JPH0795719B2 - 同一周波数中継方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同一周波数中継方式に関し、特に送受同一の搬
送波周波数を用いて形成される無線通信回線において、
中継局における送信信号の受信信号に対する干渉による
回線品質の劣化を改善する同一周波数中継方式に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、中継局を介して形成されるマイクロ波帯の無線通
信回線においては、いわゆる２周波方式が用いられてお
り、同一局における送信と受信の周波数は、送受間にお
いて生起する干渉を防止するために相互に異なる周波数
が使用されている。従って、無線通信回線における各中
継局においては、各中継区間ごとに送受信周波数が交互
に入れ代わる形で周波数の割振りが行われている。しか
しながら、最近マイクロ波帯の無線通信回線に割当てら
れる使用周波数の有効利用という観点から、上記の２周
波方式の代りに、同一局において送受同一の周波数を使
用する同一周波数無線通信回線の適用が提案されてい
る。この同一周波数無線信回線における同一周波数中継
方式は、本発明の動作内容に密接に関連しているので、
以下詳細に説明する。

第３図に示されるのは、上記同一同波数無線通信回線に
おける、中継局の上り回線ならびに下り回線のそれぞれ
に対応する中継システムの要部を示すブロック図で、上
り回線における受信アンテナ28,受信器29,加算器31,復
調器34、変調器37,送信器39および送信アンテナ41と、
下り回線におけ受信アンテナ42,受信器44,復調器46,加
算器44,復調器46,変調器50,送信器51および送信アンテ
ナ52と、上記上り下り両中継システムに関連する局部発
振器30,可変周波数特性フィルタ32,33,40および45,搬送
波発生回路38および49,乗算器35,36,47および48と、を
備えている。また、第３図における可変周波数特性フィ
ルタ32,33,40および45の詳細については、それぞれ第４
図（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）に構成ブロック
図が示されており、それぞれに、相関検出器61,63,65お
よび67と、トランスバーサル・フィルタ62,64,66および
68とが組合わせられて備えられている。

第３図において、搬送波周波数が_１（公称値）の受信
信号131および145は、それぞれ受信アンテナ28および42
を介して受信され、受信器29および43に入力される。受
信器29においては、局部発振器30より送られてくる局部
発振信号135により、前記搬送波周波数_１（公称値）
が所定の中間周波数に変換されて増幅され、中間周波数
帯の受信信号132として出力される。受信信号132には、
送信アンテナ41および52より放射される同一周波数_１
（公称値）の送信信号144および156の漏れ込みによる干
渉信号が介在しており、加算器31に入力されて、可変周
波数特性フィルタ32および33から送られてくる干渉消去
信号133および134と加算されて、前記干渉信号のレベル
が低減される。加算回路31から出力される受信信号136
は、復調器34に入力されて復調され復調出力信号137と
して出力されるとともに、誤差信号138および搬送波再
生信号139が出力される。

復調出力信号137は変調器37に入力されるとともに、可
変周波数特性フィルタ32および40にも送られる。変調器
37においては、搬送波発生回路38から入力される搬送波
信号140が復調出力信号137によって変調され、被変調波
信号143として出力されて送信器39および可変周波数特
性フィルタ32および40に送られる。

送信器39においては、共通の局部発振器30から入力され
る局部発振信号135を介して、被変調波信号143の周波数
が所定の送信周波数_１（公称値）に変換され、電力増
幅されて送信アンテナ41より送信信号144として送出さ
れる。

受信器43においても、受信アンテナ42を介して入力され
る受信信号145は、共通の局部発振器30から入力される
局部発振信号135により、その搬送波周波数_１（公称
値）が所定の中間周波数に変換されて増幅され、受信信
号146として出力される。受信信号132には、送信アンテ
ナ41および52より放射される同一周波数（公称値）の送
信信号144および156の漏れ込みによる干渉信号が介在し
ており、加算器44に入力されて、可変周波数特性フィル
タ40および45から入力される干渉消去信号148および147
と加算されて、前記干渉信号のレベルが低減される。加
算器44から出力される受信信号149は、復調器46に入力
されて復調され復調出力信号149として出力されるとと
もに、誤差信号150および搬送波再生信号151が出力され
る。

