JP7060968B2 - Cross-polarity interference compensation support device and cross-polarity interference compensation support method - Google Patents

Cross-polarity interference compensation support device and cross-polarity interference compensation support method Download PDF

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Description

本発明は、2偏波伝送において交差偏波間の干渉を補償する際に用いて好適な交差偏波間干渉補償支援装置及び交差偏波間干渉補償支援方法に関する。 The present invention relates to a cross-polarity interference compensation support device and a cross-polarity interference compensation support method suitable for use in compensating for interference between cross-polarities in bipolar transmission.

互いに直交する偏波を有する2つの電磁波を利用して無線通信を行う装置の一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載されている装置では、1つの偏波共用アンテナを用いて偏波が交差する2つの無線信号を受信し、受信した信号をそれぞれ独立して復調する。その際、特許文献1に記載されている装置では、XPIC(Cross Polarization Interference Canceller;交差偏波間干渉補償器)を用いて、2つの偏波間の干渉が抑圧される。 Patent Document 1 describes an example of a device that performs wireless communication using two electromagnetic waves having polarizations orthogonal to each other. In the apparatus described in Patent Document 1, one polarization shared antenna is used to receive two radio signals whose polarizations intersect, and the received signals are independently demodulated. At that time, in the apparatus described in Patent Document 1, interference between two polarizations is suppressed by using XPIC (Cross Polarization Interference Canceller).

特開2002-64439号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-64439

ここで、図2及び図3を参照して本発明の背景技術とその課題について詳細に説明する。図2は、交差偏波を用いた通信システムにおける送信装置の一例を示したブロック図である。図3は、同システムにおける受信装置の一例を示したブロック図である。 Here, the background technique of the present invention and its problems will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a transmission device in a communication system using cross-polarization. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a receiving device in the system.

図2に示した送信装置100は、直-並列変換部101と、マッピング回路(1)102及び(2)103と、変調器(1)104及び(2)105と、送信機(1)106及び(2)107と、偏分波器108と、2偏波共用アンテナ109とを備える。直-並列変換部101は1つの入力端子と、2つの出力端子とを備える。マッピング回路(1)102及び(2)103、変調器(1)104及び(2)105、並びに、送信機(1)106及び(2)107は、それぞれ1つの入力端子と1つの出力端子とを備える。偏分波器108は、垂直偏波(V偏波)用の1つの入力端子及び水平偏波(H偏波)用の1つの入力端子と1つの出力端子とを備える。2偏波共用アンテナ109は、1つの入力端子を備える。 The transmitter 100 shown in FIG. 2 includes a series-parallel conversion unit 101, a mapping circuit (1) 102 and (2) 103, a modulator (1) 104 and (2) 105, and a transmitter (1) 106. (2) 107, a demultiplexer 108, and a dual polarization shared antenna 109 are provided. The series-parallel conversion unit 101 includes one input terminal and two output terminals. The mapping circuits (1) 102 and (2) 103, the modulators (1) 104 and (2) 105, and the transmitters (1) 106 and (2) 107 have one input terminal and one output terminal, respectively. To prepare for. The demultiplexer 108 includes one input terminal for vertical polarization (V polarization), one input terminal for horizontal polarization (H polarization), and one output terminal. The bipolar shared antenna 109 includes one input terminal.

直-並列変換部101の2つの出力端子は、マッピング回路(1)102及び(2)103の各入力端子にそれぞれ接続されている。マッピング回路(1)102及び(2)103の各出力端子は、変調器(1)104及び(2)105の各入力端子にそれぞれ接続されている。変調器(1)104及び(2)105の各出力端子は送信機(1)106及び(2)107の各入力端子にそれぞれ接続されている。送信機(1)106の出力端子は、偏分波器108の垂直偏波用の入力端子に接続されている。送信機(2)107の出力端子は、偏分波器108の水平偏波用の入力端子に接続されている。そして、偏分波器108の出力端子は、2偏波共用アンテナ109の入力端子に接続されている。 The two output terminals of the series-parallel conversion unit 101 are connected to the input terminals of the mapping circuits (1) 102 and (2) 103, respectively. The output terminals of the mapping circuits (1) 102 and (2) 103 are connected to the input terminals of the modulators (1) 104 and (2) 105, respectively. The output terminals of the modulators (1) 104 and (2) 105 are connected to the input terminals of the transmitters (1) 106 and (2) 107, respectively. The output terminal of the transmitter (1) 106 is connected to the input terminal for vertical polarization of the demultiplexer 108. The output terminal of the transmitter (2) 107 is connected to the input terminal for horizontal polarization of the demultiplexer 108. The output terminal of the demultiplexer 108 is connected to the input terminal of the dual polarization shared antenna 109.

以上の構成によって図2に示した送信装置100は次のように動作する。すなわち、直-並列変換部101は、入力したシリアルデータを所定のビット単位でパラレルデータに変換し、変換した同一のパラレルデータを、マッピング回路(1)102及び(2)103へ出力する。マッピング回路(1)102及び(2)103は、入力したパラレルデータを、所定のデジタル変調によるI/Q平面(複素平面)上の信号点へ対応付け、信号点を表すデータを出力する。この各信号点が1シンボルに対応する。変調器(1)104及び(2)105は、入力した信号点を表すデータに応じて変調信号を生成して出力する。送信機(1)106及び(2)107は、入力した変調信号の周波数変換を行い、周波数変換した信号を増幅して出力する。その際、送信機(1)106及び(2)107は、入力した変調信号を同一の周波数の信号に変換する。偏分波器108は、送信機(1)106から入力した信号を垂直偏波の電磁波に変換するとともに、送信機(2)107から入力した信号を水平偏波の電磁波に変換して、2偏波共用アンテナ109へ出力する。2偏波共用アンテナ109は、入力した垂直及び水平偏波の電磁波を同時に空間に放射する。 With the above configuration, the transmission device 100 shown in FIG. 2 operates as follows. That is, the series-parallel conversion unit 101 converts the input serial data into parallel data in predetermined bit units, and outputs the same converted parallel data to the mapping circuits (1) 102 and (2) 103. The mapping circuits (1) 102 and (2) 103 associate the input parallel data with the signal points on the I / Q plane (complex plane) by predetermined digital modulation, and output the data representing the signal points. Each of these signal points corresponds to one symbol. The modulators (1) 104 and (2) 105 generate and output a modulated signal according to the data representing the input signal point. The transmitters (1) 106 and (2) 107 perform frequency conversion of the input modulated signal, amplify the frequency-converted signal, and output the signal. At that time, the transmitters (1) 106 and (2) 107 convert the input modulated signal into a signal having the same frequency. The demultiplexer 108 converts the signal input from the transmitter (1) 106 into a vertically polarized electromagnetic wave, and converts the signal input from the transmitter (2) 107 into a horizontally polarized electromagnetic wave, and 2 Output to the polarization shared antenna 109. The dual polarization shared antenna 109 simultaneously radiates the input vertically and horizontally polarized electromagnetic waves into space.

以上の動作によって送信装置100は、同一のデータを垂直偏波の電磁波と水平偏波の電磁波とに変換して送信する。 By the above operation, the transmission device 100 converts the same data into a vertically polarized electromagnetic wave and a horizontally polarized electromagnetic wave and transmits the same data.

なお、以上の説明では、送信装置100は、交差する2偏波で同時に同一のデータを送信することとしたが、交差する2偏波で異なるデータを送信することもできる。 In the above description, the transmission device 100 is supposed to transmit the same data at the same time with the intersecting two polarizations, but it is also possible to transmit different data with the intersecting two polarizations.

一方、図3に示した受信装置200は、2偏波共用アンテナ201と、偏分波器202と、受信機(1)203及び(2)204と、分配器(1)205及び(2)206と、AD(アナログ・デジタル)変換器207~210と、デジタル信号処理部220とを備える。デジタル信号処理部220は、復調器(1)221及び(2)222と、XPIC(1)223及び(2)224と、デマッピング回路(1)225及び(2)226と、直-並列変換部227とを備える。 On the other hand, the receiver 200 shown in FIG. 3 includes a bipolar shared antenna 201, a demultiplexer 202, receivers (1) 203 and (2) 204, and distributors (1) 205 and (2). It includes 206, AD (analog / digital) converters 207 to 210, and a digital signal processing unit 220. The digital signal processing unit 220 includes demodulators (1) 221 and (2) 222, XPIC (1) 223 and (2) 224, a demapping circuit (1) 225 and (2) 226, and a series-parallel conversion. A unit 227 is provided.

