JP5588544B1 - Signal transmission system, signal transmission apparatus, and signal transmission method - Google Patents
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Abstract
【課題】周波数間隔を狭めて伝送された信号を分離する際の周波数分離特性を緩和する。
【解決手段】受信した信号に含まれる異なる周波数帯の複数の無線信号の周波数帯順に無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて周波数変換する第1の変換部と、無線信号の周波数帯順に無線信号それぞれを第1の変換部において変換された無線信号に対して同相の信号と逆相の信号とを周波数順に交互に並ぶように、周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて周波数変換する第2の変換部と、第1及び第2の変換部により得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信部と、送信部から多重化信号を受信し2つのデジタル信号に分離し当該デジタル信号をアナログ信号に変換する受信部と、2つのアナログ信号を加算する信号加算部と、2つのアナログ信号を減算する信号減算部とを備える。
【選択図】図1A frequency separation characteristic is reduced when a transmitted signal is separated by narrowing a frequency interval.
A first conversion unit configured to perform frequency conversion of a plurality of wireless signals in different frequency bands included in a received signal in a frequency band order in a predetermined frequency band with a predetermined frequency interval; The predetermined frequency within the frequency band is such that in-phase signals and opposite-phase signals are alternately arranged in order of frequencies with respect to the radio signals converted by the first converter in the frequency band order of the radio signals. A second conversion unit that converts the frequency at intervals, and a transmission unit that converts each of the signals obtained by the first and second conversion units into a digital signal and transmits a multiplexed signal obtained by multiplexing the digital signal A receiving unit that receives the multiplexed signal from the transmitting unit, separates the digital signal into two digital signals, and converts the digital signal into an analog signal; a signal adding unit that adds the two analog signals; And a signal subtraction unit for subtracting the analog signal.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、信号伝送システム、信号伝送装置、及び信号伝送方法に関する。 The present invention relates to a signal transmission system, a signal transmission device, and a signal transmission method.
周波数分割多重によって伝送された複数の信号を異なる周波数の無線信号に変換し無線伝送する無線通信装置が非特許文献1に記載されている。この無線通信装置では、周波数分割多重によって伝送された複数の信号を帯域通過フィルタ回路によって分離している。 Non-Patent Document 1 discloses a wireless communication apparatus that converts a plurality of signals transmitted by frequency division multiplexing into wireless signals having different frequencies and wirelessly transmits the signals. In this wireless communication apparatus, a plurality of signals transmitted by frequency division multiplexing are separated by a band pass filter circuit.
前述の無線通信装置のように、周波数分割多重によって複数の信号を効率よく伝送するために信号の周波数間隔を狭めて伝送した場合、各信号を分離する帯域通過フィルタ回路には急峻な周波数分離特性が求められる。しかし、急峻な周波数分離特性を満たすためには、帯域通過フィルタ回路の回路規模が大きくなったり、コストが高くなったりしてしまうという課題があった。 As in the wireless communication device described above, when transmitting a plurality of signals efficiently by frequency division multiplexing with a narrow frequency interval of signals, the band-pass filter circuit that separates each signal has a steep frequency separation characteristic. Is required. However, in order to satisfy the steep frequency separation characteristic, there are problems that the circuit scale of the band-pass filter circuit is increased and the cost is increased.
上記事情に鑑み、本発明は、周波数間隔を狭めて伝送された信号を分離する帯域通過フィルタに要求される周波数分離特性を緩和することができる信号伝送システム、信号伝送装置、及び信号伝送方法を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, the present invention provides a signal transmission system, a signal transmission device, and a signal transmission method capable of relaxing frequency separation characteristics required for a band-pass filter that separates transmitted signals by narrowing a frequency interval. It is intended to provide.
