JPS60142630A - 伝搬歪補償装置 - 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】 ｆａｔ　発明の技術分野 本発明は伝搬歪補償装置に係り、特に多値ディジタル無
線通信に適用する伝搬歪補償装置に関するものである。

（ｂｌ　従来技術と問題点 マイクロ波帯を使用して例えば１６値直交振幅変調方式
又は６４値直交振幅変調方式の様な高能率の多値ディジ
タル無線通信を行う場合、直接波と伝搬路の状態に依っ
て発生した干渉波とを同時に受信すると、ある周波数範
囲で受信レベルが急激に低下する周波数選択性のフェー
ジングを受ける事がある。

この様な伝送路に生じたマルチパス・フェージングによ
る伝搬歪は回線品質を劣化させる原因となっている。

第１図は伝搬歪補償装置の従来例のブロック接続図で、
第２図は第１図のブロック接続図の動作を説明する為の
周波数特性の図で、第２図（ａ）は伝搬路の周波数特性
を、第２図（ｂｌは伝搬歪補償装置の周波数特性を、第
２図（ｃ）は等化残差をそれぞれ示す。

そこで、第２図を参考にしながら第１図の動作を説明す
る。

先ず、第２図＋ａ）に示す様なマルチパス・フェージン
グに依って発生したディップのあるディジタル変調波が
受信機（図示せず）に入力され、ここで増幅１周波数変
換された後に第１図に示す伝搬歪補償装置９に加えられ
る。

この伝搬歪補償装置９は直列接続された増幅器１と５と
の接続点とアースとの間に、可変コンデンサ３と線輪４
とから構成された並列共振回路を挿入したもので、周波
数特性を第２図（ｂｌに示す様にマルチパス・フェージ
ングによって生じた第２図（ａｌに示す周波数特性の逆
の特性になる様に調整して伝搬歪を補償する。

この為に、増幅器５の出力信号の一部をスペクトラム検
出器６に加えて例えば伝送帯域中の両端と中心の周波数
に於けるレベルを検出し、それぞれのレベルに差があれ
ば本来レベル差のない伝送路は伝搬歪を持っている事に
なるので制御部８でこの差を補償するための制御信号を
作成する。

従来、この制御部８にはマイクロプロセッサなどが用い
られている。そして、この制御信号で可変抵抗器２及び
可変コンデンサ３の値を変えて第２図（ｂｌの特性にな
る様に調整する。

しかし、第１図に示す周波数領域に於ける補償回路では
送信スペクトラムの不均一性、スペクトラムモニターの
有限性などの理由により受信スペクトラムから正しく推
定することが困難であり、又制御上からも並列共振回路
の中心周波数ｆｏ、鋭さＱを最適の値に設定する事が困
難である等の理由の為に、第２図ｔｃ＋に示す様に等化
残差が大きく回線品質が充分に改善されないと云う問題
があった。

（０）　発明の目的 本発明は上記従来技術の問題に鑑みなされたものであっ
て、伝搬路にマルチパス・フェージングが発生しても回
線品質を劣化させない伝搬歪補償方法を提供する事を目
的としている。

ｆｄｌ　発明の構成 上記発明の目的は直接波と干渉波の行路差に対応する遅
延量が与えられた受信信号を第１及び第２の信号に分割
する手段と、復調され識別された該第１の信号から同相
データと直交データ及び該同相データから得られた誤差
電圧と該直交データから得られた誤差電圧をそれぞれ取
出す手段と、所定時間遅延させた同相データと該同相デ
ータから得られた誤差電圧及び該遅延させた同相データ
と該直交データから得られた誤差電圧との間の相関をそ
れぞれ取って得られた同相制御信号及び直交制御信号と
、該第２の信号を更に分割して得られた第３の信号及び
第４の信号とを同相制御回路及び直交制御回路でそれぞ
れ混合・合成する混合・合成手段と、該混合・合成手段
の出力を該受信信号に加える手段とを有する事を特徴と
する伝搬歪補償装置を提供する事により達成される。

（ｅｌ　発明の実施例 第３図はフェージングの２波モデルに基づく等価回路の
図である。

図中、１２は直接波と干渉波の振幅の比がρとなる回路
を、１３は直接波及び干渉波の伝搬路の時間差がτとな
る回路を、１４は位相差φを与える回路を、１０及び１
１はハイブリッド回路をそれぞれ示す。

