JPH0284834A - 交差偏波間干渉補償装置 - 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】 （概要〕 交差偏波共用伝送方式の受信機における交差偏波間干渉
補償装置に関し。

伝送路でのフェージング等により生じる主偏波と交差偏
波間の遅延差に対してこれを適応的に補償して交差偏波
間干渉補償能力の低下が生じることを防ぎ、かつ符号速
度で動作する干渉補償装置を提供することを目的とし。

交差偏波の信号を識別し復調する交差偏波復調回路と、
交差偏波復調回路での信号識別のタイミング決定に用い
るクロックを発生するクロック発生回路と、交差偏波復
調回路の復調信号に基づき干渉信号を打ち消す補償信号
を発生する補償信号発生回路と、補償信号発生回路の補
償信号を用いて主偏波中の干渉信号を除去する合成回路
と、干渉補償前の主偏波復調信号の誤差と補償信号の傾
きとの関係に基づいて干渉信号の抑圧効果が大となるよ
うにクロック発生回路のクロックの位相を制御する位相
制御回路とを具備してなる。

（産業上の利用分野） 本発明は交差偏波共用伝送方式の受信機における交差偏
波間干渉補償装置に関する。

（従来の技術〕 ディジタル無線通信システムでは８周波数利用効率改善
のため、多値化が進められており、現状では２５６ＱＡ
Ｍ方式が実用化のため試験回線に導入されるまでに至っ
ている。この多値化と共に。

主偏波と交差偏波の偏波面共用により・同゛−周波数帯
における伝送容量を従来の片側偏波伝送方式に比べて単
純に２倍にする試みも行われている。

この交差偏波共用伝送方式による通信システムが第７図
に示される０図中、２０．３０はそれぞれ垂直偏波Ｖ用
と水平偏波Ｈ用の送信機、２１〜２７は垂直偏波Ｖ側受
信装置、３１〜３７は水平偏波Ｈ側受信装置である。

２１．３１は受信部、２２．３２は復調回路。

２３．３３は主偏波の信号識別を行う識別器、２４．３
４は交差偏波側の信号識別を行う識別器。

２５．３５は主偏波の復調信号を等化するトランスバー
サル形等化器、２６．３’６は主偏波中の干渉信号を除
去するための補償信号を発生する補償信号発生回路、２
７．３７は主偏波から補償信号を差し引くことによって
干渉信号を除去する合成回路である。ここで補償信号発
生回路２６．３６としてはトランスバーサルフィルタを
用いたものが一般的である。

このシステムは、無線伝送路で垂直偏波Ｖと水平偏波Ｈ
間で干渉が起こり、一方の偏波（主偏波）に他方の偏波
（交差偏波）が干渉波として漏れ込んだ場合に、その主
偏波側の受信装置において。

主偏波中の干渉信号と逆周波数特性の補償信号を交差偏
波を波形成形して作り、この補償信号によって干渉信号
を打ち消して交差偏波間干渉を補償するものである。こ
の互いの偏波間の干渉を抑圧するために交差偏波間干渉
補償装置が用いられる。

第８図には垂直偏波Ｖを主偏波とした場合についての交
差偏波間干渉補償装置が示される０図示の如く、識別器
２３．２４はＡ／Ｄ変換器で構成されており、このＡ／
Ｄ変換器２３．２４のタイミングクロックとしては、ク
ロック再生回路２８において復調回路２２からデータ信
号のクロック周期が抽出再生されたものが用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の交差偏波間干渉補償装置では、主偏波中に含まれ
る干渉信号と、受信側で作られた干渉波補償用の補償信
号との間に遅延差があると補償能力が低下する。この遅
延差は無線伝送路におけるマルチパスフェージング等に
よる主偏波と交差偏波の伝搬距離差等に基づき生じるも
のである。

上述の補償能力の低下は以下のように説明することがで
きる。第９図には伝送路において交差偏波間干渉が起こ
る直前の主偏波と交差偏波との位相関係が示される。こ
こで、主偏波への干渉波は当然交差偏波と同位相である
。

一方、伝送路において主偏波と交差偏波との間に伝搬径
路差があった状態で受信装置に受信されると、主偏波と
交差偏波との位相関係は例えば第１θ図に示されるよう
に、第９図での位相関係よりも交差偏波の位相がτ遅れ
たものとなる。受信装置の復調回路の識別器では、ｔ１
’、ｔ２の時刻に主偏波と交差偏波を共に識別する。

