JPH0720145B2 - 通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は多値直交振幅変調方式を用いた場合の通信方式
に関する。

(b) 技術の背景 送信系より無線によってデータを送信し，受信系におい
て、そのデータを復調して再生するという無線通信シス
テムにおいては、搬送波に対してデータに基づくディジ
タル変調が加えられる。

このディジタル変調として、従来より種々の方式が実用
に供されているが、送信すべきデータの搬送波に位相成
分及び振幅成分について変調を加え、模式的にデータに
対応する多数の変調点を平面上に配置して送信するとい
う多値直交振幅変調方式が知られている。

この方式は一度に多量のデータを送信でき、無線伝送路
の伝送容量を大幅に増大できる通信が行える方式であ
る。

然し、この方式においては、多値，多位相の復調を行う
為、伝送系（即ち、空間伝搬）の歪を受けやすく、歪補
正機能を付加しないと通信が行えず、必ず補正回路が必
要である。

この補正回路は、通常中間周波系で入れる場合が多い
が、中間周波系に入れる補正回路は機能が複雑となり余
り得策ではない。

従って、この機能をベースバンド帯で持たせる必要があ
る。かかる構成において、上記補正回路を正常に動作さ
せる為には、受信レベルが低くてS/N比の悪い状態にお
いても、搬送波を正常に再生させなければならない。

これは、通常、伝送系の歪は、基準となる搬送波に基づ
く正しい値と、実際に復調されたデータとの差であるの
で、該歪みを正確に補正する為には、該基準の搬送波が
正しく再生されなければならないことによる。ところ
が、該基準となる搬送波を正しく再生する為に、送信出
力を増大させたのでは、他の送信ルートへの干渉が大き
くなるとか、送信側の送信機の消費電力が増大し、不経
済となるの問題があることから、上記多値直交振幅変調
方式では、搬送波のみを抽出して、基準となる搬送波を
再生する方式をとるようにする必要があるわけである。

上記搬送波を抽出する為に、送信出力を増大させた場合
の問題は、第４図を見れば明らかである。

即ち、信号成分と，搬送波（CR）の信号密度を一定と考
えると、第４図（ａ）の送信出力を増大する前の状態か
ら（ｂ）のように、送信出力を増大させると、隣接チャ
ネルへの干渉（変調成分の隣接チャネルとの重なりの発
生）が大きくなる。

又、搬送波（CR）のみをを増大させた場合と比較する
と、（ｂ）図のβ−αで示した信号成分の量だけ、送信
側での消費電力が増大する。

更に、（ｃ）図に示したように、送信出力を増大して、
その受信信号から搬送波（CR）を抽出しようとすると、
帯域フィルタの特性にもよるが、該帯域フィルタで抽出
され変調成分が、該搬送波（CR）からみると雑音成分と
なり、搬送波（CR）のみを増大する方式に比較して、搬
送波（CR）を抽出したときのS/N比が悪くなり、搬送波
（CR）の抽出が困難になる。

本発明はこの点に着目して、送信側において、搬送波
（CR）のみを増減させる方式を採るようにしたものであ
る。

従って、本発明においては、信号成分と同時に搬送波を
伴送する方式が用いられており、搬送波を抽出しやすく
している。

この方式は、送信系において、送信すべきデータを含む
２つの多値直交信号の内、いずれか一方に、予め直流オ
フセットを加えることにより、変調された信号成分内に
搬送波の漏れを生じさせ、一方受信系では、その変調さ
れた信号成分中より漏れ搬送波を抽出し、この漏れ搬送
波を用いて、基準搬送波を再生し、原データの復調を行
うようにしたものである。

上記送信すべきデータ（ベースバンド帯の信号）に直流
オフセットを加えた場合に、上記漏れ搬送波を生じる現
象は、通常、変調動作はアナログ乗算器で、上記ベース
バンド帯のデータと搬送波とを乗算する動作である為、
例えば、該データを‘a'、直流オフセット値を‘b'と
し、該搬送波を‘c'とすると、該変調動作は（ａ＋ｂ）
＊ｃを演算することになることから、ａ＊ｃなる変調信
号の他に、ｂ＊ｃなる漏れ搬送波が生じることで理解さ
れる。

本発明は、この信号成分と同時に、漏れ搬送波を併送す
る方式において、受信側における受信レベルが低くてS/
N比の悪い状態においても、搬送波を正常に再生させる
方法に関係している。

