JP5450278B2 - Communication system, receiver, transmitter - Google Patents

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Description

本発明は、周波数帯域を有効利用して通信することができる通信システム、受信装置、送信装置に関する。   The present invention relates to a communication system, a receiving apparatus, and a transmitting apparatus that can communicate using a frequency band effectively.

従来、無線通信や有線通信において、需要増大に伴い周波数帯域の利用効率の向上が求められている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in wireless communication and wired communication, improvement in frequency band utilization efficiency is demanded as demand increases.

その周波数帯域の利用効率向上を図るために、例えば、変調した変調信号を複数のサブ変調信号に分割して送信し、送信された複数のサブ変調信号を受信して元の変調信号に復調することで、周波数軸上に散在する空き帯域を利用する技術が開示されている(非特許文献1参照)。   In order to improve the utilization efficiency of the frequency band, for example, the modulated modulation signal is divided into a plurality of sub-modulation signals and transmitted, and the received plurality of sub-modulation signals are received and demodulated into the original modulation signal. Thus, a technology that uses vacant bands scattered on the frequency axis has been disclosed (see Non-Patent Document 1).

図9は一例として、変調信号を複数の帯域に分割送信する送信装置510、および送信装置から送信された信号を受信し、分割前の変調信号を復元する受信装置520から構成される従来の通信システム500を示す
図9に示すように、送信装置510は変調回路601、送信フィルタバンク602、D/A変換器603を備える。受信装置520は、A/D変換器611、受信フィルタバンク612、復調回路613を備える。
9, as an example, of a conventional a receiving apparatus 520 that receives a signal transmitted transmission apparatus 510, and the transmitting apparatus divides transmits the modulated signal to a plurality of bands, to recover the modulated signal before division A communication system 500 is shown .
As illustrated in FIG. 9, the transmission device 510 includes a modulation circuit 601, a transmission filter bank 602, and a D / A converter 603. The reception device 520 includes an A / D converter 611, a reception filter bank 612, and a demodulation circuit 613.

送信フィルタバンク602は、直並列変換回路604、FFT(高速フーリエ変換)回路605、分割回路604、周波数シフタ607−1〜607−N、加算回路608、IFFT(高速逆フーリエ変換)回路609、並直列変換回路610を備える。   The transmission filter bank 602 includes a serial-parallel conversion circuit 604, an FFT (Fast Fourier Transform) circuit 605, a division circuit 604, frequency shifters 607-1 to 607-N, an addition circuit 608, an IFFT (Fast Inverse Fourier Transform) circuit 609, a parallel A serial conversion circuit 610 is provided.

受信フィルタバンク612は、直並列回路614、FFT回路615、抽出回路614、周波数シフタ617−1〜617−N、加算回路618、IFFT回路619、並直列変換回路620を備える。   The reception filter bank 612 includes a series-parallel circuit 614, an FFT circuit 615, an extraction circuit 614, frequency shifters 617-1 to 617-N, an adder circuit 618, an IFFT circuit 619, and a parallel-serial conversion circuit 620.

続いて、上記通信装置500における信号の流れについて説明する。図10(a)〜(c)は、送信装置510において帯域をN分割(N=2)し帯域を分散配置の一例を示す。図10(d)〜(f)は、受信装置520において送信装置519により分割された帯域を合成する場合の一例を示す。   Next, a signal flow in the communication apparatus 500 will be described. FIGS. 10A to 10C show an example of the bandwidth of the transmission apparatus 510 divided into N (N = 2) and distributed. FIGS. 10D to 10F show an example in the case where the band divided by the transmission device 519 is combined in the reception device 520.

送信装置510は、変調回路601において送信するデータ信号をQPSKなどの変調方式で変調し、図10(a)に示す波形整形された変調信号を送信フィルタバンク602へ入力する。送信フィルタバンク602からの出力信号は、D/A変換器603でアナログ信号に変換され送信される。   Transmitting apparatus 510 modulates a data signal to be transmitted by modulation circuit 601 using a modulation scheme such as QPSK, and inputs the waveform-shaped modulated signal shown in FIG. 10A to transmission filter bank 602. The output signal from the transmission filter bank 602 is converted into an analog signal by the D / A converter 603 and transmitted.

送信フィルタバンク602では、入力信号を直並列変換回路604で直並列変換し、FFT回路605で高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。次に、周波数領域に変換された変調信号に対し、分割回路604で図10(a)の破線で示す信号帯域をN分割する係数を乗算し、N個のサブ変調信号を生成する(図10(b))、その後、N個のサブ変調信号を周波数シフタ607−1〜607−Nで周波数軸上の所定の帯域に分散配置し、加算回路608で周波数シフタ607−1〜07−Nの出力を足し合わせる(図10(c))。最後に、IFFT回路609で高速逆フーリエ変換を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換し、並直列変換回路610で並直列変換する。 In the transmission filter bank 602, the input signal is serial-parallel converted by the serial-parallel conversion circuit 604, and fast Fourier transform is performed by the FFT circuit 605, thereby converting the time-domain signal to the frequency-domain signal. Next, the modulation signal converted into the frequency domain is multiplied by a coefficient for dividing the signal band indicated by the broken line in FIG. 10A by N by the dividing circuit 604 to generate N sub-modulated signals (FIG. 10). (B)) After that, N sub-modulated signals are distributed and arranged in a predetermined band on the frequency axis by the frequency shifters 607-1 to 607 -N, and the frequency shifters 607-1 to 6 07 -N are added by the adding circuit 608. Are added together (FIG. 10C). Finally, the IFFT circuit 609 performs fast inverse Fourier transform to convert the frequency domain signal to the time domain signal, and the parallel-serial conversion circuit 610 performs parallel-serial conversion.

受信装置520では、受信信号をA/D変換器611でデジタル信号に変換し、受信フィルタバンク612へ入力し、復調回路613は受信フィルタバンク612から出力された変調信号を復調しデータ信号を復元する。   In the receiving device 520, the received signal is converted into a digital signal by the A / D converter 611 and input to the receiving filter bank 612. The demodulating circuit 613 demodulates the modulated signal output from the receiving filter bank 612 and restores the data signal. To do.

受信フィルタバンク612では、入力信号を直並列変換回路614で直並列変換し、FFT回路115で高速フーリエ変換を行い、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。次に、周波数領域に変換された受信信号に対し、抽出回路614で図10(d)の破線で示す係数を乗算し、N個のサブ変調信号を抽出する。その後、周波数シフタ617−1〜617−Nで,抽出された各サブ変調信号を送信側の周波数シフタ607−1〜607−Nでシフトする前の帯域に戻し(図10(e))、加算回路618で全てのサブ変調信号を足し合わせ、合成された変調信号を得る(図10(f))。最後に、IFFT回路619で高速逆フーリエ変換を行い、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換し、並直列変換回路620で並直列変換する。   In the reception filter bank 612, the input signal is serial-parallel converted by the serial-parallel conversion circuit 614, and fast Fourier transform is performed by the FFT circuit 115 to convert the time-domain signal to the frequency-domain signal. Next, the extraction circuit 614 multiplies the received signal converted into the frequency domain by a coefficient indicated by a broken line in FIG. 10D to extract N sub-modulated signals. Thereafter, the frequency shifters 617-1 to 617-N return the extracted sub-modulated signals to the bands before being shifted by the transmission-side frequency shifters 607-1 to 607-N (FIG. 10 (e)), and the addition. The circuit 618 adds all the sub-modulation signals to obtain a synthesized modulation signal (FIG. 10 (f)). Finally, the IFFT circuit 619 performs high-speed inverse Fourier transform to convert the frequency domain signal to the time domain signal, and the parallel-serial conversion circuit 620 performs parallel-serial conversion.

以上により、通信システム500は、送信信号の占有帯域を分割し、生成された各サブ変調信号を周波数軸上の任意の場所に分散配置できるため、不連続な空き周波数帯域等を有効利用できる。   As described above, the communication system 500 can divide the occupied band of the transmission signal and disperse the generated sub-modulated signals at arbitrary locations on the frequency axis, so that a discontinuous free frequency band can be effectively used.

阿部 順一、山下 史洋、小林 聖、スペクトラム編集技術を用いた帯域分散伝送の提案、2009年電子情報通信学会ソサイエティ大会、B-3-11、2009年9月、通信講演論文集1、pp.263Junichi Abe, Fumihiro Yamashita, Satoshi Kobayashi, Proposal of band-dispersed transmission using spectrum editing technology, Society Conference of IEICE, B-3-11, September 2009, Proceedings of Communication Lecture 1, pp.263

しかしながら、従来技術では、伝送により送信信号の占有帯域内で生じる位相回転の傾きを補正することなく、受信した複数のサブ変調信号をそのまま合成し、元の変調信号に復調するため、信号伝送特性が劣化してしまう。   However, in the conventional technique, the received sub-modulation signals are synthesized as they are without being corrected for the phase rotation gradient generated within the occupied band of the transmission signal by transmission, and demodulated into the original modulation signal. Will deteriorate.

ここで、位相回転の傾きと信号伝送特性との関係について簡単に説明する。一般に伝送路においては、送信信号の占有帯域内において位相傾斜が生じる。図11は、シングルキャリヤ信号を伝送する場合に生じる、占有帯域内の位相傾斜を示している。   Here, the relationship between the inclination of the phase rotation and the signal transmission characteristics will be briefly described. In general, in a transmission line, a phase gradient occurs within the occupied band of a transmission signal. FIG. 11 shows the phase tilt in the occupied band that occurs when a single carrier signal is transmitted.

