JP2000165339A - 送信ｌｏ同期方式を用いた両偏波伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信ＬＯ同期方式にて準同期検波方式のデジ
タル復調器とＸＰＩＣを用いて両偏波伝送システムを実
現する。 【解決手段】 直交する２つの偏波の信号を同一周波数
で局部発振器を同期させて送信し、送信された各信号を
受信してミキサ１０と局発１１で準同期検波する。準同
期検波された各信号は、Ａ／Ｄ変換器１２でデジタル信
号に変換され、２倍の変調速度の復調出力をする復調回
路１４で復調される。復調された信号は、ＸＰＩＣ１９
で自偏波側の復調信号から得られる誤差信号と異偏波側
の復調信号との相関に基づき異偏波間干渉が補償され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、両偏波伝送システ
ムに関し、特に、送信ＬＯ（局部発振器）同期方式を用
いた両偏波伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルマイクロ波通信装置において
は、周波数利用効率を上げるため電波の直交する２つの
偏波面、垂直偏波（Ｖ）と水平偏波（Ｈ）を用いて信号
の伝送を行う両偏波伝送方式が用いられている。本方式
においては、ＶとＨで同じ周波数を使用する（搬送波周
波数が同じ）とき偏波面の直交にずれがあると、ＲＦの
段階で直交側（異偏波）の信号が自偏波にもれ込み干渉
成分となり、信号の伝送品質の劣化を招くことになる。
特に、多値変調方式の場合には、この影響は無視できな
いため受信側に自動等化器を用意し、干渉成分を除去す
る必要がある。

【０００３】この等化器を異偏波間干渉補償器（ＸＰＩ
Ｃ：Ｃｒｏｓｓ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅ
ｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）という。

【０００４】図８は、ＸＰＩＣの一構成例を示したブロ
ック図である。図７において、ＸＰＩＣの基本的構成は
入力信号を遅延する５段の遅延回路６１と、各遅延回路
６１の出力と各タップ係数Ｃ１〜Ｃ５を乗算する乗算器
６２と、各乗算器６２の出力を加算する加算器６３とか
らなるトランスバーサルフィルタ６０と、タップ係数制
御回路（ＴＡＰ ＣＯＮＴ）６４とで構成される。直交
変調方式の場合、現実にはＰチャンネル、Ｑチャンネル
それぞれ直交成分と同相成分の２次元の構成となるが、
説明を簡略化するため図６では片チャンネルのＸＰＩＣ
を５タップで、同相成分のみの１次元の構成で示してい
る。

【０００５】タップ係数制御回路６４は、端子１０２か
ら入力される自偏波の復調器から得られる誤差信号と、
端子１０１から入力される異偏波の復調信号との相関を
とることにより各タップ係数（Ｃ１〜Ｃ５）を生成す
る。このタップ係数が交差偏波間干渉成分の逆特性のイ
ンパルス応答に対応しており、端子１０３から出力され
る各タップの出力の加算結果が異偏波からの干渉成分に
相当し、このＸＰＩＣ出力を自偏波の復調信号と加算器
６３で加算することにより交差偏波間干渉が補償される
ことになる。なお、ＸＰＩＣが複数のタップを持つの
は、干渉波成分に周波数特性がある場合に対応できるよ
うにするためである。

【０００６】ところで受信側で異偏波間の干渉を補償す
ることが可能であるためには、自偏波の復調装置におい
て、ＢＢ（ベースバンド）の自偏波の信号とＸＰＩＣに
入力される異偏波側の信号との位相関係が、干渉を受け
たＲＦの段階での自偏波異偏波間の位相関係と一致して
いる必要がある。この条件を満たすため、自偏波と異偏
波のＬＯ（Ｌｏｃａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ、局部発
振器）周波数の設定として２つの方式が用いられてい
る。

【０００７】１つは図９に示す送信ＬＯ同期方式であ
り、もう１つは図１０に示す受信ＬＯ同期方式である。

【０００８】図９は送信ＬＯ同期方式を用いた両偏波伝
送方式の送受信系の構成を示したブロック図である。本
図において、Ｖ／Ｈの信号はそれぞれ端子１，２から変
調装置４１、４１’に入力される。変調装置４１、４
１’のＩＦ出力は、送信機４２、４２’でＲＦ信号とな
り、送信アンテナ４３、４３’から放射される。このと
き変調装置４１、４１’と送信機４２、４２’のＬＯは
共通の局部発振器４０、４４を用いることによりともに
Ｖ／Ｈ間で同期している。

【０００９】次に受信側について説明する。偏波面の直
交性が保たれているときは、それぞれの受信アンテナ４
５、４５’には、自偏波の信号しか受信されないが、直
交がずれたときは、異偏波側の信号も受信され干渉成分
となる。各受信アンテナ４５、４５’で受信された信号
は、それぞれ受信機４７、４７’でＩＦ信号になり復調
装置４８、４８’に入力される。受信機４７、４７’の
ＬＯ４６、４６’はＶ／Ｈ間で独立の構成となっており
非同期である。

【００１０】自偏波側の復調装置４８は、ＬＯ５１が搬
送波周波数に同期すると、復調器５０の出力でアイが開
き、Ａ／Ｄ変換器５２でディジタル信号に変換される。
また、異偏波側の復調装置４８’では、復調器５０’出
力も自偏波の復調装置４８に入力され自偏波のＡ／Ｄ変
換器５２と同じクロックでディジタル信号に変換され
る。

