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JP4793566B2 - Wireless communication apparatus and wireless communication method - Google Patents
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

本発明は、ディジタル無線通信における無線信号の信号特性を補正する技術に関する。   The present invention relates to a technique for correcting signal characteristics of a radio signal in digital radio communication.

ディジタル無線通信システムでは、無線装置から送信する無線信号が他局間の無線通信に影響を及ぼすことを防ぐために、スペクトラムマスクが規定されている。各無線装置は、送信信号のスペクトラムがこの規定を満たすよう制御する。   In the digital wireless communication system, a spectrum mask is defined in order to prevent a wireless signal transmitted from a wireless device from affecting wireless communication between other stations. Each wireless device performs control so that the spectrum of the transmission signal satisfies this rule.

ところで、無線装置に搭載する変調回路は、一般に、コストと性能との兼ね合いを考慮して構成される。その多くは、ディジタル処理による波形整形および非線形歪補正などを経てディジタル・アナログ変換した信号から、アナログ直交変調器により変調波を生成するという構成である。   By the way, the modulation circuit mounted on the wireless device is generally configured in consideration of the balance between cost and performance. Many of them have a configuration in which a modulated wave is generated by an analog quadrature modulator from a signal that has been subjected to digital / analog conversion through waveform shaping by digital processing and nonlinear distortion correction.

上記構成において、アナログ直交変調器へ入力する信号に、例えばDCオフセットに起因する誤差があると、送信信号にキャリアリークをもたらし、結果、スペクトラムマスクを満たすことが困難となる。また、アナログ回路には、上記のDCオフセット以外にも、レベル誤差およびIch/Qch間の直交ずれなどを招くという不完全性があり、それらが通信品質を劣化させる原因となる。   In the above configuration, if the signal input to the analog quadrature modulator has an error due to, for example, a DC offset, carrier leak is caused in the transmission signal, and as a result, it becomes difficult to satisfy the spectrum mask. In addition to the DC offset described above, analog circuits have imperfections that lead to level errors and Ich / Qch orthogonal deviations, which cause communication quality to deteriorate.

従来、通信品質の劣化の対策には、アナログ部に設けられた可変抵抗などを人手によって微調整するといった方法があった。しかしながら、それでは調整に時間がかかると共に、温度変化や経時変化による特性劣化には対応し難い。そこで、ひとつの対応策として、例えば後述の特許文献1に記載の技術が提案されている。同文献には、従来の変調回路に、直交復調器、アナログ・ディジタル変換器及びDSPを付加し、直交復調器への入力が無い場合の直交復調器出力に近づくようにDCオフセットを試行的に変化させることにより、キャリアリークを抑圧するという送信機が記載されている。   Conventionally, there has been a method of finely adjusting a variable resistor or the like provided in an analog unit manually as a countermeasure for deterioration in communication quality. However, it takes time to make adjustments, and it is difficult to cope with characteristic deterioration due to temperature changes and changes with time. Therefore, as one countermeasure, for example, a technique described in Patent Document 1 described below has been proposed. In this document, a quadrature demodulator, analog-to-digital converter, and DSP are added to the conventional modulation circuit, and a DC offset is tried so that it approaches the quadrature demodulator output when there is no input to the quadrature demodulator. A transmitter is described in which carrier leak is suppressed by changing.

一方、無線装置の復調回路には、準同期検波技術を用いることが一般的である。準同期検波を用いた復調回路では、LO(局部発振器)の発振周波数が、入力信号の搬送波周波数と完全には一致しないため、復調後のベースバンド信号には、周波数差に対応した位相回転の要素が残る。この要素は、フィードバックループ構成のキャリア再生回路を用いて除去されるが、除去されたベースバンド信号には、送信側で生じた信号の不完全性が未だ残されている。この不都合を補償する技術としては、例えば、後述の特許文献2に記載のものが提案されている。
特開2000−244596号公報 特開2001−211220号公報
On the other hand, a quasi-synchronous detection technique is generally used for a demodulation circuit of a wireless device. In a demodulation circuit using quasi-synchronous detection, the oscillation frequency of the LO (local oscillator) does not completely match the carrier frequency of the input signal. Therefore, the baseband signal after demodulation has a phase rotation corresponding to the frequency difference. The element remains. This element is removed using a carrier recovery circuit having a feedback loop configuration, but the removed baseband signal still has imperfections in the signal generated on the transmission side. As a technique for compensating for this inconvenience, for example, a technique described in Patent Document 2 described later has been proposed.
JP 2000-244596 A JP 2001-211220 A

上記特許文献1に記載の技術によれば、温度変化及び電源電圧の変動等に適切に対処することができる。しかしながら、同文献の送信機における変調回路には、本来の変調機能には不要な復調回路を組み込むことが必要とされるため、回路が複雑化し、その分、コストが高くなるという問題がある。   According to the technique described in Patent Document 1, it is possible to appropriately cope with temperature changes, power supply voltage fluctuations, and the like. However, the modulation circuit in the transmitter of the document requires a demodulation circuit that is not necessary for the original modulation function, which complicates the circuit and increases the cost accordingly.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、無線通信装置の変調回路におけるアナログ処理に起因する送信信号の不完全性を簡易に補正する技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for easily correcting imperfections of a transmission signal caused by analog processing in a modulation circuit of a wireless communication apparatus.

本発明に係る無線通信装置は、無線信号を自局および対向局間で交信する無線通信装置であって、対向局が送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局にて補正するための補正値を求め、その補正値を対向局へ送信する手段と、対向局へ送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局から受信した補正値により補正する手段と、対向局からの無線信号を復調し、その復調により得たベースバンド信号の直流オフセット成分を含む信号特性と規定の信号特性との誤差に基づき前記対向局へ送信すべき補正値を求める復調回路と、前記復調回路が求めた補正値を補助信号の送信データに多重し且つ自局における補正のための前記補正値を前記ベースバンド信号から抽出するデータ処理回路と、多重化された前記送信データを自局における補正のための前記補正値により補正し、その送信データを変調する変調回路とを備え、前記復調回路は、前記ベースバンド信号の信号特性と規定の信号特性との誤差を補正する誤差補正部と、複数の搬送波位相から対向局に対応する絶対位相を求める絶対位相検出回路と、信号特性に関する前記誤差を前記絶対位相に対応する値に変換し、その値を送信データに多重すべき前記補正値とする補正値変換回路と、を備えることを特徴とするA radio communication apparatus according to the present invention is a radio communication apparatus that communicates radio signals between its own station and an opposite station, and correction for correcting signal characteristics of the radio signal to be transmitted by the opposite station at the opposite station. calculated values, demodulating means for transmitting the correction value to the opposite station, and means for correcting by the correction value received signal characteristics of the radio signal to be transmitted to the opposite station from said opposite station, a radio signal from the opposite station A demodulation circuit for obtaining a correction value to be transmitted to the opposite station based on an error between a signal characteristic including a DC offset component of the baseband signal obtained by the demodulation and a prescribed signal characteristic, and a correction obtained by the demodulation circuit A data processing circuit that multiplexes the value with the transmission data of the auxiliary signal and extracts the correction value for correction at the local station from the baseband signal, and for correction of the multiplexed transmission data at the local station A modulation circuit that corrects with the correction value and modulates the transmission data, and the demodulation circuit includes an error correction unit that corrects an error between a signal characteristic of the baseband signal and a specified signal characteristic, and a plurality of carrier waves An absolute phase detection circuit that obtains an absolute phase corresponding to the opposite station from the phase, and a correction value that converts the error relating to signal characteristics into a value corresponding to the absolute phase and uses the value as the correction value to be multiplexed with transmission data characterized in that it comprises a converting circuit.

