特許 6080169 送受信システム、送信装置、および、受信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6080169

(24)【登録日】2017年1月27日

(45)【発行日】2017年2月15日

(54)【発明の名称】送受信システム、送信装置、および、受信装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/00 20060101AFI20170206BHJP

【ＦＩ】

   H04L27/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-52710(P2014-52710)

(22)【出願日】2014年3月14日

(65)【公開番号】特開2015-177375(P2015-177375A)

(43)【公開日】2015年10月5日

【審査請求日】2015年7月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130247

【弁理士】

【氏名又は名称】江村 美彦

(74)【代理人】

【識別番号】100167863

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 恵

(72)【発明者】

【氏名】三輪 昌寛

(72)【発明者】

【氏名】小林 洋幸

(72)【発明者】

【氏名】鳥光 悟

(72)【発明者】

【氏名】福地 稔栄

(72)【発明者】

【氏名】三木 健一

【審査官】 宮田 繁仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１５２１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９２１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２０５２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９２１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１０７７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７７７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１５１５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１９０６１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２７／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＣｉＮｉｉ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信装置から受信装置に対してパイロット信号を含む信号を送信する送受信システムにおいて、
前記送信装置は、
隣接する区間の信号の特性変化によって情報を表す変調方式により、所定の周波数の信号を変調する変調手段と、
前記変調手段によって変調された前記所定の周波数の信号をパイロット信号として入力信号に付加する付加手段と、
前記パイロット信号が付加された前記入力信号の周波数を、前記所定の周波数の信号と同じ信号から生成された基準信号の周波数に基づいてアップコンバートするアップコンバート手段と、
前記アップコンバート手段によってアップコンバートされた信号を送信する送信手段と、を有し、
前記受信装置は、
前記送信手段によって送信された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された信号の周波数を、前記基準信号の周波数に基づいてダウンコンバートするダウンコンバート手段と、
前記ダウンコンバート手段によってダウンコンバートされた信号を入力し、入力した信号の隣接する区間の信号の特性変化から前記パイロット信号を復調し、前記所定の周波数の信号を得る復調手段と、
前記所定の周波数に基づいて前記基準信号を生成して前記ダウンコンバート手段に供給する生成手段と、
を有することを特徴とする送受信システム。

【請求項2】

前記変調手段および前記復調手段は、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）に基づいて変調および復調を実行することを特徴とする請求項１に記載の送受信システム。

【請求項3】

受信装置に対してパイロット信号を含む信号を送信する送信装置において、
隣接する区間の信号の特性変化によって情報を表す変調方式により、所定の周波数の信号を変調する変調手段と、
前記変調手段によって変調された前記所定の周波数の信号をパイロット信号として入力信号に付加する付加手段と、
前記パイロット信号が付加された前記入力信号の周波数を、前記所定の周波数の信号と同じ信号から生成された基準信号の周波数に基づいてアップコンバートするアップコンバート手段と、
前記アップコンバート手段によってアップコンバートされた信号を送信する送信手段と、を有することを特徴とする送信装置。

【請求項4】

送信装置から送信されたパイロット信号を含む信号を受信する受信装置において、
隣接する区間の信号の特性変化によって情報を表す変調方式により所定の周波数の信号を変調し、得られた信号をパイロット信号として入力信号に付加し、前記パイロット信号が付加された前記入力信号の周波数を、前記所定の周波数の信号と同じ信号から生成された基準信号の周波数に基づいてアップコンバートして送信する前記送信装置から送信された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された信号の周波数を前記基準信号の周波数に基づいてダウンコンバートするダウンコンバート手段と、
前記ダウンコンバート手段によってダウンコンバートされた信号を入力し、入力した信号の隣接する区間の信号の特性変化から前記パイロット信号を復調し、前記所定の周波数の信号を得る復調手段と、
前記所定の周波数に基づいて前記基準信号を生成して前記ダウンコンバート手段に供給する生成手段と、
を有することを特徴とする受信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送受信システム、送信装置、および、受信装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の送受信システムの構成を図５に示す。図５において、送信装置１０は、結合器１１、発振器１２，１４、逓倍器１３、および、ミキサ１５を有する。また、受信装置２０は、ミキサ２１、分周器２２、および、発振器２３，２４を有している。

