JPH09270764A

JPH09270764A - 交差偏波干渉補償方式

Info

Publication number: JPH09270764A
Application number: JP10437596A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Michida; 正明道田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-03-31
Filing date: 1996-03-31
Publication date: 1997-10-14
Anticipated expiration: 2016-03-31
Also published as: JP2800774B2

Abstract

(57)【要約】【課題】交差偏波干渉補償方式では、復調信号と干渉
成分とを加算するまでの信号経路長を等しくする必要が
あり、そのためのケーブル長の調整作業が煩雑なものと
なる。【解決手段】送信側からは、同じ変調器１３ａからの
信号を偏波面が互いに交差するＶ偏波、Ｈ偏波として各
送信器１１，１２から送信する。受信側では、Ｖ偏波信
号を受信器２１で受信し、かつ復調器２３ａで復調す
る。また、Ｈ偏波信号を受信器２２で受信し、交差偏波
干渉補償成分を生成するための交差偏波干渉補償器２５
ａからの出力をシフトレジスタ２７ａにおいて遅延さ
せ、位相比較器２８ａにおいて位相比較して、Ｈ偏波信
号とＶ偏波の復調信号の位相が等しくなるようにその遅
延量を調整する。ケーブル長の調整を行わなくとも加算
器２６ａにおけるＶ偏波信号とＨ偏波信号の位相が等し
くなり、好適な干渉補償が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルマイクロ波
無線通信方式で用いられる交差偏波干渉補償方式に関
し、特にその経路差により生じる伝搬遅延時間差を調整
するための方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のデジタルマイクロ波無線通信方式
では、相互に直交した二つの偏波、例えば垂直偏波（Ｖ
偏波）と水平偏波（Ｈ偏波）、または左旋円偏波と右旋
円偏波のそれぞれで別の情報を伝送することで周波数の
有効利用を図る方式、すなわち交差偏波方式が利用され
ている。しかしながら、この方式では、降雨等の伝搬障
害が存在すると、媒体の異方性が生じるために交差偏波
間に干渉が生じるおそれがある。このような交差偏波干
渉を補償するために、従来では例えば特開平５−２６０
０１４号公報に記載されているような交差偏波干渉補償
システムが提案されている。

【０００３】図４は従来の交差偏波干渉方式の一例を示
すブロック図である。送信側では、変調器１３ａ，１３
ｂから出力された変調波をそれぞれＶ偏波用送信器１
１、Ｈ偏波用送信器１２においてＲＦ周波数信号に変換
し、Ｖ偏波信号、Ｈ偏波信号としてアンテナ１０から送
信する。受信側では、この信号をアンテナ２０で受信
し、Ｖ偏波用受信器２１、Ｈ偏波用受信器２２でそれぞ
れＶ偏波信号、Ｈ偏波信号を中間周波数信号に変換し、
復調器２３ａ，２３ｂによりそれぞれベースバンド信号
に復調する。また、交差偏波干渉補償器２５ａ，２５ｂ
では、前記Ｖ偏波用受信器２１、Ｈ偏波用受信器２２か
らの各異偏波側の中間周波数信号と、自偏波側復調器で
生成された搬送波とクロック信号により交差偏波干渉成
分を生成する。そして、前記ベースバンド信号と交差偏
波干渉成分とを加算器２６ａ，２６ｂにおいてそれぞれ
加算することで、ベースバンド信号から交差偏波干渉成
分を除去し、それぞれ交差偏波干渉が補償されたＶ偏波
ベースバンド復調信号とＨ偏波ベースバンド復調信号を
得ることができる。

