JPH0761030B2 - ディジタル無線装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル無線装置に関
し、特に、レイリーフェージングが発生する回線に適す
るディジタル無線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のディジタル無線装置の構成
を示すブロック図である。従来装置は、送信部３０１、
受信部３０２、変調器３０３、送信周波数変換器３０
４、発振器３０５、アンテナ３０６、受信周波数変換器
３０７、ＡＧＣ（自動利得調整）増幅器３０８、判定帰
還型等化器３０９、復調器３１０、クロック再生回路３
１１、および発振器３１２を備える。図４は従来例にお
ける送信信号のスペクトラムを示す図である。

【０００３】送信部３０１では、変調器３０３にて発振
器３０５の搬送波出力を入力データにより変調する。こ
の変調信号を送信周波数変換器３０４にて送信周波数帯
の周波数に変換し、一定レベルまで増幅した後、アンテ
ナ３０６より送出する。

【０００４】一方、受信部３０２では、アンテナ３０６
より受信した受信信号を受信周波数変換器３０７にて中
間周波数帯の周波数に変換し、ＡＧＣ増幅器３０８によ
りフラットフェージングによるレベル変動を除去する。
これにより一定レベルとなった受信信号から判定帰還型
等化器３０９によりマルチパスフェージングのために生
じる符号間干渉を除去する。

【０００５】この干渉除去後の受信信号からクロック再
生回路３１１にてクロック再生を行う。この再生された
クロックにより復調器３１０にて受信判定信号が得られ
る。ここで、クロック再生回路３１１では、符号間干渉
を除去した後の受信信号に非線形処理を施し、そのタイ
ミング情報を抽出し、内部の基準クロックをＰＬＬ（位
相ロックループ）回路により受信信号に同期させる方式
がとられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のディジ
タル無線装置では、符号間干渉除去後の受信信号よりク
ロック再生回路にてクロック再生を行っているため、長
スパンでレイリーフェージングが発生する回線では受信
レベルの変動が激しく、データが断となる場合があり、
その際、クロック同期も外れ、再度同期状態となるまで
に時間がかかる問題があった。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するもの
で、受信レベルの変動を少なくし、データ断あるいはク
ロック同期外れをなくし、再度同期状態になるまでの時
間を短縮することができる装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、送信部に、搬
送波を出力する発振器と、この発振器からの搬送波出力
を入力データにより変調する変調器と、変調された信号
を送信周波数帯の周波数に変換し所定のレベルまで増幅
出力する送信周波数変換器とを備え、前記受信部に、前
記アンテナが受信した信号を中間周波数帯の周波数に変
換する受信周波数変換器と、受信中間周波数帯の信号か
らクロック再生を行うクロック再生回路と、搬送波周波
数を出力する発振器と、再生されたクロック信号および
前記発振器からの搬送波を受けて受信判定信号に復調す
る復調器とを備えたディジタル無線装置において、前記
送信部に、送信クロック信号に同期した正弦波を発生す
る正弦波発生回路と、この正弦波を中間周波数帯の周波
数に変換する第一のミキサと、この第一のミキサの出力
を前記変調器からの出力に重畳する合成器とを備え、前
記受信部に、中間周波数帯の信号からクロック周波数成
分を抽出する第一の帯域フィルタおよび第二の帯域フィ
ルタと、この第一の帯域フィルタおよび第二の帯域フィ
ルタのそれぞれの出力に前記発振器の出力を混合してベ
ースバンド周波数に変換する第二のミキサおよび第三の
ミキサとを備え、前記クロック再生回路は、この第二の
ミキサおよび第三のミキサの出力に同期する構成であ
り、前記復調器の前段に、受信信号の符号間干渉とクロ
ック周波数成分を除去するように基準タップの位置をシ
フトする手段を含む判定帰還型等化器を備えたことを特
徴とする。

【０００９】

【作用】送信部が送信クロックを正弦波として送信信号
に重畳する。受信部が受信信号からクロック周波数成分
を抽出し、その抽出したクロック周波数成分からクロッ
ク再生を行い、受信信号から判定帰還等化により符号間
干渉とクロック周波数成分とを除去する基準タップをシ
フトさせる。

【００１０】すなわち、送信部では、変調器が発振器か
らの搬送波出力を外部からのデータにより変調する。一
方、分周器がクロック周波数成分を送信するために送信
クロックを分周し、正弦波発生回路がクロック周波数成
分を送信信号に重畳したときに基線スペクトラムとする
ためこの分周器からの出力に同期した正弦波を発生し、
第一のミキサがこの正弦波を中間周波数帯の周波数に変
換する。合成器が変調器および第一のミキサの出力を合
成し送信信号のスペクトラムの位置にクロック情報とし
て基線スペクトラムを重畳する。この変調信号を送信周
波数変換器が送信周波数帯の周波数に変換して一定レベ
ルまで増幅しアンテナに送出する。