また、本発明に係る無線通信方法は、無線信号を自局および対向局間で交信する無線通信方法であって、送信手段が、対向局が送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局にて補正するための補正値を求め、その補正値を対向局へ送信するステップと、補正手段が、対向局へ送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局から受信した補正値により補正するステップと、復調回路が、対向局からの無線信号を復調し、その復調により得たベースバンド信号の直流オフセット成分を含む信号特性と規定の信号特性との誤差に基づき前記対向局へ送信すべき補正値を求める復調ステップと、データ処理回路が、前記復調回路が求めた補正値を補助信号の送信データに多重し且つ自局における補正のための前記補正値を前記ベースバンド信号から抽出するステップと、変調回路が、多重化された前記送信データを自局における補正のための前記補正値により補正し、前記送信データを変調するステップとを含み、前記復調ステップでは、誤差補正部が、前記ベースバンド信号の信号特性と規定の信号特性との誤差を補正するステップと、絶対位相検出回路が、複数の搬送波位相から対向局に対応する絶対位相を求めるステップと、補正値変換回路が、信号特性に関する前記誤差を前記絶対位相に対応する値に変換し、その値を送信データに多重すべき前記補正値とするステップと、含むことを特徴とする The radio communication method according to the present invention is a radio communication method for communicating a radio signal between the own station and the opposite station, wherein the transmission means sets the signal characteristics of the radio signal to be transmitted by the opposite station to the opposite station. Obtaining a correction value for correction, transmitting the correction value to the opposite station, and correcting the signal characteristic of the radio signal to be transmitted to the opposite station with the correction value received from the opposite station. And the demodulation circuit demodulates the radio signal from the opposite station, and the correction to be transmitted to the opposite station based on the error between the signal characteristic including the DC offset component of the baseband signal obtained by the demodulation and the specified signal characteristic. A demodulation step for obtaining a value, and a data processing circuit multiplexes the correction value obtained by the demodulation circuit with transmission data of an auxiliary signal, and extracts the correction value for correction at the own station from the baseband signal And a modulation circuit corrects the multiplexed transmission data with the correction value for correction at the local station, and modulates the transmission data. In the demodulation step, an error correction unit includes: A step of correcting an error between the signal characteristic of the baseband signal and a prescribed signal characteristic, an absolute phase detection circuit obtaining an absolute phase corresponding to the opposite station from a plurality of carrier wave phases, and a correction value conversion circuit Converting the error relating to the signal characteristics into a value corresponding to the absolute phase, and setting the value as the correction value to be multiplexed on the transmission data .

本発明によれば、無線信号の信号特性に関し自局にて求めた補正値を対向局へ供給することにより、無線通信装置に特別なハードウェアを追加する必要なく、DCオフセット成分のようなアナログ処理の不完全性を自局及び対向局間で相互に補償することができる。これにより、システムにおけるコスト低減及び生産性向上が実現できると共に、各無線通信装置における経時変化や温度変化にも対応することができる。   According to the present invention, an analog value such as a DC offset component can be obtained without supplying any special hardware to the wireless communication device by supplying a correction value obtained by the local station with respect to the signal characteristics of the wireless signal to the opposite station. Processing incompleteness can be compensated for between the own station and the opposite station. Thereby, cost reduction and productivity improvement in the system can be realized, and it is possible to cope with a change with time and a temperature change in each wireless communication device.

図1に、本発明の実施形態のブロック図を示す。図示の無線通信装置100及び無線通信装置200は、後述する同一の構成を具備するものである。以下、便宜上、無線通信装置100を自局とし、他方の無線通信装置200を対向局として説明する。   FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention. The illustrated wireless communication apparatus 100 and wireless communication apparatus 200 have the same configuration described later. Hereinafter, for convenience, radio communication apparatus 100 will be described as its own station, and the other radio communication apparatus 200 will be described as an opposite station.

無線通信装置100の受信機6は、対向局の無線通信装置200から送信された無線信号をアンテナ7により受信し、受信IF(中間周波数)信号を生成する。復調回路4は、受信機6が生成した受信IF信号を復調して、ベースバンド信号であるIch(同相成分)信号及びQch(直交成分)信号を生成し、対向局の変調回路12における後述の信号特性を補正するための補正値をTX DPU(送信用データ処理装置)1へ供給する。   The receiver 6 of the radio communication device 100 receives the radio signal transmitted from the radio communication device 200 of the opposite station via the antenna 7, and generates a reception IF (intermediate frequency) signal. The demodulation circuit 4 demodulates the reception IF signal generated by the receiver 6 to generate an Ich (in-phase component) signal and a Qch (quadrature component) signal that are baseband signals. A correction value for correcting the signal characteristic is supplied to a TX DPU (data processing device for transmission) 1.

TX DPU1は、供給された対向局のための補正値を補助信号へ多重化し、その補助信号と主信号とを送信データとしてIch/Qch信号に変換して変調回路3へ供給する。変調回路3は、供給されたIch/Qch信号から送信IF信号を生成し、送信機5へ供給する。送信機5は、供給されたIF信号を所定の周波数のRF信号へと周波数変換し、それをアンテナ7を通して対向局である無線通信装置200へ送信する。   The TX DPU 1 multiplexes the supplied correction value for the opposite station into an auxiliary signal, converts the auxiliary signal and the main signal into Ich / Qch signals as transmission data, and supplies them to the modulation circuit 3. The modulation circuit 3 generates a transmission IF signal from the supplied Ich / Qch signal and supplies it to the transmitter 5. The transmitter 5 converts the frequency of the supplied IF signal into an RF signal having a predetermined frequency, and transmits it to the radio communication apparatus 200 that is the opposite station through the antenna 7.

一般に、無線通信システムでは、自局と対向局との間で、主信号だけではなく、監視情報などの補助信号も送受信される。この補助信号は、主信号に比べて帯域が狭いため、大量のデータを送受信することはできないが、比較的データ量が小さい情報の送受信には好適である。本実施形態において、対向局のための補正値を補助信号に多重化する所以はこの点にある。   In general, in a wireless communication system, not only a main signal but also an auxiliary signal such as monitoring information is transmitted and received between the own station and the opposite station. Since this auxiliary signal has a narrower band than the main signal, a large amount of data cannot be transmitted / received, but it is suitable for transmitting / receiving information having a relatively small data amount. In this embodiment, this is the reason why the correction value for the opposite station is multiplexed with the auxiliary signal.

対向局の無線通信装置200は、アンテナ8を通して受信した無線通信装置100からのRF信号を受信機9に供給する。受信機9は、RF信号をIF信号に周波数変換し、それを復調回路11へ供給する。復調回路11は、IF信号を復調して得られた受信データであるベースバンド信号をRX DPU(受信用データ処理装置)13に供給する。   The radio communication device 200 of the opposite station supplies the RF signal from the radio communication device 100 received through the antenna 8 to the receiver 9. The receiver 9 converts the frequency of the RF signal into an IF signal and supplies it to the demodulation circuit 11. The demodulation circuit 11 supplies a baseband signal, which is reception data obtained by demodulating the IF signal, to an RX DPU (Reception Data Processing Device) 13.

RX DPU13は、受信データに含まれる補正値を取り出し、それを変調回路12へ供給する。この補正値は、無線通信装置100にて補助信号に多重化された前述の補正値である。変調回路12は、供給された補正値に基づいて、無線通信装置100へ送信すべき送信データに対し、レベル誤差、直交ずれ、DCオフセットずれ等の補正を行う。   The RX DPU 13 takes out a correction value included in the received data and supplies it to the modulation circuit 12. This correction value is the above-described correction value multiplexed on the auxiliary signal by the radio communication apparatus 100. Based on the supplied correction value, the modulation circuit 12 corrects the transmission data to be transmitted to the radio communication apparatus 100, such as level error, orthogonal deviation, and DC offset deviation.