(c) 従来技術と問題点 多値直交振幅変調方式を用いた通信方式において、搬送
波（以下CRという）を抽出しやすくする為に、信号成分
と漏れ搬送波とを併送する方式が知られている。（特願
昭57-231634参照） 然し、この方式においてもCRを入れたことによってS/N
比が低下することがないようにしようとすると、CRの量
を多く入れることができない問題があった。

その結果、フェージングにより受信レベルが低下する
と、従来の通信方式と同様に、CRの抽出が困難となり、
前述の補正回路機能が正常に働かなくなる問題があっ
た。

(d) 発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、多値直交振幅変調方式
を用いた通信方式であって、信号成分と漏れ搬送波を併
送する方式において、受信レベルが低下しても、正常な
通信ができる方法を提供することを目的とするものであ
る。

(e) 発明の構成 そしてこの目的は、本発明によれば、送信側で、Ｉチャ
ネルのデータとＱチャネルのデータとを相互に位相がπ
/2異なる２つの搬送波でそれぞれ変調したのち合成する
とともに、合成した信号中に漏れ搬送波を形成して送信
し、受信側で、前記漏れ搬送波から再生搬送波を抽出
し、受信信号を分波したのち、相互に位相がπ/2異なる
２つの搬送波によってそれぞれを復調する通信方式にお
いて、受信側では、受信レベルを検出する検出手段を有
し、該検出手段の検出レベルを送信側に返送し、送信側
では、漏れ搬送波量を制御する制御手段を有し、受信側
から返送されてきた検出レベルに応じ、該検出レベルが
高くなった場合には漏れ搬送波量を減少させるよう、ま
た該受信レベルが低くなった場合には漏れ搬送波量を増
加させるよう制御することを特徴とする通信方式によっ
て達成され、受信レベルが高い時は、CRの量を通常の通
信には問題のないS/N比の劣化量以下に抑え、受信レベ
ルが低い時は、S/N比の劣化量を増加させても、CRが再
生できる範囲でCR量を増加させるように制御されるの
で、前述の補正回路が正常に動作し、回線が切れること
もない為、常に正常な通信が行える利点がある。

(f) 発明の実施例 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。第１図は
信号成分と同時に搬送波を併送する方式を説明する図で
あり、第２図は本発明の一実施例をブロック図で示した
図であり、第３図は本発明の実施に必要なCR量を変化さ
せる為の構成例を示す図である。

第１図に示した図は、送信系の出力の周波数スペクトラ
ムを示す図であり、その横軸には周波数f,縦軸には電圧
Ｖをとって示している。

このスペクトラムは、送信系の出力である送信信号を表
しており、通常は点線で示す如くフラットであって、搬
送波成分のS/N比は劣化して、受信側での搬送波の抽出
は困難になる。然し、前述の直流オフセットにより、上
記送信信号に、漏れ搬送波（以下CR′という）を立てる
ことができる。つまり搬送波成分（f0）が、その変調さ
れた送信信号中に同時に現れるのである。この場合、そ
の漏れ搬送波CR′の切り出しが容易になるように、第１
図中のCR′の近傍の信号成分がフィルタされているのが
普通である。（同図中のカーブの谷部） 次に、第２図によって、本発明の実施例を説明する。第
２図において、１は送信系を示し,2は受信系を示してい
る。そして、３が本発明の実施に必要な受信レベル検知
器（RLDET）である。

又、1,2でのT,Rはそれぞれ送信器，受信器である。

本実施例においては、受信系２における受信レベル検知
器（RLDET）３によって、受信レベルを常時監視し、そ
の受信レベルを送信系１に返送し、その信号によって、
上記送信側の変調器｛後述の増幅器（AMP）4,ミキサ５
が対応する｝におけるデータに対する直流オフセット値
を変更することで、CR′のレベルを増減するように制御
するのである。

このレベル制御はアナログ的に変化させても良いし、段
階的に変化させても良い。

この時、送信系１の「CR′＋信号」のレベル値（電力
値）は一定である為、CR′成分を増加させた分だけ、受
信系２でのS/N比は低下することになる。この為、受信
系２での受信レベルが高い時は、CR′の量をS/N比の劣
化量を、例えば1db以下に抑えれば、通常の通信には問
題ない。一方受信レベルが低い時は、、S/N比の劣化量
を、例えば２〜3db増加させても、CR′が再生できれ
ば、前述の補正回路が正常に動作する為、回線は切れる
ことなく正常の通信が行えるので、本発明における、送
信系１での上記直流オフセット値によるCR′のレベル調
整は、上記の範囲で行うことになる。