伝送遅延Δtがある場合、図11に示すように、受信信号には、伝送遅延Δtおよび周波数fに比例する位相回転、すなわち、周波数軸上で傾き−2πΔtの位相傾斜が生じる。図10の場合、受信信号のタイミング再生でシンボルタイミングをΔtずらせば、ナイキストタイミングを抽出できるので、占有帯域内の位相特性が直線の場合は問題なく復調可能である。   When there is a transmission delay Δt, as shown in FIG. 11, the received signal has a phase rotation proportional to the transmission delay Δt and the frequency f, that is, a phase inclination of −2πΔt on the frequency axis. In the case of FIG. 10, the Nyquist timing can be extracted by shifting the symbol timing by Δt in the timing recovery of the received signal. Therefore, when the phase characteristic in the occupied band is a straight line, demodulation is possible without any problem.

一方、図12に示すように、送信側で変調信号の占有帯域を複数に分割し、サブ変調信号を送信する場合、各受信サブ変調信号には図12(c)に示す位相傾斜が生じる、この結果、送信側において、サブ変調信号kをΔf周波数シフトする場合、周波数シフトしない場合と比べて、−2πΔt×Δfの位相回転が不連続に生じる(kは1〜Nの自然数)。図12(d)に示すように、受信側において全てのサブ変調信号を合成した場合、合成後の変調信号の占有帯域内において位相特性が直線にならない。一般に信号を無歪みで伝送するには、振幅が一定、かつ位相特性が直線となる無歪み条件を満足する必要がある。上記サブ変調信号の伝送では、無歪み条件を満足しないため、信号伝送特性が劣化する問題がある。 On the other hand, as shown in FIG. 12, when the transmission band divides the occupied band of the modulation signal into a plurality of sub-modulation signals and transmits the sub-modulation signals, the phase gradient shown in FIG. As a result, when the sub-modulated signal k is shifted by Δf k on the transmission side, phase rotation of −2πΔt × Δf k occurs discontinuously (k is a natural number of 1 to N) as compared to the case where the frequency is not shifted. As shown in FIG. 12D, when all the sub-modulated signals are combined on the receiving side, the phase characteristics do not become a straight line within the occupied band of the combined modulated signal. In general, in order to transmit a signal without distortion, it is necessary to satisfy a distortion-free condition in which the amplitude is constant and the phase characteristic is a straight line. In the transmission of the sub-modulated signal, there is a problem that the signal transmission characteristic is deteriorated because the no-distortion condition is not satisfied.

上記従来技術の有する問題に鑑み、本発明の目的は、複数のサブ変調信号による通信において、周波数帯域の利用効率向上を図りつつ、信号伝送特性を改善することができる技術を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a technique capable of improving signal transmission characteristics while improving the use efficiency of a frequency band in communication using a plurality of sub-modulated signals. .

上記課題を解決するために、本発明の通信システムは、送信装置と受信装置とを有する通信システムであって、送信装置は、送信対象の入力信号を複数の帯域成分に分割する分割部と、入力信号の複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置して送信信号を生成する送信信号生成部と、送信信号を送信する送信部と、を備え、受信装置は、送信信号を受信する受信部と、受信した送信信号から入力信号の複数の帯域成分を抽出する抽出部と、抽出した複数の帯域成分間の位相特性が平担となるように、送信信号における伝送遅延を補正し、補正した送信信号を抽出部へ出力する位相補償部と、複数の帯域成分を合成して入力信号を復元する復元部と、を備える。   In order to solve the above problems, a communication system of the present invention is a communication system having a transmission device and a reception device, and the transmission device includes a dividing unit that divides an input signal to be transmitted into a plurality of band components, The receiving device includes a transmission signal generation unit that generates a transmission signal by distributing a plurality of band components of the input signal on the frequency axis, and a transmission unit that transmits the transmission signal, and the reception device receives the transmission signal. And an extraction unit that extracts a plurality of band components of the input signal from the received transmission signal, and the transmission delay in the transmission signal is corrected and corrected so that the phase characteristics between the extracted band components are flat. A phase compensation unit that outputs the transmission signal to the extraction unit; and a restoration unit that synthesizes a plurality of band components to restore the input signal.

また、送信装置は、入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部を備え、送信信号生成部は、入力信号の複数の帯域成分とともに、複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して送信信号を生成し、抽出部は、受信した送信信号から入力信号の複数の帯域成分とともに、複数の基準信号を抽出し、位相補償部は、抽出した各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、回転量の差分に基づいて、送信信号における伝送遅延を補正し、補正した送信信号を抽出部へ出力してもよい。   Further, the transmission device includes a reference signal generation unit that generates a plurality of reference signals having different frequencies, which are used for correcting transmission delay caused by transmission of the input signal, and the transmission signal generation unit includes a plurality of band components of the input signal. A plurality of reference signals are distributed on the frequency axis to generate a transmission signal, and the extraction unit extracts a plurality of reference signals together with a plurality of band components of the input signal from the received transmission signal, and a phase compensation unit May calculate a difference in rotation amount of phase rotation between the extracted reference signals, correct a transmission delay in the transmission signal based on the difference in rotation amount, and output the corrected transmission signal to the extraction unit .

また、送信装置は、入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部を備え、送信信号生成部は、入力信号の複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置して第1送信信号を生成するとともに、複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して第2送信信号を生成し、送信部は、第1送信信号とともに第2送信信号を送信し、受信部は、第1送信信号とともに第2送信信号を受信し、抽出部は、受信した第1送信信号から入力信号の複数の帯域成分とともに、第2送信信号から複数の基準信号を抽出し、位相補償部は、抽出した各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、回転量の差分に基づいて、第1送信信号および第2送信信号における伝送遅延を補正し、補正した第1送信信号および第2送信信号を抽出部へ出力してもよい。   Further, the transmission device includes a reference signal generation unit that generates a plurality of reference signals having different frequencies, which are used for correcting transmission delay caused by transmission of the input signal, and the transmission signal generation unit includes a plurality of band components of the input signal. Are distributed on the frequency axis to generate a first transmission signal, a plurality of reference signals are distributed on the frequency axis to generate a second transmission signal, and the transmission unit includes a second transmission signal along with the first transmission signal. The transmission unit transmits a transmission signal, the reception unit receives a second transmission signal together with the first transmission signal, and the extraction unit includes a plurality of band components of the input signal from the received first transmission signal and a plurality of band signals from the second transmission signal. The reference signal is extracted, and the phase compensation unit calculates a difference in rotation amount of the phase rotation between the extracted reference signals, and calculates a transmission delay in the first transmission signal and the second transmission signal based on the difference in rotation amount. Corrected, corrected second Transmission signal and the second transmit signal may be output to the extraction unit.

また、位相補償部は、受信した送信信号をサンプリングし抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、サンプリング部のサンプリングの間隔を調整して伝送遅延を補正してもよい。   The phase compensation unit further includes a sampling unit that samples the received transmission signal and outputs the sampled signal to the extraction unit. The phase compensation unit performs sampling of the sampling unit so that the difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. The transmission delay may be corrected by adjusting the interval.

また、位相補償部は、受信した送信信号を遅延させ抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、信号遅延部の送信信号に対する遅延量を調整して伝送遅延を補正してもよい。   In addition, the phase compensation unit further includes a signal delay unit that delays the received transmission signal and outputs the delayed transmission signal to the extraction unit, and the phase compensation unit includes a signal delay unit so that the difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. The transmission delay may be corrected by adjusting the delay amount with respect to the transmission signal.

また、位相補償部は、受信した第1送信信号および第2送信信号をサンプリングし抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、サンプリング部のサンプリングの間隔を調整して伝送遅延を補正してもよい。   The phase compensation unit further includes a sampling unit that samples the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs them to the extraction unit, and the phase compensation unit has a difference in rotation amount between the reference signals of 0. As described above, the transmission delay may be corrected by adjusting the sampling interval of the sampling unit.

また、位相補償部は、受信した第1送信信号および第2送信信号を遅延させ抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、信号遅延部の第1送信信号および第2送信信号に対する遅延量を調整して伝送遅延を補正してもよい。   The phase compensation unit further includes a signal delay unit that delays the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs the delayed signals to the extraction unit, and the phase compensation unit sets the difference in rotation amount between the reference signals to zero. As described above, the transmission delay may be corrected by adjusting the delay amount of the signal delay unit with respect to the first transmission signal and the second transmission signal.

また、送信信号生成部は、入力信号の複数の帯域成分それぞれを各帯域成分の中心周波数に応じたシフト量でシフトさせる周波数シフト部をさらに備え、送信信号生成部は、シフト量でシフトした各帯域成分を周波数軸上に配置してもよい。   The transmission signal generation unit further includes a frequency shift unit that shifts each of the plurality of band components of the input signal by a shift amount corresponding to the center frequency of each band component, and the transmission signal generation unit shifts each shift component by the shift amount. The band component may be arranged on the frequency axis.

本発明の受信装置は、送信対象の入力信号を分割した複数の帯域成分、および伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いる周波数が異なる複数の基準信号を周波数軸上に分散配置した送信信号を受信する受信部と、受信した送信信号から入力信号の複数の帯域成分と複数の基準信号とを抽出する抽出部と、抽出した各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、回転量の差分に基づいて、送信信号における伝送遅延を補正し、補正した送信信号を抽出部へ出力する位相補償部と、複数の帯域成分を合成して入力信号を復元する復元部と、を備える。   The receiving apparatus of the present invention receives a transmission signal in which a plurality of band components obtained by dividing an input signal to be transmitted and a plurality of reference signals having different frequencies used for correcting transmission delay caused by transmission are distributed on the frequency axis. A receiving unit, an extracting unit for extracting a plurality of band components of the input signal and a plurality of reference signals from the received transmission signal, and calculating a difference in rotation amount of the phase rotation between the extracted reference signals. A phase compensation unit that corrects a transmission delay in the transmission signal based on the difference and outputs the corrected transmission signal to the extraction unit, and a restoration unit that combines the plurality of band components to restore the input signal.

