JPH0557785B2 - - Google Patents
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- JPH0557785B2 JPH0557785B2 JP62232485A JP23248587A JPH0557785B2 JP H0557785 B2 JPH0557785 B2 JP H0557785B2 JP 62232485 A JP62232485 A JP 62232485A JP 23248587 A JP23248587 A JP 23248587A JP H0557785 B2 JPH0557785 B2 JP H0557785B2
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 47
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- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/002—Reducing depolarization effects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
交差偏波間干渉補償装置に関し、
主偏波に含まれる干渉波成分の補償能力の向上
を目的とし、 直交偏波面を有する主偏波及び交差偏波を受信
してそれぞれ同期検波により送信信号を復調する
第1及び第2の復調器、 第1の復調器に受信された主偏波からデータ識
別用クロツク信号を再生するクロツク信号再生回
路、 第1の復調器の出力に得られる主偏波の復調信
号を、データ識別用クロツク信号によりサンプリ
ングして主偏波の復調デイジタル信号を得る第1
のA/D変換器、 データ識別用クロツク信号の位相を移相する移
相器、 第2の復調器の出力に得られる交差偏波の復調
信号を、移相器の出力によりサンプリングして交
差偏波の復調デイジタル信号を得る第2のA/D
変換器、 第2のA/D変換器の出力から主偏波に対する
干渉波成分を抽出する干渉波成分抽出手段、 第1のA/D変換器の出力から干渉波成分抽出
手段の出力を差引く減算器、及び 干渉波成分抽出手段の出力と減算器の出力とに
基づいて干渉波成分の主偏波に対する位相のずれ
を検出する位相差検出手段を具備し、位相差検出
手段の出力により移相器を制御するように構成す
る。
を目的とし、 直交偏波面を有する主偏波及び交差偏波を受信
してそれぞれ同期検波により送信信号を復調する
第1及び第2の復調器、 第1の復調器に受信された主偏波からデータ識
別用クロツク信号を再生するクロツク信号再生回
路、 第1の復調器の出力に得られる主偏波の復調信
号を、データ識別用クロツク信号によりサンプリ
ングして主偏波の復調デイジタル信号を得る第1
のA/D変換器、 データ識別用クロツク信号の位相を移相する移
相器、 第2の復調器の出力に得られる交差偏波の復調
信号を、移相器の出力によりサンプリングして交
差偏波の復調デイジタル信号を得る第2のA/D
変換器、 第2のA/D変換器の出力から主偏波に対する
干渉波成分を抽出する干渉波成分抽出手段、 第1のA/D変換器の出力から干渉波成分抽出
手段の出力を差引く減算器、及び 干渉波成分抽出手段の出力と減算器の出力とに
基づいて干渉波成分の主偏波に対する位相のずれ
を検出する位相差検出手段を具備し、位相差検出
手段の出力により移相器を制御するように構成す
る。
本発明は、デイジタル無線伝送における交差偏
波間干渉補償装置に関する。
波間干渉補償装置に関する。
同一周波数帯で互いに直交する偏波面(垂直偏
波と水平偏波)を用いると、単一偏波で伝送する
のに比べて2倍の伝送容量を得ることができ、周
波数の利用効率を高めることができる。
波と水平偏波)を用いると、単一偏波で伝送する
のに比べて2倍の伝送容量を得ることができ、周
波数の利用効率を高めることができる。
しかし、伝送路上でマルチパスフエージング等
により両偏波間の分離度が劣化するので、分離度
の劣化を防止するために交差偏波間干渉補償技術
が受信機側に採用されている。
により両偏波間の分離度が劣化するので、分離度
の劣化を防止するために交差偏波間干渉補償技術
が受信機側に採用されている。
第5図は従来の交差偏波間干渉補償装置の一例
を示すブロツク図である。
を示すブロツク図である。
同図において、受信された垂直偏波及び水平偏
波はそれぞれ、復調器(DEM)51及び52に
よつて復調され、A/D変換器53及び54によ
つて復調デイジタル信号となる。A/D変換器5