本発明の一態様は、異なる周波数帯の複数の無線信号を含む受信信号を増幅して出力する低雑音増幅部と、前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて前記無線信号の周波数順を維持しつつ周波数変換する第1の周波数変換部と、前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶように、前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号と同一の周波数に周波数変換する第2の周波数変換部と、前記第1の周波数変換部及び前記第2の周波数変換部により得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信部と、前記送信部から多重化信号を受信し2つのデジタル信号に分離し当該デジタル信号をアナログ信号に変換する受信部と、2つの前記アナログ信号を加算する信号加算部と、2つの前記アナログ信号を減算する信号減算部と、を備えることを特徴とする信号伝送システムである。 One aspect of the present invention is defined a low noise amplifier for amplifying and outputting a received signal including a plurality of radio signals of different frequency bands, the radio signal respectively output from the previous SL low noise amplifying unit in advance a first frequency conversion section for frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal at a predetermined frequency interval in the frequency band, before Symbol the radio signal the respective first output from the low noise amplifying unit a signal phase of the signal and the opposite phase to the corresponding signals obtained by frequency conversion by the frequency conversion section of the alternately arranged in order of frequency, obtained by frequency conversion by the first frequency conversion section a second frequency conversion section for frequency conversion to a corresponding signal the same frequency, each said first signal obtained by the frequency conversion unit and said second frequency converter into a digital signal, the digital A transmitter for transmitting a multiplexed signal obtained by multiplexing the signal, a receiver for receiving the multiplexed signal from the transmitter, separating the signal into two digital signals, and converting the digital signal into an analog signal, and the two analog signals A signal transmission system comprising: a signal adding unit that adds the signal and a signal subtracting unit that subtracts the two analog signals.
また、本発明の一態様は、異なる周波数帯の複数の無線信号を含む受信信号を増幅して出力する低雑音増幅部と、前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて前記無線信号の周波数順を維持しつつ周波数変換する第1の周波数変換部と、前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶように、前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号と同一の周波数に周波数変換する第2の周波数変換部と、前記第1の周波数変換部及び前記第2の周波数変換部により得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信部と、を備えることを特徴とする信号伝送装置である。 Another embodiment of the present invention is to establish a low noise amplifier for amplifying and outputting a received signal including a plurality of radio signals of different frequency bands, the radio signal respectively output from the previous SL low noise amplifying unit in advance a first frequency conversion section for frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal to be frequency band at a predetermined frequency interval, said radio signals respectively output from the previous SL low noise amplifying unit wherein so that a signal phase of the signal and the opposite phase to the corresponding signals obtained by frequency conversion by the first frequency conversion unit arranged alternately in order of frequency, resulting in frequency conversion by the first frequency conversion section A second frequency conversion unit that converts the frequency to the same frequency as the corresponding signal, and the signals obtained by the first frequency conversion unit and the second frequency conversion unit are converted into digital signals, De A transmission unit for transmitting a multiplexed signal obtained by multiplexing the barrel signal, a signal transmission device, characterized in that it comprises a.
また、本発明の一態様は、異なる周波数帯の複数の無線信号を含む受信信号を増幅して出力する低雑音増幅部と、前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて前記無線信号の周波数順を維持しつつ周波数変換する第1の周波数変換部と、前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶように、前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号と同一の周波数に周波数変換する第2の周波数変換部と、前記第1の周波数変換部及び前記第2の周波数変換部により得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信部と、を備えた装置から、前記多重化信号を受信し2つのデジタル信号に分離し当該デジタル信号をアナログ信号に変換する受信部と、2つの前記アナログ信号を加算する信号加算部と、2つの前記アナログ信号を減算する信号減算部と、を備えることを特徴とする信号伝送装置である。 Another embodiment of the present invention is to establish a low noise amplifier for amplifying and outputting a received signal including a plurality of radio signals of different frequency bands, the radio signal respectively output from the previous SL low noise amplifying unit in advance a first frequency conversion section for frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal to be frequency band at a predetermined frequency interval, said radio signals respectively output from the previous SL low noise amplifying unit wherein so that a signal phase of the signal and the opposite phase to the corresponding signals obtained by frequency conversion by the first frequency conversion unit arranged alternately in order of frequency, resulting in frequency conversion by the first frequency conversion section A second frequency conversion unit that converts the frequency to the same frequency as the corresponding signal, and the signals obtained by the first frequency conversion unit and the second frequency conversion unit are converted into digital signals, De A receiving unit that receives the multiplexed signal, separates the digital signal into two digital signals, and converts the digital signal into an analog signal; A signal transmission device comprising: a signal adding unit that adds two analog signals; and a signal subtracting unit that subtracts two analog signals.