本発明の受信装置は、送信対象の入力信号を分割した複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置した第1送信信号、および伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いる複数の基準信号を周波数軸上に分散配置した第2送信信号を受信する受信部と、受信した第1送信信号および第2送信信号から入力信号の複数の帯域成分と複数の基準信号とを抽出する抽出部と、抽出した各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、回転量の差分に基づいて、第1送信信号および第2送信信号における伝送遅延を補正し、補正した第1送信信号および第2送信信号を抽出部へ出力する位相補償部と、複数の帯域成分を合成して入力信号を復元する復元部と、を備える。   The receiving apparatus of the present invention includes a first transmission signal in which a plurality of band components obtained by dividing an input signal to be transmitted are distributed on the frequency axis, and a plurality of reference signals used for correcting transmission delay caused by transmission on the frequency axis. A receiving unit that receives the second transmission signal distributed in a distributed manner, an extracting unit that extracts a plurality of band components of the input signal and a plurality of reference signals from the received first transmission signal and the second transmission signal, A difference in rotation amount of phase rotation between the reference signals is calculated, a transmission delay in the first transmission signal and the second transmission signal is corrected based on the difference in rotation amount, and the corrected first transmission signal and second transmission signal are corrected. Are provided to the extraction unit, and a restoration unit that combines the plurality of band components to restore the input signal.

また、位相補償部は、受信した送信信号をサンプリングし抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、サンプリング部のサンプリングの間隔を調整して伝送遅延を補正してもよい。   The phase compensation unit further includes a sampling unit that samples the received transmission signal and outputs the sampled signal to the extraction unit. The phase compensation unit performs sampling of the sampling unit so that the difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. The transmission delay may be corrected by adjusting the interval.

また、位相補償部は、受信した送信信号を遅延させ抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、信号遅延部の送信信号に対する遅延量を調整して伝送遅延を補正してもよい。   In addition, the phase compensation unit further includes a signal delay unit that delays the received transmission signal and outputs the delayed transmission signal to the extraction unit, and the phase compensation unit includes a signal delay unit so that the difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. The transmission delay may be corrected by adjusting the delay amount with respect to the transmission signal.

また、位相補償部は、受信した第1送信信号および第2送信信号をサンプリングし抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、サンプリング部のサンプリングの間隔を調整して伝送遅延を補正してもよい。   The phase compensation unit further includes a sampling unit that samples the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs them to the extraction unit, and the phase compensation unit has a difference in rotation amount between the reference signals of 0. As described above, the transmission delay may be corrected by adjusting the sampling interval of the sampling unit.

また、位相補償部は、受信した第1送信信号および第2送信信号を遅延させ抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、位相補償部は、各基準信号間の回転量の差分が0になるように、信号遅延部の第1送信信号および第2送信信号に対する遅延量を調整して伝送遅延を補正してもよい。   The phase compensation unit further includes a signal delay unit that delays the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs the delayed signals to the extraction unit, and the phase compensation unit sets the difference in rotation amount between the reference signals to zero. As described above, the transmission delay may be corrected by adjusting the delay amount of the signal delay unit with respect to the first transmission signal and the second transmission signal.

本発明の送信装置は、送信対象の入力信号を複数の帯域成分に分割する分割部と、入力信号を受信する受信装置において入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部と、入力信号の複数の帯域成分および複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して送信信号を生成する送信信号生成部と、送信信号を送信する送信部と、を備え、送信信号生成部は、入力信号の複数の帯域成分それぞれを各帯域成分の中心周波数に応じたシフト量で周波数シフトさせる周波数シフト部をさらに備え、送信信号生成部は、シフト量でシフトした各帯域成分を周波数軸上に配置する。 The transmitting apparatus of the present invention includes a dividing unit that divides an input signal to be transmitted into a plurality of band components, and a plurality of different frequencies used for correcting transmission delay caused by transmission of the input signal in the receiving apparatus that receives the input signal. A reference signal generator for generating a reference signal, a transmission signal generator for generating a transmission signal by distributing a plurality of band components of the input signal and a plurality of reference signals on the frequency axis, and transmission for transmitting the transmission signal The transmission signal generation unit further includes a frequency shift unit that shifts each of the plurality of band components of the input signal by a shift amount corresponding to the center frequency of each band component, and the transmission signal generation unit shifts It puts each band components shifted by an amount on the frequency axis.

本発明の送信装置は、送信対象の入力信号を複数の帯域成分に分割する分割部と、入力信号を受信する受信装置において入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部と、入力信号の複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置して第1送信信号を生成するとともに、複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して第2送信信号を生成する送信信号生成部と、第1送信信号および第2送信信号を送信する送信部と、を備え、送信信号生成部は、入力信号の複数の帯域成分それぞれを各帯域成分の中心周波数に応じたシフト量で周波数シフトさせる周波数シフト部をさらに備え、送信信号生成部は、シフト量でシフトした各帯域成分を周波数軸上に配置する。 The transmitting apparatus of the present invention includes a dividing unit that divides an input signal to be transmitted into a plurality of band components, and a plurality of different frequencies used for correcting transmission delay caused by transmission of the input signal in the receiving apparatus that receives the input signal A reference signal generator for generating a reference signal, and a plurality of band components of the input signal are distributed on the frequency axis to generate a first transmission signal, and a plurality of reference signals are distributed on the frequency axis. A transmission signal generation unit that generates a second transmission signal; and a transmission unit that transmits the first transmission signal and the second transmission signal . The transmission signal generation unit converts each of the plurality of band components of the input signal to each band component. further comprising a frequency shifter for frequency shifting by the shift amount corresponding to the center frequency of the transmission signal generating section, place each band components shifted by the shift amount on the frequency axis.

本発明によれば、複数のサブ変調信号による通信において、周波数帯域の利用効率向上を図りつつ、信号伝送特性を改善することができる。   According to the present invention, it is possible to improve signal transmission characteristics while improving utilization efficiency of a frequency band in communication using a plurality of sub-modulated signals.

本発明の一の実施形態に係る通信システム100の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. 送信装置110による変調信号に対する処理動作の一例を示す図The figure which shows an example of the processing operation with respect to the modulation signal by the transmitter 110 受信装置120による受信信号に対する処理動作の一例を示す図The figure which shows an example of the processing operation with respect to the received signal by the receiver 120 一の実施形態の変形例に係る通信システム200の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the communication system 200 which concerns on the modification of one Embodiment. 本発明の他の実施形態に係る通信システム300の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the communication system 300 which concerns on other embodiment of this invention. 送信装置310のセレクタ40による時間多重の処理動作の一例を示す図The figure which shows an example of the time multiplex processing operation | movement by the selector 40 of the transmitter 310. N個のサブ変調信号およびパイロット信号の分散配置の他の例を示す図The figure which shows the other example of dispersion | distribution arrangement | positioning of N submodulation signals and pilot signals 他の実施形態に係る通信システム300の他の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the other structural example of the communication system 300 which concerns on other embodiment. 従来の通信システム500の構成例を示すブロック図A block diagram showing a configuration example of a conventional communication system 500 従来の通信システム500による変調信号に対する処理動作の一例を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing an example of processing operation for a modulated signal by a conventional communication system 500. 従来のシングルキャリヤ信号の伝送における占有帯域内の位相特性の変化の一例を示す図The figure which shows an example of the change of the phase characteristic in the occupation band in transmission of the conventional single carrier signal 従来のN個のサブ変調信号の伝送による占有帯域内の位相特性の変化の一例を示す図The figure which shows an example of the change of the phase characteristic in the occupied band by transmission of the conventional N submodulation signal

《一の実施形態》
図1は、本発明の一の実施形態に係る通信システム100の構成を示すブロック図である。本実施形態の通信システム100は、送信装置110と受信装置120とから構成される。なお、図1は、本実施形態の通信システム100の主要部分のみを示す。例えば、通信システム100の各部を統括制御する制御部、送信装置110における送信対象のデータの入力信号を入力する入力部および送信する送信部、受信装置120におけるデータを受信する受信部およびそのデータを出力する出力部などは省略する。
<< One Embodiment >>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. The communication system 100 according to the present embodiment includes a transmission device 110 and a reception device 120. FIG. 1 shows only the main part of the communication system 100 of the present embodiment. For example, a control unit that performs overall control of each unit of the communication system 100, an input unit that inputs an input signal of data to be transmitted in the transmission device 110, a transmission unit that transmits data, a reception unit that receives data in the reception device 120, and its data The output part etc. which output are abbreviate | omitted.

送信装置110は、変調回路1、送信フィルタバンク2、D/A変換器3、パイロット信号生成回路4を備える。送信フィルタバンク2は、直並列変換回路5、FFT回路6、分割回路7、周波数シフタ8−1〜8−N、加算回路9、IFFT回路10、並直列変換回路11を備え、送信信号生成部として動作する。   The transmission apparatus 110 includes a modulation circuit 1, a transmission filter bank 2, a D / A converter 3, and a pilot signal generation circuit 4. The transmission filter bank 2 includes a serial-parallel conversion circuit 5, an FFT circuit 6, a dividing circuit 7, frequency shifters 8-1 to 8-N, an adder circuit 9, an IFFT circuit 10, and a parallel-serial conversion circuit 11, and a transmission signal generation unit Works as.

変調回路1は、不図示の入力部で入力された送信対象のデータの入力信号に対し、四位相偏移変調(QPSK)などの変調方式で変調する。変調回路1は、変調した変調信号を、マルチプレクサ(MUX)などからなる直並列変換回路5に出力する。直並列変換回路5は、変調信号を直並列変換し、FFT回路6へ出力する。   The modulation circuit 1 modulates an input signal of data to be transmitted input from an input unit (not shown) by a modulation method such as quadrature phase shift keying (QPSK). The modulation circuit 1 outputs the modulated modulation signal to a serial / parallel conversion circuit 5 including a multiplexer (MUX). The serial / parallel conversion circuit 5 performs serial / parallel conversion on the modulated signal and outputs the result to the FFT circuit 6.

