JP3299952B2 - ディジタル信号分波装置、ディジタル信号合波装置、ディジタル信号伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速無線通信等に
用いられるディジタル信号分波装置、およびディジタル
信号合波装置に関する。また、本発明は、無線通信等に
用いられるディジタル信号伝送装置に関し、特に伝送速
度を、容易に変化させることが可能なディジタル信号伝
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】はじめに、従来のディジタル信号分波装
置、ディジタル信号合波装置について説明する。周波数
多重された複数のチャネルを合波あるいは分波する装置
は、アナログ回路で構成する場合、チャネル数と同数の
局部発振器および帯域制限フィルタを必要とするので、
装置規模、および消費電力が大となることを避けられな
い。一方、ディジタル信号処理技術の普及に伴い、ディ
ジタル信号処理による分波あるいは合波装置が実現さ
れ、装置の小型化・低消費電力化が可能になった。

【０００３】特にマルチレート信号処理理論に基づくデ
ィジタル信号分波および合波装置は、チャネル間隔や、
帯域幅の設定に自由度が高く有効な構成方法である。

【０００４】図２２に示すような周波数多重された入力
信号を分波する４分波ディジタル信号分波装置の構成例
を図２０に示す。この構成は、文献「山野浩仁、“複素
マルチレートフィルタバンクを用いた高速周波数探索と
その復調”テレビジョン学会技術報告ＲＯＦＴ９６−４
６」に記載されているものと同等なものである。

【０００５】同図において、２０１は直交検波器、２０
２、２０３はＡ／Ｄ変換器、２０４、２０５、２０６は
２分波フィルタバンク、２０４１、２０５１、２０６１
は高域通過フィルタ、２０４２、２０５２、２０６２は
低域通過フィルタ、２０４３、２０４４、２０５３、２
０５４、２０６３、２０６４はダウンサンプラ、２０７
１、２０７２、２０７３、２０７４は波形整形フィルタ
である。

【０００６】高域通過フィルタ２０４１、２０５１、２
０６１の周波数特性は、サンプリング周波数で規格化す
れば同一であり、図３０の（ａ）で表せる。同図の中の
ｆｓは、２分波フィルタ入力時の信号のサンプリング速
度を表している。同様に低域通過フィルタ２０４２、２
０５２、２０６２の、周波数特性は、図３０の（ｂ）で
表せる。

【０００７】受信された信号は直交検波器２０１に入力
され、同相成分と直交成分に変換される。直交検波器２
０１の出力するアナログ信号は、ＡＤ変換器２０２、２
０３によって、それぞれ同相成分、直交成分がディジタ
ル変換された後、２分波フィルタバンク２０４に入力さ
れる。２分波フィルタバンク２０４内で、信号は２系統
に分岐され、それぞれ、高域通過フィルタ２０４１と低
域通過フィルタ２０４２に入力されて帯域制限される。

【０００８】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ２０４３、２０４４に入力されて、
図６に示すタイミングで、１／２に間引くダウンサンプ
リングが行われる。ダウンサンプラから出力された信号
は、縦属接続された２分波フィルタバンク２０５、２０
６に入力される。２分波フィルタバンク２０５、２０６
内で、信号は２系統に分岐され、高域通過フィルタ２０
５１、２０６１と低域通過フィルタ２０５２、２０６２
にそれぞれ入力される。

【０００９】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ２０５３、２０５４、２０６３、２
０６４に入力されて、図６に示すタイミングで、１／２
に間引くダウンサンプリングが行われ、２０７１、２０
７２、２０７３、２０７４に入力され波形整形後、図２
２に示す独立した４系統の信号として出力される。

【００１０】図２０における２０４１、２０４３、２０
５１、２０５３を通過した各ポイントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅにおける信号のスペクトルは、それぞれ、図２３の
（ａ）〜（ｃ）、図２４の（ｄ）、（ｅ）に示すとおり
である。これらの図において、図中の〜などの表示
は原信号の区別を表すもので、これは以下に説明する同
種の各図においても同じである。

【００１１】次に異なる４系統の送信信号を入力し、周
波数多重化して出力する４合波ディジタル信号合波装置
の構成例を図２１に示す。各送信信号のベクトルは図２
５に示すとおりである。同図において、２１２、２１
２、２１３は２合波フィルタバンク、２１１１、２１１
２、２１２１、２１２２、２１３１、２１３２はアップ
サンプラ、２１１３、２１２３、２１３３は高域通過フ
ィルタ、２１１４、２１２４、２１３４は低域通過フィ
ルタ、２１１５、２１２５、２１３５は加算器、２１
４、２１５はＤ／Ａ変換器、２１６は直交変調器、２１
７１、２１７２、２１７３、２１７４は、波形整形フィ
ルタである。

【００１２】異なる４系統のベースバンド信号は、２系
統を一組にしてフィルタ２１７１、２１７２、２１７
３、２１７４の波形整形フィルタに入力される。波形整
形フィルタの出力は２合成フィルタバンク２１１、２１
２に入力され、アップサンプラ２１１１、２１１２、２
１２１、２１２２によって、図１２に示すタイミングで
２倍のサンプリング速度へアップサンプリングされる。

【００１３】アップサンプラ２１１１、２１１２を通過
した信号は、高域通過フィルタ２１１３と低域通過フィ
ルタ２１１４にそれぞれ入力され、加算器２１１５で加
え合わされる。同様にアップサンプラ２１２１、２１２
２を通過した信号は、高域通過フィルタ２１２３と低域
フィルタ２１２４にそれぞれ入力された後、加算器２１
２５で加え合わされる。２合波フィルタバンク２１１、
２１２から出力された信号は、２合波フィルタバンク２
１３に入力される。

【００１４】入力された信号は、図１２に示すタイミン
グで２倍に補間処理を行うアップサンプラ２１３１、２
１３２に入力される。アップサンプラ２１３１、２１３
２を通過した信号は、高域通過フィルタ２１３３と低域
通過フィルタ２１３４にそれぞれ入力され、加算器２１
３５で加え合わされる。２合波フィルタバンク２１３か
らの出力は、Ｄ／Ａ変換器２１４、２１５に入力された
後、直交変換器２１６により所望の無線周波数に変換さ
れる。

【００１５】図２１における２１１１、２１１３、２１
１５、２１３１、２１３３、２１３５を通過した各ポイ
ントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、における信号のスペ
クトルは、それぞれ図２６の（ａ）〜（ｃ）、図２７の
（ｄ）〜（ｆ）、図２８の（ｇ）に示す通りである。

【００１６】次に、従来のディジタル信号伝送装置につ
いて説明する。図４０は、従来のディジタル信号送信装
置の構成の例を示す図であって、ＦＤＭＡ（周波数分割
多元接続）を用いる無線システムにおいて異なる伝送速
度の信号の通信を行う場合の送信側の装置について示し
ている。

【００１７】図４０において、数字符号７００１は直並
列変換回路、７００２〜７００９は、それぞれ変調回
路、７０１０〜７０１７は、それぞれ低域通過フィル
タ、７０１８〜７０２５は、それぞれ局部発振回路、７
０２６は送信回路、７０２７は制御回路、７０２８〜７
０３５は周波数変換回路を表している。同図に示す構成
では、使用する搬送波周波数の最大数は８である。図４
０において、入力されたディジタル信号は、直並列変換
回路７００１に入力されて、伝送速度に応じ、制御回路
７０２７の指示する最大８系統の並列データに変換され
る。

【００１８】これら並列データの速度は全て等しく、そ
れぞれＦｂである。直並列変換回路７００１の出力は、
変調回路７００２〜７００９の並列に配置された８個の
変調回路の内、最大８系統に入力されて変調され、最大
８系統の複素変調信号として出力される。

【００１９】変調回路７００２〜７００９が出力する最
大８系統の複素変調信号は，低域通過フィルタ７０１０
〜７０１７に入力され帯域制限された後、周波数変換回
路７０２８〜７０３５で局部発振器７０１８〜７０２５
の出力により、それそれ異なる周波数で周波数変換さ
れ、これらは合成器７０３６によって合成され、送信回
路７０２６に入力されアンテナから送信される。

【００２０】図４１は、従来のディジタル信号受信装置
の構成の例を示す図であって、ＦＤＭＡ（周波数分割多
元接続）を用いる無線システムにおいて異なる伝送速度
の信号の通信を行う場合の受信側の装置について示して
いる。図４０において、数字符号７１０１は受信回路、
７１０２〜７１０９は局部発振回路、７１１０〜７１１
７は低域通過フィルタ、７１１８〜７１２５は復調回
路、７１２６は並直列変換回路、７１２７は制御回路、
７１２８〜７１３５は周波数変換回路を表している。

【００２１】アンテナで受信された信号は、局部発振回
路７１０２〜７１０９で生成された、それそれ異なる周
波数を用いて周波数変換回路７１２８〜７１３５でベー
スバンド信号に周波数変換される。ベースバンド信号に
変換された信号は、低域通過フィルタ７１１０〜７１１
７で帯域が制限され出力される。

【００２２】帯域制限された信号は、復調回路７１１８
〜７１２５に入力され、それぞれ復調される。復調され
た信号は並直列変換回路７１２６に入力され制御回路の
制御によって最大８系統の並列データから直列データに
変換され出力される。このような構成により伝送速度を
Ｆｂから８Ｆｂまで可変にすることができる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したデ
ジタル信号分波装置、合波装置において、図２０、２１
からわかるように、２分波フィルタバンク内、および２
合波フィルタバンク内で用いる高域通過フィルタ、およ
び低域通過フィルタが、一般的なハーフバンドフィルタ
であれば、出力される信号は折り返し成分の混入による
干渉や、フィルタ間の継ぎ目で発生する信号成分の減衰
による歪の影響を受けて、信号を分波、あるいは、合波
することが難しくなる。

【００２４】一方、図２９に示すような理想的な方形フ
ィルタを用いれば、干渉や、歪の影響を受けず分波、あ
るいは合波することが可能である。しかしながら、理想
的な方形フィルタの周波数特性を持つインパルス応答は
有限な時間領域で実現することは不可能である。

【００２５】また、上述したような、従来の可変伝送速
度変復調装置においては、入力信号または、出力信号を
周波数的に合波、または分波する場合、アナログ回路を
用いてなされていたため、並列化データ数分の局部発振
器と低域通過フィルタを必要とし、回路規模、および消
費電力が大きくなるという課題を有していた。

【００２６】それゆえ、本発明の目的の一は、簡易な装
置構成で折り返し信号による干渉や、フィルタ間の継ぎ
目による歪みの影響を受けない良質な特性を持つディジ
タル信号分波、およびディジタル信号合波装置を提供す
ることである。また、本発明の他の目的は、簡易な装置
構成で伝送速度を可変とすることを可能とするディジタ
ル信号送信装置、受信装置、伝送装置を提供することで
ある。また、その際、周波数利用効率の低下を防止する
ことを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、通過域の異なる二種類のフィルタによっ
て入力信号を二つの信号に分割する手段と、分割された
二つの信号のサンプリング周波数をそれぞれ１／２に間
引くダウンサンプリング手段とからなる２分波フィルタ
バンクを縦属接続して構成した帯域分波フィルタバンク
を備えるディジタル信号分波装置において、前記２分波
フィルタバンクは、一方のフィルタが、通過域下端の周
波数が−ｆｓ／４（ｆｓは当該２分波フィルタバンク入
力におけるサンプリング周波数）以上、通過域上端の周
波数がｆｓ／２以下であるようなフィルタＡであり、他
方が、通過域下端の周波数が０以上、通過域上端の周波
数が３ｆｓ／４以下であるようなフィルタＢであるか、
あるいは、一方のフィルタが、通過域下端の周波数が−
３ｆｓ／４以上、かつ通過域上端の周波数が０以下であ
るようなフィルタＣであり、他方が、通過域下端の周波
数が−ｆｓ／２以上、かつ通過域上端の周波数がｆｓ／
４以下であるようなフィルタＤであるか、のいずれかで
あり、前記フィルタＡを通過した次段の２分波フィルタ
バンクは、前記フィルタＡおよびフィルタＢ、あるい
は、それらの内のいずれか一方によって構成され、前記
フィルタＢを通過した次段の２分波フィルタバンクは、
前記フィルタＣおよびフィルタＤ、あるいは、それらの
内のいずれか一方によって構成され、前記フィルタＣを
通過した次段の２分波フィルタバンクは、前記フィルタ
ＡおよびフィルタＢ、あるいは、それらの内のいずれか
一方によって構成され、前記フィルタＤを通過した次段
の２分波フィルタバンクは、前記フィルタＣおよびフィ
ルタＤ、あるいは、それらの内のいずれか一方によって
構成されるディジタル信号分波装置を提供する。

【００２８】ここで、”通過域”とは、図５に示すよう
なバンドパスフィルタのフィルタ特性において、フィル
タリングする信号をある閾値より通過させる周波数帯域
をいう。また、この通過域の上端（最大周波数）を”通
過域上端”、下端（最小周波数）を”通過域下端”と呼
ぶ。この構成によるディジタル信号分波装置は、通過域
の異なる４種類のフィルタを上記に記載する手順で縦属
接続することで、折り返し成分による干渉やフィルタ間
の継ぎ目による歪の影響を受けることなく信号を分波で
きる点が従来のものと異なる。

【００２９】また、本発明は、上記ディジタル信号分波
装置において、帯域分割フィルタバンクの初段は、フィ
ルタＡ、フィルタＢ、フィルタＣ、フィルタＤのうち任
意の一つ以上を含むことを特徴とする。この構成による
ディジタル信号分波装置は、サンプリングした全帯域内
を折り返し成分による干渉やフィルタ間の継ぎ目による
歪の影響を受けることなく信号を分波できる点が従来の
ものと異なる。