なお、前述したように無線通信装置100及び無線通信装置200の構成は同一であることから、上記の一連の動作は、局の見地を入れ替えた場合も、すなわち自局を無線通信装置200とし対向局を無線通信装置100とした場合も同様であり、その場合の説明は省略する。   Note that, since the configurations of the wireless communication device 100 and the wireless communication device 200 are the same as described above, the series of operations described above is performed even when the viewpoint of the station is changed, that is, the own station is set as the wireless communication device 200. The same applies to the case where the station is the wireless communication device 100, and a description thereof will be omitted.

図2に、復調回路4(11)の構成を示す。図示の復調回路4は、ベースバンドサンプリングタイプの準同期検波形式の復調回路に基づく構成である。また、図示の構成に、等化器や復調回路4のアナログ部の特性補償を行う回路等が付加されたものであってもよい。   FIG. 2 shows the configuration of the demodulation circuit 4 (11). The demodulating circuit 4 shown in the figure has a configuration based on a baseband sampling type quasi-synchronous wave detection type demodulating circuit. Further, an equalizer or a circuit for compensating characteristics of the analog part of the demodulation circuit 4 may be added to the illustrated configuration.

復調回路4は、本発明における誤差補正部、すなわち、対向局からの無線信号の信号特性と規定の信号特性との誤差を検出し補正するための回路として、DCオフセット補正回路21、直交ずれ補正回路22及びレベル補正回路23と、制御情報生成回路24とを有する。また、復調回路4は、これらの補正回路(21、22、23)から供給される補正値を対向局のための補正値に変換する補正値変換回路25と、対向局(200)にて取り扱う搬送波位相に対応する絶対位相を検出する絶対位相検出回路26とを有する。   The demodulation circuit 4 is an error correction unit in the present invention, that is, a DC offset correction circuit 21, an orthogonal deviation correction, as a circuit for detecting and correcting an error between the signal characteristic of the radio signal from the opposite station and the specified signal characteristic. A circuit 22, a level correction circuit 23, and a control information generation circuit 24 are included. Further, the demodulation circuit 4 is handled by the correction value conversion circuit 25 that converts the correction values supplied from these correction circuits (21, 22, 23) into correction values for the opposite station, and the opposite station (200). And an absolute phase detection circuit for detecting an absolute phase corresponding to the carrier phase.

図2に示す復調回路4において、アナログ直交復調器15は、受信機6から入力されたIF信号を、LO(局部発振器)16からの出力信号を用いてIch/Qchのベースバンド信号に変換する。Ich/Qchのベースバンド信号は、LPF(低域通過フィルタ)17a及び17b、及び、A/D(アナログ・ディジタル変換器)18a及び18bを経てディジタル信号に変換され、EPS(無限移相器)19へ入力される。EPS19は、供給されたベースバンド信号に含まれていた位相回転の要素を取り除いた後、それをDCオフセット補正回路21へ供給する。   In the demodulation circuit 4 shown in FIG. 2, the analog quadrature demodulator 15 converts the IF signal input from the receiver 6 into an Ich / Qch baseband signal using an output signal from the LO (local oscillator) 16. . Ich / Qch baseband signals are converted to digital signals via LPF (low-pass filter) 17a and 17b and A / D (analog-digital converter) 18a and 18b, and EPS (infinite phase shifter) It is input to 19. The EPS 19 removes the phase rotation element included in the supplied baseband signal, and then supplies it to the DC offset correction circuit 21.

DCオフセット補正回路21は、過去に処理されたベースバンド信号のDCオフセット成分に関し制御情報生成回路24からフィードバックされる制御情報に基づいて、今回のベースバンド信号のDCオフセット成分を補正し、補正したベースバンド信号を直交ずれ補正回路22へ供給する。また、DCオフセット補正回路21は、DCオフセット成分に関するIch/Qchの補正値を補正値変換回路25へ供給する。   The DC offset correction circuit 21 corrects and corrects the DC offset component of the current baseband signal based on the control information fed back from the control information generation circuit 24 regarding the DC offset component of the baseband signal processed in the past. The baseband signal is supplied to the orthogonal deviation correction circuit 22. Further, the DC offset correction circuit 21 supplies an Ich / Qch correction value related to the DC offset component to the correction value conversion circuit 25.

直交ずれ補正回路22は、ベースバンド信号におけるIch/Qch間の直交ずれを制御情報生成回路24からの制御情報に基づき補正し、補正したベースバンド信号をレベル補正回路23へ供給する。また、直交ずれに関するIch/Qchの補正値を補正値変換回路25へ供給する。レベル補正回路23は、ベースバンド信号の振幅誤差を制御情報生成回路24からの制御情報に基づき補正し、補正したベースバンド信号を絶対位相検出回路26へ出力する。また、振幅誤差に関するIch/Qchの補正値を補正値変換回路25へ供給する。   The orthogonal deviation correction circuit 22 corrects the orthogonal deviation between Ich / Qch in the baseband signal based on the control information from the control information generation circuit 24, and supplies the corrected baseband signal to the level correction circuit 23. Further, the Ich / Qch correction values related to the orthogonal deviation are supplied to the correction value conversion circuit 25. The level correction circuit 23 corrects the amplitude error of the baseband signal based on the control information from the control information generation circuit 24, and outputs the corrected baseband signal to the absolute phase detection circuit 26. Further, the Ich / Qch correction value related to the amplitude error is supplied to the correction value conversion circuit 25.

制御情報生成回路24は、DCオフセット成分、直交ずれ及びレベル誤差に関する一連の補正処理を受けたベースバンド信号のIch/Qchに基づいて、各補正回路(21、22、23)で補正処理に使用する制御値を生成し、それぞれにフィードバックする。   The control information generation circuit 24 is used for correction processing in each correction circuit (21, 22, 23) based on Ich / Qch of the baseband signal that has undergone a series of correction processing regarding DC offset components, orthogonal deviation, and level error. Control values to be generated and fed back to each.

絶対位相検出回路26は、対向局に対応する絶対位相を検出し、その情報を補正値変換回路25へ供給する。補正値変換回路25は、絶対位相検出回路26からの情報に応じて、各補正回路(21、22、23)から供給された各種補正値を対向局で使用可能な値に変換し、それをTX DPU1へ出力する。   The absolute phase detection circuit 26 detects the absolute phase corresponding to the opposite station and supplies the information to the correction value conversion circuit 25. The correction value conversion circuit 25 converts the various correction values supplied from the correction circuits (21, 22, 23) into values that can be used in the opposite station in accordance with the information from the absolute phase detection circuit 26, and converts them. Output to TX DPU1.

なお、DCオフセット補正回路21、直交ずれ補正回路22及びレベル補正回路23の配置順序は、図2に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。但し、入力されるベースバンド信号に位相回転の要素が含まれていると、その要素が補正値に反映されることから、各補正回路(21、22、23)は、位相回転の要素を除去するEPS19の後段に配置する。   The arrangement order of the DC offset correction circuit 21, the orthogonal deviation correction circuit 22, and the level correction circuit 23 is not limited to that shown in FIG. 2, and can be changed as appropriate. However, if a phase rotation element is included in the input baseband signal, that element is reflected in the correction value, so each correction circuit (21, 22, 23) removes the phase rotation element. Place it after the EPS19.

図3に、DCオフセット補正回路21の一構成例を示す。DCオフセット補正回路21は、ベースバンド信号のIch/Qchに関し制御情報生成回路24から供給される制御値を平均化することにより補正値を生成する平均回路27a/27bと、生成した補正値をEPS19からの入力信号に加算する加算器28a/28bとから構成される。平均回路27a/27bが出力するIch/Qch補正値が、EPS19からのIch/Qchに加算されることにより、ベースバンド信号のDCオフセット成分を相殺するよう補正される。また、加算器28a/28bからのIch/Qch出力は、DCオフセット成分が補正されたベースバンド信号であり、直交ずれ補正回路22へ供給される。   FIG. 3 shows a configuration example of the DC offset correction circuit 21. The DC offset correction circuit 21 includes an averaging circuit 27a / 27b that generates a correction value by averaging control values supplied from the control information generation circuit 24 with respect to Ich / Qch of the baseband signal, and the generated correction value as EPS19. And an adder 28a / 28b for adding to the input signal from. The Ich / Qch correction value output from the averaging circuit 27a / 27b is added to Ich / Qch from the EPS 19, thereby correcting the DC offset component of the baseband signal. The Ich / Qch output from the adders 28a / 28b is a baseband signal with the DC offset component corrected, and is supplied to the orthogonal deviation correction circuit 22.

