JPS5847896B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電話回線で通常みられる位相ジツタ、位相
跳躍、周波数オフセットなどの位相あるいは周波数の変
動を補正する回線補正装置を備えた通信装置に関するも
のである。

従来、通信装置として第１図に示すものがある。

図において、１１は変調装置、１２は通信回線，１３は
復調装置である。

通信回線では、振幅、周波数位相の時間的な変動か存在
するのが一般的である。

その結果、例えば、振幅変動に対しては、自動利得調整
器、また、位相に対して、位相同期ループ等を用いて補
正する努力か従来されてきた。

電話回線は、言うまでもなく音声の通話を目的として設
置されたものであり、音声の了解度を一定の基準以上に
保つように設計されている。

近年電話回線の開放により、この電話回線を利用してテ
イジタル信号を伝達するデータ通信か可能となったが、
こうしたデイジタル通信では、回線の位相歪が大きな問
題となる。

特に、一部の電話回線では、極端な位相変動か存在する
か、この場合には、この位相歪により、デイジタル通信
か不可能となる。

本発明は、上記のような欠点を除去することを目的とし
たもので、パイロット信号検出器の検出信号で回路を選
択する切換器を設けることにより、パイロット信号を用
いて位相変動を除去して復調し、パイロット信号を用い
ないときは変調された信号をそのまま復調することが可
能な回線補正装置を提供するものである。

以下、この発明の一実施例を図について説明する０ 即ち、第２図に於で、２１は変調装置１１の出力に後述
するパイロフト信号を重畳するためのパイロット信号付
加装置、２２は後述する回線補正装置、２３はパイロッ
ト信号検出器、２４は切換器で、上記回線補正装置２２
の入力にパイロット信号が付加されていない場合には回
線補正装置２２は正常な動作を行うことが出来なくなる
ので、上記パイロット信号検出器２３によりパイロット
信号Φ存在の有無を調べた結果パイロット信号か存在し
ないときには四線補正装置２２を使用しないように切換
える動作をする。

なお、回線補正装置２２の入力信号にパイロット信号が
常に含まれているときは、パイロット信号２３及び切換
器２４を省略できることは明らかである０１３は復調装
置である。

第３図は送信側である上記パイロット信号付加装置２１
の構成の一例を示すブロック図である。

図に於で、３１は帯域阻止フィルタで、パイロット信号
周波数に変調装置１１（第２図）の出力成分が出力され
るとパイロット信号が影響を受けるので、パイロット信
号周波数に変調装置の出力成分か出力されないようにす
るためのものである。

３３はパイロット信号発生器、３２は加算器で帯域阻止
フィルタ３１を通過した変調装置１１の出力と上記パイ
ロット信号発生器３３の出力とを加え合わせた出力ａを
発生する。

上記パイロット信号発生器３３からのパイロット信号の
周波数は、送信信号への影響をさけるために送信信号の
規定帯域の外になるように選はれている。

第４図は第２図に示した回線補正装置２２め構成を示す
フロック図である。

図に於で、４１は第１の帯域通過フィルタで回線１２（
第２図）を介して送られた受信信号ｂのうち、パイロッ
ト信号に変調装置の出力の影響かないようにパイロット
信号の周波数帯だけを通す作用をする。

そしてその通過域は位相変動を受けたパイロット信号を
帯域制限しないで通過させるものとする。

４２は発振角周彼数ω１−ωｐの信号を発振する第１の
帯域通過フィルタ４１からの信号Ｃと上記第１の発振器
４２の出力信号とを乗算する。

４４は第２の帯域通過フィルタで第１の乗算器４３の出
力の上側帯彼の信号ｄを通過させる。

而して、上記第１の乗算器４３と第２の帯域通過フィル
タ４４とにより第１の周波数変換装置４５か形成される
。

４６は自動／ｆｌｌ得調整器で、受信信号ｂの振巾変動
を補正する０４１は位相調整器で、回線１２（第２図）
での搬送周波数とパイロット周波数との遅延の差や第１
の帯域通過フィルタ４１の遅延を補正するためのもので
ある。