3及び54におけるサンプリングは、クロツク信
号再生回路55によつて、復調器51に受信され
た主偏波である垂直偏波からデータ識別用クロツ
ク信号を再生して行われる。主偏波である垂直偏
波には水平偏波の一部が干渉波成分として乗つて
いるので、デイジタル交差偏波間干渉補償装置
(デイジタルXPIC)56により、主偏波から干
渉波成分を除去して主偏波の正しい受信信号を得
るようにしている。XPIC56としては、トラン
スバーサル型のものが一般的である。
波はそれぞれ、復調器(DEM)51及び52に
よつて復調され、A/D変換器53及び54によ
つて復調デイジタル信号となる。A/D変換器5
3及び54におけるサンプリングは、クロツク信
号再生回路55によつて、復調器51に受信され
た主偏波である垂直偏波からデータ識別用クロツ
ク信号を再生して行われる。主偏波である垂直偏
波には水平偏波の一部が干渉波成分として乗つて
いるので、デイジタル交差偏波間干渉補償装置
(デイジタルXPIC)56により、主偏波から干
渉波成分を除去して主偏波の正しい受信信号を得
るようにしている。XPIC56としては、トラン
スバーサル型のものが一般的である。
上述の従来技術によれば、主偏波に乗つてきた
干渉波成分と、交差偏波である補償用の干渉波成
分とに時間差があると、交差偏波間干渉の補償能
力が低下するという問題点がある。これを第6図
及び第7図によつて説明する。
干渉波成分と、交差偏波である補償用の干渉波成
分とに時間差があると、交差偏波間干渉の補償能
力が低下するという問題点がある。これを第6図
及び第7図によつて説明する。
第6図において、送信機61から送信された両
偏波を含む信号は、アンテナ62から垂直V偏波
及び水平H偏波として放射され、アンテナ63に
受信されて受信機64により垂直V偏波及び水平
H偏波に分離された後、交差偏波間干渉補償装置
XPIC65によつて干渉波成分が除去される。
偏波を含む信号は、アンテナ62から垂直V偏波
及び水平H偏波として放射され、アンテナ63に
受信されて受信機64により垂直V偏波及び水平
H偏波に分離された後、交差偏波間干渉補償装置
XPIC65によつて干渉波成分が除去される。
この場合、アンテナ62及び63の間の伝送路
において、水平偏波の一部が垂直偏波に乗つて干
渉波成分となる。これを除去するために水平偏
波を補償用の干渉波成分とする。干渉波成分
と干渉波成分とのXPIC65の入力における時
間差があると、補償能力が低下する。
において、水平偏波の一部が垂直偏波に乗つて干
渉波成分となる。これを除去するために水平偏
波を補償用の干渉波成分とする。干渉波成分
と干渉波成分とのXPIC65の入力における時
間差があると、補償能力が低下する。
上記時間差の一例を第7図に示す。
同図において、t0,t1,t2,t3はA/D変換器
53及び54に与えられるデータ識別用クロツク
信号によるデータ識別タイミングである。説明の
簡単化のために、補償用干渉波は時刻t1における
インパルスとする。主偏波に乗つた干渉波は遅延
してデータ識別タイミング以外の時刻txにXPIC
56に入力されている。XPIC56は、データ識
別タイミングt0,t1,t2,t3においては、主偏波
から補償用干渉波成分を差し引くことにより、主
偏波に乗つている干渉波成分を除去し、主偏波の
誤差を零とすることができるが、識別タイミング
以外では、誤差を零とすることができない。した
がつて、時刻txにおける遅延干渉波の除去をする
ことができない。これは、伝送信号の周波数帯域
幅の2倍以下でサンプリングをしているため、サ
ンプリング定理によりサンプリング周波数以上の
周波数のデータの再現が不可能だからである。上
記の如く時刻txにおける干渉波が主偏波に含まれ
ているので、従来の交差偏波間干渉補償装置にお
いては補償能力が低下することがあるという問題
点がある。
53及び54に与えられるデータ識別用クロツク
信号によるデータ識別タイミングである。説明の
簡単化のために、補償用干渉波は時刻t1における
インパルスとする。主偏波に乗つた干渉波は遅延
してデータ識別タイミング以外の時刻txにXPIC
56に入力されている。XPIC56は、データ識
別タイミングt0,t1,t2,t3においては、主偏波
から補償用干渉波成分を差し引くことにより、主
偏波に乗つている干渉波成分を除去し、主偏波の
誤差を零とすることができるが、識別タイミング
以外では、誤差を零とすることができない。した
がつて、時刻txにおける遅延干渉波の除去をする
ことができない。これは、伝送信号の周波数帯域
幅の2倍以下でサンプリングをしているため、サ
ンプリング定理によりサンプリング周波数以上の