【０００４】ところで、このような交差偏波干渉補償を
行う場合には、干渉波の経路である異偏波側の送信器か
ら自偏波側の復調器までの経路長と、干渉補償信号であ
る異偏波側の送信器から自偏波側の交差偏波補償器まで
の経路長を等しくすることが必要である。すなわち、両
者の信号における経路による遅延時間が等しい必要があ
る。例えば、前記した従来の構成において、主信号をＨ
偏波とし、干渉波をＶ偏波としたときにはは、主信号に
漏れ込む経路である、変調器１３ａ−Ｖ偏波用送信器１
１−アンテナ１０−アンテナ２０−Ｈ偏波用受信器２２
−復調器２３ｂ−加算器２６ｂと、これを除去するため
の信号を生成する経路である、変調器１３ａ−Ｖ偏波用
送信器１１−アンテナ１０−アンテナ２０−Ｈ偏波用受
信器２１−交差偏波干渉補償器２５ｂ−加算器２６ｂと
の経路が等しくされる必要がある。なお、主信号をＶ偏
波とし、干渉波をＨ偏波とした場合にも同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
通信設備においては、局舎内での送信器および受信器の
設置位置により信号波を伝送させる導波管やケーブル等
の長さを等しく設定することは困難である。そのため
に、通信装置の内部において前記した経路差による遅延
時間差を補償するための作業を行う必要がある。従来で
は、この作業を、現地の局舎にて実際の経路差による遅
延時間差を測定器により測定し、測定された遅延時間差
に基づいて異偏波側の送信器から自偏波側の交差偏波干
渉補償器を接続するためのケーブルを加工し、その長さ
を変化調整することで遅延時間差を補償することか行わ
れている。このため、局舎における作業が煩雑であると
ともに、送信器や受信器の設置位置を変更する毎にこの
調整作業が必要とされるという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、このような遅延時間差の
補償を自動的に行い、局舎内における作業を簡略化し、
あるいは不要とした交差偏波干渉補償方式を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、送信側におい
て偏波面が互いに交差する信号を送信し、受信側におい
て各偏波信号を受信し、かつ異偏波側の信号から交差偏
波干渉成分を得て自偏波側の信号の交差偏波干渉を補償
するようにした交差偏波干渉補償方式において、受信側
には、自偏波側の信号と異偏波側の信号との位相を比較
する手段と、この位相比較の結果に基づいて両偏波の信
号の位相を一致させる手段とを備えることを特徴とす
る。ここで、位相を一致させる手段は、位相比較手段か
らの出力に基づいて異偏波側の信号の遅延量を可変させ
る可変遅延手段で構成される。

【０００８】また、本発明においては、送信側には、同
じ変調信号をそれぞれ異なる偏波信号として送信する手
段を有し、受信側では、これら同じ偏波信号の位相を比
較する構成とする。さらに、交差偏波干渉成分を得るた
めの交差偏波干渉補償器は、入力される信号を復調する
ための復調部と、復調信号から交差偏波干渉成分を生成
するためのフィルタ部とを有しており、自偏波と異偏波
の各信号の位相比較及び位相一致の制御を行う際には復
調部のみを動作させ、フィルタ部おける交差偏波干渉成
分を生成しないように構成することが好ましい。また、
可変遅延手段は、例えば、その遅延段数が可変なシフト
レジスタで構成され、位相比較結果によりその段数が変
化調整される構成とされる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の交差偏波干渉方式の
一実施形態のブロック構成図である。送信側では、変調
器１３ａ，１３ｂから出力された変調波をそれぞれＶ偏
波用送信器１１、Ｈ偏波用送信器１２においてＲＦ周波
数信号に変換し、Ｖ偏波信号、Ｈ偏波信号としてアンテ
ナ１０から送信する。また、ここでは前記変調器１３
ａ，１３ｂと、一方の送信器、ここではＨ偏波用送信器
１２との間に選択器１４を介挿し、変調器１３ａ，１３
ｂのいずれかの変調器を選択してＨ偏波用送信器１２か
らＲＦ周波数信号として出力し得るように構成してい
る。

【００１０】一方、受信側では、前記送信側からのＲＦ
周波数信号をアンテナ２０で受信し、Ｖ偏波用受信器２
１、Ｈ偏波用受信器２２でそれぞれＶ偏波信号、Ｈ偏波
信号を中間周波数信号に変換し、復調器２３ａ，２３ｂ
によりそれぞれベースバンド信号に復調する。また、交
差偏波干渉補償器２５ａ，２５ｂでは、前記Ｖ偏波用受
信器２１、Ｈ偏波用受信器２２からの各異偏波側の中間
周波数信号と、自偏波側復調器で生成された搬送波とク
ロック信号により交差偏波干渉成分を生成する。そし
て、この生成された交差偏波干渉成分は、シフトレジス
タ２７ａ，２７ｂに入力されて遅延が行われた上で前記
ベースバンド信号と共に加算器２６ａ，２６ｂに入力さ
れ、各加算器２６ａ，２６ｂにおいてそれぞれ加算する
ことで、ベースバンド信号から交差偏波干渉成分を除去
し、それぞれ交差偏波干渉が補償されたＶ偏波ベースバ
ンド復調信号とＨ偏波ベースバンド復調信号を得ること
ができる。

【００１１】さらに、前記シフトレジスタ２７ａ，２７
ｂにおける遅延量を調整するために、復調器２３ａ，２
３ｂからの復調信号と、シフトレジスタ２７ａ，２７ｂ
からの交差偏波干渉成分とが共に位相比較器２８ａ，２
８ｂに入力され、これらの位相を比較し、その位相比較
の結果により前記シフトレジスタ２７ａ，２７ｂの制御
を行っている。