2偏波共用アンテナ201は1つの出力端子を備える。偏分波器202は、1つの入力端子と、垂直偏波用の1つの出力端子と水平偏波用の1つの出力端子とを備える。分配器(1)205及び(2)206は、それぞれ1つの入力端子と、2つの出力端子とを備える。受信機(1)203及び(2)204と、AD変換器207~210と、XPIC(1)223及び(2)224と、デマッピング回路(1)225及び(2)226とは、それぞれ1つの入力端子と、1つの出力端子とを備える。復調器(1)221及び(2)222と、並-直列変換部227とは、それぞれ2つの入力端子と、1つの出力端子とを備える。 The bipolar shared antenna 201 includes one output terminal. The demultiplexer 202 includes one input terminal, one output terminal for vertical polarization, and one output terminal for horizontal polarization. The distributors (1) 205 and (2) 206 each include one input terminal and two output terminals. The receivers (1) 203 and (2) 204, the AD converters 207 to 210, the XPIC (1) 223 and (2) 224, and the demapping circuits (1) 225 and (2) 226 are 1 respectively. It has one input terminal and one output terminal. The demodulators (1) 221 and (2) 222 and the parallel-series conversion unit 227 each include two input terminals and one output terminal.

2偏波共用アンテナ201の出力端子は、偏分波器202の入力端子に接続されている。偏分波器202の垂直偏波用の出力端子は受信機(1)203の入力端子に接続されている。偏分波器202の水平偏波用の出力端子は受信機(2)204の入力端子に接続されている。受信機(1)203及び(2)204の各出力端子は分配器(1)205及び(2)206の各入力端子にそれぞれ接続されている。分配器(1)205の一方の出力端子はAD変換器207の入力端子に接続され、他方の出力端子はAD変換器209の入力端子に接続されている。分配器(1)206の一方の出力端子はAD変換器208の入力端子に接続され、他方の出力端子はAD変換器210の入力端子に接続されている。AD変換器207の出力端子は復調器(1)221の入力端子に接続されている。AD変換器208の出力端子はXPIC(1)223の入力端子に接続されている。AD変換器209の出力端子はXPIC(2)224の入力端子に接続されている。AD変換器210の出力端子は復調器(2)222の入力端子に接続されている。デマッピング回路(1)225及び(2)226の各出力端子は並-直列変換部227の2つの入力端子のどちらかに接続されている。 The output terminal of the bipolar shared antenna 201 is connected to the input terminal of the demultiplexer 202. The output terminal for vertical polarization of the demultiplexer 202 is connected to the input terminal of the receiver (1) 203. The output terminal for horizontal polarization of the demultiplexer 202 is connected to the input terminal of the receiver (2) 204. The output terminals of the receivers (1) 203 and (2) 204 are connected to the input terminals of the distributors (1) 205 and (2) 206, respectively. One output terminal of the distributor (1) 205 is connected to the input terminal of the AD converter 207, and the other output terminal is connected to the input terminal of the AD converter 209. One output terminal of the distributor (1) 206 is connected to the input terminal of the AD converter 208, and the other output terminal is connected to the input terminal of the AD converter 210. The output terminal of the AD converter 207 is connected to the input terminal of the demodulator (1) 221. The output terminal of the AD converter 208 is connected to the input terminal of the XPIC (1) 223. The output terminal of the AD converter 209 is connected to the input terminal of the XPIC (2) 224. The output terminal of the AD converter 210 is connected to the input terminal of the demodulator (2) 222. Each output terminal of the demapping circuit (1) 225 and (2) 226 is connected to either of the two input terminals of the parallel-series conversion unit 227.

以上の構成によって図2に示した受信装置200は次のように動作する。すなわち、2偏波共用アンテナ201は、図2に示した送信装置100の2偏波共用アンテナ109から送信された電磁波を受信し、受信した電磁波を偏分波器202へ出力する。偏分波器202は、入力された電磁波に含まれる垂直偏波の電磁波に応じた信号を受信機(1)203へ出力するとともに、入力された電磁波に含まれる水平偏波の電磁波に応じた信号を受信機(2)204へ出力する。受信機(1)203及び(2)204はそれぞれ入力した信号を増幅して、中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域の周波数の信号に変換し、周波数変換した信号を出力する。分配器(1)205は入力した信号を2分配し、AD変換器207及び209へ出力する。分配器(2)206は入力した信号を2分配し、AD変換器208及び210へ出力する。AD変換器207~210は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。 With the above configuration, the receiving device 200 shown in FIG. 2 operates as follows. That is, the bipolar shared antenna 201 receives the electromagnetic wave transmitted from the bipolar shared antenna 109 of the transmission device 100 shown in FIG. 2, and outputs the received electromagnetic wave to the demultiplexer 202. The demultiplexer 202 outputs a signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave contained in the input electromagnetic wave to the receiver (1) 203, and also responds to the horizontally polarized electromagnetic wave contained in the input electromagnetic wave. The signal is output to the receiver (2) 204. The receivers (1) 203 and (2) 204 each amplify the input signal, convert it into a signal having a frequency in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband, and output the frequency-converted signal. The distributor (1) 205 distributes the input signal into two and outputs the input signal to the AD converters 207 and 209. The distributor (2) 206 distributes the input signal into two and outputs the input signal to the AD converters 208 and 210. The AD converters 207 to 210 convert the input analog signal into a digital signal and output it.

XPIC(1)223は、AD変換器208の出力すなわち水平偏波の電磁波に応じた信号に応じて、垂直偏波の電磁波に応じた信号に含まれる、送信装置100及び受信装置200間の伝送路等で発生した交差偏波間干渉信号を抑圧するための信号を生成して出力する。XPIC(2)224は、AD変換器209の出力すなわち垂直偏波の電磁波に応じた信号に応じた出力に応じて、水平偏波の電磁波に応じた信号に含まれる、送信装置100及び受信装置200間の伝送路等で発生した交差偏波間干渉信号を抑圧するための信号を生成して出力する。XPIC(1)223及びXPIC(2)224の構成及び動作は、特許文献1等に記載されている公知のものとすることができる。 The XPIC (1) 223 is a transmission between the transmitting device 100 and the receiving device 200, which is included in the signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave according to the output of the AD converter 208, that is, the signal corresponding to the horizontally polarized electromagnetic wave. A signal for suppressing an interference signal between cross-polarized waves generated on a road or the like is generated and output. The XPIC (2) 224 is a transmitting device 100 and a receiving device included in the signal corresponding to the horizontally polarized electromagnetic wave according to the output of the AD converter 209, that is, the output corresponding to the signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave. A signal for suppressing an interference signal between cross-polarized waves generated in a transmission path between 200 is generated and output. The configuration and operation of XPIC (1) 223 and XPIC (2) 224 can be known as those described in Patent Document 1 and the like.

復調器(1)221は、AD変換器207の出力から、XPIC(1)223の出力に応じて干渉信号を除去するとともに、シンボルタイミングに同期して各シンボルに対応する各信号点をI/Q平面上で表すデータを生成して出力する。復調器(2)222は、AD変換器210の出力から、XPIC(2)224の出力に応じて干渉信号を除去するとともに、シンボルタイミングに同期して各シンボルに対応する各信号点をI/Q平面上で表すデータを生成して出力する。 The demodulator (1) 221 removes an interference signal from the output of the AD converter 207 according to the output of the XPIC (1) 223, and at the same time, synchronizes with the symbol timing and sets each signal point corresponding to each symbol to I /. Generates and outputs data represented on the Q plane. The demodulator (2) 222 removes the interference signal from the output of the AD converter 210 according to the output of the XPIC (2) 224, and at the same time, synchronizes with the symbol timing and sets each signal point corresponding to each symbol to I /. Generates and outputs data represented on the Q plane.

