図面 (/)

技術 ディジタルマイクロ波無線送信装置および信号送信方法

出願人 株式会社東芝
発明者 氏家達範藤井康之
出願日 2011年3月17日 (9年9ヶ月経過) 出願番号 2011-059922
公開日 2012年10月11日 (8年2ヶ月経過) 公開番号 2012-195889
状態 特許登録済
技術分野 時分割多重化通信方式 送信機
主要キーワード I信号 耐ノイズ性能 配線系統 Q信号 中継伝送装置 中継無線 変調部分 ディジタル演算
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年10月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

規模縮小を図ったディジタルマイクロ波無線送信装置を提供すること。

解決手段

実施形態によれば、ディジタルマイクロ波無線送信装置は、インタフェース部と、アナログディジタル変換部と、多重部と、伝送部と、分離部と、FM変調部と、ディジタル変調部と、送信部とを具備する。インタフェース部は、ディジタル主信号とアナログの補助信号とを取り込む。アナログ/ディジタル変換部は、補助信号をディジタル化する。多重部は、主信号と補助信号とをディジタル領域で多重して多重信号を生成する。伝送部は、多重信号を伝送する。分離部は、伝送部を介して伝送された多重信号から主信号と補助信号とを分離する。FM変調部は、分離された主信号を分離された補助信号に基づいてディジタル領域でFM(Frequency Modulation)変調して変調信号を生成する。ディジタル変調部は、変調信号をディジタル変調して送信信号を生成する。送信部は、送信信号を無線送信する。

概要

背景

ダム水位などを遠隔地から観測するための監視制御情報監視センターとの間で伝送する中継伝送装置の一つとして、ディジタルマイクロ波無線通信ステムが用いられている。この種の中継伝送装置においては監視制御情報であるリアルタイムビデオデータや水位の観測値などの生のデータ、および観測装置リモコンデータを含む信号(主信号と称する)に加え、中継伝送装置の保守運用に係わる音声打ち合わせリモコン制御などの用途に用いられる信号(補助信号と称する)が中継無線リンクにより伝送される。補助信号はベースバンドでは数KHzオーダアナログ信号であり、無線中継用リンクの例えば6.5GHz帯/7.5GHz帯(M/Nバンド)の一部に設けられる専用チャネルサービスチャネル(Service Channel : SC)と称する)で伝送される。

サービスチャネルは主信号に多重される。その多重方式には、大別して補助信号をディジタル符号化して主信号系に多重(挿入)する符号化多重方式と、主信号の搬送波に補助信号により浅くFM(Frequency Modulation)変調を施して伝送するFM変調方式との二つがある。このうちFM変調方式は符号化多重方式に比べて送信スペクトラム帯域幅を拡大せずに補助信号を伝送できるというメリットがある。

概要

規模縮小をったディジタルマイクロ波無線送信装置を提供すること。 実施形態によれば、ディジタルマイクロ波無線送信装置は、インタフェース部と、アナログディジタル変換部と、多重部と、伝送部と、分離部と、FM変調部と、ディジタル変調部と、送信部とを具備する。インタフェース部は、ディジタルの主信号とアナログの補助信号とを取り込む。アナログ/ディジタル変換部は、補助信号をディジタル化する。多重部は、主信号と補助信号とをディジタル領域で多重して多重信号を生成する。伝送部は、多重信号を伝送する。分離部は、伝送部を介して伝送された多重信号から主信号と補助信号とを分離する。FM変調部は、分離された主信号を分離された補助信号に基づいてディジタル領域でFM(Frequency Modulation)変調して変調信号を生成する。ディジタル変調部は、変調信号をディジタル変調して送信信号を生成する。送信部は、送信信号を無線送信する。