【００１２】前記交差偏波干渉補償器２５ａ，２５ｂ
は、図２（ａ）に示すように、それぞれ復調部４１とト
ランスバーサルフィルタ部４２とで構成される。このト
ランスバーサル部４２は、図２（ｂ）のように、遅延素
子５１ａ〜５１ｆと、重み付け回路５２ａ〜５２ｅと、
加算器５３とからなる（２ｎ＋１）タップ構成になって
おり、各遅延素子の出力に対して適宜の重み付けを行う
ことで干渉補償信号が生成される。なお、この干渉補償
信号の生成については、既に知られている技術であるの
で、ここでは詳細な説明は省略する。

【００１３】また、前記位相比較器２８ａ，２８ｂは、
図３に示すように、それぞれ位相比較回路６１と計数回
路６２とで構成される。この計数回路６２の出力をシフ
トレジスタ２７ａ，２７ｂに出力し、その出力値に基づ
いてシフトレジスタ２７ａ，２７ｂにおける段数、すな
わち遅延量を変化調整することが可能である。なお、こ
の位相比較回路６１は、例えは排他的論理和回路で構成
することができる。

【００１４】このような構成の交差偏波干渉補償方式に
よる補償動作を説明する。まず、交差偏波干渉補償動作
そのものは、図４に示した従来構成のものと同じであ
る。たとえば、受信側において主信号をＶ偏波とし、干
渉波をＨ偏波とする場合には、アンテナ２０からの信号
のうち、Ｖ偏波をＶ偏波用受信器２２で中間周波数信号
に変換し、復調器２３ａにおいてベースバンド信号に復
調する。また、交差偏波干渉補償器２５ａにおいて、Ｈ
偏波用受信器２１から出力される中間周波数信号を復調
器２３ａにおいて得られた搬送波とクロック信号とで交
差偏波干渉成分を生成する。そして、前記ベースバンド
信号と交差偏波干渉成分とを加算器２６ａにおいて加算
することで、ベースバンド信号から交差偏波干渉成分を
除去し、それぞれ交差偏波干渉が補償されたＶ偏波ベー
スバンド復調信号を得ることができる。これは、主信号
をＶ偏波とする場合も同様である。

【００１５】そして、この交差偏波干渉補償に先だち、
前記主信号の経路と干渉波の経路の経路長を等しくする
ための調整動作を実行する。この調整動作を行うため
に、送信側では選択器１４を操作し、Ｖ偏波用送信器１
１とＨ偏波用送信器１２のそれぞれから変調器１３ａの
変調波、すなわち同一の変調波を送信するように設定す
る。そして、受信側では、このＶ偏波とＨ偏波とで同一
の信号をそれぞれＶ偏波用受信器２１とＨ偏波用受信器
２２とで受信し、それぞれ中間周波数信号として出力す
る。

【００１６】そして、これら中間周波数信号のうち、主
信号であるＶ偏波用受信器２１の出力は復調器２３ａに
てベースバンド信号として復調され、加算器２６ａに出
力され、かつその一部は位相比較器２８ａに出力され
る。一方、干渉波であるＨ偏波用受信器２２からの中間
周波数信号は、交差偏波干渉補償器２５ａに入力され、
ここでベースバンド復調信号に復調され、シフトレジス
タ２７ａに出力される。

【００１７】この交差偏波干渉補償器２５ａでは、図２
に示したように、復調部４１において、自偏波（Ｖ偏
波）側の復調器２３ａから出力された主信号と同期のと
れた搬送波とクロック信号を用いて、異偏波（Ｈ偏波）
側の中間周波数信号を復調する。復調された信号は、前
記した干渉補償時にはトランスバーサルフィルタ４２に
より所定の重み付けがなされて干渉補償成分として出力
される。しかし、この場合には復調された信号を何ら処
理することなくそのままシフトレジスタ２７ａに出力し
ている。そのため、ここではタップＣ０の係数を“１”
とし、それ以外のタップの係数を“０”としている。

【００１８】シフトレジスタ２７ａに入力されたＨ偏波
側の復調信号は、ここでビット遅延が行われる。この場
合、シフトレジスタ２７ａでは、初期値を遅延可能な全
段数の中央に設定しておく。そして、このシフトレジス
タ２７ａからの出力を、位相比較器２８ａにおいて復調
器２３ａからのＶ偏波側復調信号と位相比較する。この
位相比較に際しては、位相比較回路６１において、両偏
波の信号が同じ場合には“１”を出力し、異なる場合に
は“０”を出力するように動作する。そして、この出力
を計数回路６２において計数し、規定ビット以上連続し
て“１”が出力されたときに同位相であるとする。ま
た、そうでない場合には位相が相違すると判断し、シフ
トレジスタ２７ａに対してその設定されている段数を変
更するように制御する。例えば、シフトレジスタ２７ａ
において、位相比較器２８ａによる制御時には、予め設
定した初期段数を一定方向に変化させて行き、最終段ま
で変化させても位相一致が得られない場合には初期値に
戻し、今度は逆方向に変化させて行く制御を行えばよ
い。