また、本発明の一態様は、異なる周波数帯の複数の無線信号を含む受信信号を増幅して出力する低雑音増幅ステップと、前記低雑音増幅ステップにおいて出力される前記無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて前記無線信号の周波数順を維持しつつ周波数変換する第1の周波数変換ステップと、前記低雑音増幅ステップにおいて出力される前記無線信号それぞれを前記第1の周波数変換ステップによる周波数変換で得られた対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶように、前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号と同一の周波数に周波数変換する第2の周波数変換ステップと、前記第1の周波数変換ステップ及び前記第2の周波数変換ステップにおいて得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信ステップと、前記送信ステップで送信された多重化信号を受信し2つのデジタル信号に分離し当該デジタル信号をアナログ信号に変換する受信ステップと、2つの前記アナログ信号を加算する信号加算ステップと、2つの前記アナログ信号を減算する信号減算ステップと、を有することを特徴とする信号伝送方法である。 Another embodiment of the present invention is to establish a low noise amplification step for amplifying and outputting the received signal comprising a plurality of radio signals of different frequency bands, the radio signal respectively outputted before Symbol low noise amplification step in advance a first frequency conversion step of frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal to be frequency band at a predetermined frequency interval, before Symbol the said radio signals respectively outputted at the low noise amplification step so that a signal phase of the signal and the opposite phase to the corresponding signals obtained by frequency conversion by the first frequency conversion step alternating order of frequency, resulting in frequency conversion by the first frequency conversion section response and second frequency conversion step of frequency converting the signal of the same frequency, the first frequency conversion step and said second frequency conversion step was Each of the obtained signals is converted into a digital signal, a transmission step for transmitting a multiplexed signal obtained by multiplexing the digital signal, and a multiplexed signal transmitted in the transmission step is received and separated into two digital signals. And a signal transmission method comprising: a reception step for converting the digital signal into an analog signal; a signal addition step for adding the two analog signals; and a signal subtraction step for subtracting the two analog signals. It is.
本発明によれば、第2の周波数変換部から出力される信号において隣り合う無線信号は第1の周波数変換部から出力される信号に対して逆相になっているので、信号加算部から出力される信号において各無線信号に隣り合う他の無線信号が打ち消される。また、信号減算部から出力される信号においては、信号加算部から出力される信号において打ち消された各無線信号に隣り合う他の無線信号が打ち消される。これにより、信号加算部及び信号減算部から出力される信号において無線信号間の間隔は広がるので、無線信号を分離する帯域通過フィルタに要求される周波数分離特性を緩和することができる。 According to the present invention, the adjacent radio signal in the signal output from the second frequency conversion unit is out of phase with the signal output from the first frequency conversion unit. The other radio signal adjacent to each radio signal is canceled in the signal to be performed. Further, in the signal output from the signal subtracting unit, other radio signals adjacent to each radio signal canceled in the signal output from the signal adding unit are canceled. As a result, the interval between the radio signals in the signals output from the signal addition unit and the signal subtraction unit is widened, so that the frequency separation characteristics required for the band-pass filter that separates the radio signals can be relaxed.
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態における信号伝送システム、信号伝送装置、及び信号伝送方法を説明する。図1は、本実施形態における信号伝送システムの構成例を示すブロック図である。信号送信システムは、周囲の電波状況を取得するために受信した複数の無線信号を周波数多重化して送信する送信側の伝送装置1と、伝送装置1から送信された伝送信号を受信して当該伝送信号に含まれる無線信号それぞれを分離する受信側の伝送装置2とを備えている。
Hereinafter, a signal transmission system, a signal transmission device, and a signal transmission method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a signal transmission system according to the present embodiment. The signal transmission system receives the transmission signal transmitted from the transmission apparatus 1 and the transmission apparatus 1 on the transmission side that transmits a plurality of radio signals received in order to acquire surrounding radio wave conditions, and transmits the transmission signal. And a
伝送装置1は、周囲の電波状況をセンシングするにあたり、複数の周波数帯の無線信号を隣接する所定の周波数帯(例えば、ベースバンド帯やIF(Intermediate Frequency;中間周波数)帯)にダウンコンバートし同時に伝送する。この場合、複数の周波数帯の無線信号を、所定の周波数帯における周波数分割多重によって伝送することと等価になる。 When sensing the surrounding radio wave conditions, the transmission apparatus 1 down-converts radio signals in a plurality of frequency bands to adjacent predetermined frequency bands (for example, a baseband band or an IF (Intermediate Frequency) band) and simultaneously converts them. To transmit. In this case, it is equivalent to transmitting radio signals in a plurality of frequency bands by frequency division multiplexing in a predetermined frequency band.