第３図が、上記CR′量を変化させる為の送信側の構成例
であって、４は増幅器（AMP）,5はミキサ,6はハイブリ
ッド回路（Ｈ）であって、直交する２系列の信号を合成
する機能を持つ。そして、７が第２図の受信側に設けら
れている受信レベル検知器（RLDET）３から返送されて
きた、受信レベル信号によって任意の直流オフセット電
圧を増幅器（AMP）４に与える直流オフセット電圧設定
回路（Voff）,8は搬送波源（OSC）である。

今、受信系２に設けられている受信レベル検知器（RLDE
T）３から、送信系１に返送されてきた受信レベルが、
例えばデータ０系の増幅器（AMP）４に設けられている
直流オフセット電圧設定回路（Voff）７に与えられる
と、ミキサ５の変調信号成分内に、該ミキサ５における
変調の為の乗算機能により、前述のようにして、直流オ
フセット電圧に従った、搬送波の漏れCR′を生じさせる
ことができる。そして、この直流オフセット電圧値を、
上記受信系２での受信レベル検知器（RLDET）３の受信
レベルによって変化させることにより、上記CR′の量を
変化させることができる。

このCR′の変化量が上記CR′を再生できる範囲内であれ
ば、正常な通信が行えることになる。

尚、上記直流オフセット電圧の与え方は、本実施例にお
いては、２つの多値直交信号の一方の系列に与える方法
で示したが、２系列同時にオフセットを持たせて、漏れ
CR′を生じさせても良く、又直接搬送波源（OSC）８の
信号を漏らして、ハイブリッド回路（Ｈ）６の出力側に
おいて挿入しても良いことは云う迄もない。

又、本実施例においては、送信先の受信レベル信号を受
けて、送信のCR′の量を変化させる方法を示したが、自
局の受信レベルを検知して、送信のCR′を変化させても
良いことは云う迄もない。

(g) 発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明の通信方式は、信
号成分と同時に、漏れ搬送波を併送する通信方式におい
て、例えば受信系に、受信レベルを監視する検知器を設
け、その受信レベルを送信系に返送して、該受信レベル
に応じた直流オフセット電圧を多値直交信号に加えるよ
うに制御されるので、受信レベルに応じて、且つ受信系
において正しく搬送波が再生できるように漏れ搬送波を
挿入でき、多値，多位相信号の復調に必要な歪補正回路
を常時、正常に動作させることができ、結果として正常
な通信を安定に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は信号成分と同時に搬送波を併送する方式を説明
する図、第２図は本発明の一実施例をブロック図で示し
た図、第３図は本発明の実施に必要なCR′量を変化させ
る為の構成例を示す図，第４図は送信出力を増大させた
場合と搬送波（CR）を増大させた場合の関係を説明する
図である。 図面において、１は送信系,2は受信系,3は受信レベル検
知器（RLDET）,4は増幅器（AMP）,5はミキサ,6はハイブ
リッド回路（Ｈ）,7は直流オフセット電圧設定回路（Vo
ff）,8は搬送波源（OSC），をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信側で、ＩチャネルのデータとＱチャネ
   ルのデータとを相互に位相がπ/2異なる２つの搬送波で
   それぞれ変調したのち合成するとともに、合成した信号
   中に漏れ搬送波を形成して送信し、受信側で、前記漏れ
   搬送波から再生搬送波を抽出し、受信信号を分波したの
   ち、相互に位相がπ/2異なる２つの搬送波によってそれ
   ぞれを復調する通信方式において、 受信側では、受信レベルを検出する検出手段を有し、該
   検出手段の検出レベルを送信側に返送し、 送信側では、漏れ搬送波量を制御する制御手段を有し、
   受信側から返送されてきた検出レベルに応じ、該検出レ
   ベルが高くなった場合には漏れ搬送波量を減少させるよ
   う、また該受信レベルが低くなった場合には漏れ搬送波
   量を増加させるよう制御する、 ことを特徴とする通信方式。