目的

目的は、規模の縮小を図ったディジタルマイクロ波無線送信装置および信号送信方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ディジタル主信号アナログ補助信号とを取り込むインタフェース部と、前記補助信号をディジタル化するアナログ/ディジタル変換部と、前記主信号と前記補助信号とをディジタル領域多重して多重信号を生成する多重部と、前記多重信号を伝送する伝送部と、前記伝送部を介して伝送された多重信号から前記主信号と前記補助信号とを分離する分離部と、前記分離された主信号を前記分離された補助信号に基づいてディジタル領域でFM(Frequency Modulation)変調して変調信号を生成するFM変調部と、前記変調信号をディジタル変調して送信信号を生成するディジタル変調部と、前記送信信号を無線送信する送信部とを具備する、ディジタルマイクロ波無線送信装置

請求項2

ディジタルの主信号とアナログの補助信号とを取り込むインタフェース部と、前記補助信号をディジタル化するアナログ/ディジタル変換部と、前記主信号と前記補助信号とをディジタル領域で多重して多重信号を生成する多重部と、前記多重信号を伝送する伝送部と、前記伝送部を介して伝送された多重信号をディジタル変調して送信信号を生成する変調部と、前記送信信号を無線送信する送信部とを具備する、ディジタルマイクロ波無線送信装置。

請求項3

ディジタルマイクロ波無線送信装置における信号送信方法であって、ディジタルの主信号とアナログの補助信号とをインタフェース処理し、前記補助信号をディジタル化し、前記主信号と前記補助信号とをディジタル領域で多重して多重信号を生成し、前記ディジタルマイクロ波無線送信装置の内部で前記多重信号を伝送し、前記伝送された多重信号から前記主信号と前記補助信号とを分離し、前記分離された主信号を前記分離された補助信号に基づいてディジタル領域でFM(Frequency Modulation)変調して変調信号を生成し、前記変調信号をディジタル変調して送信信号を生成し、前記送信信号を無線送信する、信号送信方法。

請求項4

ディジタルマイクロ波無線送信装置における信号送信方法であって、ディジタルの主信号とアナログの補助信号とをインタフェース処理し、前記補助信号をディジタル化し、前記主信号と前記補助信号とをディジタル領域で多重して多重信号を生成し、前記ディジタルマイクロ波無線送信装置の内部で前記多重信号を伝送し、前記伝送された多重信号をディジタル変調して送信信号を生成し、前記送信信号を無線送信する、信号送信方法。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、例えばディジタル多値変調方式を採用するディジタルマイクロ波無線送信装置とその信号送信方法に関する。

背景技術

0002

ダム水位などを遠隔地から観測するための監視制御情報監視センターとの間で伝送する中継伝送装置の一つとして、ディジタルマイクロ波無線通信ステムが用いられている。この種の中継伝送装置においては監視制御情報であるリアルタイムビデオデータや水位の観測値などの生のデータ、および観測装置リモコンデータを含む信号(主信号と称する)に加え、中継伝送装置の保守運用に係わる音声打ち合わせリモコン制御などの用途に用いられる信号(補助信号と称する)が中継無線リンクにより伝送される。補助信号はベースバンドでは数KHzオーダアナログ信号であり、無線中継用リンクの例えば6.5GHz帯/7.5GHz帯(M/Nバンド)の一部に設けられる専用チャネルサービスチャネル(Service Channel : SC)と称する)で伝送される。

0003

サービスチャネルは主信号に多重される。その多重方式には、大別して補助信号をディジタル符号化して主信号系に多重(挿入)する符号化多重方式と、主信号の搬送波に補助信号により浅くFM(Frequency Modulation)変調を施して伝送するFM変調方式との二つがある。このうちFM変調方式は符号化多重方式に比べて送信スペクトラム帯域幅を拡大せずに補助信号を伝送できるというメリットがある。

先行技術

0004

特開平6−53925号公報

発明が解決しようとする課題

0005

補助信号をFM変調方式で主信号に多重する従来のシステムにおいて、送信装置における変調部分アナログ回路で構成されていた。このため回路規模が大きくなりがちであった。また補助信号は送信装置に入力されてからFM変調回路に至るまでに、ディジタルの主信号系とは別個配線系統で伝送されていた。このためセクション間のインタフェース回路バッファなど)やケーブルが複数の系統にわたって必要になり、このことによってもますます回路規模が大きくなる。
目的は、規模縮小を図ったディジタルマイクロ波無線送信装置および信号送信方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