FFT回路6は、公知の高速フーリエ変換を変調信号に対して行い、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する(図2(a))
分割回路7は、周波数領域に変換された変調信号に対し、N個のサブ変調信号を生成する(図2(b))。具体的に、例えば、分割回路7は、通過帯域が異なるN個のフィルタからなり、各フィルタの通過帯域(図2(a)の破線)に対応する係数を、変調信号に乗算することにより、N個のサブ変調信号を生成する。分割回路7は、分割したN個のサブ変調信号を、サブ変調信号の周波数帯域に応じて、周波数シフタ8−1〜8−Nそれぞれに出力する。なお、図2は、N=2の場合の変調信号に対する処理動作について示すが、N>2の場合についても同様の処理が行われる。
The FFT circuit 6 performs a known fast Fourier transform on the modulation signal to convert from a time domain signal to a frequency domain signal (FIG. 2A).
The dividing circuit 7 generates N sub-modulated signals for the modulated signal converted into the frequency domain (FIG. 2B). Specifically, for example, the dividing circuit 7 includes N filters having different pass bands, and by multiplying the modulation signal by a coefficient corresponding to the pass band of each filter (broken line in FIG. 2A), N sub-modulated signals are generated. The dividing circuit 7 outputs the divided N sub-modulated signals to the frequency shifters 8-1 to 8-N according to the frequency band of the sub-modulated signal. FIG. 2 shows the processing operation for the modulation signal when N = 2, but the same processing is performed when N> 2.

周波数シフタ8−1〜8−Nは、サブ変調信号それぞれを周波数軸上の所望の帯域に分散配置する。すなわち、周波数シフタ8−1〜8−Nは、互いに重畳しないように、各サブ変調信号をシフト量α周波数シフトさせる。なお、シフト量αは、変調信号の中心周波数fと各サブ変調信号の中心周波数fとの間隔や、変調信号やサブ変調信号の帯域幅や、サブ変調信号の個数Nなどによって決められることが好ましい。或いは、さらに、図2(c)では、N=2の場合の一例として、各周波数シフタ8は、サブ変調信号を変調信号の中心周波数fに対して、互いに離れるようにシフトさせたが、各サブ変調信号のシフト量αおよびシフト方向は任意に設定することができる。 Frequency shifters 8-1 to 8-N disperse and arrange each of the sub-modulated signals in a desired band on the frequency axis. That is, the frequency shifters 8-1 to 8-N shift the sub-modulated signals by the shift amount α N so as not to overlap each other. The shift amount α N is determined by the interval between the center frequency f 0 of the modulation signal and the center frequency f N of each sub modulation signal, the bandwidth of the modulation signal and sub modulation signal, the number N of sub modulation signals, and the like. It is preferred that Alternatively, in FIG. 2C, as an example in the case of N = 2, each frequency shifter 8 shifts the sub-modulation signal away from the center frequency f 0 of the modulation signal. shift alpha N and the shift direction of each sub-modulation signal can be set arbitrarily.

加算回路9は、図2(d)に示すように、周波数シフタ8−1〜8−Nによって周波数シフトされたN個のサブ変調信号と、パイロット信号生成回路4から出力される周波数が異なる2つのパイロット信号を、N個のサブ変調信号と重畳しないように、かつFFTポイントが存在する帯域に分散配置する。加算回路9は、周波数多重した信号をIFFT回路10へ出力する。   As shown in FIG. 2 (d), the adder circuit 9 is different in that the N sub-modulated signals frequency-shifted by the frequency shifters 8-1 to 8-N and the frequency output from the pilot signal generating circuit 4 are different from each other. One pilot signal is distributed and arranged in a band where FFT points are present so as not to be superposed on N sub-modulated signals. The adder circuit 9 outputs the frequency-multiplexed signal to the IFFT circuit 10.

なお、パイロット信号生成回路4は、後述するように、伝送遅延の補正に用いられる基準信号として、周波数がΔf異なる無変調信号のパイロット信号を2つ生成出力する、基準信号生成部である。また、Δfの大きさは、10kHzなどであり、通信方式や空き帯域の大きさに基づいて設定することが好ましい。   As will be described later, the pilot signal generation circuit 4 is a reference signal generation unit that generates and outputs two pilot signals of unmodulated signals having different frequencies Δf as reference signals used for correction of transmission delay. The magnitude of Δf is 10 kHz or the like, and is preferably set based on the communication method and the size of the free band.

IFFT回路10は、加算回路9によりN個のサブ変調信号および2つのパイロット信号が周波数軸上に分散配置された信号を高速逆フーリエ変換(IFFT)し、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換する。   The IFFT circuit 10 performs fast inverse Fourier transform (IFFT) on a signal in which N sub-modulated signals and two pilot signals are dispersedly arranged on the frequency axis by the adder circuit 9 to convert the frequency domain signal into a time domain signal. Convert.

並直列変換回路11は、デマルチプレクサ(DEMUX)などからなり、IFFT回路10の出力信号を並直列変換する。   The parallel-serial conversion circuit 11 includes a demultiplexer (DEMUX) and the like, and performs parallel-serial conversion on the output signal of the IFFT circuit 10.

D/A変換器3は、信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換する。送信部(不図示)は、変換されたアナログ信号を送信信号として、他の通信システム100へ送信する。   The D / A converter 3 converts the signal from a digital signal to an analog signal. The transmission unit (not shown) transmits the converted analog signal as a transmission signal to another communication system 100.

一方、受信装置120は、A/D変換器12、リサンプラ13、受信フィルタバンク14、復調回路15を備える。また、受信フィルタバンク14は、直並列変換回路16、FFT回路17、抽出回路18、サンプルクロック調整器19、周波数シフタ23−1〜23−N、加算回路24、IFFT回路25、並直列変換回路26を備え、復元部として動作する。また、サンプルクロック調整器19は、位相傾斜推定回路20、ループフィルタ21、NCO22を備える。なお、NCO22は、数値制御発振器(Numerically Controlled Oscillator)であり、周波数を表す数値を入力することにより、入力された数値に対応する周波数の信号を出力する。   On the other hand, the reception device 120 includes an A / D converter 12, a resampler 13, a reception filter bank 14, and a demodulation circuit 15. The reception filter bank 14 includes a serial-parallel conversion circuit 16, an FFT circuit 17, an extraction circuit 18, a sample clock adjuster 19, a frequency shifter 23-1 to 23-N, an addition circuit 24, an IFFT circuit 25, and a parallel-serial conversion circuit. 26 and operates as a restoration unit. The sample clock adjuster 19 includes a phase tilt estimation circuit 20, a loop filter 21, and an NCO 22. The NCO 22 is a numerically controlled oscillator, and outputs a signal having a frequency corresponding to the input numerical value by inputting the numerical value indicating the frequency.

A/D変換器12は、不図示の受信部で受信した他の通信システム100の送信装置110から送信された送信信号を、デジタル信号の受信信号に変換する。   The A / D converter 12 converts a transmission signal transmitted from a transmission device 110 of another communication system 100 received by a reception unit (not shown) into a digital signal reception signal.

リサンプラ13は、後述するサンプルクロック調整器19からのサンプルクロック制御信号に基づいて、サンプリングの間隔を調整する。これにより、リサンプラ13は、伝送によって生じた伝送遅延を補正しながらサンプリングできる。リサンプラ13は、サンプリングした受信信号を受信フィルタバンク14へ出力する。   The resampler 13 adjusts the sampling interval based on a sample clock control signal from a sample clock adjuster 19 described later. Thereby, the resampler 13 can sample while correcting the transmission delay caused by the transmission. The resampler 13 outputs the sampled reception signal to the reception filter bank 14.

直並列変換回路16は受信信号を直並列変換し、FFT回路17は、公知の高速フーリエ変換を直並列変換された受信信号に対して行い、受信信号を時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する(図3(a))。FFT回路17は、図3(a)に示す受信信号のを抽出回路18へ出力する。   The serial-parallel conversion circuit 16 performs serial-parallel conversion on the received signal, and the FFT circuit 17 performs a known fast Fourier transform on the received signal subjected to serial-parallel conversion, and converts the received signal from a time domain signal to a frequency domain signal. Conversion is performed (FIG. 3A). The FFT circuit 17 outputs the received signal shown in FIG.

抽出回路18は、周波数領域に変換された受信信号から、N個のサブ変調信号および2つのパイロット信号を抽出する。具体的に、例えば、抽出回路18は、通過帯域が異なるN個のフィルタからなり、各フィルタの通過帯域(図3(a)の破線)に対応する係数を、受信信号のスペクトルに乗算することにより、N個のサブ変調信号および2つのパイロット信号を抽出する。抽出回路18は、抽出されたN個のサブ変調信号を、各サブ変調信号の周波数帯域に応じて、周波数シフタ23−1〜23−Nそれぞれへ出力する。一方、抽出回路18は、2つのパイロット信号をサンプルクロック調整器19へ出力する。   The extraction circuit 18 extracts N submodulation signals and two pilot signals from the reception signal converted into the frequency domain. Specifically, for example, the extraction circuit 18 includes N filters having different pass bands, and multiplies the spectrum of the received signal by a coefficient corresponding to the pass band of each filter (broken line in FIG. 3A). Thus, N sub-modulated signals and two pilot signals are extracted. The extraction circuit 18 outputs the extracted N sub-modulated signals to the frequency shifters 23-1 to 23-N according to the frequency band of each sub-modulated signal. On the other hand, the extraction circuit 18 outputs two pilot signals to the sample clock adjuster 19.

サンプルクロック調整器19の位相傾斜推定回路20は、抽出回路18で抽出された2つのパイロット信号それぞれから、伝送によって生じた位相回転の回転量θを算出する。位相傾斜推定回路20は、2つのパイロット信号の位相回転量の差分Δθおよび周波数間隔Δfに基づいて、位相回転の傾きΔθ/Δfである位相傾斜推定値βを算出する。   The phase tilt estimation circuit 20 of the sample clock adjuster 19 calculates the rotation amount θ of the phase rotation generated by transmission from each of the two pilot signals extracted by the extraction circuit 18. The phase inclination estimation circuit 20 calculates a phase inclination estimation value β that is a phase rotation inclination Δθ / Δf based on the difference Δθ between the phase rotation amounts of the two pilot signals and the frequency interval Δf.

