JP4160181B2

JP4160181B2 - Signal transmission method and relay device

Info

Publication number: JP4160181B2
Application number: JP31904998A
Authority: JP
Inventors: 哲雄 ▲吉▼田; 三郎伊藤; 義夫青野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: JP2000151553A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、主にマイクロ波によりＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）信号のようなマルチキャリア信号を伝送する信号伝送方法とこの方法を採用したシステムに用いられる中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、信号伝送装置には、信号を変調して送信し、受信時に復調してもとの信号を得る方式の装置と、既に変調された信号を復調することなくそのまま伝送する方式の装置とがある。
【０００３】
従来のマイクロ波による後者の方式の信号伝送装置は、図２に示すように、送信変換装置によって、例えば５０ＭＨｚ以下の周波数帯のＩＦ信号「ＩＦ（ＩＮ）」とマイクロ波帯のローカル発振器「ＬＯ１」からの局部発振信号を周波数混合器「ＭＩＸ」に与えて、ヘテロダイン変換されて得られたマイクロ波帯の信号を直線電力増幅器「ＰＡ」で増幅して送信アンテナより送信する。そして、一方の受信変換装置によって、受信アンテナからのマイクロ波受信信号を低雑音増幅器で増幅し、マイクロ波帯のローカル発振器「ＬＯ１」の局部発振周波数を用いて、同様にＩＦ周波数に変換するように構成されている。
【０００４】
このような構成の信号伝送装置では、特にローカル発振器の周波数変動および位相ノイズにより、伝送して得られるＩＦ信号の周波数偏差が大きくなり、位相雑音の影響を大きく受けてしまうという欠点があった。
従来より、ローカル発振器そのものの周波数変動および位相ノイズを低下させる手法や低ノイズの局部発振周波数生成手段について検討がなされている。例えばディジタル伝送用の中継装置としてのＦＰＵ装置の場合についての低位相雑音のマイクロ波帯周波数シンセサイザを使用した例が、特開平１０−２４７８５１号公報「フラクショナル−Ｎ方式の周波数シンセサイザおよびそれを使用した中継装置」に開示されている。
【０００５】
また、地上ディジタル放送方式として、欧州、国内で検討されているＯＦＤＭ方式では、帯域内に多数の互いに直交した搬送波を多重するため、帯域の位相特性及び振幅特性の平坦度が重要である。さらに、伝送装置で位相雑音が重畳されると、搬送波間の直交性がくずれ、誤り率が劣化するため、受信装置の低位相雑音化が重要な課題であり、特開平１０−６５５６３号公報「可変周波数発振器及びＯＦＤＭ受信装置」には、受信装置の場合に必要となる低位相雑音化を実現した広帯域な可変周波数発振器について開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、地上波ディジタルテレビ放送の送信所への放送波信号の伝送装置の場合には、上記ＩＦ信号がＯＦＤＭ信号であること、またＯＦＤＭの特長を生かしてＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数網）で放送波として送信することが想定され、上記ＩＦ信号の周波数変動および位相雑音が致命的な欠点となることが予想される。
【０００７】
すなわち、まず周波数変動に関しては、地上波ディジタルテレビ放送において、複数の送信所から同一番組のＯＦＤＭ放送波を送信するＳＦＮ（単一周波数網：Single Frequency Network）の場合、複数の送信所からの放送波が受信される地点においては、約６ＭＨｚの帯域に数千の搬送波を有するＯＦＤＭ信号の搬送波間隔が１ＫＨｚであるとすると、各搬送にとってはその周波数偏差が０．１％以内であることが必要とされていると考えられるので、送信所間での送信周波数偏差は１Ｈｚ以下でなければならない。この周波数精度の要求を実現するためには、送信所への放送波信号の伝送装置に許容される周波数偏差の配分は更に小さくなり、しかも多段中継される場合には更にその要求が厳しくなる。例えば、放送機と伝送装置の規格配分が５０％・５０％であるとしても、５段中継する場合は１段当たりに許容される周波数偏差は０．１Ｈｚ以下となる。
【０００８】
従来構成の伝送装置で伝送されたＩＦ信号の周波数偏差を０．１Ｈｚ以下にするためには、伝送装置の送信変換（アップコンバージョン）および受信変換（ダウンコンバージョン）総合で許される周波数変動分は±０．０５Ｈｚ以下となり、送信変換または受信変換のローカル発振器に許容される周波数変動は±０．０２５Ｈｚとなる。これは、７ＧＨｚ帯のマイクロ波伝送装置の場合、そのローカル発振器には“±３．５×１０ ^-12” 程度の周波数安定度が要求されることになってしまう。
【０００９】
次に位相雑音に関しても、上記構成の伝送装置の場合には、上記文献における課題と同様のローカル発振器の位相雑音が、送信変換においても受信変換においても付加される上、ローカル発振器の周波数帯がマイクロ波帯であることからローカル発振器に要求される位相雑音特性は非常に厳しいものとなり、送信変換装置におけるローカル発振器および受信変換装置のローカル発振器の位相雑音を現在入手できる最高性能の低雑音発振器を用いても、多段中継によって劣化が加算されていくことから十分ではないといった欠点と、各受信変換後のＩＦ周波数変動を防ぐためには、例えばルビジウム発振器のような高精度かつ高安定の基準信号発振器を必要とするか、ＧＰＳを利用するなどの同期手段が必要となり、特に多段中継を行う場合においてはルビジウム発振器やＧＰＳ同期によってすら十分な性能が実現できないという欠点とがあった。
【００１０】
また、たとえローカル発振器の周波数安定度が静的には所要の性能を満足し得たとしても、発振回路素子等に機械的・音響的振動を与えた場合に生じるマイクロフォニック雑音と呼ばれる、主に発振周波数が機械的振動に起因したＦＭ変調を受ける問題を完全に解決することはほとんど不可能であった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述する課題を解決するため、この発明においては、送信側においてＩＦ（中間周波）帯の主信号を伝送周波数帯に変換して送信し、受信側において受信した伝送周波数帯の信号をＩＦ帯に周波数変換して上記主信号を得る信号伝送システムに用いられ、上記送信側の構成と上記受信側の構成を備える中継段の信号伝送方法において、上記システムの送信側が、基準周波数信号に基づいて互いに一定の周波数差を有する第１及び第２のパイロット信号を生成し、これら第１及び第２のパイロット信号を上記主信号の下側帯、上側帯の両方に振り分けてまたはいずれか一方にまとめて配置して合成することで伝送信号を生成し、この伝送信号を上記伝送周波数帯に周波数変換して送信し、上記システムの受信側が、上記伝送周波数帯の信号を受信し、この受信信号を上記ＩＦ帯に周波数変換して上記合成信号を得て、この合成信号を上記主信号と上記第１及び第２のパイロット信号とに分離し、分離された第１及び第２のパイロット信号の周波数差を求め、この周波数差を基準にして上記送信側の基準周波数信号と同じ周波数の信号を再生し、この再生された基準周波数信号に基づいて上記受信信号の周波数変換を行うとき、前記中継段は、受信側で上流からの上記伝送周波数帯の信号を受信して上記ＩＦ帯の合成信号に周波数変換し、この合成信号を送信側に入力して上記伝送周波数帯の信号に周波数変換して送信する際に、上記受信側で再生される基準周波数信号に基づいて上記送信側の基準周波数信号の周波数をロックすることを特徴とする。
【００１２】
また、送信側においてＩＦ（中間周波）帯の主信号を伝送周波数帯に変換して送信し、受信側において受信した伝送周波数帯の信号をＩＦ帯に周波数変換して上記主信号を得る信号伝送システムに用いられる中継装置において、上記システムの送信側が、基準周波数信号に基づいて互いに一定の周波数差を有する第１及び第２のパイロット信号を生成し、これら第１及び第２のパイロット信号を上記主信号の下側帯、上側帯の両方に振り分けてまたはいずれか一方にまとめて配置して合成することで伝送信号を生成し、この伝送信号を上記伝送周波数帯に周波数変換して送信し、上記システムの受信側が、上記伝送周波数帯の信号を受信し、この受信信号を上記ＩＦ帯に周波数変換して上記合成信号を得て、この合成信号を上記主信号と上記第１及び第２のパイロット信号とに分離し、分離された第１及び第２のパイロット信号の周波数差を求め、この周波数差を基準にして上記送信側の基準周波数信号と同じ周波数の信号を再生し、この再生された基準周波数信号に基づいて上記受信信号の周波数変換を行うとき、上記伝送周波数帯の信号を受信し、この受信信号を上記ＩＦ帯に周波数変換して上記合成信号を得て、この合成信号を上記主信号と上記第１及び第２のパイロット信号とに分離し、分離された第１及び第２のパイロット信号の周波数差を求め、この周波数差を基準にして上記送信側の基準周波数信号と同じ周波数の信号を再生し、この再生された基準周波数信号に基づいて上記受信信号の周波数変換を行う受信部と、内部で上記基準周波数信号を発生し、この基準周波数信号に基づいて、互いに一定の周波数差を有し、かつ上記主信号の下側帯、上側帯の両方に振り分けてまたはいずれか一方にまとめて配置される第１及び第２のパイロット信号を生成し、これら第１及び第２のパイロット信号を上記主信号と合成して伝送信号を生成し、この伝送信号を上記伝送周波数帯に周波数変換して送信する送信部とを具備し、前記送信部は、前記受信部で再生された基準周波数信号に基づいて前記第１及び第２のパイロット信号を生成するための基準周波数信号の周波数をロックすることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
上述した構成により、この発明に係るシステムにおいては、送信側からは、主信号に加えて周波数の差が基準信号と等しくなるように生成された２種類のパイロット信号とが、変調されて送信される。
一方、受信側では、受信した信号を主信号と２種類のパイロット信号とに分波して、パイロット信号どうしの周波数の差をもとに、基準信号を生成する。
【００１４】
これと同時に、パイロット信号どうしの周波数の差をもとに、パイロット信号の一方の変動分を示す信号を生成して、この変動分を示す信号をもとに分波された主信号に残っていたパイロット信号の変動の影響を主信号から除去して、乱れのない主信号の出力を得るものである。
上記のシステムにおいて、本発明では、多段伝送を実現するため、上記受信側と同じ構成の受信部と、上記送信側と同じ構成の送信部を備える中継装置を提供し、前記受信部で再生された基準周波数信号に基づいて前記第１及び第２のパイロット信号を生成するための基準周波数信号の周波数をロックする。これにより、すべての中継所における基準周波数が同一となる。
【００１５】
【実施例】
図１はこの発明の第１の実施例を示すブロック図である。図１において、送信変換は送信側に設置される送信変換装置であり、受信変換は、受信側即ち、伝送距離だけ離れた受信地点に設置される受信変換装置である。
【００１６】
ＩＦ信号入力端子１は、主に図示されないＯＦＤＭ変調器のＩＦ出力に接続され、ＩＦ周波数帯のＯＦＤＭ信号が入力される。基準信号入力端子２は、図示されない基準信号源に接続され、高安定の基準周波数が入力される。この実施例では、基準周波数は１０ＭＨｚである。図１の構成においては、上記の２種類の信号、即ち、ＩＦ信号および基準信号を受けて上記ＩＦ信号をマイクロ波帯の信号に変換して、マイクロ波出力端子３より送信アンテナを介して送信する送信変換装置および上記マイクロ波帯信号を受信アンテナを介してマイクロ波入力端子４で受けて再びＩＦ信号に変換して、ＩＦ信号出力端子５より出力する受信変換装置の、２つの装置から構成される。
送信変換装置のマイクロ波出力端子３、受信変換装置のマイクロ波入力端子４間の破線ＳＨＦはマイクロ波伝送路であり、上記アンテナの他に電力増幅器やフィルタ類が挿入されることがあるが、本発明の説明には直接関係が無いので図示を省略する。尚、図１のブロック図においては、送信変換装置、受信変換装置とも、本発明の説明に直接関係しない場合は、実際には必要な増幅器やフィルタの図示を省略している。
【００１７】
送信変換装置は、合波回路（合波）、周波数生成回路（ Synthesizer ）、マイクロ波帯の第２ローカル発振器ＬＯ１２および２つのミキサー回路Ｍ１、Ｍ２より構成され、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子１５には、上記基準信号入力端子２からの基準信号周波数信号f_REF1が接続され、該基準信号周波数信号f _REF1を基準として３種類の周波数f_p1s、f_p2s、f _L11を生成して上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の入力端子１１、入力端子１２および出力端子１３より出力するとともに、その入力端子１１、入力端子１２からの２波と上記ＩＦ信号入力端子１からのＩＦ信号とを上記合波回路（合波）のＩＦ信号入力端子２２、入力端子２１および入力端子２３から入力し、上記合波回路（合波）の出力端子「out」から合波して得られる複数波の信号出力と、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子１３からの第３の出力信号とを上記ミキサー回路Ｍ１によりヘテロダイン変換して得られる変換信号を、更にもう一つのミキサー回路Ｍ２により、上記第２ローカル発振器ＬＯ１２によりマイクロ波帯に周波数変換して上記マイクロ波出力端子３より出力するように構成される。
【００１８】
受信変換装置は、分波回路（分波）、周波数生成回路（ Synthesizer ）、マイクロ波帯の第２ローカル発振器ＬＯ２２、４つのミキサー回路Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、バンドパスフィルタＢＰＦ１およびバンドパスフィルタＢＰＦ２より構成され、上記マイクロ波入力端子４からの受信マイクロ波信号と上記ローカル発振器ＬＯ２２とは、上記ミキサー回路Ｍ３に接続され、該ミキサー回路Ｍ３の出力は分波回路（分波）の入力端子「in」に接続される。
【００１９】
分波回路（分波）の出力ＩＦ信号入力端子４１および４３より、分波された３出力の内の２波がミキサー回路Ｍ６へ入力され、該ミキサー回路Ｍ６の出力が、ＢＰＦ２を介して上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子３３へ、更に上記分波回路（分波）の出力端子４３からの信号（周波数はf _p2r '）と、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子３１からの生成周波数f _p2rとは上記ミキサー回路Ｍ５により混合されてその差の周波数f _p2r ' - f _p2rの信号の出力と分波の出力端子４２からの出力とが上記ミキサー回路Ｍ４に接続され、該ミキサー回路Ｍ４出力は上記バンドパスフィルタＢＰＦ１を介してＩＦ信号出力端子５へ出力されるように構成される。さらに、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子３４から基準周波数f _REF2が基準周波数出力端子６へ出力されるように構成される。
【００２０】
次に、送信変換装置および受信変換装置を構成する周波数生成回路（ Synthesizer ）について、その一例を図７により説明する。送信変換装置に使用される周波数生成回路（ Synthesizer ）も、受信変換装置に使用される周波数生成回路（ Synthesizer ）も、上記実施例においては同一の構成である。
【００２１】
図７において、先ず入出力端子の説明を以下に示す。
端子１０１：パイロット信号Ｐ１用出力端子（周波数３２．１５ＭＨｚ）
端子１０２：パイロット信号Ｐ２用出力端子（周波数４２．１５ＭＨｚ）
端子１０３：第２ローカル発振用出力端子（周波数１１５．８５ＭＨｚ）
端子１０４：マイクロ波ローカル発振器制御用出力端子（周波数１０ＭＨｚ）
端子１０５：外部基準信号入力用端子（周波数１０ＭＨｚ）
端子１０８：外部基準信号出力用端子（周波数１０ＭＨｚ）
【００２２】
端子１０５からの信号と高安定水晶発振器（１０ＭＨｚ）の出力とを切替スイッチＳＷにより選択して、どちらかの信号がフェーズロック回路ＰＬＬ１に入力される。電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ１の電圧・周波数制御端子「vt」には、上記フェーズロック回路ＰＬＬ１から制御信号が接続される。圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ１の発振出力は、上記フェーズロック回路ＰＬＬ１への比較周波数、フェーズロック回路ＰＬＬ２への基準周波数、フェーズロック回路ＰＬＬ３への基準周波数、位相比較器ＰＣへの基準周波数として接続されると共に、バッファアンプＢＡ１およびＢＡ２を介してそれぞれ端子１０８および１０４より出力される。
【００２３】
