JPH02277328A - 補助信号伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第４図〜第１１図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例（第２図、第３図） 発明の効果 〔概要〕 補助信号伝送方式に関し、 ＩＦ中継方式において、中間中継局毎にＦＭ変調度が相
加増大することを防ぎ、補助信号（アナログサービスチ
ャンネル）のドロップ／インサートを可能にすることを
目的とし、 デジタル多重マイク［１波通信の非再生中継方式（ＩＦ
中継方式）における中間中継局毎に、複合変調（ＦＭ）
による補助信号のドロップ／インザ−トを可能とした補
助信号伝送方式において、各中間中継局には、電圧制御
発振器で構成したマイク・ロ受信ローカル発振器と、発
振周波数が固定のＩＦ（中間周波帯）ローカル発振器を
用いて搬送波再生系のＰＬＬ　（位相同期ループ）を構
成し、マイクロ受信ローカル発振器からの信号を用いて
、受信信号を、前位局からのＦＭ成分が抑圧されたＩＦ
倍信号周波数変換するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は補助信号伝送方式に関し、更に詳しくいえば、
デジタル多重マイクロ波通信のＩＦＦ継方式（非再生中
継方式）に利用されるものであり、特に、中間中継局毎
にＦＭ変調度の相加増大を防ぎ、かつ補助信号のドロッ
プ／インサートを可能とした補助信号伝送方式に関する
。

〔従来の技術〕

デジタル多重マイクロ波通信において、システムを安価
に構築するため、ＩＦＦ継方式（中間周波数中継方式）
が提案、実施されている。

このＩＦＦ継方式は、中継局毎にデータ再生を行わない
ので、非再生中継方式とも＋＋１ばれている。

前記ＩＦＦ継方式において、中間中継局の監視制御も行
うため、その信号のドロップやインサートが中間局でも
必要となる。

また、その伝送路は、デジタル多重信号に複合（ＦＭ）
変調することにより、安価な伝送路を作ることができる
。

第４図は、従来のＩＦ中中力方式おける中間中継局のブ
ロック図である。

図において、５０はマイクロ受信ローカル発振器、５１
はマイクロ送信ローカル発振器、５２は補助信号（アナ
ログザービスチャンネルと呼び、単にＡＳＣと略記する
）：＜ｘ　４７　、＋！’！するサービスチャンネル復
調器（ＳＣ復調器）、５５．５６はミキサである。

従来のＩＦＦ継方式におりるＡＳＣ信号のトロツブ／イ
ンサートは次のよ・うに行っていた。

先ず、受信信号をマイクロ受信ローカル発振器５０から
の信月を用いてＩＦ倍信号周波数変換する。

変換されたＩＦ倍信号２分岐され、その一方は、送信機
へ送られ、他方はＡＳＣ信号抽出のためのサービスチャ
ンネル復調器５２に入力される。

ごの場合、送信機へ送られたＩＦ倍信号、マイクロ送信
ローカル発振器５１からの信号を用いて周波数変換され
、マイクロ波の送信信号となって相手局へ送出される。

また、サービスチャンネル復調器５２は、４相ＰＳＫの
搬送波再生機能を有し、キャリアの位相、周波数変動に
追随するため、前位局からのＦＭ信号を抽出することが
できる。

ＡＳＣ信号（補助信号）のインサートは、マイクロ送信
ｌ：１−カル発振器５１の周波数を振ることによりＦＭ
変調をかけることで行う。

従って、上記構成の中継局では、前位局からのＦＭ成分
（ＩＦ倍信号ＦＭ４．２号）と、当該局からインサート
されるＦＭ信号とが相加されて送出される。

第５図は、第４図に示したＳＣ（ザーヒスチャンネル）
復調器５２のブロック図である。

５７は直交位相復調器、５８は電圧制御発振器（ＶＣＯ
）　、５９は４０ｅ作成部（４逓倍回路）、６０はルー
プフィルタであり、これらでＰ　Ｌ　Ｌを構成している
。

これらＰＬＬの構成要素について、以下、詳細に説明す
る。

第６図は直交位相復調器５７のブロック図であり、Ｈは
ハイブリッド回路、ＭＴＸはミキサを示す。

ｅ（（ｔ）はＩＦ倍信号ｅｏ　（ｔ）は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）５８からの再生搬送波であり、各々の周波数
及び位相特性は次のように表記される。