【００３０】また、本発明は、二系統の入力信号のサン
プリング周波数を、信号毎に２倍にアップサンプリング
するアップサンプリング手段と、アップサンプリング手
段の出力信号をろ波する通過域の異なる二種類のフィル
タと、二種類のフィルタの出力信号を合成する手段と、
からなる２合波フィルタバンクを縦属接続して構成され
た帯域合成フィルタバンクを備えるディジタル信号合波
装置において、前記２合波フィルタバンクは、一方のフ
ィルタが、通過域下端の周波数が−ｆｓ／４（ｆｓは当
該２分波フィルタバンク入力におけるサンプリング周波
数）以上、通過域上端の周波数がｆｓ／２以下であるよ
うなフィルタＥであり、他方が、通過域下端の周波数が
０以上、通過域上端の周波数が３ｆｓ／４以下であるよ
うなフィルタＦであるか、あるいは、一方のフィルタ
が、通過域下端の周波数が−３ｆｓ／４以上、かつ通過
域上端の周波数が０以下であるようなフィルタＧであ
り、他方が、通過域下端の周波数が−ｆｓ／２以上、か
つ通過域上端の周波数がｆｓ／４以下であるようなフィ
ルタＨであるか、のいずれかであり、前記フィルタＥお
よび前記フィルタＦ、あるいは、それらの内のいずれか
一方によって、構成される２合波フィルタバンクの出力
信号は、前記アップサンプリング手段を介して、前記フ
ィルタＥ、もしくは前記フィルタＧに入力され、前記フ
ィルタＧおよび前記フィルタＨ、あるいは、それらの内
のいずれか一方によって構成される２合波フィルタバン
クの出力信号は、前記アップサンプリング手段を介し
て、前記フィルタＦ、または、フィルタＨに入力される
ディジタル信号合波装置を提供する。この構成によるデ
ィジタル信号合波装置は、通過域の異なる４種類のフィ
ルタを上記に記載する順序で縦属接続することによっ
て、折り返し成分による干渉やフィルタ間の継ぎ目によ
る歪の影響を受けることなく信号を合波できる点が従来
のものと異なる。

【００３１】また、本発明は、上記ディジタル信号合波
装置において、帯域合成フィルタバンクの最終段は、フ
ィルタＥ、フィルタＦ、フィルタＧ、フィルタＨのうち
任意の一つ以上を含むことを特徴とする。この構成によ
るディジタル信号合波装置は、サンプリングした全帯域
内を折り返し成分による干渉やフィルタ間の継ぎ目によ
る歪の影響を受けることなく信号を合波できる点が異な
る。

【００３２】また、本発明は、上記ディジタル信号分波
装置および上記ディジタル信号合波装置において、フィ
ルタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのインパルス応答
Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）、Ｃ（ｎ）、Ｄ（ｎ）、Ｅ（ｎ）、
Ｆ（ｎ）、Ｇ（ｎ）、Ｈ（ｎ）（１≦ｎ≦Ｎ、ｎは整
数）は、タップ長Ｎである原フィルタのインパルス応答
をＩ（ｎ）として、次式“数５”、“数６”を満たすこ
とを特徴とする。

【数５】

【数６】 ディジタル信号分波装置、ディジタル信号合波装置にお
いて、複素フィルタを用いて実現すると演算量が多くな
るため、原フィルタとして式“数５”を用いて周波数変
換を行う。

【００３３】これによって、各フィルタの係数が中心タ
ップを除いて実数、あるいは虚数のみであるか、あるい
は係数が零となり、従来の実数フィルタとほぼ等しい演
算量で実現できることが他のものと異なる。例として原
フィルタが７タップの場合は、表１に示すような原フィ
ルタのタップ係数を“数５”を用いて、ｋ＝１の場合に
ついて周波数変換した場合、表２に示すタップ係数が得
られる。

【表１】

【表２】

【００３４】また、上記目的を達成するために、本発明
は、送信装置と、受信装置の少なくも一方を備えたディ
ジタル信号伝送装置であって、前記送信装置は、入力信
号を複数の低速信号に直並列変換する直並列変換手段
と、並列化された信号毎に変調する複数個の変調手段
と、変調された信号を周波数多重して合波するチャネル
合波手段と、送信回路とを有し、前記チャネル合波手段
は、二系統の入力信号のサンプリング周波数を、信号毎
に２倍にアップサンプリングするアップサンプリング手
段と、該アップサンプリング手段の出力信号をろ波する
通過域の異なる二種類のフィルタと、該二種類のフィル
タの出力信号を合成する手段とからなる２合波フィルタ
バンクを１つ以上備え、該２合波フィルタバンクが２つ
以上の場合には、該２合波フィルタバンクを多段に縦属
接続した構成であり、前記複数個の変調手段を２個ごと
に分けて、各２個の変調手段の２出力をそれぞれ１個の
２合波フィルタバンクに入力し、該２合波フィルタバン
クを２個ごとに分けて、各２個の２合波フィルタバンク
の出力を次段の２合波フィルタバンクに入力し、該２合
波フィルタバンクの出力を更に次段の２合波フィルタバ
ンクに入力するというように、最後に１個の２合波フィ
ルタバンクの入力に前段の２個の２合波フィルタバンク
の出力が、それぞれ入力されるように、順次接続し、該
最終段の１個の２合波フィルタバンクの出力を前記送信
回路に入力するように構成すると共に、前記受信装置
は、受信回路と、周波数多重された信号を二つの信号に
分波するチャネル分波手段と、上記チャネル分波手段の
出力を復調する複数個の復調回路と、該復調回路の各出
力を入力する並直列変換手段とを有し、前記チャネル分
波手段は、通過域の異なる二種類のフィルタによって入
力信号を二つの信号に分波する手段と、分波された二つ
の信号のサンプリング周波数をそれそれ１／２に間引く
ダウンサンプリング手段とからなる２分波フィルタバン
クを１つ以上備え、該２分波フィルタバンクが２つ以上
の場合は、該２分波フィルタバンクを多段に縦属接続し
た構成であり、前記受信回路の出力を前記２分波フィル
タバンクに入力し、該２分波フィルタバンクの２出力を
それぞれ次段の異なる２分波フィルタバンクに入力し、
該各次段の２分波フィルタバンクの各２出力を、更にそ
れぞれ異なる次段の２分波フィルタバンクに入力するよ
うに接続し、最終段の２分波フィルタバンクによって分
波された出力をそれぞれ復調回路に入力し、該各復調回
路の出力を並直列変換手段に入力し、該並直列変換手段
の出力を受信機出力とするように構成したディジタル信
号伝送装置を提供する。この構成によるディジタル信号
伝送装置は、装置全体をディジタル回路化することが可
能であり、装置規模の削減が容易である点が従来のもの
と異なる。

【００３５】また、本発明は、送信装置と、受信装置の
少なくとも一方を備えたディジタル信号伝送装置であっ
て、前記送信装置は、入力信号を複数の低速信号に直並
列変換する直並列変換手段と、並列化された信号毎に変
調する複数個の変調手段と、変調された信号を周波数多
重して合波するチャネル合波手段と、送信回路とを有
し、前記チャネル合波手段は、二系統の入力信号のサン
プリング周波数を、信号毎に２倍にアップサンプリング
するアップサンプリング手段と、該アップサンプリング
手段の出力信号をろ波する通過域の異なる二種類のフィ
ルタと、該二種類のフィルタの出力信号を合成する手段
とからなる２合波フィルタバンクを１つ以上備え、該２
合波フィルタバンクが２つ以上の場合には、該２合波フ
ィルタバンクを多段に縦属接続した構成であり、前記送
信装置の内の２個の変調手段の出力を前記２合波フィル
タバンクの内の１つにより周波数多重して合波し、該２
合波フィルタバンクの出力と、上記直並列変換手段に接
続されている他の変調手段の出力、もしくは同じサンプ
リングレートを持つ異なる２合波フィルタバンクの出力
とを次段の２合波フィルタバンクにより合波し、更に、
該２合波フィルタバンクの出力と、上記直並列変換手段
に接続されている他の変調手段の出力、もしくは同じサ
ンプリングレートを持つ異なる２合波フィルタバンクの
出力とを次段の２合波フィルタバンクにより合波するよ
うに順次接続して、最終段の１個の２合波フィルタバン
クの出力を前記送信回路に入力するように構成すると共
に、前記受信装置は、受信回路と、周波数多重された信
号を分波するチャネル分波手段と、受信信号を復調する
複数個の復調回路と、該復調回路の各出力を入力する並
直列変換手段とを有し、前記チャネル分波手段は、通過
域の異なる二種類のフィルタによって入力信号を二つの
信号に分波する手段と、分波された二つの信号のサンプ
リング周波数をそれそれ１／２に間引くダウンサンプリ
ング手段とからなる２分波フィルタバンクを１つ以上備
え、該２分波フィルタバンクが２つ以上の場合は、該２
分波フィルタバンクを多段に縦属接続した構成であり、
前記受信回路の出力を２分波フィルタバンクにより分波
し、該２分波フィルタバンクの２出力の一方を次段の２
分波フィルタバンク、もしくは復調回路へ入力すると共
に、他方を次段の異なる２分波フィルタバンク、もしく
は異なる復調回路へ入力するように順次接続して、それ
ぞれの復調回路の出力を、前記並直列変換手段に入力す
るように構成したディジタル信号伝送装置を提供する。
この発明では、入力された伝送速度によって、適切な変
調回路を選択することによって、伝送速度を可変にする
ことができる。

【００３６】また、本発明は、送信装置と、受信装置の
少なくも一方を備えたディジタル信号伝送装置であっ
て、前記送信装置は、入力信号を時分割で処理する変調
手段と、信号を周波数多重して合波するチャネル合波手
段と、送信回路とを有し、前記チャネル合波手段は、二
系統の入力信号のサンプリング周波数を、信号毎に２倍
にアップサンプリングするアップサンプリング手段と、
該アップサンプリング手段の出力信号をろ波する通過域
の異なる二種類のフィルタと、該二種類のフィルタの出
力信号を合成する手段とからなる２合波フィルタバンク
を１つ以上備え、該２合波フィルタバンクが２つ以上の
場合には、該２合波フィルタバンクを多段に縦属接続し
た構成であり、前記時分割で処理する変調手段の出力の
内の２つを前記２合波フィルタバンクの内の１つに入力
し、該２合波フィルタバンクの出力を次段の２合波フィ
ルタバンクに入力すると共に、該２合波フィルタバンク
には前記時分割で処理する変調手段の出力の内の１つを
直接入力するように順次接続して、最終段の２合波フィ
ルタバンクの出力を前記送信回路に入力するように構成
すると共に、前記受信装置は、受信回路と、周波数多重
された信号を分波するチャネル分波手段と、該チャネル
分波手段の出力を時分割で処理する復調回路とを有し、
前記チャネル分波手段は、通過域の異なる二種類のフィ
ルタによって入力信号を二つの信号に分波する手段と、
分波された二つの信号のサンプリング周波数をそれぞれ
１／２に間引くダウンサンプリング手段とがらなる２分
波フィルタバンクを１つ以上備え、該２分波フィルタバ
ンクが２つ以上の場合は、該２分波フィルタバンクを多
段に縦属接続した構成であり、前記受信回路の出力を前
記２分波フィルタバンクに入力し、該２分波フィルタバ
ンクの２出力の一方を、前記時分割で処理する復調回路
に入力し、他方を次段の異なる２分波フィルタバンクに
入力し、更に、該２分波フィルタバンクの２出力の一方
を次段の異なる２分波フィルタバンクに入力すると共
に、他方を前記時分割で処理する復調回路に入力する、
ように、順次接続し、該時分割で処理する復調回路から
出力を得るように構成したディジタル信号伝送装置を提
供する。この発明では、入力された伝送速度によって、
適切な変調回路を選択することによって、伝送速度を可
変にすることができる。

【００３７】また、本発明は、上記ディジタル信号伝送
装置において、チャネル合波手段の、２合波フィルタバ
ンクの一方のフィルタが、通過域下端の周波数が−ｆｓ
／４（ｆｓは当該２分波フィルタバンク入力におけるサ
ンプリング周波数）以上、通過域上端の周波数がｆｓ／
２以下であるようなフィルタＡであり、他方が、通過域
下端の周波数が０以上、通過域上端の周波数が３ｆｓ／
４以下であるようなフィルタＢであるか、あるいは、一
方のフィルタが、通過域下端の周波数が−３ｆｓ／４以
上、かつ通過域上端の周波数が０以下であるようなフィ
ルタＣであり、他方が、通過域下端の周波数が−ｆｓ／
２以上、かつ通過域上端の周波数がｆｓ／４以下である
ようなフィルタＤであるか、のいずれかであり、前記フ
ィルタＡ、および前記フィルタＢ、あるいはそれらの内
いずれか一方によって構成される２合波フィルタバンク
の出力信号は、前記アップサンプリング手段を介して、
前記フィルタＡ、または前記フィルタＣに入力され、前
記フィルタＣ、および前記フィルタＤ、あるいは、それ
らの内いずれか一方によって構成される２合波フィルタ
バンクの出力信号は、前記アップサンプリング手段を介
して、前記フィルタＢ、またはフィルタＤに入力される
ように構成したものである。この構成によるディジタル
信号伝送装置は、各チャネルを周波数多重する際に、折
り返しによる干渉や振幅歪の影響を受けずに合波するこ
とができる。

【００３８】また、本発明は、上記ディジタル信号伝送
装置において、チャネル分波手段の、２分波フィルタバ
ンクの一方のフィルタが、通過域下端の周波数が−ｆｓ
／４（ｆｓは当該２分波フィルタバンク入力におけるサ
ンプリング周波数）以上、通過域上端の周波数がｆｓ／
２以下であるようなフィルタＡであり、他方が、通過域
下端の周波数が０以上、通過域上端の周波数が３ｆｓ／
４以下であるようなフィルタＢであるか、あるいは、一
方のフィルタが、通過域下端の周波数が−３ｆｓ／４以
上、かつ通過域上端の周波数が０以下であるようなフィ
ルタＣであり、他方が、通過域下端の周波数が−ｆｓ／
２以上、かつ通過域上端の周波数がｆｓ／４以下である
ようなフィルタＤであるか、のいずれかであり、前記フ
ィルタＡを通過した次段の２分波フィルタバンクは、前
記フィルタＡおよびフィルタＢ、あるいは、それらの内
のいずれか一方によって構成され、前記フィルタＢを通
過した次段の２分波フィルタバンクは、前記フィルタＣ
およびフィルタＤ、あるいは、それらの内のいずれか一
方によって構成され、前記フィルタＣを通過した次段の
２分波フィルタバンクは、前記フィルタＡおよびフィル
タＢ、あるいは、それらの内のいずれか一方によって構
成され、前記フィルタＤを通過した次段の２分波フィル
タバンクは、前記フィルタＣおよびフィルタＤ、あるい
は、それらの内のいずれか一方によって構成したもので
ある。この構成によるディジタル信号伝送装置では、周
波数的に多重された信号を各チャネルに分波する際に、
折り返しによる干渉や振幅歪の影響を受けずに信号を分
波することができる。