第３図に於て、入力された波はハイブリッド回路１０で
径路■を通る振幅１の直接波と、径路■を通る振幅１の
干渉波に分れる。

直接波はそのまま進んでハイブリッド回路１１に加えら
れる。一方、径路■を進んだ干渉波は回路１２で振幅が
ρに、回路１３で直接波との時間差がτに、回路１４で
位相差がφになる様に変化を受けた後にハイブリッド回
路１１に加えられ、ここで直接波と干渉波が加算され出
力波として外部に取出される。

この出力波Ｙは次の様に示される。

ここで第１項は直接波を、第２項は干渉波をそれぞれ示
す。

故に、この等価回路の伝送特性■（ω）は次の様になる
。

従って、これと全く逆な伝送特性を有する回路を受信機
に挿入すれば、このフェージング特性を完全に補償する
事が出来その影響を除去する事ができる事を示している
。

そこで、伝搬歪補償装置の伝送特性１１ｃ（ω）は下記
の式で表される。

（２）式で判る様にρを変える事によりフェージングの
深さくディップ）を、φを変える事により前記のディッ
プの位置を補償する事ができる。

第４図は本発明の詳細な説明する為の伝搬歪補償回路の
ブロック接続図で、１５及び１８はハイブリッド回路を
、１６は遅延回路を、１７は可変減衰及び可変位相特性
を持った部分である。

本装置の伝送特性が（２）式で表される事は明らかであ
る。

第５図は本発明を実施する為のブロック接続図の一例を
示す。

図中、２０は合成回路を、２１は遅延回路を、２２゜２
３．２６及び３２はハイブリッド回路を、２４，２５，
２９゜３０．３３及び３４は乗算回路を、２７及び２８
は積分回路を、３８は識別回路を、３１は１ビツト遅延
回路を、３５及び３６は低域ろ波器を、３７は搬送波再
生回路を、４０．４１及び４２は端子を、５０は復調回
路を、５１は同相歪制御回路を、５２は直交歪制御回路
をそれぞれ示す。

これらの要素は次の様に接続されている。

ハイブリッド回路２６の端子（１）は遅延回路２１及び
合成回路２０を介して端子４０と、端子（２）は復調回
路５０と、端子（３）は同相制御回路５１及び直交制御
回路５２から構成される制御回路を介して合成回路２０
とそれぞれ接続される。

更に、識別回路３８の端子（１）及び（６）はそれぞれ
復調回路５０と、端子（２）は端子４１と、端子（３）
は端子４２と、端子（４）は乗算回路３０．積分回路２
８を介して同相制御回路５１と、端子（５）は乗算回路
２９．積分回路２７を介して直交制御回路５２とそれぞ
れ接続される。

又、遅延回路３１の端子（２）は端子４１と、端子ｆ１
）は乗算回路２９及び３０の端子（１１とそれぞれ接続
される。

この様に接続された第５図の回路の動作は次の様である
。

端子４０に入力されたディジタル変調波は合成回路２０
及び遅延回路２１を通った後、ハイブリッド回路２６で
２分割される。一部の信号は９０度ハイブリッド回路２
３で更に分割された後、それぞれの信号は別々に乗算回
路２４及び２５に加えられる。

一方、ハイブリッド回路２６で分割された残りの信号は
公知の復調回路５０に加えられ、この回路に含まれるハ
イブリッド回路３２で更に２分割され、それぞれの信号
は別々の乗算回路３３及び３４に加えられる。この乗算
回路３３と３４には、搬送波再生回路３７から入力した
ディジタル変調波の搬送波に同期して互いに位相が９０
度異なる搬送波が加えられているので、ここで２つの搬
送波とディジタル変調波とが乗算されて復調信号の同相
分と直交分が得られる。この復調信号の同相分と直交分
はそれぞれ低域ろ波器３５及び３６を通って公知の識別
回路３８に加えられ、この識別回路３８から再生された
同相データ及び直交データがそれぞれ端子（２）及び（
３）から、又前記の同相データ及び直交データからそれ
ぞれ得られた誤差電圧が端子（４）及び（５）からそれ
ぞれ取出される。