【0003】

ここで、送信装置１０の発振器１２は、周波数の安定が高く、また、位相雑音が少ない、「高安定低位相雑音特性」を有し、周波数ｆ_Ｌｏ１の信号を発生して出力する。逓倍器１３は発振器１２から出力される信号を逓倍し、周波数ｆ_ｐｌの信号を結合器１１に出力する。発振器１４は、発振器１２から出力される信号Ｌｏ１の周波数ｆ_Ｌｏ１をη倍し、周波数ｆ_Ｌｏ２の信号としてミキサ１５に供給する。結合器１１は、周波数ｆ_ｉｎを有する入力信号に対して、逓倍器１３から供給される周波数ｆ_ｐｌの信号をパイロット信号として結合（付加）してミキサ１５に供給する。ミキサ１５は、結合器１１から出力されるパイロット信号が結合された入力信号を、発振器１４から供給される周波数ｆ_Ｌｏ２の信号によってアップコンバートし、周波数ｆ_ｉｆの信号として送信する。

【0004】

受信装置２０では、ミキサ２１が、送信装置１０から送信された周波数ｆ_ｉｆの信号を入力し、発振器２４から供給される周波数ｆ_Ｌｏ４の信号によってダウンコンバートし、周波数ｆ_ｐｌの信号を出力する。分周器２２は、出力信号に含まれているパイロット信号を抽出し、α倍（０＜α＜＝１）に分周することで周波数ｆ_ｒｅｆの信号を出力する。発振器２３は、分周器２２から出力された信号の周波数をβ倍し、周波数ｆ_Ｌｏ３の信号を出力する。発振器２４は、発振器２３から出力される信号Ｌｏ３の周波数ｆ_Ｌｏ３をγ倍し、周波数ｆ_Ｌｏ４の信号としてミキサ２１に供給する。また分周期２２には周波数ｆ_ｐｌの信号を取り出す装置が含まれることもある。
信号の関係を以下に示す。
ｆ_ｉｎ＝ｆ_ｏｕｔ
ｆ_ｉｎ＜ｆ_ｉｆ
ｆ_Ｌｏ１＜ｆ_Ｌｏ２
ｆ_Ｌｏ３＜ｆ_Ｌｏ４
ｆ_ｒｅ＜ｆ_Ｌｏ３

【0005】

以上の構成により、送信装置１０において、周波数ｆ_ｉｆのアップコンバート用信号を生成した信号と同じ信号から生成した周波数ｆ_ｐｌの信号をパイロット信号として付加して送信し、受信装置２０において、パイロット信号に基づいてダウンコンバート用信号を生成することができる。このため、送信装置１０と受信装置２０において同じ信号に基づいてアップコンバートおよびダウンコンバートを行うことから、元の信号を精度良く取り出すことが可能になる。

【0006】

一方、特許文献１には、送信側では、互いの周波数差が基準周波数に等しい周波数ｆｐ１ｓ，ｆｐ２ｓのパイロット信号を主信号に付加して変調して送信し、受信側では、周波数ｆＩＦ２２の主信号と周波数ｆＰ１ｒ’、ｆＰ２ｒ’のパイロット信号とに分波したのち、周波数ｆＰ１ｒ’のパイロット信号と周波数ｆＰ２ｒのパイロット信号との周波数差から周波数ｆＲＥＦ２の基準周波数信号を再生するともに、この基準周波数信号をもとに周波数ｆＰ２ｒ’のパイロット信号を修正した周波数ｆＰ２ｒのパイロット信号を生成して、この周波数ｆＰ２ｒのパイロット信号によって周波数ｆＩＦ２２の主信号からパイロット信号成分を完全に除去して、乱れのない主信号成分を得る技術が開示されている。

【0007】

また、特許文献２には、所定の位相値を入力されて利得を調節し累積して出力させるループフィルタ２００と、ループフィルタ２００の出力値に利得値を与えてこの値をフィードバックさせて加算した後出力させる電圧制御発振部３００と、正弦波および余弦波を求めてこれをＡ／Ｄ変換器１００の出力信号に乗算するディロテータ４００と、相関度をシンボル単位で計算して出力する相関度計算手段６００と、任意の周波数オフセット偏差範囲を設定して順次に発生された周波数オフセットに応じる位相信号を発生させて前記ループフィルタ２００に出力し、これにより補正されたシンボルに対する前記相関度計算手段６００の出力値に応じて周波数オフセットの近似値を最終的に決定し、最終決定された周波数推定値に応じて周波数オフセットを補正する周波数オフセット推定手段７００とからなる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０００−１５１５５３号公報