復調出力信号149は変調器50に入力され、同時に可変周
波数特性フィルタ33および45にも送られる。変調器50に
おいては、搬送波発生回路49から入力される搬送波信号
153が復調出力信号149によって変調され、被変調波信号
155として出力されて送信器51および可変周波数特性フ
ィルタ33および45に送られる。送信器51においては、共
通の局部発振器30から入力される局部発振信号135を介
して、被変調波信号155の周波数が所定の送信周波数
_１（公称値）に変換され、電力増幅されて送信アンテナ
52より送信信号156として送出される。これらの動作
は、上述のように、上りならびに下りの双方の中継シス
テムについて全く同様である。

上述のように、加算器31においては、受信信号132に介
入している送信信号144および156による干渉信号が、可
変周波数特性フィルタ32および33から入力される干渉消
去信号133および134との加算作用を介してレベル低減さ
れるが、可変周波数特性フィルタ32には、第４図（ａ）
に示されるように、相関検出器61およびトランスバーサ
ル・フィルタ62が備えられており、復調器34より出力さ
れる復調出力信号137および誤差信号138と、乗算器36よ
り出力される周波数偏差信号141とが相関検出器61に入
力される。乗算器36には復調器34より出力される搬送波
再生信号139と、搬送波発生回路38より出力される搬送
波信号140とが入力されているが、これらの二つの信号
は、公称値としては同一周波数として規定されるが、実
際には周波数偏差が生じている。従って、乗算回路36か
ら出力される周波数偏差信号141は、搬送波再生信号139
と搬送波信号140とのビート周波数の信号として可変周
波数特性フィルタ32の相関検出器61に入力される。

他方、可変周波数特性フィルタ32には、第４図（ｂ）に
示されるように、相関検出器63およびトランスバーサル
・フィルタ64が備えられており、復調器34より出力され
る誤差信号138と、復調器46より出力される復調出力信
号149と、乗算器35より出力される周波数偏差信号142と
が相関検出器63に入力される。乗算器35には復調器34よ
り出力される搬送波再生信号139と、搬送波発生回路49
より出力される搬送波信号152とが入力されており、前
述の乗算器36の場合と同様に、周波数偏差信号142は、
搬送波再生信号139と搬送波信号152とのビート周波数の
信号として相関検出器63に入力される。

上述の復調出力信号137および149には、それぞれの本来
のベースバンド信号に送信信号144および156の漏れ込み
による干渉信号の残留分が重畳されており、誤差信号13
8には前記干渉信号残留分自体が介在している。また、
周波数偏差信号141および142には、それぞれ復調器34よ
り出力される搬送波再生信号139に対する、搬送波信号1
40および152の周波数偏差成分が含まれている。従っ
て、相関検出器61においては、復調出力信号137、誤差
信号138および周波数偏差信号141を参照して、主として
送信信号144に対応する干渉信号が検出され、この干渉
信号を最小に抑制するように作用する複数の制御信号16
1が出力されて、トランスバーサル・フィルタ62の対応
する各タップの重み付け回路に入力される。トランスバ
ーサル・フィルタ62には、変調器37から出力される被変
調波信号143が入力されており、上記複数の制御信号161
による各タップ重み付け回路に対する制御作用を介し
て、送信信号144に対応する干渉消去信号133が出力され
る。同様に、相関検出器63においては、復調出力信号14
9、誤差信号138および周波数偏差信号142を参照して、
主として送信信号156に対応する干渉信号が検出され、
この干渉信号を最小に抑制するように作用する複数の制
御信号162が出力されて、トランスバーサル・フィルタ6
4の対応する各タップ重み付け回路に入力される。トラ
ンスバーサル・フィルタ64には、変調器50から出力され
る被変調波信号149が入力されており、上記複数の制御
信号162による各タップ重み付け回路に対する制御作用
を介して、送信信号156に対応する干渉消去信号134が出
力される。従って、加算器31においては、受信器29から
入力される受信信号132に対して上述の干渉消去信号133
および134が加算され、受信信号132に介在している送信
信号144および156の漏れ込みによる干渉信号が有効に除
去される。