上記フェーズロック回路ＰＬＬ２出力は電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ３の電圧・周波数制御端子「vt」に、上記フェーズロック回路ＰＬＬ３出力は電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ４の電圧・周波数制御端子「vt」にそれぞれ接続され、上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ３および電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ４はそれぞれフェーズロック発振出力を端子１０２および端子１０３より出力する。
電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ２の電圧・周波数制御端子「vt」には、上記位相比較器ＰＣの制御電圧が接続され、上記位相比較器ＰＣの比較周波数入力としては、１０ＭＨｚのバンドパスフィルタＢＰＦの出力信号が接続され、該バンドパスフィルタＢＰＦの入力には、上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ２出力および上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ３出力が入力信号として接続されたミキサー回路Ｍからの出力が接続されるように構成されている。
【００２４】
次に、かかる構成の周波数生成回路の動作を説明する。
まず、上記切替スイッチＳＷにより、通常は端子１０１からの外部基準信号（１０ＭＨｚ）を選択するが、外部からの基準信号が利用できない場合に限り、内部に備えられた上記高安定水晶発振器出力（１０ＭＨｚ）が選択される。上記フェーズロック回路ＰＬＬ１により上記切替スイッチＳＷにより選択された基準信号にロックするように上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ１が制御され、該電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ１が基準周波数に同期した基準となる１０ＭＨｚの信号を供給する。（以下この供給される１０ＭＨｚの基準信号の周波数を単に基準周波数と呼ぶ。）
【００２５】
次に、上記フェーズロック回路ＰＬＬ２において、上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ３の出力（４２．１５ＭＨｚ）の１／２８１の周波数、即ち、４２．１５÷２８１＝０．１５（ＭＨｚ）を比較周波数として、上記基準周波数を基準とする０．１５ＭＨｚと比較することにより基準周波数にロックした４２．１５ＭＨｚを発生するように電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ３の電圧・周波数制御端子「vt」を制御するように上記フェーズロック回路ＰＬＬ２が動作する。
【００２６】
同様に、電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ４とフェーズロック回路ＰＬＬ３による回路により、上記ＶＣＸＯ４の出力（１１５．８５ＭＨｚ）の１／３３１の周波数、即ち、１１５．８５÷３３１＝０．３５（ＭＨｚ）を比較周波数として、上記基準周波数を基準とする０．３５ＭＨｚと比較することにより基準周波数にロックした１１５．８５ＭＨｚを発生するように電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ４の電圧・周波数制御端子「vt」を制御するように上記フェーズロック回路ＰＬＬ３が動作するのである。
【００２７】
一方、電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ４は、上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ３の周波数より、正確に１０ＭＨｚ低い３２．１５ＭＨｚにおいて、ミキサーＭにより両者の周波数の差の周波数成分を発生させ、差の周波数のみを１０ＭＨｚのバンドパスフィルタＢＰＦで抽出して上記位相比較器ＰＣに与えるので、上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ２は、１０ＭＨｚ低い３２．１５ＭＨｚになるように正確に制御された上記電圧制御水晶発振器ＶＣＸＯ２出力が端子１０１より出力される。
【００２８】
こうして、外部基準信号に同期した基準周波数を発生させて、端子１０８より出力すると共に、基準周波数に同期した３種類の信号が生成され、それぞれ端子１０１、１０２および１０３より出力されるのである。
【００２９】
図１に示す送信変換装置においては、まず、合波回路（合波）において、ＩＦ信号入力端子１から入力端子２２へ入力した主信号（ＯＦＤＭ変調波、中心周波数:f _IF11、ＩＦ帯に挿入されたパイロット信号を含まない部分を以後ＩＦ主信号と呼ぶ）および周波数生成回路（ Synthesizer ）で生成され、それぞれ入力端子２１，２３から入力した２波のパイロット信号Ｐ１、Ｐ２（周波数：f _p1s 、 f _p2s）の３系統の信号が合成され、合成信号を出力端子「 out 」より出力する。この合成信号は、ミキサー回路Ｍ１により一括して周波数変換される。
【００３０】
図３は、上記ＩＦ主信号およびパイロット信号Ｐ１、Ｐ２の周波数関係の例を示すパイロット信号の周波数配置図である。この例では、上記ＩＦ主信号の中心周波数:f_IF11を３７．１５ＭＨｚ、パイロット信号Ｐ１、Ｐ２の周波数をそれぞれ３２．１５ＭＨｚ、４２．１５ＭＨｚとし、パイロット信号Ｐ１、Ｐ２の周波数差を１０ＭＨｚとし、基準信号周波数（周波数：f _REF1＝１０ＭＨｚ）と全く同一の周波数になるように上記周波数生成回路（ Synthesizer ）により生成される。
【００３１】
上記周波数変換のための上記合成信号をミキサー回路Ｍ１において生成するためにミキサー回路Ｍ１に供給されるローカル周波数（f _L11）は、送信側の上記周波数生成回路（ Synthesizer ）により生成される。周波数生成回路（ Synthesizer ）からの上記３信号（周波数：f _p1s 、 f _p2s 、 f _L11 ）は、基準信号（f _REF1）を基準に生成されるため、基準信号と同期している。
【００３２】
上記ミキサー回路Ｍ１の出力には、ローカル周波数（f _L11）により一括して周波数変換（アップ・コンバージョン）して得られる第２の中間周波数帯の主信号（ＩＦ信号の中心周波数：f _IF12 ）が得られる。上記ミキサー回路Ｍ１には、第２の中間周波数帯の信号をのみを選択するバンドパスフィルタ機能（図示せず）を出力回路に有する。更に、上記第２の中間周波数帯の信号は、ミキサー回路Ｍ２に入力され、第２のローカル発振器ＬＯ１２によりマイクロ波帯へ周波数変換（アップ・コンバージョン）され、図示されない送信周波数帯のＢＰＦを介して、図示されない送信アンテナより送信される。
上記ローカル発振器ＬＯ１２は、上記基準信号（f _REF1）の周波数によりロックされるが、該ロック機能は本発明によりＩＦ周波数同期（f _IF11 = f _IF21）を実現するための必須の条件ではないので、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）からの矢印を点線で示している。
【００３３】
次に、受信変換装置においては、マイクロ波伝送路ＳＨＦにより伝送されてきた送信変換装置からのマイクロ波信号を、図示されないアンテナおよび入力フィルタを介して受信し、マイクロ波入力端子４よりミキサー回路Ｍ３に入力され、さらに、上記ミキサー回路Ｍ３に接続されたローカル発振器ＬＯ２２のローカル周波数f _L22により周波数変換（ダウン・コンバージョン）されて、該ミキサー回路Ｍ３の出力より分波回路（分波）の入力端子「in」に入力され、上記分波回路（分波）の出力端子４２より、その中心周波数がf _IF22なる主信号が出力されてミキサー回路Ｍ４に入力され、分波回路（分波）の出力端子４１および４３より、その周波数がf _P1r 'およびf _P2r 'なる２波のパイロット信号Ｐ１、Ｐ２が分波されて抽出される。抽出された該２波のパイロット信号Ｐ１、Ｐ２はミキサー回路Ｍ６により２波の差の周波数を発生させ、該差の周波数のみを上記ＢＰＦ２により抽出し、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子３３に基準信号入力として与えることにより、該周波数生成回路（ Synthesizer ）は上記差の周波数を基準に出力端子３１の出力信号（周波数：f _P2r）および出力端子３４への力基準周波数f _REF2（この実施例では１０ＭＨｚ）を生成する。
【００３４】
更に、上記分波回路（分波）の出力マイクロ波出力端子４３からの信号（周波数はf _p2r '）は、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子３１からの生成周波数f _p2rとともに上記ミキサー回路Ｍ５にも接続され、上記ミキサー回路Ｍ５において混合されて、上記ミキサー回路Ｍ５出力には、その差の周波数f _p2r ' - f _p2rなる周波数の信号が得られる。上記ミキサー回路Ｍ４においては、その中心周波数がf _IF22なる主信号が、上記ミキサー回路Ｍ５の出力をローカル信号として、その中心周波数がf _IF21に周波数変換され、さらに上記バンドパスフィルタＢＰＦ１により、送信側でＩＦ信号に付加されたすべてのパイロット信号成分を除去され、元のＩＦ信号のみがＩＦ信号出力端子５へ出力される。
【００３５】
以上のようにして、受信変換装置の出力のＩＦ信号出力端子５には、４回の周波数変換をうけて得られたＩＦ信号が得られるのであるが、以下に示すように、送信変換装置出力において、主信号の中心周波数、Ｐ１およびＰ２の周波数は、
送信変換出力主信号：f _IF11 + f _L11 + f _L12
送信変換出力Ｐ１信号：f _P1s + f _L11 + f _L12
送信変換出力Ｐ２信号：f _P2s + f _L11 + f _L12
となる。
【００３６】
受信変換装置においては、最初の周波数変換による中間の周波数は、
受信中間変換主信号：f _IF22 = f _IF11 + f _L11 + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ１信号：f _P1r ' = f _P1s + f _L11 + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ２信号：f _P2r ' = f _P2s + f _L11 + f _L12 - f _L22
となる。
【００３７】
また、
受信最終変換主信号：f _IF21 = f _IF22 - (f _P2r '- f _P2r )
= f _IF11 + f _L11 + f _L12 - f _L22 - (f _P2s + f _L11 + f _L12 -f _L22
- f _P2r )
= f _IF11 - (f _P2s - f _P2r )
となり、送信側で基準周波数に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f _P2sと、受信側での基準周波数に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f _P2rが全く同一周波数であれば、受信最終変換主信号の中心周波数f _IF21は、送信変換装置のＩＦ信号入力端子１からの主信号の中心周波数f _IF11と完全に一致し、伝送による主信号の周波数ずれが生じないことが分かる。
【００３８】
一方、さらに、パイロット信号Ｐ１およびＰ２については、
受信中間出力Ｐ１信号：f _P1r ' = f _P1s + f _L11 + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ２信号：f _P2r ' = f _P2s + f _L11 + f _L12 - f _L22
より、受信側においても、抽出された２波のパイロット信号の周波数の差（f _P2r ' - f _P1r '）を求めると、
f _P2r ' - f _P1r ' = f _P2s + f _L11 + f _L12 - f _L22 - (f _P1s + f _L11 + f _L12 - f _L22 )
= f _P2s - f _P1s
となり、送信変換装置および受信変換装置のすべての周波数変換に用いられたローカル発振周波数（ f _L11 、 f _L12 、 f _L22 ）の変動に関わらず、送信変換装置での２波のパイロット信号の周波数差は、受信変換装置で抽出した２波のパイロット信号の周波数差と同一となる。
【００３９】
すなわち、上記受信変換装置の基準信号周波数 f _REF2を、受信側において抽出された２波のパイロット信号の周波数の差（f _P2r ' - f _P1r '）の周波数を基準に生成することにより、f _REF1 = f _REF2が実現され、上記受信変換装置の基準信号周波数 f _REF2 を基準に生成したパイロット信号Ｐ２の周波数 f _P2r を、送信側で基準周波数 f _REF1 に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数 f _P2s と全く同一周波数にすることができる。
【００４０】
このようにして、上記の条件、すなわち、f _P2s = f _P2r を満たすことができて、受信最終変換主信号の中心周波数：f _IF21は、
f _IF21 = f _IF11 - (f _P2s - f _P2r )
より、
f _IF21 = f _IF11
となり、送信変換装置および受信変換装置の周波数変換に用いられたマイクロ波帯のローカル発振周波数（f _L12 、 f _L22）の変動に関わらず、伝送された主信号の周波数ずれは生じない伝送装置が実現されるのである。
【００４１】
尚、送信変換装置の基準周波数は、基準信号入力端子２からの基準信号を基準にして生成させることにより、外部からの基準信号に周波数ロックさせることができ、更に、受信変換側においては、送信側と同一周波数で再生された基準周波数f _REF2を基準周波数出力端子６より出力することができるのである。
【００４２】
以上のように、送信変換装置のマイクロ波帯のローカル発振器ＬＯ１２および受信変換装置のマイクロ波帯のローカル発振器ＬＯ２２の周波数変動／位相変動の影響を受けることなく、全く周波数のずれのないＩＦ主信号および全く周波数のずれのない基準信号を安定に伝送することができるのである。
【００４３】
このことにより、
（１）従来技術では最大の課題であったマイクロ波ローカル発振器の性能すなわち周波数精度、周波数安定度、周波数・位相雑音およびマイクロフォニック雑音に対する要求が極度に緩和され、現在の確立された技術範囲で経済的に実現できる。
（２）地上波ディジタルテレビ放送システムにおいて、同じスタジオからのＯＦＤＭ変調されたＩＦ信号を本実施例の信号伝送装置により、各放送所の放送装置に分配することにより、各局放送波の周波数を一致させることができるので、容易にＳＦＮ（単一周波数網）による地上波ディジタルテレビ放送が実現されるというすぐれた効果が期待できる。
【００４４】
図４はこの発明の第２の実施例を示すブロック図であって、送信変換は送信側に設置される送信変換装置であり、受信変換は、受信側即ち、伝送距離だけ離れた受信地点に設置される受信変換装置であり、送信変換における周波数変換が１回であることと、受信変換における２回目の変換用ローカル発振信号の処理・発生方法が異なること、および受信変換装置の基準周波数制御用の２波のパイロット信号抽出が２回目の周波数変換の後であることとを除いては、第１の実施例と同様である。
【００４５】
ＩＦ信号入力端子１は、送信装置へのＩＦ信号の入力端子であって、合波回路の一つの入力端子６２に接続される。基準信号入力端子２は、周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子５５へ接続され、外部の基準信号源からの基準信号が入力される。尚、図４のブロック図においても第１の実施例の説明同様、送信変換装、受信変換装置とも、本発明の説明に直接関係しない場合は、実際には必要な増幅器やフィルタの図示を省略している。
【００４６】
送信変換装置は、合波回路（合波）、周波数生成回路（ Synthesizer ）、マイクロ波帯の第２ローカル発振器ＬＯ１１２、フェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣおよびミキサー回路Ｍ１２より構成され、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子５５には、上記基準信号入力端子２からの基準信号周波数信号f _REF1が接続され、該基準信号周波数信号f _REF1を基準として２種類の周波数f _p1s、f _p2sを生成して上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子５１および５２より出力するとともに、その出力端子５１、出力端子５２からの２波と上記ＩＦ信号入力端子１からのＩＦ信号とをそれぞれ上記合波回路（合波）の入力端子６２、６１、および６３から入力し、上記合波回路（合波）の出力端子「out」から合波して得られる複数波の信号出力を、ミキサー回路Ｍ１２により、上記ローカル発振器ＬＯ１１２によりマイクロ波帯に周波数変換して上記マイクロ波出力端子３より出力するように構成される。