【００３９】また、本発明は、上記の特定のディジタル
信号伝送装置において、異なる速度の低速度信号が混在
する場合に対応するように構成したものである。この構
成によるディジタル信号伝送装置は、変調速度の異なる
変復調回路を備えている点が従来のものと異なる。これ
により、等速度の変復調手段を用いる場合と比較して変
復調手段を削減することができる。

【００４０】また、本発明は、上記の特定のディジタル
信号伝送装置において、低速度信号の速度が全て異なる
場合に対応するように構成したものである。この構成に
よるディジタル信号伝送装置は、同一の伝送速度を得る
ための変復調手段の数を最小にすることができる。

【００４１】また、本発明は、上記のディジタル信号伝
送装置において、変調手段、および復調手段、および合
波手段、および分波手段の少なくとも一部が、時分割で
動作するように構成したものである。この構成によるデ
ィジタル信号伝送装置は、変調手段、２合波フィルタバ
ンク、２分波フィルタバンク、および復調手段のサンプ
リング速度が異なり、かつサンプリング速度が低いほど
系統数が多いことを利用し、複数系統の低速な処理を、
１系統のより高速な処理手段によって、時分割で実行す
ることより、装置規模の削減を図ることができる。

【００４２】また、本発明は、上記のディジタル信号伝
送装置において、入出力のディジタル信号の速度を可変
にする手段を設けて構成したものである。この構成によ
るディジタル信号伝送装置は、簡易な装置構成で異なる
伝送速度を持つ信号を伝送できる点が従来のものと異な
る。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下の説明において、第１−１か
ら第１−４の実施の形態では、ディジタル信号分波装
置、ディジタル信号合波装置を説明する。また、第２−
１から第２−４の実施の形態では、ディジタル信号送信
装置、ディジタル信号受信装置、および、これら送受信
装置を備えたディジタル信号伝送装置を説明する。

【００４４】（第１−１の実施の形態）本発明の第１−
１の実施の形態を図１に示す。同図において、１００は
検波器、１０１はＡ／Ｄ変換器、１０２、１０３、１０
４、１０５、１０６、１０７、１０８は２分波フィルタ
バンク、１０２１、１０３１、１０５１、１０７１は第
一フィルタ、１０２２、１０３２、１０５２、１０７２
は第二フィルタである。

【００４５】また、１０４１、１０６１、１０８は第三
フィルタ、１０４２、１０６２、１０８２は第四フィル
タ、１０２３、１０２４、１０３３、１０３４、１０４
３、１０４４、１０５３、１０５４、１０６３、１０６
４、１０７３、１０７４、１０８３、１０８４は、ダウ
ンサンプラ、２０９１、２０９２、２０９３、２０９
４、２０９５、２０９６、２０９７、２０９８は波形整
形フィルタである。

【００４６】同図において、第一フィルタ、第二フィル
タ、第三フィルタ、第四フィルタは、図５に示す周波数
特性を持ち、かつ原フィルタが７タップとし、そのタッ
プ係数は、前記表２、および、表３、表４、表５に示す
通りである。なお、図５は、フィルタバンクに含まれる
フィルタのサンプリング周波数をｆｓとし、−ｆｓ／２
からｆｓ／２の範囲で規定した場合の各フィルタの周波
数特性である。ここで、通過域がｆｓに含まれるよう規
定し直し、各フィルタを周波数の低いほうから示すと、
第一フィルタ、第二フィルタ、第三フィルタ、第四フィ
ルタの順となる。

【表３】

【表４】

【表５】

【００４７】ディジタル信号分波装置に入力された受信
信号は、検波器１００に入力された後、Ａ／Ｄ変換器１
０１に入力される。 Ａ／Ｄ変換器１０１に入力された
信号はディジタル変換された後、２分波フィルタバンク
１０２に入力される。２分波フィルタバンク１０２内で
信号は２系統に分岐され、それぞれ通過域の異なる第一
フィルタ１０２１と第二フィルタ１０２２に入力されて
帯域制限される。

【００４８】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ１０２３、１０２４に入力されて、
図６に示すタイミングで、１／２に間引くダウンサンプ
リングが行われる。ダウンサンプラ１０２３から出力さ
れた信号は、縦属接続された分波フィルタバンク１０３
に、ダウンサンプラ１０２４から出力された信号は縦属
接続された２分波フィルタ１０４に入力される。

【００４９】２分波フィルタバンク１０３は、第一フィ
ルタ、第二フィルタとダウンサンプラ二基で構成され、
１様に２分波フィルタバンク１０４は第三フィルタ、第
四フィルタとダウンサンプラ二基で構成されている。２
分波フィルタバンク１０３、１０４内で、信号は２系統
に分岐され、ハーフバンドフィルタ１０３１、１０３
２、１０４１、１０４２にそれぞれ入力される。帯域制
限された信号は、それぞれに接続されたダウンサンプラ
１０３３、１０３４、１０４３、１０４４に入力され
る。

【００５０】そして、図６に示すタイミングで、１／２
に間引くダウンサンプリングが行われる。ダウンサンプ
ラ１０３３から出力された信号は、縦属接続された２分
波フィルタバンク１０５に、ダウンサンプラ１０３４か
ら出力された信号は縦属接続された２分波フィルタ１０
６に入力され、ダウンサンプラ１０４３から出力された
信号は、縦属接続された２分波フィルタバンク１０７
に、ダウンサンプラ１０４４から出力された信号は縦属
接続された２分波フィルタ１０８に入力される。

【００５１】２分波フィルタバンク１０５は、第一フィ
ルタ、第二フィルタとダウンサンプラ二基で構成され、
同様に２分波フィルタバンク１０６は、第三フィルタ、
第四フィルタとダウンサンプラ二基で構成され、同様に
２分波フィルタバンク１０７は、第一フィルタ、第二フ
ィルタとダウンサンプラ二基で構成され、同様に２分波
フィルタバンク１０８は、第三フィルタ、第四フィルタ
とダウンサンプラ二基で構成されている。

【００５２】２分波フィルタバンク１０５、１０６、１
０７、１０８内で、信号は２系統に分岐され、ハーフバ
ンドフィルタ１０５１、１０５２、１０６１、１０６
２、１０７１、１０７２、１０８１、１０８２にそれぞ
れ入力される。

【００５３】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ１０５３、１０５４、１０６３、１
０６４、１０７３、１０７４、１０８３、１０８４に入
力されて、図６に示すタイミングで、１／２に間引くダ
ウンサンプリングが行われ、波形整形フィルタ２０９
１、２０９２、２０９３、２０９４、２０９５、２０９
６、２０９７、２０９８に入力され、独立した８系統の
信号として出力される。

【００５４】図１における１０２１、１０２３、１０３
１、１０３３、１０５１、１０５３を通過した各ポイン
トＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈにおける信号のスペ
クトルは、図７の（ａ）〜（ｃ）、図８の（ｄ）〜
（ｆ）、図９の（ｇ）、（ｈ）に示す通りである。

【００５５】（第１−２の実施の形態）本発明の第１−
２の実施の形態を図２に示す。同図において、２００は
直交検波器、２０１１、２０１２はＡ／Ｄ変換器、２０
２は４分波フィルタバンク、２０３、２０４、２０５、
２０６は２分波フィルタバンク、２０２１、２０３１、
２０５１は第一フィルタ、２０２２、２０３２、２０５
２は第二フィルタ、２０２３、２０４１、２０６１は第
三フィルタである。

【００５６】また、２０２４、２０４２、２０６２は第
四フィルタであり、２０２５、２０２６、２０２７、２
０２８、２０３３、２０３４、２０４３、２０４４、２
０５３、２０５４、２０６３、２０６４は、ダウンサン
プラ、２０７１、２０７２、２０７３、２０７４、２０
７５、２０７６、２０７７、２０７８は、波形整形フィ
ルタである。

【００５７】さらに同図において第一フィルタ、第二フ
ィルタ、第三フィルタ、第四フィルタは、図５に示す周
波数特性を持ち、かつ原フィルタが７タップとし、その
タップ係数は前記表２〜表５に示す通りである。ディジ
タル信号分波装置に入力された受信信号は、直交検波器
２００に入力され、同相成分と直交成分に変換される。
直交検波器２００の出力は、Ａ／Ｄ変換器２０１１と２
０１２に入力され、同相成分、直交成分がそれぞれのＡ
／Ｄ変換機でディジタル信号に変換される。

【００５８】Ａ／Ｄ変換器２０１１、２０１２の出力
は、４分波フィルタバンク２０２に入力される。４分波
フィルタバンク２０２内で信号は４系統に分岐され、そ
れぞれ通過域の異なる第一フィルタ２０２１と第二フィ
ルタ２０２２と第三フィルタ２０２３と第四フィルタ２
０２４に入力されて帯域制限される。帯域制限された信
号は、それぞれに接続されたダウンサンプラ２０２５、
２０２６、２０２７、２０２８に入力されて、図６に示
すタイミングで、１／２に間引くダウンサンプリングが
行われる。

【００５９】ダウンサンプラ２０２５から出力された信
号は、縦属接続された２分波フィルタバンク２０３に、
ダウンサンプラ２０２６から出力された信号は縦属接続
された２分波フィルタ２０４に入力され、ダウンサンプ
ラ２０２７から出力された信号は、縦属接続された２分
波フィルタバンク２０５に、ダウンサンプラ２０２８か
ら出力された信号は縦属接続された２分波フィルタ２０
６に入力される。

【００６０】２分波フィルタバンク２０３、２０５は、
第一フィルタ、第二フィルタとダウンサンプラ二基で構
成され、同様に２分波フィルタバンク２０４、２０６
は、第三フィルタ、第四フィルタとダウンサンプラ二基
で構成されている。２分波フィルタバンク２０３内で、
信号は２系統に分岐され、第一フィルタ２０３１と第二
フィルタ２０３２にそれぞれ入力される。

【００６１】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ２０３３、２０３４に入力されて、
図６に示すタイミングで、１／２に間引くダウンサンプ
リングが行われる。同様に、２分波フィルタバンク２０
４内で、信号は２系統に分岐され、第三フィルタ２０４
１と第四フィルタ２０４２にそれぞれ入力される。

【００６２】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ２０４３、２０４４に入力されて、
図６に示すタイミングで、１／２に間引くダウンサンプ
リングが行われる。同様に、２分波フィルタバンク２０
５内で、信号は２系統に分岐され、第一フィルタ２０５
１と第二フィルタ２０５２にそれぞれ入力される。

【００６３】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ２０５３、２０５４に入力されて、
図６に示すタイミングで、１／２に間引くダウンサンプ
リングが行われる。同様に、２分波フィルタバンク２０
６内で、信号は２系統に分岐され、第三フィルタ２０６
１と第四フィルタ２０６２にそれぞれ入力される。

【００６４】帯域制限された信号は、それぞれに接続さ
れたダウンサンプラ２０６３、２０６４に入力されて、
図６に示すタイミングで、１／２に間引くダウンサンプ
リングが行われ、波形整形フィルタ２０７１、２０７
２、２０７３、２０７４、２０７５、２０７６、２０７
７、２０７８に入力され、独立した８系統の信号として
出力される。

【００６５】図２における２０２１、２０２５、２０３
１、１０３３を通過した各ポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、における信号のスペクトルは、図１０の（ａ）〜
（ｃ）、図１１の（ｄ）〜（ｆ）、に示す通りである。

【００６６】（第１−３の実施の形態）本発明の第１−
３の実施の形態を図３に示す。同図において、第一フィ
ルタ、第二フィルタ、第三フィルタ、第四フィルタは、
図５に示す周波数特性を持ち、かつ原フィルタが７タッ
プとし、そのタップ係数は表２、３、４、５に示す通り
である。

【００６７】同図において３０１、３０２、３０３、３
０４、３０５、３０６、３０７は２合波フィルタバン
ク、３０１１、３０１２、３０２１、３０２２、３０３
１、３０３２、３０４１、３０４２、３０５１、３０５
２、３０６１、３０６２、３０７１、３０７２はアップ
サンプラ、３０１３、３０３３、３０５３、３０７３は
第一フィルタである。

【００６８】また、３０１４、３０３４、３０５４、３
０７４は第二フィルタバンク、３０２３、３０４３、３
０６３は第三フィルタ、３０２４、３０４４、３０６４
は第四フィルタ、３０１５、３０２５、３０３５、３０
４５、３０５５、３０６５、３０７５は加算器、３０８
はＤ／Ａ変換器、３０９は、変調器、３１０１、３１０
２、３１０３、３１０４、３１０５、３１０６、３１０
７、３１０８は波形整形フィルタである。

【００６９】ディジタル信号合波装置に入力される異な
る８系統の送信信号は、波形整形フィルタ３１０１、３
１０２、３１０３、３１０４、３１０５、３１０６、３
１０７、３１０８に入力される。各波形整形フィルタの
出力は２系統ずつ組み合わされ、それぞれ２合波フィル
タバンク３０１、３０２、３０３、３０４に入力され
る。

【００７０】２合波フィルタバンク３０１内で信号は接
続されたアップサンプラ３０１１と３０１２に入力さ
れ、図１２に示すタイミングで２倍にアップサンプリン
グが行われる。アップサンプラ３０１１と３０１２の出
力は、接続された第一フィルタ３０１３、第二フィルタ
３０１４に入力され帯域制限される。

【００７１】第一フィルタ３０１３と第二フィルタ３０
１４の出力は複素加算器３０１５に入力され合わせ加え
られる。同様に、２合波フィルタバンク３０２内で信号
は接続されたアップサンプラ３０２１と３０２２に入力
され、図１２に示すタイミングで２倍にアップサンプリ
ングが行われる。

【００７２】アップサンプラ３０２１と３０２２の出力
は、接続された第三フィルタ３０２３、第四フィルタ３
０２４に入力され帯域制限される。第三フィルタ３０２
３と第四フィルタ３０２４の出力は複素加算器３０２５
に入力され合わせ加えられる。同様に、２合波フィルタ
バンク３０３内で信号は接続されたアップサンプラ３０
３１と３０３２に入力され、図１２に示すタイミングで
２倍にアップサンプリングが行われる。

【００７３】アップサンプラ３０３１と３０３２の出力
は、接続された第一フィルタ３０３３、第二フィルタ３
０３４に入力され帯域制限される。第一フィルタ３０３
３と第二フィルタ３０３４の出力は複素加算器３０３５
に入力され合わせ加えられる。同様に、２合波フィルタ
バンク３０４内で信号は接続されたアップサンプラ３０
４１と３０４２に入力され、図１２に示すタイミングで
２倍にアップサンプリングが行われる。