デマッピング回路(1)225は、入力した各信号点をI/Q平面上で表すデータに応じて、対応するビットデータを決定し、パラレルデータとして出力する。デマッピング回路(2)226は、入力した各信号点をI/Q平面上で表すデータに応じて、対応するビットデータを決定し、パラレルデータとして出力する。並-直列変換部227は、デマッピング回路(1)225及び(2)226から入力した各パラレルデータを合成し、1つのシリアルデータに変換して出力する。 The demapping circuit (1) 225 determines the corresponding bit data according to the data representing each input signal point on the I / Q plane, and outputs the corresponding bit data as parallel data. The demapping circuit (2) 226 determines the corresponding bit data according to the data representing each input signal point on the I / Q plane, and outputs the corresponding bit data as parallel data. The parallel-series conversion unit 227 synthesizes each parallel data input from the demapping circuits (1) 225 and (2) 226, converts them into one serial data, and outputs the data.

以上の動作によって受信装置200は、送信装置100が同一周波数で垂直偏波の電磁波と水平偏波の電磁波とを併用して送信した無線信号を受信し、無線信号が含むデータを復調して出力する。 By the above operation, the receiving device 200 receives the radio signal transmitted by the transmitting device 100 using both the vertically polarized electromagnetic wave and the horizontally polarized electromagnetic wave at the same frequency, demodulates the data contained in the radio signal, and outputs the signal. do.

次に、本発明が解決しようとする課題について説明する。 図3に示した受信装置200は、垂直偏波用と水平偏波用とのそれぞれに受信機(1)203と受信機(2)204とを備えることで、2偏波伝送と交差偏波間干渉補償とを実現する。図3に示した構成では、受信機(1)203と受信機(2)204とに要するコストやサイズの低減が課題となっていた。 Next, the problem to be solved by the present invention will be described. The receiver 200 shown in FIG. 3 is provided with a receiver (1) 203 and a receiver (2) 204 for vertical polarization and horizontal polarization, respectively, so that between two polarization transmission and cross polarization. Achieve interference compensation. In the configuration shown in FIG. 3, the problem is to reduce the cost and size required for the receiver (1) 203 and the receiver (2) 204.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、受信機の数を減らすことができる交差偏波間干渉補償支援装置及び交差偏波間干渉補償支援方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cross-polarity interference compensation support device and a cross-polarity interference compensation support method capable of reducing the number of receivers.

上記課題を解決するため、本発明の交差偏波間干渉補償支援装置は、到来波が互いに直交する既知の2つの偏波毎に分離されてなる第一の信号と第二の信号とを交互に選択することによって直列信号を生成する直列信号生成部と、前記直列信号を中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域で直-並列変換し、前記第一の信号と前記第二の信号とにそれぞれ対応した第一の被補償信号と第二の被補償信号とを生成する被補償信号生成部と、前記第一の被補償信号と前記第二の被補償信号との何れか一方から、前記到来波のシンボルに同期し、かつ前記シンボルのレートと、「8」と、既定の整数との積以上の周波数または頻度で前記直列信号生成部による選択と前記被補償信号生成部による直-並列変換のきっかけを与えるタイミング制御部とを備える点に特徴がある。 In order to solve the above problems, the cross-polarization interference compensation support device of the present invention alternately alternates between the first signal and the second signal, which are separated by two known polarizations in which the incoming waves are orthogonal to each other. A series signal generator that generates a series signal by selection, and the series signal are converted in series-parallel in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband, and correspond to the first signal and the second signal, respectively. The arrival wave from the compensated signal generation unit that generates the first compensated signal and the second compensated signal, and either the first compensated signal or the second compensated signal. Synchronized with the symbol of, and at a frequency or frequency equal to or greater than the product of the rate of the symbol and "8" and a predetermined integer, the selection by the series signal generator and the series-parallel conversion by the compensated signal generator. It is characterized by having a timing control unit that gives a trigger.

また、本発明の他の交差偏波間干渉補償支援装置は、上記の交差偏波間干渉補償支援装置において、前記第一の被補償信号と前記第二の被補償信号とが前記シンボル単位のインパルスレスポンスとして推定される点に特徴がある。 Further, in the other cross-polarity interference compensation support device of the present invention, in the cross-polarity interference compensation support device, the first compensated signal and the second compensated signal are impulse responses in symbol units. It is characterized by the point estimated as.

また、本発明の他の交差偏波間干渉補償支援装置は、上記の交差偏波間干渉補償支援装置において、前記きっかけを与えるために、前記第一の信号と第二の信号との双方または何れか一方が示す既知の情報に基づいて、前記シンボルとの同期の引き込みを行い、または前記シンボルのレートと、前記既定の整数との双方または何れか一方を特定する点に特徴がある。 Further, the other cross-polarity interference compensation support device of the present invention is the cross-polarity interference compensation support device, in order to give the trigger, both or either of the first signal and the second signal. It is characterized in that it pulls in synchronization with the symbol based on the known information shown by one, or identifies both or one of the rate of the symbol and the predetermined integer.

また、本発明の交差偏波間干渉補償支援方法は、直列信号生成部によって、到来波が互いに直交する既知の2つの偏波毎に分離されてなる第一の信号と第二の信号とを交互に選択することによって直列信号を生成し、被補償信号生成部によって、前記直列信号を中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域で直-並列変換し、前記第一の信号と前記第二の信号とにそれぞれ対応した第一の被補償信号と第二の被補償信号とを生成し、タイミング制御部によって、前記第一の被補償信号と前記第二の被補償信号との何れか一方から、前記到来波のシンボルに同期し、かつ前記シンボルのレートと、「8」と、既定の整数との積以上の周波数または頻度で前記直列信号生成部による選択と前記被補償信号生成部による直-並列変換のきっかけを与える点に特徴がある。 Further, in the cross-polarization interference compensation support method of the present invention, the first signal and the second signal, which are separated by two known polarizations in which the incoming waves are orthogonal to each other, are alternately exchanged by the series signal generation unit. By selecting to, a series signal is generated, and the series signal is converted in series-parallel in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband by the compensated signal generator, and the first signal and the second signal are combined. A first compensated signal and a second compensated signal corresponding to each of the above are generated, and the timing control unit generates the first compensated signal and the second compensated signal from either one of the first compensated signal and the second compensated signal. Synchronized with the symbol of the incoming wave, and at a frequency or frequency equal to or greater than the product of the rate of the symbol and "8" and a predetermined integer, the selection by the series signal generator and the series-parallel by the compensated signal generator. It is characterized by giving a trigger for conversion.

本発明によれば、2つの偏波毎に分離されてなる第一の信号と第二の信号とを交互に選択することによって生成された直列信号から、被補償信号生成部によって、交差偏波間干渉補償の対象となる第一の被補償信号と第二の被補償信号とを生成することができる。したがって、被補償信号生成部が備える周波数変換器、増幅器等の構成、すなわち受信機を、2つの偏波に対して容易に共用化することができ、受信機の数を減らすことができる。 According to the present invention, from the series signal generated by alternately selecting the first signal and the second signal separated for each of the two polarizations, between the crossed polarizations by the compensated signal generation unit. It is possible to generate a first compensated signal and a second compensated signal to be subject to interference compensation. Therefore, the configuration of the frequency converter, amplifier, etc. included in the compensated signal generation unit, that is, the receiver can be easily shared for the two polarizations, and the number of receivers can be reduced.

本発明の一実施形態の構成例を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structural example of one Embodiment of this invention. 交差偏波を利用した送信装置の構成例を示したブロック図である。It is a block diagram which showed the configuration example of the transmission device which used the cross polarization. 交差偏波を利用した受信装置の構成例を示したブロック図である。It is a block diagram which showed the configuration example of the receiving apparatus using cross polarization.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態の構成例を説明するためのブロック図である。図1は、交差偏波を利用して2偏波伝送を行う通信システムにおける受信装置1の構成例を示している。なお、図1において、図3に示したものと同一の構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration example of an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration example of a receiving device 1 in a communication system that performs bipolarity transmission using crossed polarization. In FIG. 1, the same reference numerals are used for the same configurations as those shown in FIG. 3, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図1に示した受信装置1は、2偏波共用アンテナ201と、偏分波器202と、スイッチ301と、受信機(1)203と、バンドパスフィルタ304と、AD変換器207と、遅延調整部303と、デジタル信号処理部320とを備える。デジタル信号処理部320は、直-並列変換部321と、タイミング制御部322と、分配器323及び324と、COMフィルタ(Comb Filter;コムフィルタ)325~328と、復調器(1)221及び(2)222と、XPIC(1)223及び(2)224と、デマッピング回路(1)225及び(2)226と、直-並列変換部227とを備える。 The receiver 1 shown in FIG. 1 includes a bipolar shared antenna 201, a demultiplexer 202, a switch 301, a receiver (1) 203, a bandpass filter 304, an AD converter 207, and a delay. It includes an adjusting unit 303 and a digital signal processing unit 320. The digital signal processing unit 320 includes a series-parallel conversion unit 321, a timing control unit 322, distributors 323 and 324, a COM filter (Comb Filter) 325 to 328, a demodulator (1) 221 and ( 2) 222, XPIC (1) 223 and (2) 224, a demapping circuit (1) 225 and (2) 226, and a series-parallel conversion unit 227.