サンプルクロック調整器19のループフィルタ21は、位相傾斜推定回路20が出力した位相傾斜推定値βの瞬時変動を抑制し、NCO22へ出力する。NCO22は、ループフィルタ21から出力される位相傾斜推定値βに基づき、サンプルクロック制御信号を生成し、リサンプラ13へ出力する。リサンプラ13は、サンプルクロック制御信号に基づいて、位相回転の傾きΔθ/Δfが0(伝送遅延Δtが0)になるように、サンプリングの間隔を調整し、受信信号のサンプリングを行い、N個のサブ変調信号の位相特性が互いに平坦化された受信信号を出力する。そして、FFT回路17の前段のリサンプラ13で伝送遅延Δtが補正されることにより、FFT回路17は、位相回転の傾きΔθ/Δfの発生を抑えられる。   The loop filter 21 of the sample clock adjuster 19 suppresses the instantaneous fluctuation of the phase tilt estimation value β output from the phase tilt estimation circuit 20 and outputs it to the NCO 22. The NCO 22 generates a sample clock control signal based on the phase tilt estimated value β output from the loop filter 21 and outputs the sample clock control signal to the resampler 13. Based on the sample clock control signal, the resampler 13 adjusts the sampling interval so that the phase rotation inclination Δθ / Δf becomes 0 (transmission delay Δt is 0), samples the received signal, A reception signal in which the phase characteristics of the sub-modulation signals are flattened is output. Then, the transmission delay Δt is corrected by the resampler 13 in front of the FFT circuit 17, so that the FFT circuit 17 can suppress the occurrence of the phase rotation gradient Δθ / Δf.

すなわち、位相傾斜の発生は、伝送遅延Δtにより高速フーリエ変換の変換タイミングが送受信局間でずれることに起因する。高速フーリエ変換は、高速フーリエ変換のポイント数に応じた時間周期で繰り返し実行される。例えば、1024ポイントの場合、1024サンプルタイミング毎に実行される。そのため、高速フーリエ変換の前段で、受信信号のサンプルタイミングを調整すれば、位相傾斜の発生を抑えられる。つまり、本実施形態では、リサンプラ13、直並列変換回路16、FFT回路17、抽出回路18、サンプルクロック調整器19は、位相補償部27として動作する。   That is, the occurrence of the phase inclination is caused by the shift of the fast Fourier transform timing between the transmitting and receiving stations due to the transmission delay Δt. The fast Fourier transform is repeatedly executed at a time period corresponding to the number of points of the fast Fourier transform. For example, in the case of 1024 points, it is executed every 1024 sample timings. Therefore, if the sample timing of the received signal is adjusted before the fast Fourier transform, the occurrence of phase tilt can be suppressed. That is, in the present embodiment, the resampler 13, the serial / parallel conversion circuit 16, the FFT circuit 17, the extraction circuit 18, and the sample clock adjuster 19 operate as the phase compensation unit 27.

位相補償部27は、位相傾斜推定回路20において、パイロット信号から位相回転の傾きΔθ/Δfの位相傾斜推定値βを求め、NCO22は、位相傾斜推定値βに基づいて伝送遅延Δtが0になるように、サンプルクロック制御信号をリサンプラ13へ出力する。すなわち、位相補償部27がフィードバック回路として動作することから、位相回転の傾きΔθ/Δfは徐々に0になる。この結果、図3(b)に示すように、合成後の受信した変調信号は無歪み条件を満足する。   The phase compensator 27 obtains the phase inclination estimation value β of the phase rotation inclination Δθ / Δf from the pilot signal in the phase inclination estimation circuit 20, and the NCO 22 sets the transmission delay Δt to 0 based on the phase inclination estimation value β. Thus, the sample clock control signal is output to the resampler 13. That is, since the phase compensation unit 27 operates as a feedback circuit, the phase rotation gradient Δθ / Δf gradually becomes zero. As a result, as shown in FIG. 3B, the received modulated signal after the synthesis satisfies the no distortion condition.

周波数シフタ23−1〜23−Nは、N個のサブ変調信号を、例えば、図2(b)に示すように、周波数シフタ8−1〜8−Nによる周波数シフトされる前の帯域に戻す。   The frequency shifters 23-1 to 23-N return N sub-modulated signals to a band before being frequency-shifted by the frequency shifters 8-1 to 8-N, for example, as shown in FIG. .

加算回路24は、全てのサブ変調信号を足し合わせ、合成された変調信号を出力する(図2(a)、図3(b))。   The adder circuit 24 adds all the sub-modulated signals and outputs a synthesized modulated signal (FIGS. 2A and 3B).

IFFT回路25は、変調信号に対して公知の高速逆フーリエ変換し、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換された変調信号を出力する。   The IFFT circuit 25 performs a known fast inverse Fourier transform on the modulated signal, and outputs a modulated signal converted from a frequency domain signal to a time domain signal.

並直列変換回路26は、変調信号を並直列変換し、送信装置110によって送信された変調信号を復元し出力する。復調回路15は、変調信号を復調し受信したデータを出力する。   The parallel / serial conversion circuit 26 performs parallel / serial conversion on the modulated signal, and restores and outputs the modulated signal transmitted by the transmission device 110. The demodulation circuit 15 demodulates the modulation signal and outputs the received data.

このように、本実施形態では、送信装置110が変調信号をN個のサブ変調信号に分解して受信装置120に送信する際、複数のパイロット信号を周波数多重して送信し、受信装置120において、伝送によって生じた伝送遅延Δtを補正することにより、周波数帯域の有効利用向上を図りつつ、無歪み条件を満たした変調信号が受信でき、信号伝送特性を改善することができる。
《一の実施形態の変形例》
図4は、本発明の一の実施形態の変形例に係る通信システム200の構成を示すブロック図である。本実施形態の通信システム200は、送信装置210と受信装置220とから構成される。
As described above, in the present embodiment, when transmitting apparatus 110 decomposes a modulated signal into N sub-modulated signals and transmits them to receiving apparatus 120, a plurality of pilot signals are frequency-multiplexed and transmitted. By correcting the transmission delay Δt caused by the transmission, it is possible to receive a modulated signal that satisfies the non-distortion condition while improving the effective use of the frequency band, and to improve the signal transmission characteristics.
<< Modification of one embodiment >>
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a communication system 200 according to a modification of one embodiment of the present invention. The communication system 200 according to the present embodiment includes a transmission device 210 and a reception device 220.

なお、本実施形態の通信システム200において、一の実施形態の通信システム100の構成要素と同一のものについては、同一の符号を付し詳細な説明は省略する。   Note that in the communication system 200 of the present embodiment, the same components as those of the communication system 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の通信システム200が一の実施形態の通信システム100と異なる点は、受信装置220の位相補償部27が、可変遅延器31、直並列変換回路16、FFT回路17、抽出回路18、タイミング調整器30を備え、タイミング調整器30が、位相傾斜推定回路20、ループフィルタ21を備える点にある。   The communication system 200 of the present embodiment is different from the communication system 100 of the first embodiment in that the phase compensation unit 27 of the reception device 220 includes the variable delay device 31, the serial-parallel conversion circuit 16, the FFT circuit 17, the extraction circuit 18, A timing adjuster 30 is provided, and the timing adjuster 30 is provided with a phase tilt estimation circuit 20 and a loop filter 21.

タイミング調整器30は、位相傾斜推定回路20において、抽出回路18で抽出された2つのパイロット信号それぞれから、伝送によって生じた位相回転の回転量θを算出する。位相傾斜推定回路20は、2つのパイロット信号の位相回転量の差分Δθおよび周波数間隔Δfに基づいて、位相回転の傾きΔθ/Δfである位相傾斜推定値βを算出する。位相傾斜推定回路20は、FFT回路17による高速フーリエ変換の変換タイミングの周期性を考慮して、位相傾斜推定値βに基づいて、位相回転の傾きΔθ/Δfが0(伝送遅延Δt=0)となるように、可変遅延器31における遅延量を算出し出力する。   The timing adjuster 30 calculates the rotation amount θ of the phase rotation generated by the transmission from each of the two pilot signals extracted by the extraction circuit 18 in the phase tilt estimation circuit 20. The phase inclination estimation circuit 20 calculates a phase inclination estimation value β that is a phase rotation inclination Δθ / Δf based on the difference Δθ between the phase rotation amounts of the two pilot signals and the frequency interval Δf. In consideration of the periodicity of the conversion timing of the fast Fourier transform by the FFT circuit 17, the phase tilt estimation circuit 20 has a phase rotation tilt Δθ / Δf of 0 (transmission delay Δt = 0) based on the phase tilt estimation value β. Thus, the delay amount in the variable delay device 31 is calculated and output.

ループフィルタ21は、位相傾斜推定回路20の出力値の瞬時変動を抑制し、その遅延量を遅延量制御信号として、可変遅延器31へ出力する。   The loop filter 21 suppresses instantaneous fluctuations in the output value of the phase tilt estimation circuit 20 and outputs the delay amount to the variable delay device 31 as a delay amount control signal.

可変遅延器31は、遅延量制御信号に基づいて、受信信号に対する遅延量を設定し、伝送遅延Δtを補正した受信信号をFFT回路17へ出力する。   The variable delay device 31 sets a delay amount for the received signal based on the delay amount control signal, and outputs the received signal with the transmission delay Δt corrected to the FFT circuit 17.