ここで主偏波中に漏れ込んだ干渉信号の抑制は。

この干渉信号に特性が等しくなるように交差偏波を波形
成形した補償信号を主偏波から差し引くことによって行
われる。ところが、補償信号は、主偏波中の干渉信号の
位相とは異なる位相で識別された交差偏波に基づき生成
されているので、補償信号と干渉信号との誤差が太き（
なり、このため補償能力が低下するものである。

このように主偏波と交差偏波間に伝搬遅延差がある場合
、従来は例えば第８図に示されるように。

識別器２３と２４の入力側のＡとＡ′で遅延差を合わせ
ることにより主偏波側に含まれる干渉信号と補償信号と
の位相が最適な状態になるように設定している。

しかしながら、伝送路でのマルチパスフェージング等に
より主偏波と交差偏波間にランダムな遅延差が生じるよ
うな場合にはこれを補償することができず、交差偏波間
干渉補償装置の干渉補償能力が著しく劣化することを避
けられない。

この対策として、補償信号発生回路に用いられているＴ
スペース形のトランスバーサルフィルタの代わりに、ａ
延着の影響を受けないフラクショナルスペース形のトラ
ンスバーサルフィルタ、例えばＴ／２スペース形トシト
ランスバーサルフィルタいて装置を構成すればよい、し
かしこの場合には、識別器の動作クロックがＴスペース
形に比べて２倍となり、使用するＡ／Ｄ変換器に２倍の
動作速度のものが要求される。

したがって本発明の目的は、伝送路でのフェージング等
により生じる主偏波と交差偏波間の遅延差に対してもこ
れを適応的に補償して交差偏波間干渉補償能力の低下を
防ぎ、かつ符号速度で動作する干渉補償装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明に係る原理ブロック図である。

本発明に係る交差偏波間干渉補償装置は、交差偏波の信
号を識別し復調する交差偏波復調回路４１と、交差偏波
復調回路４１での信号識別のタイミング決定に用いるク
ロックを発生するクロック発生回路４２と、交差偏波復
調回路４１の復調信号に基づき干渉信号を打ち消す補償
信号を発生する補償信号発生回路４３と、補償信号発生
回路４３の補償信号を用いて主偏波中の干渉信号を除去
する合成回路４４と、干渉補償前の・主偏波ｆｆｆｉ調
信号の誤差と補償信号の傾きとの関係に基づいて干渉信
号の抑圧効果が大どなるようにクロック発生回路４２の
クロックの位相を制御する位相制御回路４５とを具備し
てなる 【作用〕 位相制御回路４５は干渉補償前の主偏波復調信号の誤差
と、補償信号の傾きとの関係から、タイミングクロック
の位相を進み／遅れの何れの方向に調節することが最適
な干渉補償効果を得るのに良いかを判定し、クロック発
生回路４２から交差偏波復調回路４１に供給されるタイ
ミングクロックの位相をその方向に調節する。このよう
にして識別タイミングが最適となった復調信号に基づき
補償信号発生回路４３で補償信号を発生し、これを用い
て主偏波中の干渉信号を抑圧する。

〔実施例〕

以下２図面を参照して本発明の詳細な説明する。第２図
は本発明の一実施例としての交差偏波間干渉補償装置を
示すブロック図である。この実施例装置は６４値ＱＡＭ
方式受信機に本発明を通用したものであるが１図面簡明
化のため図中には■チャネルのみの回路が示されている
。またＩチャネルとＱチャネル間の干渉はここでは無視
している。

第２図において、受信された主偏波は復調回路ｌで復調
され、その出力信号はＡ／Ｄ変換器からなる識別器２で
信号レベルを識別される。この実施例では６４値ＣＡＭ
であるので、主偏波の復調信号のレベル数（多値数）は
８であり、、Ｓａ別器２からは３ビツト（ＰＩ　、Ｐ２
．Ｐ３）のデータ信号の他に２ビン）　（１）４　、　
Ｐζ）の誤差信号を加えた合計５ビツトの信号が出力さ
れるものとする。