【００７４】アップサンプラ３０４１と３０４２の出力
は、接続された第三フィルタ３０４３、第四フィルタ３
０４４に入力され帯域制限される。第三フィルタ３０４
３と第四フィルタ３０４４の出力は複素加算器３０４５
に入力され合わせ加えられる。２合波フィルタバンク３
０１、３０２の出力は、２合波フィルタバンク３０５に
入力される。

【００７５】２合波フィルタバンク３０５内で、それぞ
れ接続されたアップサンプラ３０５１、３０５２に入力
され、図１２に示すタイミングで２倍にアップサンプリ
ングが行われる。アップサンプラ３０５１と３０５２の
出力は、接続された第一フィルタ３０５３、第二フィル
タ３０５４に入力され帯域制限される。

【００７６】第一フィルタ３０５３と第二フィルタ３０
５４の出力は複素加算器３０５５に入力され合わせ加え
られる。

【００７７】同様に、２合波フィルタバンク３０３、３
０４の出力は、２合波フィルタバンク３０６に入力され
る。２合波フィルタバンク３０６内で、それぞれ接続さ
れたアップサンプラ３０６１、３０６２に入力され、図
１２に示すタイミングで２倍にアップサンプリングが行
われる。

【００７８】アップサンプラ３０６１と３０６２の出力
は、接続された第三フィルタ３０６３、第四フィルタ３
０６４に入力され帯域制限される。第三フィルタ３０６
３と第四フィルタ３０６４の出力は複素加算器３０６５
に入力され合わせ加えられる。２合波フィルタバンク３
０５、３０６の出力は、２合波フィルタバンク３０７に
入力される。

【００７９】２合波フィルタバンク３０７内で、それぞ
れ接続されたアップサンプラ３０７１、３０７２に入力
され、図１２に示すタイミングで２倍にアップサンプリ
ングが行われる。アップサンプラ３０７１と３０７２の
出力は、接続された第一フィルタ３０７３、第二フィル
タ３０７４に入力され帯域制限される。

【００８０】第一フィルタ３０７３と第二フィルタ３０
７４の出力は複素加算器３０７５に入力され合わせ加え
られる。２合波フィルタバンク３０７の出力は、Ｄ／Ａ
変換器３０８に入力されアナログに変換された後、変調
器３０９に入力されて送信される。

【００８１】図３における３０１１、３０１３、３０１
５、３０５１、３０５３、３０５５、３０７１、３０７
３、３０７５を通過した各ポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊにおける信号のスペクトルは、
図１３の（ａ）〜（ｃ）、図１４の（ｄ）〜（ｆ）、図
１５の（ｇ）〜（ｉ）、図１６の（ｊ）に示す通りであ
る。

【００８２】（第１−４の実施の形態）本発明の第１−
４の実施の形態を図４に示す。同図において、第一フィ
ルタ、第二フィルタ、第三フィルタ、第四フィルタは、
図５に示す周波数特性を持ち、かつ原フィルタが７タッ
プとし、そのタップ係数は、前記表２〜表５に示すとお
りである。

【００８３】同図において、４０１、４０２、４０３、
４０４は４合波フィルタバンク、４０１１、４０１２、
４０２１、４０２２、４０３１、４０３２、４０４１、
４０４２、４０５１、４０５２、４０５３、４０５４は
アップサンプラ、４０１３、４０３３、４０５５は第一
フィルタである。

【００８４】また、４０１４、４０３４、４０５６は第
二フィルタ、４０２３、４０４３、４０５７は第三フィ
ルタ、４０２４、４０４４、４０５８は第四フィルタ、
４０１５、４０２５、４０３５、４０４５、４０５９は
加算器であり、４０６、４０７はＤ／Ａ変換器、４０８
は直交変調器、３０９１、３０９２、３０９３、３０９
４、３０９５、３０９６、３０９７、３０９８は波形整
形フィルタである。

【００８５】ディジタル信号合波装置に入力される異な
る８系統の送信信号は、波形整形フィルタ３０９１、３
０９２、３０９３、３０９４、３０９５、３０９６、３
０９７、３０９８に入力される。各波形整形フィルタの
出力は２系統ずつ組み合わされ、それぞれ２合波フィル
タバンク４０１、４０２、４０３、４０４に入力され
る。

【００８６】２合波フィルタバンク４０１内で信号は接
続されたアップサンプラ４０１１と４０１２に入力さ
れ、図１２に示すタイミングで２倍にアップサンプリン
グが行われる。アップサンプラ４０１１と４０１２の出
力は、接続された第一フィルタ４０１３、第二フィルタ
４０１４に入力され帯域制限される。

【００８７】第一フィルタ４０１３と第二フィルタ４０
１４の出力は複素加算器４０１５に入力され合わせ加え
られる。同様に、２合波フィルタバンク４０２内で信号
は接続されたアップサンプラ４０２１と４０２２に入力
され、図１２に示すタイミングで２倍にアップサンプリ
ングが行われる。

【００８８】アップサンプラ４０２１と４０２２の出力
は、接続された第三フィルタ４０２３、第四フィルタ４
０２４に入力され帯域制限される。第三フィルタ４０２
３と第四フィルタ４０２４の出力は複素加算器４０２５
に入力され合わせ加えられる。同様に、２合波フィルタ
バンク４０３内で信号は接続されたアップサンプラ４０
３１と４０３２に入力され、図１２に示すタイミングで
２倍にアップサンプリングが行われる。

【００８９】アップサンプラ４０３１と４０３２の出力
は、接続された第一フィルタ４０３３、第二フィルタ４
０３４に入力され帯域制限される。第一フィルタ４０３
３と第二フィルタ４０３４の出力は複素加算器４０３５
に入力され合わせ加えられる。同様に、２合波フィルタ
バンク４０４内で信号は接続されたアップサンプラ４０
４１と４０４２に入力され、図１２に示すタイミングで
２倍にアップサンプリングが行われる。

【００９０】アップサンプラ４０４１と４０４２の出力
は、接続された第三フィルタ４０４３、第四フィルタ４
０４４に入力され帯域制限される。第三フィルタ４０４
３と第四フィルタ４０４４の出力は複素加算器４０４５
に入力され合わせ加えられる。２合波フィルタバンク４
０１、４０２、４０３、４０４の出力は、４合波フィル
タバンク４０５に入力される。

【００９１】４合波フィルタバンク４０５内で、それぞ
れ接続されたアップサンプラ４０５１、４０５２、４０
５３、４０５４に入力され、図１２に示すタイミングで
２倍にアップサンプリングが行われる。アップサンプラ
４０５１と４０５２、４０５３、４０５４の出力は、接
続された第一フィルタ４０５５、第二フィルタ４０５
６、第三フィルタ４０５７、第四フィルタ４０５８に入
力され帯域制限される。

【００９２】第一フィルタ４０５５、第二フィルタ４０
５６、第三フィルタ４０５７、第四フィルタ４０５８の
出力は複素加算器４０５９に入力され合わせ加えられ
る。四合波フィルタバンク４０５の出力は、Ｄ／Ａ変換
器４０６、４０７に入力されアナログに変換された後、
直交変調器４０８に入力されて送信される。

【００９３】図４における４０１１、４０１３、４０１
５、４０５１、４０５５、５０５９を通過した各ポイン
トＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇにおける信号のスペクト
ルは、図１７の（ａ）〜（ｃ）、図１８の（ｄ）〜
（ｆ）、図１９の（ｇ）に示す通りである。

【００９４】以上説明した第１−１から第１−４の実施
の形態は分波および合波するキャリア数が８の例である
が、従属接続する２分波フィルタバンクの段数を変更す
ることにより任意のキャリア数に対応可能である。

【００９５】また、第１−１から第１−４の実施の形態
では、各２分波フィルタバンクおよび２合波フィルタバ
ンクが２つのフィルタを含んで構成される例を示してい
るが、これら全部、あるいは一部が１つのフィルタのみ
を含む構成も可能である。ここで、各２分波フィルタバ
ンクあるいは２合波フィルタバンクが１つのフィルタの
みを含む場合とは、一部のキャリアを使用せず、そのキ
ャリアに対応するフィルタおよびサンプラを含まない。
よって、ディジタル信号分波装置における２分波フィル
タバンクは、フィルタにのみ着目した場合、 ・第一フィルタと第二フィルタの両方を含む２分波フィ
ルタバンク ・第一フィルタのみを含む２分波フィルタバンク ・第二フィルタののみを含む２分波フィルタバンク ・第三フィルタと第四フィルタの両方を含む２分波フィ
ルタバンク ・第三フィルタのみを含む２分波フィルタバンク ・第四のフィルタのみを含む２分波フィルタバンク のいずれかとなる。また、各２分波フィルタバンクの接
続は、図１，２等から類推できるように、第一フィルタ
を通過した信号の次段の２分波フィルタバンクは、少な
くとも第一フィルタ、第二フィルタの一方を含む２分波
フィルタバンクとなる。同様に、第二フィルタを通過し
た信号の次段の２分波フィルタバンクは、少なくとも第
三のフィルタ、第四フィルタの一方を含む２分波フィル
タバンクとなる。また、第三フィルタを通過した信号の
次段の２分波フィルタバンクは、少なくとも第一のフィ
ルタ、第二フィルタの一方を含む２分波フィルタバンク
となる。また、第四フィルタを通過した信号の次段の２
分波フィルタバンクは、少なくとも第三のフィルタ、第
四フィルタの一方を含む２分波フィルタバンクとなる。

【００９６】同様に、ディジタル信号合波装置における
２合波フィルタバンクは、フィルタにのみ着目した場
合、 ・第一フィルタと第二フィルタの両方を含む２合波フィ
ルタバンク ・第一フィルタのみを含む２合波フィルタバンク ・第二フィルタののみを含む２合波フィルタバンク ・第三フィルタと第四フィルタの両方を含む２合波フィ
ルタバンク ・第三フィルタのみを含む２合波フィルタバンク ・第四のフィルタのみを含む２合波フィルタバンク のいずれかとなる。また、各２合波フィルタバンクの接
続は、図３，４等から類推できるように、第一フィル
タ、第二フィルタの少なくとも一方を備えた２合波フィ
ルタバンクの出力信号は、第一フィルタまたは第三フィ
ルタを備えた２合波フィルタバンクに入力されるよう接
続される。また、第三フィルタ、第四フィルタの少なく
とも一方を備えた２合波フィルタバンクの出力信号は、
第二フィルタまたは第四フィルタで構成された２合波フ
ィルタバンクに入力されるように接続される。

【００９７】また、第１−３から第１−４に示すディジ
タル信号合波装置において、速度が異なる信号（デー
タ）を合波して周波数多重信号を出力する場合であって
も、２合波フィルタバンクの縦属接続を工夫することで
対応可能である。例えば、信号速度αの信号が２つ、信
号速度２αの信号が１つ、信号速度４αが１つの４つの
信号を合波する場合、２合波フィルタバンクの接続を図
５４に示すように接続することで対応できる。また、信
号速度αの信号が５つ、信号速度２αの信号が１つの７
つの信号を合波する場合、２分波フィルタバンクの接続
を図５５に示すように接続することで対応できる。な
お、図５５において、２分波フィルタバンク９０００
は、フィルタおよびダウンサンプラを１つのみ含むよう
にしてもよい。同様に、合波対象の信号速度、信号数に
応じて、例えば図６６，図５７のように構成すること
で、異なる信号速度の信号の合波を行えるようになる。

【００９８】第１−１から第１−２に示すディジタル信
号分波装置において、分波対象の受信信号に、異なる速
度の信号が周波数多重されている場合であっても、含ま
れる信号の速度、その信号が多重されている帯域に応じ
て、２分波フィルタバンクの縦属接続を工夫することで
対応可能である。例えば、図５４に示す２合波フィルタ
バンクの縦属接続を備えたディジタル信号合波装置から
出力された信号を分波する場合に、ディジタル信号分波
装置の２分波フィルタバンクの接続を図５９に示すよう
に接続することで対応できる。同様に、図５５〜図５７
に示す２合波フィルタバンクの縦属接続を備えたディジ
タル信号合波装置から出力された信号を分波する場合
に、ディジタル信号分波装置の２分波フィルタバンクの
接続をそれぞれ図６０〜図６２に示すように接続するこ
とで対応できる。

【００９９】第１−２に示すディジタル信号分波装置で
は、初段のフィルタバンクが、第一〜第四フィルタを全
て含む例を示している。これに限定されるものではな
く、初段のフィルタバンクは、分波する信号数、周波数
多重における使用帯域に応じて、第一から第四フィルタ
のうち任意の一つ以上を含むものであってもよい。同様
に、第１−４に示すディジタル信号合波装置では、最終
段のフィルタバンクが、第一〜第四フィルタを全て含む
例を示している。これに限定されるものではなく、最終
段のフィルタバンクは、合波する信号数、周波数多重に
おける使用帯域に応じて、第一から第四フィルタのうち
任意の一つ以上を含むものであってもよい。

【０１００】（第２−１の実施の形態）本発明の第２−
１の実施の形態を図３１及び図３２に示す。図３１は、
ディジタル信号伝送装置の送信装置の構成の例を示すブ
ロック図であり、図３２はディジタル信号伝送装置の受
信装置の構成の例を示すブロック図である。

【０１０１】本発明のディジタル信号伝送装置は、最低
１つの送信装置と１つの受信装置とで構成される。図３
１及び図３２に示すディジタル信号伝送装置は、使用す
る搬送波の系統数８の場合の構成例を示している。図３
１において、数字符号６１０１は直並列変換回路、６１
０２〜６１０９は変調回路、６１１０〜６１１６は２合
波フィルタバンク、６１１７は制御回路、６１１８は送
信回路を表している。

【０１０２】ここで、制御回路６１１７は、直並列変換
回路６１０１に対し、入力信号（データ）を８つの低速
度信号（データ）に変換し各低速度信号をどの変調回路
に出力するかを制御するとともに、その出力タイミング
を制御する。また、制御回路６１１７は、各変調回路６
１０２から６２１５の動作／停止を制御する。なお、”
低速度信号”は、ディジタル信号送信装置の場合、直並
列変換回路あるいは時分割変調回路から出力される信号
であり、ディジタル信号受信装置の場合、並直列変換回
路あるいは時分割復調回路へ入力される信号とする。