送信側の伝送装置1は、アンテナ11、広帯域低雑音増幅器12、複数の局部発振信号生成器13−1〜13−k、信号分配器14、ミキサ15、ミキサ16、アナログ/デジタル変換器17、アナログ/デジタル変換器18、及び、パラレル/シリアル変換器19を備えている。
The transmission apparatus 1 on the transmission side includes an
広帯域低雑音増幅器12は、アンテナ11で受信した受信信号であって複数の無線信号を含む受信信号を増幅してミキサ15及びミキサ16に出力する。無線信号は、信号伝送システムにおいて伝送装置1と伝送装置2との間において伝送の対象となる2つ以上信号であり、異なる周波数帯の信号である。
The broadband
局部発振信号生成器13−1〜13−kは、無線信号に対応して設けられており、対応する無線信号を所定の周波数帯、例えばベースバンド帯やIF帯に周波数変換するための局部発振信号を生成し、生成した局部発振信号を信号分配器14に出力する。なお、局部発振信号の周波数は、無線信号を所定の周波数帯に周波数変換した際に、各無線信号に対応する信号の順序が無線周波数の周波数帯の順序と一致し、かつ各信号の間隔が一定の周波数間隔になるように、無線信号の周波数帯と所定の周波数帯とに基づいて予め定められる。
The local oscillation signal generators 13-1 to 13-k are provided corresponding to radio signals, and local oscillation for converting the corresponding radio signals to a predetermined frequency band, for example, a baseband band or an IF band. A signal is generated, and the generated local oscillation signal is output to the
信号分配器14は、局部発振信号生成器13−1〜13−kそれぞれから出力される局部発振信号をミキサ15とミキサ16とに出力する。信号分配器14がミキサ15に出力する局部発振信号は、局部発振信号生成器13−1〜13−kそれぞれから出力される局部発振信号そのものである。一方、信号分配器14がミキサ16に出力する局部発振信号は、各局部発振信号に対応する無線信号の周波数帯順に、信号分配器14からミキサ15に出力される局部発振信号に対して、同相の局部発振信号と逆相の局部発振信号とが交互に現れるように、局部発振信号の位相をπずらしたものである。
The
ミキサ15(第1の周波数変換部)は、広帯域低雑音増幅器12から出力される信号と、信号分配器14から出力される各局部発振信号とを乗算して、乗算により得られた信号をアナログ/デジタル変換器17に出力する。ミキサ15における乗算により、信号に含まれる各無線信号は所定の周波数帯にダウンコンバートされる。所定の周波数帯へ周波数変換された各無線信号に対応する信号の周波数方向の順序は、各無線信号の周波数の大小関係と一致する。
The mixer 15 (first frequency conversion unit) multiplies the signal output from the wideband
ミキサ16(第2の周波数変換部)は、広帯域低雑音増幅器12から出力される信号と、信号分配器14から出力される局部発振信号であって周波数が近接する局部発振信号間において逆相になっている局部発振信号とを乗算する。ミキサ16は、乗算により得られた信号をアナログ/デジタル変換器18に出力する。ミキサ16における乗算により、信号に含まれる各無線信号は所定の周波数帯にダウンコンバートされる。ミキサ16から出力される所定の周波数帯へ周波数変換された各無線信号に対応する信号は、隣り合う他の信号と逆相の信号(位相がπずれた信号)である。また、ミキサ16から出力される各無線信号に対応する信号は、ミキサ16から出力される各無線信号に対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶことになる。
The mixer 16 (second frequency conversion unit) has a phase opposite between the signal output from the broadband
アナログ/デジタル変換器17は、ミキサ15から出力される信号を所定のサンプリングレートでアナログ信号からデジタル信号に変換して、パラレル/シリアル変換器19に出力する。アナログ/デジタル変換器18は、ミキサ16から出力される信号を、アナログ/デジタル変換器18と同じサンプリングレートでアナログ信号からデジタル信号に変換して、パラレル/シリアル変換器19に出力する。
The analog /
パラレル/シリアル変換器19(送信部)は、アナログ/デジタル変換器17から出力されるデジタル信号列と、アナログ/デジタル変換器18から出力されるデジタル信号列とを1つのデジタル信号列に変換し、変換により得られたデジタル信号列を伝送信号として受信側の伝送装置2に送信する。
The parallel / serial converter 19 (transmission unit) converts the digital signal sequence output from the analog /
受信側の伝送装置2は、シリアル/パラレル変換器21、デジタル/アナログ変換器22、デジタル/アナログ変換器23、信号加算器24、信号減算器25、スイッチ26、及び、帯域通過フィルタ27−1〜27−kを備えている。
The
シリアル/パラレル変換器21(受信部)は、送信側の伝送装置1のパラレル/シリアル変換器19から送信された多重化信号を受信する。シリアル/パラレル変換器21は、パラレル/シリアル変換器19が行った変換に対応する変換で多重化信号を2つのデジタル信号列に変換する。シリアル/パラレル変換器21は、2つのデジタル信号列のうち一方のデジタル信号列をデジタル/アナログ変換器22に入力し、他方のデジタル信号列をデジタル/アナログ変換器23に入力する。