識別器２からの出力信号は等化器３で歪を等化された後
に、減算器９で干渉波成分を除去され。

出力データＤｏとして出力される。

一方、交差偏波は復調回路６で復調されてＡ／Ｄ変換器
からなる識別器７に入力され、ここでレベル識別された
後にＴスペース形トランスバーサルフィルタからなる補
償信号発生回路８に入力される。補償信号発生回路８は
主偏波中の干渉波信号を打ち消すための補償信号を、！
ａ別器７の出力信号に基づき発生し、これを減算器９に
送出する。

４はクロック再生回路であり、主偏波の復調信号から情
報シンボルの周期のクロックを抽出再生する。このクロ
ックは識別器２に供給されて信号識別用のタイミングク
ロックとされると共に、移相器５を介して成る位相量だ
け偏移されて識別器７にも供給され、信号識別タイミン
グ用のクロ７りとされる。

移相器５の位相量は制御回路１０によって適応的に制御
される。制御回路ｌＯは傾き判定回路１１、制御停止判
定回路１２．相関器１３．積分回路１４等を含み構成さ
れる。

傾き判定回路１１には補償信号発生回路８からの補償信
号ｙｍが入力されており、この補償信号７にの傾きの正
負を判定して傾き信号９にとして相関器１３に出力する
。この傾き判定回路１１は例えば第３図に示されるよう
に、に１続接続された２つの遅延素子１１１．１１２と
これらの入出力をアドレス入力とするＲＯＭＩ　ｌ　３
とで構成することができ、第４図に示されるようなアイ
ダイヤグラムにおける補償信号７にの時刻ｔｏでの信号
遷移の傾きを判定して傾き信号９にとして出力するもの
である。

制御停止判定回路１２には補償信号発生回路８からの補
償信号ｙｘと減算器９からの干渉補償後の主偏波出力デ
ータＤ、の誤差信号ａ２　　（出力データＤ、の下位２
ビツトのＰａ、Ｐｓ）とが入力されており、これらの信
号に基づき移相器５の位相偏移動作を停止するが否かを
判定し、誤差信号ε１および／または補償信号ｙにがそ
れぞれ成る一定値よりも小さい場合に動作停止信号を積
分回路１４に出力する。

相関３１３は排他的論理和回路からなり、ｐ！！き判定
回路１１からの傾き信号９試と等化器３からの干渉補償
前のデータ信号の誤差信号ε１　（等化器３出力データ
の下位２ビツトのＰ４．Ｐ５）とが入力されており、こ
れら傾き信号９にの正負と誤差信号ε１の正負との相関
を排他的論理和により求めてその結果の“Ｏ”または“
ｌ゛信号積分回路１４に出力する。

積分回路１４は一定周期クロックを計数するアップ／ダ
ウンカウンタからなり、相関器１３からの出力信号に応
じてアンプカウントモードとダウンカウントモードとに
切り替わるように構成されており、そのカウント値を移
相器５に出力する。

そして制御停止判定回路１２から停止信号を受けると積
分動作（カウント動作）を停止する。

実施例装置の動作が以下に説明される。主偏波中に含ま
れた干渉信号は補償信号発生回路８で生成された補償信
号ｙにでキャン、セルされることによって干渉補償がな
される。この際、干渉信号と補償信号との誤差が小さい
ことが干渉補償効果を上げるために必要であり、誤差を
小さくするには識別器７における交差偏波の信号識別タ
イミングクロックの位相を移相器５によって適切なもの
に調節することが必要である。

この位相調節方法は詳細には以下のようにして行われる
。すなわち、第５図に示されるように。

補償信号ｙ＋ｔの傾きの正負と誤差信号ａ１の正負とが
分かれば９ｗＡ別器７の識別タイミングクロックの位相
を進み／遅れの何れの方向に動かせば最適な識別タイミ
ングになるかを判定することができる。

そこで補償信号ｙｘの傾きの正負と誤差信号ε、の正負
の相関を相関器１３で求め、その結果に基づき進み指示
または遅れ指示の出力信号を積分回路１４に出力する。

積分回路１４はこの進み／遅れ出力に応じてアップ／ダ
ウンカウントを行い、そのカウント値に応じて移相器５
の位相の進み／遅れ方向およびその偏移量を制御する。

この結果として干渉補償処理が適正に行われたため、干
渉補償後の出力データＤｏの誤差信号Ｃ２が所定の値よ
りも小さくなった場合には、制御停止判定回路１２はこ
れを検知して積分回路１４の動作を停止して位相状態を
固定する。また補償信号ｙ＋ｔが所定の値よりも小さい
ような場合には干渉波の値も小さいものと判断すること
ができ。

