JP2809097B2 - 無線局装置 - Google Patents

無線局装置

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JP2809097B2
JP2809097B2 JP6088588A JP8858894A JP2809097B2 JP 2809097 B2 JP2809097 B2 JP 2809097B2 JP 6088588 A JP6088588 A JP 6088588A JP 8858894 A JP8858894 A JP 8858894A JP 2809097 B2 JP2809097 B2 JP 2809097B2
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    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

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  • Radio Relay Systems (AREA)
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  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無線局装置に関し、特
に、衛星通信用小型地球局(VSAT)に用いられるデ
ータの送受装置において、屋外装置(ODU)と屋内装
置(IDU)とから構成し、両者が1本のケーブルで結
ばれた無線局装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のVSATシステムに用いられる送
受信装置の構成を図3に示す。本図において、屋内装置
(IDU)50と屋外装置(ODU)40とは1本の同
軸ケーブル60により接続されている。
【0003】また、屋外装置40にはアンテナが接続さ
れる。
【0004】ここで、屋内装置50には、外部から2値
ディジタルデータ信号が11より入力され、ディジタル
フィルタ56により送信スペクトルの波形を整形され、
量子化量mビット,サンプリング数nのデータ信号に変
換される。ディジタルフィルタ56の出力は、ディジタ
ル/アナログ変換器(D/A変換器)51によりアナロ
グ信号に変換される。D/A変換器51の出力は、低域
通過ろ波器52で高周波成分を除去した後、変調回路5
3にてIF帯に周波数変換され同時に位相変調される。
変調回路53の搬送波は、送信用シンセサイザ54によ
り所要のIF信号周波数に設定されている。変調回路5
3の出力信号は、帯域通過フィルタ55を通った後送受
分波機能を有するマルチプレクサ3を通して、同軸ケー
ブル60にて屋外装置40に接続される。尚、マルチプ
レクサ3には、屋外装置40の局発回路26用の基準周
波数信号や直流電源なども重畳されている。一方、屋内
装置50への受信信号は、同軸ケーブル60にてマルチ
プレクサ3に入力された後、帯域通過フィルタ5を通し
てダウンコンバータ6に入力される。ダウンコンバータ
6は、シンセサイザ4により所定の周波数に変換し、低
域通過フィルタ7を通った後、復調回路8によって、復
調データが12に出力される。
【0005】次に、屋外装置40においては、同軸ケー
ブル60より入力された送信IF信号は、マルチプレク
サ21を通った後、ミキサ41により所要のRF信号帯
に変換された後、電力増幅器25を通り送信RF信号2
9としてアンテナに出力される。
【0006】一方、受信RF信号30は、低雑音増幅器
27を通った後、ミキサ28により所要の受信IF信号
に変換されてマルチプレクサ21に入力される。
【0007】また、局部発振回路26は、ミキサ28,
41の周波数変換用の局部発振周波数を発生する。
【0008】以上説明した従来の無線局装置の構成につ
いては、特開昭62−274934号公報に記載されて
いる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の無
線局装置では送信時に屋内装置の変調回路および屋外装
置のミキサ部で2度周波数変換を行っているので装置構
成が複雑となっていた。
【0010】屋内外装置はできるかぎりの小型化が望ま
れるので、屋内装置において2値ディジタル信号を送信
スペクトルの整形のために量子化量mビット、サンプリ
ング数nの信号に変換し、屋外装置ではそのデータをD
/A変換し、帯域制限したのち直接RF信号に変調する
ことが望まれている。
【0011】しかし、送信データは数k〜数百kbps
のいくつかの伝送レートをとるため、同軸ケーブル上の
送信信号の中心周波数も伝送レートにより変更が必要な
場合がある。このため屋外装置側に送信信号分離のため
のフィルタが複数個必要となり回路が複雑になるという
問題がある。
【0012】また、伝送レートによっては他の信号への
影響も問題となるため、直接RF信号を変調することが
難しいという問題を有していた。
【0013】
【作用】外部より複数のデータ速度を有する送信データ
を所要の周波数で変調してアンテナを介して送信し、前
記アンテナより受信された受信信号を復調し、外部へ受
信データを出力する無線局装置において、前記送信デー
タを第1のデータ速度f1 (Hz)としたとき、第2の
データ速度f2 (Hz)(但し、f2 =f1 ×n×m,
nはサンプリング数,mはサンプリング量子化数,n,
mは共に2以上の整数)に変換する速度変換手段と、前
記速度変換手段によるデータを第3の周波数f3 (H
z)にせ変調する変調手段とを有する屋内装置と、前記
変調手段による送信信号を受け、m値で周波数f1 ×n
(Hz)となるデータを復調する復調手段と、前記復調
手段で得られたデータを所要のRF帯の周波数にて直接
変調する変調手段とを有する屋外装置と、前記屋内装置
と前記屋外装置とを接続する1本の同軸ケーブルとを具
備することを特徴とする無線局装置。
【0014】