The serial / parallel converter 21 (receiver) receives the multiplexed signal transmitted from the parallel /
デジタル/アナログ変換器22は、アナログ/デジタル変換器18におけるサンプリングレートに対応するサンプリングレートで、シリアル/パラレル変換器21から入力されるデジタル信号列をアナログ信号に変換する。デジタル/アナログ変換器22は、変換により得られたアナログ信号を信号加算器24と信号減算器25とに出力する。
The digital /
デジタル/アナログ変換器23は、デジタル/アナログ変換器22と同様に、アナログ/デジタル変換器18におけるサンプリングレートに対応するサンプリングレートで、シリアル/パラレル変換器21から入力されるデジタル信号列をアナログ信号に変換する。デジタル/アナログ変換器23は、変換により得られたアナログ信号を信号加算器24と信号減算器25とに出力する。
Similarly to the digital /
信号加算器24は、デジタル/アナログ変換器22から出力されるアナログ信号と、デジタル/アナログ変換器23から出力されるアナログ信号とを加算し、加算結果の信号をスイッチ26に出力する。信号加算器24による加算によって、送信側の伝送装置1のミキサ15及びミキサ16で位相が異なる(πずれた)局部発振信号でダウンコンバートされた無線信号は、逆相の信号が加算されることになるので互いに打ち消し合いキャンセルされる。すなわち、送信側の伝送装置1において所定の周波数帯にダウンコンバートされ一定の周波数間隔で周波数分割多重化されたk個の無線信号は、加算結果の信号の周波数軸上において、一つおきに現れることになる。
The
信号減算器25は、デジタル/アナログ変換器22から出力されるアナログ信号から、デジタル/アナログ変換器23から出力されるアナログ信号を減算し、減算結果の信号をスイッチ26に出力する。信号減算器25による減算によって、送信側の伝送装置1のミキサ15及びミキサ16で同相の局部発振信号でダウンコンバートされた無線信号は、同相の信号が減算されることになるので打ち消されてキャンセルされる。すなわち、送信側の伝送装置1において所定の周波数帯にダウンコンバートされ一定の周波数間隔で周波数分割多重化されたk個の無線信号は、減算結果の信号の周波数軸上において、一つおきに現れることになる。
The
スイッチ26は、信号加算器24から出力される加算結果の信号と、信号減算器25から出力される減算結果の信号とのいずれか一方を帯域通過フィルタ27−1〜27−kに出力する。スイッチ26は、帯域通過フィルタ27−1〜27−kに出力する信号を所定のタイミングで切り替える。
The
帯域通過フィルタ27−1〜27−kは、無線信号に対応して設けられており、対応する無線信号が所定の周波数帯域にダウンコンバートされたときの周波数帯を通過帯域とするフィルタである。帯域通過フィルタ27−1〜27−kは、スイッチ26から出力される信号から、自身に対応する無線信号の信号成分を分離して出力する。
The bandpass filters 27-1 to 27-k are filters that are provided corresponding to radio signals and have a frequency band when the corresponding radio signal is down-converted to a predetermined frequency band. The band pass filters 27-1 to 27-k separate the signal component of the radio signal corresponding to the signal from the signal output from the
本実施形態の信号伝送システムでは、周波数多重された無線信号を周波数順に一つおきに逆相に周波数変換する周波数変換器(ミキサ16)と、同じくすべて同相に周波数変換する周波数変換器(ミキサ15)と、2つの周波数変換器の出力を加算出力する信号加算器24と、2つの周波数変換器の出力を減算出力する信号減算器25とを備えることを特徴としている。この構成を備えることにより、信号加算器24の出力と、信号減算器25の出力とにおいて、それぞれ最近傍の周波数成分が抑圧され、無線信号をダウンコンバートした信号が周波数順に交互に出現することになり、周波数多重された無線信号を直接フィルタリングするのに比べて帯域通過フィルタ27−1〜27−kに対する要求条件を緩和することができる。
In the signal transmission system of the present embodiment, a frequency converter (mixer 16) that converts frequency-multiplexed radio signals to opposite phases every other frequency in order, and a frequency converter (mixer 15) that also converts frequencies to all in-phase. ), A
図2は、本実施形態における信号伝送システムの動作概要の一例を示す図である。図2(a)は、広帯域低雑音増幅器12に入力される信号の概要を示す図である。同図において、横軸は周波数を示し縦軸は電力を示している。図2(a)には、異なる周波数帯における5つの無線信号が示されている。破線で示されている信号は、5つの無線信号をダウンコンバートした際に各無線信号に対応する信号が一定の周波数間隔を隔てて周波数変換されることを示している。また、破線で示されている信号は、ミキサ15及びミキサ16に入力される信号である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an operation outline of the signal transmission system according to the present embodiment. FIG. 2A is a diagram showing an outline of a signal input to the wideband
