JPS6216581B2 - - Google Patents
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- JPS6216581B2 JPS6216581B2 JP55188705A JP18870580A JPS6216581B2 JP S6216581 B2 JPS6216581 B2 JP S6216581B2 JP 55188705 A JP55188705 A JP 55188705A JP 18870580 A JP18870580 A JP 18870580A JP S6216581 B2 JPS6216581 B2 JP S6216581B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Description
本発明は無線通信におけるデジタル伝送におい
て、通信路に妨害電波が加えられた場合の妨害波
除去受信方式に関するものである。
近時、特に軍用通信の方面において、強力な電
波妨害を与えられても通信を継続できる通信方式
または受信方式が求められている。これは
ECCM(Electronic Counter Counter
Measure)または対妨害通信とも言われ、電子戦
における戦略上不可欠な機能と考えられている。
このような対妨害通信の究極的形体はSS
(Spread Spectrum)方式になると一般的には考
えられているが、現在または近い将来において、
多重化された高速(約1Mbps以上)のデータ信
号を実時間で通信する方式にSS方式を有効に適
用することはかなりむずかしいと考えられる。
したがつて本発明の目的は、デジタル伝送に関
して通信方式の如何にかかわらず、無線通信路に
強力な防害電波が与えられた場合でも、妨害によ
る通信不能となる確率を可及的に減少させる手段
を提供することにある。
本発明によれば、無線通信におけるデイジタル
伝送において、主として希望波を受信する第1の
アンテナと、主として妨害波を受信する第2のア
ンテナと、前記第1のアンテナで受信した信号の
振幅を自動的に制御して振幅の平均値が一定な第
1の出力を発する第1の自動振幅制御手段と、前
記第2のアンテナで受信した信号の振幅を自動的
に制御して振幅の平均値が一定な第2の出力を発
する第2の自動振幅制御手段と、前記第2の出力
の位相と振幅を、除去しようとする妨害波に関連
した制御信号により制御して第3の出力を発する
振幅位相制御手段と、前記第1の出力と前記第3
の出力の差分をとり第4の出力を発する減算手段
と、この発せられた第4の出力を同期検波し復調
して第5の出力を発する同期検波復調手段と、前
記第5の出力のベースバンド信号に含まれる妨害
波成分を検出し推定妨害波を再生する妨害波再生
部と、この再生された推定妨害波と前記第2の出
力の相関を得てその出力を前記制御信号として発
する相関演算手段とを備え、前記第5の出力を装
置データ出力とする妨害波除去受信方式が得られ
る。
次に図面を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明による妨害波除去受信方式の基
本構成のブロツク図である。以下第1図に基づい
て本方式の基本的な構成と動作について説明す
る。第1図において、1は主として希望波S1を受
信する目的で設けられた主アンテナであり、2は
主として妨害波X2を受信する目的で設けられた
副アンテナである。アンテナ1及び2は上記の目
的を達するようにそれぞれの指向特性を調整さ
れ、空間的に適切な距離を保つて設置される。し
かし実際には上記目的にもかかわらず主アンテナ
1で妨害波X1が受信され、副アンテナ2で希望
波S2が受信される。3は通常のヘテロダイン受信
機の高周波部に相当するもので、内部の4及び5
はいずれも高周波波器、周波数変換器、中間周
波波器等から構成される所謂受信周波数変換部
であり、又6は局部発振器である。高周波部3は
想定される妨害波の強度に対して十分な直線性を
有し、必要に応じて破壊及び飽和現象に対する保
護機能を備えている必要はあるが、本質的には本
発明と直接は関係がない部分なので、詳細は省略
する。
更に7は受信周波数変換部4の中間周波出力
(s1+x1)を所要の一定レベルに増幅する自動利得
制御回路(以下AGC回路という)であり、8も
受信周波数変換部5の中間周波出力(s2+x2)を
所要の一定レベルに増幅するAGC回路である。
9は減算(または加算)回路で、AGC回路7の
出力から妨害波成分を除去するために用いる。1
0はAGC回路8の出力の振幅と位相を後述の相
関出力をあらわす制御信号aにより制御するため
の振幅位相制御回路である。11は同期検波方式
の復調部で、AGC回路、キヤリア再生回路、ク
ロツク再生回路、ベースバンド変換器(同期検波
器)、及び識別回路等を含むものとする。12は
復調器11の出力に含まれる妨害波成分の検出と
再生を行なう妨害波再生部である。13はAGC
回路8の出力と12の推定再成波出力の相関を検
出し振幅位相制御部10を制御するための制御信
号a(前述)を発生させる相関演算部である。
上記のような構成においてその動作の基本を説
明すると、主アンテナ1で受信したAGC回路7
の出力に含まれる妨害波成分は、副アンテナ2で
受信したAGC回路8の出力の振幅と位相を妨害
推定部12の出力である復調器11の出力に含ま
れる妨害波成分の推定再生波とAGC回路8の出
力に含まれる妨害成分との相関出力によつて制御
したのち、その振幅位相制御された出力を減算器
9においてAGC回路7の出力から差し引くこと
によつて自動的に除去される。
第2図は第1図における妨害波除去回路部(参
照数字のみ示すと7,8,9,10,11,1
2,13の部分)より具体的な構成を示す図であ
り、以下第2図によつて本方式の動作を詳細に説
明する。第2図においてs1,x1,s2,x2は第1図
の場合と同様で、s1は主アンテナ(第1図の1)
で受信し中間周波に変換された希望波、x1は同じ
く妨害波、s2は副アンテナ(第1図の2)で受信
し中間周波数に変換された希望波、x2は同じく妨
害波をあらわしている。いまこれらの信号を解析
信号を用いて具体的に表現すると下記のように表
現することができる。
ただし式(1)においてa1はs1の振幅(実効値、以
下同じ)、b1はx1の振幅、a2はs2の振幅、b2はx2の
振幅をあわしており、又A(t)はs1及びs2のベ
ースバンド変調信号(複素数)で平均値をあらわ
す<|A(t)|2>は1に正規化されており、
B(t)はx1及びx2のベースバンド変調信号(複
素数)で<|B(t)|2>は1に正規化されて
おり、更にωaはs1及びs2の中心角周波数、ωbは
x1及びx2の中心角周波数、θはs1とs2との位相
差、φはx1とx2との位相差をあらわしている。
はじめに減算器25と乗算回路26(=パスバ
ンド×制御信号)との間を切り離した状態(開ル
ープ)の場合について考える。中間周波(パスバ
ンド)可変利得増幅器21の出力は、AGC増幅
器22によつて出力の平均値が1に正規化される
とすると、
となる。ここに右辺の第2項は妨害波成分を表し
ている。この式(2)の信号は減算器25を通つて中
間周波(パスバンド)可変利得増幅器27に加え
られ、その出力はAGC増幅器28によつて平均
値が1となるように正規化されると考えるが、開
ループの場合形を変えず式(2)と同一となり、同期
検波方式の復調部29に加えられる。この復調部
はキヤリア再生回路、クロツク再生回路、ベース
バンド変換器(同期検波器)等を含んでいる。
説明上の都合上はじめに負帰還動作が行われな
い開ループの状態すなわち第2図において減算器
25と乗算回路26の間を開放にした状態につい
て説明する。このとき負帰還作用は行われないの
で、妨害波ははじめ非常に小さいとして
a1≫b1 ……(3)
が成り立つとすると、すなわち、s1の振幅がx1の
振幅より十分大きく、復調部29の機能がx1によ
つて乱されない場合を考える。なお式(3)の関係
は、減算器25と乗算回路26の間が接続された
閉ループの状態では、負帰還が行なわれるので自
動的に成立するものである(後述)。復調部29
のキヤリア再生及びベースバンド変換の機能は式
(2)の入力信号にγe-j〓at(γ:比例定数)を乗
算することであるから、その出力は、便宜上
The present invention relates to a reception method for eliminating interference waves when interference waves are added to a communication channel in digital transmission in wireless communication. BACKGROUND ART Recently, especially in the field of military communications, there has been a need for a communication system or a reception system that can continue communication even in the face of strong radio wave interference. this is
ECCM (Electronic Counter Counter)