【００４７】
受信変換装置は、分波回路（分波）１、分波回路（分波）２、周波数生成回路（ Synthesizer ）、マイクロ波帯の第２ローカル発振器ＬＯ２２、４つのミキサー回路Ｍ３、Ｍ４、Ｍ６、Ｍ２５、バンドパスフィルタＢＰＦ１、バンドパスフィルタＢＰＦ２およびバンドパスフィルタＢＰＦ３より構成され、上記マイクロ波入力端子４からの受信マイクロ波信号と上記ローカル発振器ＬＯ２２とは、上記ミキサー回路Ｍ３に接続され、該ミキサー回路Ｍ３出力は分波回路（分波）１の入力端子「in」に接続され、分波回路（分波）１の出力端子８３よりのパイロット信号の１波がミキサー回路Ｍ２５の入力へ、周波数生成回路（Synthesizer）出力７１から上記ミキサー回路Ｍ２５の別の入力へ、上記ミキサー回路Ｍ２５の出力はバンドパスフィルタＢＰＦ３の入力へ、該バンドパスフィルタＢＰＦ３の出力はフェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣの基準信号として入力される。
【００４８】
更に、上記ミキサー回路Ｍ４には、上記フェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣの発振出力および上記分波回路（分波）１の出力端子８２からの出力が接続され、該ミキサー回路Ｍ４の出力は、更にもう一つの分波回路（分波）２に入力される。
【００４９】
上記分波回路（分波）２の出力９１および９３は、上記ミキサー回路Ｍ６に入力され、上記ミキサー回路Ｍ６の出力は上記ＢＰＦ２を介して上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の入力端子７３へ、上記分波回路（分波）２の出力９２は上記バンドパスフィルタＢＰＦ１を介してＩＦ信号出力端子５へ出力されるように、更に、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子７４から基準周波数f _REF2が基準周波数出力端子６へ出力される。
【００５０】
送信変換装置においては、まず、合波回路（合波）において、ＩＦ信号入力端子１からの主信号（ＯＦＤＭ変調波、中心周波数:f _IF11、ＩＦ帯に挿入されたパイロット信号を含まない部分を以後ＩＦ主信号と呼ぶ)および周波数生成回路（ Synthesizer ）で生成した２波のパイロット信号Ｐ１、Ｐ２（周波数：f _p1s 、f _p2s ）の３系統の信号が合成され、合成信号をミキサー回路Ｍ１により一括して、ローカル発振器ＬＯ１２のローカル発振周波数により、マイクロ波帯へ周波数変換（アップ・コンバージョン）され、図示されない送信周波数帯のBPFを介して、図示されない送信アンテナより送信される。
【００５１】
上記ローカル発振器ＬＯ１２は、上記基準周波数（f _REF1）によりロックされるが、該ロック機能は本発明によりＩＦ周波数同期（f _IF11 = f _IF21）を実現するための必須の条件ではないので、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）からの矢印を点線で示している。
【００５２】
次に、受信変換装置においては、マイクロ波伝送路SHFにより伝送されてきた送信変換装置からのマイクロ波信号を、図示されないアンテナおよび入力フィルタを介して受信し、マイクロ波入力端子４よりミキサー回路Ｍ３に入力され、さらに、上記ミキサー回路Ｍ３に接続されたローカル発振器ＬＯ２２のローカル周波数f _L22により周波数変換（ダウン・コンバージョン）されて、該ミキサー回路Ｍ３出力より分波回路（分波）１の入力端子「in」に入力され、上記分波回路（分波）１の出力端子８２より、その中心周波数がf _IF22rなる主信号、パイロット信号Ｐ２およびパイロット信号Ｐ２を含むＩＦ信号が出力されて、ミキサー回路Ｍ４に入力され、同時に分波回路（分波）１の出力端子８３より、その周波数がf _P2rr 'なるパイロット信号Ｐ２が分波されて抽出される。
【００５３】
上記分波回路（分波）１の出力端子８３からの信号（周波数はf _p2rr '）は、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子７１からの生成周波数f _p2rrとともに上記ミキサー回路Ｍ２５にも接続され、上記ミキサー回路Ｍ２５において混合される。上記ミキサー回路Ｍ２５の出力には、その差の周波数f _p2rr ' - f _p2rrなる周波数の信号を通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ３が挿入されているので、上記差の周波数f _p2rr ' - f _p2rrが得られる。
【００５４】
上記ＢＰＦ３出力に得られたf _p2rr ' - f _p2rrなる周波数の信号が、フェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣの基準信号として入力されるので、該フェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣの発振出力として、周波数f _p2rr ' - f _p2rrの信号が得られるのであるが、上記フェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣのループ帯域および上記ＢＰＦ３の通過帯域を所与の大きさに設定されているとすると、上記フェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣ出力の周波数および位相は、その帯域内の周波数成分においては、入力の基準信号の周波数・位相変動に追従する。
【００５５】
一方、上記ミキサー回路Ｍ４の出力には、上記フェーズロックループ発振器ＰＬＬ−ＯＳＣの発振出力により一括して周波数変換された、ＩＦ主信号および２波のパイロット信号が含まれるが、もう一つの分波回路（分波）２によって３波に分波され、上記分波回路（分波）２の出力９１および９３からは、２波のパイロット信号（その周波数はf _P1rr およびf _P2rr）が上記ミキサー回路Ｍ６に入力されるので、上記ミキサー回路Ｍ６の出力にはその差の周波数成分が得られ、上記ＢＰＦ２によりその差の周波数成分即ち１０ＭＨｚのみを抽出され、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子７３への基準信号として入力されるので、第１の実施例と同様に、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）はその差の周波数「f _P2rr - f _P1rr」を基準として受信変換装置側での基準周波数を発生させる。
【００５６】
上記分波回路（分波）２の出力端子９２には、上記２波のパイロット信号の通過を阻止し、ＩＦ主信号のみを通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１が挿入されるので、ＩＦ信号出力端子５には２波のパイロット信号が除去されたＩＦ主信号（その中心周波数はf _IF21）が出力され、更に、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子７４から基準周波数f _REF2が基準周波数出力端子６へ出力されるのである。
【００５７】
以上のようにして、受信変換装置の出力のＩＦ信号出力端子５には、３回の周波数変換をうけて得られたＩＦ信号が得られるのであるが、以下に示すように、送信変換装置出力において、主信号の中心周波数、Ｐ１およびＰ２の周波数は、
送信変換出力主信号：f _IF11 + f _L12
送信変換出力Ｐ１信号：f _P1s + f _L12
送信変換出力Ｐ２信号：f _P2s + f _L12
となる。
【００５８】
受信変換装置においては、最初の周波数変換による中間の周波数は、
受信中間変換主信号：f _IF22r = f _IF11 + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ１信号：f _P1rr ' = f _P1s + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ２信号：f _P2rr ' = f _P2s + f _L12 - f _L22
となる。
【００５９】
受信最終変換主信号：f _IF21 = f _IF22r - (f _P2rr '- f _P2rr )
= f _IF11 + f _L12 - f _L22 - (f _P2s + f _L12 - f _L22 - f _P2rr )
= f _IF11 - (f _P2s - f _P2rr )
となり、送信側で基準周波数に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f _P2sと、受信側での基準周波数に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f _P2rrが全く同一周波数であれば、受信最終変換主信号の中心周波数f _IF21は、送信変換装置のＩＦ信号入力端子１からの主信号の中心周波数f _IF11と完全に一致し、伝送による主信号の周波数ずれが生じないことが分かる。
【００６０】
一方、さらに、パイロット信号Ｐ１およびＰ２について、
受信中間出力Ｐ１信号：f _P1rr ' = f _P1s + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ２信号：f _P2rr ' = f _P2s + f _L12 - f _L22
であり、さらに上記ミキサー回路Ｍ４のローカル周波数(f _P2rr ' - f _P2rr )により変換されるので、受信側においても、抽出された２波のパイロット信号の周波数の差（ f _P2rrx - f _P1rrx ）を求めると、
【００６１】
f _P2rrx - f _P1rrx = f _P2s + f _L11 + f _L12 - f _L22 - (f _P2rr '- f _P2rr )
- (f _P1s + f _L11 + f _L12 - f _L22 - (f _P2rr '- f _P2rr ))
= f _P2s - f _P1s
となり、送信変換装置および受信変換装置のすべての周波数変換に用いられたローカル発振周波数（ f_L11 、f_L12 、f_L22 ）の変動に関わらず、送信変換装置での２波のパイロット信号の周波数差は、受信変換装置で抽出した２波のパイロット信号の周波数差と同一となり、上記受信変換装置の基準信号周波数f _REF2を、受信側において抽出された２波のパイロット信号の周波数の差（ f _P2r ' - f _P1r ' ）の周波数を基準に生成することにより、f _REF1 = f _REF2 が安定的に実現される。
【００６２】
このように、上記受信変換装置の基準信号周波数f _REF2を基準に生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f _P2rを、送信側で基準周波数f _REF1に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f _P2sと全く同一周波数にすることができるので、上記の条件、すなわち、f _P2s = f _P2rを満たすことができる。よって、受信最終変換主信号の中心周波数：f _IF21は、
f _IF21 = f _IF11 - (f _P2s - f _P2r )
より、
f _IF21 = f _IF11
となり、送信変換装置および受信変換装置の周波数変換に用いられたマイクロ波帯のローカル発振周波数（f _L12、f _L22）の変動に関わらず、伝送された主信号の周波数ずれは生じない伝送装置が実現されるのである。
【００６３】
尚、送信変換装置の基準周波数は、基準信号入力端子２からの基準信号を基準にして生成させることにより、外部からの基準信号に周波数ロックさせることができ、更に、受信変換側においては、送信側と同一周波数で再生された基準周波数f _REF2を基準周波数出力端子６より出力することができるのである。
【００６４】
以上のように、送信変換装置のマイクロ波帯のローカル発振器ＬＯ１２および受信変換装置のマイクロ波帯のローカル発振器ＬＯ２２の周波数変動／位相変動の影響を受けること無く、全く周波数のずれのないＩＦ主信号および全く周波数のずれのない基準信号を安定に伝送することができるのである。
【００６５】
このことは、第１の実施例の場合同様に
（１）従来技術では最大の課題であったマイクロ波ローカル発振器の性能すなわち周波数精度、周波数安定度、周波数・位相雑音およびマイクロフォニック雑音に対する要求が極度に緩和され、現在の確立された技術範囲で経済的に実現できる。
（２）地上波ディジタルテレビ放送システムにおいて、同じスタジオからのＯＦＤＭ変調されたＩＦ信号を本実施例の信号伝送装置により、各放送所の放送装置に分配することにより、各局放送波の周波数を一致させることができるので、容易にＳＦＮ（単一周波数網）による地上波ディジタルテレビ放送が実現されるというすぐれた効果が期待できる。
【００６６】
第１の実施例および第２の実施例においては、２地点間の信号伝送装置として説明したが、図５に示すように本発明の伝送装置を多段に接続して、ＩＦ信号と基準周波数を放送所に中継する装置として用いると、すべての中継所におけるＩＦ信号周波数と基準信号周波数が同一となるため、この同一周波数のＩＦ信号を周波数変換して得られるＯＦＤＭ信号の放送波を送信する放送用送信機のローカル周波数の基準信号として、全く同一周波数の上記基準周波数を用いることにより完全な、ＳＦＮ（単一周波数網）の方送システムを実現することができる。
【００６７】
また、第１及び第２の実施例では、基準周波数の伝送に２波のパイロット周波数の差を利用したが、２波の内の一波は第１及び第２の実施例のパイロット信号Ｐ２同様に、周波数・位相変動吸収に用い、もう１波のパイロット信号を伝送すべき基準周波数で変調して、受信側で復調して得られる基準周波数により、送受の基準周波数の同一化を行うことができること、あるいは、２波のパイロットの内の少なくても１波に本発明の目的を損なわないレベルの変調をかけることが可能であり、補助信号の伝送に利用することもできる。
【００６８】
第１および第２の実施例においては、マイクロ波帯に変換した信号を無線伝送する例で説明したが、Ｅ／Ｏ変換によりマイクロ波帯の伝送信号を光信号に直線変換し、光ファイバーで伝送し、受信側でＯ／Ｅ変換により、再び電気信号に変換するような構成であっても、同様の効果が実現される。
これらの実施例においては、ローカル発振器の位相雑音や周波数変動の影響の大きいマイクロ波帯に変換しての伝送について説明したが、マイクロ波帯に限ったものではなく、どんな周波数帯に変換した場合でも、すべて同様の効果が実現されることは明らかである。
【００６９】
信号伝送に光ファイバーを用いる実施例の構成を図６に示す。図６においても第１の実施例同様、送信変換は送信側に設置される送信変換装置であり、受信変換は、受信側即ち、伝送距離だけ離れた受信地点に設置される受信変換装置である。
【００７０】
ＩＦ信号入力端子１は、主に図示されないＯＦＤＭ変調器のＩＦ出力に接続され、ＩＦ周波数帯のＯＦＤＭ信号が入力される。基準信号入力端子２は、図示されない基準信号源に接続され、高安定の基準周波数が入力される。この実施例では、基準周波数は１０ＭＨｚである。図６の構成においては、上記の２種類の信号、即ち、ＩＦ信号および基準信号を受けて上記ＩＦ信号をマイクロ波帯の信号に変換して、さらにＥ／Ｏ変換器により光信号にし、光信号出力端子３より光ファイバーを介して送信する送信変換装置および上記光信号を光ファイバーを介して光信号入力端子４により受けて、Ｏ／Ｅ変換器により電気信号にし、再びＩＦ信号に変換して、ＩＦ信号出力端子５より出力する受信変換装置の２つの装置で構成される。図６のブロック図においては、送信変換装、受信変換装置とも、本発明の説明に直接関係しない場合は、実際には必要な増幅器やフィルタの図示を省略している。
【００７１】
送信変換装置は、合波回路（合波）、周波数生成回路（ Synthesizer ）、マイクロ波帯の第２ローカル発振器ＬＯ１２および２つのミキサー回路Ｍ１、Ｍ２に加えて、補助信号入力端子７、補助信号符号化器ＣＯＤ、パイロット信号変調器ＭＯＤ、送信フィルタＢＰＦ−ＴおよびＥ／Ｏ変換器（Ｅ／Ｏ）により構成され、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子５ｂには、上記基準信号入力端子２からの基準信号周波数信号f _REF1が接続され、該基準信号周波数信号f _REF1を基準として３種類の周波数f _p1s 、 f _p2s 、 f _L11を生成して上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子１ｂ、出力端子２ｂおよびマイクロ波発振器制御出力端子４ｂより出力する。
【００７２】