図2(b)は、ミキサ15においてダウンコンバートされた各無線信号に対応する信号の概要を示す図である。図2(c)は、ミキサ16においてダウンコンバートされた各無線信号に対応する信号を示す図である。各図において、横軸は周波数を示し縦軸は位相を示している。また、各信号には図2(a)の対応する無線信号と同じハッチングが施されている。図2(b)及び図2(c)に示すように、ダウンコンバートされた各無線信号に対応する信号は、ミキサ15及びミキサ16から出力される信号間で、同相の信号と逆相の信号とが交互に現れるようにダウンコンバートされている。
FIG. 2B is a diagram illustrating an outline of a signal corresponding to each radio signal down-converted by the
図2(d)は、信号加算器24から出力される加算結果の信号の概要を示す図である。図2(e)は、信号減算器25から出力される減算結果の信号の概要を示す図である。各図において、横軸は周波数を示し縦軸は位相を示している。また、各信号には、図2(b)及び図2(c)と同様に、図2(a)の対応する無線信号と同じハッチングが施されている。図2(d)及び図2(e)に示すように、加算結果の信号及び減算結果の信号において、各無線信号に対応する信号は、一つおきにキャンセルされ、信号間の周波数間隔が広くなっている。
FIG. 2 (d) is a diagram showing an outline of the addition result signal output from the
本実施形態の信号伝送システムでは、周波数分割多重によって伝送された複数の無線信号を2つに同相で分岐する。この2つの経路の信号に対し、周波数順に同相の局部発振信号と逆相の局部発振信号と交互に供給し周波数変換する。変換した信号を周波数順に、同相合成と逆相合成とを交互に行うことによって、最近傍の信号を抑制することができ、帯域通過フィルタ27−1〜27−kに要求される周波数分離特性を緩和することが可能となる。 In the signal transmission system of this embodiment, a plurality of radio signals transmitted by frequency division multiplexing are branched into two in-phase. With respect to the signals of these two paths, the local oscillation signal having the same phase and the local oscillation signal having the opposite phase are alternately supplied in the order of frequency to perform frequency conversion. By alternately performing in-phase synthesis and reverse-phase synthesis for the converted signals in order of frequency, the nearest signal can be suppressed, and the frequency separation characteristics required for the bandpass filters 27-1 to 27-k can be obtained. It can be mitigated.
換言すると、伝送対象の無線信号をダウンコンバートして得られた信号を周波数分割多重化して伝送し、伝送された信号から各無線信号の信号成分を分離する際には、周波数分割多重化したときの信号間の周波数間隔より信号間の周波数間隔を広くすることができる。これにより、周波数分割多重化して伝送した信号から、無線信号の信号成分を分離するための帯域通過フィルタ27−1〜27−kに要求される周波数分離特性を緩和することができる。 In other words, when the signal obtained by down-converting the radio signal to be transmitted is frequency division multiplexed and transmitted, and when the signal component of each radio signal is separated from the transmitted signal, the frequency division multiplexing is performed. The frequency interval between signals can be made wider than the frequency interval between signals. As a result, the frequency separation characteristics required for the band-pass filters 27-1 to 27-k for separating the signal component of the radio signal from the signal transmitted by frequency division multiplexing can be relaxed.