It is also called anti-jamming communication (measure) or anti-jamming communication and is considered a strategically essential function in electronic warfare.
The ultimate form of such anti-jamming communication is SS.
(Spread Spectrum) method, but currently or in the near future,
It is considered to be quite difficult to effectively apply the SS method to a method for communicating multiplexed high-speed (approximately 1 Mbps or higher) data signals in real time. Therefore, an object of the present invention is to reduce as much as possible the probability of communication failure due to interference, regardless of the communication method used for digital transmission, even when strong damage prevention radio waves are applied to a wireless communication path. It is about providing the means. According to the present invention, in digital transmission in wireless communication, a first antenna that mainly receives desired waves, a second antenna that mainly receives interfering waves, and the amplitude of the signal received by the first antenna are automatically adjusted. a first automatic amplitude control means that automatically controls the amplitude of the signal received by the second antenna to emit a first output having a constant average amplitude; and a second automatic amplitude control means for emitting a constant second output; and an amplitude for emitting a third output by controlling the phase and amplitude of the second output by a control signal related to the interference wave to be removed. a phase control means, the first output and the third output;
a subtraction means for taking a difference between the outputs of and outputting a fourth output; a synchronous detection demodulation means for synchronously detecting and demodulating the generated fourth output to generate a fifth output; and a base for the fifth output. an interference wave reproducing unit that detects an interference wave component included in a band signal and reproduces an estimated interference wave; and a correlation that obtains a correlation between the reproduced estimated interference wave and the second output, and issues the output as the control signal. A calculation means is provided, and an interference wave removal reception system is obtained in which the fifth output is used as a device data output. Next, a detailed explanation will be given with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the basic configuration of the interference wave removal reception system according to the present invention. The basic configuration and operation of this system will be explained below based on FIG. In FIG. 1, 1 is a main antenna provided mainly for the purpose of receiving the desired wave S1 , and 2 is a sub antenna provided mainly for the purpose of receiving the interference wave X2 . The antennas 1 and 2 have their respective directional characteristics adjusted to achieve the above purpose, and are installed with an appropriate spatial distance between them. However, in reality, despite the above purpose, the main antenna 1 receives the interference wave X 1 and the sub antenna 2 receives the desired wave S 2 . 3 corresponds to the high frequency section of a normal heterodyne receiver, and internal 4 and 5
These are all so-called reception frequency converters composed of a high frequency converter, a frequency converter, an intermediate frequency converter, etc., and 6 is a local oscillator. Although the high frequency section 3 needs to have sufficient linearity with respect to the expected intensity of disturbance waves and has a protection function against destruction and saturation phenomena as necessary, it is essentially not directly related to the present invention. Since this is an unrelated part, the details will be omitted. Further, 7 is an automatic gain control circuit (hereinafter referred to as AGC circuit) that amplifies the intermediate frequency output (s 1 + x 1 ) of the receiving frequency converter 4 to a required constant level, and 8 is also the intermediate frequency output of the receiving frequency converter 5. This is an AGC circuit that amplifies (s 2 + x 2 ) to a required constant level.