【課題を解決するための手段】送信データの伝送レート
をf1[Hz]、オーバサンプリング数をn、サンプリ
ングの量子化数をm[bit]、オーバサンプリング後
のデータを2値1列の信号に変換した周波数をf2[H
z](f1×n×m)、ケーブル上の送信信号周波数を
f3[Hz]とする。
【0015】屋内装置側は、オーバサンプリング後のm
値、f1×n[Hz]のデータをシリアル/パラレル変
換してf2[Hz]の2値データとし、これを周波数f
3でディジタル振幅変調(ASK)して同軸ケーブル上
に出力する。
【0016】屋外装置側は、f3を中心周波数とする信
号分離フィルタで送信データを分離した後、周波数f3
のキャリア信号を抽出し、さらにf3/f2分周してf
2[Hz]のクロックを再生する。そして包絡線検波を
行った周波数f2のデータを再生したf2[Hz]のク
ロックでリタイミングすることにより2値1列のデータ
を得るという手段を用いる。
【0017】これにより、送信データレートが数k〜数
百kbpsの幅を持っていてもケーブル上の搬送波周波
f3の周波数は単一とすることができ、屋外装置のフ
ィルタは1個ですませることができる。
【0018】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図1は本発明の無線局装置の一実施例を示すブロ
ック図である。無線局装置は屋内装置10、屋外装置2
0、同軸ケーブル60、およびアンテナで構成される。
【0019】本図において、受信RF信号30が入力さ
れ、復調データ12を出力するまでの受信信号処理は、
従来の構成(図3)と全く同一のため説明を省略する。
【0020】屋内装置10では、情報速度がf1[bp
s]である2値ディジタル信号の送信データ11はディ
ジタルフィルタ1に入力される。ディジタルフィルタ1
は送信スペクトルの整形のために送信データ11を処理
するもので、n倍サンプリング、mビット量子化が行わ
れ、さらに伝送速度f2[bps](=f1×n×m)
の2値ディジタル信号にパラレル/シリアル変換して2
値1列の信号を出力する。
【0021】キャリア発振器15は送信データ11の整
数倍の発振周波数f3[Hz]を発振する発振器であ
る。本発振器の出力は、分周回路14および変調回路1
3に分配される。分周回路14はキャリア発振器15の
発振信号をディジタルフィルタ1に対してサンプリング
用クロックとしてf1 ×m(Hz)、パラレル/シリア
ル変換器2に対してf1×n×m[Hz]のクロックを
出力するよう分周する。
【0022】パラレル/シリアル変換器2の出力信号は
変調回路13において周波数f3[Hz]の搬送波によ
りディジタル振幅変調される。ディジタル振幅変調され
た周波数f3[Hz]の変調波はマルチプレクサ3に入
力され、DC電源や基準周波数信号等と周波数分割多重
されて同軸ケーブル60に出力される。
【0023】屋外装置20では、同軸ケーブル60を通
して受信した送信データをマルチプレクサ21内の帯域
通過フィルタで送受分離された後復調回路22に入力す
る。図2は、本復調回路の構成を示したものであり、キ
ャリア抽出回路31,分周回路32,検波回路33,リ
タイミング回路34から構成される。
【0024】キャリア抽出回路31は変調波にリミッタ
をかけ周波数f3[Hz]のクロック信号を抽出する。
このクロックはさらに分周回路32により屋内装置10
の分周回路14と同一の分周数だけ分周する。
【0025】また、マルチプレクサ21の出力信号は、
検波回路33において所定のしきい値とその比較をする
ことによりデータ成分が抽出される。抽出されたデータ
はリタイミング回路34に入力され、分周回路32で得
られたクロックによりシリアル/パラレル変換され周波
数f1×n[Hz]、mビットの信号に変換される。
【0026】リタイミング回路34の出力はD/A変換
器23によりディジタル/アナログ変換された後、シン
セサイザ35により所要の周波数を搬送波として、変調
回路24により直接変調され、電力増幅器25を介して
送信RF信号29を得ている。
【0027】次に、屋内装置10に入力される送信デー
タの情報速度f1[bps]が異なった場合において
も、屋外装置20の復調回路22の中心周波数fSを変
更することなく動作できるよう、分周回路14の分周比
を以下の通りに選択する。すなわち、送信データの情報
速度f1、サンプリング数n、量子化量mが、それぞれ
表1のような2つの値を取るとき、ディジタルフィルタ
1の出力データの周波数f2は640kbps、320
bpsとなる。このときキャリア発振器15の発振周波
数f3の公倍数を選択し、本表では32MHzとなって
いる。この結果、搬送波周波数f3は単一とすることが
でき、屋外装置のフィルタは1個ですませることができ
る。なお、この搬送波周波数f3をf2=640kHz
の48倍である30.72MHzとすると、f2=32
00kHzに分周できないため別の搬送波周波数f3
(例えば、25.6MHz=3200MHz×8)が必
要となる。このため、屋外装置の信号分離フィルタは2
個必要になる。
【0028】f1=10kbpsの場合は、分周回路1
4および分周回路32は、f3=32MHzを50分
周、3200分周するように設定し、640kHz、1
0kHzのクロック信号を発生させる。また、f2=1
00kbpsの場合は、f3=32MHzを10分周、
320分周し、3200kHz、100kHzのクロッ
ク信号を発生させることとなる。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、屋内装
置から屋外装置への送信信号の伝送を複雑な変調方式を
用いることなく、送信データの情報速度が異なる場合で
もひとつの帯域通過フィルタで分離できる範囲の搬送波
周波数で行える構成を取っているので、屋外装置におけ
る送信データの信号分離フィルタが1個のフィルタでよ
という効果と、直接変調を行うことにより周波数変換