実施形態によれば、ディジタルマイクロ波無線送信装置は、インタフェース部と、アナログディジタル変換部と、多重部と、伝送部と、分離部と、FM変調部と、ディジタル変調部と、送信部とを具備する。インタフェース部は、ディジタルの主信号とアナログの補助信号とを取り込む。アナログ/ディジタル変換部は、補助信号をディジタル化する。多重部は、主信号と補助信号とをディジタル領域で多重して多重信号を生成する。伝送部は、多重信号を伝送する。分離部は、伝送部を介して伝送された多重信号から主信号と補助信号とを分離する。FM変調部は、分離された主信号を分離された補助信号に基づいてディジタル領域でFM(Frequency Modulation)変調して変調信号を生成する。ディジタル変調部は、変調信号をディジタル変調して送信信号を生成する。送信部は、送信信号を無線送信する。

図面の簡単な説明

0007

第1の実施形態に係わるディジタルマイクロ波無線送信装置を示す機能ブロック図。
図1に示される伝送部40を介して伝送される多重信号フレームフォーマットを示す図。
比較のため既存のディジタル送信装置を示す図。
第2の実施形態に係わるディジタルマイクロ波無線送信装置を示す機能ブロック図。
図4に接続されるディジタルマイクロ波無線送信装置を示す機能ブロック図。

実施例

0008

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係わるディジタルマイクロ波無線送信装置を示す機能ブロック図である。図1において、図示しない情報処理装置撮影機材などから出力されたディジタルの主信号はインタフェース部10によりインタフェース処理されて装置内部に取り込まれ、TDM(Time Division Multiplexing)部30に入力される。アナログの補助信号もインタフェース部10によるインタフェース処理を経て装置内部に取り込まれ、アナログ/ディジタル変換器(A/D)20によりディジタルデータ化されてTDM部30に入力される。

0009

TDM部30は補助信号を主信号にディジタル領域で挿入し、すなわち主信号と補助信号とをディジタル多重し、図2に示すような多重信号フレームフォーマットを持つベースバンド(B/B)の時分割多重信号を生成する。この時分割多重信号は装置内部の伝送ケーブル40を介して変調部50に伝送される。

0010

時分割多重信号は、変調部50においてQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)などの方式でディジタル変調されるとともに、基準発振器60からの第1ローカル信号L1により例えば、140MHz帯のIF(Intermediate Frequency)信号にアップコンバートされる。このIF信号はディジタル/アナログ(D/A)変換器70によりアナログ信号に変換されたのち、乗算器80により基準発振器60からの第2ローカル信号L2によって例えば6GHz帯のRF(Radio Frequency)信号にさらにアップコンバートされる。このRF信号電力増幅器90で送信電力にまで増幅されたのち、アンテナ100を介して無線送信される。

0011

図3は、比較のため既存のディジタル送信装置を示す図である。図3においてはディジタルの主信号のみが主信号変調部150において例えば、QPSK方式でディジタル変調され、更に140MHzのIF信号にアップコンバートされる。このIFディジタル変調信号は基準発振器60からの第2ローカル信号によって乗算器80で送信帯域のRF周波数にまでアップコンバートされる。

0012

一方、アナログの補助信号はVCO(電圧制御発振器)160によって±10KHzの範囲で遷移する信号に変換されてからFM多重変調部170に入力され、RFのディジタル変調信号と乗算される。これにより更にFM変調のかかった送信信号が生成され、この送信信号は電力増幅器90で送信電力にまで増幅されたのち、アンテナ100を介して無線送信される。
このような従来の構成においては、インタフェース部10から変調処理系に至るまでに主信号のための伝送系と、補助信号のための伝送系とを必要とする。よって装置内部のケーブルの引き回しが煩雑になり、ノイズの増加する原因にもなり得る。