周波数のデータの再現が不可能だからである。上
記の如く時刻txにおける干渉波が主偏波に含まれ
ているので、従来の交差偏波間干渉補償装置にお
いては補償能力が低下することがあるという問題
点がある。
第1図は本発明の原理ブロツクである。
同図において、本発明による交差偏波間干渉補
償装置は、第1及び第2の復調器1及び2、クロ
ツク信号再生回路3、第1のA/D変換器4、移
相器5、第2のA/D変換器6、干渉波成分抽出
手段7、減算器8及び位相差検出手段9を備えて
いる。第1及び第2の復調器1及び2は、直交偏
波面を有する主偏波及び交差偏波を受信してそれ
ぞれ同期検波により送信信号を復調する。クロツ
ク信号再生回路3は、第1の復調器1に受信され
た主偏波からデータ識別用クロツク信号を再生す
る。第1のA/D変換器4は、第1の復調器1の
出力に得られる主偏波の復調信号を、データ識別
用クロツク信号によりサンプリングして主偏波の
復調デイジタル信号を得る。移相器5は位相差検
出手段9の出力に応じてデータ識別用クロツク信
号の位相を移送する。第2のA/D変換器6は、
第2の復調器6の出力に得られる交差偏波の復調
信号を、移相器の出力によりサンプリングして交
差偏波の復調デイジタル信号を得る。干渉波成分
抽出手段7は、第2のA/D変換器6の出力から
主偏波に対する干渉波成分を抽出する。減算器8
は、第1のA/D変換器の出力から干渉波成分抽
出手段7の出力を差引く。位相差検出手段9は、
干渉波成分抽出手段7の出力と減算器8の出力と
に基づいて干渉波成分の主偏波に対する位相のず
れを検出する。
償装置は、第1及び第2の復調器1及び2、クロ
ツク信号再生回路3、第1のA/D変換器4、移
相器5、第2のA/D変換器6、干渉波成分抽出
手段7、減算器8及び位相差検出手段9を備えて
いる。第1及び第2の復調器1及び2は、直交偏
波面を有する主偏波及び交差偏波を受信してそれ
ぞれ同期検波により送信信号を復調する。クロツ
ク信号再生回路3は、第1の復調器1に受信され
た主偏波からデータ識別用クロツク信号を再生す
る。第1のA/D変換器4は、第1の復調器1の
出力に得られる主偏波の復調信号を、データ識別
用クロツク信号によりサンプリングして主偏波の
復調デイジタル信号を得る。移相器5は位相差検
出手段9の出力に応じてデータ識別用クロツク信
号の位相を移送する。第2のA/D変換器6は、
第2の復調器6の出力に得られる交差偏波の復調
信号を、移相器の出力によりサンプリングして交
差偏波の復調デイジタル信号を得る。干渉波成分
抽出手段7は、第2のA/D変換器6の出力から
主偏波に対する干渉波成分を抽出する。減算器8
は、第1のA/D変換器の出力から干渉波成分抽
出手段7の出力を差引く。位相差検出手段9は、
干渉波成分抽出手段7の出力と減算器8の出力と
に基づいて干渉波成分の主偏波に対する位相のず
れを検出する。
位相差検出手段9により主偏波と干渉波の位相
差を検出し、その位相差に応じて移相器5により
データ識別用クロツク信号の位相を変化させるよ
うにしたので、主偏波に乗つて来た干渉波が交差
偏波に対して遅延しても、データ識別用クロツク
信号のデータ識別タイミングで干渉波成分を除去
できる。
差を検出し、その位相差に応じて移相器5により
データ識別用クロツク信号の位相を変化させるよ
うにしたので、主偏波に乗つて来た干渉波が交差
偏波に対して遅延しても、データ識別用クロツク
信号のデータ識別タイミングで干渉波成分を除去
できる。
第2図は本発明の一実施例による交差偏波間干
渉補償装置を示すブロツク図である。
渉補償装置を示すブロツク図である。
同図において、参照番号21〜29はそれぞ
れ、第1図の原理ブロツク図における参照番号1
〜9に相当する。干渉波成分抽出手段7は、本実
施例ではトランスバーサルフイルタ27で実現さ
れている。位相差検出手段9は、本実施例では、
傾き判定回路291と排他的論理和ゲート292
とフリツプフロツプ293とループフイルタ29
4とからなる位相差検出回路29により実現され
ている。
れ、第1図の原理ブロツク図における参照番号1
〜9に相当する。干渉波成分抽出手段7は、本実
施例ではトランスバーサルフイルタ27で実現さ
れている。位相差検出手段9は、本実施例では、
傾き判定回路291と排他的論理和ゲート292
とフリツプフロツプ293とループフイルタ29
4とからなる位相差検出回路29により実現され
ている。
傾き判定回路291は、後述する手法にて交差
偏波である干渉波の傾きを正“0”“1”として
判定する。
偏波である干渉波の傾きを正“0”“1”として
判定する。