４８は上記位相調整器４１の出力と第１の周波数変換装
ｆｆ４５の出力とを乗算する第２の乗算器、４９は第３
の帯域通過フィルタで上記第２の乗算器４８の出力のう
ち下側帯波を選択する。

而して、第２の乗算器４８、第３の帯域通過フィルタ４
９により第２の周波数変換装置５０を構成する。

５４は発振角周波数ω１の信号を発振する第２の発振器
、５１は第２の周波数変換装置５０の出力ｅと第２の発
振器５４の出力ｅとを乗算する第３の乗算器、５２は第
４の帯域通過フィルタで第３の乗算器５１の出力のうち
、変調装置１１（第２図）の出力ｊだけを通過させるも
のである。

而して第３の乗算器５１第４の帯域通過フィルタ５２に
より第３の周波数変換装置５３を構成している。

さて、以上のように構成された本発明の一実施例の通信
装置の動作を説明する。

先づ、送信部では変調装置１１の出力にパイロット信号
付加装置２１の出力か加え合わされて次式に示される変
調部出力ａか形戒されるＯａ””ｃｏｓ（ωｃｔ＋θ）
＋ｃｏｓωｐｔ ・・曲（１）ここに、ωｐ；パイロ
ット信号の角周波数θ ：時間的に変動する位相情報 ωＣ；搬送信号の角周波数 なお、本発明の一実施例の回線補正装置は位相変動の補
正を目的としているので計算の簡単化のため振巾情報等
は無視した。

上記の変調部出力ａは一線１２を通して伝送されるが、
その通信回線を通ることにより位相変動を受け、回線補
正装置２２に受信信号ｂとして入力される。

この受信信号ｂは次式で表わされる。ここに、ω０は周
波数オフセット、ψは位相変動を表わし、時間的に変動
する。

尚、通信回線での減衰等は無視している。

（以下同様）上記の受信信号ｂは第１の帯域通過フィル
タ４１によりパイロット周波数帯だけが通過し、パイロ
ット信号か抽出される。

この第１の帯域通過フィルタ４１め出力Ｃは次式で表わ
される。

尚、前記したように第１の帯域通過フィルタ４１の通過
域は位相変動を受けたパイロット信号を帯域制限しない
で通過させるものとする。

さて、第１の帯域通過フィルタ４１の出力Ｃは、発振角
周波数（ω１−ωｐ）の第１の発振器４２の出力と第１
の乗算器４３により乗算される。

ただし、ω１は第１の乗算器４３の出力でのスペクトル
の折返しの影響をさけることかできる周波数とする。

第１の乗算器４３の出力は、第２の帯域通過フィルタ４
４を通過することにより、上側帯波が選ばれる。

つまり、第１の乗算器４３、第２の帯域通過フィルタ４
４により周波数変換されることになる。

而して第１の周波数変換装置４５の出力ｄは次式で表わ
される。

ｄ＝ｃｏｓ（（ω１＋ω。

）ｔ＋ψ〕 ・・・・・・（４）そしてこの周波数
変換されたパイロット信号ｄと位相調整器４γの出力と
か第２の乗算器４８で乗算され、第３の帯域通過フィル
タ４９で下側帯波が選択されることにより、そのフィル
タ出カｅは次式で表わされる。

上記（５）式には、周波数オフセットω。

や位相変動ψが含まれていないので、回線変動が補正で
きたことを示している。

さらに、発振角周波数ω１の第２の発振器５４の出力と
上記出力ｅとが乗算される。

第３の乗算器５１の出力は、低域信号と２ω１の成分の
和で表わされており、また、低域信号は、変調装置１１
（第２図）の出力とパイロット信号でなりたっている。

そのなかで、変調装置１１の出力だけを通す第４の帯域
通過フィルタ５２を使うことにより、その出力ｆは となり、元の周波数帯域に変換できたことを示している
。

なお、上記の説明では、第２の帯域通過フィルタ４４は
上側帯波、第３の帯域通過フィルタ４９は、下側帯波を
選ぶようにしたか、第２の帯域通過フィルタ４４は下側
帯波、第３の帯域通過フィルタ４９は上側帯波を選ぶよ
うにして、第１の発振器４２の発振角周波数を（ω１＋
ωｐ）とすることにより、上記の場合と同様に位相変動
を補正することができる。