これととともに、その出力端子１ｂからのパイロット信号Ｐ１ｓを上記合波のＩＦ信号入力端子１ａへ、端子２ｂからのパイロット信号Ｐ２ｓを上記パイロット信号変調器ＭＯＤの端子１ｅへ、上記パイロット信号変調器の出力端子２ｅからの被変調信号と上記出力端子１からのＩＦ信号とを上記合波回路（合波）の入力端子３ａおよび入力端子２aから入力する。そして、上記合波回路（合波）の出力端子「out」から合波して得られる複数波の信号出力と、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）３ｂからの第３の出力信号とを上記ミキサー回路Ｍ１によりヘテロダイン変換する。こうして得られる変換信号を、更にもう一つのミキサー回路Ｍ２にて上記第２ローカル発振器ＬＯ１２によりマイクロ波帯に周波数変換し、このマイクロ波信号を送信フィルタＢＰＦ−Ｔを介して送信周波数のみのマイクロ波電気信号を得た後、Ｅ／Ｏ変換器によって光信号に変換して光信号出力端子３より出力するように構成される。
【００７３】
受信変換装置は、分波回路（分波）、周波数生成回路（ Synthesizer ）、マイクロ波帯の第２ローカル発振器ＬＯ２２、３つのミキサー回路Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、バンドパスフィルタＢＰＦ１、バンドパスフィルタＢＰＦ２、Ｏ／Ｅ変換器Ｏ／Ｅ、受信フィルタＢＰＦ−Ｒ、パイロット信号復調器ＤＥＭＯ１、パイロット信号復調器ＤＥＭＯ２、補助信号復号器ＤＥＣおよび補助信号出力端子８より構成され、上記光信号入力端子４からの光信号はＯ／Ｅ変換器Ｏ／Ｅにより電気信号に変換されたマイクロ波帯信号と、上記ローカル発振器ＬＯ２２とは、上記ミキサー回路Ｍ３に接続され、該ミキサー回路Ｍ３出力は分波回路（分波）の入力端子「in」に接続され、分波回路（分波）のマイクロ波出力端子１ｃからのパイロット信号はパイロット信号復調器ＤＥＭＯ１およびパイロット信号復調器ＤＥＭＯ２に接続され、該パイロット信号復調器ＤＥＭＯ１出力が、ＢＰＦ２を介して上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子５ｄへ、更に該パイロット信号復調器ＤＥＭＯ１出力は上記補助信号復号器ＤＥＣに接続され、復号出力は補助信号出力端子８に接続される。上記分波回路（分波）の出力端子１ｃからの信号（周波数はf_p1r'）と、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子１ｄからの生成周波数f_p1rとは上記ミキサー回路Ｍ５により混合されてその差の周波数f _p1r ' - f _p1rの信号の出力と分波の出力端子２ｃからの出力とが上記ミキサー回路Ｍ４に接続され、該ミキサー回路Ｍ４出力は上記バンドパスフィルタＢＰＦ１を介してＩＦ信号出力端子５へ出力されるように構成される。
【００７４】
さらに、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子「８」から基準周波数f_REF2が基準周波数出力端子６より出力されるように構成される。
【００７５】
なお、この第３の実施例の回路の動作に関して、以下の点が第１の実施例と異なる。
送信変換装置においては、
（１）まず、基準信号の伝送方法が、２波のパイロット信号の差の周波数から、パイロット信号の変調周波数にした点であり、パイロット信号変調器ＭＯＤにおいて、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の端子６ｂより基準周波数の整数分の１の周波数を変調信号とし、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子２ｂからのパイロット信号P2を搬送波とした、例えばＦＭ変調された被変調信号を上記合波回路（合波）の入力端子３ａより入力し、パイロット信号Ｐ１と共にＩＦ信号に付加したこと。
（２）更に、上記パイロット信号変調器は、別の変調入力端子４ｅによるＡＭ変調機能を備え、リモコン信号等の低速補助信号を入力する上記補助信号入力端子７からの補助信号を受けて、上記補助信号符号化器によりＡＭ変調入力としてのコードに変換され、低速のＡＭ変調を行う。この補助信号とは例えば制御や監視用のオン・オフ信号である。
（３）上記ミキサー回路Ｍ２の出力の中から、送信フィルタＢＰＦ−Ｔにより、送信すべき周波数帯のマイクロ波信号を選択し、上記Ｅ／Ｏ変換器Ｅ／Ｏにより、電気信号を光信号に直線変換して、上記光信号出力端子３より出力する。
【００７６】
受信変換装置においては、
（１）光信号入力端子４からの光信号が、上記Ｏ／Ｅ変換器Ｏ／Ｅによりマイクロ波帯の電気信号に変換され、受信フィルタＢＰＦ−Ｒを介して、必要な帯域のマイクロ波受信信号が上記ミキサー回路Ｍ３に入力される。
（２）上記分波回路（分波）のＩＦ信号入力端子１ｃより分波抽出されたパイロット信号Ｐ１の周波数f _p1r 'および上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の出力端子１ｃからの生成周波数f _p1rとは上記ミキサー回路Ｍ５により混合されてその差の周波数f _p1r ' - f _p1rの信号をローカル信号として、上記ミキサー回路Ｍ４に与えられる。（実施例１とは逆に主信号よりも低い側に付加されたパイロット信号Ｐ１を第２の受信変換におけるローカル信号処理のため、即ち、周波数・位相変動キャンセル用に用いたこと。）
（３）上記分波回路（分波）のマイクロ波出力端子３ｃより分波抽出された変調されたパイロット信号Ｐ２は、第一のパイロット信号復調器ＤＥＭＯ１によりＦＭ復調され、その復調信号よりバンドパスフィルタＢＰＦ２により変調周波数成分のみを抽出し、得られた単一周波数信号を上記周波数生成回路（ Synthesizer ）の基準周波数入力として与え、上記周波数生成回路（ Synthesizer ）を送信側と同一の基準周波数に基づく動作を実現する。
（４）上記分波回路（分波）のマイクロ波出力端子３ｃより分波抽出された変調されたパイロット信号Ｐ２は、第二のパイロット信号復調器ＤＥＭＯ２によりＡＭ復調され、補助信号復号器により復調信号コードから補助信号を得る。
【００７７】
第１の実施例とは上記の7点が異なるが、先ず、伝送路がマイクロ波無線回線ではなく、光ファイバーにより伝送することが、マイクロ波の電気信号を直線的に即ちアナログ的に光信号に変換するＥ／Ｏ変換器および、受信側で再び直線的に電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器を備えることにより可能となる。
次に、送信側でパイロット信号Ｐ２にＦＭ変調した変調信号が送信側の基準周波数f _REF1を基準に生成されているので、受信側でＦＭ復調して得られた復調信号は送信側と変調周波数と同一であること、また被変調信号が周波数変換されても周波数変換前後の被変調信号の変調信号の周波数は変動しないことは周知であり、この復調信号を基準信号として受信側の基準信号周波数f_REF2を生成することにより、送信側の基準周波数f _REF1と受信側の基準信号周波数f _REF2とを全く同一にすることが可能である。
【００７８】
周波数・位相変動をキャンセルさせるためのパイロット信号は、第１、第２の実施例の場合のように必ずしも主信号よりも周波数が高い側のパイロット信号Ｐ２である必要はなく、更に２波とも高い側にあっても、低い側にあってもよいことは、特に第１の実施例の効果の説明においてパイロット信号周波数の高低関係の制限のある要素が存在しなかったことからも分かる。それゆえ第３の実施例においては、ＩＦ周波数安定化の処理回路のためには、あえて、主信号よりも周波数が低い側のパイロット信号Ｐ１を用いる構成となっている。
【００７９】
こうして送信側および受信側で全く同一の基準周波数を生成することが可能となるので、パイロット信号Ｐ１を用いた場合でも、パイロット信号Ｐ１は、送信変換装置において主信号と共に一括で変換され、受信装置においてもＭ３において主信号と共に一括で変換され、分波回路（分波）から分波抽出されたパイロット信号Ｐ１は主信号が上記周波数変換で受けた周波数・位相変動分と同じ変動を受けているので、第１の実施例と全く同様にＩＦ信号の周波数・位相変動をキャンセルするためのローカル信号即ちＭ５出力を生成するために用いることができ、さらに上記で説明したように送信側および受信側で全く同一の基準周波数を生成することが可能となるので、第１の実施例同様に全く同一周波数のＩＦ出力と基準周波数を出力する信号伝送装置が実現される。
【００８０】
さらに、この実施例では、上記パイロット信号変調器ＭＯＤには、変調入力端子４ｅによるＡＭ変調機能が備えられているので、上記補助信号入力端子７からのリモコン信号等の低速補助信号が、上記補助信号符号化器によりＡＭ変調入力としてのコードに変換され、低速のＡＭ変調信号として、上記変調入力端子「４」与えられると、上記パイロット信号Ｐ２はＦＭ変調に加えて、浅いＡＭ変調を受ける。しかしながら、このＡＭ変調は低速かつ低変調度のゆえに、上記ＦＭ復調による基準周波数成分抽出には影響を与えない。こうして補助信号の伝送が可能になるわけであるが、この補助信号とは例えば制御や監視用のオン・オフ信号の伝送に用いることができる。
【００８１】
補助信号の伝送のためにこの実施例では基準周波数伝送用のパイロット信号にＡＭ変調を行う例を示したが、第１及び第２の実施例のいずれのパイロット信号に対して、低速かつ低変調度のＡＭ変調を行っても、周波数同期や周波数・位相変動除去機能を損なうことなく補助信号の伝送が可能となる。
【００８２】
尚、どの実施例においても図示されていないが、これらの実施例で付加したパイロット信号の少なくともいずれか一波を抽出して検波することにより、信号伝送装置のＡＧＣ機能実現のための信号レベル検出が容易に実現される。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、マイクロ波を光信号に直線変換して伝送する装置においても、本発明の周波数・位相雑音低減とＩＦ周波数および基準周波数の正確な伝送が可能になり、光ファイバー伝送網を用いたＳＦＮ放送システムの構築が容易に実現できる優れた信号伝送装置を提供することができる。
【００８４】
また、受信変換装置の出力のＩＦ信号出力端子５には、４回の周波数変換をうけて得られたＩＦ信号が得られるのであるが、以下に示すように、送信変換装置出力において、主信号の中心周波数、Ｐ１およびＰ２の周波数は、
送信変換出力主信号：f _IF11 + f _L11 + f _L12
送信変換出力Ｐ１信号：f _P1s + f _L11 + f _L12
送信変換出力Ｐ２信号：f _P2s + f _L11 + f _L12
となる。
【００８５】
受信変換装置においては、最初の周波数変換による中間の周波数は、
受信中間変換主信号：f _IF22 = f _IF11 + f _L11 + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ１信号：f _P1r ' = f _P1s + f _L11 + f _L12 - f _L22
受信中間出力Ｐ２信号：f _P2r ' = f _P2s + f _L11 + f _L12 - f _L22
となる。
【００８６】
この結果、
受信最終変換主信号：f _IF21 = f _IF22 - (f _P1r '- f _P1r )
= f _IF11 + f _L11 + f _L12 - f _L22 - (f _P1s + f _L11 + f _L12 - f _L22
- f _P1r )
= f _IF11 - (f _P1s - f _P1r )
となり、送信側で基準周波数に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f_P2sと、受信側での基準周波数に基づいて生成したパイロット信号Ｐ２の周波数f_P2rが全く同一周波数であれば、受信最終変換主信号の中心周波数f _IF21は、送信変換装置のＩＦ信号入力端子１からの主信号の中心周波数f_IF11と完全に一致し、伝送による主信号の周波数ずれが生じないことが分かる。
【００８７】
このことは、第１、第２の実施例同様に、送信変換装置および受信変換装置の周波数変換に用いられたマイクロ波帯のローカル発振周波数（ f _L12 、 f _L22 ）の変動に関わらず、伝送された主信号の周波数ずれは生じない伝送装置が実現されるのである。
【００８８】
尚、送信変換装置の基準周波数は、基準信号入力端子２からの基準信号を基準にして生成させることにより、外部からの基準信号に周波数ロックさせることができ、更に、受信変換側においては、送信側と同一周波数で再生された基準周波数f _REF2を基準周波数出力端子６より出力することができるのである。
【００８９】
以上のように、送信変換装置のマイクロ波帯のローカル発振器ＬＯ１２および受信変換装置のマイクロ波帯のローカル発振器ＬＯ２２の周波数変動／位相変動の影響を受けること無く、全く周波数のずれのないＩＦ主信号および全く周波数のずれのない基準信号を安定に伝送することができるのである。
【００９０】
以上説明したように、この実施例の信号伝送装置においても、
（１）従来技術では最大の課題であったマイクロ波ローカル発振器の性能すなわち周波数精度、周波数安定度、周波数・位相雑音およびマイクロフォニック雑音に対する要求が極度に緩和され、現在の確立された技術範囲で経済的に実現できる。
（２）地上波ディジタルテレビ放送システムにおいて、同じスタジオからのＯＦＤＭ変調されたＩＦ信号を本実施例の信号伝送装置により、各放送所の放送装置に分配することにより、各局放送波の周波数を一致させることができるので、容易にＳＦＮ（単一周波数網）による地上波ディジタルテレビ放送が実現されるというすぐれた効果が期待できる。
（３）さらに、補助信号の伝送が可能なため、スタジオから各放送所へ放送波を分配するごとき中継装置に用いる場合は、リモコン制御や監視用の信号のために別回線を設ける必要が無い。
といった優れた伝送装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の信号伝送装置ブロック図
【図２】従来の信号伝送装置ブロック図
【図３】パイロット信号と主信号の配置例
【図４】本発明の第２の実施例の信号伝送装置ブロック図
【図５】本発明の伝送装置を用いたＳＦＮ放送システムのブロック図
【図６】本発明の信号伝送装置の他の利用形態を説明するブロック図
【図７】周波数生成装置の構成を説明するブロック図
【符号の説明】
１ＩＦ信号入力端子
２基準信号入力端子
３マイクロ波出力端子
４マイクロ波入力端子
５ＩＦ信号出力端子
６基準周波数出力端子
７補助信号入力端子[0001]
[Industrial application fields]
  The present invention is a signal transmission for transmitting a multicarrier signal such as an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal mainly by a microwave.Method and relay apparatus used in a system employing this methodAbout.
[0002]
[Prior art]
  In general, signal transmission devices include a device that modulates a signal, transmits the signal, and obtains a signal that is demodulated at the time of reception, and a device that transmits a signal that has already been modulated without being demodulated. is there.
[0003]
  As shown in FIG. 2, a conventional microwave signal transmission apparatus using a conventional microwave, for example, an IF signal “IF (IN)” in a frequency band of 50 MHz or less and a local oscillator “LO1” in a microwave band by a transmission conversion apparatus. ”Is applied to the frequency mixer“ MIX ”and the microwave band signal obtained by heterodyne conversion is amplified by the linear power amplifier“ PA ”and transmitted from the transmitting antenna.To do. AndA reception conversion device amplifies a microwave reception signal from a reception antenna with a low noise amplifier, and similarly converts to a IF frequency using a local oscillation frequency of a local oscillator “LO1” in the microwave band. Has been.