図4に、直交ずれ補正回路22の一構成例を示す。なお、この構成例は、前述した特許文献2(特開2001−211220公報)において提案されている構成に準じたものであるが、Ich/Qchの直交性を検出し且つその直交ずれを補正し得る構成であれば、図示のものに限定されない。   FIG. 4 shows a configuration example of the orthogonal deviation correction circuit 22. This configuration example is based on the configuration proposed in the above-mentioned Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-211220), but detects the Ich / Qch orthogonality and corrects the orthogonal deviation. As long as the configuration is obtained, the configuration is not limited to that illustrated.

直交ずれ補正回路22は、図4に示すように、直交ずれに関する制御情報生成回路24からの制御値を平均化して補正値を生成する平均回路29と、その補正値とDCオフセット補正回路21からのQch入力値とを乗算する乗算器31と、乗算結果をDCオフセット補正回路21からのIch入力値に加算する加算器30とから構成される。平均回路29の出力は、Ich/Qchの直交ずれを補正するための値として補正値変換回路25へ供給される。   As shown in FIG. 4, the orthogonal deviation correction circuit 22 averages the control values from the control information generation circuit 24 related to the orthogonal deviation to generate a correction value, and the correction value and the DC offset correction circuit 21 Of the Qch input value, and an adder 30 that adds the multiplication result to the Ich input value from the DC offset correction circuit 21. The output of the averaging circuit 29 is supplied to the correction value conversion circuit 25 as a value for correcting the Ich / Qch orthogonal deviation.

図5に、レベル補正回路23の一構成例を示す。レベル補正回路23は、振幅誤差に関する制御情報生成回路24からの制御値を平均化して補正値を生成する平均回路32aおよび32bと、補正値を直交ずれ補正回路22からのIch/Qch信号に乗算する乗算器33aおよび33bから構成される。振幅誤差の補正値は補正値変換回路25へ供給され、Ich/Qchのベースバンド信号は、制御情報生成回路24及び絶対位相検出回路26へ出力される。   FIG. 5 shows a configuration example of the level correction circuit 23. The level correction circuit 23 averages the control values from the control information generation circuit 24 related to the amplitude error to generate correction values, and multiplies the Ich / Qch signal from the orthogonal deviation correction circuit 22 by the correction values. Multipliers 33a and 33b are configured. The correction value of the amplitude error is supplied to the correction value conversion circuit 25, and the Ich / Qch baseband signal is output to the control information generation circuit 24 and the absolute phase detection circuit 26.

図6に、絶対位相検出回路26の一構成例を示す。絶対位相検出回路26は、入力されたIch/Qch信号に対し、90°、180°及び270°の位相回転を与える位相回転器34aおよび34bおよび34cと、各位相のIch/Qch信号からデータを形成するデマッピング回路35aおよび35bおよび35cおよび35dと、デマッピングにより形成されたデータに対しフレーム同期の成否を検証するフレーム同期回路36aおよび36bおよび36cおよび37dと、各位相のデータのうちフレーム同期が確立されたデータを特定する絶対位相選択回路37とから構成される。   FIG. 6 shows a configuration example of the absolute phase detection circuit 26. The absolute phase detection circuit 26 applies phase rotation to the input Ich / Qch signals by phase rotators 34a, 34b, and 34c that give 90 °, 180 °, and 270 ° phase rotation, and data from the Ich / Qch signals of each phase. Demapping circuits 35a and 35b and 35c and 35d to be formed, frame synchronization circuits 36a and 36b and 36c and 37d for verifying the success or failure of frame synchronization for the data formed by demapping, and frame synchronization among the data of each phase And an absolute phase selection circuit 37 for specifying data established.

図7に、変調回路3(12)の構成を示す。TX DPU1から入力されたIch/Qch信号は、波形整形フィルタ38により帯域制限された後、乗算器39aおよび39bにおいて、RX DPU2から供給される自局のためのIch/Qchレベル補正値と乗算される。さらに、加算器40aおよび40bにてRX DPU2からの直交補正値と加算された後、加算器42aおよび42bにより、RX DPU2からのIch/Qchオフセット補正値と加算される。   FIG. 7 shows the configuration of the modulation circuit 3 (12). The Ich / Qch signal input from the TX DPU1 is band-limited by the waveform shaping filter 38 and then multiplied by the Ich / Qch level correction value for the own station supplied from the RX DPU2 in the multipliers 39a and 39b. The Further, after being added with the orthogonal correction value from the RX DPU2 by the adders 40a and 40b, the adder 42a and 42b add with the Ich / Qch offset correction value from the RX DPU2.

各種補正値により補正されたIch/Qchデータは、D/A(ディジタル・アナログ変換器)43aおよび43bによりアナログ信号に変換された後、LPF(低域通過フィルタ)44aおよび44bにより不要な高周波成分をカットされる、そして、直交変調器45において、LO46の出力を搬送波とするIF信号に変換され、送信機5へ出力される。   Ich / Qch data corrected by various correction values is converted to analog signals by D / A (digital / analog converter) 43a and 43b, and then unnecessary high frequency components by LPF (low-pass filter) 44a and 44b Then, in the quadrature modulator 45, the signal is converted into an IF signal using the output of the LO 46 as a carrier wave and output to the transmitter 5.

次に、本実施形態の動作を説明する。対向局となる無線通信装置200のアンテナ8から送信された電波は、自局(100)のアンテナ7で受信され、受信機6において、IF信号に周波数変換されて復調回路4へ入力される。   Next, the operation of this embodiment will be described. The radio wave transmitted from the antenna 8 of the radio communication device 200 serving as the opposite station is received by the antenna 7 of the own station (100), converted into an IF signal by the receiver 6, and input to the demodulation circuit 4.

復調回路4は、図2により説明したように、入力されたIF信号を、直交復調器15およびLO16によりベースバンドのIch/Qch信号に変換する。LPF17aおよび17bは、Ich/Qch信号から不要な高周波成分を取り除き、A/D18aおよび18bは、Ich/Qchをディジタル信号へと変換する。   As described with reference to FIG. 2, the demodulation circuit 4 converts the input IF signal into a baseband Ich / Qch signal by the quadrature demodulator 15 and the LO 16. LPFs 17a and 17b remove unnecessary high frequency components from the Ich / Qch signal, and A / Ds 18a and 18b convert Ich / Qch into a digital signal.

ここで、LO16の発振周波数は、対向局の変調回路12にあるLO46(図7)の発振周波数とほぼ等しいが、完全には一致していないため、ベースバンド信号にはLO16とLO46との周波数差に対応する位相回転が残っている。そこで、EPS19が、キャリア再生回路20から供給される値に応じて、残されている位相回転の反対の位相回転をベースバンド信号に与えることで、位相回転を相殺する。   Here, the oscillation frequency of LO16 is almost the same as the oscillation frequency of LO46 (FIG. 7) in the modulation circuit 12 of the opposite station, but is not completely coincident, so the frequency of LO16 and LO46 is used as the baseband signal. The phase rotation corresponding to the difference remains. Therefore, the EPS 19 cancels the phase rotation by giving the baseband signal the phase rotation opposite to the remaining phase rotation according to the value supplied from the carrier reproduction circuit 20.