【０１０３】２合波フィルタバンクの構成を図３８に示
す。同図において、数字符号６８０１、６８０２はディ
ジタルフィルタ、６８０３、６８０４はアップサンプラ
である。ディジタルフィルタ６８０１、６８０２は、そ
れぞれ通過帯域の異なるフィルタで構成され、各フィル
タの周波数特性は図４７に示す通りであり、フィルタバ
ンクおよびフィルタの構成は、前述の第１−１〜第１−
４の実施の形態、あるは、文献「田邊和弘、“シームレ
スマルチレートフィルタバンクの提案”信学技報ＳＡＴ
９９−１４」に記載のものと同等な構成である。

【０１０４】なお、図４７は、フィルタバンクに含まれ
るフィルタのサンプリング周波数をｆｓとし、０からｆ
ｓの範囲で規定した際における、各フィルタの周波数特
性である。図４７から分かるように、各フィルタを周波
数の低いほうから示すと、第一フィルタ、第二フィル
タ、第三フィルタ、第四フィルタの順となる。

【０１０５】入力される時系列のデータは、直並列変換
回路６１０１に入力され最大８系統の並列データに変換
される。これら並列データの速度は全て等しく、それぞ
れＦｂである。直並列変換回路が出力する最大８系統の
並列データは、制御回路６１１７からの制御信号によっ
て、動作する変調回路６１０２〜６１０９の内、最大８
個に入力され変調される。

【０１０６】変調回路６１０２、６１０３からの出力
は、２合波フィルタバンク６１１０に入力され、入力信
号毎にアップサンプリング、および通過域の異なるフィ
ルタで帯域制限された後、合成器で合成される。変調回
路６１０４、６１０５からの出力は、２合波フィルタバ
ンク６１１１に入力され入力信号毎にアップサンプリン
グ、および通過域の異なるフィルタで帯域制限された
後、合成器で合成される。

【０１０７】変調回路６１０６、６１０７からの出力
は、２合波フィルタバンク６１１２に入力され入力信号
毎にアップサンプリング、および通過域の異なるフィル
タで帯域制限された後、合成器で合成される。変調回路
６１０８、６１０９からの出力は、２合波フィルタバン
ク６１１３に入力され入力信号毎にアップサンプリン
グ、および通過域の異なるフィルタで帯域制限された
後、合成器で合成される。

【０１０８】２合波フィルタバンク６１１０、６１１１
からの出力は、２合波フィルタバンク６１１４に入力さ
れ、信号毎にアップサンプリング、および通過域の異な
るフィルタで帯域制限された後、合成器で合成される。
２合波フィルタバンク６１１２、６１１３からの出力
は、２合波フィルタバンク６１１５に入力され、信号毎
にアップサンプリング、および通過域の異なるフィルタ
で帯域制限された後、合成器で合成される。

【０１０９】２合波フィルタバンク６１１４、６１１５
からの出力は、２合波フィルタバンク６１１６に入力さ
れ、信号毎にアップサンプリング、および通過域の異な
るフィルタで帯域制限された後、合成器で合成される。
２合波フィルタバンク６１１６からの出力信号は送信回
路６１１８に入力され、アンテナから送信される。

【０１１０】次に図３２を参照して、受信装置について
説明する。同図の数字符号６２０１〜６２０７は２分波
フィルタバンク、６２０８〜６２１５は復調回路、６２
１６は並直列変換回路、６２１７は制御回路、６２１８
は受信回路を表している。２分波フィルタバンクの構成
の例を図３９に示す。同図において、数字符号６９０
１、６９０２はディジタルフィルタ、６９０３、６９０
４はダウンサンプラを表している。

【０１１１】ディジタルフィルタ６９０１、６９０２
は、それぞれ通過帯域の異なるフィルタであり、前述の
第１−１〜第１−４の実施の形態、あるは、前記文献
「田邊和弘、“シームレスマルチレートフィルタバンク
の提案”信学技報ＳＡＴ９９−１４」に記載のものと同
等な構成である。

【０１１２】図３２において、アンテナで受信した信号
は、受信回路６２１８に入力される。受信回路６２１８
からの出力は、２分波フィルタバンク６２０１に入力さ
れる。

【０１１３】２分波フィルタバンク６２０１に入力され
た信号は、二つに分岐され、それぞれ通過域の異なるフ
ィルタで帯域制限し、ダウンサンプリング後、出力され
る。２分波フィルタバンク６２０１からの出力の一方
は、２分波フィルタバンク６２０２に入力される。２分
波フィルタバンク６２０２に入力された信号は、二つに
分岐され、それぞれ通過域の異なるフィルタで帯域制限
し、ダウンサンプリング後、出力される。

【０１１４】２分波フィルタバンク６２０１からの出力
の他方は、２分波フィルタバンク６２０３に入力され
る。２分波フィルタバンク６２０３に入力された信号
は、二つに分岐され、それぞれ通過域の異なるフィルタ
で帯域制限しダウンサンプリング後、出力される。２分
波フィルタバンク６２０２からの出力の一方は、２分波
フィルタバンク６２０４に入力される。

【０１１５】２分波フィルタバンク６２０４に入力され
た信号は、二つに分岐され、それぞれ通過域の異なるフ
ィルタで帯域制限しダウンサンプリング後、出力され
る。２分波フィルタバンク６２０２からの出力の他方
は、２分波フィルタバンク６２０５に入力される。２分
波フィルタバンク６２０５に入力された信号は、二つに
分岐され、それぞれ通過域の異なるフィルタで帯域制限
しダウンサンプリング後、出力される。

【０１１６】２分波フィルタバンク６２０３からの出力
の一方は、２分波フィルタバンク６２０６に入力され
る。２分波フィルタバンク６２０６に入力された信号
は、二つに分岐され、それぞれ通過域の異なるフィルタ
で帯域制限しダウンサンプリング後、出力される。２分
波フィルタバンク６２０３からの出力の他方は、２分波
フィルタバンク６２０７に入力される。

【０１１７】２分波フィルタバンク６２０７に入力され
た信号は、二つに分岐され、それぞれ通過域の異なるフ
ィルタで帯域制限しダウンサンプリング後、出力され
る。２分波フィルタバンク６２０４からの出力の一方
は、復調回路６２０８に入力され復調され、他方は、復
調回路６２０９に入力され復調される。２分波フィルタ
バンク６２０５からの出力の一方は、復調回路６２１０
に入力され復調され、他方は、復調回路６２１１に入力
され復調される。

【０１１８】２分波フィルタバンク６２０６からの出力
の一方は、復調回路６２１２に入力され復調され、他方
は、復調回路６２１３に入力され復調される。２分波フ
ィルタバンク６２０７からの出力の一方は、復調回路６
２１４に入力され復調され、他方は、復調回路６２１５
に入力され復調される。制御回路６２１７からの制御信
号で動作している復調回路６２０８〜６２１５の内、最
大８系統からの出力は、並直列変換回路６２１６に入力
される。並直列変換回路６２１６に入力された最大８系
統の並列データは、１系統の時系列データに変換され出
力される。

【０１１９】ここで、制御回路６２１７は、各復調回路
６２０８〜６２１５の動作／停止を制御する。また、制
御回路６２１７は、並直列変換回路６２１６に対して、
各復調回路６２０８〜６２１５から入力された８つの低
速度信号（データ）を一系統の直列（時系列）信号に変
換する際の変換制御をする。

【０１２０】図４２の（ａ）、（ｂ）に、７Ｆｂ、およ
び５Ｆｂの伝送速度を持つ信号を入力した場合の本実施
の形態の出力周波数スペクトルの例を示す。図４２
（ａ）、（ｂ）に示すＣｈ１は変調回路６１０２を、Ｃ
ｈ２は変調回路６１０３を、Ｃｈ３は変調回路６１０４
を、Ｃｈ４は変調回路６１０５を、Ｃｈ５は変調回路６
１０６を、Ｃｈ６は変調回路６１０７を、Ｃｈ７は変調
回路６１０８を、Ｃｈ８は変調回路６１０９を通過して
きた信号である。

【０１２１】図４２の（ａ）、（ｂ）に示すように本実
施の形態では、伝送速度に比例した数の低速変調信号を
用いることで、伝送速度を可変にする。また、２分波フ
ィルタバンク、および２分波フィルタバンクの周波数特
性と接続関係を、図４７のとおり選ぶことにより、複数
の低速度信号間に、相互干渉が生じない。

【０１２２】このことは、前記文献「田邊和弘、“シー
ムレスマルチレートフィルタバンクの提案”信学技報Ｓ
ＡＴ９９−１４」に示されている。このため、図４２の
（ｂ）Ｃｈ６〜Ｃｈ８のような未使用の低速度信号は、
他の送信局の伝送にも使えるため周波数利用効率を高く
することができる。

【０１２３】（第２−２の実施の形態）本発明の第２−
２の実施の形態を図３３及び図３４に示す。図３３はデ
ィジタル信号伝送装置の送信装置の構成の例を示すブロ
ック図であり、図３４はディジタル信号伝送装置の受信
装置の構成の例を示すブロック図である。本発明のディ
ジタル信号伝送装置は、最低１つの送信装置と１つの受
信装置とで構成される。図３３及び図３４に示すディジ
タル信号伝送装置は、使用する搬送波が最大４の場合の
構成例を示している。

【０１２４】図３３において、数字符号６３０１は直並
列変換回路、６３０２〜６３０５は変調回路、６３０６
〜６３０８は２合波フィルタバンク、６３０９は制御回
路、６３１０は送信回路を表している。２合波フィルタ
バンクは、先に説明した実施の形態の第１の例で使用し
たものと同様である。入力されたデータは、制御回路６
３０９からの制御信号で制御されている直並列変換回路
６３０１で最大４系統の並列データＳ１、Ｓ２、Ｓ３、
Ｓ４に変換される。

【０１２５】並列データＳ１は４Ｆｂ、Ｓ２は２Ｆｂ、
Ｓ３、およびＳ４はＦｂである。並列化されたデータＳ
１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４は、制御回路６３０９からの
制御信号で制御され、Ｓ１は変調回路６３０２、Ｓ２は
変調回路６３０３、Ｓ３は変調回路６３０４、Ｓ４は変
調回路６３０５に入力され変調信号になる。但し、制御
回路６３０９の制御信号によって変調回路６３０２は変
調回路６３０４、および６３０５の４倍の速度で動作
し、変調回路６３０３は変調回路６３０４、および６３
０５の２倍の速度で動作している。

【０１２６】ここで、制御回路６３０９は、直並列変換
回路６３０１に対して、入力信号を前述したデータＳ１
からＳ４のそれぞれのデータ速度に変換し各データをど
の変調回路に出力するか制御するとともに、その出力タ
イミングを制御する。また、制御回路６３０９は、各変
調回路６３０２〜６３０５の動作／停止を制御する。

【０１２７】変調回路６３０４、および変調回路６３０
５の出力は、２合波フィルタバンク６３０６に入力され
る。入力されたデータは、それぞれ２倍にアップサンプ
リングされた後、通過帯域の異なるフィルタで帯域制限
されて出力される。変調回路６３０３、及び２合波フィ
ルタバンク６３０６の出力は、２合波フィルタバンク６
３０７に入力され、それぞれ２倍にアップサンプリン
グ、および通過帯域の異なるフィルタで帯域制限された
後、合成器で合成されて出力される。

【０１２８】変調回路６３０２、及び２合波フィルタバ
ンク６３０７の出力は、２合波フィルタバンク６３０８
に入力される。入力されたデータは、それぞれ２倍にア
ップサンプリング、および通過帯域の異なるフィルタで
帯域制限された後、合成器で合成されて出力される。２
合波フィルタバンク６３０８からの出力は、送信回路６
３１０に入力後、アンテナから送信される。

【０１２９】次に図３４に示す受信装置について説明す
る。図３４において、６４０１〜６４０３は２分波フィ
ルタバンク、６４０４〜６４０７は復調回路、６４０８
は並直列変換回路、６４０９は制御回路、６４１０は受
信回路である。復調回路６４０４〜６４０７、並直列変
換回路６４０８は、制御回路６４０９によって制御され
ている。２分波フィルタバンクは、先に説明した第２−
１の実施の形態で使用したものと同様である。アンテナ
から受信した信号は受信回路６４１０に入力される。

【０１３０】受信回路６４１０からの出力は２分波フィ
ルタバンク６４０１に入力される。２分波フィルタバン
ク６４０１に入力された信号は、二つに分波され、それ
ぞれ通過帯域の異なるフィルタで帯域制限された後、ダ
ウンサンプリングし出力される。２分波フィルタバンク
６４０１からの出力の一方は、２分波フィルタバンク６
４０２に入力される。

【０１３１】２分波フィルタバンク６４０２に入力され
た信号は、二つに分岐され、それぞれ通過帯域の異なる
フィルタで帯域制限された後、ダウンサンプリングし出
力される。２分波フィルタバンク６４０１からの出力の
他方は、復調回路６４０４に入力される。復調回路６４
０４に入力された信号は復調され復調信号になり、並直
列変換回路６４０８に入力される。但し、復調回路６４
０４は、復調回路６４０６の４倍の速度で動作してい
る。

【０１３２】２分波フィルタバンク６４０２からの出力
の一方は、復調回路６４０５に入力される。復調回路６
４０５に入力された信号は復調され復調信号になり、並
直列変換回路６４０８に入力される。２分波フィルタバ
ンク６４０２からの出力の他方は、２分波フィルタバン
ク６４０３に入力される。２分波フィルタバンク６４０
３に入力された信号は、二つに分岐され、それぞれ通過
帯域の異なるフィルタで帯域制限された後、ダウンサン
プリングし出力される。

【０１３３】２分波フィルタバンク６４０３の出力の一
方は、復調回路６４０６に入力され復調後、並直列変換
回路６４０８に入力される。他方は、復調回路６４０７
に入力され復調後、並直列変換回路６４０８に入力され
る。並直列変換回路６４０８に入力された並列データ
は、１系統の時系列データに変換され出力される。

【０１３４】ここで、制御回路６４０７は、各復調回路
６４０４〜６４０６の動作／停止をを制御する。また、
制御回路６４０７は、並直列変換回路６４０８に対し
て、各復調回路６４０４〜６４０６から入力された低速
度信号（データ）であって、Ｆｂ，２Ｆｂ，４Ｆｂとい
う３種類の異なる低速度信号を一系統の直列（時系列）
信号に変換する際の変換制御をする。