[0004]
  The signal transmission device having such a configuration has a drawback that the frequency deviation of the IF signal obtained by transmission increases due to frequency fluctuation and phase noise of the local oscillator, and is greatly affected by the phase noise.
  Conventionally, techniques for reducing frequency fluctuations and phase noise of the local oscillator itself and low noise local oscillation frequency generation means have been studied.Yes.For example, in the case of an FPU device as a relay device for digital transmission, an example using a microwave phase frequency synthesizer with low phase noise is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-247851 “Fractional-N frequency synthesizer and using it” It is disclosed in “Relay Device”.
[0005]
  Further, in the OFDM system studied in Europe and Japan as a terrestrial digital broadcasting system, since a large number of mutually orthogonal carriers are multiplexed in the band, the flatness of the band phase characteristics and amplitude characteristics is important. Further, when phase noise is superimposed in the transmission apparatus, orthogonality between carriers is lost and the error rate is deteriorated. Therefore, it is important to reduce the phase noise of the reception apparatus. "Variable Frequency Oscillator and OFDM Receiver" discloses a wideband variable frequency oscillator that achieves the low phase noise required for a receiver.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the case of an apparatus for transmitting a broadcast wave signal to a transmitting station for terrestrial digital television broadcasting, the IF signal is an OFDM signal, and SFN (Single Frequency Network) is utilized by taking advantage of OFDM. ) Is assumed to be transmitted as a broadcast wave, and the frequency fluctuation and phase noise of the IF signal are expected to be fatal defects.
[0007]
  That is, regarding frequency fluctuations, in the case of SFN (Single Frequency Network) that transmits OFDM broadcast waves of the same program from a plurality of transmitting stations in terrestrial digital television broadcasting, broadcasting from a plurality of transmitting stations is performed. At a point where a wave is received, assuming that the carrier interval of an OFDM signal having several thousand carriers in a band of about 6 MHz is 1 KHz, the frequency deviation must be within 0.1% for each carrier. Therefore, the transmission frequency deviation between transmission stations must be 1 Hz or less. In order to realize this frequency accuracy requirement, the distribution of frequency deviations allowed to the transmission device of the broadcast wave signal to the transmitting station is further reduced, and the requirement becomes more severe when it is relayed in multiple stages. For example, even if the standard distribution of broadcasting equipment and transmission equipment is 50% and 50%,5When relaying1The frequency deviation allowed per stage is 0.1 Hz or less.
[0008]
  In order to reduce the frequency deviation of the IF signal transmitted by the transmission apparatus of the conventional configuration to 0.1 Hz or less, the frequency fluctuation allowed in the transmission conversion (up conversion) and reception conversion (down conversion) of the transmission apparatus is ± The frequency fluctuation is 0.05 Hz or less, and the frequency variation allowed for the local oscillator for transmission conversion or reception conversion is ± 0.025 Hz. In the case of a 7 GHz-band microwave transmission device, the local oscillator has “± 3.5 ×10 ^-12A frequency stability of about “” will be required.
[0009]
  Next, regarding the phase noise, in the case of the transmission device having the above-described configuration, the phase noise of the local oscillator similar to the problem in the above document is added in both the transmission conversion and the reception conversion, and the frequency band of the local oscillator is Due to the microwave band, the phase noise characteristics required for local oscillators are extremely severe, and the highest-performance low-noise oscillator that can currently obtain the phase noise of the local oscillator of the transmission converter and the local oscillator of the reception converter Even if it is used, a high-precision and high-stability reference signal oscillator such as a rubidium oscillator is used in order to prevent the disadvantage that deterioration is added by multi-stage relay and is not sufficient, and to prevent fluctuations in IF frequency after each reception conversion. Or synchronization means such as using GPS, especially when multistage relay is used Iterator had the disadvantage that sufficient performance even rubidium oscillator or a GPS synchronization can not be realized.
[0010]
  Also, even if the frequency stability of the local oscillator can satisfy the required performance statically, it is called microphonic noise that occurs when mechanical and acoustic vibrations are applied to the oscillation circuit elements, etc. It has been almost impossible to completely solve the problem that the oscillation frequency is subjected to FM modulation due to mechanical vibration.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, in the present invention,A signal transmission system for converting a main signal in an IF (intermediate frequency) band to a transmission frequency band on the transmission side and transmitting the signal and converting a received transmission frequency band signal to an IF band on the reception side to obtain the main signal. In the signal transmission method of the relay stage, which is used and has the configuration on the transmission side and the configuration on the reception side, the transmission side of the system has first and second pilots having a certain frequency difference from each other based on a reference frequency signal Signal, and the first and second pilot signals are transmitted to the lower band and the upper band of the main signal. A transmission signal is generated by allocating to both or allocating and synthesizing the signals together, and transmitting the transmission signal after converting the transmission signal to the transmission frequency band. The received signal is frequency converted to the IF band to obtain the synthesized signal, and the synthesized signal is separated into the main signal and the first and second pilot signals. A frequency difference between the first and second pilot signals is obtained, a signal having the same frequency as the reference frequency signal on the transmission side is reproduced based on the frequency difference, and the received signal is reproduced based on the reproduced reference frequency signal. When the frequency conversion is performed, the relay stage receives the signal in the transmission frequency band from the upstream on the reception side, converts the frequency into the IF band composite signal, and inputs the composite signal to the transmission side to When transmitting by frequency conversion into a signal in the frequency band transmission, characterized by locking the frequency of the reference frequency signal of the transmitting side based on the reference frequency signal reproduced by the receiving side.
[0012]
Also, on the transmitting side, the main signal in the IF (intermediate frequency) band is converted to the transmission frequency band and transmitted, and on the receiving side, the signal in the transmission frequency band received is converted to the IF band to obtain the main signal. In the relay apparatus used in the system, the transmission side of the system generates first and second pilot signals having a certain frequency difference from each other based on the reference frequency signal, and the first and second pilot signals are generated as described above. The transmission signal is generated by allocating to both the lower band and the upper band of the main signal or arranging them together in one, and combining them. The transmission signal is frequency-converted to the transmission frequency band and transmitted. The receiving side of the system receives the signal of the transmission frequency band, converts the frequency of the received signal to the IF band, obtains the synthesized signal, and combines the synthesized signal with the main signal and the The first and second pilot signals are separated, a frequency difference between the separated first and second pilot signals is obtained, and a signal having the same frequency as the reference frequency signal on the transmission side is reproduced based on the frequency difference. When the frequency conversion of the received signal is performed based on the reproduced reference frequency signal, the signal of the transmission frequency band is received, the frequency of the received signal is converted to the IF band, and the combined signal is obtained. The synthesized signal is separated into the main signal and the first and second pilot signals, a frequency difference between the separated first and second pilot signals is obtained, and the transmission side is determined based on the frequency difference. A signal having the same frequency as that of the reference frequency signal is generated, and a receiving unit that converts the frequency of the received signal based on the reproduced reference frequency signal, and internally generating the reference frequency signal, Based on several signals, first and second pilot signals having a certain frequency difference from each other and distributed to both the lower band and the upper band of the main signal or arranged together in either one are generated. A transmission unit that combines the first and second pilot signals with the main signal to generate a transmission signal, converts the transmission signal to the transmission frequency band, and transmits the transmission signal. Is characterized in that the frequency of the reference frequency signal for generating the first and second pilot signals is locked based on the reference frequency signal reproduced by the receiving unit.
[0013]
[Action]
  With the configuration described above, the present inventionRelated systemsIn the transmission side, in addition to the main signal, the frequency difference is generated to be equal to the reference signal.2A type of pilot signal is modulated and transmitted.
  on the other hand,On the receiving side, the received signal is the main signal.2A reference signal is generated based on a difference in frequency between pilot signals by demultiplexing into pilot signals of different types.
[0014]
  At the same time, a signal indicating one variation of the pilot signal is generated based on the frequency difference between the pilot signals, and remains in the main signal demultiplexed based on the signal indicating the variation. The influence of the fluctuation of the pilot signal is removed from the main signal, and the main signal output without disturbance is obtained.
In the above system, the present invention provides a relay device including a receiving unit having the same configuration as the receiving side and a transmitting unit having the same configuration as the transmitting side in order to realize multi-stage transmission, and is reproduced by the receiving unit. Generating the first and second pilot signals based on the reference frequency signal Lock the frequency of the reference frequency signal. Thereby, the reference frequency in all the relay stations becomes the same.
[0015]
【Example】
  Figure1FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. Figure1The transmission conversion is a transmission conversion device installed on the transmission side, and the reception conversion is a reception conversion device installed on the reception side, that is, a reception point separated by a transmission distance.
[0016]
  The IF signal input terminal 1 is mainly connected to an IF output of an OFDM modulator (not shown), and receives an OFDM signal in the IF frequency band. The reference signal input terminal 2 is connected to a reference signal source (not shown) and receives a highly stable reference frequency. In this embodiment, the reference frequency is 10 MHz. Figure1In the configuration of2A transmission converter for receiving a signal of a type, that is, an IF signal and a reference signal, converting the IF signal into a microwave band signal, and transmitting the signal from the microwave output terminal 3 via a transmission antenna, and the microwave band signal Of the receiving conversion device that receives the signal at the microwave input terminal 4 via the receiving antenna, converts the signal again to the IF signal, and outputs the IF signal from the IF signal output terminal2Two devicesFromComposed.
  A broken line SHF between the microwave output terminal 3 of the transmission conversion device and the microwave input terminal 4 of the reception conversion device is a microwave transmission path, and a power amplifier or a filter may be inserted in addition to the antenna. Since the description of the present invention is not directly related, the illustration is omitted. In the block diagram of FIG.Conversion deviceIf the receiving conversion device is not directly related to the explanation of the present invention,filterIs omitted.
[0017]
  Transmission converter is a multiplexing circuit(Combining), Frequency generation circuit( Synthesizer ), A second local oscillator LO12 in the microwave band and two mixer circuits M1 and M2, and the frequency generation circuit( Synthesizer )Terminal 15 has a reference signal frequency signal f from the reference signal input terminal 2._REF1Connected to the reference signal frequency signalf _REF1Three types of frequency f with reference to_p1s, F_p2s,f _L11Generate the above frequency generator circuit( Synthesizer )Output from the input terminal 11, the input terminal 12 and the output terminal 13, and the two waves from the input terminal 11 and the input terminal 12 and the IF signal from the IF signal input terminal 1 are combined.(Combining)IF signal input terminal22, Input terminal21Input from the input terminal 23 and the output terminal “out” of the above-described multiplexing circuit (multiplexing).LaiMulti-wave signal output obtained by wave and the frequency generation circuit( Synthesizer )The third output signal from the output terminal 13 is subjected to heterodyne conversion by the mixer circuit M1, and the second local oscillator LO12 is used to frequency-convert the converted signal obtained by heterodyne conversion by the mixer circuit M1. Then, it is configured to output from the microwave output terminal 3.
[0018]
  Reception converter is a demultiplexing circuit(Demultiplexing), Frequency generation circuit( Synthesizer ), Second local oscillator LO22 in the microwave band,FourMixer circuit M3, M4, M5, M6, band-pass filterBPF1 and bandpass filterBPF2, the received microwave signal from the microwave input terminal 4 and the local oscillator LO22 are connected to the mixer circuit M3, and the output of the mixer circuit M3 is a branching circuit(Demultiplexing)Is connected to the input terminal "in".
[0019]
  Demultiplexer(Demultiplexing)Two of the three demultiplexed outputs are input to the mixer circuit M6 from the output IF signal input terminals 41 and 43, and the output of the mixer circuit M6 is supplied to the frequency generation circuit via the BPF2.( Synthesizer )To the terminal 33 of FIG.(Demultiplexing)Signal from the output terminal 43 (frequency isf _p2r ') And the frequency generation circuit( Synthesizer )Frequency generated from the output terminal 31f _p2rIs mixed by the mixer circuit M5 and the difference frequencyf _p2r '-f _p2rThe output of the signal and the output from the demultiplexing output terminal 42 are connected to the mixer circuit M4, and the output of the mixer circuit M4 is the bandpass filter.BPF1 to be output to the IF signal output terminal 5. Further, the frequency generation circuit( Synthesizer )The reference frequency from terminal 34f _REF2Is output to the reference frequency output terminal 6.
[0020]
  Next, a frequency generation circuit constituting the transmission conversion device and the reception conversion device( Synthesizer )Figure 1 shows an example7Will be described. Frequency generation circuit used in transmission converter( Synthesizer )Also, a frequency generation circuit used in the reception conversion device( Synthesizer )In the above embodiment, the configuration is the same.
[0021]
  Figure7First, description of the input / output terminals will be given below.
      endChild 101: Output terminal for pilot signal P1 (frequency 32.15 MHz)
      endChild 102: Output terminal for pilot signal P2 (frequency 42.15 MHz)
      endChild 103: Output terminal for second local oscillation (frequency 115.85 MHz)
      endChild 104: Microwave local oscillator control output terminal (frequency: 10 MHz)
      endChild 105: External reference signal input terminal (frequency: 10 MHz)
      endChild 108: External reference signal output terminal (frequency: 10 MHz)
[0022]
  The signal from the terminal 105 and the output of the high stability crystal oscillator (10 MHz) are selected by the change-over switch SW, and one of the signals is input to the phase lock circuit PLL1. A control signal from the phase lock circuit PLL1 is connected to the voltage / frequency control terminal “vt” of the voltage controlled crystal oscillator VCXO1. The oscillation output of the pressure controlled crystal oscillator VCXO1 is connected as a comparison frequency to the phase lock circuit PLL1, a reference frequency to the phase lock circuit PLL2, a reference frequency to the phase lock circuit PLL3, and a reference frequency to the phase comparator PC. At the same time, the signals are output from the terminals 108 and 104 through the buffer amplifiers BA1 and BA2, respectively.
[0023]
  The output of the phase lock circuit PLL2 is connected to the voltage / frequency control terminal “vt” of the voltage controlled crystal oscillator VCXO3, and the output of the phase lock circuit PLL3 is connected to the voltage / frequency control terminal “vt” of the voltage controlled crystal oscillator VCXO4. Voltage controlled crystal oscillator VCXO3 and voltage controlled crystal oscillator VCXO4 output phase-locked oscillation outputs from terminals 102 and 103, respectively.
  The control voltage of the phase comparator PC is connected to the voltage / frequency control terminal “vt” of the voltage controlled crystal oscillator VCXO2, and the output signal of the 10 MHz bandpass filter BPF is used as the comparison frequency input of the phase comparator PC. Is connected to the input of the band-pass filter BPF, and the output of the voltage controlled crystal oscillator VCXO2 and the output of the voltage controlled crystal oscillator VCXO3 are connected as input signals.circuitThe output from M is connected.
[0024]
  Next, the operation of the frequency generation circuit having such a configuration will be described.