π ｅｏ（ｔ）＝ＡｏＣｏｓ　（ωｃｔ＋θｏ（ｔ）　十ｎ
　・（ｔＮ但し、 Ａ１、Ａｏ−各々の振幅 ωｃｔ−４般送波角周波数 θ、　（ｔ）　　−１Ｆ信号入力の基準位相（ｎば、０
，１．２．３の値をランダムにとる）θ。（ｔ）−ｖ　
ｃ　ｏの位相 ｅｏ（ｔ）＝ＡｔＳｉｎ　（ωｃｊ＋θｔ（ｔ）＋ｎ・
（ｔ）〕 ま ために必要な位相シフト分 次に、ミキサＭＩＸの検波出力（ヘースハンド出力）ｅ
ｌ（ｔ）及びｅｏ（ｔ）は、ミキサＭＩＸの２人力を乗
算することで得られる。

ｅｌ（ｔ）＝Ａ＝Ｓｉｎ　（ωｃｔ十θｒ　（ｔ）　＋
ｎ　・−（ｔ））ＸＡ６Ｃｏｓ（ωｃｔ＋θｏ（ｔ）十 （ｔ）〕 ごごで２ωｃｔを通さないようにすればｅｌ（ｔ）、ｃ
。

（１）は次のようになる。

すると、 第７図は上記直交位相復調器の説明図、・第８図は直交
位相復調器のベースノ＼ンド出力信号の波形図である。

図示のように、５ｉｎｎ・−（１）及びＣｏ５ｎ・−（
ｔ）は、ｎ＝０＋　　１．２．３をとると、３値となる
が、−シフトすることＧこより２値となる。

今、ＰＬＬに必要な制御信号をｅｒＬＬ（ｔ）として、
ｅ、（ｔ）　、ｅｏ　（ｔ）の信号から４逓倍した信号
ｅＰＬＬ（ｔ）を得られればｅｒｔＬ（ｔ）＆ま次式で
表される。

＝Ｓｉｎ　（４θ、（ｔ）＋ｎ　−２π（ｔ）　　７ｒ
（ｔ）　）４逓（ｇすることにより、ｅ７　、ｅＱに含
まれていた変調信号による位相項ｎ π ・−（１）はｎ・２π （１）　となる。

したがって、ｎが０〜３のいずれの値をとっても、０で
あって、位相変調によるＰ　Ｌ　Ｌ制御信号ｅ　ＰＬＬ
に対する影響は除去され、θ。（１）のみでの制御が可
能となる。

第９図及び第１０図は４逓倍回路の説明図であり、以下
詳細に説明する。

４逓倍出力は、２逓倍動作を２度行うことにより得てい
る。

加法の定理より、 Ｓｉｎ　（Ａ　＋　Ｂ）　＝　５ｉｎＡ　Ｃｏ５Ｂ　十
Ｃｏ５Ａ　５ｉｎＢこの式でＡ＝Ｂとすれば ５ｉｎ２Ａ＝２ＳｉｎＡ、Ｃｏ５Ａとなる。また、５ｉ
ｎＡ−ＣｏｓＡは次の展開式で求めることができる。

（ＳｉｎＡ＋Ｃｏ５Ａ）２−（ＳｉｎＡ十Ｃｏ５Ａ）２
−３ｉｎ２Ａ＋２　・５ｉｎＡ−ＣｏｓＡ＋Ｃｏ５２Ａ
Ｓ　１ｎ２Ａ　＋２　・Ｓ　１ｎＡ−ＣｏｓＡ　−Ｃｏ
５２Ａ＝　４　５ｉｎＡ　　−Ｃｏ５Ａ 第５Ａは５ｉｎ２Ａを得る回路であり、このような実際
の回路では、２乗項をダイオードによる絶対価（両波整
流）回路で構成するので、振幅項も考慮すると、以下の
式で表される。

５ｉｎ２Ａ＝ｆｆ下−ｓＡ予−（ＳｉｎＡ　＋　Ｃｏ５
Ａ）’＝　２　Ｊ”ｒ　・Ｓ　ｉｎＡ　・Ｃｏ５Ａ次に
、Ｃｏ５２Ａを得るには次のようにする。

加法定理により、 Ｃｏ５（Ａ　十Ｂ）＝　Ｃｏ５Ａ−ＣｏｓＢ　−５ｉｎ
Ａ−３ｉｎＢこの式でＡ＝Ｂとすれば、 Ｃｏｓ　２　Ａ　＝　Ｃｏ５２Ａ　−Ｓ　１ｎ２Ａとな
る。実際の回路は、第９図に示したように、２乗項を絶
対値で求めるので、 Ｃｏｓ　２　Ａ　ａ−ｎとして求める。

以上の回路構成を２段ｍ続接続することにより、４逓倍
回路が構成できる。

第１０図は上記のような４逓倍回路（４θｅ作成部）を
用いたＳＣ復調器のＰＬＬ構成を示す。

ＯＵＴ、は、Ｆ；呂、Ａ　４Ｔ■ηＡ　＝　Ｃｏ５４Ａ
が出力され、また、ＯＵ　Ｔ　２番ＭＴπ７７Ｔ下；Ｔ
アＰ（Ｓｉｎ２Ａ−Ｃｏｓ２Ａ）２＝Ｓｉｎ４Ａ＝Ｓｉ
ｎ４θｅ　（ｔ）が出力される。