【００１１】そして、Ａ／Ｄ変換器５２の出力はＸＰＩ
Ｃ５５に入力され空間での干渉成分の逆特性が出力され
る。自偏波のディジタル信号にこのＸＰＩＣ出力信号を
加算器５４にて加算することにより、異偏波からの干渉
成分が除去される。そして、自偏波側の符号間干渉は等
化器５６で除去され、その出力からＬＯ５１の周波数が
制御される。なお、異偏波側の復調装置４８’も前述し
た自偏波側の復調装置４８と同様に動作するため詳細の
説明は省略する。このようにして、Ｖ／Ｈの復調信号
は、それぞれ端子３，４から出力される。

【００１２】送信ＬＯ同期方式では、図９で示したよう
に変調装置４１、４１’と送信機４２、４２’のそれぞ
れのＬＯ４０、４０’と４４、４４’を共通にしたりし
て同期させている。これにより空間での異偏波からの干
渉成分は、自偏波の信号に同期する。受信機４７、４
７’のＬＯ４６、４６’は独立であるが、それぞれの復
調器５０、５０’で搬送波同期が確立した時点で、これ
ら受信機４７、４７’のＬＯの周波数差は無関係とな
る。搬送波同期が確立した異偏波のＡ／Ｄ変換器５２’
の入力信号を自偏波の復調装置４８に入力し、これを自
偏波のクロックでサンプリングした信号と自偏波のＡ／
Ｄ変換器５２の出力信号との位相関係は、空間での干渉
成分と自偏波信号との位相関係と同じになっている。よ
って、この２つのＢＢ信号から異偏波間の干渉成分を求
めることが可能になる。

【００１３】図１０は受信ＬＯ同期方式を用いた両偏波
伝送方式の送受信系の構成を示したブロック図である。
本図において、Ｖ／Ｈの信号はそれぞれ端子１，２から
変調装置４１、４１’に入力される。変調装置４１、４
１’のＩＦ出力は、送信機４２、４２’でＲＦ信号とな
り送信アンテナ４３、４３’から放射される。このとき
変調装置４１、４１’と送信機４２、４２’のＬＯ４
０、４０’と４４、４４’はそれぞれＶ／Ｈ間で非同期
である。

【００１４】一方、受信側では偏波面の直交性が保たれ
ているときは、それぞれの受信アンテナ４５、４５’に
は、自偏波の信号しか受信されないが、直交がずれたと
き、異偏波側の信号も受信され干渉成分となる。受信さ
れた信号は、受信機４７、４７’でＩＦ信号になり復調
装置４８、４８’に入力される。このとき受信機４７、
４７’のＬＯ４６はＶ／Ｈ間で同期している。

【００１５】自偏波側の復調装置４８においては、ＬＯ
５１が搬送波周波数に同期すると、復調器５０の出力で
アイが開き、Ａ／Ｄ変換器５２でディジタル信号に変換
される。また、受信機４７’の出力も自偏波の復調装置
４８に入力され復調器５３にて自偏波の搬送波周波数で
復調され、Ａ／Ｄ変換器５２で自偏波と同じクロックで
ディジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄ変換器５
２の出力はＸＰＩＣ５５に入力され空間での干渉成分の
逆特性が出力される。自偏波のディジタル信号にこのＸ
ＰＩＣ出力信号を加算器５４にて加算することにより、
異偏波からの干渉成分が除去される。自偏波側の符号間
干渉は等化器５６で除去され、その出力からＬＯ５１の
周波数が制御される。Ｖ／Ｈの復調信号は、それぞれ端
子３，４から出力される。なお、異偏波側の復調装置４
８’の動作も上述した動作と同様であるため記載を省略
する。

【００１６】受信ＬＯ同期方式では、送信側のＬＯ４
０、４０’と４４、４４’は非同期であるから、空間で
の干渉成分も自偏波信号とは送信ＬＯ周波数の差分だけ
ずれている。受信機４７、４７’のＬＯ４６を共通もし
くは同期とすると、自偏波のＩＦ信号と異偏波のＩＦ信
号の周波数差は、送信ＬＯの周波数差になっている。更
に異偏波のＩＦ信号を自偏波の搬送波周波数でＢＢ信号
に変換したときの周波数もまた、送信ＬＯの周波数差に
なっている。従って、搬送波同期が確立した自偏波信号
と、異偏波ＩＦ信号を自偏波の再生搬送波周波数でＢＢ
信号に落とした信号との位相関係は、空間での自偏波信
号と異偏波信号との位相関係に一致している。よってこ
の場合も、この２つのＢＢ信号から異偏波間の干渉成分
を求めることが可能になる。

【００１７】なお、どちらの方式でも送信機４２、４
２’と受信機４３、４３’を省いたＩＦ信号の段階で考
えても上述の位相関係は成立する。従って、以降ではＩ
Ｆ信号のみについて記述する。

【００１８】受信ＬＯ同期方式では、送信側のＬＯを同
期させる必要がないため、送信側の回路構成が簡単にな
るというメリットがあるが、逆に信号を復調するための
本来の異偏波側の復調器とは別に交差偏波間干渉を推定
するための復調器が自偏波の復調装置内に必要になるた
め、受信側の回路規模が増大するというデメリットがあ
る。