【００１９】この制御を行うことにより、シフトレジス
タ２７ａでは両偏波の信号の位相が一致するようにその
設定段数が変化制御される。その後はこの段数を固定す
ることにより、Ｖ偏波側とＨ偏波側の信号の位相が常に
一致されることになる。すなわち、Ｖ偏波用受信器２１
から加算器２６ａに至る経路長と、Ｈ偏波用受信器２２
から交差偏波干渉補償器２５ａを介して加算器２６ａに
至る経路長が等しくされ、両者の遅延時間が一致される
ことになる。したがって、Ｈ偏波用受信器２２から交差
偏波干渉補償器２５ａまでを接続するケーブル、或いは
交差偏波干渉補償器２５ａから加算器２６ａまでも接続
するケーブルの長さを可変することなく、自動的に主信
号と干渉波との経路長を等しくすることが可能となる。

【００２０】なお、主信号をＨ偏波として、干渉波をＶ
偏波とした場合でも、全く同様にして位相比較器２８ｂ
の制御によりシフトレジスタ２７ｂにおける設定段数を
調整することで、Ｖ偏波用受信器２１から交差偏波干渉
補償器２５ｂを経由して加算器２６ｂに至るケーブル長
を可変することなく、両偏波の経路長を等しく調整する
ことができる。

【００２１】なお、交差偏波干渉補償器、シフトレジス
タ、位相比較器の構成は前記した実施形態のものに限ら
れるものではなく、種々の構成のものが適用できること
は言うまでもない。また、Ｖ偏波およびＨ偏波による交
差偏波干渉補償に限られるものではなく、左旋円偏波と
右旋円偏波による交差偏波干渉補償においても同様に適
用できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、交差偏波
干渉補償方式における受信側に、自偏波側の信号と異偏
波側の信号との位相を比較する手段と、この位相比較の
結果に基づいて両偏波の信号の位相を一致させる手段と
を備えているので、両偏波の位相を一致させることで、
両偏波の経路長を自動的に等しくして好適な干渉補償を
実現することができる。これにより、局舎における導波
管長やケーブル長を可変する必要がなくなり、局舎にお
ける無線装置の設備における調整作業が簡略化できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の交差偏波干渉補償方式の実施形態のブ
ロック構成図である。

【図２】交差偏波干渉補償器の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】位相比較器の構成を示すブロック図である。

【図４】従来の交差偏波干渉補償方式の一例のブロック
構成図である。

【符号の説明】

１１Ｖ偏波用送信器１２Ｈ偏波用送信器１３ａ，１３ｂ変調器１４選択器２１Ｖ偏波用送信器２２Ｈ偏波用送信器２３ａ，２３ｂ復調器２５ａ，２５ｂ交差偏波干渉補償器２６ａ，２６ｂ加算器２７ａ，２７ｂシフトレジスタ２８ａ，２８ｂ位相比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信側において偏波面が互いに交差する
信号を送信し、受信側において各偏波信号を受信し、か
つ異偏波側の信号から交差偏波干渉成分を得て自偏波側
の信号の交差偏波干渉を補償するようにした交差偏波干
渉補償方式において、受信側には、前記自偏波側の信号
と異偏波側の信号との位相を比較する手段と、この位相
比較の結果に基づいて両偏波の信号の位相を一致させる
手段とを備えることを特徴とする交差偏波干渉補償方
式。
【請求項２】位相を一致させる手段は、位相比較手段
からの出力に基づいて異偏波側の信号の遅延量を可変さ
せる可変遅延手段である請求項１の交差偏波干渉補償方
式。
【請求項３】送信側には、同じ変調信号をそれぞれ異
なる偏波信号として送信する手段を有し、受信側では、
これら同じ偏波信号の位相を比較する請求項１または２
の交差偏波干渉補償方式。
【請求項４】交差偏波干渉成分を得るための交差偏波
干渉補償器は、入力される信号を復調するための復調部
と、復調信号から交差偏波干渉成分を生成するためのフ
ィルタ部とを有しており、自偏波と異偏波の各信号の位
相比較及び位相一致の制御を行う際には復調部のみを動
作させ、フィルタ部おける交差偏波干渉成分を生成しな
いように構成してなる請求項１ないし３のいずれかの交
差偏波干渉補償方式。
【請求項５】可変遅延手段は、その遅延段数が可変な
シフトレジスタで構成され、位相比較結果によりその段
数が変化調整される請求項１ないし４のいずれかの交差
偏波干渉補償方式。