ＯＵ　Ｔ　２の出力ばループフィルタ６０を通り、電圧
制御発振器（ＶＣＯ）５８へ入力する。ＶＣ０５８の出
力ｅ。（１）は直交位相復調器５７へ入力し、第５図に
示したＰＬＬを構成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のものにおいては次のような欠点があ
った。

（ＩＩＩＦ中継方式において、複合変調（ＦＭ）による
ＡＳＣ（補助信号）のドロップやインサートを行う場合
、中継局毎にＦＭのデビエーション（ＦＭ変調度）が相
加増大する。

（２）中継局毎にＡＳＣのＦＭ変調成分が増大すると、
最終受端局の主体復調器も搬送波再生回路を備えており
、ＰＬＬで構成されているので、ＦＭ変調度が過大にな
ると、位相追随誤差が増し、主信号伝送特性が劣化する
ばかりでなく、Ｐ　Ｌ、　Ｌ。

が追随不能になり、主信号の再生も不可能になってしま
うことがある。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、■Ｆ中継方
式において、中間中継局毎にＦＭ変調度が相加増大する
ことを防ぎ、補助信号（アナログサービスチャンネル）
のドロップ／インサートを可能にすることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明に係る補助信号伝送方式の原理図（中
間中継局のブロック図）であり、以下この図に基づいて
本発明の詳細な説明する。

中間中継局で受信した受信信号は、マイクロ受信ローカ
ル発振器１により周波数変換されてＩＦ倍信号なる。

そして、従来例と同様にして、このＩＦ倍信号２分され
、その一方はマイクロ送信ローカル発振器により周波数
変換された後、所定の処理をして送信機から送信される
と共に、他方は補助信号の復調器で復調された後、補助
信号のドロップ端子４から補助信号を取り出すことによ
りドロップさせる。

また、補助信号のインサートも従来例と同様に、補助信
号のインザート端子５からインサー１−　した補助信号
に対し、マイクロ送信ローカル発振器３の周波数を振る
ことでＦＭ変調をかけて送出する。

本発明では、上記マイクロ受信ローカル発振器１に電圧
制御発振器ＶＣＯを用い、かつ発振周波数固定のＩＦコ
ロ−ル発振器２を設け、これら電圧制御発振器ＶＣＯか
ら成るマイクロ受信し！−カル発振器１、及びＩＦコロ
−ル発振器２を用いた搬送波再生系を構成する。

この搬送波再生系は、Ｐ　Ｌ　Ｌ　（位相同期ループ）
を構成しており、中間中継局のマイクロ受信ローカル発
振器（ＶＣＯ）１にＰＬＬをかけ、前位局からのＡＳＣ
（補助信号）成分を抑圧する。

結局、受信信号を、電圧制御発振器で構成したマイクロ
受信ローカル発振器１からの信号を用いて周波数変換し
た後のＩＦ倍信号、ＦＭ成分が抑圧される。

〔作用〕

本発明は上記のように構成したので、次のような作用が
ある。

ＩＦ倍信号、前位局からのＦＭ成分が抑圧された信号と
なっているから、中間中継局毎のＡＳＣのデヒエーショ
ン（ＦＭ変調の変調度）の相加による増大が生じない。

したがって、安価（マイクロ受信ローカル発振器を安く
できる）で特性の良いＩＦ中継方式を構築できる。

また、マイクロ受信ローカル発振器は、前位局のマイク
ロ送信ローカル発振器に追随するので、マイクロローカ
ル発振器の偏差の中間中継局毎の増大が少なく、安定の
下げた安いマイクロ系となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２
図は本発明の１実施例のブロック図であり、第１図と同
一符号は同一のものを示す。

この実施例では、デジタル多重マイクロ波通信において
、４相ＰＳＫ変調を用いた伝送路の中継を行うものであ
り、特に、中間中継局でのデータ再生を行わない非再生
中継方式（ＩＦ中継方式）を用いる。

そして、非再生中継方式であっても、その中間中継局に
おける局の状態監視、あるいは保守時の打合わせ回線（
電話）等をドロップ／インサートする。

今、前位局の送信ローカル周波数をＦ７、前位局の変調
ＩＦコロ−ル周波数をｆｌ、該当局受信ローカル周波数
をＬＲ１該当局のＴＦ検波ＩＦローカル周波数をＦ２と
する。