A subtraction (or addition) circuit 9 is used to remove interference wave components from the output of the AGC circuit 7. 1
0 is an amplitude and phase control circuit for controlling the amplitude and phase of the output of the AGC circuit 8 using a control signal a representing a correlation output, which will be described later. Reference numeral 11 denotes a demodulation section using a synchronous detection method, which includes an AGC circuit, a carrier recovery circuit, a clock recovery circuit, a baseband converter (synchronous detector), an identification circuit, and the like. Reference numeral 12 denotes an interference wave reproducing section that detects and reproduces interference wave components contained in the output of the demodulator 11. 13 is AGC
This is a correlation calculation unit that detects the correlation between the output of the circuit 8 and the estimated regenerated wave output of the circuit 12 and generates the control signal a (described above) for controlling the amplitude and phase control unit 10. To explain the basics of the operation in the above configuration, the AGC circuit 7 receives the signal from the main antenna 1.
The interference wave component included in the output of After being controlled by the correlation output with the interference component contained in the output of the AGC circuit 8, the amplitude and phase controlled output is automatically removed by subtracting it from the output of the AGC circuit 7 in the subtracter 9. . Figure 2 shows the interference wave removal circuit in Figure 1 (reference numbers 7, 8, 9, 10, 11, 1).
2 and 13) is a diagram showing a more specific configuration, and the operation of this system will be explained in detail below with reference to FIG. 2. In Figure 2, s 1 , x 1 , s 2 , x 2 are the same as in Figure 1, and s 1 is the main antenna (1 in Figure 1).
s 2 is the desired wave received by the auxiliary antenna ( 2 in Figure 1) and converted to the intermediate frequency, x 2 is the desired wave that is also the interference wave, It is showing. Now, if these signals are specifically expressed using analytical signals, they can be expressed as follows. However, in formula (1), a 1 is the amplitude of s 1 (effective value, the same applies hereinafter), b 1 is the amplitude of x 1 , a 2 is the amplitude of s 2 , b 2 is the amplitude of x 2 , and A(t) is the baseband modulation signal (complex number) of s 1 and s 2 and represents the average value. <|A(t)| 2 > is normalized to 1,
B(t) is the baseband modulation signal (complex number) of x 1 and x 2 , <|B(t)| 2 > is normalized to 1, and ω a is the central angular frequency of s 1 and s 2 , ω b is
The central angular frequency of x 1 and x 2 , θ represents the phase difference between s 1 and s 2 , and φ represents the phase difference between x 1 and x 2 . First, a case will be considered in which the subtracter 25 and the multiplier circuit 26 (=passband×control signal) are separated (open loop). Assuming that the average value of the output of the intermediate frequency (passband) variable gain amplifier 21 is normalized to 1 by the AGC amplifier 22, becomes. Here, the second term on the right side represents the interference wave component. The signal of this equation (2) is applied to an intermediate frequency (passband) variable gain amplifier 27 through a subtracter 25, and its output is normalized by an AGC amplifier 28 so that the average