【特許文献2】特開平１０−１９０６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、図５に示す従来技術では、受信装置２０のミキサ２１は、入力信号を発振器２４からの周波数ｆ_Ｌｏ４の信号でダウンコンバートし、ダウンコンバートされた信号に含まれているパイロット信号を逓倍することで、周波数ｆ_Ｌｏ４の信号を生成し、ミキサ２１に供給している。このため、ミキサ２１、分周器２２、および、発振器２３，２４によって構成されるループをパイロット信号が巡るため、ループの位相特性および振幅特性によっては、装置の動作が不安定になる場合がある。また、分周器２２は、入力信号は除外して、パイロット信号だけを抽出する構成とする必要があることから、回路構成が複雑になるという問題点もある。

【0010】

一方、特許文献１に開示された技術では、周波数差から基準周波数信号を生成することから、高い周波数になった場合に、動作が不安定になる場合がある。また、特許文献２に開示された技術では、入力信号または出力信号に含まれているパイロットシンボルを取り出すための復調器が必要になることから回路の構成が複雑になることや遅延時間がかかるという問題点がある。

【0011】

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、簡単な回路構成で、動作の安定性が高い送受信システム、送信装置、および、受信装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明は、送信装置から受信装置に対してパイロット信号を含む信号を送信する送受信システムにおいて、前記送信装置は、隣接する区間の信号の特性変化によって情報を表す変調方式により、所定の周波数の信号を変調する変調手段と、前記変調手段によって変調された前記所定の周波数の信号をパイロット信号として入力信号に付加する付加手段と、前記パイロット信号が付加された前記入力信号の周波数を、前記所定の周波数の信号と同じ信号から生成された基準信号の周波数に基づいてアップコンバートするアップコンバート手段と、前記アップコンバート手段によってアップコンバートされた信号を送信する送信手段と、を有し、前記受信装置は、前記送信手段によって送信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された信号の周波数を、前記基準信号の周波数に基づいてダウンコンバートするダウンコンバート手段と、前記ダウンコンバート手段によってダウンコンバートされた信号を入力し、入力した信号の隣接する区間の信号の特性変化から前記パイロット信号を復調し、前記所定の周波数の信号を得る復調手段と、前記所定の周波数に基づいて前記基準信号を生成して前記ダウンコンバート手段に供給する生成手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、簡単な回路構成で、動作の安定性が高い送受信システムを提供することができる。

【0013】

また、本発明は、前記変調手段および前記復調手段は、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）に基づいて変調および復調を実行することを特徴とする。
このような構成によれば、位相差に基づいて変調および復調を実行することができることから、伝送路特性によらずかつ簡単な回路構成で動作の安定性をさらにたかめることができる。

【0014】

また、本発明は、受信装置に対してパイロット信号を含む信号を送信する送信装置において、隣接する区間の信号の特性変化によって情報を表す変調方式により、所定の周波数の信号を変調する変調手段と、前記変調手段によって変調された前記所定の周波数の信号をパイロット信号として入力信号に付加する付加手段と、前記パイロット信号が付加された前記入力信号の周波数を、前記所定の周波数の信号と同じ信号から生成された基準信号の周波数に基づいてアップコンバートするアップコンバート手段と、前記アップコンバート手段によってアップコンバートされた信号を送信する送信手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、簡単な回路構成で、動作の安定性が高い送信装置を提供することができる。

【0015】

また、本発明は、送信装置から送信されたパイロット信号を含む信号を受信する受信装置において、隣接する区間の信号の特性変化によって情報を表す変調方式により所定の周波数の信号を変調し、得られた信号をパイロット信号として入力信号に付加し、前記パイロット信号が付加された前記入力信号の周波数を、前記所定の周波数の信号と同じ信号から生成された基準信号の周波数に基づいてアップコンバートして送信する前記送信装置から送信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された信号の周波数を前記基準信号の周波数に基づいてダウンコンバートするダウンコンバート手段と、前記ダウンコンバート手段によってダウンコンバートされた信号を入力し、入力した信号の隣接する区間の信号の特性変化から前記パイロット信号を復調し、前記所定の周波数の信号を得る復調手段と、前記所定の周波数に基づいて前記基準信号を生成して前記ダウンコンバート手段に供給する生成手段と、を有する。
このような構成によれば、簡単な回路構成で、動作の安定性が高い受信装置を提供することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、簡単な回路構成で、動作の安定性が高い送受信システム、送信装置、および、受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る送受信システムの送信装置の構成例を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る送受信システムの受信装置の構成例を示す図である。