EPS19により位相回転が取り除かれたベースバンド信号には、対向局の変調回路12におけるアナログ処理の不完全性が含まれているため、これらの補正を以下のように行う。補正対象は、DCオフセット成分、Ich/Qch間の直交ずれ、及び、振幅誤差である。   Since the baseband signal from which phase rotation has been removed by EPS19 includes imperfections in analog processing in the modulation circuit 12 of the opposite station, these corrections are performed as follows. The correction target is a DC offset component, an orthogonal shift between Ich / Qch, and an amplitude error.

DCオフセット補正回路21は、図3により説明したように、EPS19から出力されたIch/Qchの各入力信号に対して、制御情報生成回路24からのIch/Qchの各制御情報を平均化し、それを加算する。制御情報生成回路24が提供するDCオフセット成分に関する制御情報は次の手法により得ることができる。   The DC offset correction circuit 21 averages the Ich / Qch control information from the control information generation circuit 24 with respect to the Ich / Qch input signals output from the EPS 19, as described with reference to FIG. Is added. Control information relating to the DC offset component provided by the control information generation circuit 24 can be obtained by the following method.

図8に、DCオフセットの有無によるQPSK信号点のIQ複素平面での配置を示す。図示の例は、便宜上、DCオフセット成分のみを考慮したものである。図示の白点は、本来の信号点、すなわちベースバンド信号にDCオフセット成分が含まれない場合の信号点であり、黒点は、Ich(横軸)にのみDCオフセット成分が現れた場合の信号点である。ベースバンド信号にDCオフセット成分が含まれる場合、その4つの信号点は、本来の信号点と同様な正方形を成すが、位置は図示の例のように本来の位置から外れる。   FIG. 8 shows the arrangement of QPSK signal points on the IQ complex plane according to the presence or absence of a DC offset. In the illustrated example, only the DC offset component is considered for convenience. The white point in the figure is the original signal point, that is, the signal point when the baseband signal does not contain a DC offset component, and the black point is the signal point when the DC offset component appears only on Ich (horizontal axis). It is. When the baseband signal includes a DC offset component, the four signal points form a square similar to the original signal point, but the position deviates from the original position as in the illustrated example.

図8の例では、Ich/Qchの出力値は、2ビットの2の補数で表現されているものとする。DCオフセットがない場合、下位ビットは、「1」及び「0」がそれぞれ50%の確率で現れる。一方、DCオフセットがある場合、下位ビットは、「0」よりも「1」が現れる確率が高くなる。従って、下位ビットを反転したものを制御情報とし、これを平均化することで、DCオフセットの補正値とすることができる。   In the example of FIG. 8, it is assumed that the output value of Ich / Qch is expressed by a 2-bit two's complement. When there is no DC offset, “1” and “0” appear in the lower bits with a probability of 50%. On the other hand, when there is a DC offset, the lower bit has a higher probability of appearing “1” than “0”. Accordingly, the control information is obtained by inverting the lower bits and averaged, so that the DC offset correction value can be obtained.

直交ずれ補正回路22は、図4により説明したように、制御情報生成回路24からの制御情報を平均化して補正値とし、それをQch入力と乗算した後、Ich入力に加算する。   As described with reference to FIG. 4, the orthogonal deviation correction circuit 22 averages the control information from the control information generation circuit 24 to obtain a correction value, which is multiplied by the Qch input and then added to the Ich input.

図9に、直交ずれの有無によるQPSK信号点の配置を示す。図示の例は、直交ずれのみを考慮した配置である。直交ずれがある場合、4つの信号点が成す形状が、本来の正方形から平行四辺形に変化する。図9の例は、Ich(横軸)方向にずれが生じたケースである。従って、Ich信号の振幅を加減算し、本来の正方形に近づけることで直交補正を行う。直交ずれが補正されたベースバンド信号は、レベル補正回路23へ供給される。   FIG. 9 shows the arrangement of QPSK signal points depending on the presence or absence of orthogonal deviation. The illustrated example is an arrangement that takes into account only orthogonal deviation. When there is an orthogonal shift, the shape formed by the four signal points changes from the original square to a parallelogram. The example of FIG. 9 is a case where a shift has occurred in the Ich (horizontal axis) direction. Therefore, orthogonal correction is performed by adding and subtracting the amplitude of the Ich signal to bring it closer to the original square. The baseband signal whose orthogonal deviation is corrected is supplied to the level correction circuit 23.

レベル補正回路23は、図5により説明したように、ベースバンド信号のIch/Qchに対して、制御情報生成回路24からの制御情報を平均化したものを乗算する仕組みとなっている。   As described with reference to FIG. 5, the level correction circuit 23 has a mechanism for multiplying the baseband signal Ich / Qch by the average of the control information from the control information generation circuit 24.

図10に、レベル誤差の有無によるQPSK信号点の配置を示す。図示の例は、レベル誤差のみを考慮した配置である。レベル誤差がある場合は、4つの信号点が本来の正方形から長方形に伸長する。レベル誤差を補正するためには、信号点が本来の点よりも内側にある点に対し「1」、本来より外側にある点には「0」を対応させるような制御情報を用いて補正値を生成し、Ich/Qch信号に乗算すればよい。図示の例の場合、出力2ビットのEx−OR(排他的論理和)をとり、さらにその反転をとることで、上記の動作を実現できる。   FIG. 10 shows the arrangement of QPSK signal points depending on the presence or absence of level errors. The illustrated example is an arrangement that takes into account only level errors. If there is a level error, the four signal points extend from the original square to a rectangle. In order to correct the level error, the correction value is set using control information such that the signal point is “1” for the point inside the original point and “0” for the point outside the original point. May be generated and multiplied to the Ich / Qch signal. In the case of the illustrated example, the above operation can be realized by taking Ex-OR (exclusive OR) of 2-bit output and further inverting it.

このようにして各補正が行われたベースバンド信号は、絶対位相検出回路26に供給される。なお、仮に、ベースバンド信号にDCオフセット成分、直交ずれ及びレベル誤差のすべてが含まれる場合、その信号点は、図8のように中心から外れた位置に、Qch(縦軸)方向またはIch(横軸)方向のいずれか伸長した平行四辺形を成すものとして現れる。   The baseband signal thus corrected is supplied to the absolute phase detection circuit 26. If the baseband signal includes all of the DC offset component, the quadrature shift, and the level error, the signal point is located at a position off the center as shown in FIG. It appears as a parallelogram that extends in either direction (horizontal axis).

ここで、一般に、QPSK/QAM等の直交変調を用いる場合、復調回路(4)において再生した搬送波位相には、4通りの位相不確定性が存在するため、復調回路(4)におけるIch/Qchが、送信側の変調回路(12)におけるIch/Qchに対応するとは限らない。そのため、各補正値は、そのままでは送信側にて利用できない確率が高い。そこで、絶対位相検出回路26によって絶対位相を検出し、その情報を補正値変換回路25に供給することで、補正値を送信側で利用できる値に変換する。   Here, in general, when quadrature modulation such as QPSK / QAM is used, since there are four types of phase uncertainty in the carrier phase reproduced in the demodulation circuit (4), Ich / Qch in the demodulation circuit (4) However, it does not necessarily correspond to Ich / Qch in the modulation circuit (12) on the transmission side. Therefore, there is a high probability that each correction value cannot be used as it is on the transmission side. Therefore, the absolute phase is detected by the absolute phase detection circuit 26 and the information is supplied to the correction value conversion circuit 25, thereby converting the correction value into a value that can be used on the transmission side.