この場合には、パイロット信号の第１の周波数変換装置
４５の出力ｄは となり、第２の周波数変換器５０の出力ｅはｅ＝ｃｏｓ
［（ω１−ωｃ）ｔ一θ］＋ｃｏｓ［（ω１−ωｐ）ｔ
〕−−−−−−（ｓ）と表わされる。

結局、回線補正装置２２の出力ｆは で示され、位相変動が補正できるので明らかとなる０ 又、位相調整器４γは、自動利得調整器４６の後にある
が、これは、パイロット信号側でも、受信信号側でも第
２の乗算器４８の前であれは、どこでも良い。

また、第４の帯域通過フィルタ５２は、パイロット信号
威分を除去する機能を持っているが、パイロット信号を
除去する機能を持ったフィルタを、第３の周波数変換装
置５３の前に置いても同じであるのは当然である。

この場合には、第４の帯域通過フィルタ５２は、低域垣
過フィルタを使うことができる。

また、パイロット信号用の各フィルタの帯域は、補正を
目的とする位相変動の大きさ、周波数によって決まる帯
域を通すフィルタでもよい。

以上のように、この発明の通信装置はパイロット信号検
出器の検出信号で凹路を選択する切換器が設けられてい
るので、変調された信号にパイロット信号が付加された
ときには、このパイロット信号を用い−て通信回線にお
ける位相変動を簡単に補正し、パイロット信号を付加す
る必要のないときには変調された信号をそのまま復調す
ることかできるから、特に、公衆電話回線を用いる特定
地域間の通信に適する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は仇来の通信装置のフロック図、第２図は本発明
の一実施例による装置のフロック図、第３園及ひ第４図
６１第２図の主要部の一実施例を示すブロック図である
。 図に於で、１１は変調装置、２１はパイロット信号付加
装置、１２は回線、２２は回線補正装置、２３はパイロ
ット信号検出器、２４は切換器、１３は復調装置、３１
は帯域阻止フィルタ、３２は加算器、３３はパイロット
信号発生器、４１は第１の帯域通過フィルタ、４２は第
１の発振器、４３は第１の乗算器、４４は第２の帯域通
過フィルタ、４５は第１の周波数変換装置、４６は自動
利得調整器、４１は位相調整器、４８は第２の乗算器、
４９は第３の帯域通過フィルタ、５０は第２の周波数変
換装置、５１は第３の乗算器、５２は第４の帯域通過フ
ィルタ、５３は第３の周波数変換装置、５４は第２の発
振器である。 同、図中、同一符号はそれぞれ同一部分または相当部分
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変調された信号を送信側から通信回線を用いて受信
   側へ送信するものＩこ於で、上記送信側に設けられ、上
   記信号に角周波数ωｐを有するパイロット信号を付加す
   るパイロット信号付加装置と、上記受信側で受信した受
   信信号から上記パイロット信号をとり出し、これを（ω
   １＋ωｐ）又は（ω１一ωｐ）なる周波数の信号を用い
   てω１を中心とする周波数帯域に周波数変換する第１の
   周波数変換装置と、上記受信信号を上記第１の周波数変
   換装置により周波数変換されたパイロット信号を用いて
   ω１ だけ周波数変換する第２の周波数変換装置と、こ
   の第２の周波数変換装置により周波数変換された受信信
   号をω１だけ周波数変換する第３の周波数変換装置と、
   上記変調された信号に上記パイロット信号が付加されて
   いることを検出するパイロット信号検出器の検出信号を
   受けたとき、上記第１ないし第３の周波数変換回路を経
   て第３の周波数変換装置の出力を復調するように回路を
   選択し、上記検出信号がないとき、上記通信回線を介し
   て受信した受信信号がそのまま復調されるように回路を
   選択する切換器とを備えたことを特徴とする通信装置。 ２ パイロット信号が変調された信号に付加されていな
   いときは、通信回線を介して受信した受信信号をそのま
   ま復調するよう切換器により受信側の回路を切換えるよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   通信装置。