スイッチ301は、2つのアナログ信号の入力端子と、1つのアナログ信号の出力端子と、1つのクロック信号の入力端子とを備え、2つのアナログ信号の入力端子のどちらかを1つの出力端子に選択的に接続する。スイッチ301の2つのアナログ信号の入力端子はそれぞれ、垂直偏波の電磁波に応じた信号を出力する偏分波器202の出力端子、または、水平偏波の電磁波に応じた信号を出力する偏分波器202の出力端子に接続されている。スイッチ301の出力端子は、受信機(1)203の入力端子に接続されている。また、スイッチ301のクロック信号の入力端子は遅延調整部303の出力端子に接続されている。スイッチ301は、遅延調整部303が出力したクロック信号に同期して、接続状態を切り替える。 The switch 301 includes two analog signal input terminals, one analog signal output terminal, and one clock signal input terminal, and one of the two analog signal input terminals is selected as one output terminal. Connect to. The input terminals of the two analog signals of the switch 301 are the output terminals of the demultiplexer 202 that outputs the signal corresponding to the electromagnetic wave of vertical polarization, or the partial division that outputs the signal corresponding to the electromagnetic wave of horizontal polarization, respectively. It is connected to the output terminal of the wave device 202. The output terminal of the switch 301 is connected to the input terminal of the receiver (1) 203. Further, the input terminal of the clock signal of the switch 301 is connected to the output terminal of the delay adjusting unit 303. The switch 301 switches the connection state in synchronization with the clock signal output by the delay adjusting unit 303.

受信機(1)203の入力端子はスイッチ301の出力端子に接続され、受信機(1)203の出力端子はバンドパスフィルタ304の入力端子に接続されている。受信機(1)203は、増幅器、周波数変換器等の構成を備える。受信機(1)203は入力した信号を増幅して、中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域の周波数の信号に変換し、周波数変換した信号を出力する。 The input terminal of the receiver (1) 203 is connected to the output terminal of the switch 301, and the output terminal of the receiver (1) 203 is connected to the input terminal of the bandpass filter 304. The receiver (1) 203 includes a configuration such as an amplifier and a frequency converter. The receiver (1) 203 amplifies the input signal, converts it into a signal having a frequency in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband, and outputs the frequency-converted signal.

遅延調整部303は、1つの入力端子と1つの出力端子とを備え、入力端子に入力された信号を所定時間遅延して出力する。遅延調整部303の入力端子はタイミング制御部322の出力端子に接続され、遅延調整部303の出力端子はスイッチ301のクロック信号の入力端子に接続されている。遅延調整部303は、タイミング制御部322が出力したクロック信号を一定時間遅延して出力する。この遅延調整部303は、スイッチ301のスイッチタイミングとAD変換器207のADサンプリングタイミングを調整する構成である。スイッチ301のスイッチングタイミングとAD変換器207にアナログ信号が入力されるタイミングとを遅延調整部303で調整し最適化することでスイッチ切り替えによるサンプリングノイズで信号が劣化する要素を排除することができる。 The delay adjusting unit 303 includes one input terminal and one output terminal, and outputs the signal input to the input terminal with a delay of a predetermined time. The input terminal of the delay adjustment unit 303 is connected to the output terminal of the timing control unit 322, and the output terminal of the delay adjustment unit 303 is connected to the input terminal of the clock signal of the switch 301. The delay adjustment unit 303 delays the clock signal output by the timing control unit 322 for a certain period of time and outputs it. The delay adjusting unit 303 is configured to adjust the switch timing of the switch 301 and the AD sampling timing of the AD converter 207. By adjusting and optimizing the switching timing of the switch 301 and the timing at which the analog signal is input to the AD converter 207 by the delay adjusting unit 303, it is possible to eliminate the element that the signal is deteriorated by the sampling noise due to the switch switching.

バンドパスフィルタ304は1つの入力端子と1つの出力端子とを備える。バンドパスフィルタ304の入力端子は受信機(1)203の出力端子に接続され、バンドパスフィルタ304の出力端子はAD変換器207の入力端子に接続されている。このバンドパスフィルタ304は、スイッチ切り替えによるサンプリングノイズを排除するための構成である。すなわち、スイッチ301のスイッチ切り替え後の信号にバンドパスフィルタ304を入れることにより、サンプリングの折り返しノイズを除去し、信号が劣化する要素を排除することができる。 The bandpass filter 304 includes one input terminal and one output terminal. The input terminal of the bandpass filter 304 is connected to the output terminal of the receiver (1) 203, and the output terminal of the bandpass filter 304 is connected to the input terminal of the AD converter 207. The bandpass filter 304 is configured to eliminate sampling noise due to switch switching. That is, by inserting the bandpass filter 304 into the signal after the switch of the switch 301 is switched, the aliasing noise of sampling can be removed and the element of signal deterioration can be eliminated.

AD変換器207は、1つのアナログ信号の入力端子と1つのデジタル信号の出力端子と1つのクロック信号の入力端子とを備える。AD変換器207のアナログ信号の入力端子はバンドパスフィルタ304の出力端子に接続され、AD変換器207の出力端子は直-並列変換部321の入力端子に接続されている。また、AD変換器207のクロック信号の入力端子は、タイミング制御部322の出力端子に接続されている。AD変換器207は、入力したアナログ信号を、タイミング制御部322が出力したクロック信号に同期してデジタル信号に変換して出力する。 The AD converter 207 includes one analog signal input terminal, one digital signal output terminal, and one clock signal input terminal. The input terminal of the analog signal of the AD converter 207 is connected to the output terminal of the bandpass filter 304, and the output terminal of the AD converter 207 is connected to the input terminal of the series-parallel conversion unit 321. Further, the input terminal of the clock signal of the AD converter 207 is connected to the output terminal of the timing control unit 322. The AD converter 207 converts the input analog signal into a digital signal in synchronization with the clock signal output by the timing control unit 322 and outputs the digital signal.

直-並列変換部321は、1つのデジタル信号の入力端子と、2つのデジタル信号の出力端子と、1つのクロック信号の入力端子とを備える。直-並列変換部321のデジタル信号の入力端子はAD変換器207の出力端子に接続されている。直-並列変換部321の2つの出力端子の一方は分配器323の入力端子に接続され、他方の出力端子は分配器324の入力端子とタイミング制御部322の入力端子とに接続されている。直-並列変換部321は、各出力端子に対応した記憶領域を有するメモリを備える。直-並列変換部321は、タイミング制御部322が出力したクロック信号に同期して、入力したデジタル信号を各出力端子に対応した各記憶領域に振り分けて一時的に記憶し、記憶したデジタル信号を記憶領域毎に対応する各出力端子に振り分けて同時に出力する。 The series-parallel conversion unit 321 includes one digital signal input terminal, two digital signal output terminals, and one clock signal input terminal. The input terminal of the digital signal of the series-parallel conversion unit 321 is connected to the output terminal of the AD converter 207. One of the two output terminals of the series-parallel conversion unit 321 is connected to the input terminal of the distributor 323, and the other output terminal is connected to the input terminal of the distributor 324 and the input terminal of the timing control unit 322. The series-parallel conversion unit 321 includes a memory having a storage area corresponding to each output terminal. The series-parallel conversion unit 321 synchronizes with the clock signal output by the timing control unit 322, distributes the input digital signal to each storage area corresponding to each output terminal, temporarily stores the digital signal, and stores the stored digital signal. It is distributed to each output terminal corresponding to each storage area and output at the same time.