【図3】図１に示す送信装置の動作を説明するための図である。

【図4】図２に示す受信装置の動作を説明するための図である。

【図5】従来の送受信システムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、本発明の実施形態について説明する。

【0019】

（Ａ）本発明の実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態に係る送受信システムを構成する送信装置の構成例を示すブロック図であり、また、図２は、本発明の実施形態に係る送受信システムを構成する受信装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、送信装置１０は、結合器１１、発振器１２，１４、ミキサ１５、分周器１６、および、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）変調器１８を有している。ここで、結合器１１は、図示しない上位の装置から供給される周波数ｆ_ｉｎの入力信号（主信号）に対して、ＤＰＳＫ変調器１８から供給されるパイロット信号を結合（付加）して出力する。発振器１２は、周波数ｆ_Ｌｏ１の信号を発生して発振器１４、分周器１６、および、クロック発生器１７に供給する。発振器１４は、例えば、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路によって構成され、発振器１２から供給された信号の周波数ｆ_Ｌｏ１を、η倍し、周波数ｆ_Ｌｏ２の信号としてミキサ１５に出力する。ミキサ１５は、発振器１４から供給される周波数ｆ_Ｌｏ２の信号によって、結合器１１から供給される信号をアップコンバートし、周波数ｆ_ｉｆの信号として出力する。

【0020】

分周器１６は、発振器１２から供給される周波数ｆ_Ｌｏ１の信号を分周して、周波数ｆ_ｍｐｌの被変調信号を生成してＤＰＳＫ変調器１８に出力する。クロック発生器１７は、発振器１２から供給される周波数ｆ_Ｌｏ１の信号から、周波数ｆ_ｃｌｋのクロック信号を生成してＤＰＳＫ変調器１８に出力する。ＤＰＳＫ変調器１８は、分周器１６から入力される被変調信号を、クロック発生器１７から供給されるクロック信号に基づいてＤＰＳＫ変調してパイロット信号として結合器１１に出力する。このパイロット信号は、結合器１１によって主信号である入力信号に付加される。

【0021】

図２は、受信装置２０の構成例を示す図である。この図２に示すように、受信装置２０は、ミキサ２１、発振器２３，２４、同期回路３０、および、ＬＰＦ（Low Pass Filter）４０を有している。また、同期回路３０は、分配器３１、遅延器３２、位相シフタ３３、ミキサ３４，３５、判定器３６、ＬＰＦ３７，３８、および、周波数変換器３９を有している。

【0022】

ここで、ミキサ２１は、送信装置１０から送信された周波数ｆ_ｉｆの信号を、発振器２４から供給される周波数ｆ_Ｌｏ４の信号によってダウンコンバートすることで、周波数ｆ_ｏｕｔの信号を生成して出力する。発振器２３は、例えば、ＰＬＬ回路等によって構成され、ＬＰＦ４０から供給される信号の周波数ｆ_ｒｅｆをβ倍して周波数ｆ_Ｌｏ３の信号として出力する。発振器２４は、例えば、ＰＬＬ回路等によって構成され、発振器２３から供給される信号の周波数ｆ_Ｌｏ３をγ倍して周波数ｆ_Ｌｏ４の信号として出力する。同期回路３０は、ミキサ２１から出力されるダウンコンバートされた信号に含まれる周波数ｆ_ｐｌのパイロット信号に対してＤＰＳＫ復調を施して被変調信号を取り出し、ＬＰＦ４０に供給する。ＬＰＦ４０は、同期回路３０から出力される被変調信号の高調波成分を減衰して出力する。