【０１３５】図４３の（ａ）、（ｂ）に、７Ｆｂ、およ
び５Ｆｂの伝送速度を持つ信号を入力した場合の本実施
の形態の出力周波数スペクトルの例を示す。図４３の
（ａ）、（ｂ）に示すＣｈ１は変調回路６３０２を、Ｃ
ｈ２は変調回路６３０３を、Ｃｈ３は変調回路６３０４
を、Ｃｈ４は変調回路６３０５を通過してきた信号であ
る。図４３の（ａ）、（ｂ）に示すように本実施の形態
の例では、入力された伝送速度に応じて適切なＣｈ１、
Ｃｈ２、Ｃｈ３、およびＣｈ４を選択することにより伝
送速度を可変にすることができる。

【０１３６】なお、図４３の（ａ）、（ｂ）は、入力さ
れる低速度信号が全て異なる例である。よって、図３
３，３４のディジタル信号送信装置、ディジタル信号受
信装置は、低速度信号の速度が全て異なる場合に対応し
た構成の１例となる。また、図３４のディジタル信号送
信装置および図３３のディジタル信号受信装置は、複数
の低速度信号の速度がＦｓ、２Ｆｓ、４Ｆｓのように異
なる場合の一構成例となる。

【０１３７】図３３のディジタル信号受信装置における
２合波フィルタバンクの縦属接続は、図３３に限定され
るものではない。例えば、２合波フィルタバンクの縦属
接続部分にのみ着目した場合、２合波フィルタバンクの
縦属接続は、図５４から図５７の何れであってもよい。
同様に、図３４のディジタル信号受信装置における２分
波フィルタバンクの縦属接続は、図３４に限定されるも
のではない。例えば、２分波フィルタバンクの縦属接続
部分にのみ着目した場合、２分波フィルタバンクの縦属
接続は、図５９から図６２の何れであってもよい。

【０１３８】（第２−３の実施の形態）本発明の第２−
３の実施の形態を図３５及び図３６に示す。図３５はデ
ィジタル信号伝送装置の送信装置の構成の例を示すブロ
ック図であり、図３６はディジタル信号伝送装置の受信
装置の構成の例を示すブロック図である。本発明のディ
ジタル信号伝送装置は、最低１つの送信装置と１つの受
信装置とで構成される。図３５及び図３６に示すディジ
タル信号伝送装置は、使用する搬送波が最大４の場合の
構成例を示している。

【０１３９】図３５において、数字符号６５０１は時分
割変調回路、６５０２、６５０３、６５０４は２合波フ
ィルタバンク、６５０５は制御回路を表している。時分
割変調回路６５０１の構成を図４５に示す。同図におい
て、数字符号７５０１は変調回路、７５０２はスイッチ
である。２合波フィルタバンクは、先に説明した実施の
形態の第１の例で示したものと同様である。入力された
データは、制御回路６５０５によって制御される時分割
変調回路６５０１で変調される。ここで、制御回路６５
０５は、時分割変調回路６５０１に対して、直列の入力
信号の並列信号への並べ替え、並び換えられた信号に対
する変調処理の順序と回数および出力先を制御する。

【０１４０】この時、時分割変調器６５０１は、図４５
のスイッチ７５０２を使用し、制御回路６５０５の制御
により図３７に示されるタイミングで出力Ｔ１、出力Ｔ
２、出力Ｔ３、出力Ｔ４の最大４系統の信号を出力す
る。図３７中Ｄ１〜Ｄ８は、添え字の順に入力されたデ
ータであり、Ｍ１〜Ｍ１８はＤ１〜Ｄ８を変調して得ら
れた変調信号である。図３７のタイミングで変調信号が
出力されるため、出力Ｔ１は４Ｆｂ、Ｔ２は２Ｆｂ、Ｔ
３およびＴ４はＦｂの速度になる。

【０１４１】出力Ｔ３、および出力Ｔ４は、２合波フィ
ルタバンク６５０２に入力され、それぞれ２倍にアップ
サンプリング、および通過帯域の異なるフィルタで帯域
制限された後、合成回路で合成されて出力される。出力
Ｔ２、及び２合波フィルタバンク６５０２の出力は、２
合波フィルタバンク６５０３に入力され、それぞれ２倍
にアップサンプリング、およびそれぞれ通過帯域の異な
るフィルタで帯域制限された後、合成回路で合成されて
出力される。出力Ｔ１、および２合波フィルタバンク６
５０３の出力は、２合波フィルタバンク６５０４に入力
される。入力された信号は、それぞれ２倍にアップサン
プリング、および通過帯域の異なるフィルタで帯域制限
されて出力され後、合成回路で合成されて出力される。
２合波フィルタバンク６５０４からの出力は、送信回路
６５０６に入力され、アンテナから送信される。

【０１４２】次に図３６に示す受信装置について説明す
る。図３６において、数字符号６６０１〜６６０３は２
分波フィルタバンク、６６０４は時分割復調回路、６６
０５は制御回路を表している。時分割復調回路６６０４
の構成を図４６に示す。同図において、数字符号７６０
１はスイッチ、７６０２は復調回路である。２分波フィ
ルタバンクは、先に説明した実施の形態の第１の例で示
したものと同様である。アンテナから受信した信号は受
信回路６６０６に入力される。

【０１４３】受信回路６６０６からの出力は、２分波フ
ィルタバンク６６０１に入力される。２分波フィルタバ
ンク６６０１に入力された信号は、二つに分岐され、そ
れぞれ通過帯域の異なるフィルタで帯域制限された後、
ダウンサンプリングし出力される。２分波フィルタバン
ク６６０１からの出力の一方は、２分波フィルタバンク
６６０２に入力される。２分波フィルタバンク６６０１
からの出力の他方は、時分割復調回路６６０４に入力さ
れる。

【０１４４】２分波フィルタバンク６６０２に入力され
た信号は、二つに分岐され、それぞれ通過帯域の異なる
フィルタで帯域制限された後、ダウンサンプリングし出
力される。２分波フィルタバンク６６０２からの出力の
一方は、２分波フィルタバンク６６０３に入力される。
２分波フィルタバンク６６０２からの出力の他方は、時
分割復調回路６６０４に入力される。

【０１４５】２分波フィルタバンク６６０３に入力され
た信号は、二つに分岐され、それぞれ通過帯域の異なる
フィルタで帯域制限された後、ダウンサンプリングし出
力される。２分波フィルタバンク６６０３からの出力の
一方、および他方は、時分割復調回路６６０４に入力さ
れる。時分割復調回路６６０４に入力された信号は、制
御回路６６０５からの制御信号によって復調され出力さ
れる。

【０１４６】ここで、制御回路６６０５は、各復調回路
６６０１〜６６０３の動作／停止をを制御する。また、
制御回路６６０５は、時分割変復調回路６６０４に対し
て、各２分波フィルタバンク６６０１〜６６０３から入
力された低速度信号（データ）であって、Ｆｂ，２Ｆ
ｂ，４Ｆｂという３種類の異なる低速度信号の順序を正
しく並べ替えて復調し、一系統の直列（時系列）信号に
変換するための制御をする。

【０１４７】図４４の（ａ）、（ｂ）に、７Ｆｂ、およ
び５Ｆｂの伝送速度を持つ信号を入力した場合の本実施
の形態の例の出力周波数スペクトルを示す。図４４の
（ａ）、（ｂ）に示すＣｈ１は時分割変調回路６５０２
の出力Ｔ１、Ｃｈ２は時分割変調回路６５０２の出力Ｔ
２、Ｃｈ３は変調回路６５０２の出力Ｔ３、Ｃｈ４は変
調回路６５０２の出力Ｔ４に相当する。図４４の
（ａ）、（ｂ）に示すように本実施の形態では、入力さ
れた伝送速度に応じて適切なＣｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、
およびＣｈ４を選択することによって、伝送速度を可変
にすることができる。

【０１４８】なお、図４４の（ａ）、（ｂ）は、入力さ
れる低速度信号が全て異なる例である。よって、図３
５，３６のディジタル信号送信装置、ディジタル信号受
信装置は、低速度信号の速度が全て異なる場合に対応し
た構成の１例となる。また、図３５のディジタル信号送
信装置および図３６のディジタル信号受信装置は、複数
の低速度信号の速度がＦｓ、２Ｆｓ、４Ｆｓのように異
なる場合の一構成例となる。

【０１４９】図３５のディジタル信号受信装置における
２合波フィルタバンクの縦属接続は、図３５に限定され
るものではない。例えば、２合波フィルタバンクの縦属
接続部分にのみ着目した場合、２合波フィルタバンクの
縦属接続は図５３から図５７の何れであってもよい。同
様に、図３６のディジタル信号受信装置における２分波
フィルタバンクの縦属接続は、図３６に限定されるもの
ではない。例えば、２分波フィルタバンクの縦属接続部
分にのみ着目した場合、２分波フィルタバンクの縦属接
続図５８から図６２の何れであってもよい。すなわち、
時分割変調回路６５０１から出力される低速度信号の信
号速度およびその出力先、時分割復調回路に入力される
低速度信号の並べ替えおよび復調速度を適切に制御する
ことで、各種の縦属接続に対応できる。

【０１５０】（第２−４の実施の形態）第２−４の実施
の形態のディジタル信号伝送装置は、第２−３の実施の
形態に示すディジタル信号伝送装置に対し、入力出力対
象となる直列信号を複数取り扱えるように構成したもの
である。以下では、第２−３に示すディジタル信号伝送
装置との相違点のみを説明する。

【０１５１】図４８は、本実施の形態におけるディジタ
ル信号送信装置である。図３５のディジタル信号送信装
置との相違点は、１入力の多出力の時分割変調回路６５
０１を多入力多出力型直並列変換回路８００１と多入力
多出力の時分割変調回路８００２とした点である。これ
により、図４８のディジタル信号送信装置は、複数の直
列信号（時系列データ）に対する処理が行えるようにな
る。

【０１５２】なお、制御回路８００３は、多入力多出力
型直並列変換回路８００１に対して、入力された複数の
直列信号を複数の低速度信号に変換する処理、および変
換した低速度信号の出力先の制御を行う。また、制御回
路８００３は、時分割変調回路８００２に対して、変調
対象となる低速度信号および変調タイミングの制御を行
う。

【０１５３】図４９は、本実施の形態におけるディジタ
ル信号受信装置である。図３６のディジタル信号受信装
置との相違点は、多入力の１出力の時分割復調回路６６
０４を多入力多出力の時分割復調回路８１０１とし、さ
らに多入力多出力型並直列変換回路８１０２とした点に
ある。これにより、図４９のディジタル信号受信装置
は、複数の直列信号（時系列データ）に復調できる。さ
らに、図４９のディジタル信号受信装置は、多入力多出
力の時分割変調回路８１０３を多入力多出力型並直列変
換回路８１０２の後段に備えている。これにより、多入
力多出力型並直列変換回路８１０２より出力された復調
信号を信号の出力先の機器（アプリケーション）に応じ
た変調信号として出力することができる。例えば、アプ
リケーションの一例がディジタルテレビ（ＤＶＢ：Digi
tal Video Broadcasting）であれば、時分割変調回路８
１０３は、ＤＶＢ用の変調回路となる。なお、制御回路
８１０４は、多入力多出力型並直列変換回路８１０２に
対して、入力された複数の低速度信号を正しい組み合わ
せで一系統の時系列ディジタル信号する処理、および複
数の時系列ディジタル信号の出力制御を行う。また、制
御回路８１０４は、時分割復調回路８１０１に対して、
復調対象となる直列信号および復調タイミングの制御を
行う。また、制御回路８１０４は、時分割変調回路８１
０３に対して、どのタイミングで、どの入力信号を変調
するかの制御を行う。

【０１５４】次に、図４９のディジタル信号受信装置の
動作を説明する。なお、時分割復調回路８１０１までの
動作は、時分割復調回路８１０１の出力が１つか複数か
の創意のみであることから、これ以降の動作について説
明する。時分割復調回路からの出力は、すべて等速の複
数低速度信号（Ａ〜Ｈ）として多入力多出力型並直列変
換回路８１０２に入力される。多入力多出力型並直列変
換回路８１０２は、入力された複数の低速度信号をもと
の一系統の時系列信号に変換してそれぞれ出力する。こ
こで、多入力多出力型並直列変換回路８１０２は、例え
ば、信号Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇを一系統、信号Ｂ，Ｄを一系
統、信号Ｆを一系統、信号Ｈを一系統のディジタル信号
として出力する。多入力多出力型並直列変換回路８１０
２から出力された複数の信号は、時分割変調回路８１０
３に入力される。時分割変調回路８１０３は、それらの
信号を変調し、４系統の帯域幅の異な変調信号として出
力する。図５０の（１），（２），（３）は、それぞれ
図４９のα、β、εで示す位置の信号の一例である。図
５０の（１）は初段の２分波フィルタバンクへの入力信
号である。図５０の（２）はチャネル分波後の信号であ
り、図２０の（３）は４系統の帯域幅の異なる変調信号
を示している。

【０１５５】なお、図４８のチャネル合波回路８００４
における２合波フィルタバンクの縦属接続は、図４８に
限定されるものではない。例えば、２合波フィルタバン
クの縦属接続部分にのみ着目した場合、２合波フィルタ
バンクの縦属接続は、図５４から図５７の何れであって
もよい。同様に、図４９のチャネル分波回路８１０５に
おける２分波フィルタバンクの縦属接続は、図４９に限
定されるものではない。例えば、２分波フィルタバンク
の縦属接続部分にのみ着目した場合、２分波フィルタバ
ンクの縦属接続は、図５９から図６２の何れであっても
よい。

【０１５６】次に、第２−４の実施の形態におけるディ
ジタル信号伝送装置の一応用例を図５１、図５２を用い
て説明する。この応用例では、送信装置８２０１〜８２
０３をそれぞれ備えたディジタル信号伝送装置がそれぞ
れ異なる系統の帯域幅を用いて入力信号を送信し、受信
装置８２０４を備えたディジタル信号伝送装置が、それ
ぞれ異なる系統の帯域幅に対し変調信号として出力す
る。図５１，５２において、符号８２１１〜８２１３
は、送信装置８２０１〜８２０３をそれぞれ備えたディ
ジタル信号伝送装置からの送信信号であり、この送信信
号は人工衛星８２０５に対して送信される。これら送信
信号を受けた人工衛星８２０５は、符号８２１４に示す
信号としてブロードキャストする。受信装置８２０４を
備えたディジタル信号伝送装置は、ブロードキャストさ
れた信号８２１４を受信し、それぞれの系統の時系列信
号８２１５にし、それら信号８２１５を変調して３系統
の帯域幅の異なる変調信号８２１６にして出力する。