タイミング制御部322は、1つの入力端子と1つの出力端子とを備える。タイミング制御部322の入力端子は、直-並列変換部321の1つの出力端子に接続されている。タイミング制御部322の出力端子は、AD変換器207及び直-並列変換部321のクロック信号の各入力端子と、遅延調整部303の入力端子とに接続されている。なお、図1に示した構成例では、直-並列変換部321の2つの出力端子のうち分配器324に接続されたものをタイミング制御部322の入力端子に接続しているが、分配器323に接続されたものをタイミング制御部322の入力端子に接続してもよい。タイミング制御部322は、直-並列変換部321の2つの出力端子から出力された2つの信号のうちの何れか一方から、2偏波共用アンテナ201への到来波のシンボルに同期し、かつシンボルのレートと、「8」と、既定の整数との積以上の周波数または頻度となるクロック信号を生成して出力する。ここで係数の「8」は、サンプリング定理の成立のための係数「2」と、偏波の数「2」と、直-並列変換後におけるサンプリング定理の成立のための係数「2」とを掛け合わせた数である。また、既定の整数は、1以上の整数である。その際、タイミング制御部322は、直-並列変換部321の2つの出力端子から出力された2つの信号の双方または何れか一方が示すパイロットシンボル等の既知の情報に基づいて、シンボルとの同期の引き込みを行い、またはシンボルのレートと、既定の整数との双方または何れか一方を特定することができる。 The timing control unit 322 includes one input terminal and one output terminal. The input terminal of the timing control unit 322 is connected to one output terminal of the series-parallel conversion unit 321. The output terminal of the timing control unit 322 is connected to each input terminal of the clock signal of the AD converter 207 and the series-parallel conversion unit 321 and the input terminal of the delay adjustment unit 303. In the configuration example shown in FIG. 1, of the two output terminals of the series-parallel conversion unit 321, the one connected to the distributor 324 is connected to the input terminal of the timing control unit 322, but the distributor 323. The one connected to may be connected to the input terminal of the timing control unit 322. The timing control unit 322 synchronizes with the symbol of the incoming wave to the dual polarization shared antenna 201 from any one of the two signals output from the two output terminals of the series-parallel conversion unit 321 and the symbol. A clock signal having a frequency or frequency equal to or higher than the product of the rate of "8" and a predetermined integer is generated and output. Here, the coefficient "8" is the coefficient "2" for the establishment of the sampling theorem, the number of polarizations "2", and the coefficient "2" for the establishment of the sampling theorem after the series-parallel conversion. It is the number multiplied. The default integer is an integer of 1 or more. At that time, the timing control unit 322 synchronizes with the symbol based on known information such as a pilot symbol indicated by both or one of the two signals output from the two output terminals of the series-parallel conversion unit 321. Can be pulled in, or the symbol rate and / or one of the default integers can be specified.

なお、シンボルはデジタル変調において基本となる信号波形の単位であり、信号の持続時間がシンボル長である。このシンボル長の逆数がシンボルレートであり、シンボルレートは1秒間に伝送されるシンボル数を表す。1シンボルが対応するビット数は変調方式によって異なる。1シンボルが対応するビット数は1以上の整数であり、上記の「既定の整数」は、例えば、1シンボルが対応するビット数に応じて可変することができる。 A symbol is a unit of a signal waveform that is a basis in digital modulation, and the duration of the signal is the symbol length. The reciprocal of this symbol length is the symbol rate, and the symbol rate represents the number of symbols transmitted per second. The number of bits supported by one symbol differs depending on the modulation method. The number of bits corresponding to one symbol is an integer of 1 or more, and the above-mentioned "default integer" can be changed according to, for example, the number of bits corresponding to one symbol.

分配器323及び分配器324はそれぞれ1つの入力端子と2つの出力端子とを備える。分配器323の入力端子は直-並列変換部321の一方の出力端子に接続されている。分配器324の入力端子は直-並列変換部321の他方の出力端子に接続されている。分配器323の2つの出力端子はCOMフィルタ325及び327の各入力端子に接続されている。分配器324の2つの出力端子はCOMフィルタ326及び328の各入力端子に接続されている。分配器323及び分配器324はそれぞれ、入力した信号を2つの出力端子に分配して出力する。 The distributor 323 and the distributor 324 each include one input terminal and two output terminals. The input terminal of the distributor 323 is connected to one output terminal of the series-parallel conversion unit 321. The input terminal of the distributor 324 is connected to the other output terminal of the series-parallel conversion unit 321. The two output terminals of the distributor 323 are connected to the input terminals of the COM filters 325 and 327. The two output terminals of the distributor 324 are connected to the input terminals of the COM filters 326 and 328. The distributor 323 and the distributor 324 each distribute the input signal to the two output terminals and output the input signal.

COMフィルタ325~328は、くし形の繰り返し周波数特性を有するフィルタであり、それぞれ1つの入力端子と1つの出力端子を備える。COMフィルタ325の入力端子は分配器323の一方の出力端子に接続され、COMフィルタ325の出力端子は復調器(1)221の入力端子に接続されている。COMフィルタ326の入力端子は分配器324の一方の出力端子に接続され、COMフィルタ326の出力端子はXPIC(1)223の入力端子に接続されている。COMフィルタ327の入力端子は分配器323の他方の出力端子に接続され、COMフィルタ327の出力端子はXPIC(2)224の入力端子に接続されている。COMフィルタ328の入力端子は分配器323の他方の出力端子に接続され、COMフィルタ328の出力端子は復調器(2)222の入力端子に接続されている。COMフィルタ325~328は、AD変換器207のAD出力信号に含まれる折り返しノイズを除去する構成である。本実施形態では、スイッチ301のスイッチ切り替えにより、片偏波の信号として見た時にAD出力信号がサンプリング速度の1/2の信号となる。そのため、本実施形態では、デジタル信号処理部320にCOMフィルタ325~328を実装し、折り返し除去を行うことで受信性能の劣化要素を排除している。 The COM filters 325 to 328 are filters having a comb-shaped repeating frequency characteristic, and each has one input terminal and one output terminal. The input terminal of the COM filter 325 is connected to one output terminal of the distributor 323, and the output terminal of the COM filter 325 is connected to the input terminal of the demodulator (1) 221. The input terminal of the COM filter 326 is connected to one output terminal of the distributor 324, and the output terminal of the COM filter 326 is connected to the input terminal of the XPIC (1) 223. The input terminal of the COM filter 327 is connected to the other output terminal of the distributor 323, and the output terminal of the COM filter 327 is connected to the input terminal of the XPIC (2) 224. The input terminal of the COM filter 328 is connected to the other output terminal of the distributor 323, and the output terminal of the COM filter 328 is connected to the input terminal of the demodulator (2) 222. The COM filters 325 to 328 are configured to remove aliasing noise included in the AD output signal of the AD converter 207. In the present embodiment, by switching the switch 301, the AD output signal becomes a signal of 1/2 of the sampling speed when viewed as a signal of one polarization. Therefore, in the present embodiment, the COM filters 325 to 328 are mounted on the digital signal processing unit 320 to eliminate the folding back, thereby eliminating the deterioration factor of the reception performance.

復調器(1)221及び(2)222と、XPIC(1)223及び(2)224と、デマッピング回路(1)225及び(2)226と、直-並列変換部227とについては、図2に示した構成と同一であり構成についての説明を省略する。 The demodulators (1) 221 and (2) 222, the XPIC (1) 223 and (2) 224, the demapping circuits (1) 225 and (2) 226, and the series-parallel conversion unit 227 are shown in the figure. The configuration is the same as that shown in 2, and the description of the configuration will be omitted.

なお、図1に示した構成において、スイッチ301は、直列信号生成部を構成する。すなわち、スイッチ301は、到来波が互いに直交する既知の2つの偏波毎に分離されてなる第一の信号と第二の信号とを交互に選択することによって直列信号を生成する直列信号生成部を構成する。ここで、スイッチ301に入力される偏分波器202の垂直偏波に応じた出力信号と水平偏波に応じた出力信号とが第一の信号と第二の信号とに対応する。 In the configuration shown in FIG. 1, the switch 301 constitutes a series signal generation unit. That is, the switch 301 is a series signal generation unit that generates a series signal by alternately selecting a first signal and a second signal, which are separated by two known polarizations in which the incoming wave is orthogonal to each other. To configure. Here, the output signal corresponding to the vertical polarization of the divider 202 input to the switch 301 and the output signal corresponding to the horizontal polarization correspond to the first signal and the second signal.