【００１９】これに対し送信ＬＯ同期方式では、復調器
は本来の信号復調用のものだけで済むため受信側の構成
は簡単であるが、送信側にＬＯ同期回路が必要となり回
路構成が複雑になることのほかに、送信側の保守時に異
偏波側に影響を与えないようにするための手順が複雑に
なるという問題がある。

【００２０】このように２つの方式にはそれぞれに長所
短所があり、個々のシステムで要求される条件に応じて
使い分けられている。

【００２１】以上説明した復調器５０、５０’、５３、
５３’はアナログ回路で構成され同期検波方式であるこ
とを前提として、ＸＰＩＣの方式を説明した。

【００２２】しかし、近年復調器をディジタル回路で構
成し、アナログ部での搬送波周波数のずれをディジタル
回路で補償する準同期検波方式が実現されるようになっ
てきた。

【００２３】準同期検波方式の復調器の構成を図１１に
示す。

【００２４】図１１において端子６から入力された搬送
波周波数ｆｃの復調装置の入力ＩＦ信号は、帯域ろ波器
２３を通過した後搬送波周波数ｆｃに近いが同一ではな
い周波数ｆｃ’のＬＯ１１の出力信号と乗算器１０、１
０’により直交乗算されることにより、わずかな周波数
（ｆｃ−ｆｃ’）の位相回転が残るＢＢ信号に変換され
る。このＢＢ信号は、Ａ／Ｄ変換器１２、１２’でディ
ジタル信号に変換された後、復調器２２に入力される。
復調器２２は、入力されたＢＢ信号に対しその回転と逆
方向の回転を与える。これにより、ＢＢ信号の位相回転
は除去され、搬送波同期が確立する。

【００２５】従来の同期検波方式の復調装置ではアナロ
グのＬＯの発振器はＶＣＯであり人手による調整が必要
であった。更に搬送波同期周波数範囲の確保のため、発
振周波数の温度補償などの問題があり、一定の特性を保
つことが困難であった。

【００２６】これに対して、準同期検波方式の復調器
は、従来の復調装置の持つこれらの問題を解決すること
ができる効果を有する。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の送
信ＬＯ同期方式のＸＰＩＣでは、搬送波同期がとれた
（アイが開いた）状態の異偏波側のアナログＢＢ信号
を、自偏波の再生クロックでサンプリングすることが必
要となる。

【００２８】しかし、準同期検波方式の復調装置では、
アナログＢＢ信号の段階では搬送波同期がとれていない
ため、送信ＬＯ同期方式のＸＰＩＣが構成できないこと
になる。

【００２９】本発明は、準同期検波方式の復調装置を用
いて送信ＬＯ同期方式のＸＰＩＣを構成することを目的
とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の送信ＬＯ同期方
式を用いた両偏波伝送システムは、上述した問題を解決
するため、直交する２つの偏波の信号を同一周波数で局
部発振器を同期させて送信する手段と、前記送信された
各信号を受信して準同期検波する手段と、前記準同期検
波された各信号をデジタル信号に変換して各々復調する
手段と、前記各々復調された信号を自偏波側の復調信号
から得られる誤差信号と異偏波側の復調信号との相関に
基づき異偏波間干渉を補償する手段とを有することを特
徴とする。

【００３１】

【発明の実施の形態】（第１の発明の実施の形態）本発
明の復調装置の第１の発明の実施の形態について図を用
いて詳細に説明する。

【００３２】図１は、第１の発明の実施の形態を示す送
信ＬＯ同期方式の交差偏波間干渉補償器付きの復調装置
のブロック図である。

【００３３】本図においては、異偏波間の信号のやり取
りがあるため、自偏波側と異偏波側の復調装置を示して
いる。しかし異偏波間の信号については、実際には双方
向であるが、全く対称であるため異偏波側から自偏波側
への一方向のみ示している。また、直交変調方式の場
合、ＩＦ信号をＢＢ信号に変換するミキサやアナログ信
号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器はＩチャン
ネルとＱチャンネルそれぞれにあるが、ここでは１つで
両チャンネル分を表しているものとする。

【００３４】端子１から入力される自偏波のＩＦ信号
は、ミキサ１０で受信側ＬＯ１１の出力信号と乗算され
ＢＢ信号に変換されて準同期検波される。

【００３５】ただし、この段階では、受信側ＬＯ１１の
周波数が送信側のＬＯ周波数と非同期であるため、まだ
搬送波は非同期の状態である。したがって、アイは開い
ていない。

【００３６】このＢＢ信号はＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）１
２において、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３から供給さ
れる変調速度（ｆｓ）の２ｎ倍（ｎ＝１，２，３・・
・）の周波数（２ｎｆｓ）のサンプリングクロックでデ
ィジタル信号に変換され、複素乗算回路（ＣＯＭＰ Ｍ
ＵＬＴＩ）と数値制御発振器（ＮＣＯ）で構成される復
調回路（ＤＥＭ）１４に入力される。

【００３７】図２は、復調回路１４のブロック図を示し
た図である。本図において、復調回路１４は、Ａ／Ｄ変
換器１２の出力を入力し２ｆｓの速度の信号を通過する
ロールオフフィルタ（ＲＯＬＬ−ＯＦＦ ＦＩＬＴＥ
Ｒ）３１と、制御回路（ＣＯＮＴ）１８からの搬送波Ａ
ＰＣ信号を入力する搬送波ループフィルタ（ＣＡＲＲＬ
ＰＦ）３４と、ＮＣＯ３３と、複素乗算回路（ＣＯＭＰ
ＭＵＬＴＩ）３２とから構成されている。