排他的論理和ゲート292は、上記傾きと主偏
波の出力中の誤差信号との排他的論理和を取り、
フリツプフロツプ293のデータ入力Dに与え
る。傾きが不明の場合は、傾き判定回路291か
らフリツプフロツプ293のC入力に信号が与え
られることにより、フリツプフロツプ293のデ
ータは保持される。フリツプフロツプ293の出
力はループフイルタ294によつて積分される。
この積分量が主偏波に対する干渉波成分の位相の
ずれに対応する。したがつて、この積分量に応じ
て移相器25における位相を変化させることによ
り、A/D変換器26によるデータ識別タイミン
グが自動的に調節される。
波の出力中の誤差信号との排他的論理和を取り、
フリツプフロツプ293のデータ入力Dに与え
る。傾きが不明の場合は、傾き判定回路291か
らフリツプフロツプ293のC入力に信号が与え
られることにより、フリツプフロツプ293のデ
ータは保持される。フリツプフロツプ293の出
力はループフイルタ294によつて積分される。
この積分量が主偏波に対する干渉波成分の位相の
ずれに対応する。したがつて、この積分量に応じ
て移相器25における位相を変化させることによ
り、A/D変換器26によるデータ識別タイミン
グが自動的に調節される。
第3図は、トランスバーサルフイルタ27の出
力に抽出された干渉波成分の傾きと、減算器28
の出力に得られた再生信号中の誤差信号と、排他
的論理和ゲート292の出力の値との関係を示す
表示である。
力に抽出された干渉波成分の傾きと、減算器28
の出力に得られた再生信号中の誤差信号と、排他
的論理和ゲート292の出力の値との関係を示す
表示である。
同図に示されるように、傾きが正を“0”、負
を“1”、主偏波に対する干渉波のタイミングを
進ませる場合“0”、遅らせる場合を“1”とす
ると、 干渉波の傾き主偏波の誤差信号=干渉波のタ
イミングとなつている。ここでは排他的論理和
を表わす。
を“1”、主偏波に対する干渉波のタイミングを
進ませる場合“0”、遅らせる場合を“1”とす
ると、 干渉波の傾き主偏波の誤差信号=干渉波のタ
イミングとなつている。ここでは排他的論理和
を表わす。
第4図は主偏波の誤差信号と干渉波の主偏波に
対する位相ずれとの関係を示すグラフである。
対する位相ずれとの関係を示すグラフである。
同図において、干渉波の傾きが正“0”の場合
が示されている。また、主偏波の識別タイミング
において、誤差信号が“1”の場合が図示されて
いる。この誤差信号は主偏波に干渉波成分が乗つ
たために生じたものと考えられる。交差偏波であ
る干渉波の位相が主偏波の位相と一致している最
適状態では、主偏波からb×αを減算すると誤差
が零となつて主偏波は識別タイミングにおいて誤
差信号の“1”と“0”の境界を通る。干渉波の
位相が主偏波の位相より進んでいる場合は、主偏
波からa×α(a<b)が減算されるので、識別
タイミングにおける減算後の主偏波の誤差信号は
“1”となる。したがつて、第3図の表図より、
傾きが“0”、誤差が“1”故、この場合は干渉
波の位相を遅らせることになる。
が示されている。また、主偏波の識別タイミング
において、誤差信号が“1”の場合が図示されて
いる。この誤差信号は主偏波に干渉波成分が乗つ
たために生じたものと考えられる。交差偏波であ
る干渉波の位相が主偏波の位相と一致している最
適状態では、主偏波からb×αを減算すると誤差
が零となつて主偏波は識別タイミングにおいて誤
差信号の“1”と“0”の境界を通る。干渉波の
位相が主偏波の位相より進んでいる場合は、主偏
波からa×α(a<b)が減算されるので、識別
タイミングにおける減算後の主偏波の誤差信号は
“1”となる。したがつて、第3図の表図より、
傾きが“0”、誤差が“1”故、この場合は干渉
波の位相を遅らせることになる。
これとは逆に、干渉波の位相が主偏波の位相よ
り遅れている場合は、主偏波からc×α(c<b)
が減算されるので、識別タイミングにおける減算
後の主偏波の誤差信号は“0”となる。したがつ
て、第3図の表図より、傾きが“0”、誤差が
“0”故、この場合は干渉波の位相を進ませるこ
とになる。
り遅れている場合は、主偏波からc×α(c<b)
が減算されるので、識別タイミングにおける減算
後の主偏波の誤差信号は“0”となる。したがつ
て、第3図の表図より、傾きが“0”、誤差が
“0”故、この場合は干渉波の位相を進ませるこ
とになる。
干渉波の傾きが負“1”の場合も同様にして位
相の遅れ又は進みに対応する誤差信号が求められ
る。
相の遅れ又は進みに対応する誤差信号が求められ
る。
干渉波の傾きを求めるためには、一例として、
前後する3つの時間を考え、信号レベルが単調増