また、鎖線のブロック302内の構成が、被補償信号生成部を構成する。すなわち、ブロック302は、スイッチ301が出力した直列信号を中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域で直-並列変換し、第一の信号と第二の信号とにそれぞれ対応した第一の被補償信号と第二の被補償信号とを生成する被補償信号生成部を構成する。ここで、直-並列変換部321の2つの出力信号が、第一の被補償信号と第二の被補償信号とに対応する。 Further, the configuration in the block 302 of the chain wire constitutes the compensated signal generation unit. That is, the block 302 performs a series-parallel conversion of the series signal output by the switch 301 in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband, and the first compensated signal corresponding to the first signal and the second signal, respectively. And a second compensated signal are generated. Here, the two output signals of the series-parallel conversion unit 321 correspond to the first compensated signal and the second compensated signal.

また、本発明の実施形態を交差偏波間干渉補償支援装置として構成する場合、交差偏波間干渉補償支援装置は、直列信号生成部(スイッチ301)と、被補償信号生成部(ブロック302)と、タイミング制御部(タイミング制御部322)とを備えたものとすることができる。すなわち、本発明の交差偏波間干渉補償支援装置は、偏波共用アンテナ201、偏分波器202や、復調器(1)221及び(2)222、XPIC(1)223及びXPIC(2)224等の構成を含まない構成とすることができる。 Further, when the embodiment of the present invention is configured as the cross-polarity interference compensation support device, the cross-polarity interference compensation support device includes a series signal generation unit (switch 301), a compensated signal generation unit (block 302), and the cross-polarity interference compensation support device. It may be provided with a timing control unit (timing control unit 322). That is, the cross-polarization interference compensation support device of the present invention includes a polarization sharing antenna 201, a demultiplexer 202, demodulators (1) 221 and (2) 222, XPIC (1) 223 and XPIC (2) 224. It is possible to make a configuration that does not include such a configuration.

以上の構成によって図1に示した受信装置1は次のように動作する。すなわち、2偏波共用アンテナ201は、図2に示した送信装置100の2偏波共用アンテナ109から送信された電磁波を受信し、受信した電磁波を偏分波器202へ出力する。偏分波器202は、入力された電磁波に含まれる垂直偏波の電磁波に応じた信号をスイッチ301の一方の入力端子に出力するとともに、入力された電磁波に含まれる水平偏波の電磁波に応じた信号をスイッチ301の他方の入力端子に出力する。スイッチ301は、タイミング制御部322が出力したクロック信号を遅延調整部303で所定時間遅延したクロック信号のレベルに応じて、垂直偏波の電磁波に応じた信号と水平偏波の電磁波に応じた信号とを交互に選択して出力する。ここで、タイミング制御部322が出力するクロック信号は、2偏波共用アンテナ201への到来波のシンボルに同期し、かつシンボルのレートと、「8」と、既定の整数との積以上の周波数または頻度となるクロック信号である。 With the above configuration, the receiving device 1 shown in FIG. 1 operates as follows. That is, the bipolar shared antenna 201 receives the electromagnetic wave transmitted from the bipolar shared antenna 109 of the transmission device 100 shown in FIG. 2, and outputs the received electromagnetic wave to the demultiplexer 202. The demultiplexer 202 outputs a signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave contained in the input electromagnetic wave to one input terminal of the switch 301, and also responds to the horizontally polarized electromagnetic wave contained in the input electromagnetic wave. The signal is output to the other input terminal of the switch 301. The switch 301 has a signal corresponding to a vertically polarized electromagnetic wave and a signal corresponding to a horizontally polarized electromagnetic wave according to the level of the clock signal whose clock signal output by the timing control unit 322 is delayed by the delay adjusting unit 303 for a predetermined time. And are selected alternately and output. Here, the clock signal output by the timing control unit 322 is synchronized with the symbol of the incoming wave to the bipolar shared antenna 201, and has a frequency equal to or higher than the product of the symbol rate, "8", and a predetermined integer. Or it is a clock signal that becomes a frequency.

受信機(1)203は、入力した信号を増幅して、中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域の周波数の信号に変換し、周波数変換した信号を出力する。その際、受信機(1)203は、垂直偏波の電磁波に応じた信号を周波数変換した信号と水平偏波の電磁波に応じた信号を周波数変換した信号とを交互に出力する。AD変換器207は、タイミング制御部322が出力したクロック信号の立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングに同期して、受信機(1)203の出力信号をバンドパスフィルタ304を介して入力してサンプリングし、デジタル信号に変換して出力する。AD変換器207は、垂直偏波の電磁波に応じたデジタル信号と水平偏波の電磁波に応じたデジタル信号とを交互に出力する。直-並列変換部321は、AD変換器207から出力された垂直偏波の電磁波に応じたデジタル信号と水平偏波の電磁波に応じたデジタル信号とが交互に含まれる信号を入力し、垂直偏波の電磁波に応じたデジタル信号と水平偏波の電磁波に応じたデジタル信号とに分離して、2つの出力端子から並列的に出力する。この場合、直-並列変換部321は、分配器323へ垂直偏波の電磁波に応じたデジタル信号を出力し、分配器324へ水平偏波の電磁波に応じたデジタル信号を出力するものとする。 The receiver (1) 203 amplifies the input signal, converts it into a signal having a frequency in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband, and outputs the frequency-converted signal. At that time, the receiver (1) 203 alternately outputs a signal obtained by frequency-converting a signal corresponding to a vertically polarized electromagnetic wave and a signal obtained by frequency-converting a signal corresponding to a horizontally polarized electromagnetic wave. The AD converter 207 inputs the output signal of the receiver (1) 203 via the bandpass filter 304 and samples it in synchronization with the rising and falling timings of the clock signal output by the timing control unit 322. Convert to a digital signal and output. The AD converter 207 alternately outputs a digital signal corresponding to a vertically polarized electromagnetic wave and a digital signal corresponding to a horizontally polarized electromagnetic wave. The series-parallel conversion unit 321 inputs a signal that alternately includes a digital signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave and a digital signal corresponding to the horizontally polarized electromagnetic wave output from the AD converter 207, and is vertically biased. It is separated into a digital signal corresponding to the electromagnetic wave of the wave and a digital signal corresponding to the electromagnetic wave of horizontal polarization, and output in parallel from the two output terminals. In this case, the series-parallel conversion unit 321 shall output the digital signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave to the distributor 323, and output the digital signal corresponding to the horizontally polarized electromagnetic wave to the distributor 324.

分配器323は、直-並列変換部321から入力した垂直偏波の電磁波に応じたデジタル信号を2分配し、COMフィルタ325とCOMフィルタ327とに出力する。分配器324は、直-並列変換部321から入力した水平偏波の電磁波に応じたデジタル信号を2分配し、COMフィルタ326とCOMフィルタ328とに出力する。COMフィルタ325及び327は、それぞれ入力した垂直偏波の電磁波に応じた信号から折り返しノイズを抑圧した信号を出力する。COMフィルタ326及び328は、それぞれ入力した水平偏波の電磁波に応じた信号から折り返しノイズを抑圧した信号を出力する。 The distributor 323 distributes the digital signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave input from the series-parallel conversion unit 321 into two, and outputs the digital signal to the COM filter 325 and the COM filter 327. The distributor 324 distributes the digital signal corresponding to the horizontally polarized electromagnetic wave input from the series-parallel conversion unit 321 into two, and outputs the digital signal to the COM filter 326 and the COM filter 328. The COM filters 325 and 327 output signals in which aliasing noise is suppressed from signals corresponding to the input electromagnetic waves of vertically polarized waves, respectively. The COM filters 326 and 328 output signals in which aliasing noise is suppressed from signals corresponding to the input electromagnetic waves of horizontally polarized waves, respectively.