【００３８】復調回路１４では、制御回路１８から供給
される搬送波ＡＰＣ信号に従ってＮＣＯ３３で生成され
るディジタル信号で表現される正弦波と乗算されること
により、残っていた位相回転が除去され、搬送波同期が
確立する。この復調回路１４の出力信号の速度はロール
オフフィルタ３１の出力と同一の２ｆｓである。

【００３９】先のＡ／Ｄ変換器１２のサンプリングクロ
ックを発生する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３は、この
復調回路１４の出力信号からクロック位相情報を生成す
るクロック再生回路１５により制御される。

【００４０】復調回路１４の出力は、クロック位相情報
を取り出した後、半分に間引かれｆｓの速度となりアイ
の開口部だけにされる。ｆｓの速度となった復調回路１
４の出力信号は、異偏波側からの干渉成分の逆特性であ
るＸＰＩＣ１９出力と加算されることにより、その中に
含まれる異偏波間の干渉成分が補償される。さらにフェ
ージングによる自偏波の波形歪みを補償する等化器１７
を通って、最終的な復調信号が端子３に出力される。

【００４１】なお、等化器１７は、本発明が対象として
いるような干渉の発生する通信路でかつ、交差偏波間干
渉を補償する場合に用いられる。このため、本発明の復
調装置は、干渉の発生が少ない場合には等化器１７がな
くても構成できる。

【００４２】前述のＸＰＩＣ１９は、異偏波側の復調回
路の２ｆｓの速度の出力を入力とし、自偏波側の制御回
路１８から供給される誤差信号と異偏波側の信号の相関
をとることにより、ｆｓの速度の異偏波側からの干渉成
分の反転レプリカを生成する。

【００４３】入力端子２から出力端子４で構成される異
偏波側の復調装置も全くこれと同じ構成であるため説明
は省略する。

【００４４】なお、本図には記載を省略したが、本復調
装置に対応する変調装置では、送信ＬＯ同期方式である
ため自偏波側と異偏波側のＬＯが共通になっている、あ
るいは自偏波側のＬＯに異偏波側のＬＯが同期している
ものとする。また、それぞれの変調装置へ入力されるク
ロックは同期しているものとする。

【００４５】さらに、図１、２を用いて本復調装置の主
要な構成について以下に具体的に説明を行う。

【００４６】搬送波周波数ｆｃ、変調速度ｆｓの変調波
（ＩＦ）は、周波数ｆｃ’のＬＯ信号との乗算により、
周波数ｆｃ−ｆｃ’のＢＢ信号になる。このＢＢ信号
は、Ａ／Ｄ変換器１２において、ＶＣＯ１３からの出力
信号であるＢＢ信号の変調速度に同期した周波数２ｎｆ
ｓ（ｎ＝１，２，３・・・）のサンプリングクロックで
ディジタル信号に変換される。

【００４７】復調回路１４では、制御回路１８から出力
された搬送波周波数のずれに対応したディジタルの搬送
波ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｈａｓｅ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ）信号を位相量に変換した後、搬送波ループフィ
ルタ３４に入力される。搬送波ループフィルタ３４の出
力はＮＣＯ３３に入力されてその位相に対応したディジ
タル信号で表現された正弦波が生成される。

【００４８】複素乗算回路３２は、この正弦波とＡ／Ｄ
変換器１２の出力との乗算を行う。この乗算により回転
対称変換が行われ、復調回路１４の入力信号の位相回転
方向と逆方向に回転させることにより、復調回路１４の
出力信号の位相回転が除去されることになる。つまり、
搬送波同期が確立する。この正弦波の周波数は、搬送波
同期が確立したときｆｃ−ｆｃ’となる。

【００４９】直交変換方式の場合、Ａ／Ｄ変換器１２出
力は２チャンネル分あり、それぞれに対応する正弦波も
ｓｉｎ波とｃｏｓ波の２つになる。このため、それぞれ
を複素数の実数部と虚数部で表されるため、復調回路１
４は複素乗算器で構成されている。

【００５０】復調回路１４の出力信号は、速度２ｆｓで
あり、自偏波のクロック再生回路１５、間引き回路２０
及び異偏波側のＸＰＩＣ１９’へ出力される。

【００５１】クロック再生回路１５は、速度２ｆｓの復
調回路１４の出力信号からＡ／Ｄ変換器１２でのＢＢ信
号とサンプリングクロックとの位相差を検出し、その位
相差が０になるようにＶＣＯ１３を制御する。これによ
り、Ａ／Ｄ変換器１２のサンプリングクロックの位相
は、ＢＢ信号のアイの開口部とゼロクロス部分に同期す
る。

【００５２】なお、変調速度の２倍でサンプリングされ
た信号からクロック位相情報を抽出する方法について
は、例えば、「衛星通信用ディジタル復調ＬＳＩの開
発」、信学技報ＳＡＴ９０−４８（１９９０）に詳細が
記載されている。

【００５３】間引き回路（ＤＥＣＩＭ）２０は、ＢＢ信
号のアイ開口には２ｆｓの信号は不要なので、間引きを
行い、ＢＢ信号のアイ開口部に対応したｆｓの信号とす
る。なお、この間引きを行うための位相情報は、クロッ
ク再生回路１５から得ることができるため、間引きに際
して位相不確定は起こらない。