【0023】

同期回路３０の分配器３１は、ミキサ２１から出力される信号を分配して遅延器３２、ミキサ３４、および、ミキサ３５にそれぞれ供給する。遅延器３２は、分配器３１から供給された信号をＤＰＳＫ変調信号の１シンボル区間（詳細は後述する）分だけ遅延してミキサ３４と位相シフタ３３に供給する。位相シフタ３３は、遅延器３２から出力される信号の位相を９０°だけシフトして出力する。ミキサ３４は、分配器３１から供給される信号と、遅延器３２によって１シンボル区間分遅延された信号を乗算して得られるＩ（In-Phase（同相））成分を出力する。ミキサ３５は、分配器３１から供給される信号と、遅延器３２によって１シンボル区間分遅延されるとともに、位相シフタ３３によって９０°だけ位相がシフトされた信号とを乗算して得られるＱ（Quadrature（直交位相））成分を出力する。ＬＰＦ３７は、ミキサ３４から出力されるＩ成分に含まれる高周波成分を減衰して出力する。ＬＰＦ３８は、ミキサ３５から出力されるＱ成分に含まれる高周波成分を減衰して出力する。判定器３６は、ＬＰＦ３７から出力されるＩ成分と、ＬＰＦ３８から出力されるＱ成分とに基づいてビット判定を行い、判定結果に基づいて被変調信号を生成して出力する。周波数変換器３９は、判定器３６から出力された信号の周波数をｆ_ｒｅｆに変換して出力する。ＬＰＦ４０は、周波数変換器３９から出力される信号に含まれている高調波成分を減衰して発振器２３に供給する。

【0024】

（Ｂ）本発明の実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。まず、送信装置１０の動作について説明する。送信装置１０の発振器１２は、周波数ｆ_Ｌｏ１の信号を生成し、発振器１４、分周器１６、および、クロック発生器１７に供給する。分周器１６は、発振器１２から供給される周波数ｆ_Ｌｏ１の信号を分周して周波数ｆ_ｒｅｆの被変調信号を生成し、ＤＰＳＫ変調器１８に供給する。クロック発生器１７は、発振器１２から供給される信号の周波数ｆ_Ｌｏ１を逓倍することで、クロック信号を発生し、ＤＰＳＫ変調器１８に供給する。発振器１４は、発振器１２から出力される信号の周波数ｆ_Ｌｏ１をη倍して周波数ｆ_Ｌｏ２の信号を生成してミキサ１５に供給する。

【0025】

ＤＰＳＫ変調器１８は、クロック発生器１７から供給されるクロック信号に対して、分周器１６から供給される被変調波に基づいてＤＰＳＫ変調を施す。図３は、ＤＰＳＫ変調器１８の動作原理を説明するための模式図である。図３（Ａ）は、被変調波の一例を示し、横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示している。図３（Ｂ）は、変調によって得られる信号の一例を示し、横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示している。なお、図３（Ａ）および図３（Ｂ）において、横軸の数字はＤＰＳＫのシンボル区間を示している。図３（Ａ）の例では、被変調波は、“Ｌ”または“Ｈ”の状態を周期的に繰り返す信号とされている。具体的には、シンボル区間０〜２の間では“Ｌ”の状態を有し、シンボル区間２〜３の間では“Ｈ”の状態を有し、それ以降のシンボル区間でも“Ｌ”または“Ｈ”の状態を周期的に繰り返している。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す被変調波が入力された場合において、ＤＰＳＫ変調器１８から出力される変調波の一例を示している。図３（Ａ）のシンボル区間７〜８の間では被変調波は“Ｌ”の状態であるので、その場合には、ＤＰＳＫ変調器１８から出力される変調波は、図３（Ｂ）に示すように、その直前のシンボル区間６〜７の信号と同じ位相（位相差が０°）の信号が出力される。また、図３（Ａ）のシンボル区間２〜３の間では被変調波は“Ｈ”の状態であるので、その場合には、ＤＰＳＫ変調器１８から出力される変調波は、図３（Ｂ）に示すように、その直前のシンボル区間１〜２の信号と位相差が１８０°の信号が出力される。このように、ＤＰＳＫ変調器１８は、被変調波が“Ｌ”の場合には直前のシンボル区間と同じ位相の信号を出力し、被変調波が“Ｈ”の場合には直前のシンボル区間と位相差が１８０°の信号を出力する。

