JPH0437322A - ヘテロダイン中継方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 例えば、ディジタル多重無線システムにおいて使用する
ヘテロダイン中継方式に関し、ヘテロダイン中継の際に
発生する非線形歪の低減を図ることを目的とし、 ディジタル多重無線システムにおいて、該第１の端局お
よび該複数の中継局と該第２の端局とを接続して情報の
転送を行う伝送路を設けると共に、該中継局に、受信入
力レベルに対応する信号に局情報を付加して受信情報を
生成し、該伝送路に送出する受信情報生成手段と該伝送
路を介して入力した制御情報が自局宛であることを検出
した時、該制御情報から対応する制御信号を生成する制
御信号生成手段と入力した該制御信号に対応して送信利
得を変化する可変利得送信電力増幅手段を、該第１の端
局に、該可変利得送信電力増幅手段と該制御信号生成手
段を、該第２の端局に、該受信情報生成手段と判定手段
をそれぞれ設け、該判定手段は入力した該受信情報から
該可変利得送信電力増幅手段の送信利得を制御する必要
がある対向局と判定した時、予め設定された量だけ送信
利得を変化させる為の制御情報に判定した対向局の局情
報を付加して該伝送路に送出し、該判定した対向局の送
信電力を制御する様に構成する。

〔産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、ディジタル多重無線システムにおい
て使用するヘテロダイン中継方式に関するものである。

近年、ディジタル多重無線装置は大容量伝送の為、多値
化およびマルチキャリア化が実用化されているが、中継
方式としては多中継しても雑音が相加されない再生中継
方式が用いられている。

しかし、マルチキャリア方式の場合は全ての中継局で変
復調器がキャリアの数だけ必要となり、装置のコストが
従来装置に比して増加している。

これを解決する為、中継局において変復調器が不要なヘ
テロダイン中継方式が提案されているが、この方式は再
生中継方式の様にデータを再生しないので増幅器等の非
直線部分で発生する非線形歪が中継毎に相加され、特に
多値ＱＡＭの様な複雑な変調方式の場合にはＳ／Ｎの劣
化になる。

そこで、ヘテロダイン中継の際に発生する非線形歪の低
減を図ることが必要である。

は３で、２５６　ＱＡＭ変調として図の動作を説明する
。

先ず、３つの変調器１１−１３はそれぞれ入力する６系
列のデータを利用して、例えば１４０ＭＨｚ帯の２５６
０Ａｌ’ｌ波を生成するが、これらの２５６　ＱＡＭ波
は合成された後、周波数逓倍器Ｉ４で送信局部発振器１
５の出力と混合されて、例えば６　ＧＨｚ帯に周波数変
換される。そして、この２５６　ＱＡＭ波は送信電力増
幅器１６で、例えば１−まで増幅された後、対向する中
継局番こ送出される。

中継局の周波数変換器２１では受信局部発振器２２の出
力を利用して、受信した６　ＧＨｚ帯の２５６　ＱＡＭ
波を１４０ＭＦｉｚ帯の２５６　ＱＡＭ波に周波数変換
した後、ＡＧＣ増幅器２３で所定出力レベルになる様に
増幅する。

そして、ＡＧＣ増幅器の出力は周波数変換器２４で送信
局部発振器２５の出力を利用して６　ＧＨｚ帯の２５６
　ＱＡＭ波に周波数変換された後、送信電力増幅器２６
を介して対向局に送出される。

この様なヘテロダイン中継を繰り返した後、受信された
６　ＧＨｚ帯の２５６　ＱＡＭ波は端局の周波数変換器
３４で受信局部発振器３５の出力を利用して１４０ＭＨ
ｚ帯の２５６　ＱＡＭ波に周波数変換された後、ＡＧＣ
増幅器３６１分波器（図示せず）を介して対応する復調
器で元の８系列のデータが取り出される。

ここで、多値ｎ１多マルチ方式では変調波が振幅変調骨
を持っているので増幅器の直線性が重要であり、通常、
増幅器は増幅器自身で発生する非線形歪が主信号の劣化
に影響を与えない領域、例えば飽和出力から約１３　ｄ
Ｂ下がった領域を使用している。