絶対位相検出回路26は、図6に示すように、入力されたIch/Qch信号に対し、位相回転器34a、34b、34cにより、それぞれ90°・180°・270°の位相回転を与えることにより、入力信号そのもの、すなわち位相回転を施さないIch/Qchと合わせて、90°ずつ位相が異なる合計4種類の信号を生成する。位相回転による各信号の値は、回転前を「I」及び「Q」、回転後を「I´」及び「Q´」とすると、次の数1に示す式により求めることができる。   As shown in FIG. 6, the absolute phase detection circuit 26 applies phase rotation of 90 °, 180 °, and 270 ° to the input Ich / Qch signal by phase rotators 34a, 34b, and 34c, respectively. Together with the input signal itself, that is, Ich / Qch that is not subjected to phase rotation, a total of four types of signals having phases different by 90 ° are generated. The value of each signal by the phase rotation can be obtained by the following equation 1 where “I” and “Q” are before rotation and “I ′” and “Q ′” are after rotation.

[数1]
0°回転:I´=Q、Q´=I
90°回転:I´=−Q、Q´=I
180°回転:I´=−I、Q´=−Q
270°回転:I´=Q、Q´=−I
[Equation 1]
0 ° rotation: I ′ = Q, Q ′ = I
90 ° rotation: I ′ = − Q, Q ′ = I
180 ° rotation: I ′ = − I, Q ′ = − Q
270 ° rotation: I ′ = Q, Q ′ = − I

以上のようにして4種類の位相を得た後、それらをデマッピング回路35aおよび35bおよび35cおよび35dに入力し、Ich/Qch信号が表す信号点に対応したデータを出力する。   After obtaining the four types of phases as described above, they are input to the demapping circuits 35a and 35b and 35c and 35d, and data corresponding to the signal point represented by the Ich / Qch signal is output.

さらに、各位相に対応する出力データをフレーム同期回路36aおよび36bおよび36cおよび36dへ入力する。ここで、上記4種類の位相のうちの何れかが対向局に対応することから、フレーム同期回路(36a〜36d)の出力データのうち、フレーム同期を確立できるデータは1つである。絶対位相選択回路37は、適正にフレーム同期を確立できるデータを特定し、それに対応する位相を絶対位相として検出する。検出された絶対位相の情報は補正値変換回路25へ供給される。   Further, output data corresponding to each phase is input to the frame synchronization circuits 36a and 36b and 36c and 36d. Here, since any one of the four types of phases corresponds to the opposite station, only one piece of data can establish frame synchronization among the output data of the frame synchronization circuits (36a to 36d). The absolute phase selection circuit 37 identifies data that can properly establish frame synchronization, and detects the corresponding phase as an absolute phase. Information on the detected absolute phase is supplied to the correction value conversion circuit 25.

補正値変換回路25は、各補正回路(21、22、23)から得られた補正値を、絶対位相検出回路26からの位相情報に基づいて、対向局側で利用できる値に変換する。DCオフセット補正値の変換は、変換前のIch/Qch補正値を「Oi」及び「Oq」とし、変換後を「Oi´」及び「Oq´」とすると、位相回転量に応じて、次の数2に示す式により求められる。   The correction value conversion circuit 25 converts the correction value obtained from each correction circuit (21, 22, 23) into a value that can be used on the opposite station side based on the phase information from the absolute phase detection circuit. The DC offset correction value is converted by setting the pre-conversion Ich / Qch correction values to “Oi” and “Oq” and the post-conversion values to “Oi´” and “Oq´”. It is calculated | required by the formula shown in Formula 2.

[数2]
0°回転:Oi´=Oq、Oq´=Oi
90°回転:Oi´=−Oq、Oq´=Oi
180°回転:Oi´=−Oi、Oq´=−Oq
270°回転:Oi´=Oq、Oq´=−Oi
[Equation 2]
0 ° rotation: Oi ′ = Oq, Oq ′ = Oi
90 ° rotation: Oi ′ = − Oq, Oq ′ = Oi
180 ° rotation: Oi ′ = − Oi, Oq ′ = − Oq
270 ° rotation: Oi ′ = Oq, Oq ′ = − Oi

また、補正値変換回路25において、直交ずれの補正値は、次のように求められる。図11に、直交ずれがある場合のQPSK信号点の配置を回転させたものを示す。図11より、0°および180°、90°および270°は、それぞれ同じ配置になることが分かる。0°および180°の場合は、Ich(横軸)の振幅を調整することで補正し、90°および270°の場合は、Qch(縦軸)の振幅を調整する。従って、変調回路(3、12)における直交補正のための回路は、Ich/Qchのどちらの振幅も調整可能に構成する。   Further, in the correction value conversion circuit 25, the correction value of the orthogonal deviation is obtained as follows. FIG. 11 shows a rotated QPSK signal point arrangement when there is an orthogonal deviation. From FIG. 11, it can be seen that 0 ° and 180 °, 90 ° and 270 ° have the same arrangement. In the case of 0 ° and 180 °, correction is made by adjusting the amplitude of Ich (horizontal axis), and in the case of 90 ° and 270 °, the amplitude of Qch (vertical axis) is adjusted. Therefore, the circuit for orthogonal correction in the modulation circuit (3, 12) is configured to be able to adjust both Ich / Qch amplitudes.

ここで、直交ずれに関し、変換前の補正値を「α」とすると、各位相でのIch/Qch補正値「αi」及び「αq」、並びに、変換後の補正値「I´」及び「Q´」は次の数3に示す式により求められる。   Here, regarding the orthogonal deviation, if the correction value before conversion is “α”, the Ich / Qch correction values “αi” and “αq” in each phase, and the correction values “I ′” and “Q” after conversion “′” Is obtained by the following equation (3).

[数3]
0°および180°の場合:αi=αおよびαq=0、並びに、I´=I+αi・QおよびQ´=Q
90°および270°の場合:αi=0およびαq=α、並びに、I´=IおよびQ´=Q+αq・I
[Equation 3]
For 0 ° and 180 °: αi = α and αq = 0, and I ′ = I + αi · Q and Q ′ = Q
For 90 ° and 270 °: αi = 0 and αq = α, and I ′ = I and Q ′ = Q + αq · I

また、レベル補正値に関し、変換前のIch/Qch補正値を「Gi」及び「Gq」とすると、変換後の補正値「Gi´」及び「Gq´」は、次の数4に示す式により求められる。   Further, regarding the level correction value, if the Ich / Qch correction values before conversion are “Gi” and “Gq”, the correction values “Gi ′” and “Gq ′” after conversion are expressed by the following equation (4). Desired.

[数4]
0°および180°の場合:Gi´=Gi、Gq´=Gq
90°および270°の場合:Gi´=Gi、Gq´=Gq
[Equation 4]
In the case of 0 ° and 180 °: Gi ′ = Gi, Gq ′ = Gq
For 90 ° and 270 °: Gi ′ = Gi, Gq ′ = Gq

上記のような変換処理により、補正値変換回路25は、各補正回路(21、22、23)からの補正値を対向局の変調回路12に適用可能な値に変換し、それらをTX DPU1へ供給する。   Through the conversion process as described above, the correction value conversion circuit 25 converts the correction values from the correction circuits (21, 22, 23) into values applicable to the modulation circuit 12 of the opposite station, and converts them to the TX DPU1. Supply.

TX DPU1は、対向局のための上記補正値を補助信号と多重化し送信データとする。さらに、TX DPU1は、送信データをIch/Qch信号に変換し、それらを変調回路3に供給する。変調回路3は、供給されたIch/Qch信号から送信IF信号を生成し、送信機5へと供給する。送信機5では、IF信号を所定の無線周波数(RF)に周波数変換し、アンテナ7を通して対向局へと送信する。   The TX DPU 1 multiplexes the correction value for the opposite station with the auxiliary signal and uses it as transmission data. Further, the TX DPU 1 converts transmission data into Ich / Qch signals and supplies them to the modulation circuit 3. The modulation circuit 3 generates a transmission IF signal from the supplied Ich / Qch signal and supplies it to the transmitter 5. In the transmitter 5, the IF signal is frequency-converted to a predetermined radio frequency (RF) and transmitted to the opposite station through the antenna 7.