value is 1. Consider that in the case of an open loop, the form is the same as equation (2) without changing, and it is added to the demodulator 29 of the coherent detection method. This demodulation section includes a carrier recovery circuit, a clock recovery circuit, a baseband converter (synchronous detector), and the like. For convenience of explanation, an open loop state in which no negative feedback operation is performed, that is, a state in which the connection between the subtracter 25 and the multiplier circuit 26 is opened in FIG. 2 will be described first. Since there is no negative feedback effect at this time, assuming that the interference wave is initially very small and that a 1 ≫ b 1 ...(3) holds, that is, the amplitude of s 1 is sufficiently larger than the amplitude of x 1 , and the demodulation Consider the case where the function of section 29 is not disturbed by x 1 . Note that the relationship in equation (3) is automatically established in a closed loop state in which the subtracter 25 and the multiplier circuit 26 are connected because negative feedback is performed (described later). Demodulator 29
The carrier playback and baseband conversion functions of
Since the input signal in (2) is multiplied by γe -j 〓 at (γ: proportionality constant), the output is, for convenience,
【式】として、
となり、さらに式(3)の関係を用いると、近似的に
となる。この式(5)は識別回路30によつて
A^(t)〔推定送信データ〕 ……(6)
と判定される。式(3)の仮定によつて、A^(t)は
サンプリング点t=nT(Tは送信データ間隔、
nは整数でn=−∞、………、0、………+∞)
で殆んどA(t)と一致する。減算器31の出力
は、式(5)と式(6)の差であるから、
となる。式(7)をベースバンド信号として、復調部
29による再生キヤリアを用いて線形変調回路3
2でパスバンド信号に変換すると、その出力は
となつて乗算回路33(=パスバンド×パスバン
ド)に加えられる。
一方中間周波可変利得増幅器23に加えられた
s2+x2が、AGC増幅器24によつてその出力の平
均値を1に正規化されるとすると、増幅器23の
出力は
となり、この式(9)は乗算回路26に加えられると
同時に、遅延回路34及び複素共役回路35を通
つて乗算回路33に加えられる。遅延回路34の
遅延量は回路群27,29,30,31,32と
複素共役回路35との間の電気的遅延時間の差を
等化するものであるが、計算では遅延時間差は等
化されたものとして省略している。従つて複素共
役回路35の出力は式(9)の複素共役となり
となる。ただし*は複素共役を意味する。乗算回
路33における相関演算は式(10)×式(8)すなわち
となる。先に説明したように、式(3)のa1≫b1なる
関係があれば式(4)の受信データは正しく判断され
て式(6)の推定送信データA^(t)は送信データA
(t)とほとんど一致する。又、ゲート回路36
には乗算回路33の出力をt=ntの近傍のみで通
過させt=nTの近傍以外ではこれを阻止して0
とする機能を持たせてある。従つて式(11)はゲート
回路36によつてt=nTの近傍のみがサンプル
されて
A(t)−A^(t)〓0〔t
=nTの近傍において〕 ……(12)
となるので、ゲート回路36の出力はt=ntの近
傍およびこのt=nTの近傍以外において
にそれぞれなり、積分回路37(=低周波波
器)によつて積分される。式(1)での仮定及びA
(t)とB(t)は一般的に無相関と考えられる
ことから
が成り立ち、積分回路37の出力は
の形となる。ただしαは比例定数である。式
(15)は直流増幅回路38によつてK/α倍(定
数倍)され、
となつて乗算回路26へ乗算される。乗算回路2
6の出力は、式(16)×式(9)であるところから、
開ループの状態で
となる。式(17)の第2項は減算器25に加えら
れる式(2)の右辺の第2項(妨害波成分)の倍数と
なつていることがわかる。式(17)において
K′=K・b2 2/a2 2+b2 2 ……(18)
とおくと、K′は妨害波除去に関する開ループゲ
インと考えることができる。
次に減算器25と乗算回路26の間を接続した
閉ループの状態について考えると、
K′≫1 ……(19)
が満足されるようにKの値を選ぶことができれ
ば、すなわち式(18)から
K≫1+a2 2/b2 2 ……(19a)
なるようにKの値を選ぶことができれば、減算器
25において入力信号s1+x1から妨害波成分x1を
除去する方向に負帰還がかかる。そのとき式
(17)に対応した乗算回路26の出力、すなわち
閉ループにおける式(16)と式(9)の積は
となる。式(20)の第2項は式(19)の条件が満
足されるとK′/1+K′→1となるから、式(2)の第
2項
と殆んど等しくなり、妨害波が除去される。たと
えば第2図の副アンテナ2で妨害波と信号波がほ
ぼ等しいところまで本発明の動作を保障しようと
するとa2 2/b2 2=1となるから、K=200(倍)
とすればK′=200×1/2=100(倍)となるので、妨
害波は負帰還によつて1/100まで圧縮されること
になる。そしてこのような負帰還がかかつたあと
では、a1≫b1という式(3)の条件は解除され、妨害
波を除去しながら通信を継続することが可能であ
る。
ここまでの議論では、第1図の主アンテナ1は
主として希望波を、第1図の副アンテナ2は主と
して妨害波を受信するようにそれぞれの指向特性
が調整されていることを前提としていたが、特に
副アンテナの指向特性を常に妨害波が最大になる
ように調整するには、比較的高級なビーム制御技
術が必要となる。
第3図は第1図の主アンテナと副アンテナの役
割を従来からダイバーシチ通信の分野で用いられ
てきたスペースダイバーシチアンテナに代用させ
た場合における本発明に妨害波除去受信方式の基
本構成を示す図である。第3図において41及び
42はスペースダイバーシチ用として従来から用
いられてきたものと同様のアンテナである。アン
テナ41で受信される希望波をS′1、妨害波を
X′1、アンテナ42で受信される希望波をS′2、妨
害波をX′2とする。43は第1図における3と同
じ高周波部である。44及び45は第1図の7,