（発明が解決しようとする課題〕 ここで、ヘテロダイン中継の場合には中継の際にデータ
再生が行われないので、送信機で発生した非線形歪が中
継局毎に相加される。

例えば、第３図に示す様に左側端局の送信機から送出さ
れる送信信号のスペクトラムは３つのキャリアに非線形
歪（斜線部分）が重畳されたものであるが、中継局の送
信機から送出される送信信号では非線形歪が相加され、
左側端局の入力側では各局で相加される非線形歪の総和
となるので、大きな非線形歪となる。

即ち、ヘテロダイン中継方式の場合、最終の端局では非
線形歪の相加による誤りの発生などにより、正常な信号
の受信が困難になると云う問題がある。

尚、増幅器のバックオフを十分に取ることにより非線形
歪を少なくすることができるが、増幅器の飽和出力を増
大させなければならず、実現性が困難である。

本発明の目的はヘテロダイン中継の際に発生する非線形
歪の低減を図ることを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

図中、８は該第１の端局および該複数の中継局と該第２
の端局とを接続して情報の転送を行う伝送路で、６は受
信入力レベルに対応する信号に局情報を付加して受信情
報を生成し、該伝送路に送出する受信情報生成手段であ
る。

また、５は該伝送路を介して入力した制御情報が自局宛
であることを検出した時、該制御情報から対応する制御
信号を生成する制御信号生成手段で、４は入力した該制
御信号に対応して送信利得を変化する可変利得送信電力
増幅手段であり、７は判定手段である。

そして、第１の端局に可変利得送信電力増幅器と制御信
号生成手段を、中継局に可変利得送信電力増幅手段と制
御信号生成手段と受信情報生成手段を、第２の端局に受
信情報生成手段と判定手段を設け、 該判定手段は入力した該受信情報から該可変利得送信電
力増幅手段の送信利得を制御する必要がる対向局と判定
した時、予め設定された量だけ送信利得を変化させる為
の制御情報に判定した対向局の局情報を付加して該伝送
路に送出し、該判定した対向局の送信電力を制御する。

［作用］ 定常時においては十分にＣ／Ｎが確保されているので、
例えば所定レベルだけ送信電力を下げて動作させ、フェ
ージング時は受信Ｃ／Ｎが劣化する為に送信電力を上げ
ることにより、定常時の非線形歪の低減を図る様にした
が、これらの制御は対向局の受信入力レベルを検出して
行う。

即ち、受信機から受信入力レベルに対応する信号を受信
情報生成手段に送出するので、ここで上記の信号と自局
の識別情報とから受信情報を生成して伝送路を介して判
定手段に送出する。

判定手段は入力した各局の受信情報から制御をかける局
、即ち被制御局を判定し、被制御局に対して予め設定さ
れた量だけ送信利得を変化させる制御情報に被制御局の
識別情報を付加して伝送路に送出する。ここで、上記の
量を設定する際には、例えば１局でＡｄＢ送信電力を上
げれば、全体してどの程度の非線形歪が増加するかを予
め、実験的に富周査しておく。

被制御局は制御信号生成手段で自局宛の制御情報から制
御信号を生成し、この制御信号で可変利得送信電力増幅
器の利得を、例えば大きくして送信電力を上げる。

つまり、判定した局に対して、予め設定された量だけ送
信電力を高くするので、ヘテロダイン中継の際に発生す
る非線形歪の低減を図ることができる。

〔実施例］ 第２図は本発明の実施例のブロック図を示す。

ここで、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。ま
た、可変利得送信電力増幅器４１，４２は可変利得送信
電力増幅手段４の構成部分、制御信号生成器５１は制御
信号生成手段５の構成部分、ＡＧＣ増幅器６１６３．　
Ａ／Ｄ変換器６２．６４は受信情報生成手段６の構成部
分、判定部７１は判定手段７の構成部分を示す。以下、
簡単の為にキャリアは１として図の動作を説明する。

先ず、変調器１１から出力された、例えば１４０ＭＨｚ
帯の信号は周波数変換器１４．送信局部発振器１５によ
り、例えば６　ＧＨｚ帯の信号に変換された後、可変利
得送信電力増幅器４１により規定の電力まで増幅されて
中継局に送出さる。

中継局では、受信した６　ＧＨｚ帯の信号は周波数変換
器２１．受信局部発振器２２により１４０ＭＨｚ帯の信
号に変換され、ＡＧＣ増幅器６１により出力レベルが一
定に制御された後、周波数変換器２４および送信局部発
振器２５により６　Ｇ）ｌｚ帯の信号に変換され、可変
利得送信電力増幅器４２により規定の送信電力まで増幅
されて再び相手局に送出される。