このことは、受信アンテナ42および受信器44を経由して
加算器44に入力される受信信号146の場合においても全
く同様で、受信信号146に介在している送信信号144およ
び156の漏れ込みによる干渉信号は、加算回路44におい
て、可変周波特性フィルタ40から送られてくる主として
送信信号144による干渉信号に対応する干渉消去信号148
と、可変周波数特性フィルタ45から送られてくる主とし
て送信信号156による干渉信号に対応する干渉消去信号1
47との加算作用を介して除去される。可変周波数特性フ
ィルタ40および45の構成は第４図（ｂ）および（ｃ）に
示されるとおりで、それぞれ相関検出器65およびトラン
スバーサル・フィルタ66と、相関検出器67およびトラン
スバーサル・フィルタ68とが備えられている。可変周波
数特性フィルタ40においては、相関検出器65に入力され
る復調出力信号137、誤差信号150および周波数偏差信号
152を介して、送信信号144に対応する干渉信号消去用の
複数の制御信号163が出力され、トランスバーサル・フ
ィルタ66の各タップ重み付け回路に入力される。この制
御信号163により、トランスバーサル・フィルタ66に入
力される被変調波信号143は干渉消去信号148として出力
され、加算器44に入力される。同様に、可変周波数特性
フィルタ45においても、復調出力信号149、誤差信号150
および周波数偏差信号154と、被変調波信号155との入力
に対して、送信信号156の干渉信号に対応する干渉消去
信号147が出力され、加算器44に入力される。加算器44
において、受信信号146に介在している送信信号144およ
び156の漏れ込みによる干渉信号が除去されることは、
既に前述したとおりである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来提案されている同一周波数中継方式におい
ては、送信信号144による受信アンテナ28経由の干渉信
号に対しては、主として可変周波数特性フィルタ32によ
り生成される干渉消去信号133により対処し、また、送
信信号156による受信アンテナ42経由の干渉信号に対し
ては、主として可変周波数特性フィルタ45により生成さ
れる干渉消去信号147により対処して、それぞれの干渉
信号を除去している。しかしながら、上述の送信信号14
4→受信アンテナ28、ならびに送信信号156→受信アンテ
ナ42の各漏れ込み経路による干渉信号は、それぞれ同一
のベースバンド信号を有する干渉信号として受信信号13
2および146に介在している。しかも、それぞれ可変周波
数特性フィルタ32および45における相関検出器において
参照される信号の一つとして、復調出力信号137およ149
が、それぞれそのままの形で利用されている。このた
め、それぞれの可変周波数特性フィルタにおける相関検
出器においては、ベースバンド信号が同一であるために
当該干渉信号の検出が不十分となり、干渉消去信号133
および147の生成についても、上記の漏れ込み経路によ
る干渉信号に対しては適応力が劣化し、加算器31および
44における干渉信号除去作用が有効に機能しないという
欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、本発明の同一周波数中
継方式は、所定の中継局を介して形成される同一周波数
無線通信回線において、前記中継局における上り回線な
らびに下り回線の双方において、それぞれの受信信号に
対応する復調出力信号の信号形態を変換して、それぞれ
対応する送信信号を形成するための変調信号を生成する
データ変換手段を備えている。

〔実施例〕

以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例の要部を示すブロック図で
ある。第１図に示されるように、本実施例には、受信ア
ンテナ１および16と、受信器２および17と、局部発振器
３と、加算器４および18と、可変周波数特性フィルタ5,
6,14および19と、復調器７および20と、乗算器8,10,21
および23と、データ変換器９および22と、変調器11およ
び25と、搬送波発生回路12および24と、送信器13および
26と、送信アンテナ15および27と、を備えている。ま
た、第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）に示さ
れるのは、それぞれ可変周波数特性フィルタ5,6,14およ
び19の内部構成を示す図で、それぞれ、相関検出器53お
よびトランスバーサル・フィルタ54と、相関検出器55お
よびトランスバーサル・フィルタ56と、相関検出器57お
よびトランスバーサル・フィルタ58と、相関検出器59お
よびトランスバーサル・フィルタ60とが備えられてい
る。