【０１５７】なお、第２−１〜第２−４の実施の形態に
おいて、ディジタル信号伝送装置は、少なくとも１つの
ディジタル信号送信装置と、少なくとも１つのディジタ
ル信号受信装置とを含むものとして説明した。しかし、
これに限定されるものではなく、デジタル信号送信装置
とディジタル信号受信装置の一方のみを含む構成であっ
てもよい。

【０１５８】また、第１−１〜第１−４および第２−１
〜第２−４の実施の形態において、フィルタバンク、波
形整形フィルタ、変調回路、復調回路の全ての回路、あ
るいはその一部の回路が時分割で動作するようにしても
良い。例えば、図１に示すディジタル信号分波装置を例
にして説明する。ディジタル信号分波装置の、初段の２
分波フィルタバンク１０２の動作周波数をαとすると、
２段目の２分波フィルタバンク１０３，１０４の動作速
度はα／２、３段目の２分波フィルタバンク１０５から
１０８の動作速度はα／８、波形整形フィルタ２０９１
〜２０９８で示される段の各フィルタの動作速度はα／
８となる。例えば、２段目の２分波フィルタバンク１０
３，１０４は１つの２分波フィルタバンクＡとし２分波
フィルタバンク１０３，１０４で処理するデータを記憶
するメモリをさらに設ける。また、２分波フィルタバン
クＡの動作速度はαとする。このとき、２分波フィルタ
バンクＡは図示しない制御回路の指示により時分割で処
理対象となるデータの収められたメモリ領域のアドレス
を切り替え、それぞれのデータの処理をすることで、２
分波フィルタバンク１０３および１０４の処理を時分割
で行える。同様に、３段目の２分波フィルタバンク１０
５〜１０８を１つの２分波フィルタバンクＢに置き換
え、その動作速度がαとするとともに、所定のメモリ領
域を設ける。この際、２分波フィルタバンクＢは、時分
割処理を行うことで、２分波フィルタバンク１０５〜１
０８の処理を行える。また、波形整形フィルタ２０９１
〜２０９８３を１つの波形整形フィルタＣに置き換え、
その動作速度はαとし、さらに所定のメモリ領域を設け
る。この際、波形整形フィルタＣは、時分割処理を行う
ことで、波形整形フィルタ２０９１〜２０９８の処理を
行える。

【０１５９】各実施の形態で示した他の装置においても
同様に、デジタル処理回路のそれぞれの段で回路数を減
らすとともに動作速度を上げ、時分割処Ｔとすることが
できる。

【０１６０】また、第１−１〜第１−４および第２−１
〜第２−４の実施の形態において、合波および分波フィ
ルタバンクの縦属接続が３段の例を示したが、縦属接続
の段数はこれに限定されるものではない。

【０１６１】また、第１−１〜第１−４および第２−１
〜第２−４の実施の形態において、各フィルタバンクに
含まれるフィルタのサンプリング速度ｆｓとした場合、
通過域がｆｓに含まれる４種類のフィルタの例を示した
がこれに限定されるものではない。通過域がｆｓに含ま
れるフィルタの種類はこれに限定されず、例えば８種
類、１６種類、・・・のフィルタを用いてフィルタバン
クを構成してもよい。なお、フィルタバンクの構成およ
びこれらの縦属接続の関係は４種類のフィルタの場合か
ら類推できる範囲であるので、その説明を省略する。

【０１６２】また、第１−１〜第１−４および第２−１
〜第２−４の実施の形態において、Ａ／Ｄ変換後のディ
ジタル信号、あるいはＤ／Ａ変換前のディジタル信号は
ディジタル信号処理回路により処理されるものとして説
明した。ディジタル信号の処理はこれに限定されるもの
ではなく、各ディジタル回路の全てあるいは一部の機能
をＣＰＵあるいはＤＳＰを用いたソフトウェア処理とし
てもよい。この場合、ソフトウェア処理するためのプロ
グラムは、ディジタル信号分波装置、ディジタル信号合
波装置、ディジタル信号伝送装置、ディジタル信号送信
装置、あるいはディジタル信号受信装置を構成するＲＯ
Ｍ等の記録媒体に記憶される。

【０１６３】以上、この発明の各実施の形態を図面を参
照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に
限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範
囲の設計等も含まれる。

【０１６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のディジタ
ル信号分波装置は、周波数多重された受信信号を通過域
の異なる４種類のフィルタを用いることで、折り返しに
よる干渉、フィルタ間の継ぎ目による歪の影響を受けず
に分波できる。

【０１６５】また、本発明のディジタル信号合波装置
は、異なる送信信号を通過域の異なる４種類のフィルタ
を用いることで折り返しによる干渉、フィルタ間の継ぎ
目による歪の影響を受けず合波でき、周波数的に多重化
できる。

【０１６６】さらに、本発明のディジタル信号分波装置
およびディジタル信号合波装置は、各フィルタＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄのインパルス応答を所定の計算式を満たすように
することで、２分波フィルタバンクおよび２合波フィル
タバンクが実係数のＦＩＲフィルタと同等の演算量で構
成できる。よって、装置規模が小で、消費電力の少ない
ディジタル信号分波装置、およびディジタル信号合波装
置を実現することができる。

【０１６７】また、以上説明したように、本発明のデジ
タル信号伝送装置は、簡易な装置構成で周波数利用効率
が高く、その上、可変伝送速度を可能とするディジタル
信号伝送装置を実現することができる。

【０１６８】また、本発明のデジタル信号伝送装置は、
入力された伝送速度によって、適切な変調回路を選択す
ることによって、伝送速度を可変にすることができる利
点がある。

【０１６９】また、本発明のデジタル信号伝送装置は、
信号の合波において通過域の異なる４つのフィルタを利
用することで、各チャネルを周波数多重する際に、折り
返しによる干渉や振幅歪の影響を受けずに合波すること
ができる。

【０１７０】また、本発明のデジタル信号伝送装置は、
信号の合波において通過域の異なる４つのフィルタを利
用することで、周波数的に多重された信号を各チャネル
に分波する際に、折り返しによる干渉や振幅歪の影響を
受けずに信号を分波することができる。

【０１７１】また、本発明のディジタル信号伝送装置
は、複数の低速度信号の速度が異なることで、等速度の
変復調回路を用いる場合と比較して変復調回路を削減す
ることができる。

【０１７２】また、本発明のディジタル信号伝送装置
は、チャネル合波を行う回路に入力される低速度信号の
速度が全て異なる場合に対応するよう構成することで、
同一の伝送速度を得るための変調回路の数を最小にする
ことができる利点がある。

【０１７３】また、本発明のディジタル信号伝送装置
は、チャネル分波を行う回路からの出力信号が全て異な
る速度の低速度信号の混在する場合に対応するよう構成
することで、同一の伝送速度を得るための復調回路の数
を最小にすることができる利点がある。

【０１７４】また、本発明のディジタル信号伝送装置
は、変調回路、２合波フィルタバンク、２分波フィルタ
バンク、および復調回路のサンプリング速度が異なり、
かつサンプリング速度が低いほど系統数が多いことを利
用し、複数系統の低速な処理を、１系統のより高速な処
理回路によって、時分割で実行するようにしているの
で、装置規模の大幅な削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１−１の実施の形態におけるディ
ジタル信号分波装置の構成例を示す図である。

【図２】 本発明の第１−２の実施の形態におけるディ
ジタル信号分波装置の構成例を示す図である。

【図３】 本発明の第１−３の実施の形態におけるディ
ジタル信号合波装置の構成例を示す図である。

【図４】 本発明の第１−４の実施の形態におけるディ
ジタル信号合波装置の構成例を示す図である。

【図５】 フィルタの周波数特性を示す図である。

【図６】 １／２ダウンサンプリングのタイミングチャ
ートである。

【図７】 図１の各状態でのスペクトルを示す図（その
１）である。

【図８】 図１の各状態でのスペクトルを示す図（その
２）である。

【図９】 図１の各状態でのスペクトルを示す図（その
３）である。

【図１０】 図２の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の１）である。

【図１１】 図２の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の２）である。

【図１２】 ２倍アップサンプリングのタイミングチャ
ートである。

【図１３】 図３の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の１）である。

【図１４】 図３の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の２）である。

【図１５】 図３の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の３）である。

【図１６】 図３の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の４）である。

【図１７】 図４の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の１）である。

【図１８】 図４の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の２）である。

【図１９】 図４の各状態でのスペクトルを示す図（そ
の３）である。

【図２０】 従来のディジタル信号分波装置の第１の例
を示す図である。

【図２１】 従来のディジタル信号分波装置の第２の例
を示す図である。

【図２２】 周波数的に多重化された信号の一例を示す
図である。

【図２３】 図２０の各状態でのスペクトルを示す図
（その１）である。

【図２４】 図２０の各状態でのスペクトルを示す図
（その２）である。

【図２５】 入力信号の一例を示す図である。

【図２６】 図２１の各状態でのスペクトルを示す図
（その１）である。

【図２７】 図２１の各状態でのスペクトルを示す図
（その２）である。

【図２８】 図２１の各状態でのスペクトルを示す図
（その３）である。

【図２９】 理想的な方形フィルタの周波数特性を示す
図である。

【図３０】 従来の高域通過フィルタと低域通過フィル
タの周波数特性を示す図である。

【図３１】 本発明の第２−１の実施の形態における送
信装置を示す図である。

【図３２】 本発明の第２−１の実施の形態における受
信装置を示す図である。

【図３３】 本発明の第２−２の実施の形態における送
信装置を示す図である。

【図３４】 本発明の第２−２の実施の形態における受
信装置を示す図である。

【図３５】 本発明の第２−３の実施の形態における送
信装置を示す図である。

【図３６】 本発明の第２−３の実施の形態の受信装置
を示す図である。

【図３７】 信号を出力するタイミングを示す図であ
る。

【図３８】 ２分波フィルタバンクの構成の例を示す図
である。

【図３９】 ２分波フィルタバンクの構成の例を示す図
である。

【図４０】 従来の送信装置の構成の例を示す図であ
る。

【図４１】 従来の受信装置の構成の例を示す図であ
る。

【図４２】 本発明の第２−１の実施の形態の出力周波
数スペクトルを示す図である。

【図４３】 本発明の第２−２の実施の形態の出力周波
数スペクトルを示す図である。

【図４４】 本発明の第２−３の実施の形態の出力周波
数スペクトルを示す図である。

【図４５】 時分割変調回路の構成の例を示す図であ
る。

【図４６】 時分割復調回路の構成の例を示す図であ
る。

【図４７】 フィルタの周波数特性を示す図である。

【図４８】 本発明の第２−４の実施の形態における送
信装置を示す図である。

【図４９】 本発明の第２−４の実施の形態における受
信装置を示す図である。

【図５０】 本発明の第２−４の実施の形態の各部の周
波数スペクトルを示す図である。

【図５１】 本発明の第２−４の実施の形態におけるデ
ィジタル信号伝送装置の応用例を説明するための図であ
る。

【図５２】 本発明の第２−４の実施の形態におけるデ
ィジタル信号伝送装置の応用例を説明するための図であ
る。

【図５３】 ２合波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図５４】 ２合波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図５５】 ２合波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図５６】 ２合波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図５７】 ２合波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図５８】 ２分波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図５９】 ２分波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図６０】 ２分波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図６１】 ２分波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【図６２】 ２分波フィルタバンクの縦属接続の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１００ 検波器 １０１ Ａ／Ｄ変換器、 １０２〜１０８ ２分波フィルタバンク １０２１、１０３１、１０５１、１０７１ 第一フィ
ルタ １０２２、１０３２、１０５２、１０７２ 第二フィ
ルタ １０４１、１０６１、１０８１ 第三フィルタ １０４２、１０６２、１０８２ 第四フィルタ １０２３、１０２４、１０３３、１０３４、１０４３、
１０４４、１０５３、１０５４、１０６３、１０６４、
１０７３、１０７４、１０８３、１０８４ ダウンサ
ンプラ ２００ 直交検波器、 ２０１１、２０１２ Ａ／Ｄ変換器、 ２０２ ４分波フィルタバンク ２０３〜２０６ ２分波フィルタバンク ２０２１、２０３１、２０５１ 第一フィルタ ２０２２、２０３２、２０５２ 第二フィルタ ２０２３、２０４１、２０６１ 第三フィルタ ２０２４、２０４２、２０６２ 第四フィルタ ２０２５〜２０２８、２０３３、２０３４、２０４３、
２０４４、２０５３、２０５４、２０６３、２０６４
ダウンサンプラ ２０７１〜２０７８、２０９１〜２０９８ 波形整形
フィルタ ３０１〜３０７ ２合波フィルタバンク ３０８ Ｄ／Ａ変換器 ３０９ 変調器 ３０１１、３０１２、３０２１、３０２２、３０３１、
３０３２、３０４１、３０４２、３０５１、３０５２、
３０６１、３０６２、３０７１、３０７２ アップサン
プラ、 ３０１３、３０３３、３０５３、３０７３ 第一フィ
ルタ ３０１４、３０３４、３０５４、３０７４ 第二フィ
ルタバンク ３０２３、３０４３、３０６３ 第三フィルタ ３０２４、３０４４、３０６４ 第四フィルタ ３０１５、３０２５、３０３５、３０４５、３０５５、
３０６５、３０７５加算器 ３０９１〜３０９８、３１０１〜３１０８ 波形整形
フィルタ ４０１〜４０４ ２合波フィルタバンク ４０６、４０７ Ｄ／Ａ変換器 ４０８ 直交変調器 ４０１１、４０１２、４０２１、４０２２、４０３１、
４０３２、４０４１、４０４２、４０５１、４０５２、
４０５３、４０５４ アップサンプラ ４０１３、４０３３、４０５５ 第一フィルタ ４０１４、４０３４、４０５６ 第二フイルタ ４０１５、４０２５、４０３５、４０４５、４０５９
加算器 ４０２３、４０４３、４０５７ 第三フィルタ ４０２４、４０４４、４０５８ 第四フィルタ ６１０１、６３０１ 直並列変換回路 ６１０１〜６１０９、６３０２〜６３０５ 変調回路 ６１１０〜６１１６、６３０６〜６３０８ ６５０２〜
６５０４ ２合波フィルタバンク ６１１７、６２１７、６３０９、６４０９、６５０５、
６６０５、８００３ 制御回路 ６１１８、６３１０、６５０６ 送信回路 ６２０１〜６２０７、６４０１〜６４０３、６６０１〜
６６０３ ２分波フィルタバンク ６２０８〜６２１５、６４０４〜６４０７ 復調回路 ６２１６、６４０８ 並直列変換回路 ６２１８、６４１０、６６０６ 受信回路 ６５０１、８００２、８１０３ 時分割変調回路 ６６０４、８１０１ 時分割復調回路 ６８０３、６８０４ アップサンプラ ６８０１、６８０２、６９０１、６９０２ ディジタ
ルフィルタ ６９０３、６９０４ ダウンサンプラ ８００１ 多入力多出力型直並列変換回路 ８００
４ チャネル合波回路 ８１０５ チャネル分波回路 ８１０２ 多入力
多出力型並直列変換回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−84049（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−200165（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−206963（ＪＰ，Ａ) 特開2000−269918（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−251969（ＪＰ，Ａ) 田邊和弘，シームレスマルチレートフ ィルタバンクの提案−チャネル分波に適 したフィルタバンク構成方法−，1999年 電子情報通信学会総合大会講演論文集 通信１，日本，1999年３月８日，ＶＯ Ｌ．1999 通信１，439 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38 H04J 1/05