そして、複数の中継局で中継された後、端局で受信され
、復調器３１によりデータが再生される。

ここで、各局は受信入力レベルに対応するＡＧＣ増幅器
６Ｌ　６３のＡＧＣ電圧をＡ／Ｄ変換器６２．６４でデ
ィジタル信号に変換した後、局情報を付加して生成した
受信情報を伝送路８に送出する。

端局の判定部７１では各局の受信情報から得た受信人カ
レベルと予め定められたしきい値とを比較し、しきい値
よりも低い受信入力レベルの局に対向する送信局に制Ｗ
Ｊ（送信電力の増加）をかけるが、制御方法としてステ
ップ制御と連続制御の２つがある。

（１）０または１０ｄＢの２ステツプの制御を行うステ
ップ制御の場合 変調方式によって許容できる非線形歪の量が決められ、
この量によって制御可能な局数が限定される。例えば、
しきい値以下の局が１局の時はこの局を被制御局と判定
するが、同時に２局以上の時には受信入力レベルが最も
低い局から順次、予め定められた局数まで被制御局と判
定すると云う基準を作って置く。

そこで、判定部はこの基準に従って被制御局を判定し、
制御情報に局情報を付加して被制御局に送出する。

被制御局は制御信号生成器５１で自局宛であることを検
出した後、制御情報に対応する制御信号を生成して可変
利得送信電力増幅器４１の中の可変減衰器（図示せず）
の減衰量を小さくして、この電力増幅器の送信電力を１
０ｄＢ高くする。

尚、フェージングがなくなれば、受信レベルは復旧する
ので、再び判定部から制御情報を送出して可変利得送信
電力増幅器の利得を復旧する。

また、フェージングは同時に多数のホップで発生する確
立は極めて少ないのでこの様な方法で十分実用になると
考えられる。

（２）０〜１０ｄＢの連続可変とする場合、（２）項の
場合は制御を連続して行うので、（１）項の場合に比し
てきめ細かく制御が行える。

この場合、１局だけがしきい値以下になった時はこの局
に対向する局の送信電力を１０ｄＢ高くするが、２局以
上がしいき値以下になった時は低下量によってどの程度
、送信電力を高くするかの基準を予め設定しておき、こ
の基準に従って判定部から被制御局の可変利得送信電力
増幅器に制御をかける。

即ち、判定した局に対して予め設定された量だけしか送
信電力を高くしないので、ヘテロダイン中継の際に発生
する非線形歪の低減を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば、ヘテロダイン
中継の際に発生する非線形歪の低減を図ることができる
と云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図は従来例
のブロック図を示す。 図において、 ４は可変利得送信電力増幅手段、 ５は制御信号生成手段、 ６は受信情報生成手段、 ７は判定手段、 ８は伝送路を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１、第２の端局と複数の中継局とが設けられていて、
   該第１の端局から該第２の端局に主信号をヘテロダイン
   中継で伝送するディジタル多重無線システムにおいて、 該第１の端局および該複数の中継局と該第２の端局とを
   接続して情報の転送を行う伝送路（８）を設けると共に
   、 該中継局に、受信入力レベルに対応する信号に局情報を
   付加して受信情報を生成し、該伝送路に送出する受信情
   報生成手段（６）と、 該伝送路を介して入力した制御情報が自局宛であること
   を検出した時、該制御情報から対応する制御信号を生成
   する制御信号生成手段（５）と、入力した該制御信号に
   対応して送信利得を変化する可変利得送信電力増幅手段
   （４）を、 該第１の端局に、該可変利得送信電力増幅手段（４）と
   該制御信号生成手段（５）を、 該第２の端局に、該受信情報生成手段（６）と判定手段
   （７）をそれぞれ設け、 該判定手段は入力した該受信情報から該可変利得送信電
   力増幅手段の送信利得を制御する必要がある対向局と判
   定した時、 予め設定された量だけ送信利得を変化させる為の制御情
   報に判定した対向局の局情報を付加して該伝送路に送出
   し、該判定した対向局の送信電力を制御する様にしたこ
   とを特徴とするヘテロダイン中継方式。