8,9,10,11,12,13に相当する妨害
波除去回路部で、第2図によつて具体的な一実施
例として示されたものである。46と47は復調
されるデータの品質を監視する監視回路で、品質
に応じたアナログ量またはデジタル量を出力する
ものである。48はデータ選択回路で、監視回路
46及び47の出力を比較判定して、品質のより
良好なデータを出力するものである。監視回路4
6と47およびデータ選択回路48を回路的に実
現する方法は、監視回路としては、復調出力のア
イパターンをモニターし、アイがつぶれる(閉じ
る)確率の小さいルートをデータ出力とするアイ
モニタ回路か、送信データに周期的に挿入された
フレームビツトを受信側で検出し、検出される確
立が多いルートをデータ出力とするフレーム同期
回路か、多重化されたPCMチヤンネルのうちの
1チヤンネルを品質監視用チヤンネルとして用
い、そのチヤンネルのビツト誤り率BER(Bit
Error Rate)を測定し、BERが良いルートをデ
ータ出力とするBER監視回路が用いられ(記載
の順に回路が複雑になるが、判定が正確にな
る。)、又データ選択回路48としては、たとえば
2つの入力を判定して良好な方の入力に対応する
妨害波除去回路部44又は45の出力を選択し、
選択出力をデータ出力として発するICスイツチ
回路が用いられる。なおs′1,x′1,s′2,x′2は
S′1,X′1,S′2,X′2が高周波部43によつてそれ
ぞれ中間周波数に変換されたものを表わす。
以下第3図の装置の動作原理について説明する
と、妨害波除去回路部44はs′1+x′1が第1図に
おけるAGC回路7(第2図では21)への入力
として又s′2+x′2が第1図におけるAGC回路8
(第2図では23)への入力として妨害波除去受
信し、妨害波除去回路部45はs′2+x′2が第1図
におけるAGC回路7への入力として、又s′1+x′1
が第1図におけるAGC回路8への入力として妨
害波受信し、それぞれデータ出力をデータ選択回
路48に供給する。データ選択回路48は監視回
路46および47の品質監視出力を判定し、品質
の良好なデータを出力する。すなわち第3図の構
成は、妨害波除去機能を備えたスペースダイバー
シチ受信方式とも解釈できる。この構成では、
x′2の低下による妨害波除去回路部44の信号処
理が行なえなくなつても、妨害波除去回路部45
における信号処理は行なわれ、x′1の低下による
妨害波除去回路部45の信号処理が行なえなくな
つても、妨害波除去回路部44における信号処理
は行なわれ、妨害波を除去しながら通信を継続す
ることが可能である。
第3図は2重スペースダイバーシチの場合であ
るが、周波数ダイパーシチを組合せた4重ダイバ
ーシチの場合への拡張も、各周波数毎のスペース
ダイパーシチ組とデータ選択回路を用いることに
よつて容易に行なうことができる。
以上説明したように、本発明による受信方式を
用いることによつて、無線通信路に強力な妨害電
波が与えられた場合でも、本発明を適用しない受
信方式に比較して、妨害による通信不能となる確
率を飛躍的に減少させたデジタル伝送が可能とな
る。As [formula], Then, using the relationship of equation (3), approximately becomes. This equation (5) is determined by the identification circuit 30 as A^(t) [estimated transmission data]...(6). Based on the assumption of equation (3), A^(t) is the sampling point t=nT (T is the transmission data interval,
n is an integer, n=-∞, ......, 0, ......+∞)
almost coincides with A(t). Since the output of the subtractor 31 is the difference between equation (5) and equation (6), becomes. Using equation (7) as a baseband signal, the linear modulation circuit 3 uses the carrier reproduced by the demodulation section 29.
When converted to a passband signal in step 2, the output is The resultant signal is added to the multiplication circuit 33 (=passband×passband). On the other hand, the intermediate frequency variable gain amplifier 23
If s 2 + x 2 is normalized to 1 by the AGC amplifier 24, then the output of the amplifier 23 is This equation (9) is applied to the multiplication circuit 26 and at the same time is applied to the multiplication circuit 33 via the delay circuit 34 and the complex conjugate circuit 35. The delay amount of the delay circuit 34 is to equalize the difference in electrical delay time between the circuit groups 27, 29, 30, 31, 32 and the complex conjugate circuit 35, but in calculation, the delay time difference is not equalized. It has been omitted as such. Therefore, the output of the complex conjugate circuit 35 becomes the complex conjugate of equation (9). becomes. However, * means complex conjugate. The correlation calculation in the multiplication circuit 33 is expressed as equation (10) x equation (8), that is, becomes. As explained earlier, if there is a relationship such that a 1 ≫ b 1 in equation (3), the received data in equation (4) is correctly determined, and the estimated transmission data A^(t) in equation (6) is the transmission data. A
It almost coincides with (t). Also, the gate circuit 36
In this case, the output of the multiplier circuit 33 is passed only in the vicinity of t=nt, and is blocked except in the vicinity of t=nT.