0013

これに対し第1の実施形態では、主信号と補助信号とをディジタル多重して装置内部を伝送するようにしているので、配線の引き回しに要するスペースを縮小することができ、ひいては装置の省サイズ化を促すことが可能になる。さらには、耐ノイズ性能を向上させることも可能になる。これらのことから、規模の縮小を図ったディジタルマイクロ波無線送信装置および信号送信方法を提供することが可能となる。

0014

[第2の実施形態]
図4図5は、第2の実施形態に係わるディジタルマイクロ波無線送信装置を示す機能ブロック図である。図4において図1と共通する部分には同じ符合を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。図4において、TDM部30から出力されたベースバンドの時分割多重信号は、伝送部110を介して分離部120に伝送される。分離部120は時分割多重信号から補助信号(補助信号Aと表記する)と主信号(主信号Bと表記する)とを再度、分離する。

0015

図5は、図4に示される部分に続くディジタルマイクロ波無線送信装置を示す機能ブロック図である。図5には分離部120以降の機能ブロックが示される。図5において補助信号AはI/Q変換回路131に入力され、主信号BはI/Q変換回路132に入力され、それぞれ個別に直交変調される。生成されたI信号Q信号は乗算器140において互いに複素乗算され、ベースバンド(B/B)のFM変調信号が出力される。

0016

このFM変調信号は、変調部50においてQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)などの方式で変調されるとともに、基準発振器60からの第1ローカル信号により例えば、140MHz帯のIF(Intermediate Frequency)信号にアップコンバートされる。このIF信号はディジタル/アナログ(D/A)変換器70によりアナログ信号に変換されたのち、乗算器80で基準発振器60からの第2ローカル信号と乗算されて例えば、6GHz帯のRF(Radio Frequency)信号にさらにアップコンバートされる。このRF信号は電力増幅器90で送信電力にまで増幅されたのち、アンテナ100を介して送信される。

0017

第2の実施形態では、主信号と補助信号とをディジタル多重して装置内部を伝送したのち再度分離し、それぞれI/Q変換を施したのちFM変調回路(乗算器140など)に入力する。FM変調回路は、ベースバンド帯(I,Q)でのディジタル演算により主信号に対して補助信号によるFM変調を施す。このFM変調信号をさらにディジタル変調して無線送信するようにしている。

0018

このように、FM変調処理をディジタル領域で実施しているので、回路の殆どの部分をディジタル化することが可能になり、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて集積化を促すことができる。これにより第1の実施形態での効果に加えて送信装置の更なる小型化を促進することが可能になる。

0019

また、装置内で多重した主信号と補助信号とを再度分離したうえでFM変調するようにしているので、ディジタル変調の対象となる信号のビットレートを低下させることができ、よって第1の実施形態での効果に加えて送信信号の帯域広がりを抑えることが可能になる。従って無線区間において利用可能な伝送帯域が限られているような状況下では大きなメリットを得ることができる。

0020

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0021

10…インタフェース部、20…アナログ/ディジタル変換器、30…TDM部、40…伝送ケーブル、50…変調部、60…基準発振器、70…ディジタル/アナログ変換器、80…乗算器、90…電力増幅器、100…アンテナ、110…伝送部、120…分離部、131,132…I/Q変換回路、140…乗算器、150…主信号変調部、160…VCO(電圧制御発振器)、170…FM多重変調部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッドの「 サービス多重化方法、サービス多重分離方法、及び関連デバイス」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】本発明の実施形態は、サービス多重化方法、サービス多重分離方法、及び関連デバイスを開示する。本方法は、送信デバイスが第1サービスのビットブロックストリームを受信デバイスに送信する段階と... 詳細

  • ホーチキ株式会社の「 無線送信装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】空中線電力を基準範囲内にできる無線送信装置において、回路構成を簡素化し且つ消費電力を低減すること。【解決手段】 自己に設定される設定値及び自己に供給される電源電圧に応じた空中線電力にて電波を... 詳細

  • ホーチキ株式会社の「 設定システム」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】無線回路の消費電力を低減することが可能となる設定システムを提供すること。【解決手段】 無線通信用IC2に設定値を設定する制御用IC3であって、複数の設定値と、複数の電源電圧の値と、少なくとも... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