例えば、FFT回路17におけるFFTポイント数をmとすると、伝送遅延Δtによってm−Δt/mとなる。そこで、可変遅延器31は、遅延量制御信号に基づいて、遅延量を設定し受信信号を遅延させることにより、FFTポイントをmに補正することができる。また、例えば、FFT回路17が2048ポイントのFFTを使用する場合、1536サンプル分の伝送遅延が生じた場合、さらに512サンプル分の遅延を加えれば、伝送遅延を補正することができる。このように、可変遅延器31が、FFT回路17の前段において、受信信号の遅延量を調整することにより、位相回転の傾きΔθ/Δfの発生を抑えることができ、図3(b)に示すように、合成後の受信した変調信号は無歪み条件を満足する。   For example, if the number of FFT points in the FFT circuit 17 is m, m−Δt / m due to the transmission delay Δt. Therefore, the variable delay device 31 can correct the FFT point to m by setting the delay amount and delaying the reception signal based on the delay amount control signal. For example, when the FFT circuit 17 uses 2048-point FFT, if a transmission delay of 1536 samples occurs, the transmission delay can be corrected by adding a delay of 512 samples. In this way, the variable delay device 31 can suppress the occurrence of the phase rotation gradient Δθ / Δf by adjusting the delay amount of the received signal in the previous stage of the FFT circuit 17, as shown in FIG. Thus, the received modulated signal after synthesis satisfies the no distortion condition.

なお、本実施形態の通信システム200の動作は、一の実施形態の通信システム100と同じであり、詳細な説明は省略する。   Note that the operation of the communication system 200 of the present embodiment is the same as that of the communication system 100 of the first embodiment, and a detailed description thereof is omitted.

このように、本実施形態では、送信装置210が変調信号をN個のサブ変調信号に分解して受信装置220に送信する際、複数のパイロット信号を周波数多重して送信し、受信装置220において、伝送によって生じた伝送遅延Δtを補正することにより、周波数帯域の有効利用向上を図りつつ、無歪み条件を満たした変調信号が受信でき、信号伝送特性を改善することができる。
《他の実施形態》
図5は、本発明の他の実施形態に係る通信システム300の構成を示すブロック図である。本実施形態の通信システム300は、送信装置310と受信装置320とから構成される。
As described above, in the present embodiment, when the transmitting apparatus 210 decomposes the modulated signal into N sub-modulated signals and transmits them to the receiving apparatus 220, a plurality of pilot signals are frequency-multiplexed and transmitted. By correcting the transmission delay Δt caused by the transmission, it is possible to receive a modulated signal that satisfies the non-distortion condition while improving the effective use of the frequency band, and to improve the signal transmission characteristics.
<< Other embodiments >>
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a communication system 300 according to another embodiment of the present invention. The communication system 300 according to the present embodiment includes a transmission device 310 and a reception device 320.

なお、本実施形態の通信システム300において、一の実施形態の通信システム100の構成要素と同一のものについては、同一の符号を付し詳細な説明は省略する。   In the communication system 300 according to the present embodiment, the same components as those of the communication system 100 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の通信システム300が、一の実施形態の通信システム100と異なる点は、以下の通りである。
1)送信装置310がセレクタ40を備え、受信装置320がセレクタ50を備える。
2)分割回路7’は、一の実施形態の通信システム100の分割回路7と同じ動作を行うが、変調信号を分割したN個のサブ変調信号をセレクタ40へ出力する。
3)抽出回路18’は、抽出したN個のサブ変調信号および2つのパイロット信号をセレクタ50へ出力する。
4)パイロット信号生成回路4’は、周波数がΔf異なる2つのパイロット信号を生成し、セレクタ40へ出力する。
5)加算回路9’は、後述するセレクタ40の動作に応じて、N個のサブ変調信号と2つのパイロット信号とを個別に足し合わせ、周波数軸上に分散配置する。
The communication system 300 of the present embodiment is different from the communication system 100 of the first embodiment as follows.
1) The transmission device 310 includes the selector 40, and the reception device 320 includes the selector 50.
2) The dividing circuit 7 ′ performs the same operation as the dividing circuit 7 of the communication system 100 according to the embodiment, but outputs N sub-modulated signals obtained by dividing the modulated signal to the selector 40.
3) The extraction circuit 18 ′ outputs the extracted N sub-modulated signals and the two pilot signals to the selector 50.
4) The pilot signal generation circuit 4 ′ generates two pilot signals having different frequencies Δf and outputs them to the selector 40.
5) The adder circuit 9 ′ adds the N sub-modulated signals and the two pilot signals individually and distributes them on the frequency axis according to the operation of the selector 40 described later.

本実施形態のセレクタ40は、不図示の通信システム300を統括制御する制御部からの制御信号に基づいて切り換え動作を行い、N個のサブ変調信号と2つのパイロット信号とを、周波数シフタ8−1〜8−Nへ出力する。これにより、加算回路9’は、図6に示すように、N個のサブ変調信号と2つのパイロット信号とを個別に足し合わせ、周波数軸上に分散配置する。すなわち、送信フィルタバンク2は、N個のサブ変調信号が周波数軸上に分散配置された送信信号(第1送信信号)と、2つのパイロット信号が周波数軸上に分散配置された送信信号(第2送信信号)とからなる時間多重した送信信号を生成し、他の通信システム300へ送信する。   The selector 40 of this embodiment performs a switching operation based on a control signal from a control unit that performs overall control of the communication system 300 (not shown), and converts the N sub-modulation signals and the two pilot signals into the frequency shifter 8- Output to 1-8-N. As a result, the adder circuit 9 'adds the N sub-modulated signals and the two pilot signals individually and distributes them on the frequency axis, as shown in FIG. That is, the transmission filter bank 2 includes a transmission signal (first transmission signal) in which N sub-modulated signals are distributed on the frequency axis, and a transmission signal (first transmission signal) in which two pilot signals are distributed on the frequency axis. 2 transmission signals) are generated and transmitted to another communication system 300.

なお、図6は、N=2の場合を示すが、N>2の場合についても同様である。また、セレクタ40が2つのパイロット信号を選択する場合、周波数シフタ8−1〜8−Nのそれぞれは、それらパイロット信号に対して何もせずに通過させるか、所望の帯域に配置するように動作させることが好ましい。   FIG. 6 shows the case where N = 2, but the same applies to the case where N> 2. Further, when the selector 40 selects two pilot signals, each of the frequency shifters 8-1 to 8-N operates so as to pass through these pilot signals without performing anything or to arrange them in a desired band. It is preferable to make it.

セレクタ50は、セレクタ40の場合と同様に、制御部(不図示)の制御信号に基づいて切り換え動作を行い、抽出回路18が受信した第1送信信号から抽出したN個のサブ変調信号それぞれを周波数シフタ23−1〜23−Nへ出力し、第2送信信号から抽出した2つのパイロット信号を位相補償部27へ出力する。   As in the case of the selector 40, the selector 50 performs a switching operation based on a control signal from a control unit (not shown), and each of the N sub-modulated signals extracted from the first transmission signal received by the extraction circuit 18 is obtained. Output to the frequency shifters 23-1 to 23 -N, and output two pilot signals extracted from the second transmission signal to the phase compensator 27.

なお、本実施形態において、例えば、制御部(不図示)が、通信に先立ち送信装置310と受信装置320との間で同期させ、その同期に基づいて、制御部(不図示)が、セレクタ40、50それぞれに対し、N個のサブ変調信号や2つのパイロット信号を選択する制御信号を生成出力することが好ましい。   In this embodiment, for example, a control unit (not shown) synchronizes between the transmission device 310 and the reception device 320 prior to communication, and based on the synchronization, the control unit (not shown) causes the selector 40 to , 50, it is preferable to generate and output a control signal for selecting N sub-modulated signals and two pilot signals.

また、本実施形態の通信システム300の動作は、一の実施形態の通信システム100と同じであり、詳細な説明は省略する。   The operation of the communication system 300 of this embodiment is the same as that of the communication system 100 of the first embodiment, and a detailed description thereof is omitted.

このように、本実施形態では、送信装置310が変調信号をN個のサブ変調信号に分解して受信装置320に送信する際、複数のパイロット信号を時間多重して送信し、受信装置320において、伝送によって生じた伝送遅延Δtを補正することにより、周波数帯域の有効利用向上を図りつつ、無歪み条件を満たした変調信号が受信でき、信号伝送特性を改善することができる。
《実施形態の補足事項》
本発明は、衛星通信や地上無線網における無線回線に対してだけでなく、有線回線の通信に対しても適用可能である。
As described above, in the present embodiment, when transmitting apparatus 310 decomposes a modulated signal into N sub-modulated signals and transmits them to receiving apparatus 320, a plurality of pilot signals are time-multiplexed and transmitted. By correcting the transmission delay Δt caused by the transmission, it is possible to receive a modulated signal that satisfies the non-distortion condition while improving the effective use of the frequency band, and to improve the signal transmission characteristics.
<< Additional items of embodiment >>
The present invention can be applied not only to wireless communication in satellite communication and terrestrial wireless networks, but also to communication on wired lines.

また、本発明は、送信フィルタバンク2および受信フィルタバンク14にオーバーラップ加算、またはオーバーラップ保存を用いる構成にすることが好ましい。   Further, in the present invention, it is preferable that the transmission filter bank 2 and the reception filter bank 14 are configured to use overlap addition or overlap storage.

また、本発明の他の実施形態において、受信装置320の位相補償部27の構成のうち、リサンプラ13およびサンプルクロック調整器19を、図8に示すように、一の実施形態の変形例の場合と同様に、可変遅延器31およびタイミング調整器30に置き換えて通信システム400としてもよい。   In another embodiment of the present invention, in the configuration of the phase compensation unit 27 of the receiving device 320, the resampler 13 and the sample clock adjuster 19 are modified in the embodiment as shown in FIG. Similarly to the above, the communication system 400 may be replaced with the variable delay device 31 and the timing adjuster 30.