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、図1には、伝送装置1と伝送装置2とを有線、例えば同軸線や光ファイバなど、で通信可能に接続している構成例が示されているが、無線を用いて伝送信号を送受信するようにしてもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention. For example, FIG. 1 shows a configuration example in which the transmission apparatus 1 and the
また、ミキサ15とアナログ/デジタル変換器17との間に、所定の周波数帯(例えば、ベースバンド帯やIF帯)の信号を通過させる低域通過フィルタを設け、ミキサ15から出力される信号に含まれる高調波を除去した後にアナログ/デジタル変換を行うようにしてもよい。同様に、ミキサ16とアナログ/デジタル変換器18との間に、所定の周波数帯の信号を通過させる低域通過フィルタを設けてもよい。また、送信側の伝送装置1におけるパラレル/シリアル変換と、受信側の伝送装置2におけるパラレル/シリアル変換とに代えて他の多重化手法を用いるようにしてもよい。
In addition, a low-pass filter that passes a signal in a predetermined frequency band (for example, a baseband band or an IF band) is provided between the
また、上述の実施形態では、伝送装置1が受信した無線信号を周波数多重化して送出する構成を説明したが、これに限らず、何らかの手法で取得した信号、例えば、光伝送された信号や、複数の無線受信局を介して受信した信号などを周波数多重化して送出するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the configuration in which the wireless signal received by the transmission apparatus 1 is frequency-multiplexed and transmitted is described. However, the present invention is not limited to this, and a signal obtained by some technique, for example, an optically transmitted signal, Signals received via a plurality of radio receiving stations may be frequency multiplexed and transmitted.
周波数分割多重化された信号をフィルタを用いて分離することが不可欠な用途にも適用できる。 The present invention can also be applied to applications where it is essential to separate a frequency division multiplexed signal using a filter.
1、2…伝送装置
11…アンテナ
12…広帯域低雑音増幅器
13−1、13−2、13−k…局部発振信号生成器
14…信号分配器
15、16…ミキサ
17、18…アナログ/デジタル変換器
19…パラレル/シリアル変換器
21…シリアル/パラレル変換器
22、23…デジタル/アナログ変換器
24…信号加算器
25…信号減算器
26…スイッチ
27−1、27−2、27−k…帯域通過フィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて前記無線信号の周波数順を維持しつつ周波数変換する第1の周波数変換部と、
前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶように、前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号と同一の周波数に周波数変換する第2の周波数変換部と、
前記第1の周波数変換部及び前記第2の周波数変換部により得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信部と、
前記送信部から多重化信号を受信し2つのデジタル信号に分離し当該デジタル信号をアナログ信号に変換する受信部と、
2つの前記アナログ信号を加算する信号加算部と、
2つの前記アナログ信号を減算する信号減算部と、
を備えることを特徴とする信号伝送システム。 A low-noise amplifier that amplifies and outputs a received signal including a plurality of radio signals in different frequency bands;
A first frequency conversion section for frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal at a predetermined frequency interval before Symbol the radio signal predetermined frequency band, respectively output from the low noise amplifying unit ,
Alternately before SL to the signal and the frequency order of the radio signal phase of the signal to the corresponding signals obtained respectively by the frequency conversion by the first frequency converter and the anti-phase output from the low noise amplifying unit A second frequency converter that converts the frequency to the same frequency as the corresponding signal obtained by the frequency conversion by the first frequency converter,
A transmission unit that converts each of the signals obtained by the first frequency conversion unit and the second frequency conversion unit into a digital signal and transmits a multiplexed signal obtained by multiplexing the digital signal;
A receiver that receives the multiplexed signal from the transmitter, separates the digital signal into two digital signals, and converts the digital signal into an analog signal;
A signal adder for adding the two analog signals;
A signal subtracting unit for subtracting two analog signals;
A signal transmission system comprising:
前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて前記無線信号の周波数順を維持しつつ周波数変換する第1の周波数変換部と、
前記低雑音増幅部から出力される前記無線信号それぞれを前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶように、前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号と同一の周波数に周波数変換する第2の周波数変換部と、
前記第1の周波数変換部及び前記第2の周波数変換部により得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする信号伝送装置。 A low-noise amplifier that amplifies and outputs a received signal including a plurality of radio signals in different frequency bands;
A first frequency conversion section for frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal at a predetermined frequency interval before Symbol the radio signal predetermined frequency band, respectively output from the low noise amplifying unit ,