  First, although the external reference signal (10 MHz) from the terminal 101 is normally selected by the changeover switch SW, the output of the high-stable crystal oscillator (10 MHz) provided therein is only provided when the reference signal from the outside cannot be used. ) Is selected. The voltage controlled crystal oscillator VCXO1 is controlled by the phase lock circuit PLL1 so as to lock to the reference signal selected by the changeover switch SW, and the voltage controlled crystal oscillator VCXO1 generates a reference 10 MHz signal synchronized with the reference frequency. Supply. (Hereinafter, the frequency of the supplied 10 MHz reference signal is simply referred to as a reference frequency.)
[0025]
  Next, in the phase lock circuit PLL2, the frequency of 1/281 of the output (42.15 MHz) of the voltage controlled crystal oscillator VCXO3, that is, 42.15 ÷ 281 = 0.15 (MHz) is used as a comparison frequency. The phase lock circuit is configured to control the voltage / frequency control terminal “vt” of the voltage controlled crystal oscillator VCXO3 so as to generate 42.15 MHz locked to the reference frequency by comparing with the reference frequency of 0.15 MHz. PLL2 operates.
[0026]
  Similarly, the voltage control crystal oscillator VCXO4 and the phase lock circuit PLL3 are used to compare the frequency of 1/331 of the output of the VCXO4 (115.85 MHz), that is, 115.85 ÷ 331 = 0.35 (MHz) as the comparison frequency. As described above, the voltage / frequency control terminal “vt” of the voltage controlled crystal oscillator VCXO4 is controlled so as to generate 115.85 MHz locked to the reference frequency by comparing with the reference frequency of 0.35 MHz. The phase lock circuit PLL3 operates.
[0027]
  On the other hand, the voltage controlled crystal oscillator VCXO4 generates a frequency component of the difference between the two frequencies by the mixer M at 32.15 MHz, which is exactly 10 MHz lower than the frequency of the voltage controlled crystal oscillator VCXO3. Since it is extracted by the band pass filter BPF and supplied to the phase comparator PC, the voltage controlled crystal oscillator VCXO2 output from the terminal 101 is accurately controlled so that the voltage controlled crystal oscillator VCXO2 becomes 32.15 MHz which is 10 MHz lower. Is output.
[0028]
  Thus, a reference frequency synchronized with the external reference signal is generated and output from the terminal 108, and three types of signals synchronized with the reference frequency are generated and output from the terminals 101, 102, and 103, respectively.
[0029]
  In the transmission conversion apparatus shown in FIG.(Combining), The main signal (OFDM modulated wave, center frequency: input from the IF signal input terminal 1 to the input terminal 22)f _IF11The portion not including the pilot signal inserted in the IF band is hereinafter referred to as the IF main signal.)And frequency generation circuit( Synthesizer )And two pilot signals P1 and P2 (frequency: input from the input terminals 21 and 23, respectively)f _p1s , f _p2s) 3 system signals are synthesized, and the synthesized signal is output terminal" out "Output more. The synthesized signal is frequency-converted at once by the mixer circuit M1.
[0030]
  FIG. 3 is a pilot signal frequency allocation diagram showing an example of the frequency relationship between the IF main signal and the pilot signals P1 and P2. In this example, the center frequency of the IF main signal is f_IF11The37.15The frequency of MHz and pilot signals P1 and P2 respectively32.15MHz,42.15 MHzThe frequency difference between the pilot signals P1 and P2 is 10 MHz, and the reference signal frequency (frequency:f _REF1= 10 MHz) so that the frequency generation circuit has the same frequency as( Synthesizer )Is generated by
[0031]
  A local frequency (supplied to the mixer circuit M1 for generating the synthesized signal for the frequency conversion in the mixer circuit M1)f _L11) Is the frequency generation circuit on the transmission side( Synthesizer )Is generated by Frequency generation circuit( Synthesizer )The above three signals from (frequency:f _p1s , f _p2s , f _L11 ) Is the reference signal (f _REF1) And is synchronized with the reference signal.
[0032]
  The output of the mixer circuit M1 has a local frequency (f _L11) In the second intermediate frequency band obtained by frequency conversion (up-conversion) all at once (the center frequency of the IF signal:f _IF12 ) Is obtained. For the mixer circuit M1, only the signal in the second intermediate frequency band is selected.Bandpass filterA function (not shown) is provided in the output circuit. Further, the signal in the second intermediate frequency band is a mixer circuit.M2To the microwave band by the second local oscillator LO12 (up-conversion), and the transmission frequency band (not shown)BPFVia a transmitting antenna (not shown).
  The local oscillator LO12 has the reference signal (f _REF1) Is locked by the frequency of the IF frequency synchronization (f _IF11 = f _IF21) Is not an indispensable condition for realizing( Synthesizer )The arrow from is indicated by a dotted line.
[0033]
  Next, in the reception conversion device, the microwave signal from the transmission conversion device transmitted through the microwave transmission path SHF is received through an antenna and an input filter (not shown), and the mixer circuit M3 is received from the microwave input terminal 4. And the local frequency of the local oscillator LO22 connected to the mixer circuit M3.f _L22Is frequency-converted (down-conversion) by the output from the mixer circuit M3(Demultiplexing)Is input to the input terminal "in" of(Demultiplexing)From the output terminal 42, the center frequency isf _IF22The main signal is output and input to the mixer circuit M4.(Demultiplexing)Output terminals 41 and 43, the frequency isf _P1r 'andf _P2r 'These two pilot signals P1 and P2 are demultiplexed and extracted. The extracted pilot signals P1 and P2 of the two waves are generated by a mixer circuit M6 to generate a frequency difference of two waves, and only the frequency of the difference is extracted by the BPF 2, and the frequency generation circuit( Synthesizer )The frequency generation circuit is provided as a reference signal input to the terminal 33 of( Synthesizer )Is the output signal of the output terminal 31 (frequency:f _P2r)andOutForce reference frequency to force terminal 34f _REF2(In this example10 MHz) Is generated.
[0034]
  Further, the branching circuit(Demultiplexing)Output from the microwave output terminal 43 (frequency isf _p2r ') Is the above frequency generation circuit( Synthesizer )Frequency generated from the output terminal 31f _p2rThe mixer circuit M5 is also connected to the mixer circuit M5 and mixed in the mixer circuit M5.f _p2r '-f _p2rA signal with a frequency of In the mixer circuit M4, the center frequency isf _IF22The main signal becomes a local signal with the output of the mixer circuit M5 as the local frequency.f _IF21The above bandpass filterBPF1Thus, all pilot signal components added to the IF signal on the transmission side are removed, and only the original IF signal is output to the IF signal output terminal 5.
[0035]
  As described above, the IF signal output terminal 5 of the output of the reception conversion apparatus can obtain the IF signal obtained by performing the frequency conversion four times. As shown below, the output of the transmission conversion apparatus is obtained. , The center frequency of the main signal, the frequencies of P1 and P2, are
      SendingConversion output main signal:f _IF11 + f _L11 + f _L12
      SendingSignal conversion output P1 signal:f _P1s + f _L11 + f _L12
      SendingSignal conversion output P2 signal:f _P2s + f _L11 + f _L12
It becomes.
[0036]
  In the receiving conversion device, the intermediate frequency by the first frequency conversion is
      ReceivingSignal intermediate conversion main signal:f _IF22 = f _IF11 + f _L11 + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P1 signal:f _P1r '= f _P1s + f _L11 + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P2 signal:f _P2r '= f _P2s + f _L11 + f _L12 -f _L22
It becomes.
[0037]
  Also,
      ReceivingFinal conversion main signal:f _IF21 = f _IF22 -(f _P2r '-f _P2r )
                           = f _IF11 + f _L11 + f _L12 -f _L22 -(f _P2s + f _L11 + f _L12 -f _L22
                              -f _P2r )
                           = f _IF11 -(f _P2s -f _P2r )
The frequency of the pilot signal P2 generated on the transmission side based on the reference frequencyf _P2sAnd the frequency of the pilot signal P2 generated based on the reference frequency on the receiving sidef _P2rAre the same frequency, the center frequency of the received final converted main signalf _IF21Is the center frequency of the main signal from the IF signal input terminal 1 of the transmission converterf _IF11It can be seen that there is no frequency shift of the main signal due to transmission.
[0038]
  On the other hand, for pilot signals P1 and P2,
      Received intermediate output P1 signal:f _P1r '= f _P1s + f _L11 + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P2 signal:f _P2r '= f _P2s + f _L11 + f _L12 -f _L22
Therefore, even on the reception side, the frequency difference between the extracted two pilot signals (f _P2r '-f _P1r ')
      f _P2r '-f _P1r '= f _P2s + f _L11 + f _L12 -f _L22 -(f _P1s + f _L11 + f _L12 -f _L22 )
                    = f _P2s -f _P1s
The local oscillation frequency used for all frequency conversions of the transmission conversion device and the reception conversion device (f _L11 , f _L12 , f _L22 ), The frequency difference between the two pilot signals in the transmission conversion device is the same as the frequency difference between the two pilot signals extracted in the reception conversion device.
[0039]
  That is, the reference signal frequency of the reception conversion devicef _REF2Is the frequency difference between the two pilot signals extracted on the receiving side (f _P2r '-f _P1r ') Based on the frequency off _REF1 = f _REF2Is realized, and the standard of the above receiving conversion devicesignalfrequency f _REF2 Of the pilot signal P2 generated with reference tof _P2r The reference frequency on the transmitter side.f _REF1 Of the pilot signal P2 generated based onf _P2s And the same frequency.
[0040]
  In this way, the above conditions, i.e.f _P2s = f _P2r The center frequency of the received final converted main signal can be satisfied:f _IF21Is
      f _IF21 = f _IF11 -(f _P2s -f _P2r )
Than,
      f _IF21 = f _IF11
The local oscillation frequency of the microwave band used for the frequency conversion of the transmission conversion device and the reception conversion device (f _L12 , f _L22), A transmission apparatus that does not cause a frequency shift of the transmitted main signal is realized.
[0041]
  The reference frequency of the transmission conversion device can be locked to the reference signal from the outside by generating the reference frequency from the reference signal input terminal 2 as a reference. Reference frequency reproduced at the same frequency as the sidef _REF2Can be output from the reference frequency output terminal 6.
[0042]
  As described above, the local oscillator in the microwave band of the transmission conversion deviceLO12The IF main signal having no frequency shift and the reference signal having no frequency shift can be stably transmitted without being affected by the frequency fluctuation / phase fluctuation of the microwave local oscillator LO22 in the reception converter. It can be done.
[0043]
  As a result,
(1) The requirements for the performance of the microwave local oscillator, that is, the frequency accuracy, the frequency stability, the frequency / phase noise, and the microphonic noise, which were the biggest problems in the prior art, were extremely relaxed, Can be realized economically.
(2) Terrestrial waveIIn the digital television broadcasting system, the frequency of each station's broadcast wave can be matched by distributing the OFDM modulated IF signal from the same studio to the broadcasting device of each broadcasting station by the signal transmission device of this embodiment. Thus, it is possible to expect an excellent effect that terrestrial digital television broadcasting by SFN (Single Frequency Network) can be easily realized.
[0044]
  FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, wherein transmission conversion is a transmission conversion apparatus installed on the transmission side, and reception conversion is performed on the reception side, that is, at a reception point separated by a transmission distance. It is a reception conversion device installed, and frequency conversion in transmission conversion1Times and in receive conversion2Processing of local oscillation signal for the second conversion・The generation method is different, and for the reference frequency control of the reception converter.2Wave pilot signal extraction2Except after the second frequency conversion,FirstThis is the same as the embodiment.
[0045]
  The IF signal input terminal 1 is an input terminal for an IF signal to the transmission apparatus, and is connected to one input terminal 62 of the multiplexing circuit. The reference signal input terminal 2 isFrequency generation circuit ( Synthesizer )The reference signal from the external reference signal source is input. still,FIG.Even in the block diagram ofFirstSimilarly to the description of the embodiment, if both the transmission conversion device and the reception conversion device are not directly related to the description of the present invention, the amplifier orfilterIs omitted.
[0046]
  Transmission converter is a multiplexing circuit(Combining), Frequency generation circuit( Synthesizer ), Second local oscillator LO112 in the microwave band, phase-locked loop oscillatorPLL-OSCAnd the mixer circuit M12, the frequency generation circuit( Synthesizer )Terminal 55 has a reference signal frequency signal from the reference signal input terminal 2.f _REF1Connected to the reference signal frequency signalf _REF12 types of frequency based onf _p1s,f _p2sGenerate the above frequency generator circuit( Synthesizer )Output from the output terminals 51 and 52, and the two waves from the output terminal 51 and the output terminal 52 and the IF signal from the IF signal input terminal 1, respectively,(Combining)Input terminals 62, 61, and 63, and the above-mentioned multiplexing circuit(Combining)Output terminal "out"LaiA plurality of wave signal outputs obtained by the wave are frequency-converted into a microwave band by the local oscillator LO112 by the mixer circuit M12 and output from the microwave output terminal 3.
[0047]
  Reception converter is a demultiplexing circuit(Demultiplexing)1, branching circuit(Demultiplexing)2. Frequency generation circuit( Synthesizer )The second local oscillator in the microwave bandLO22, 4 piecesMixer circuit M3, M4, M6, M25, band-pass filterBPF1, Band pass filterBPF2And bandpass filtersBPF3The microwave signal received from the microwave input terminal 4 and the local oscillator LO22 are connected to the mixer circuit M3, and the output of the mixer circuit M3 is a branching circuit.(Demultiplexing)1 is connected to the input terminal "in", and the demultiplexing circuit(Demultiplexing)1'soutputOne wave of the pilot signal from the terminal 83 is input to the mixer circuit M25, the output of the frequency generator circuit (Synthesizer) 71 to another input of the mixer circuit M25, and the output of the mixer circuit M25 is a bandpass filter.BPF3To the input of the bandpass filterBPF3The output of the phase-locked loop oscillatorPLL-OSCAs a reference signal.
[0048]
  Further, the mixer circuit M4 includes the phase-locked loop oscillator.PLL-OSCOscillation output and branching circuit(Demultiplexing)1 output terminal 82ButThe output of the mixer circuit M4 is connected to another branching circuit.(Demultiplexing)2 is input.
[0049]
  Above branching circuit(Demultiplexing)2 outputs 91 and 93 are input to the mixer circuit M6, and the output of the mixer circuit M6 is the BPF.2Through the above frequency generation circuit( Synthesizer )To the input terminal 73 of the above(Demultiplexing)2 output 92 is the bandpass filterBPF1So that the signal is output to the IF signal output terminal 5 via( Synthesizer )From the terminal 74 of the reference frequencyf _REF2Is output to the reference frequency output terminal 6.
[0050]
  In the transmission converter, first, the multiplexing circuit(Combining), The main signal from the IF signal input terminal 1 (OFDM modulated wave, center frequency:f _IF11The portion not including the pilot signal inserted in the IF band is hereinafter referred to as an IF main signal) and a frequency generation circuit( Synthesizer )Generated by2Wave pilot signals P1, P2 (frequency:f _p1s ,f _p2s ) Of three systems are synthesized, and the synthesized signal is batched by the mixer circuit M1 to generate a local oscillator.LO12The frequency is converted (up-conversion) to the microwave band by the local oscillation frequency, and is transmitted from a transmission antenna (not shown) via a BPF in a transmission frequency band (not shown).