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２分波フィルタバンクを縦属接続して構
   成された帯域分波フィルタバンクを備えるディジタル信
   号分波装置であって、 前記２分波フィルタバンクは、 通過域を制限するフィルタと、 フィルタからの出力信号のサンプリング周波数を１／２
   に間引くダウンサンプラとからなり、 前記２分波フィルタバンクは、 各２分波フィルタバンクにおける入力信号のサンプリン
   グ速度をfsとし、通過域がfsに含まれる４種類のフィル
   タを周波数の低いほうからＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとした場合、 少なくともフィルタＡ、Ｂの一方を含む第１の２分波フ
   ィルタバンク、 あるいは、 少なくともフィルタＣ、Ｄの一方を含む第２の２分波フ
   ィルタバンク、 のいずれかであり、 前記２分波フィルタバンクの接続は、 前記フィルタＡを通過した信号の次段の２分波フィルタ
   バンクが、前記第１の２分波フィルタバンクであり、 前記フィルタＢを通過した信号の次段の２分波フィルタ
   バンクが、前記第２の２分波フィルタバンクであり、 前記フィルタＣを通過した信号の次段の２分波フィルタ
   バンクが、前記第１の２分波フィルタバンクであり、 前記フィルタＤを通過した信号の次段の２分波フィルタ
   バンクが、前記第２の２分波フィルタバンクであること
   を特徴とするディジタル信号分波装置。
2. 【請求項２】 前記２分波フィルタバンクにおいて、 前記フィルタＡを通過した信号は、前記第１の２分波フ
   ィルタバンクに入力される、あるいは、該フィルタＡを
   含む２分波フィルタバンクの縦属接続の段数に応じたサ
   ンプリング速度を有する信号として出力され、 前記フィルタＢを通過した信号は、前記第２の２分波フ
   ィルタバンクに入力される、あるいは、該フィルタＢを
   含む２分波フィルタバンクの縦属接続の段数に応じたサ
   ンプリング速度を有する信号として出力され、 前記フィルタＣを通過した信号は、前記第１の２分波フ
   ィルタバンクに入力される、あるいは、該フィルタＣを
   含む２分波フィルタバンクの縦属接続の段数に応じたサ
   ンプリング速度を有する信号として出力され、 前記フィルタＤを通過した信号は、前記第２の２分波フ
   ィルタバンクに入力される、あるいは、該フィルタＤを
   含む２分波フィルタバンクの縦属接続の段数に応じたサ
   ンプリング速度を有する信号として出力される請求項１
   に記載のディジタル信号分波装置。
3. 【請求項３】 ２合波フィルタバンクを縦属接続して構
   成された帯域合成フィルタバンクを備えるディジタル信
   号合波装置であって、 前記２合波フィルタバンクは、 入力信号のサンプリング周波数を、信号毎に二倍にアッ
   プサンプリングするアップサンプラと、 アップサンプラの出力信号をろ波するフィルタと、 二種類のフィルタがある場合、各フィルタの出力信号を
   合成する手段とからなり、 前記２合波フィルタバンクの接続は、 各２合波フィルタバンクからの出力信号のサンプリング
   速度をfsとし、通過域がfsに含まれる４種類のフィルタ
   を持ち、周波数の低いほうからＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈとした場
   合、 前記フィルタＥ、Ｆの少なくとも一方を備えた２合波フ
   ィルタバンクの出力信号は、前記フィルタＥまたはＧを
   備えた２合波フィルタバンクに入力され、 前記フィルタＧ、Ｈの少なくとも一方を備えた２合波フ
   ィルタバンクの出力信号は、前記フィルタＦまたはＨで
   構成された２合波フィルタバンクに入力されることを特
   徴とするディジタル信号合波装置。
4. 【請求項４】 前記２合波フィルタバンクにおいて、 前記フィルタＥまたはＧで構成された２合波フィルタバ
   ンクへの入力信号は、前記フィルタＥ、Ｆの少なくとも
   一方を備えた２合波フィルタバンクの出力信号、あるい
   は、前記フィルタＥまたはＧで構成された２合波フィル
   タバンクの従属接続の段数に応じたサンプリング速度を
   有する信号であり、 前記フィルタＦまたはＨで構成された２合波フィルタバ
   ンクへの入力信号は、前記フィルタＧ、Ｈの少なくとも
   一方を備えた２合波フィルタバンクの出力信号、あるい
   は、前記フィルタＦまたはＨで構成された２合波フィル
   タバンクの従属接続の段数に応じたサンプリング速度を
   有する信号である請求項３記載のディジタル信号合波装
   置。
5. 【請求項５】 前記帯域分波フィルタバンクの初段は、
   フィルタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち任意の一つ以上を含む請
   求項１または請求項２に記載のディジタル信号分波装
   置。
6. 【請求項６】 前記帯域合成フィルタバンクの最終段
   は、フィルタＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈのうち任意の一つ以上を含
   む請求項３または４記載のディジタル信号合波装置。
7. 【請求項７】 前記フィルタＡは、通過域下端の周波数
   が−fs／４以上、かつ通過域上端の周波数がfs／２以下
   であり、 前記フィルタＢは、通過域下端の周波数が０以上、かつ
   通過域上端の周波数が３fs／４以下であり、 フィルタＣは、通過域下端の周波数が−３fs／４以上、
   かつ通過域上端の周波数が０以下であり、 フィルタＤは、通過域下端の周波数が−fs／２以上、か
   つ通過域上端の周波数がfs／４以下である請求項１、
   ２、５のいずれかに記載のディジタル信号分波装置。
8. 【請求項８】 前記フィルタＥは、通過域下端の周波数
   が−fs／４以上、かつ通過域上端の周波数がfs／２以下
   であり、 前記フィルタＦは、通過域下端の周波数が０以上、かつ
   通過域上端の周波数が３fs／４以下であり、 フィルタＧは、通過域下端の周波数が−３fs／４以上、
   かつ通過域上端の周波数が０以下であり、 フィルタＨは、通過域下端の周波数が−fs／２以上、か
   つ通過域上端の周波数がfs／４以下である請求項３、
   ４、６のいずれかに記載のディジタル信号合波装置。
9. 【請求項９】 前記フィルタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのインパル
   ス応答Ａ(ｎ)、Ｂ(ｎ)、Ｃ(ｎ)、Ｄ(ｎ)（1≦ｎ≦Ｎ、
   ｎは整数）は、 タップ長Ｎである原フィルタのインパルス応答をＩ(ｎ)
   とするとき、 【数１】 【数２】 を満たす請求項１，２，５，７のいずれかに記載のディ
   ジタル信号分波装置。
10. 【請求項１０】 前記フィルタＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈのインパ
    ルス応答Ｅ(ｎ)、Ｆ(ｎ)、Ｇ(ｎ)、Ｈ(ｎ)（1≦ｎ≦
    Ｎ、ｎは整数）は、 タップ長Ｎである原フィルタのインパルス応答をＩ(ｎ)
    とするとき、 【数３】 【数４】 を満たす請求項３，４，６，８のいずれかに記載のディ
    ジタル信号合波装置。
11. 【請求項１１】 入力信号を複数の低速信号に直並列変
    換する直並列変換手段と、 並列化された信号を信号毎に変調する変調手段と、 変調された信号を周波数多重して合波するチャネル合波
    手段と、 を有するディジタル信号送信装置であって、 前記チャネル合波手段は、 二系統の入力信号のサンプリング周波数を、信号毎に二
    倍にアップサンプリングするアップサンプリング手段
    と、 該アップサンプリング手段の出力信号をろ波する通過域
    の異なる二種類のフィルタと、 該二種類のフィルタの出力信号を合成する手段と からなる２合波フィルタバンクを１つ以上備え、 前記チャネル合波手段は、 前記２合波フィルタバンクが２つ以上の場合、該２合波
    フィルタバンクを多段に縦属接続した構成であって、 前記複数個の変調手段を２個ごとに分けて、各２個の変
    調手段の２出力をそれぞれ１個の２合波フィルタバンク
    に入力し、 該２合波フィルタバンクを２個ごとに分けて、各２個の
    ２合波フィルタバンクの出力を次段の２合波フィルタバ
    ンクに入力し、 該２合波フィルタバンクの出力を更に次段の２合波フィ
    ルタバンクに入力することで、最後に１個の２合波フィ
    ルタバンクの入力に前段の２個の２合波フィルタバンク
    の出力が、それぞれ入力されるように順次接続し、 該最終段の１個の２合波フィルタバンクの出力を出力と
    するように構成することを特徴とするディジタル信号送
    信装置。
12. 【請求項１２】 前記チャネル合波手段は、 ２個もしくは１個の変調手段を、前記２合波フィルタバ
    ンクのうちの１つによって周波数多重することで合波
    し、 該２合波フィルタバンクの出力と、他の複数個ある変調
    手段の内の１つの出力、もしくは同じサンプリングレー
    トを持つ異なる２合波フィルタバンクの出力とを次段の
    ２合波フィルタバンクにより周波数多重することで合波
    し、 更に、該２合波フィルタバンクの出力と、他の複数個あ
    る変調手段の内の１つの出力、もしくは同じサンプリン
    グレートを持つ異なる２合波フィルタバンクの出力とを
    次段の２合波フィルタバンクにより合波するように順次
    接続して、 最終段の１個の２合波フィルタバンクの出力をディジタ
    ル信号送信装置の出力とするように構成する請求項１１
    に記載のディジタル信号送信装置。
13. 【請求項１３】 周波数多重された信号を二つの信号に
    分波するチャネル分波手段と、 上記チャネル分波手段の出力を復調する複数個の復調手
    段と、 該復調手段の各出力を入力する並直列変換手段と、 を有するディジタル信号受信装置であって、 前記チャネル分波手段は、 通過域の異なる二種類のフィルタによって入力信号を二
    つの信号に分波する手段と、 分波された二つの信号のサンプリング周波数をそれぞれ
    １／２に間引くダウンサンプリング手段と、 からなる２分波フィルタバンクを一つ以上備え、 前記チャネル分波手段は、 前記２分波フィルタバンクが二つ以上の場合、該２分波
    フィルタバンクを多段に縦属接続した構成であって、 受信回路の出力を前記２分波フィルタバンクに入力し、 該２分波フィルタバンクの２出力をそれぞれ次段の異な
    る２分波フィルタバンクに入力し、 該各次段の２分波フィルタバンクの各２出力を、更にそ
    れぞれ異なる次段の２分波フィルタバンクに入力するよ
    うに接続し、 最終段の２分波フィルタバンクによって分波された出力
    をそれぞれ復調手段に入力し、 該各復調手段の出力を並直列変換手段に入力し、 該並直列変換手段の出力をディジタル受信装置の出力と
    するように構成することを特徴とするディジタル信号受
    信装置。
14. 【請求項１４】 前記チャネル分波手段は、 該２分波フィルタバンクが二つ以上の場合、該２分波フ
    ィルタバンクを多段に縦属接続した構成であり、 入力されたディジタル信号を２分波フィルタバンクに入
    力し、 該２分波フィルタバンクの２出力の一方を次段の２分波
    フィルタバンク、あるいは復調手段へ入力すると共に、 他方を次段の異なる２分波フィルタバンク、あるいは異
    なる復調手段へ入力するように順次接続して、 最終段の２分波フィルタバンクの出力を復調手段へ入力
    し、 各復調手段の出力を並直列変換手段に入力しするように
    構成する請求項１３記載のディジタル信号受信装置。
15. 【請求項１５】 前記直並列変換手段が、複数の入力信
    号を複数の低速信号に直並列変換する多入力多出力型直
    並列変換手段である請求項１１または１２に記載のディ
    ジタル信号送信装置。
16. 【請求項１６】 前記並直列変換手段が、該復調手段の
    各出力を入力する多入力多出力型並直列変換手段である
    請求項１３または１４記載のディジタル信号受信装置。
17. 【請求項１７】 前記多入力多出力型並直列変換手段の
    複数個の出力を変調する変調手段をさらに備えた請求項
    １６記載のディジタル信号受信装置。
18. 【請求項１８】 記変調手段、およびチャネル合波手段
    の少なくとも一部が、時分割で動作する請求項１１、１
    ２、１５のいずれかに記載のディジタル信号送信装置。
19. 【請求項１９】 前記復調手段、およびチャネル分波手
    段の少なくとも一部が、時分割で動作する請求項１３、
    １４、１６、１７のいずれかに記載のディジタル信号受
    信装置。
20. 【請求項２０】 前記ディジタル信号送信装置におい
    て、複数の低速度信号の速度が異なる請求項１２に記載
    のディジタル信号送信装置。
21. 【請求項２１】 前記ディジタル信号受信装置におい
    て、複数の低速度信号の速度が異なる請求項１４に記載
    のディジタル信号受信装置。
22. 【請求項２２】 前記チャネル合波手段における２合波
    フィルタバンクの接続は、該チャネル合波手段に入力さ
    れる低速度信号の速度が全て異なる場合に対応するよう
    接続される請求頃１２に記載のディジタル信号送信装
    置。
23. 【請求項２３】 前記チャネル分波手段における２分波
    フィルタバンクの接続は、該チャネル分波手段からの出
    力信号が全て異なる速度の低速度信号の混在する場合に
    対応するよう接続される請求項１４に記載のディジタル
    信号受信装置。
24. 【請求項２４】 請求項１１、１２、１５のいずれかに
    記載のディジタル信号送信装置を少なくとも１つ以上備
    え、 請求項１３、１４、１６、１７のいずれかに記載のディ
    ジタル信号受信装置を少なくとも１つ以上備えたディジ
    タル信号伝送装置。