が不要であるため、装置構成が簡略化・小型化できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】本発明の復調回路のブロック図である。
【図3】従来のブロック図である。
【符号の説明】
1 ディジタルフィルタ 2 パラレル/シリアル変換器 3 マルチプレクサ 4 シンセサイザ 5 帯域フィルタ 6 ダウンコンバータ 7 低域通過フィルタ 8 復調回路 10 屋内装置(IDU) 11 送信データ 12 受信データ 13 変調回路 14 分周回路 15 キャリア発振器 20 屋外装置(ODU) 21 マルチプレクサ 22 復調回路 23 D/A変換器 24 変調回路 25 電力増幅器 26 局部発振器 27 低雑音増幅器 28 ミキサ 29 送信RF信号 30 受信RF信号 31 キャリア抽出回路 32 分周回路 33 検波回路 34 リタイミング回路 35 シンセサイザ 40 屋外装置(ODU) 41 ミキサ 50 屋内装置(IDU) 51 D/A変換器 52 低域通過フィルタ 53 変調回路 54 シンセサイザ 55 帯域通過フィルタ 56 ディジタルフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−256228(JP,A) 特開 平3−85821(JP,A) 特開 平2−98238(JP,A) 特開 平2−217044(JP,A) 特開 平8−18610(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 27/02 - 27/06 H04B 7/155

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部より複数のデータ速度を有する送信
    データを所要の周波数で変調してアンテナを介して送信
    し、前記アンテナより受信された受信信号を復調し、外
    部へ受信データを出力する無線局装置において、前記送
    信データを第1のデータ速度f1 (Hz)としたとき、
    第2のデータ速度f2 (Hz)(但し、f2 =f1 ×n
    ×m,nはサンプリング数,mはサンプリング量子化
    数,n,mは共に2以上の整数)に変換する速度変換手
    段と、前記速度変換手段によるデータを第3の周波数f
    3 (Hz)にて変調する変調手段とを有する屋内装置
    と、前記変調手段による送信信号を受け、m値で周波数
    1 ×n(Hz)となるデータを復調する復調手段と、
    前記復調手段で得られたデータを所要のRF帯の周波数
    にて直接変調する変調手段とを有する屋外装置と、前記
    屋内装置と前記屋外装置とを接続する1本の同軸ケーブ
    ルとを具備することを特徴とする無線局装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の屋内装置は、前記送信デ
    ータを入力しオーバサンプリングを行い前記m値,f1
    ×n〔Hz〕のデータを得るディジタルフィルタと、前
    記ディジタルフィルタの出力を前記データ速度f2 の2
    値データとするパラレル/シリアル変換器と、前記パラ
    レル/シリアル変換器の出力を受け、前記第3の周波数
    3 を発振するキャリア発振器の出力にて変調する変調
    器と、前記変調器の出力と、前記屋外装置より入力され
    る受信信号とを周波数分割多重する第1のマルチプレク
    サとから構成されることを特徴とする無線局装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のキャリア発振器の発振周
    波数f3 は、前記送信データの速度f1 が異なる場合に
    おいて、前記データ速度f2 の公倍数の周波数とするこ
    とを特徴とする無線局装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の変調器はディジタル振幅
    変調方式によることを特徴とする無線局装置。
  5. 【請求項5】 請求項3記載のキャリア発振器の出力
    は、第1の分周器を介して、前記ディジタルフィルタの
    サンプリングクロック信号とし、また、第2の分周器を
    介して、前記パラレル/シリアル変換器のクロック信号
    とすることを特徴とする無線局装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の屋外装置は、前記同軸ケ
    ーブルに接続され、送受信周波数分割多重する第2のマ
    ルチプレクサと、前記マルチプレクサの出力に接続し、
    前記m値,周波数f1 ×n(Hz)のデータを復調する
    復調器と、前記復調器の出力をディジタル/アナログ変
    換するD/A変換器と、前記D/A変換器の出力を入力
    し、シンセサイザの出力周波数を搬送波とし、直接変調
    する変調回路と、前記変調回路の出力信号を増幅する電
    力増幅器とを有することを特徴とする無線局装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の屋外装置の復調手段は、
    前記同軸ケーブルを通して伝送された前記変調器の出力
    を受け、 前記変調波より前記周波数f3 のクロック信号を抽出す
    るキャリア抽出回路と、前記キャリア抽出回路の出力を
    入力し、前記第2のデータ速度f2 に分周する第3の分
    周回路と、前記変調波を入力し、包絡線検波する検波回
    路と、前記検波回路の出力を前記第3の分周回路の出力
    にてシリアル/パラレル変換し、周波数f1 ×n,mビ
    ットのデータに変換するリタイミング回路を具備するこ
    とを特徴とする無線局装置。
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