XPIC(1)223は、COMフィルタ326の出力すなわち水平偏波の電磁波に応じた信号に応じて、垂直偏波の電磁波に応じた信号に含まれる、送信装置100及び受信装置1間の伝送路等で発生した交差偏波間干渉信号を抑圧するための信号を生成して出力する。XPIC(2)224は、COMフィルタ327の出力すなわち垂直偏波の電磁波に応じた信号に応じて、水平偏波の電磁波に応じた信号に含まれる、送信装置100及び受信装置1間の伝送路等で発生した交差偏波間干渉信号を抑圧するための信号を生成して出力する。 The XPIC (1) 223 is a transmission line between the transmitting device 100 and the receiving device 1 included in the signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave according to the output of the COM filter 326, that is, the signal corresponding to the horizontally polarized electromagnetic wave. A signal for suppressing an interference signal between cross-polarized waves generated by the above is generated and output. The XPIC (2) 224 is a transmission line between the transmitting device 100 and the receiving device 1 included in the signal corresponding to the horizontally polarized electromagnetic wave according to the output of the COM filter 327, that is, the signal corresponding to the vertically polarized electromagnetic wave. A signal for suppressing an interference signal between cross-polarized waves generated by the above is generated and output.

復調器(1)221は、COMフィルタ325の出力から、XPIC(1)223の出力に応じて干渉信号を除去するとともに、シンボルタイミングに同期して各シンボルに対応する各信号点をI/Q平面上で表すデータを生成して出力する。復調器(2)222は、COMフィルタ328の出力から、XPIC(2)224の出力に応じて干渉信号を除去するとともに、シンボルタイミングに同期して各シンボルに対応する各信号点をI/Q平面上で表すデータを生成して出力する。 The demodulator (1) 221 removes the interference signal from the output of the COM filter 325 according to the output of XPIC (1) 223, and I / Q each signal point corresponding to each symbol in synchronization with the symbol timing. Generates and outputs data represented on a plane. The demodulator (2) 222 removes the interference signal from the output of the COM filter 328 according to the output of the XPIC (2) 224, and I / Q each signal point corresponding to each symbol in synchronization with the symbol timing. Generates and outputs data represented on a plane.

デマッピング回路(1)225は、入力した各信号点をI/Q平面上で表すデータに応じて、対応するビットデータを決定し、パラレルデータとして出力する。デマッピング回路(2)226は、入力した各信号点をI/Q平面上で表すデータに応じて、対応するビットデータを決定し、パラレルデータとして出力する。並-直列変換部227は、デマッピング回路(1)225及び(2)226から入力した各パラレルデータを合成し、1つのシリアルデータに変換して出力する。 The demapping circuit (1) 225 determines the corresponding bit data according to the data representing each input signal point on the I / Q plane, and outputs the corresponding bit data as parallel data. The demapping circuit (2) 226 determines the corresponding bit data according to the data representing each input signal point on the I / Q plane, and outputs the corresponding bit data as parallel data. The parallel-series conversion unit 227 synthesizes each parallel data input from the demapping circuits (1) 225 and (2) 226, converts them into one serial data, and outputs the data.

以上の動作によって受信装置1は、送信装置100が同一周波数で垂直偏波の電磁波と水平偏波の電磁波とを併用して送信したデータを、1つの受信機(1)203を用いて受信することができる。 By the above operation, the receiving device 1 receives the data transmitted by the transmitting device 100 in combination with the vertically polarized electromagnetic wave and the horizontally polarized electromagnetic wave at the same frequency by using one receiver (1) 203. be able to.

また、本実施形態の受信装置1は、受信機(1)203とAD変換器207とが各1個であり、図3に示した構成と比較して受信機の数とAD変換器の数とを減らすことができる。すなわち、本実施形態の受信装置1は、受信機とデジタル信号処理部320の前段に設けるAD変換器とを1系統のシンプルな構造で交差偏波間干渉補償を実現することができる。 Further, in the receiving device 1 of the present embodiment, the receiver (1) 203 and the AD converter 207 are each one, and the number of receivers and the number of AD converters are compared with the configuration shown in FIG. And can be reduced. That is, the receiving device 1 of the present embodiment can realize the interference compensation between cross-polarities with a simple structure of one system of the receiver and the AD converter provided in the front stage of the digital signal processing unit 320.

また、本実施形態の受信装置1は、受信側偏分波器202と受信機(1)203の間にスイッチ301を具備し、スイッチ301の制御においてはAD変換器207のサンプリングクロックを利用する。ここで、受信機とAD変換器とを1系統にすることによる性能劣化の要素としてはスイッチ301の切り替えによるサンプリングノイズ、AD変換器207の出力信号の折り返しノイズ、スイッチ301の切り替えタイミングとAD変換器207のサンプリングタイミングの遅延差が考えられる。これらの劣化要因に対して本実施形態は下記の回路を具備することで劣化を排除している。 Further, the receiving device 1 of the present embodiment includes a switch 301 between the receiving side demultiplexer 202 and the receiver (1) 203, and uses the sampling clock of the AD converter 207 in the control of the switch 301. .. Here, the factors of performance deterioration due to the combination of the receiver and the AD converter are sampling noise due to switching of the switch 301, aliasing noise of the output signal of the AD converter 207, switching timing of the switch 301, and AD conversion. A delay difference in the sampling timing of the device 207 is considered. With respect to these deterioration factors, the present embodiment eliminates deterioration by providing the following circuit.

すなわち、スイッチ切り替えによるサンプリングノイズに対しては、スイッチ切り替え後の信号にバンドパスフィルタ304を入れることにより、サンプリングの折り返しノイズを除去し劣化要素を排除している。 That is, for the sampling noise due to the switch changeover, the bandpass filter 304 is inserted in the signal after the switch changeover to remove the sampling aliasing noise and eliminate the deterioration element.

また、AD出力信号の折り返しノイズに対しては、スイッチ切り替えにより、片偏波の信号として見た時にAD出力信号がサンプリング速度の1/2の信号となるため、デジタル信号処理部320にCOMフィルタ325~328を実装し折り返し除去を行うことで受信性能の劣化要素を排除している。 Further, with respect to the aliasing noise of the AD output signal, the AD output signal becomes a signal of 1/2 of the sampling speed when viewed as a one-polarized signal by switching the switch, so that the digital signal processing unit 320 has a COM filter. By mounting 325 to 328 and performing aliasing removal, the deterioration factor of reception performance is eliminated.

また、スイッチタイミングとADサンプリングタイミングの調整については、スイッチ301のスイッチングタイミングとAD変換器207に入力されるタイミングとを遅延調整部303で調整し最適化することで劣化要素を排除している。 Further, regarding the adjustment of the switch timing and the AD sampling timing, the deterioration factor is eliminated by adjusting and optimizing the switching timing of the switch 301 and the timing input to the AD converter 207 by the delay adjusting unit 303.

なお、本発明の実施形態は上記のものに限定されない。例えば、図1に示した構成例では、タイミング制御部322は、直-並列変換部321の出力に応じてクロック信号を生成することとしているが、これに限らず、例えば、COMフィルタ325~328のいずれかの出力に応じてタイミング制御部322がクロック信号を生成して出力してもよい。 The embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, in the configuration example shown in FIG. 1, the timing control unit 322 generates a clock signal according to the output of the series-parallel conversion unit 321. However, the present invention is not limited to this, and for example, the COM filters 325 to 328 are used. The timing control unit 322 may generate and output a clock signal according to any one of the outputs.

また、COMフィルタ325と復調器(1)221との間およびCOMフィルタ328と復調器(2)222との間に、インパルス応答として信号を再生する構成要素を付加することができる。この構成要素は、例えばトランスバーサルフィルタによりインパルス応答の列として各偏波の信号を推測する回路として構成することができる。この構成要素を付加することで、スイッチ301のスイッチングレートが、シンボルレート×「8」の整数倍でない場合あるいは同期ずれ等、誤差が大きい場合であっても、各偏波の信号の再現性を高めることができる。また、この構成要素の出力をタイミング制御部322へ入力し、タイミング制御部322がこの構成要素の出力に応じてクロック信号を生成して出力してもよい。この場合、サンプリングタイムの適正化を図ることができる。また、この場合、上述した第一の被補償信号と第二の被補償信号とがシンボル単位のインパルスレスポンスとして推定されることになる。また、この場合、伝送レート(シンボルレート)に揺らぎ等があり、あるいは上記スイッチングレー トの精度が十分に高くない場合でも、安定に作用効果が得られる。 Further, a component that reproduces a signal as an impulse response can be added between the COM filter 325 and the demodulator (1) 221 and between the COM filter 328 and the demodulator (2) 222. This component can be configured as a circuit that infers a signal of each polarization as a sequence of impulse responses, for example, by a transversal filter. By adding this component, the reproducibility of the signal of each polarization can be improved even when the switching rate of the switch 301 is not an integral multiple of the symbol rate × "8" or when the error is large such as synchronization deviation. Can be enhanced. Further, the output of this component may be input to the timing control unit 322, and the timing control unit 322 may generate and output a clock signal according to the output of this component. In this case, the sampling time can be optimized. Further, in this case, the above-mentioned first compensated signal and second compensated signal are estimated as impulse responses in symbol units. Further, in this case, even if the transmission rate (symbol rate) fluctuates or the accuracy of the switching rate is not sufficiently high, the effect can be stably obtained.