【００５４】間引き回路２０の構成としては、例えば、
フリップフロップを用いて簡単に構成できる。すなわ
ち、復調回路１４の出力信号（２ｆｓ）をフリップフロ
ップのデータ端子に入力し、ｆｓの信号をフリップフロ
ップのクロック端子に入力することによりその出力にｆ
ｓの信号を得ることができる。

【００５５】速度ｆｓとなった自偏波側の信号は、同じ
く速度ｆｓのＸＰＩＣ１９出力と加算され、異偏波から
の干渉成分が除去される。ここで加算器を使った場合、
ＸＰＩＣ１９出力は、異偏波からの干渉成分の逆特性と
なり、減算器を使った場合ＸＰＩＣ１９出力は、異偏波
からの干渉成分そのものとなる。

【００５６】図３はＸＰＩＣ１９の構成を示したブロッ
ク図である。

【００５７】本図において、ＸＰＩＣ１９はタップ制御
回路６４と、トランスバーサル等化器６０から構成され
ている。図８に示した従来のＸＰＩＣと異なるのは各タ
ップの遅延回路６１の出力毎に遅延回路６５を介して各
乗算器６２に入力されていることである。

【００５８】異偏波側の復調回路１４’の出力信号を入
力し、自偏波側の制御回路１８から出力される誤差信号
との相関をとることにより、異偏波側からの干渉成分を
出力する。

【００５９】ここで、ＸＰＩＣ１９の入力信号速度をｆ
ｓとすると、自偏波側と異偏波側の信号の位相差によっ
てＸＰＩＣの等化特性が劣化してしまう。本発明では、
この特性劣化を防ぐため２ｆｓの信号を入力とする。こ
れをフラクショナルスペーシング（ｆｒａｃｔｉｏｎａ
ｌ ｓｐａｃｉｎｇ）という。

【００６０】従来のアナログ回路で構成された同期検波
方式の復調装置では異偏波側のＡ／Ｄ変換する前のＢＢ
信号を受け渡し、これを自偏波側のクロックでサンプリ
ングしていた。しかし、ディジタル回路で構成される準
同期検波では、まだ搬送波同期が確立していないＡ／Ｄ
変換前のＢＢ信号は使えないため、異偏波側のクロック
でサンプリングされ搬送波同期がとれた後のディジタル
信号を使うしかない。この場合、偏波間でクロックは同
期しているという前提なので、周波数は一致しているが
異偏波側での最適位相が自偏波側のＸＰＩＣ入力信号の
最適位相であるとは限らないため、本発明では自偏波側
との位相差を考慮すると特性劣化を抑えるためにＸＰＩ
Ｃの入力信号速度を２ｆｓとしている。

【００６１】自偏波の等化器１７は、トランスバーサル
型等化器のような線形等化器、もしくは判定帰還型等化
器が用いられる。

【００６２】等化器１７は、自偏波の制御回路から出力
される誤差信号（先のＸＰＩＣに出力される誤差信号と
同じもの）と自偏波の信号との相関をとることによっ
て、自偏波の周波数特性の劣化要因の符号間干渉の逆特
性を生成し、これを自偏波の復調信号に与えることによ
り、復調信号内の符号間干渉を除去する。等化後の信号
が、復調装置の出力となり、また制御回路１８の入力信
号となる。

【００６３】制御回路１８は、理想的な信号点の位置と
受信信号とのずれに応じた誤差信号及び復調器１４への
搬送波ＡＰＣ信号を出力する。

【００６４】以上、復調装置各部の動作について説明し
たが、これは異偏波側の復調回路についても全く同じで
ある。

【００６５】（第２の発明の実施の形態）前述したよう
に発明の実施の形態１については、自偏波側と異偏波側
の信号の位相差がある場合に、ＸＰＩＣの特性劣化を防
止するためＸＰＩＣの入力信号の速度を２ｆｓとしてい
た。

【００６６】しかし、図１の構成をとったとしても、自
偏波側復調回路１４のクロック信号の位相と異偏波側復
調回路１４’のクロック信号の位相とにずれがあるとそ
の位相差によってＸＰＩＣの劣化を発生することにな
る。

【００６７】自偏波と異偏波とのクロック信号の位相差
が発生する要因としては、例えば、フェージングが片側
の偏波のみ発生した場合とか自偏波と異偏波のＩＦ接続
ケーブル長の違い等で位相差が発生する場合とが考えら
れる。前者は、片側のみフェージングが発生する確率が
非常に少ないため問題となるケースはほとんどない。

【００６８】しかし、後者は復調装置の設置時に自偏波
と異偏波間で位相差が生じないようにケーブル長や接続
コネクタのタイプを両偏波で合わせることで解決できる
が設置のための時間とコストを有する問題を有してい
た。

【００６９】本発明の第２の発明の実施の形態は、上記
問題を解決するため図１の構成に対して自偏波と異偏波
の遅延吸収手段を設けた構成を提供している。

【００７０】図４は、本発明の第２の発明の実施の形態
の復調装置のブロック図を示した図である。本図におい
て、図１と相違しているのは復調回路１４（１４’）の
出力に遅延差吸収器（ＤＡＤＥ）７１（７１’）を追加
したことである。