It has the function of Therefore, Equation (11) is sampled by the gate circuit 36 only in the vicinity of t = nT, and becomes A(t) - A^(t) = 0 [in the vicinity of t = nT] ...(12) Therefore, the output of the gate circuit 36 is in the vicinity of t=nt and other than in the vicinity of this t=nT. and are integrated by the integrating circuit 37 (=low frequency generator). Assumptions in formula (1) and A
Since (t) and B(t) are generally considered to be uncorrelated, holds true, and the output of the integrating circuit 37 is It takes the form of However, α is a proportionality constant. Equation (15) is multiplied by K/α (constant multiplication) by the DC amplifier circuit 38, The result is multiplied by the multiplication circuit 26. Multiplier circuit 2
Since the output of 6 is equation (16) x equation (9),
in open loop becomes. It can be seen that the second term in equation (17) is a multiple of the second term (interference wave component) on the right side of equation (2) that is added to the subtracter 25. In equation (17), K'=K·b 2 2 /a 2 2 +b 2 2 (18), then K' can be considered as an open-loop gain related to interference wave removal. Next, considering the state of the closed loop connected between the subtracter 25 and the multiplier circuit 26, if the value of K can be selected so that K'≫1...(19) is satisfied, then Equation (18) If the value of K can be selected so that K≫1+a 2 2 /b 2 2 (19a), negative feedback is generated in the subtracter 25 in the direction of removing the interference wave component x 1 from the input signal s 1 + x 1 . It takes. At that time, the output of the multiplier circuit 26 corresponding to equation (17), that is, the product of equation (16) and equation (9) in the closed loop is becomes. Since the second term of equation (20) becomes K'/1+K'→1 when the condition of equation (19) is satisfied, it is almost equal to the second term of equation (2), and the interference wave is removed. be done. For example, if we try to guarantee the operation of the present invention until the interference wave and the signal wave are almost equal in the sub antenna 2 in Fig. 2, a 2 2 /b 2 2 = 1, so K = 200 (times)
Then, K' = 200 x 1/2 = 100 (times), so the interference wave will be compressed to 1/100 by negative feedback. After such negative feedback is applied, the condition of equation (3) that a 1 ≫ b 1 is canceled, and it is possible to continue communication while removing the interference waves. The discussion up to this point has been based on the assumption that the directivity characteristics of the main antenna 1 in FIG. 1 are adjusted to mainly receive desired waves, and the auxiliary antenna 2 in FIG. 1 is adjusted to mainly receive interference waves. In particular, relatively sophisticated beam control technology is required to adjust the directivity characteristics of the sub-antenna so that the interference waves are always maximized. FIG. 3 is a diagram showing the basic configuration of the interference wave removal reception method according to the present invention when the roles of the main antenna and sub-antenna in FIG. 1 are replaced by space diversity antennas conventionally used in the field of diversity communication. It is. In FIG. 3, 41 and 42 are antennas similar to those conventionally used for space diversity. The desired wave received by the antenna 41 is S′ 1 and the interference wave is S′ 1 .
Let X' 1 be the desired wave received by the antenna 42, S' 2 be the desired wave, and X' 2 be the interference wave. 43 is the same high frequency section as 3 in FIG. 44 and 45 are 7 in Figure 1,
This is an interference wave removal circuit corresponding to 8, 9, 10, 11, 12, and 13, and is shown as a specific embodiment in FIG. 46 and 47 are monitoring circuits that monitor the quality of demodulated data, and output analog or digital amounts depending on the quality. 48 is a data selection circuit that compares and determines the outputs of the monitoring circuits 46 and 47 and outputs data of better quality. Monitoring circuit 4
6 and 47 and the data selection circuit 48 in terms of circuits, the monitoring circuit may be an eye monitor circuit that monitors the eye pattern of the demodulated output and outputs a route with a low probability that the eye will collapse (close). , a frame synchronization circuit that detects frame bits periodically inserted into transmitted data on the receiving side and outputs the route with a high probability of being detected, or quality monitors one of the multiplexed PCM channels. bit error rate BER (Bit
A BER monitoring circuit is used that measures the Error Rate) and outputs the route with the best BER as data (the circuits become more complex in the order of description, but the judgment becomes more accurate), and as the data selection circuit 48, for example, determining the two inputs and selecting the output of the interference wave removal circuit section 44 or 45 corresponding to the better input;
An IC switch circuit is used that issues a selection output as a data output. Note that s′ 1 , x′ 1 , s′ 2 , x′ 2 are