第１図において、第３図に示される前述の従来方式と異
なる点は、データ変換器９が復調器７と変調器11との間
に接続され、同様にデータ変換器22が復調器20と変調器
25との間に接続されていることである。受信アンテナ１
を介して受信される受信信号101が、送信アンテナ15を
介して送信信号115として対向局に送出され、また、受
信アンテナ16を介して入力される受信信号116が、送信
アンテナ27を介して送信信号129として対向局に送出さ
れる中継システムの動作内容については、データ変換器
９および22に関連する動作以外は全く同様である。従っ
て、前述の干渉信号除去対応策における問題点解決策と
してのデータ変換器９および22の作用について説明すれ
ば、第１図に示される本発明の同一周波数中継方式に対
する説明としては、必要にして十分である。

送信信号115→受信アンテナ１の漏れ込み経路による干
渉信号については、可変周波数特性フィルタ５における
相関検出器53には、復調器７から出力される復調出力信
号107の代りに、データ変換器９から出力される変換信
号108が入力される。復調器７から出力される誤差信号1
09および乗算器10から出力される周波数偏差信号113の
各参照入力については、従来方式の場合と全く同様であ
る。データ変換器９においては、例えば復調出力信号10
7はスクランブル変換処理作用を介して変換信号108とし
て出力される。このため、送信信号115→受信アンテナ
１の漏れ込み経路による干渉信号は、ベースバンド信号
の信号形態が異なっているため、可変周波数特性フィル
タ５における相関検出器53において検出され、干渉消去
信号103を介して加算器４において効果的に除去され
る。このことは送信信号129→受信アンテナ16の漏れ込
み経路による干渉信号の場合においても全く同様で、可
変周波数特性フィルタ19における相関検出器59には、復
調器20から出力される復調出力信号121の代りに、デー
タ変換器22から出力される変換信号122が入力される。
復調器20から出力される誤差信号123よび乗算器23から
出力される周波数偏差信号127の各参照入力について
は、従来方式の場合と全く同様である。従って、送信信
号129→受信アンテナ16の漏れ込みによる干渉信号は、
可変周波数特性フィルタ19から出力される干渉消去信号
118を介して、加算器18において効果的に除去される。
なお、送信信号115→受信アンテナ16、および送信信号1
27→受信アンテナ１の各漏れ込み経路による干渉信号に
対する除去作用については、前述の従来例の場合と同様
である。

上記の説明においては、データ変換器９および22におけ
る変換作用として、一例としてスクランブル変換処理作
用を用いる場合につき説明を行ったが、上記のデータ変
換手段における変換作用としては、このスクランブル変
換処理に限定されるものではなく、可変周波数特性フィ
ルタにおける相関検出器等において、当該干渉信号が識
別され得るということ、および逆変換が可能であるとい
う条件の下に、如何なる変換処理が行われてもよいこと
は明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は同一周波数無線通信回線
に適用されて、上りおよび下りの各回線における中継シ
ステムにおいて、同一ベースバンド信号を有する干渉信
号に対しても、当該干渉信号を有効に除去することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示すブロック図、第
２図（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）、および第４
図（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）は、可変周波数
特性フィルタの要部を示すブロック図、第３図は従来例
の同一周波数中継方式の要部を示すブロック図である。 図において、1,16,28,42……受信アンテナ、2,17,29,43
……受信器、3,30……局部発振回路、4,18,31,44……加
算器、5,6,14,19……可変周波数特性フィルタ、7,20,3
4,46……復調器、8,10,21,23,35,36,47,48……乗算器、
9,22……データ変換器、11,25,37,50……変調器、12,2
4,38,49……搬送波発生回路、13,26,39,51……送信器、
15,27,41,52……送信アンテナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送受信同一の搬送波周波数を用いて所定の
   中継局を介して伝送される同一周波数中継方式におい
   て、 前記中継局内の上り回数ならびに下り回線のそれぞれ
   に、送信信号が受信信号に回り込むことによる同一周波
   数の干渉信号を抑圧するトランスバーサルフィルタと相
   関検出器からなる可変周波数特性フィルタを用いて干渉
   消去信号を発生し前記受信信号と加算して干渉波を除去
   する干渉波除去手段と、 前記干渉波除去手段で干渉波の除去された受信信号の復
   調出力信号を異なる信号形態のデータ信号に変換し、そ
   れぞれ対応する送信信号を形成するための変調信号を生
   成するデータ変換手段とを備えることを特徴とする同一
   周波数中継方式。