【0026】

ＤＰＳＫ変調器１８から出力される信号は、結合器１１によって、入力信号に対して、パイロット信号として付加される。結合器１１から出力される信号は、発振器１４から出力される周波数ｆ_Ｌｏ２の信号により、ミキサ１５によってアップコンバートされ、周波数ｆ_ｉｆの信号として出力される。

【0027】

つぎに、図２を参照して、受信装置２０の動作を説明する。受信装置２０では、送信装置１０から送信された信号をミキサ２１においてダウンコンバートし、周波数ｆ_ｏｕｔの信号として出力する。より詳細には、受信装置２０の動作の動作開始時には、発振器２４は、予め決められた信号を生成し、ミキサ２１に供給する。ミキサ２１は、送信装置１０から送信された周波数ｆ_ｉｆの信号を、発振器２４から供給される周波数ｆ_Ｌｏ４の信号によってダウンコンバートし、周波数ｆ_ｏｕｔの信号を出力する。

【0028】

分配器３１は、ミキサ２１から出力される信号を入力して分配し、遅延器３２、ミキサ３４、および、ミキサ３５にそれぞれ供給する。遅延器３２は、分配器３１から出力される信号を１シンボル区間分だけ遅延し、位相シフタ３３およびミキサ３４に供給する。位相シフタ３３は、遅延器３２から供給される信号を９０°遅延して出力する。この結果、ミキサ３４には、分配器３１から出力される信号と、遅延器３２から供給される１シンボル区間だけ遅延された信号が供給される。一方、ミキサ３５には、分配器３１から出力される信号と、遅延器３２から供給されて１シンボル区間だけ遅延されるとともに位相シフタ３３によってさらに９０°遅延された信号が供給される。

【0029】

例えば、被変調波が“Ｌ”の場合において、分配器３１から出力される信号がｓｉｎωｔであるとすると、遅延器３２から出力される１シンボル区間前の信号は位相が同じであるのでｓｉｎωｔとなり、また、位相シフタ３３から出力される信号は９０°位相がシフトしているので、ｃｏｓωｔとなる。ここで、ωは角周波数を示し、ｔは時間を示す。この場合、ミキサ３４は、分配器３１から出力される信号ｓｉｎωｔと、遅延器３２から出力される信号ｓｉｎωｔとを乗算するので、ミキサ３４からは１／２ｃｏｓ２ωｔの信号が出力される。一方、ミキサ３５は、分配器３１から出力される信号ｓｉｎωｔと、位相シフタ３３から出力される信号ｃｏｓωｔとを乗算するので、ミキサ３５からは１／２ｓｉｎ２ωｔの信号が出力される。

【0030】

また、被変調波が“Ｈ”の場合において、分配器３１から出力される信号がｓｉｎωｔであるとすると、遅延器３２から出力される１シンボル区間前の信号は位相差が１８０°であるので−ｓｉｎωｔとなり、また、位相シフタ３３から出力される信号は９０°位相が遅れているので−ｃｏｓωｔとなる。この場合、ミキサ３４は、分配器３１から出力される信号ｓｉｎωｔと、遅延器３２から出力される信号−ｓｉｎωｔとを乗算するので、ミキサ３４からは−１／２ｃｏｓ２ωｔの信号が出力される。一方、ミキサ３５は、分配器３１から出力される信号ｓｉｎωｔと、位相シフタ３３から出力される信号−ｃｏｓωｔとを乗算するので、ミキサ３５からは−１／２ｓｉｎ２ωｔの信号が出力される。

【0031】

ＬＰＦ３７は、ミキサ３４から出力される信号に含まれる高調波成分を減衰して判定器３６に出力する。また、ＬＰＦ３８は、ミキサ３５から出力される信号に含まれる高調波成分を減衰して判定器３６に出力する。判定器３６は、ＬＰＦ３７およびＬＰＦ３８から出力される信号が１／２ｃｏｓ２ωｔおよび１／２ｓｉｎ２ωｔである場合にはプラスの信号を出力し、ＬＰＦ３７およびＬＰＦ３８から出力される信号が−１／２ｃｏｓ２ωｔおよび−１／２ｓｉｎ２ωｔである場合にはマイナスの信号を出力する。この結果、被変調波が“Ｌ”の場合（例えば、図３（Ａ）のシンボル区間７〜８の場合）には、ＬＰＦ３７およびＬＰＦ３８から出力される信号は１／２ｃｏｓ２ωｔおよび１／２ｓｉｎ２ωｔであるので、図４に示すように、プラスの信号が出力される。また、被変調波が“Ｈ”の場合（例えば、図３（Ａ）のシンボル区間２〜３の場合）には、ＬＰＦ３７およびＬＰＦ３８から出力される信号は−１／２ｃｏｓ２ωｔおよび−１／２ｓｉｎ２ωｔであるので、図４に示すように、マイナスの信号が出力される。