対向局(200)は、アンテナ9から受信した無線信号を復調回路11によりベースバンド信号に復調してデータを形成し、そのデータに多重化されている各種補正値をRX DPU13により取り出す。そして、取り出した補正値を変調回路12へ供給する。   The opposite station (200) demodulates the radio signal received from the antenna 9 into a baseband signal by the demodulation circuit 11 to form data, and the RX DPU 13 extracts various correction values multiplexed on the data. Then, the extracted correction value is supplied to the modulation circuit 12.

変調回路12は、図7により説明した構成である。入力されたIch/Qch信号は、波形整形フィルタ38により帯域制限され、さらに、乗算器39aおよび39bにより、RX DPU13から供給されたIch/Qchレベル補正値と乗算され、これによりレベル誤差が補正される。   The modulation circuit 12 has the configuration described with reference to FIG. The input Ich / Qch signal is band-limited by the waveform shaping filter 38, and further multiplied by the Ich / Qch level correction value supplied from the RX DPU 13 by the multipliers 39a and 39b, thereby correcting the level error. The

続いて、加算器40aおよび40bと、乗算器41aおよび41bとにおいて、RX DPU13からの直交ずれ補正値と、レベル誤差が補正された上記Ich/Qch信号との演算を行うことにより、IchまたはQchの振幅を変化させ直交補正を行う。さらに、加算器42aおよび42bにおいて、DCオフセット補正が行われた後、D/A43aおよび43bによりアナログ信号に変換される。LPF44aおよび44bは、アナログ信号に含まれる不要な高周波成分を除去し、それを直交変調器45へ供給する。   Subsequently, in the adders 40a and 40b and the multipliers 41a and 41b, by calculating the orthogonal deviation correction value from the RX DPU 13 and the Ich / Qch signal in which the level error is corrected, Ich or Qch The quadrature correction is performed by changing the amplitude of. Further, after the DC offset correction is performed in the adders 42a and 42b, the signals are converted into analog signals by the D / A 43a and 43b. The LPFs 44 a and 44 b remove unnecessary high frequency components included in the analog signal and supply them to the quadrature modulator 45.

直交変調器45は、LO46の出力を直交変調することによりIF信号を生成する。このようにして生成されたIF信号は、D/A43aおよび43b以降のアナログ部の不完全性が補正された状態にある。送信機10は、IF信号をアンテナ8により無線通信装置100へ送信する。   The quadrature modulator 45 generates an IF signal by quadrature modulating the output of the LO 46. The IF signal generated in this way is in a state where the imperfections of the analog parts after D / A 43a and 43b are corrected. Transmitter 10 transmits an IF signal to radio communication apparatus 100 through antenna 8.

以上説明した実施形態によれば、準同期検波方式の復調回路(4、11)を用いるディジタル無線装置において、自局の復調回路にて求めた補正値を対向局へ供給することにより、特別なハードウェアを追加する必要なく、DCオフセット成分のようなアナログ処理の不完全性を自局及び対向局間で相互に補償することができる。また、対向局のための補正値を補助信号に多重化して供給することから、補正値の授受を簡易に実施することができる。   According to the embodiment described above, in the digital radio apparatus using the quasi-synchronous detection type demodulation circuit (4, 11), by supplying the correction value obtained by the demodulation circuit of the own station to the opposite station, a special Without the need for additional hardware, incomplete analog processing such as a DC offset component can be compensated for between the own station and the opposite station. Further, since the correction value for the opposite station is multiplexed and supplied to the auxiliary signal, the correction value can be easily exchanged.

これにより、システムにおけるコスト低減及び生産性向上が実現できると共に、各無線通信装置における経時変化や温度変化にも対応することができる。   Thereby, cost reduction and productivity improvement in the system can be realized, and it is possible to cope with a change with time and a temperature change in each wireless communication device.

上記実施形態における復調回路(4、11)は、図2に示すようにBB(ベースバンド)サンプリングタイプのものであったが、本発明を実施するにあたっては、このタイプに替えて、図12に示すようなIFサンプリングタイプの復調回路4´(11´)であってもよい。   The demodulating circuits (4, 11) in the above embodiment are of the BB (baseband) sampling type as shown in FIG. 2, but in implementing the present invention, instead of this type, FIG. An IF sampling type demodulator circuit 4 ′ (11 ′) as shown may be used.

復調回路4´(11´)は、図12に示すように、受信機(6、9)から入力されるIF信号の復調を、ディジタル信号に変換した後に行うという構成である。本構成によれば、図2のようなBBサンプリングタイプに比べ、高速な処理を実現し難いが、直交復調器51の処理がディジタル処理であることから、復調精度が高まるというメリットがある。よって、無線通信装置(100、200)に求められる仕様に応じて、図2又は図12のタイプを適宜選択すればよい。   As shown in FIG. 12, the demodulation circuit 4 ′ (11 ′) is configured to demodulate the IF signal input from the receiver (6, 9) after converting it to a digital signal. According to this configuration, it is difficult to realize high-speed processing as compared with the BB sampling type as shown in FIG. 2, but since the processing of the quadrature demodulator 51 is digital processing, there is an advantage that demodulation accuracy is improved. Therefore, what is necessary is just to select suitably the type of FIG. 2 or FIG. 12 according to the specification calculated | required by the radio | wireless communication apparatus (100, 200).

なお、上記実施形態では、変調形式としてQPSKやQAMのような直交変調を適用したが、変調形式に関する本発明の適用範囲は、直交変調に限定されるものではなく、例えばBPSKのような他の変調形式であってもよい。   In the above embodiment, quadrature modulation such as QPSK or QAM is applied as the modulation format. However, the scope of the present invention regarding the modulation format is not limited to quadrature modulation, and other types such as BPSK, for example. It may be a modulation format.

本発明に係る無線通信装置の実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of embodiment of the radio | wireless communication apparatus which concerns on this invention. 実施形態における復調回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the demodulation circuit in embodiment. 実施形態におけるDCオフセット補正回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the DC offset correction circuit in embodiment. 実施形態における直交ずれ補正回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the orthogonal deviation correction circuit in embodiment. 実施形態におけるレベル補正回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the level correction circuit in embodiment. 実施形態における絶対位相検出回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the absolute phase detection circuit in embodiment. 実施形態における変調回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modulation circuit in embodiment. 実施形態におけるDCオフセットに関する説明図である。It is explanatory drawing regarding DC offset in embodiment. 実施形態における直交ずれに関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the orthogonal shift | offset | difference in embodiment. 実施形態におけるレベル誤差に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the level error in embodiment. 実施形態における直交ずれ補正値に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the orthogonal deviation correction value in embodiment. 実施形態における復調回路の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the demodulation circuit in embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100、200 無線通信装置
1、14 TX DPU
2、13 RX DPU
3、12 変調回路
4、11 復調回路
5、10 送信機
6、9 受信機
7、8 アンテナ
15:アナログ直交復調器、16/46:LO(局部発振器)、17a/17b/44a/44b:LPF(低域通過フィルタ)、18a/18b:A/D(アナログ・ディジタル変換器)、19:EPS(無限移相器)、20:キャリア再生回路、21:DCオフセット補正回路、22:直交ずれ補正回路、23:レベル補正回路、24:制御情報生成回路、25:補正値変換回路、26:絶対位相検出回路
27a/27b、29、32a/32b 平均回路
28a/28b、30、40a/40b、42a/42b 加算器
31、33a/33b、39a/39b、41a/41b 乗算器
34a/34b/34c/34d 位相回転器
35a/35b/35c/35d DEMAP(デマッピング回路)
36a/36b/36c/36d フレーム同期回路
37 絶対位相選択回路
38 波形形成フィルタ
43a/43b D/A(ディジタル・アナログ回路)
45 直交変調器
100, 200 Wireless communication device 1, 14 TX DPU
2, 13 RX DPU
3, 12 Modulation circuit 4, 11 Demodulation circuit 5, 10 Transmitter 6, 9 Receiver 7, 8 Antenna 15: Analog quadrature demodulator, 16/46: LO (local oscillator), 17a / 17b / 44a / 44b: LPF (Low-pass filter), 18a / 18b: A / D (analog / digital converter), 19: EPS (infinite phase shifter), 20: carrier recovery circuit, 21: DC offset correction circuit, 22: orthogonal deviation correction Circuit: 23: Level correction circuit, 24: Control information generation circuit, 25: Correction value conversion circuit, 26: Absolute phase detection circuit 27a / 27b, 29, 32a / 32b Average circuit 28a / 28b, 30, 40a / 40b, 42a / 42b Adder 31, 33a / 33b, 39a / 39b, 41a / 41b Multiplier 34a / 34b / 34c / 34d Phase rotator 35a / 35b / 35c / 35d DEMAP ( Mapping circuit)
36a / 36b / 36c / 36d Frame synchronization circuit 37 Absolute phase selection circuit 38 Waveform forming filter 43a / 43b D / A (digital / analog circuit)
45 Quadrature modulator