【００７１】遅延差吸収器７１は、例えば、異偏波の復
調回路１４’の出力で書き込み自偏波の復調回路１４の
出力で読み出されるメモリーで構成できる。係る構成
で、自偏波と異偏波のクロック信号の位相差を吸収する
ことができる。

【００７２】この結果、復調装置のＩＦケーブルやコネ
クタを自偏波と異偏波間で合わせる等の特別な操作を有
することなく自偏波と異偏波間で位相差が生じないよう
にできるため、設置工事やメンテナンスが容易になる効
果を有する。

【００７３】（第３の発明の実施の形態）前述したよう
に発明の実施の形態１については、自偏波側と異偏波側
の信号の位相差がある場合に、ＸＰＩＣの特性劣化を防
止するためＸＰＩＣの入力信号の速度を２ｆｓとしてい
た。

【００７４】しかし、自偏波と異偏波間の信号の位相差
が一定の範囲内にある場合には、ＸＰＩＣの特性劣化は
ありえないため入力信号速度をｆｓとしてもよい。ま
た、ＸＰＩＣの出力は、自偏波側のアイ開口部の信号に
対応する信号だけで良いため、入力信号の速度に関わら
ずｆｓである。

【００７５】図５は、ＸＰＩＣの入力信号速度をｆｓと
した場合の復調装置のブロック図を示した図である。本
図において、図１に示したＸＰＩＣの入力信号速度を２
ｆｓとする復調装置のブロック図と同一の構成について
は説明を省略する。

【００７６】図１と相違する点は、第１に、本図では復
調回路の出力信号の速度はｆｓであるため図１の間引き
回路２０（２０’）が不要となることにある。また、第
２に、復調回路１４（１４’）、ＸＰＩＣ１９（１
９’）、クロック同期回路１５（１５’）が信号速度ｆ
ｓで動作することである。

【００７７】図６は、図５の復調回路１４（１４’）の
ブロック図を示した図である。本図において、復調回路
１４は、Ａ／Ｄ変換器１２の出力を入力しｆｓの速度の
信号を通過するロールオフフィルタ（ＲＯＬＬ−ＯＦＦ
ＦＩＬＴＥＲ）３１と、制御回路（ＣＯＮＴ）１８か
らの搬送波ＡＰＣ信号を入力する搬送波ループフィルタ
（ＣＡＲＲ ＬＰＦ）３４と、ＮＣＯ３３と、複素乗算
回路（ＣＯＭＰ ＭＵＬＴＩ）３２とから構成されてい
る。

【００７８】復調回路１４では、制御回路１８から供給
される搬送波ＡＰＣ信号に従ってＮＣＯ３３で生成され
る速度ｆｓのディジタル信号で表現される正弦波と乗算
されることにより、残っていた位相回転が除去され、搬
送波同期が確立する。この復調回路１４の出力信号の速
度はロールオフフィルタ３１の出力と同一のｆｓであ
る。

【００７９】（第４の発明の実施の形態）自偏波側のシ
ステムと異偏波側のシステムが物理的に離れている場
合、システム間で高速かつ本数の多いディジタル信号の
受け渡しをすることが困難な場合がある。

【００８０】この場合に、受信ＬＯ同期方式のように異
偏波側の復調機能を自偏波の復調装置内に有したり、自
偏波側の復調機能を異偏波の復調装置内に持った図７の
ような構成にすることもできる。

【００８１】図７は、本発明の第４の発明の実施の形態
を示す復調装置のブロック図である。

【００８２】本図において、端子１は、自偏波のＩＦ信
号入力、端子２は異偏波のＩＦ信号入力、端子３は自偏
波の復調装置出力、端子４は異偏波の復調装置出力、９
０は自偏波用復調器、９０’は９０と同一構成をした異
偏波用復調器である。

【００８３】ＩＦ信号をＢＢ信号に変換するためのＬＯ
１１は、自偏波異偏波で共用している。

【００８４】また、自偏波用復調器９０は、自偏波と異
偏波用にそれぞれＡ／Ｄ変換器１２、１２’、復調回路
１４、１４’、クロック再生回路１５、１５’を有し、
サンプリングクロックのＶＣＯ１３を共用している。た
だし、自偏波と異偏波で最適のサンプリング位相が異な
っているため、異偏波側のサンプリングクロックの位相
を自偏波側の位相からずらすための移相器２０を有す
る。

【００８５】このため、異偏波側の復調回路１４’は、
このサンプリングクロックによりサンプリングされた信
号から搬送波同期を確立することができる。

【００８６】ＸＰＩＣ１９は自偏波側の制御回路１８か
ら出力される誤差信号と異偏波側の復調回路１４’との
相関がとられる。

【００８７】なお、異偏波側の等化器１７’は、本質的
には不要であるが、いま受信信号が干渉を受けているよ
うな状況を考えているため、異偏波側の搬送波同期特性
を改善するために必要となる。

【００８８】同様に、異偏波用復調器９０’もミキサ１
０、１０’の各出力がケーブル９１、９２を介して入力
される。

【００８９】この結果、本発明は、自偏波側のシステム
と異偏波側のシステムが物理的に離れている場合におい
ても、自偏波用復調器９０と異偏波用復調器９０’を独
立に具備して両者をケーブル９１、９１’で接続するこ
とにより構成できる効果を有している。