【００１１】受信部では、アンテナからの受信信号を受
信周波数変換器が中間周波数帯の周波数に変換し、ＡＧ
Ｃ増幅器が増幅して判定帰還型等化器がフェージングに
よるレベル変動を除去し復調器に送出する。一方、増幅
された信号を第一および第二のフィルタが周波数軸上で
所定の成分に分離し、第二および第三のミキサがベース
バンド信号に変換する。クロック再生回路がそれぞれの
ベースバンド信号を受けてクロック信号を再生し復調器
に送出する。

【００１２】これにより、長スパンでレイリーフェージ
ングが発生し受信レベルの変動が激しい回線であっても
信号帯域を拡大することなく、比較的簡単な構成で安定
したクロック信号を供給することができ、さらに、同期
引き込み時間を短縮するとともに、回線品質を向上させ
ることができる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図、図２
は本発明実施例における送信信号の出力スペクトラムを
示す図である。

【００１４】本発明実施例は、一つのアンテナ１１０に
送信部１０１および受信部１０２が接続され、送信部１
０１に、搬送波を出力する発振器１０６と、この発振器
１０６からの搬送波出力を入力データにより変調する変
調器１０３と、変調された信号を送信周波数帯の周波数
に変換し所定のレベルまで増幅出力する送信周波数変換
器１０５とを備え、受信部１０２に、アンテナ１１０が
受信した信号を中間周波数帯の周波数に変換する受信周
波数変換器１１１と、変換された信号のフラットフェー
ジングによるレベル変動を除去するＡＧＣ（自動利得調
整）増幅器１１２と、受信中間周波数帯の信号からクロ
ック再生を行うクロック再生回路１１９と、搬送波周波
数を出力する発振器１２０と、再生されたクロック信号
および発振器１２０からの搬送波を受けて受信判定信号
に復調する復調器１１４とを備え、さらに、本発明の特
徴として、送信部１０１に、送信クロック信号を分周す
る分周器１０７と、この分周器１０７の出力に同期した
正弦波を発生する正弦波発生回路１０８と、この正弦波
を中間周波数帯の周波数に変換し出力する第一のミキサ
１０９と、この第一のミキサ１０９の出力を変調器１０
３からの出力に重畳する合成器１０４とを備え、受信部
１０２に、中間周波数帯の信号からクロック周波数成分
を抽出する第一の帯域フィルタ１１５および第二の帯域
フィルタ１１６と、この第一の帯域フィルタ１１５およ
び第二の帯域フィルタ１１６のそれぞれの出力に発振器
１２０の出力を混合してベースバンド周波数に変換する
第二のミキサ１１７および第三のミキサ１１８とを備
え、クロック再生回路１１９は、この第二のミキサ１１
７および第三のミキサ１１８からの出力に同期する構成
であり、復調器１１４の前段に、ＡＧＣ増幅器１１２か
らの受信信号の符号間干渉とクロック周波数成分を除去
するための基準タップの位置をシフトする手段を含む判
定帰還型等化器１１３を備える。

【００１５】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。

【００１６】図３に示す従来装置と同様に、送信部１０
１では、変調器１０３にて発振器１０６の搬送波出力を
外部から入力されるデータにより変調する。ここで、送
信するデータとは別にクロック周波数成分を送信するた
めに、分周器１０７にて送信クロック２ｆｓ（ｆｓ：シ
ンボル速度）を４分周し、正弦波発生回路１０８にて分
周器１０７の出力に同期したｆｓ／２の正弦波を発生さ
せる。これはクロック周波数成分を送信信号に重畳した
際、基線スペクトラムとするためである。

【００１７】次に、第一のミキサ１０９にて前記正弦波
を中間周波数帯の周波数に変換し、合成器１０４にて第
一のミキサ１０９の出力と変調器１０３の出力とを合成
する。この合成器１０４の出力スペクトラムは図２に示
すように、送信信号スペクトラム２０１の±ｆｓ／２の
位置にクロック情報としてクロック周波数スペクトラム
２０２、２０３が重畳されている。ここでは、伝送路で
の選択性フェージングにより基線スペクトラムのフェー
ドが発生することも考慮し、２個所に重畳している。こ
の変調信号を送信周波数変換器１０５にて送信周波数帯
の周波数に変換し、一定レベルまで増幅した後、アンテ
ナ１１０から送出する。