Alternately before SL to the signal and the frequency order of the radio signal phase of the signal to the corresponding signals obtained respectively by the frequency conversion by the first frequency converter and the anti-phase output from the low noise amplifying unit A second frequency converter that converts the frequency to the same frequency as the corresponding signal obtained by the frequency conversion by the first frequency converter,
A transmission unit that converts each of the signals obtained by the first frequency conversion unit and the second frequency conversion unit into a digital signal and transmits a multiplexed signal obtained by multiplexing the digital signal;
A signal transmission device comprising:
2つの前記アナログ信号を加算する信号加算部と、
2つの前記アナログ信号を減算する信号減算部と、
を備えることを特徴とする信号伝送装置。 Low and noise amplifying unit, before Symbol the radio signal a predetermined frequency in a predetermined frequency band, respectively output from the low noise amplifier for amplifying and outputting the received signal comprising a plurality of radio signals of different frequency bands first frequency conversion unit, a frequency by the radio signal to each of the first frequency converter which is outputted from the pre-Symbol low noise amplifier for frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal at intervals The same frequency as the corresponding signal obtained by the frequency conversion by the first frequency conversion unit so that the in-phase signal and the reverse-phase signal are alternately arranged in order of frequency with respect to the corresponding signal obtained by the conversion. and a second frequency converter for frequency conversion, respectively obtained signal by the first frequency converter and the second frequency converter into a digital signal, the multi-multiplexed the digital signal From device provided with a transmission section for transmitting a signal, a receiving unit that converts the digital signal is separated into two digital signals to receive the multiplexed signal into an analog signal,
A signal adder for adding the two analog signals;
A signal subtracting unit for subtracting two analog signals;
A signal transmission device comprising:
前記低雑音増幅ステップにおいて出力される前記無線信号それぞれを予め定められた周波数帯域内に所定の周波数間隔を隔てて前記無線信号の周波数順を維持しつつ周波数変換する第1の周波数変換ステップと、
前記低雑音増幅ステップにおいて出力される前記無線信号それぞれを前記第1の周波数変換ステップによる周波数変換で得られた対応する信号に対して同相の信号と逆相の信号とが周波数順に交互に並ぶように、前記第1の周波数変換部による周波数変換で得られた対応する信号と同一の周波数に周波数変換する第2の周波数変換ステップと、
前記第1の周波数変換ステップ及び前記第2の周波数変換ステップにおいて得られた信号それぞれをデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を多重化した多重化信号を送信する送信ステップと、
前記送信ステップで送信された多重化信号を受信し2つのデジタル信号に分離し当該デジタル信号をアナログ信号に変換する受信ステップと、
2つの前記アナログ信号を加算する信号加算ステップと、
2つの前記アナログ信号を減算する信号減算ステップと、
を有することを特徴とする信号伝送方法。 A low-noise amplification step for amplifying and outputting a received signal including a plurality of radio signals in different frequency bands;
A first frequency conversion step of frequency conversion while maintaining order of frequency of the radio signal at a predetermined frequency interval before SL low-noise amplification the radio signal predetermined frequency band respectively outputted in step ,
Alternately before Symbol to the radio signal corresponding order of frequency and a signal in-phase signal and the opposite phase to the signal obtained by frequency conversion by the respective said first frequency conversion step is output at the low noise amplification step A second frequency conversion step for converting the frequency to the same frequency as the corresponding signal obtained by the frequency conversion by the first frequency conversion unit ;
Transmitting each of the signals obtained in the first frequency conversion step and the second frequency conversion step into a digital signal and transmitting a multiplexed signal obtained by multiplexing the digital signal;
A reception step of receiving the multiplexed signal transmitted in the transmission step, separating the multiplexed signal into two digital signals, and converting the digital signal into an analog signal;
A signal addition step of adding the two analog signals;
A signal subtraction step of subtracting the two analog signals;
A signal transmission method comprising:
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