[0051]
  Local oscillator aboveLO12Is the reference frequency (f _REF1), But the lock function is IF frequency synchronization (f _IF11 = f _IF21) Is not an indispensable condition for realizing( Synthesizer )The arrow from is indicated by a dotted line.
[0052]
  Next, in the reception conversion device, the microwave signal from the transmission conversion device transmitted through the microwave transmission path SHF is passed through an antenna and an input filter (not shown).ReceivedThe local frequency of the local oscillator LO22 connected to the mixer circuit M3 and input to the mixer circuit M3 from the microwave input terminal 4.f _L22Is frequency-converted (down-converted) by the mixer circuit M3 output and demultiplexing circuit(Demultiplexing)1 is input to the input terminal “in” and the branching circuit(Demultiplexing)From the output terminal 82 of 1, the center frequency isf _IF22rMain signal, pilot signal P2 and pilot signalPIF signal including 2 is output and input to the mixer circuit M4, and at the same time a demultiplexing circuit(Demultiplexing)1 output terminal 83, the frequency isf _P2rr 'The pilot signal P2 is demultiplexed and extracted.
[0053]
  Above branching circuit(Demultiplexing)1 from the output terminal 83 (frequency isf _p2rr ') Is the above frequency generation circuit( Synthesizer )Frequency generated from output terminal 71f _p2rrAnd also connected to the mixer circuit M25 and mixed in the mixer circuit M25.TheThe output of the mixer circuit M25 has a difference frequency.f _p2rr '-f _p2rrA bandpass filter that passes a signal of a certain frequencyBPF3Is inserted, so the difference frequency abovef _p2rr '-f _p2rrIs obtained.
[0054]
  the aboveBPF3Obtained in the outputf _p2rr '-f _p2rrA signal with a frequency ofPLL-OSC The phase-locked loop oscillatorPLL-OSCAs oscillation output off _p2rr '-f _p2rrThe above-mentioned phase-locked loop oscillatorPLL-OSCLoop bandwidth and aboveBPF3If the passband is set to a given size, the above phase-locked loop oscillatorPLL-OSCThe frequency and phase of the outputBandThe internal frequency component follows the frequency / phase variation of the input reference signal.
[0055]
  On the other hand, the output of the mixer circuit M4 includes the phase-locked loop oscillator.PLL-OSCThe IF main signal and two pilot signals that are frequency-converted collectively by the oscillation output of(Demultiplexing)2 is demultiplexed into 3 waves, and the above demultiplexing circuit(Demultiplexing)2 from outputs 91 and 93,2Wave pilot signal (the frequency isf _P1rr andf _P2rr) Is input to the mixer circuit M6, the difference frequency component is obtained at the output of the mixer circuit M6, and the BPF2The frequency component of the difference, that is, only 10 MHz is extracted by the above frequency generation circuit( Synthesizer )Is input as a reference signal to the terminal 73 ofFirstAs in the embodiment of FIG.( Synthesizer )Is the frequency of the differencef _P2rr -f _P1rr"Is used as a reference to generate a reference frequency on the reception conversion device side.
[0056]
  Above branching circuit(Demultiplexing)2 output terminal 92 is a band-pass filter that blocks the passage of the two pilot signals and allows only the IF main signal to pass.BPF1Is inserted, the pilot signal of 2 waves is removed from the IF signal output terminal 5IFMain signal (its center frequency isf _IF21) And the frequency generation circuit( Synthesizer )From the terminal 74 of the reference frequencyf _REF2Is output to the reference frequency output terminal 6.
[0057]
  As described above, the IF signal output terminal 5 of the output of the reception conversion device can obtain the IF signal obtained by performing the frequency conversion three times. , The center frequency of the main signal, the frequencies of P1 and P2, are
      SendingConversion output main signal:f _IF11 + f _L12
      SendingSignal conversion output P1 signal:f _P1s + f _L12
      SendingSignal conversion output P2 signal:f _P2s + f _L12
It becomes.
[0058]
  In the receiving conversion device, the intermediate frequency by the first frequency conversion is
      ReceivingSignal intermediate conversion main signal:f _IF22r = f _IF11 + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P1 signal:f _P1rr '= f _P1s + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P2 signal:f _P2rr '= f _P2s + f _L12 -f _L22
It becomes.
[0059]
      ReceivingFinal conversion main signal:f _IF21 = f _IF22r -(f _P2rr '-f _P2rr )
                            = f _IF11 + f _L12 -f _L22 -(f _P2s + f _L12 -f _L22 -f _P2rr )
                            = f _IF11 -(f _P2s -f _P2rr )
The frequency of the pilot signal P2 generated on the transmission side based on the reference frequencyf _P2sAnd the frequency of the pilot signal P2 generated based on the reference frequency on the receiving sidef _P2rrAre the same frequency, the center frequency of the received final converted main signalf _IF21Is the center frequency of the main signal from the IF signal input terminal 1 of the transmission converterf _IF11It can be seen that there is no frequency shift of the main signal due to transmission.
[0060]
  On the other hand, for pilot signals P1 and P2,
      ReceivingIntermediate output P1 signal:f _P1rr '= f _P1s + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P2 signal:f _P2rr '= f _P2s + f _L12 -f _L22
And the local frequency of the mixer circuit M4.(f _P2rr '-f _P2rr )Therefore, even on the receiving side, the frequency difference between the extracted two pilot signals( f _P2rrx -f _P1rrx )Ask for
[0061]
      f _P2rrx -f _P1rrx = f _P2s + f _L11 + f _L12 -f _L22 -(f _P2rr '-f _P2rr )
                        -(f _P1s + f _L11 + f _L12 -f _L22 -(f _P2rr '-f _P2rr ))
                      = f _P2s -f _P1s
The local oscillation frequency used for all frequency conversions of the transmission conversion device and the reception conversion device (f_L11 , F_L12 , F_L22 ), The frequency difference between the two pilot signals in the transmission conversion device is the same as the frequency difference between the two pilot signals extracted in the reception conversion device.signalfrequencyf _REF2Is the frequency difference between the two pilot signals extracted at the receiving side.( f _P2r '-f _P1r ' )By generating on the basis of the frequency off _REF1 = f _REF2 Is realized stablyThe
[0062]
  in this way,Criteria for the above reception conversion devicesignalfrequencyf _REF2Of the pilot signal P2 generated with reference tof _P2rThe reference frequency on the transmitter side.f _REF1Of the pilot signal P2 generated based onf _P2sCan be set to exactly the same frequency as the above condition, that is,f _P2s = f _P2rTo meetit can. ThereforeThe center frequency of the received final converted main signal:f _IF21Is
      f _IF21 = f _IF11 -(f _P2s -f _P2r )
Than,
      f _IF21 = f _IF11
The local oscillation frequency of the microwave band used for the frequency conversion of the transmission conversion device and the reception conversion device (f _L12,f _L22), A transmission apparatus that does not cause a frequency shift of the transmitted main signal is realized.
[0063]
  The reference frequency of the transmission conversion device can be locked to the reference signal from the outside by generating the reference frequency from the reference signal input terminal 2 as a reference. Reference frequency reproduced at the same frequency as the sidef _REF2Can be output from the reference frequency output terminal 6.
[0064]
  As described above, the local oscillator in the microwave band of the transmission conversion deviceLO12Microwave local oscillator for receiver and receiver converterLO22Therefore, the IF main signal having no frequency shift and the reference signal having no frequency shift can be stably transmitted without being affected by the frequency fluctuation / phase fluctuation.
[0065]
  This meansFirstAs in the case of the example
(1) The requirements for the performance of the microwave local oscillator, that is, the frequency accuracy, the frequency stability, the frequency / phase noise, and the microphonic noise, which were the biggest problems in the prior art, were extremely relaxed, Can be realized economically.
(2) Terrestrial waveIIn the digital television broadcasting system, the frequency of each station's broadcast wave can be matched by distributing the OFDM-modulated IF signal from the same studio to the broadcasting device of each broadcasting station by the signal transmission device of this embodiment. Terrestrial data by SFN (Single Frequency Network) easilyIThe excellent effect that digital TV broadcasting is realized can be expected.
[0066]
  FirstExamples of andSecondIn the embodiment of2Although explained as a signal transmission device between points,5As shown in Figure 1, when the transmission device of the present invention is connected in multiple stages and used as a device that relays the IF signal and the reference frequency to the broadcasting station, the IF signal frequency and the reference signal frequency at all the relay stations are the same. By using the above reference frequency of exactly the same frequency as the reference signal of the local frequency of the broadcast transmitter for transmitting the broadcast wave of the OFDM signal obtained by frequency conversion of the IF signal of the same frequency, a complete SFN (single A one-frequency network) transmission system can be realized.
[0067]
  Also,First and secondIn the embodiment, for the transmission of the reference frequency2I used the difference of the pilot frequency of the wave,2One of the waves is1st and 2ndSimilar to the pilot signal P2 in the embodiment, the transmission / reception reference is obtained by using the reference frequency obtained by modulating the other pilot signal at the reference frequency to be transmitted and demodulating on the receiving side. Frequency equalizationDoOr at least one of the two-wave pilots1The wave can be modulated at a level that does not impair the object of the present invention, and can also be used for transmission of auxiliary signals.
[0068]
  In the first and second embodiments, the example in which the signal converted into the microwave band is wirelessly transmitted has been described. However, the transmission signal in the microwave band is linearly converted into an optical signal by E / O conversion and transmitted through the optical fiber. However, the same effect can be realized even if the receiving side is configured to convert it again into an electrical signal by O / E conversion.
  In these embodiments, transmission was described after being converted to a microwave band that is greatly affected by the phase noise and frequency fluctuation of the local oscillator. However, the transmission is not limited to the microwave band, and any frequency band is used for conversion. However, it is clear that all the same effects can be realized.
[0069]
  The configuration of an embodiment using an optical fiber for signal transmission is shown in FIG. In FIG. 6, as in the first embodiment, the transmission conversion is a transmission conversion apparatus installed on the transmission side, and the reception conversion is a reception conversion apparatus installed on the reception side, that is, a reception point separated by a transmission distance. .
[0070]
  The IF signal input terminal 1 is mainly connected to an IF output of an OFDM modulator (not shown), and receives an OFDM signal in the IF frequency band. The reference signal input terminal 2 is connected to a reference signal source (not shown) and receives a highly stable reference frequency. In this embodiment, the reference frequency is 10 MHz. In the configuration of FIG.2Receiving various types of signals, ie, IF signal and reference signal, the IF signal is converted into a microwave band signal, further converted into an optical signal by an E / O converter, and transmitted from the optical signal output terminal 3 through an optical fiber. Receiving conversion that receives the optical signal from the optical signal input terminal 4 through an optical fiber, converts it to an electrical signal by an O / E converter, converts it again to an IF signal, and outputs it from the IF signal output terminal 5 Equipment2Consists of two devices. In the block diagram of FIG. 6, in the case where neither the transmission conversion device nor the reception conversion device is directly related to the description of the present invention, illustration of actually required amplifiers and filters is omitted.
[0071]
  Transmission converter is a multiplexing circuit(Combining), Frequency generation circuit( Synthesizer )In addition to the second local oscillator LO12 in the microwave band and the two mixer circuits M1 and M2, the auxiliary signal input terminal 7, the auxiliary signal encoder COD, the pilot signal modulator MOD, and the transmissionfilterBPF-T and E / O converter(E / O)The frequency generation circuit configured by( Synthesizer )The reference signal frequency signal from the reference signal input terminal 2 is connected to the terminal 5b.f _REF1Connected to the reference signal frequency signalf _REF13 types of frequency based onf _p1s , f _p2s , f _L11Generate the above frequency generator circuit( Synthesizer )Output terminal 1b, output terminal 2b and microwaveOscillator controlOutput from the output terminal 4b.
[0072]
  Along with this, a pilot signal from the output terminal 1bP1sTo the combined IF signal input terminal 1a and the pilot signal from the terminal 2b.P2sThe pilot signal modulator aboveMODofTerminal 1eTo the modulated signal from the output terminal 2e of the pilot signal modulator and the IF signal from the output terminal 1(Combining)Input from input terminal 3a and input terminal 2aTo do. AndThe above multiplexing circuit(Combining)Multi-wave signal output obtained by combining from the output terminal "out" of the above, and the frequency generation circuit( Synthesizer )Heterodyne conversion of the third output signal from 3b by the mixer circuit M1To do. like thisThe converted signal obtained in this manner is further frequency converted into a microwave band by the second local oscillator LO12 in another mixer circuit M2.,thisMicrowave signal transmission filterBPF-TTheSend viaA microwave electric signal of frequency onlyAfter obtaining, by E / O converterAn optical signal is converted and output from the optical signal output terminal 3.
[0073]
  Reception converter is a demultiplexing circuit(Demultiplexing), Frequency generation circuit( Synthesizer ), Second local oscillator LO22 in the microwave band, three mixer circuits M3, M4, M5, band pass filterBPF1. Bandpass filterBPF2, O / E converterO / E, Receive filterBPF-RPilot signal demodulatorDEMO1Pilot signal demodulatorDEMO2, Auxiliary signal decoderDECAnd auxiliary signal output terminal8The optical signal from the optical signal input terminal 4 is an O / E converter.O / EThe microwave band signal converted into an electric signal by the above and the local oscillator LO22 are connected to the mixer circuit M3, and the output of the mixer circuit M3 isDemultiplexing circuit (demultiplexing)Connected to the input terminal "in" of the(Demultiplexing)The pilot signal from the microwave output terminal 1c is a pilot signal demodulatorDEMO1And pilot signal demodulatorDEMO2Connected to the pilot signal demodulatorDEMO1The output is generated by the frequency generation circuit via BPF2.( Synthesizer )To the terminal 5d of the pilot signal demodulatorDEMO1Output is the above auxiliary signal decoderDECAnd the decoding output is the auxiliary signal output terminal8Connected to. Above branching circuit(Demultiplexing)Signal from the output terminal 1c (frequency is f_p1r') And the above frequency generation circuit( Synthesizer )Frequency f from the output terminal 1d of_p1rIs mixed by the mixer circuit M5 and the difference frequencyf _p1r '-f _p1rThe output of the signal and the output from the demultiplexing output terminal 2c are connected to the mixer circuit M4, and the output of the mixer circuit M4 is the bandpass filter.BPF1The signal is output to the IF signal output terminal 5 via the.
[0074]
  Further, the frequency generation circuit( Synthesizer )Terminal "8To reference frequency f_REF2Is output from the reference frequency output terminal 6.
[0075]
  The following points regarding the operation of the circuit of the third embodiment are as follows.FirstThis is different from the embodiment.