【００１８】一方、受信部１０２では、アンテナ１１０
より受信した受信信号を受信周波数変換器１１１にて中
間周波数帯の周波数に変換し、ＡＧＣ増幅器１１２にて
フラットフェージングによるレベル変動を除去する。こ
こで受信信号の出力スペクトラムは図２に示す通りとな
っている。従ってマルチパスフェージングのために生じ
る符号間干渉とともに、クロック周波数成分も伝送信号
からみれば２波のＣＷ干渉波となるため除去する必要が
ある。この干渉除去に判定帰還型等化器１１３を用い
る。

【００１９】一般に、判定帰還型等化器はトランスバー
サルフィルタ型の前方フィルタおよび後方フィルタによ
り構成され、基準タップの位置は前方フィルタの最終段
に固定されている。この基準タップの位置を前方フィル
タの入力側にシフトさせることで、符号間干渉の除去と
ともに、狭帯域の干渉波成分も同時に除去できることが
知られている。そこで、この基準タップをシフトさせた
判定帰還型等化器１１３にて符号間干渉およびクロック
周波数成分を除去し、復調器１１４にて受信判定信号を
得ることができる。

【００２０】また、第一の帯域フィルタ１１５、第二の
帯域フィルタ１１６にて±ｆｓ／２の成分を周波数軸上
で分離し、それぞれ第二のミキサ１１７、第三のミキサ
１１８にてベースバンド信号に変換する。ここで得られ
る信号は、受信信号に同期したｆｓ／２の正弦波であ
る。従って、これより受信信号に同期したクロック（２
ｆｓ）を得ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
スパンでレイリーフェージングが発生し受信レベルの変
動が激しい回線についても、信号帯域を拡大することな
く、比較的簡単な構成で安定したクロック信号の供給が
可能となり、また、フィードバック制御の必要がないた
めにＰＬＬ回路を用いたクロック再生方式よりも同期引
き込み時間が短縮され、回線品質を向上させることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の構成を示すブロック図。

【図２】本発明実施例における送信信号の出力スペクト
ラムを示す図。

【図３】従来例の構成を示すブロック図。

【図４】従来例における送信信号のスペクトラムを示す
図。

【符号の説明】

１０１、３０１ 送信部 １０２、３０２ 受信部 １０３、３０３ 変調器 １０４ 合成器 １０５、３０４ 送信周波数変換器 １０６、１２０、３０５、３１２ 発振器 １０７ 分周器 １０８ 正弦波発生回路 １０９ 第一のミキサ １１０、３０６ アンテナ １１１、３０７ 受信周波数変換器 １１２、３０８ ＡＧＣ増幅器 １１３、３０９ 判定帰還型等化器 １１４、３１０ 復調器 １１５ 第一の帯域フィルタ １１６ 第二の帯域フィルタ １１７ 第二のミキサ １１８ 第三のミキサ １１９、３１１ クロック再生回路 ２０１ 送信信号スペクトラム ２０２、２０３ クロック周波数スペクトラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信部に、 搬送波を出力する発振器と、 この発振器からの搬送波出力を入力データにより変調す
   る変調器と、 変調された信号を送信周波数帯の周波数に変換し所定の
   レベルまで増幅出力する送信周波数変換器とを備え、 受信部に、 アンテナが受信した信号を中間周波数帯の周波数に変換
   する受信周波数変換器と、 受信中間周波数帯の信号からクロック再生を行うクロッ
   ク再生回路と、 搬送波周波数を出力する発振器と、 再生されたクロック信号および前記発振器からの搬送波
   を受けて受信判定信号に復調する復調器とを備えたディ
   ジタル無線装置において、 前記送信部に、 送信クロック信号に同期した正弦波を発生する正弦波発
   生回路と、 この正弦波を中間周波数帯の周波数に変換する第一のミ
   キサと、 この第一のミキサの出力を前記変調器からの出力に重畳
   する合成器とを備え、 前記受信部に、 中間周波数帯の信号からクロック周波数成分を抽出する
   第一の帯域フィルタおよび第二の帯域フィルタと、 この第一の帯域フィルタおよび第二の帯域フィルタのそ
   れぞれの出力に前記発振器の出力を混合してベースバン
   ド周波数に変換する第二のミキサおよび第三のミキサと
   を備え前記クロック再生回路は、この第二のミキサおよ
   び第三のミキサの出力に同期する構成であり、 前記復調器の前段に、受信信号の符号間干渉とクロック
   周波数成分を除去するように基準タップの位置をシフト
   する手段を含む判定帰還型等化器を備えたことを特徴と
   するディジタル無線装置。