It represents S' 1 , X' 1 , S' 2 , and X' 2 converted into intermediate frequencies by the high frequency section 43, respectively. The operating principle of the device shown in FIG. 3 will be explained below. The interference wave removal circuit section 44 uses s' 1 +x' 1 as an input to the AGC circuit 7 in FIG. 1 (21 in FIG. 2) and s' 2 +x ' 2 is AGC circuit 8 in Figure 1
(23 in Figure 2), and the interference wave elimination circuit section 45 receives s' 2 + x' 2 as an input to the AGC circuit 7 in Figure 1, and s' 1 + x' 1
receive interference waves as inputs to the AGC circuit 8 in FIG. 1, and supply data outputs to the data selection circuit 48, respectively. The data selection circuit 48 determines the quality monitoring outputs of the monitoring circuits 46 and 47 and outputs data with good quality. In other words, the configuration shown in FIG. 3 can also be interpreted as a space diversity reception system with an interference wave removal function. In this configuration,
Even if the signal processing in the interference wave removal circuit section 44 cannot be performed due to a decrease in x'2 , the interference wave removal circuit section 45
Even if the signal processing in the interference wave removal circuit section 45 cannot be performed due to a decrease in x' 1 , the signal processing in the interference wave removal circuit section 44 is performed, and communication is carried out while removing interference waves. It is possible to continue. Figure 3 shows the case of double space diversity, but it can be easily extended to the case of quadruple diversity combining frequency diversity by using space diversity sets and data selection circuits for each frequency. be able to. As explained above, by using the reception method according to the present invention, even when strong jamming radio waves are applied to a wireless communication channel, communication becomes impossible due to interference compared to a reception method to which the present invention is not applied. It becomes possible to perform digital transmission that dramatically reduces the probability that this will occur.
第1図は本発明による妨害波除去受信方式の基
本構成のブロツク図、第2図は第1図における妨
害波除去回路部の具体的な一実施例の構成を示し
た図、第3図は本発明によるスペースダイバーシ
チアンテナを利用した妨害波除去受信方式の基本
構成図である。
記号の説明:1は主アンテナ、2は副アンテ
ナ、3はヘテロダイン受信機の高周波部に相当す
る部分、4と5は受信周波数変換部、6は局部発
振器、7と8はAGC回路、9は減算(または加
算)回路、10は振幅位相制御回路、11は同期
検波方式の復調部、12は妨害波再生部、13は
相関演算部、43は高周波部、44と45はいず
れも妨害波除去回路部、46と47は監視回路、
48はデータ選択回路をそれぞれあらわしてい
る。
FIG. 1 is a block diagram of the basic configuration of the interference wave elimination reception system according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a specific embodiment of the interference wave elimination circuit section in FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is a basic configuration diagram of an interference wave removal reception method using a space diversity antenna according to the present invention. Explanation of symbols: 1 is the main antenna, 2 is the auxiliary antenna, 3 is the part corresponding to the high frequency part of the heterodyne receiver, 4 and 5 are the reception frequency conversion part, 6 is the local oscillator, 7 and 8 are the AGC circuit, 9 is the part corresponding to the high frequency part of the heterodyne receiver Subtraction (or addition) circuit, 10 is an amplitude phase control circuit, 11 is a synchronous detection demodulation section, 12 is an interference wave regeneration section, 13 is a correlation calculation section, 43 is a high frequency section, 44 and 45 are both interference wave removal circuit section, 46 and 47 are monitoring circuits;
48 represents data selection circuits.
Claims (1)
として希望波を受信する第1のアンテナと、主と
して妨害波を受信する第2のアンテナと、前記第
1のアンテナで受信した信号の振幅を自動的に制
御して振幅の平均値が一定な第1の出力を発する
第1の自動振幅制御手段と、前記第2のアンテナ
で受信した信号の振幅を自動的に制御して振幅の
平均値が一定な第2の出力を発する第2の自動振
幅制御手段と、前記第2の出力の位相と振幅を、
除去しようとする妨害波に関連した制御信号によ
り制御して第3の出力を発する振幅位相制御手段
と、前記第1の出力と前記第3の出力の差分をと
り第4の出力を発する減算手段と、この発せられ
た第4の出力を同期検波し復調して第5の出力を
発する同期検波復調手段と、前記第5の出力のベ
ースバンド信号に含まれる妨害波成分を検出し推
定妨害波を再生する妨害波再生部と、この再生さ
れた推定妨害波と前記第2の出力の相関を得てそ
の出力を前記制御信号として発する相関演算手段
とを備え、前記第5の出力を装置データ出力とす
る妨害波除去受信方式。 2 無線通信におけるデジタル通信において、第
1のアンテナと、第2のアンテナと、前記第1の
アンテナで受信した信号の振幅を自動的に制御し
て振幅の平均値が一定な第1の出力を発する第1
の自動振幅制御手段、前記第2のアンテナで受信
した信号の振幅を自動的に制御して振幅の平均値
が一定な第2の出力を発する第2の自動振幅制御
手段、前記第2の出力の位相と振幅を、除去しよ
うとする妨害波に関連した制御信号により制御し
て第3の出力を発する振幅位相制御手段、前記第
1の出力と前記第3の出力の差分をとり第4の出
力を発する減算手段、この発せられた第4の出力
を同期検波し復調して第5の出力を発する同期検
波復調手段、前記第5の出力のベースバンド信号
に含まれる妨害波成分を検出し推定妨害波を再生
する妨害波再生手段およびこの再生された推定妨
害波と前記第2の出力の相関を得てその出力を前
記制御信号として発する相関演算手段を有する第
1の妨害波除去回路部と、この第1の妨害波除去
回路部と実質的に同じ構成であるが、前記1の自
動振幅制御手段が前記第2のアンテナで受信した
信号の振幅を制御するように配置され、前記第2
の自動振幅制御手段が前記第1のアンテナで受信
した信号の振幅を制御するように配置された第2
の妨害除去回路部と、前記第1の妨害波除去回路
の第5の出力および前記第2の妨害波除去回路の
前記第5の出力に対応する第6の出力の品質を監
視する監視手段と、前記監視された第5および第
6の出力のうち品質のより良好な出力を選択する
データ選択手段とを備え、前記選択された品質の
より良好な出力を装置データ出力とする妨害波除