【００９０】

【発明の効果】本発明により、ディジタル回路で構成さ
れた準同期検波方式の復調器を用いた場合にでも、送信
ＬＯ同期方式のＸＰＩＣを構成することが可能となる。

【００９１】受信側は、ＸＰＩＣのための異偏波用の復
調器を持つ必要がないという送信ＬＯ同期方式の利点を
損なうことなく復調器のディジタル化が可能となるた
め、低コストで回路の無調整化、特性の安定を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の復調装置の第１の発明の実施の形態を
示すブロック図である。

【図２】図１の復調回路１４のブロック図である。

【図３】図１のＸＰＩＣ１９のブロック図である。

【図４】本発明の復調装置の第２の発明の実施の形態を
示すブロック図である。

【図５】本発明の復調装置の第３の発明の実施の形態を
示すブロック図である。

【図６】図５の復調回路のブロック図である。

【図７】本発明の復調装置の第４の発明の実施の形態を
示すブロック図である。

【図８】従来の入力信号速度が変調速度（ｆｓ）である
ＸＰＩＣの構成を示すブロック図である。

【図９】従来の同期検波復調器で構成した送信ＬＯ同期
方式のブロック図である。

【図１０】従来の同期検波復調器で構成した受信ＬＯ同
期方式のブロック図である。

【図１１】従来の準同期検波方式の復調器のブロック図
である。

【符号の説明】

１ 自偏波ＩＦ入力端子 ２ 異偏波ＩＦ入力端子 ３ 自偏波復調出力 ４ 異偏波復調出力 １０（１０’） ミキサ １１（１１’） 局部発振器 １２（１２’） Ａ／Ｄ変換器 １３（１３’） ＶＣＯ １４（１４’） 復調回路 １５（１５’） クロック再生回路 １６（１６’） 加算器 １７（１７’） 等化器 １８（１８’） 制御回路 １９（１９’） ＸＰＩＣ ２０（２０’） 間引き回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K004 AA05 FG02 FH08 5K022 DD03 DD21 DD39 DD42 5K047 AA11 AA15 BB01 GG11 MM12 MM33 MM36 MM38 MM45 MM50 MM53 MM59 5K052 AA11 BB02 DD04 EE01 EE15 FF02 FF32 GG23 GG48