  In the transmission converter,
(1) First, the reference signal transmission method is2The pilot signal modulator is the point where the pilot signal modulation frequency is changed from the frequency of the pilot signal difference of the waveMODIn the above frequency generation circuit( Synthesizer )The frequency generator circuit uses a frequency that is a fraction of the reference frequency from the terminal 6b as a modulation signal.( Synthesizer )For example, an FM modulated modulated signal using the pilot signal P2 from the output terminal 2b as a carrier wave(Combining)Input from the input terminal 3a of the pilot signalP1And added to the IF signal.
(2) Further, the pilot signal modulator has an AM modulation function by another modulation input terminal 4e, receives an auxiliary signal from the auxiliary signal input terminal 7 for inputting a low-speed auxiliary signal such as a remote control signal, and the like. It is converted into a code as an AM modulation input by an auxiliary signal encoder, and low-speed AM modulation is performed. The auxiliary signal is, for example, an on / off signal for control or monitoring.
(3) The microwave signal in the frequency band to be transmitted is selected from the output of the mixer circuit M2 by the transmission filter BPF-T, and the E / O converterE / OTo convert the electrical signal into an optical signal linearly and output the optical signal output terminal.3Output more.
[0076]
  In the receiving conversion device,
    (1) The optical signal from the optical signal input terminal 4 is converted into the O / E converter.O / EIs converted into an electric signal in the microwave band by the reception filterBPF-RThrough the above mixer circuitM3Is input.
    (2) The above branch circuit(Demultiplexing)Signal extracted from the IF signal input terminal 1cP1Frequencyf _p1r 'And the frequency generation circuit( Synthesizer )Frequency generated from the output terminal 1cf _p1rIs mixed by the mixer circuit M5 and the difference frequencyf _p1r '-f _p1rIs supplied as a local signal to the mixer circuit M4. (Example1On the contrary, the pilot signal P added to the lower side of the main signal1TheSecondUsed for local signal processing in the reception conversion, that is, for frequency / phase fluctuation cancellation. )
    (3) The above branching circuit(Demultiplexing)The modulated pilot signal extracted by demultiplexing from the microwave output terminal 3cP2The first pilot signal demodulatorDEMO1 is FM demodulated, and the bandpass from the demodulated signalfilterOnly the modulation frequency component is extracted by BPF2, and the obtained single frequency signal is converted into the frequency generation circuit.( Synthesizer )As a reference frequency input of the above frequency generation circuit( Synthesizer )The operation based on the same reference frequency as that of the transmission side is realized.
    (4) The above branching circuit(Demultiplexing)The modulated pilot signal P2 demultiplexed from the microwave output terminal 3c of the second pilot signal demodulatorDEMOAM is demodulated by 2 and an auxiliary signal is obtained from the demodulated signal code by an auxiliary signal decoder.
[0077]
  FirstAlthough the above seven points are different from the above embodiment, first, the transmission path is not a microwave radio line but is transmitted by an optical fiber, which converts a microwave electric signal into an optical signal linearly, that is, in an analog manner. This can be achieved by providing an E / O converter and an O / E converter that linearly converts it into an electric signal again on the receiving side.
  Next, the modulation signal FM-modulated to the pilot signal P2 on the transmission side is a reference frequency on the transmission side.f _REF1Therefore, the demodulated signal obtained by FM demodulation on the receiving side is the same as the modulation frequency on the transmitting side, and the modulated signal before and after the frequency conversion even if the modulated signal is frequency-converted It is well known that the frequency of the modulation signal does not fluctuate._REF2By generating a reference frequency on the transmitting sidef _REF1And receiver reference signal frequencyf _REF2Can be made exactly the same.
[0078]
  The pilot signal for canceling frequency / phase fluctuation is1st, 2ndThe pilot signal P2 is not necessarily higher in frequency than the main signal as in the embodiment of FIG.2It can be on the high side or on the low side of the waves,FirstIt can also be seen from the fact that in the explanation of the effect of this embodiment, there is no limiting element related to the level of the pilot signal frequency. thereforeThirdIn this embodiment, for the IF frequency stabilization processing circuit, the pilot signal P1 having a frequency lower than that of the main signal is used.
[0079]
  Thus, since it is possible to generate exactly the same reference frequency on the transmission side and the reception side, even when the pilot signal P1 is used, the pilot signal P1 is converted together with the main signal in the transmission conversion apparatus, and the reception apparatus Is also converted together with the main signal at M3,(Demultiplexing)Since the pilot signal P1 demultiplexed from the main signal is subjected to the same fluctuation as the frequency / phase fluctuation received by the frequency conversion,FirstIt can be used to generate a local signal for canceling the frequency / phase fluctuation of the IF signal, that is, the M5 output in the same manner as in the above embodiment, and as described above, the transmission side and the reception side are exactly the same. Since it is possible to generate a reference frequency,FirstAs in the first embodiment, a signal transmission apparatus that outputs an IF output of the same frequency and a reference frequency is realized.
[0080]
  Further, in this embodiment, since the pilot signal modulator MOD has an AM modulation function by the modulation input terminal 4e, a low-speed auxiliary signal such as a remote control signal from the auxiliary signal input terminal 7 is supplied to the auxiliary signal input terminal 7e. It is converted into a code as an AM modulation input by a signal encoder, and the modulation input terminal “4When given, the pilot signal P2 undergoes shallow AM modulation in addition to FM modulation. However, since this AM modulation has a low speed and a low modulation degree, it does not affect the reference frequency component extraction by the FM demodulation. Thus, the auxiliary signal can be transmitted. The auxiliary signal can be used, for example, for transmitting an on / off signal for control or monitoring.
[0081]
  In this embodiment, for the transmission of the auxiliary signal, an example in which AM modulation is performed on the pilot signal for transmitting the reference frequency is shown.1st and 2ndEven if low-speed and low-modulation AM modulation is performed on any of the pilot signals of the embodiment, it is possible to transmit the auxiliary signal without impairing the frequency synchronization and the frequency / phase fluctuation removal function.
[0082]
  Although not shown in any of the embodiments, signal level detection for realizing the AGC function of the signal transmission apparatus is performed by extracting and detecting at least one of the pilot signals added in these embodiments. Is easily realized.
[0083]
【The invention's effect】
  As described above, even in an apparatus for converting microwaves into optical signals by linear conversion, the frequency / phase noise reduction of the present invention and accurate transmission of IF frequency and reference frequency are possible, and an optical fiber transmission network is used. Thus, it is possible to provide an excellent signal transmission apparatus that can easily realize the construction of the existing SFN broadcasting system.
[0084]
  Further, the IF signal output terminal 5 of the output of the reception conversion device can obtain an IF signal obtained by four frequency conversions. As shown below, the main signal is output at the output of the transmission conversion device. The center frequencies of P1 and P2 are
      SendingConversion output main signal:f _IF11 + f _L11 + f _L12
      SendingSignal conversion output P1 signal:f _P1s + f _L11 + f _L12
      Transmission conversion output P2 signal:f _P2s + f _L11 + f _L12
It becomes.
[0085]
  In the receiving conversion device, the intermediate frequency by the first frequency conversion is
      ReceivingSignal intermediate conversion main signal:f _IF22 = f _IF11 + f _L11 + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P1 signal:f _P1r '= f _P1s + f _L11 + f _L12 -f _L22
      ReceivingIntermediate output P2 signal:f _P2r '= f _P2s + f _L11 + f _L12 -f _L22
It becomes.
[0086]
  As a result,
      ReceiveFinal conversion main signal:f _IF21 = f _IF22 -(f _P1r '-f _P1r )
                            = f _IF11 + f _L11 + f _L12 -f _L22 -(f _P1s + f _L11 + f _L12 -f _L22
-f _P1r )
                            = f _IF11 -(f _P1s -f _P1r )
The frequency f of the pilot signal P2 generated based on the reference frequency on the transmission side_P2sAnd the frequency f of the pilot signal P2 generated based on the reference frequency on the receiving side_P2rAt the exact same frequencyif there is,Center frequency of main signal for final conversion of receptionf _IF21Is the center frequency f of the main signal from the IF signal input terminal 1 of the transmission converter._IF11It can be seen that there is no frequency shift of the main signal due to transmission.
[0087]
  This means1st, 2ndAs in the first embodiment, the local oscillation frequency of the microwave band used for frequency conversion of the transmission conversion device and the reception conversion device (f _L12 , f _L22 ), A transmission apparatus that does not cause a frequency shift of the transmitted main signal is realized.
[0088]
  The reference frequency of the transmission conversion device can be locked to the reference signal from the outside by generating the reference frequency from the reference signal input terminal 2 as a reference. Reference frequency reproduced at the same frequency as the sidef _REF2Can be output from the reference frequency output terminal 6.
[0089]
  As described above, the local oscillator in the microwave band of the transmission conversion deviceLO12Microwave local oscillator for receiver and receiver converterLO22Therefore, the IF main signal having no frequency shift and the reference signal having no frequency shift can be stably transmitted without being affected by the frequency fluctuation / phase fluctuation.
[0090]
  As explained above, also in the signal transmission device of this embodiment,
    (1) The requirements for the performance of the microwave local oscillator, that is, the frequency accuracy, the frequency stability, the frequency / phase noise, and the microphonic noise, which were the biggest problems in the prior art, were extremely relaxed, Can be realized economically.
    (2) Terrestrial waveIIn the digital television broadcasting system, the frequency of each station's broadcast wave can be matched by distributing the OFDM-modulated IF signal from the same studio to the broadcasting device of each broadcasting station by the signal transmission device of this embodiment. Terrestrial data by SFN (Single Frequency Network) easilyIThe excellent effect that digital TV broadcasting is realized can be expected.
    (3) Further, since an auxiliary signal can be transmitted, there is no need to provide a separate line for remote control or monitoring signals when used in a relay device for distributing broadcast waves from the studio to each broadcasting station. .
Such an excellent transmission device is realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionFirstBlock diagram of the signal transmission device of the embodiment
FIG. 2 is a block diagram of a conventional signal transmission device.
FIG. 3 shows an example of arrangement of pilot signals and main signals.
FIG. 4 is a block diagram of a signal transmission apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of an SFN broadcasting system using the transmission apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating another usage mode of the signal transmission device of the invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of a frequency generation device
[Explanation of symbols]
  1 IF signal input terminal
  2 Reference signal input terminal
  3 Microwave output terminal
  4 Microwave input terminal
  5 IF signal output terminal
  6 Reference frequency output terminal
  7 Auxiliary signal input terminal

Claims

A signal transmission system for converting a main signal in an IF (intermediate frequency) band to a transmission frequency band on the transmission side and transmitting the signal and converting a received transmission frequency band signal to an IF band on the reception side to obtain the main signal. In the signal transmission method of the relay stage that is used and includes the configuration on the transmission side and the configuration on the reception side,
  The transmission side of the system generates first and second pilot signals having a certain frequency difference from each other based on the reference frequency signal, and the first and second pilot signals are used as the lower band and the upper band of the main signal. A transmission signal is generated by allocating to both or arranging and synthesizing the signals together in either one, and frequency-converting this transmission signal to the transmission frequency band and transmitting it,
  The receiving side of the system receives the signal in the transmission frequency band, converts the frequency of the received signal to the IF band to obtain the combined signal, and combines the combined signal with the main signal and the first and second signals. A pilot signal is separated, a frequency difference between the separated first and second pilot signals is obtained, a signal having the same frequency as the reference frequency signal on the transmission side is reproduced based on the frequency difference, and the reproduced signal is reproduced. When performing the frequency conversion of the received signal based on the reference frequency signal
  The relay stage receives the signal in the transmission frequency band from the upstream on the receiving side, converts the frequency into a composite signal in the IF band, and inputs the composite signal to the transmission side to convert the frequency into the signal in the transmission frequency band. A signal transmission method characterized by locking the frequency of the reference frequency signal on the transmission side based on the reference frequency signal reproduced on the reception side when converted and transmitted.

2. The signal transmission method according to claim 1, wherein the first and second pilot signals have a frequency difference between them equal to that of the reference frequency signal.

When the transmitting side modulates the first and second pilot signals and combines them with the main signal, the receiving side determines that the combined signal is the main signal and the first and second pilot modulation signals. And demodulating the separated first and second pilot modulation signals, obtaining a frequency difference between the demodulated first and second pilot signals, and taking the reference frequency signal as a reference based on the frequency difference. 2. The signal transmission method according to claim 1, wherein reproduction is performed.

The transmitting side inputs an auxiliary signal to modulate the first and second pilot signals, and the receiving side demodulates the auxiliary signal from the first and second pilot modulation signals. The signal transmission method according to claim 3.

A signal transmission system for converting a main signal in an IF (intermediate frequency) band to a transmission frequency band on the transmission side and transmitting the signal and converting a received transmission frequency band signal to an IF band on the reception side to obtain the main signal. In the relay device used,
  The transmission side of the system generates first and second pilot signals having a certain frequency difference from each other based on the reference frequency signal, and the first and second pilot signals are used as the lower band and the upper band of the main signal. A transmission signal is generated by allocating to both or arranging and synthesizing the signals together in either one, and frequency-converting this transmission signal to the transmission frequency band and transmitting it,
  The receiving side of the system receives the signal in the transmission frequency band, converts the frequency of the received signal to the IF band to obtain the combined signal, and combines the combined signal with the main signal and the first and second signals. A pilot signal is separated, a frequency difference between the separated first and second pilot signals is obtained, a signal having the same frequency as the reference frequency signal on the transmission side is reproduced based on the frequency difference, and the reproduced signal is reproduced. When performing the frequency conversion of the received signal based on the reference frequency signal
  A signal in the transmission frequency band is received, the received signal is frequency converted to the IF band to obtain the synthesized signal, and the synthesized signal is separated into the main signal and the first and second pilot signals. Then, a frequency difference between the separated first and second pilot signals is obtained, a signal having the same frequency as the reference frequency signal on the transmission side is reproduced based on the frequency difference, and based on the reproduced reference frequency signal A receiving unit for performing frequency conversion of the received signal;
  Generates the reference frequency signal internally, and based on the reference frequency signal, has a certain frequency difference from each other, and distributes to both the lower band and the upper band of the main signal, or either The first pilot signal and the second pilot signal arranged together are generated, the first pilot signal and the second pilot signal are combined with the main signal to generate a transmission signal, and the transmission signal is transmitted to the transmission frequency band. A transmission unit that performs frequency conversion and transmits,
  The transmission device, wherein the transmission unit locks the frequency of the reference frequency signal for generating the first and second pilot signals based on the reference frequency signal reproduced by the reception unit.

6. The relay apparatus according to claim 5, wherein the first and second pilot signals have a frequency that makes a frequency difference equal to a frequency of the reference frequency signal.

The transmitting unit modulates the first and second pilot signals and combines them with the main signal, and the receiving unit converts the combined signals into the main signal and the first and second pilot modulation signals. Separating, demodulating the separated first and second pilot modulation signals, obtaining a frequency difference between the demodulated first and second pilot signals, and reproducing the reference frequency signal based on the frequency difference 6. The relay device according to claim 5, wherein

The transmitting unit receives an auxiliary signal and modulates the first and second pilot signals, and the receiving unit demodulates the auxiliary signal from the first and second pilot modulation signals. The relay apparatus according to claim 7.