尚、誤差電圧は正しい信号レベルの位置からのズレに対
応する電圧である。

そして、■ビット遅延回路３１を通過して１ビツト遅延
させられた同相データは乗算回路３０で同相データから
抽出した誤差電圧Ｅｉと、乗算回路２９で直交データか
ら抽出した誤差電圧Ｅｑとの相関がそれぞれ取られ、得
られた出力電圧はそれぞれ対応する積分回路２８及び２
７に加えて積分される。

この積分回路２８及び２７の出力は直流に近い信号（以
下同相制御信号及び直交制御信号と云う）で、この同相
制御信号（ａとする）は同相歪制御回路５１に直交制御
信号（ｂとする）は直交歪制御回路５２に含まれる乗算
回路２４と２５にそれぞれ加えられる。

ここで、同相歪、直交歪制御回路５１．５２は第４図の
可変減衰・位相部１７に相当する部分である。

０ そこで、　この乗算回路２４と２５には前記の様に位相
が９０度異なるディジタル変調波が加えられているが、
今このディジタル変調波を例えばそれぞれ１・Ｃｏｓ　
ωを及び１・Ｓｉｎωｔとし、この変調波に前記の制御
信号ａ及びｂがそれぞれ乗算されるとａ−ｃｏｓωｔと
ｂｓｉｎωｔの２つの信号が得られる。この信号は同相
ハイブリッド回路２２でか変化するので振幅及び位相が
変化するが、この合成波が該合成回路２０に加えられて
該ディジタル変調波と合成される。

この合成回路２０、遅延回路２１、同相及び直交制御回
路５１及び５２を含む部分は第４図の回路構成と同じ構
成になっているので、この部分で伝搬路で発生した伝搬
歪は完全に補償する事ができる。

尚、遅延回路２１は２波モデルでの伝搬路の平均行路長
差に相当する遅延量であり、直交制御信号を０にした時
に乗算回路２４の入力側での周波数特性の中心が伝送帯
域の中心周波数ｆと一致する様に微調整する。

又、ハイプリント回路２３と２２とは逆に使用する事が
可能であり、出力信号はハイプリント回路Ｉ８の出力に
限らず可変減衰・位相部１７、遅延回路１６のいずれの
出力から取っても良い。

ｉｆ）　発明の効果 以」二説明した様に、本発明によればディジタル信号に
適した時間領域でフェージング特性の逆特性を持つ伝搬
歪補償装置を用いて伝送路に発生した伝搬歪を補償する
ので、補償能力が高くしかも補償が高精度で行える。又
、マイクロプロセッサ等を使用する従来の方法に比べて
構成が簡単であり且つ制御も安定に行えるので高い効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は伝搬歪を補償する為の従来例を、第２図は第１
図の動作を説明する為の図を、第３図はマルチパス・フ
ェージングの等価回路を示す図を、第４図は本発明の詳
細な説明する為の図を、第５１ 図は第４図を用いた伝搬歪補償装置の一例をそれぞれ示
す。 図中、２０は合成回路を、２１及び３１は遅延回路を、
２２．２３及び２６はハイブリッド回路を、２４　、２
５　、２９及び３０は乗算回路を、２７及び２８は積分
回路を、それぞれ示す。 ３ ２ 寮Ｉ　因 η 峯２［１ｉＪ （（１，（ｂ） （α）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直接波と干渉波の行路差に対応する遅延量が与えられた
   受信信号を第１及び第２の信号に分割する手段と、復調
   され識別された該第１の信号から同相データと直交デー
   タ及び該同相データから得られた誤差電圧と該直交デー
   タから得られた誤差電圧をそれぞれ取出す手段と、所定
   時間遅延させた同相データと該同相データから得られた
   誤差電圧及び該遅延させた同相データと該直交データか
   ら得られた誤差電圧との間の相関をそれぞれ取って得ら
   れた同相制御信号及び直交制御信号と、該第２の信号を
   更に分割して得られた第３の信号及び第４の信号とを同
   相制御回路及び直交制御回路でそれぞれ混合・合成する
   混合・合成手段と、該混合・合成手段の出力を該受信信
   号に加える手段とを有する事を特徴とする伝搬歪補償装
   置。