Claims (7)

無線信号を自局および対向局間で交信する無線通信装置であって、
対向局が送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局にて補正するための補正値を求め、その補正値を対向局へ送信する手段と、
対向局へ送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局から受信した補正値により補正する手段と
対向局からの無線信号を復調し、その復調により得たベースバンド信号の直流オフセット成分を含む信号特性と規定の信号特性との誤差に基づき前記対向局へ送信すべき補正値を求める復調回路と、
前記復調回路が求めた補正値を補助信号の送信データに多重し且つ自局における補正のための前記補正値を前記ベースバンド信号から抽出するデータ処理回路と、
多重化された前記送信データを自局における補正のための前記補正値により補正し、その送信データを変調する変調回路とを備え、
前記復調回路は、
前記ベースバンド信号の信号特性と規定の信号特性との誤差を補正する誤差補正部と、
複数の搬送波位相から対向局に対応する絶対位相を求める絶対位相検出回路と、
信号特性に関する前記誤差を前記絶対位相に対応する値に変換し、その値を送信データに多重すべき前記補正値とする補正値変換回路と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
A wireless communication device for communicating a wireless signal between the own station and the opposite station,
It obtains a correction value for the opposite station corrects the signal characteristics of the radio signal to be transmitted in the opposite station, and means for transmitting the correction value to the opposite station,
Means for correcting a signal characteristic of a radio signal to be transmitted to the opposite station by a correction value received from the opposite station ;
A demodulation circuit for demodulating a radio signal from the opposite station and obtaining a correction value to be transmitted to the opposite station based on an error between a signal characteristic including a DC offset component of the baseband signal obtained by the demodulation and a prescribed signal characteristic; ,
A data processing circuit that multiplexes the correction value obtained by the demodulation circuit into transmission data of an auxiliary signal and extracts the correction value for correction at the local station from the baseband signal;
A modulation circuit that corrects the multiplexed transmission data with the correction value for correction at the local station and modulates the transmission data;
The demodulation circuit includes:
An error correction unit that corrects an error between the signal characteristic of the baseband signal and the specified signal characteristic;
An absolute phase detection circuit for obtaining an absolute phase corresponding to the opposite station from a plurality of carrier wave phases;
A correction value conversion circuit that converts the error relating to signal characteristics into a value corresponding to the absolute phase and sets the value as the correction value to be multiplexed with transmission data;
A wireless communication apparatus comprising:
前記絶対位相検出回路は、前記ベースバンド信号を複数の搬送波位相に整合させて得られる各信号を受信データに変換し、その受信データに対しフレーム同期の成否を判定する手段と、フレーム同期に成功した受信データに対応する搬送波位相を前記対向局の絶対位相として選定する手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 The absolute phase detection circuit, the baseband signal converts each signal obtained by matching a plurality of carrier phase on the received data, means for determining success or failure of frame synchronization to the received data, successful frame synchronization The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising means for selecting a carrier phase corresponding to received data as an absolute phase of the opposite station. 前記誤差補正部は、直流オフセット成分を前記信号特性とする回路を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信装置。 The error correcting unit, a wireless communication apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a circuit for the DC offset component and the signal characteristics. 前記誤差補正部は、前記ベースバンド信号の直交成分および同相成分間の角度と、前記ベースバンド信号の振幅とを前記信号特性とする回路を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の無線通信装置。 The error correction section, and the angle between the orthogonal component and in-phase component of the baseband signal, any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a circuit for amplitude and the signal characteristics of the baseband signal Item 1. A wireless communication device according to item 1. 前記復調回路は、対向局からの無線信号に基づく中間周波数信号を復調して前記ベースバンド信号を生成する復調器と、前記復調器からの出力をディジタル信号に変換する変換器とを有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の無線通信装置。 The demodulation circuit includes a demodulator that demodulates an intermediate frequency signal based on a radio signal from an opposite station to generate the baseband signal, and a converter that converts an output from the demodulator into a digital signal. the wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized. 前記復調回路は、対向局からの無線信号に基づく中間周波数信号をディジタル信号に変換する変換器と、前記変換器からの出力を変調して前記ベースバンド信号を生成する復調器とを有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の無線通信装置。 The demodulation circuit includes a converter that converts an intermediate frequency signal based on a radio signal from an opposite station into a digital signal, and a demodulator that modulates an output from the converter to generate the baseband signal. the wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized. 無線信号を自局および対向局間で交信する無線通信方法であって、
送信手段が、対向局が送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局にて補正するための補正値を求め、その補正値を対向局へ送信するステップと、
補正手段が、対向局へ送信すべき無線信号の信号特性を前記対向局から受信した補正値により補正するステップと、
復調回路が、対向局からの無線信号を復調し、その復調により得たベースバンド信号の直流オフセット成分を含む信号特性と規定の信号特性との誤差に基づき前記対向局へ送信すべき補正値を求める復調ステップと、
データ処理回路が、前記復調回路が求めた補正値を補助信号の送信データに多重し且つ自局における補正のための前記補正値を前記ベースバンド信号から抽出するステップと、
変調回路が、多重化された前記送信データを自局における補正のための前記補正値により補正し、その送信データを変調するステップとを含み、
前記復調ステップでは、
誤差補正部が、前記ベースバンド信号の信号特性と規定の信号特性との誤差を補正するステップと、
絶対位相検出回路が、複数の搬送波位相から対向局に対応する絶対位相を求めるステップと、
補正値変換回路が、信号特性に関する前記誤差を前記絶対位相に対応する値に変換し、その値を送信データに多重すべき前記補正値とするステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
A wireless communication method for communicating a wireless signal between a local station and an opposite station ,
A step of transmitting a correction value for correcting the signal characteristic of a radio signal to be transmitted by the opposite station at the opposite station, and transmitting the correction value to the opposite station;
A correcting unit correcting a signal characteristic of a radio signal to be transmitted to the opposite station by a correction value received from the opposite station;
A demodulation circuit demodulates a radio signal from the opposite station, and calculates a correction value to be transmitted to the opposite station based on an error between a signal characteristic including a DC offset component of the baseband signal obtained by the demodulation and a specified signal characteristic. The desired demodulation step;
A data processing circuit that multiplexes the correction value obtained by the demodulation circuit with transmission data of an auxiliary signal and extracts the correction value for correction at the local station from the baseband signal;
A modulation circuit comprising: correcting the multiplexed transmission data with the correction value for correction at a local station, and modulating the transmission data;
In the demodulation step,
An error correction unit correcting an error between a signal characteristic of the baseband signal and a specified signal characteristic;
An absolute phase detection circuit obtaining an absolute phase corresponding to the opposite station from a plurality of carrier wave phases;
A correction value conversion circuit converting the error relating to signal characteristics into a value corresponding to the absolute phase, and setting the value to the correction value to be multiplexed with transmission data;
Wireless communication method, which comprises a.
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