さらに、本発明において、送信装置110、210、310、410と受信装置120、220、320、420とは、通信方式などに応じて適宜選択して組み合わせることできる。   Furthermore, in the present invention, the transmission devices 110, 210, 310, and 410 and the reception devices 120, 220, 320, and 420 can be appropriately selected and combined according to the communication method.

上記実施形態では、パイロット信号生成回路4、4’は、周波数が異なる2つのパイロット信号を生成したが、本発明はこれに限定されず、周波数が異なる3以上の複数のパイロット信号を生成してもよい。   In the above embodiment, the pilot signal generation circuits 4 and 4 ′ generate two pilot signals having different frequencies. However, the present invention is not limited to this, and generates three or more pilot signals having different frequencies. Also good.

上記実施形態では、パイロット信号は無変調信号であるとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、所定のパターンによって変調された信号をパイロット信号としてもよい。   In the above embodiment, the pilot signal is an unmodulated signal. However, the present invention is not limited to this. For example, a signal modulated by a predetermined pattern may be used as the pilot signal.

上記実施形態では、図2(d)に示すように、2つのパイロット信号をN個のサブ変調信号の分散配置された周波数帯域とは異なる周波数帯域に配置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図7(a)に示すように、一のサブ変調信号の両端に2つのパイロット信号を配置してもよい。これは、パイロット信号用に特別の帯域を用意する必要が無く、周波数帯域の有効利用の観点から好ましい。   In the above embodiment, as shown in FIG. 2D, the two pilot signals are arranged in a frequency band different from the frequency band in which the N sub-modulated signals are distributed, but the present invention is not limited to this. . For example, as shown in FIG. 7A, two pilot signals may be arranged at both ends of one sub modulation signal. This is preferable from the viewpoint of effective use of the frequency band because it is not necessary to prepare a special band for the pilot signal.

また、図7(b)に示すように、各サブ変調信号の両端にパイロット信号を配置してもよい。これにより、位相傾斜推定回路20は、これらのパイロット信号から算出される位相回転の傾きΔθ/Δfの算出および平坦化の精度向上を図ることができる。   Further, as shown in FIG. 7B, pilot signals may be arranged at both ends of each sub-modulation signal. As a result, the phase inclination estimation circuit 20 can calculate the phase rotation inclination Δθ / Δf calculated from these pilot signals and improve the leveling accuracy.

上記実施形態では、位相回転の回転量θの測定は、N個のサブ変調信号の送信と並行して行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、通信の開始時において、制御部(不図示)は、複数のパイロット信号を伝送し、位相傾斜推定回路20は、通信中あらかじめ定められた同期で位相傾斜推定値βを算出してもよい。他の実施形態において、例えば、制御部(不図示)は、その算出が終了した時点で、セレクタ40、50に対しサブ変調信号伝送モードに切り換えるようにしてもよい。なお、切り換えのタイミングは、予め決められた一定時間とすることが好ましい。   In the embodiment described above, the measurement of the rotation amount θ of the phase rotation is performed in parallel with the transmission of N sub-modulated signals, but the present invention is not limited to this. For example, at the start of communication, the control unit (not shown) may transmit a plurality of pilot signals, and the phase inclination estimation circuit 20 may calculate the phase inclination estimation value β with a predetermined synchronization during communication. . In another embodiment, for example, the control unit (not shown) may switch the selectors 40 and 50 to the sub-modulation signal transmission mode when the calculation is completed. Note that the switching timing is preferably set to a predetermined time.

上記実施形態では、N個のサブ変調信号と2つのパイロット信号とを周波数多重または時間多重したが、本発明はこれに限定されず、符号拡散多重など多重化方式を用いてもよい。   In the above embodiment, N sub-modulated signals and two pilot signals are frequency-multiplexed or time-multiplexed. However, the present invention is not limited to this, and a multiplexing scheme such as code spread multiplexing may be used.

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点及び利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神及び権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点及び利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良及び変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物及び均等物によることも可能である。   From the above detailed description, features and advantages of the embodiment will become apparent. It is intended that the scope of the claims extend to the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the right. Further, any person having ordinary knowledge in the technical field should be able to easily come up with any improvements and changes, and there is no intention to limit the scope of the embodiments having the invention to those described above. It is also possible to use appropriate improvements and equivalents within the scope disclosed in.

1 変調回路、2 送信フィルタバンク、3 D/A変換器、4 パイロット信号生成回路4、5、16 直並列変換回路、6、17 FFT回路、7、7’ 分割回路、8−1〜8−N、23−1〜23−N 周波数シフタ、9、9’24 加算回路、10、25 IFFT回路、11 並直列変換回路、12 A/D変換器、13 リサンプラ、14 受信フィルタバンク、15 変調回路、18、18’ 抽出回路、19 サンプルクロック調整器、20 位相傾斜推定回路、21 ループフィルタ、22 NCO、30 タイミング調整器、31 可変遅延器、40、50 セレクタ、100、200、300、400 通信システム、110、210、310、410 送信装置、120、220、320、420 受信装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Modulation circuit, 2 Transmission filter bank, 3 D / A converter, 4 Pilot signal generation circuit 4, 5, 16 Serial / parallel conversion circuit, 6, 17 FFT circuit, 7, 7 'Dividing circuit, 8-1-8- N, 23-1 to 23-N Frequency shifter, 9, 9'24 adder circuit, 10, 25 IFFT circuit, 11 parallel-serial converter circuit, 12 A / D converter, 13 resampler, 14 reception filter bank, 15 modulation circuit , 18, 18 ′ extraction circuit, 19 sample clock adjuster, 20 phase slope estimation circuit, 21 loop filter, 22 NCO, 30 timing adjuster, 31 variable delay device, 40, 50 selector, 100, 200, 300, 400 communication System, 110, 210, 310, 410 Transmitter, 120, 220, 320, 420 Receiver

Claims (16)