加であれば傾き正、単調減少であれば傾き負とす
ればよい。
前後する3つの時間を考え、信号レベルが単調増
加であれば傾き正、単調減少であれば傾き負とす
ればよい。
以上説明したように、本発明によれば、干渉波
成分の主偏波に対する位相のずれに応じて干渉波
の位相をずらすようにしたので、交差偏波間干渉
補償装置において、交差偏波間干渉の補償能力が
飛躍的に向上し、従来はデータ識別クロツク信号
の周期で補償量が変化していたものが、本発明に
より最適補償量が周期性を持たずに連続するとい
う効果を奏する。
成分の主偏波に対する位相のずれに応じて干渉波
の位相をずらすようにしたので、交差偏波間干渉
補償装置において、交差偏波間干渉の補償能力が
飛躍的に向上し、従来はデータ識別クロツク信号
の周期で補償量が変化していたものが、本発明に
より最適補償量が周期性を持たずに連続するとい
う効果を奏する。
第1図は本発明の原理ブロツク図、第2図は本
発明の一実施例のブロツク図、第3図は干渉波の
傾きと、主偏波の誤差と、排他的論理和ゲートの
出力の値との関係を示す表図、第4図は主偏波の
誤差信号と干渉波の主偏波に対する位相ずれとの
関係を示すグラフ、第5図は従来の交差偏波間干
渉補償装置の一例を示すブロツク図、第6図は従
来の問題点を説明する図、そして第7図は主偏波
に乗つた干渉波の時間遅延を説明する図である。 第2図において、21,22は復調器、23は
クロツク信号再生回路、24、26はA/D変換
器、25は移相器、27はトランスバーサルフイ
ルタ、28は減算器、29は位相差検出回路であ
る。
発明の一実施例のブロツク図、第3図は干渉波の
傾きと、主偏波の誤差と、排他的論理和ゲートの
出力の値との関係を示す表図、第4図は主偏波の
誤差信号と干渉波の主偏波に対する位相ずれとの
関係を示すグラフ、第5図は従来の交差偏波間干
渉補償装置の一例を示すブロツク図、第6図は従
来の問題点を説明する図、そして第7図は主偏波
に乗つた干渉波の時間遅延を説明する図である。 第2図において、21,22は復調器、23は
クロツク信号再生回路、24、26はA/D変換
器、25は移相器、27はトランスバーサルフイ
ルタ、28は減算器、29は位相差検出回路であ
る。
1 フレーム同期信号を端末装置へ送出する送出
手段と、前記端末装置からの受信データを基にク
ロツク信号を抽出するデイジタル位相同期回路
と、前記受信データのリタイミングを行うリタイ
ミング手段と、前記フレーム同期信号の位相に同
期した固定位相のクロツク信号の発生手段とを備
えた網終端装置に、ポイント・ツウ・ポイント形
式或いはポイント・ツウ・マルチポイント形式で
端末装置が接続されたシステムに於いて、 前記フレーム同期信号の位相を示すフレーム位
相パルスと前記端末装置からのフレーム同期信号
のバイオレーシヨンを検出した検出パルスとの時
間差を基に前記端末装置との間の最短接続距離を
識別する最短端末距離識別回路と、前記固定位相
のクロツク信号と前記デイジタル位相同期回路に
より抽出したクロツク信号とを選択するセレクタ
手段と、前記端末装置からの受信データを基にク
ロツク信号を抽出するデイジタル位相同期回路
と、前記受信データのリタイミングを行うリタイ
ミング手段と、前記フレーム同期信号の位相に同
期した固定位相のクロツク信号の発生手段とを備
えた網終端装置に、ポイント・ツウ・ポイント形
式或いはポイント・ツウ・マルチポイント形式で
端末装置が接続されたシステムに於いて、 前記フレーム同期信号の位相を示すフレーム位
相パルスと前記端末装置からのフレーム同期信号
のバイオレーシヨンを検出した検出パルスとの時
間差を基に前記端末装置との間の最短接続距離を
識別する最短端末距離識別回路と、前記固定位相
のクロツク信号と前記デイジタル位相同期回路に
より抽出したクロツク信号とを選択するセレクタ
Claims (1)
- る位相のずれを検出する位相差検出手段9を具備
し、 該位相差検出手段9の出力により該移相器5を
制御するようにしたことを特徴とする交差偏波間
干渉補償装置。
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JP62232485A JPS6477235A (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Compensating device for interference between cross-polarized waves |
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