去受信方式。[Claims] 1. In digital transmission in wireless communication, a first antenna that mainly receives desired waves, a second antenna that mainly receives interfering waves, and an amplitude of the signal received by the first antenna are used. a first automatic amplitude control means for automatically controlling and emitting a first output having a constant average value of amplitude; and a first automatic amplitude control means for automatically controlling the amplitude of the signal received by the second antenna to generate a first output having a constant average value of amplitude. a second automatic amplitude control means for emitting a second output with a constant value, and controlling the phase and amplitude of the second output;
amplitude and phase control means that outputs a third output under control using a control signal related to the interference wave to be removed; and subtraction means that calculates the difference between the first output and the third output and generates a fourth output. and synchronous detection and demodulation means for synchronously detecting and demodulating the emitted fourth output to generate a fifth output, and detecting an interference wave component included in the baseband signal of the fifth output and generating an estimated interference wave. an interference wave reproducing unit that reproduces the estimated interference wave, and a correlation calculation unit that obtains a correlation between the reproduced estimated interference wave and the second output and issues the output as the control signal, Interference wave removal reception method for output. 2. In digital communication in wireless communication, the amplitude of a signal received by a first antenna, a second antenna, and the first antenna is automatically controlled to produce a first output with a constant average value of the amplitude. The first thing to emit
automatic amplitude control means, a second automatic amplitude control means for automatically controlling the amplitude of the signal received by the second antenna and emitting a second output having a constant average value of amplitude; and the second output. amplitude phase control means for controlling the phase and amplitude of the signal by a control signal related to the interference wave to be removed to generate a third output; subtraction means for generating an output; synchronous detection and demodulation means for synchronously detecting and demodulating the generated fourth output to generate a fifth output; and detecting an interference wave component contained in the baseband signal of the fifth output. a first interference wave removal circuit section having an interference wave reproducing means for reproducing the estimated interference wave; and a correlation calculation means for obtaining a correlation between the reproduced estimated interference wave and the second output and emitting the output as the control signal; and has substantially the same configuration as this first interference wave removal circuit section, but the first automatic amplitude control means is arranged to control the amplitude of the signal received by the second antenna, and the first automatic amplitude control means is arranged to control the amplitude of the signal received by the second antenna. 2
a second automatic amplitude control means arranged to control the amplitude of the signal received by the first antenna;
and monitoring means for monitoring the quality of a fifth output of the first interference removal circuit and a sixth output corresponding to the fifth output of the second interference removal circuit. , data selection means for selecting an output with better quality from the monitored fifth and sixth outputs, and an interference wave removal reception in which the selected output with better quality is used as the device data output. method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55188705A JPS57111132A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Disturbing wave rejecting and receiving system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55188705A JPS57111132A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Disturbing wave rejecting and receiving system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57111132A JPS57111132A (en) | 1982-07-10 |
| JPS6216581B2 true JPS6216581B2 (en) | 1987-04-13 |
Family
ID=16228359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55188705A Granted JPS57111132A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Disturbing wave rejecting and receiving system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57111132A (en) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0761023B2 (en) * | 1985-12-23 | 1995-06-28 | 日本電信電話株式会社 | Interference compensation circuit |
| EP0289617B1 (en) * | 1986-10-22 | 1994-01-12 | Kokusai Denshin Denwa Co., Ltd | An interference cancellation system |
| JPH01246908A (en) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Nec Corp | Automatic gain controlling amplifier |
| US8345807B2 (en) | 2008-05-09 | 2013-01-01 | Panasonic Corporation | Demodulation device |
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| JP5662306B2 (en) * | 2011-11-28 | 2015-01-28 | 日本電信電話株式会社 | Wireless communication device |
-
1980
- 1980-12-26 JP JP55188705A patent/JPS57111132A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS57111132A (en) | 1982-07-10 |
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