送信装置と受信装置とを有する通信システムであって、
前記送信装置は、
送信対象の入力信号を複数の帯域成分に分割する分割部と、
前記入力信号の前記複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置して送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を送信する送信部と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信信号を受信する受信部と、
受信した前記送信信号から前記入力信号の複数の帯域成分を抽出する抽出部と、
抽出した前記複数の帯域成分間の位相特性が平担となるように、前記送信信号におけ伝送遅延を補正し、補正した前記送信信号を前記抽出部へ出力する位相補償部と、
前記複数の帯域成分を合成して前記入力信号を復元する復元部と、を備える
ことを特徴とする通信システム。
A communication system having a transmitter and a receiver,
The transmitter is
A dividing unit that divides the input signal to be transmitted into a plurality of band components;
A transmission signal generation unit that generates a transmission signal by distributing and arranging the plurality of band components of the input signal on a frequency axis;
A transmission unit for transmitting the transmission signal,
The receiving device is:
A receiver for receiving the transmission signal;
An extraction unit that extracts a plurality of band components of the input signal from the received transmission signal;
As the extraction phase characteristics between the plurality of band components is Hira担, a phase compensation unit for the transmission delay is corrected that put the transmission signal, and outputs the transmission signal corrected to the extractor,
A restoration unit that combines the plurality of band components to restore the input signal.
請求項1に記載の通信システムにおいて、
前記送信装置は、
前記入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部を備え、
前記送信信号生成部は、前記入力信号の前記複数の帯域成分とともに、前記複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して送信信号を生成し、
前記抽出部は、受信した前記送信信号から前記入力信号の複数の帯域成分とともに、前記複数の基準信号を抽出し、
前記位相補償部は、抽出した前記各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、前記回転量の差分に基づいて、前記送信信号における前記伝送遅延を補正し、補正した前記送信信号を前記抽出部へ出力する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 1, wherein
The transmitter is
A reference signal generation unit that generates a plurality of reference signals having different frequencies, which are used to correct transmission delay caused by transmission of the input signal;
The transmission signal generation unit generates the transmission signal by distributing and arranging the plurality of reference signals on the frequency axis together with the plurality of band components of the input signal,
The extraction unit extracts the plurality of reference signals together with a plurality of band components of the input signal from the received transmission signal,
The phase compensation unit calculates a difference in rotation amount of phase rotation between the extracted reference signals, corrects the transmission delay in the transmission signal based on the difference in rotation amount, and corrects the transmission signal Is output to the extraction unit.
請求項1に記載の通信システムにおいて、
前記送信装置は、
前記入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部を備え、
前記送信信号生成部は、前記入力信号の前記複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置して第1送信信号を生成するとともに、前記複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して第2送信信号を生成し、
前記送信部は、前記第1送信信号とともに前記第2送信信号を送信し、
前記受信部は、前記第1送信信号とともに第2送信信号を受信し、
前記抽出部は、受信した前記第1送信信号から前記入力信号の複数の帯域成分とともに、前記第2送信信号から前記複数の基準信号を抽出し、
前記位相補償部は、抽出した前記各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、前記回転量の差分に基づいて、前記第1送信信号および第2送信信号における前記伝送遅延を補正し、補正した前記第1送信信号および第2送信信号を前記抽出部へ出力する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 1, wherein
The transmitter is
A reference signal generation unit that generates a plurality of reference signals having different frequencies, which are used to correct transmission delay caused by transmission of the input signal;
The transmission signal generation unit generates the first transmission signal by distributing the plurality of band components of the input signal on the frequency axis and secondly distributing the plurality of reference signals on the frequency axis. Generate a transmission signal,
The transmitter transmits the second transmission signal together with the first transmission signal;
The receiving unit receives a second transmission signal together with the first transmission signal;
The extraction unit extracts the plurality of reference signals from the second transmission signal together with the plurality of band components of the input signal from the received first transmission signal,
The phase compensation unit calculates a difference in rotation amount of phase rotation between the extracted reference signals, and corrects the transmission delay in the first transmission signal and the second transmission signal based on the difference in rotation amount. Then, the corrected first transmission signal and second transmission signal are output to the extraction unit.
請求項2に記載の通信システムにおいて、
前記位相補償部は、
前記受信した送信信号をサンプリングし前記抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記サンプリング部の前記サンプリングの間隔を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 2,
The phase compensation unit includes:
A sampling unit that samples the received transmission signal and outputs the sampled signal to the extraction unit;
The communication system, wherein the phase compensation unit corrects the transmission delay by adjusting the sampling interval of the sampling unit so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero.
請求項2に記載の通信システムにおいて、
前記位相補償部は、
前記受信した送信信号を遅延させ前記抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記信号遅延部の前記送信信号に対する遅延量を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 2,
The phase compensation unit includes:
A signal delay unit that delays the received transmission signal and outputs the delayed signal to the extraction unit;
The phase compensation unit corrects the transmission delay by adjusting a delay amount with respect to the transmission signal of the signal delay unit so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. system.
請求項3に記載の通信システムにおいて、
前記位相補償部は、
前記受信した第1送信信号および第2送信信号をサンプリングし前記抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記サンプリング部の前記サンプリングの間隔を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 3,
The phase compensation unit includes:
A sampling unit that samples the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs them to the extraction unit;
The communication system, wherein the phase compensation unit corrects the transmission delay by adjusting the sampling interval of the sampling unit so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero.
請求項3に記載の通信システムにおいて、
前記位相補償部は、
前記受信した第1送信信号および第2送信信号を遅延させ前記抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記信号遅延部の前記第1送信信号および第2送信信号に対する遅延量を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to claim 3,
The phase compensation unit includes:
A signal delay unit that delays the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs the delayed signal to the extraction unit;
The phase compensation unit corrects the transmission delay by adjusting a delay amount of the signal delay unit with respect to the first transmission signal and the second transmission signal so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. A communication system characterized by:
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の通信システムにおいて、
前記送信信号生成部は、
前記入力信号の複数の帯域成分それぞれを前記各帯域成分の中心周波数に応じたシフト量でシフトさせる周波数シフト部をさらに備え、
前記送信信号生成部は、前記シフト量でシフトした前記各帯域成分を前記周波数軸上に配置する
ことを特徴とする通信システム。
The communication system according to any one of claims 1 to 7,
The transmission signal generator is
A frequency shift unit that shifts each of the plurality of band components of the input signal by a shift amount corresponding to a center frequency of each band component;
The transmission signal generation unit arranges each band component shifted by the shift amount on the frequency axis.
送信対象の入力信号を分割した複数の帯域成分、および伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いる周波数が異なる複数の基準信号を周波数軸上に分散配置した送信信号を受信する受信部と、
受信した前記送信信号から前記入力信号の前記複数の帯域成分と前記複数の基準信号とを抽出する抽出部と、
抽出した前記各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、前記回転量の差分に基づいて、前記送信信号における前記伝送遅延を補正し、補正した前記送信信号を前記抽出部へ出力する位相補償部と、
前記複数の帯域成分を合成して前記入力信号を復元する復元部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
A receiving unit that receives a transmission signal in which a plurality of band components obtained by dividing an input signal to be transmitted and a plurality of reference signals having different frequencies used for correction of transmission delay caused by transmission are distributed on the frequency axis;
An extraction unit for extracting the plurality of band components of the input signal and the plurality of reference signals from the received transmission signal;
A difference in phase rotation amount between the extracted reference signals is calculated, the transmission delay in the transmission signal is corrected based on the difference in rotation amount, and the corrected transmission signal is output to the extraction unit. A phase compensator to perform,
A restoration unit that synthesizes the plurality of band components to restore the input signal;
A receiving apparatus comprising:
送信対象の入力信号を分割した複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置した第1送信信号、および伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いる複数の基準信号を周波数軸上に分散配置した第2送信信号を受信する受信部と、
受信した前記第1送信信号および前記第2送信信号から前記入力信号の前記複数の帯域成分と前記複数の基準信号とを抽出する抽出部と、
抽出した前記各基準信号間の位相回転の回転量の差分を算出し、前記回転量の差分に基づいて、前記第1送信信号および第2送信信号における前記伝送遅延を補正し、補正した前記第1送信信号および第2送信信号を前記抽出部へ出力する位相補償部と、
前記複数の帯域成分を合成して前記入力信号を復元する復元部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
A first transmission signal in which a plurality of band components obtained by dividing an input signal to be transmitted are distributed on the frequency axis, and a second transmission in which a plurality of reference signals used for correcting transmission delay caused by transmission are distributed on the frequency axis. A receiver for receiving the signal;
An extraction unit that extracts the plurality of band components and the plurality of reference signals of the input signal from the received first transmission signal and the second transmission signal;
A difference in rotation amount of phase rotation between the extracted reference signals is calculated, the transmission delay in the first transmission signal and the second transmission signal is corrected based on the difference in rotation amount, and the corrected first A phase compensator for outputting one transmission signal and a second transmission signal to the extraction unit;
A restoration unit that synthesizes the plurality of band components to restore the input signal;
A receiving apparatus comprising:
請求項9に記載の受信装置において、
前記位相補償部は、
前記受信した送信信号をサンプリングし前記抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記サンプリング部の前記サンプリングの間隔を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする受信装置。
The receiving device according to claim 9, wherein
The phase compensation unit includes:
A sampling unit that samples the received transmission signal and outputs the sampled signal to the extraction unit;
The phase compensation unit corrects the transmission delay by adjusting the sampling interval of the sampling unit so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero.
請求項9に記載の受信装置において、
前記位相補償部は、
前記受信した送信信号を遅延させ前記抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記信号遅延部の前記送信信号に対する遅延量を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする受信装置。
The receiving device according to claim 9, wherein
The phase compensation unit includes:
A signal delay unit that delays the received transmission signal and outputs the delayed signal to the extraction unit;
The phase compensator corrects the transmission delay by adjusting a delay amount of the signal delay unit with respect to the transmission signal so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. apparatus.
請求項10に記載の受信装置において、
前記位相補償部は、
前記受信した第1送信信号および第2送信信号をサンプリングし前記抽出部へ出力するサンプリング部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記サンプリング部の前記サンプリングの間隔を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする受信装置。
The receiving device according to claim 10, wherein
The phase compensation unit includes:
A sampling unit that samples the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs them to the extraction unit;
The phase compensation unit corrects the transmission delay by adjusting the sampling interval of the sampling unit so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero.
請求項10に記載の受信装置において、
前記位相補償部は、
前記受信した第1送信信号および第2送信信号を遅延させ前記抽出部へ出力する信号遅延部をさらに備え、
前記位相補償部は、前記各基準信号間の回転量の差分が0になるように、前記信号遅延部の前記第1送信信号および第2送信信号に対する遅延量を調整して前記伝送遅延を補正する
ことを特徴とする受信装置。
The receiving device according to claim 10, wherein
The phase compensation unit includes:
A signal delay unit that delays the received first transmission signal and the second transmission signal and outputs the delayed signal to the extraction unit;
The phase compensation unit corrects the transmission delay by adjusting a delay amount of the signal delay unit with respect to the first transmission signal and the second transmission signal so that a difference in rotation amount between the reference signals becomes zero. A receiving device.
送信対象の入力信号を複数の帯域成分に分割する分割部と、
前記入力信号を受信する受信装置において前記入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部と、
前記入力信号の前記複数の帯域成分および前記複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を送信する送信部と、
を備え
前記送信信号生成部は、
前記入力信号の複数の帯域成分それぞれを前記各帯域成分の中心周波数に応じたシフト量で周波数シフトさせる周波数シフト部をさらに備え、
前記送信信号生成部は、前記シフト量でシフトした前記各帯域成分を前記周波数軸上に配置する
とを特徴とする送信装置。
A dividing unit that divides the input signal to be transmitted into a plurality of band components;
A reference signal generation unit that generates a plurality of reference signals having different frequencies, which are used for correction of transmission delay caused by transmission of the input signal in the receiving device that receives the input signal;
A transmission signal generation unit that generates a transmission signal by distributing and arranging the plurality of band components of the input signal and the plurality of reference signals on a frequency axis;
A transmitter for transmitting the transmission signal;
Equipped with a,
The transmission signal generator is
A frequency shift unit that shifts the frequency of each of the plurality of band components of the input signal by a shift amount corresponding to the center frequency of each band component;
The transmission signal generation unit arranges each band component shifted by the shift amount on the frequency axis.
Transmission device comprising a call.
送信対象の入力信号を複数の帯域成分に分割する分割部と、
前記入力信号を受信する受信装置において前記入力信号の伝送によって生じる伝送遅延の補正に用いられる、周波数が異なる複数の基準信号を生成する基準信号生成部と、
前記入力信号の前記複数の帯域成分を周波数軸上に分散配置して第1送信信号を生成するとともに、前記複数の基準信号を周波数軸上に分散配置して第2送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記第1送信信号および第2送信信号を送信する送信部と、
を備え
前記送信信号生成部は、
前記入力信号の複数の帯域成分それぞれを前記各帯域成分の中心周波数に応じたシフト量で周波数シフトさせる周波数シフト部をさらに備え、
前記送信信号生成部は、前記シフト量でシフトした前記各帯域成分を前記周波数軸上に配置する
とを特徴とする送信装置。
A dividing unit that divides the input signal to be transmitted into a plurality of band components;
A reference signal generation unit that generates a plurality of reference signals having different frequencies, which are used for correction of transmission delay caused by transmission of the input signal in the receiving device that receives the input signal;
A transmission signal for generating a first transmission signal by distributing the plurality of band components of the input signal on the frequency axis and generating a second transmission signal by distributing the plurality of reference signals on the frequency axis A generator,
A transmission unit for transmitting the first transmission signal and the second transmission signal;
Equipped with a,
The transmission signal generator is
A frequency shift unit that shifts the frequency of each of the plurality of band components of the input signal by a shift amount corresponding to the center frequency of each band component;
The transmission signal generation unit arranges each band component shifted by the shift amount on the frequency axis.
Transmission device comprising a call.
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