かかる場合には干渉補償処理は必要でないから。

制御停止判定回路１２はこれを検知して積分回路１４の
動作を停止して位相を固定状態にする。

本発明の実施にあたっては種々の変形形態が可能である
０例えば、上述の実施例は１次元構成のトランスバーサ
ルフィルタによるものであったが。

勿論これに限らず９例えば多値ＱＡＭ方式の通信装置で
はＩチャネルとＱチャネル間での干渉も考慮して直交２
次元構成のトランスバーサルフィルタを用いて本発明を
実施することができる。第６図は係る２次元構成の場合
の補償信号発生回路部分の構成を示す図であり、！チャ
ネルとＱチャネル間の干渉も補償するように補償信号発
生回路に４つのトランスバーサルフィルタ部が用意され
る。

また本発明はアナログ形またはディジタル形の何れの回
路にも通用できるものであることは明白である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、主偏波と交差偏波の遅延差がフェージ
ング等によりランダムに変化しても、交差偏波側の信号
識別タイミングが適応的に制御されることによってこれ
が補償されて遅延差が吸収される。これにより偏波間の
遅延差の発生によって交差偏波間干滲禎償能力が低下す
ることを防止できる。しかも補償信号発生に用いるトラ
ンスバーサルフィルタとしてはＴスペース形のものでよ
く、結果としてフラクショナルスペース形のものに比べ
て符号速度を高めた場合、使用する素子の周波数の上限
に対する制限を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原理ブロック図 第２図は本発明の一実施例と乙の交差偏波間干渉補償装
置を示すブロック図。 第３図は実施例装置の制御停止判定回路の構成を示すブ
ロック図。 第４図、第５図は実施例装置の動作説明図。 第６図は本発明を２次元構成の交差偏波間干渉補償装置
に通用する場合の変形例のブロック図。 第７図は従来の偏波共用システムの概略構成例を示すブ
ロック図。 第８図は従来の交差偏波間干渉補償装置を示すブロック
図。 第９図および第１０図は偏波間の遅延差による干渉補償
能力の低下理由を説明する図である。 図において。 １．６．２２．３２−・−復調回路 ２．７，２３．２４．３３．３４・−・識別器３．２５
．３６・・・等化器 ４．２８−クロック再生回路 ５−移相器 ８．２６．３６−・−補償信号発生回路９−減算器 １０−一一一制御回路 １１・−・傾き判定回路 １２−・・制御停止判定回路 １３・−相関器 １４・−積分回路 本発明１クイ氷−６，５９ｉ、環ブロック図第１図 第５ 図 （ＡＤＤ） イ東さ４１１定回路の＠ｆ；、分１１ 第１１ 第３ 第４ 図 直交２ス元孤成１；Ｊろ交形潮１１ 第６図 編製共用システムの１１代停止 第７図 千渉踊゛イＩｔ　ｊＬ！の従、未ダＪ１干３９−時の在
相関イ爪 第９図 受ン信機入力吟のイ立相関イ外、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交差偏波共用伝送方式の受信機における交差偏波から漏
   れ込んだ主偏波中の干渉波の影響を抑圧する交差偏波間
   干渉補償装置であって、 交差偏波の信号を識別し復調する交差偏波復調回路（４
   １）、 該交差偏波復調回路での信号識別のタイミング決定に用
   いるクロックを発生するクロック発生回路（４２）、 該交差偏波復調回路の復調信号に基づき干渉信号を打ち
   消す補償信号を発生する補償信号発生回路（４３）、 該補償信号発生回路の補償信号を用いて該主偏波中の干
   渉信号を除去する合成回路（４４）、および 該干渉補償前の主偏波復調信号の誤差と該補償信号の傾
   きとの関係に基づいて干渉信号の抑圧効果が大となるよ
   うに該クロック発生回路のクロックの位相を制御する位
   相制御回路（４５） を具備してなる交差部波間干渉補償装置。