また、上記の実施形態では直交する垂直及び水平の直線偏波を利用して2偏波伝送を行っているが、直線偏波に限らず、例えば円偏波における左旋偏波と右旋偏波とを用いて2偏波伝送を行うようにしてもよい。なお、本実施形態において、多元接続を行う場合、多元接続の方式に限定はない。ただし、TDMA(時分割多元接続)を用いる場合には、スイッチ301のスイッチタイミングは、フレーム周期と同期させることが望ましい。 Further, in the above embodiment, bipolarization transmission is performed using orthogonal vertical and horizontal linear polarizations, but the polarization is not limited to linear polarizations, and for example, left-handed polarization and right-handed polarizations in circular polarization are used. Bipolarization transmission may be performed using and. In the present embodiment, when performing multiple access, the method of multiple connection is not limited. However, when using TDMA (Time Division Multiple Access), it is desirable that the switch timing of the switch 301 be synchronized with the frame period.

また、本発明の適用分野は、例えば、固定のマイクロ波無線装置としたり、衛星通信の分野で用いられる装置としたりすることができる。 Further, the field of application of the present invention can be, for example, a fixed microwave radio device or a device used in the field of satellite communication.

また、本発明の実施形態で用いる変調方式は、シングルキャリア変調方式であってもよいし、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重方式)等のマルチキャリア変調方式であってもよい。 Further, the modulation method used in the embodiment of the present invention may be a single carrier modulation method or a multicarrier modulation method such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

また、タイミング制御部322は、クロック信号を生成する際に、フレームやパケット伝送が行われる場合には、所定のヘッダーや同期ワードのような既知の情報を参照することにより、スイッチングの周波数および同期の偏差を吸収することもできる。あるいは、タイミング制御部322がクロック信号を生成する際に、 送信端と連係して1つの偏波で必要なトレーニングを行ってもよい。 Further, the timing control unit 322 refers to known information such as a predetermined header or synchronization word when frame or packet transmission is performed when generating a clock signal, thereby performing switching frequency and synchronization. It is also possible to absorb the deviation of. Alternatively, when the timing control unit 322 generates a clock signal, the necessary training may be performed with one polarization in cooperation with the transmission end.

なお、デジタル信号処理部320は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のLSI(Large Scale Integration)を用いて構成してもよいし、CPU(Central Processing Unit)で所定の記憶装置に記憶したプログラムを実行する形態として構成してもよい。 The digital signal processing unit 320 may be configured by using an LSI (Large Scale Integration) such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), or stored in a predetermined storage device by a CPU (Central Processing Unit). It may be configured as a form for executing a program.

1 受信装置
201 2偏波共用アンテナ
202 偏分波器
203 受信機(1)
207 AD変換器
221 復調器(1)
222 復調器(2)
223 XPIC(1)
224 XPIC(2)
225 デマッピング回路(1)
226 デマッピング回路(2)
227 直-並列変換部
301 スイッチ
304 バンドパスフィルタ
303 遅延調整部
320 デジタル信号処理部
321 直-並列変換部
322 タイミング制御部
324 分配器323及び
325~328 COMフィルタ
1 Receiver 201 2 Polarized shared antenna 202 Differential demultiplexer 203 Receiver (1)
207 AD converter 221 demodulator (1)
222 Demodulator (2)
223 XPIC (1)
224 XPIC (2)
225 demapping circuit (1)
226 Demapping circuit (2)
227 Series-parallel conversion unit 301 Switch 304 Bandpass filter 303 Delay adjustment unit 320 Digital signal processing unit 321 Series-parallel conversion unit 322 Timing control unit 324 Distributor 323 and 325 to 328 COM filter

Claims (4)

到来波が互いに直交する既知の2つの偏波毎に分離されてなる第一の信号と第二の信号とを交互に選択することによって直列信号を生成する直列信号生成部と、
前記直列信号を中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域で直-並列変換し、前記第一の信号と前記第二の信号とにそれぞれ対応した第一の被補償信号と第二の被補償信号とを生成する被補償信号生成部と、
前記第一の被補償信号と前記第二の被補償信号との何れか一方から、前記到来波のシンボルに同期し、かつ前記シンボルのレートと、「8」と、既定の整数との積以上の周波数または頻度で前記直列信号生成部による選択と前記被補償信号生成部による直-並列変換のきっかけを与えるタイミング制御部と
を備える点に特徴がある交差偏波間干渉補償支援装置。
A series signal generator that generates a series signal by alternately selecting a first signal and a second signal that are separated into two known polarizations in which the incoming wave is orthogonal to each other.
The series signal is converted in series-parallel in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband, and the first compensated signal and the second compensated signal corresponding to the first signal and the second signal are obtained. Compensated signal generator to generate
Synchronized with the symbol of the incoming wave from either the first compensated signal or the second compensated signal, and the product of the symbol rate, "8", and a predetermined integer or more. A cross-polarization interference compensation support device characterized in that it is provided with a timing control unit that triggers a series-parallel conversion by the series signal generation unit and a selection by the indemnified signal generation unit at the frequency or frequency of the above.
請求項1に記載の交差偏波間干渉補償支援装置において、
前記第一の被補償信号と前記第二の被補償信号とが前記シンボル単位のインパルスレスポンスとして推定される
点に特徴がある交差偏波間干渉補償支援装置。
In the cross-polarity interference compensation support device according to claim 1.
A cross-polarization interference compensation support device characterized in that the first compensated signal and the second compensated signal are estimated as impulse responses in symbol units.
請求項1又は2に記載の交差偏波間干渉補償支援装置において、
前記きっかけを与えるために、
前記第一の信号と第二の信号との双方または何れか一方が示す既知の情報に基づいて、前記シンボルとの同期の引き込みを行い、または前記シンボルのレートと、前記既定の整数との双方または何れか一方を特定する
点に特徴がある交差偏波間干渉補償支援装置。
In the cross-polarity interference compensation support device according to claim 1 or 2.
To give the above opportunity
Based on the known information provided by both or one of the first and second signals, a synchronization pull with the symbol is performed, or both the rate of the symbol and the default integer. Or an inter-polarity interference compensation support device that is characterized by identifying one of them.
直列信号生成部によって、到来波が互いに直交する既知の2つの偏波毎に分離されてなる第一の信号と第二の信号とを交互に選択することによって直列信号を生成し、
被補償信号生成部によって、前記直列信号を中間周波数帯またはベースバンドのデジタル領域で直-並列変換し、前記第一の信号と前記第二の信号とにそれぞれ対応した第一の被補償信号と第二の被補償信号とを生成し、
タイミング制御部によって、前記第一の被補償信号と前記第二の被補償信号との何れか一方から、前記到来波のシンボルに同期し、かつ前記シンボルのレートと、「8」と、既定の整数との積以上の周波数または頻度で前記直列信号生成部による選択と前記被補償信号生成部による直-並列変換のきっかけを与える
点に特徴がある交差偏波間干渉補償支援方法。
The series signal generator generates a series signal by alternately selecting the first signal and the second signal, which are separated by two known polarizations in which the incoming waves are orthogonal to each other.
The indemnified signal generation unit converts the series signal in a series-parallel manner in the digital region of the intermediate frequency band or the baseband, and obtains the first compensated signal corresponding to the first signal and the second signal, respectively. Generate a second indemnified signal and
By the timing control unit, either one of the first compensated signal and the second compensated signal is synchronized with the symbol of the incoming wave, and the rate of the symbol and "8" are defined as default. A cross-polarity interference compensation support method characterized in that a selection by the series signal generation unit and a trigger for a series-parallel conversion by the compensated signal generation unit are provided at a frequency or frequency equal to or higher than the product of an integer.
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