上記のように、マイクロ受信ローカル発振器（■ＣＯ）
■、ループフィルタ７．４θｅ作成部（４逓倍回路）６
、ＩＦローカル発振器２、直交位相復調器８等でＰＬＬ
を構成する。

このＰＬＬ回路は、Ｌ７＋ｆ　＋　　１−＋＋　　ｆ　
ｔ−０となるように、制御されるので、Ｌ、１＝Ｌｔ＋
ｆ＋ｆ２となる。ここで、図示のように、受信信号の周
波数をＦｌ、ＩＦ倍信号周波数をＦ２、直交位相復調器
８の出力の周波数をＦ３とすると次のようになる。

Ｆ＋＝Ｌ７＋ｆ＋、Ｆ２＝ＦＩ　−Ｌ、Ｈの関係がある
から、Ｆ　２　＝Ｆ　５−ＬＲ＝ＬＴ十ｆ　５−ＬＴ−
ｆ１＋ｆ２＝ｆｌ！となり、ＩＦ周波数は検波用の発振
器であるＩＦローカル発振器２の発振周波数１２に同期
する。

また、Ｆ３＝Ｌｔ十ｆ　Ｉ　　ＬＲｆ　２となる。

次に、アナログサービスチャンネルＡＳＣが重畳してい
る時は、Ｆｔ−Ｌｒ＋ｆ＋十Δω、Ｆ２＝Ｌ７＋ｆ＋＋
Δω−ＬＲ−Ｆ　３　＝ＬＴ＋　ｆ　１＋Δω−ＬＲ−
ｆｉとなる。

従って、上記の場合と同様にして、ＰＬＬが追随してい
れば、ＬＴ＋ｆｌ−トΔω−ＬＲｆ２＝０の関係がある
から、Ｌｔ＋＝Ｌｔ＋ｆｉ＋Δω−Ｆ２となる。

故に、ＩＦ周波数−Ｆ２−Ｆ２となって、ＩＦ帯には前
位局のＡＳＣ成分が抑圧されて出力される。

第３図は、上記実施例におけるＰＬＬの具体的構成例を
示した図であり、第１図及び第２図と同符号は同一のも
のを示す。

図示の直交位相復調器８と、４θｅ作成部（４逓倍回路
）は、上記従来例と同し構成のものを使用した。

４θｅ作成部６の出力であるＯＵＴ＋はｆ］ＪＴＴ−Ｆ
了ｎ”２Ａ−ｃｏｓ４Ａとなり、０ＵＴ２は ＝Ｓｉｎ４Ａ＝Ｓｉｎ４θｅ（ｔ）が出力される。

なお、上記実施例では、４相ＰＳＫ変調を用いた伝送路
の中継方式について説明したが、本発明はこのようなも
のに限らず、２−ＰＳＫ、８ＰＳＫ等の変調方式の伝送
路についても同様に実施できる。

但し、その場合には、４θｅ作成部（４逓倍回路）等は
、それに合わせて変える必要がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

（１）中間中継局毎のＡＳＣのデビエーション（ＦＭ変
調の変調度）の相加による増大が生じない。

このため、安価で特性の良いＩＦ中継方式を構築できる
。

（２１ＡＳＣ伝送路からの影響が少ない、安定な主信号
伝送路を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る補助信号伝送方式の原理図、 第２図は本発明の１実施例のブロック図、第３図は上記
実施例におけるＰＬＬの具体的構成例、 第４図は従来例のブロック図、 第５図は従来のＳＣ復調器のブロック図、第６図は直交
位相復調器のブロック図、第７図は直交位相復調器の説
明図、 第８図はヘースバンド信号の波形図、 第９図は５ｉｎ２Ａを得る回路、 第１０図はＣｏ５２Ａを得る回路、 第１１図はＳＣ復調器の具体的構成例を示した図である
。 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ＩＦコロ−ル発振器 マイクロ送信ローカル発振器 ７−ミキサ 直交位相復調器 特許出願人　　　富士通株式会社 代理人弁理士　　山　谷　晧　榮

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 デジタル多重マイクロ波通信の非再生中継方式（ＩＦ中
   継方式）における中間中継局毎に、複合変調（ＦＭ）に
   よる補助信号のドロップ／インサートを可能とした補助
   信号伝送方式において、前記各中間中継局には、 電圧制御発振器で構成したマイクロ受信ローカル発振器
   （１）と、 発振周波数が固定のＩＦ（中間周波帯）ローカル発振器
   （２）を用いて搬送波再生系のＰＬＬ（位相同期ループ
   ）を構成し、 前記マイクロ受信ローカル発振器（１）からの信号を用
   いて、受信信号を、前位局からのＦＭ成分が抑圧された
   ＩＦ信号に周波数変換することを特徴とする補助信号伝
   送方式。