【0032】

周波数変換器３９は、判定器３６から出力される信号の周波数がｆ_ｒｅｆになるように周波数を調整した後、ＬＰＦ４０に供給する。ＬＰＦ４０は、判定器３６から出力される信号に含まれている高調波成分を減衰した後、発振器２３に供給する。

【0033】

発振器２３は、ＬＰＦ４０から供給される信号の周波数ｆ_ｒｅｆをβ倍することで周波数ｆ_Ｌｏ３の信号を生成して出力する。発振器２４は、発振器２３から供給される信号の周波数ｆ_Ｌｏ３をγ倍することで周波数ｆ_Ｌｏ４の信号を生成して出力する。ここで、発振器２４は、同期回路３０からの信号の供給が開始されると、予め設定された周波数の信号の出力を停止するとともに、発振器２３から供給される周波数ｆ_Ｌｏ３の信号に基づいて周波数ｆ_Ｌｏ４の信号を生成して出力する。ミキサ２１は、送信装置１０から受信した信号を、発振器２４から供給される周波数ｆ_Ｌｏ４の信号によってダウンコンバートし、周波数ｆ_ｏｕｔの信号を生成して出力する。

【0034】

ところで、図２に示す構成例では、同期回路３０は、ＤＰＳＫ変調方式を用いていることから、１シンボル区間前の信号と、現在のシンボル区間の信号とに基づいて、被変調波を復調することができるため、伝送系の影響を受けることなく、被変調波を得ることができる。図５に示す従来例では、ミキサ２１から出力される信号をそのまま使用することから、フィードバックループにおける位相特性と振幅特性が不安定な状況とならないように、各種パラメータを設定および調整する必要がある。一方、本実施形態では、時間的に前後するシンボル区間における信号特性（図３の例では位相特性）の差異から被変調波を復調し、この被変調波に基づいてダウンコンバートを行うようにしたので、フィードバックループにおける位相特性と振幅特性が、復調される被変調波の特性には直ちに影響を与えないことから、フィードバックループにおける位相特性と振幅特性の設計を柔軟に行うことができる。

【0035】

また、本実施形態の受信装置２０では、隣接するシンボル区間の信号特性の差異に基づいて、被変調波信号を復調するようにしたので、復調の対象となるパイロット信号以外の信号（主信号）が含まれている場合でも、そのまま復調を行うことができる。このため、パイロット信号以外の信号を減衰するための回路構成が不要になることから、装置の構成を簡略化することができる。

【0036】

（Ｅ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態における各部位の周波数は一例であって、本発明が前述した周波数のみに限定されるものではなく、例示した周波数以外の周波数を選択することも可能である。

【0037】

また、以上の実施形態では、ＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）を例に挙げて説明を行ったが、本発明はこのような変調方式のみに限定されるものではなく、例えば、ＤＱＰＳＫ（Differential Quaternary Phase Shift Keying）を用いるようにしてもよい。あるいは、以上の説明では、ＤＰＳＫ方式によって変調を行うようにしたが、隣接するシンボル区間で信号の特性が異なればよく、位相だけではなく、例えば、振幅や周波数が異なるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0038】

１０ 送信装置
１１ 結合器
１２ 発振器
１４ 発振器
１５ ミキサ
１６ 分周器
１７ クロック発生器
１８ ＤＰＳＫ変調器
２０ 受信装置
２１ ミキサ
２３ 発振器
２４ 発振器
３０ 同期回路
３１ 分配器
３２ 遅延器
３３ 位相シフタ
３４ ミキサ
３５ ミキサ
３６ 判定器
３７ ＬＰＦ
３８ ＬＰＦ
３９ 周波数変換器
４０ ＬＰＦ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】