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直交する２つの偏波の信号を同一周波数
   で局部発振器を同期させて送信する手段と、 前記送信された各信号を受信して準同期検波する手段
   と、 前記準同期検波された各信号をデジタル信号に変換して
   各々復調する手段と、 前記各々復調された信号を自偏波側の復調信号から得ら
   れる誤差信号と異偏波側の復調信号との相関に基づき異
   偏波間干渉を補償する手段とを有することを特徴とする
   送信ＬＯ同期方式を用いた両偏波伝送システム。
2. 【請求項２】 前記復調する手段は、制御回路から搬送
   波周波数のずれに対応したＡＰＣ信号を入力し、前記Ａ
   ＰＣ信号を位相量に変換して前記位相量に対応する正弦
   波を生成する数値制御発振器と、前記準同期検波された
   変調速度の２ｎ倍（ｎは１以上の整数）の速度のデジタ
   ル信号を帯域制限し、前記変調速度の２倍の速度の信号
   を出力するロールオフフィルタと、前記ロールオフフィ
   ルタの出力と前記数値制御発振器の出力を複素乗算する
   複素乗算器とからなることを特徴とする請求項１記載の
   送信ＬＯ同期方式を用いた両偏波伝送システム。
3. 【請求項３】 前記復調信号の速度を変調速度に間引く
   手段を有することを特徴とする請求項２記載の送信ＬＯ
   同期方式を用いた両偏波伝送システム。
4. 【請求項４】 前記異偏波間干渉を補償する手段は、ト
   ランスバーサルフィルタとタップ係数制御回路からな
   り、変調速度の２倍の異偏波の復調信号を入力し、前記
   変調速度の信号を出力することを特徴とする請求項１記
   載の送信ＬＯ同期方式を用いた両偏波伝送システム。
5. 【請求項５】 前記送信する手段は、さらに前記２つの
   偏波間において変調用クロックが同期していることを特
   徴とする請求項１記載の送信ＬＯ同期方式を用いた両偏
   波伝送システム。
6. 【請求項６】 直交する２つの偏波の信号を同一周波数
   で局部発振器を同期させて送信する送信ＬＯ同期方式を
   用いた両偏波伝送システムにおいて、 前記送信された信号を受信し前記各偏波ごとに準同期検
   波する準同期検波回路と、前記各偏波ごとに前記検波出
   力を所定周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換
   する第１、第２のＡ／Ｄ変換器と、前記第１、第２のＡ
   ／Ｄ変換器の出力を入力してそれぞれ変調速度の２倍の
   速度の復調信号を発生する第１、第２の復調回路と、前
   記第１、第２の復調回路の出力からそれぞれクロック位
   相情報を取り出す第１、第２のクロック再生回路と、前
   記第１、第２のクロック再生回路の出力に基づきそれぞ
   れ前記サンプリング用クロックを発生する第１、第２の
   電圧制御発振器と、前記第１、第２の復調回路の出力を
   間引き前記変調速度の信号を出力する第１、第２の間引
   き回路と、前記第１の復調回路の出力の第１の誤差信号
   と第２の復調回路の出力に基づき自偏波への干渉を補償
   する第１の異偏波間干渉補償器と、前記第２の復調回路
   の出力の誤差信号と第１の復調回路の出力の相関に基づ
   き異偏波への干渉を補償する第２の異偏波間干渉補償器
   と、前記第１、第２の誤差信号をそれぞれ出力する第
   １、第２の制御回路を有することを特徴とする送信ＬＯ
   同期方式を用いた両偏波伝送システム。
7. 【請求項７】 前記第１、第２の復調回路は、各々前記
   制御回路から搬送周波数のずれに対応したＡＰＣ信号を
   入力し、前記ＡＰＣ信号を位相量に変換して前記位相量
   に対応する正弦波を生成する数値制御発振器と、前記デ
   ジタル信号を変調速度の２倍の速度に制限するロールオ
   フフィルタと、前記ロールオフフィルタの出力と前記数
   値制御発振器の出力を複素乗算する複素乗算器とからな
   ることを特徴とする請求項６記載の送信ＬＯ同期方式を
   用いた両偏波伝送システム。
8. 【請求項８】 前記第１、第２の異偏波間干渉補償器
   は、各々トランスバーサルフィルタとタップ係数制御回
   路からなり、変調速度の２倍の異偏波の復調信号を入力
   し、前記変調速度の信号を出力することを特徴とする請
   求項５記載の送信ＬＯ同期方式を用いた両偏波伝送シス
   テム。
9. 【請求項９】 前記第１、第２の異偏波間干渉補償器の
   復調信号の入力に、各々自偏波と異偏波間のクロックの
   位相差を吸収する遅延差吸収器を含むことを特徴とする
   請求項８記載の送信ＬＯ同期方式を用いた両偏波伝送シ
   ステム。
10. 【請求項１０】 直交する２つの偏波の信号を同一周波
    数で局部発振器を同期させて送信する送信ＬＯ同期方式
    を用いた両偏波伝送システムにおいて、 前記送信された信号を受信し前記各偏波ごとに準同期検
    波する準同期検波回路と、前記各偏波ごとに前記検波出
    力を所定周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換
    する第１、第２のＡ／Ｄ変換器と、前記第１、第２のＡ
    ／Ｄ変換器の出力を入力してそれぞれ変調速度の復調信
    号を発生する第１、第２の復調回路と、前記第１、第２
    の復調回路の出力からそれぞれクロック位相情報を取り
    出す第１、第２のクロック再生回路と、前記第１、第２
    のクロック再生回路の出力に基づきそれぞれ前記サンプ
    リング用クロックを発生する第１、第２の電圧制御発振
    器と、前記第１の復調回路の出力の第１の誤差信号と第
    ２の復調回路の出力に基づき自偏波への干渉を補償する
    第１の異偏波間干渉補償器と、前記第２の復調回路の出
    力の誤差信号と第１の復調回路の出力の相関に基づき異
    偏波への干渉を補償する第２の異偏波間干渉補償器と、
    前記第１、第２の誤差信号をそれぞれ出力する第１、第
    ２の制御回路を有することを特徴とする送信ＬＯ同期方
    式を用いた両偏波伝送システム。
11. 【請求項１１】 直交する２つの偏波の信号を同一周波
    数で局部発振器を同期させて送信する送信ＬＯ同期方式
    を用いた両偏波伝送システムにおいて、 前記送信された信号を受信し前記各偏波ごとに準同期検
    波する準同期検波回路と、 自偏波に対して、前記各検波出力を所定周波数でサンプ
    リングしてデジタル信号に変換する第１、第２のＡ／Ｄ
    変換器と、前記第１、第２のＡ／Ｄ変換器の出力を入力
    してそれぞれ変調速度の復調信号を発生する第１、第２
    の復調回路と、前記第１、第２の復調回路の出力からそ
    れぞれクロック位相情報を取り出す第１、第２のクロッ
    ク再生回路と、前記第１のクロック再生回路の出力に基
    づき前記サンプリング用クロックを発生する第１の電圧
    制御発振器と、前記第２のクロック再生回路の出力に基
    づき前記第１の電圧発生制御回路の出力の位相を制御し
    て前記サンプリングロックを発生する移相器と、前記第
    １の復調回路の出力の第１の誤差信号と第２の復調回路
    の出力に基づき自偏波への干渉を補償する第１の異偏波
    間干渉補償器と、前記第１の誤差信号を出力する第１の
    制御回路を有し異偏波に対して、前記各検波出力を所定
    周波数でサンプリングしてデジタル信号に変換する第
    ３、第４のＡ／Ｄ変換器と、前記第３、第４のＡ／Ｄ変
    換器の出力を入力してそれぞれ変調速度の復調信号を発
    生する第３、第４の復調回路と、前記第３、第４の復調
    回路の出力からそれぞれクロック位相情報を取り出す第
    ３、第４のクロック再生回路と、前記第３のクロック再
    生回路の出力に基づき前記サンプリング用クロックを発
    生する第２の電圧制御発振器と、前記第４のクロック再
    生回路の出力に基づき前記第２の電圧発生制御回路の出
    力の位相を制御して前記サンプリングクロックを発生す
    る移相器と、前記第３の復調回路の出力の第２の誤差信
    号と第４の復調回路の出力に基づき自偏波への干渉を補
    償する第２の異偏波間干渉補償器と、前記第２の誤差信
    号を出力する第２の制御回路を有することを特徴とする
    送信ＬＯ同期方式を用いた両偏波伝送システム。