(57)【要約】【課題】送信アンテナから受信アンテナへ不要波が回り込んだ場合であっても、不要波に起因するＤＣオフセット電圧を回避又は低減し得る、無線中継装置を得る。【解決手段】中継局１は、第１のアンテナ２によって受信された受信信号ＳＡに基づいて、第２のアンテナ３から送信する送信信号ＳＢを生成する、信号処理部４と、第１の時点において信号処理部４が処理している第１の信号ＳＣに基づいて、所定時間経過後の第２の時点において信号処理部４が処理する第２の信号を補正することにより、第２のアンテナ３から送信された送信信号ＳＢが第１のアンテナ２によって受信されることに起因して受信信号ＳＡにおいて発生するＤＣオフセット電圧を補正する、補正処理部５とを備え、信号処理部４は、ＡＤＣ２６と、ＡＤＣ２６よりも後段に配置されたＤＡＣ３１とを有し、第１の信号ＳＣは、ＡＤＣ２６の出力以後で、かつＤＡＣの入力以前の信号である。【選択図】図１
2010147632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナと、
第２のアンテナと、
前記第１のアンテナによって受信された受信信号に基づいて、前記第２のアンテナから送信する送信信号を生成する、信号処理部と、
第１の時点において前記信号処理部が処理している第１の信号に基づいて、前記第１の時点から所定時間経過後の第２の時点において前記信号処理部が処理する第２の信号を補正することにより、前記第２のアンテナから送信された前記送信信号が前記第１のアンテナによって受信されることに起因して前記受信信号において発生するＤＣオフセット電圧を補正する、補正処理部と
を備え、
前記信号処理部は、
ＡＤコンバータと、
前記ＡＤコンバータよりも後段に配置されたＤＡコンバータと
を有し、
前記第１の信号は、前記ＡＤコンバータの出力以後で、かつ前記ＤＡコンバータの入力以前の信号である、無線中継装置。
【請求項２】
前記第２の信号は、前記ＡＤコンバータの入力以前の信号である、請求項１に記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記補正処理部は、
前記信号処理部から取り出された前記第１の信号を記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出された前記第１の信号に基づいて補正量を算出する演算部と、
前記演算部からの出力信号をＤＡ変換するＤＡコンバータと
を有する、請求項１又は２に記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記信号処理部において特定の信号を検出した後、当該特定の信号が次に前記信号処理部において検出されるまでの時間を計測することによって、前記所定時間を設定する、時間設定部
をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一つに記載の無線中継装置。
【請求項５】
前記時間設定部は、前記所定時間の設定処理を定期的に実行する、請求項４に記載の無線中継装置。
【請求項６】
前記信号処理部は、入力信号を増幅して前記送信信号として出力する増幅器をさらに有し、
前記特定の信号が前記増幅器に入力されるタイミングで、前記増幅器のゲインを一時的に大きく設定する、ゲイン設定部
をさらに備える、請求項４又は５に記載の無線中継装置。
【請求項７】
受信方式はダイレクトコンバージョン方式である、請求項１〜６のいずれか一つに記載の無線中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と端末局との無線通信を中継する無線中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等のセル方式の無線通信システムにおいては、屋内や地下等の、基地局からの電波が到達し難い不感地帯に移動局（端末局）が存在する場合にも、基地局と移動局との間の通信状態を確保すべく、中継局（無線中継装置）が用いられる。
【０００３】
中継局は、基地局との間で電波の送受信を行うための対基地局アンテナと、移動局との間で電波の送受信を行うための対移動局アンテナとを有している。例えば、中継局は、基地局から送信された電波を対基地局アンテナによって受信し、微弱電波を中継局内部で増幅した後、対移動局アンテナから移動局に向けて送信する。このように、中継局を経由することによって、基地局と移動局との間の相互通信が確保される。
【０００４】
なお、下記特許文献１には、妨害波除去装置を備えた無線中継装置が開示されている。妨害波除去装置は、送信機と送信用アンテナとの間から送信波の一部を取り出し、それを受信用アンテナと受信機との間のケーブルに注入することによって、送信用アンテナから受信用アンテナに回り込んだ送信波（妨害波）を相殺除去する。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３６７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
中継局においては、対基地局アンテナと対移動局アンテナとの間での電波の回り込みが問題となる。電波の回り込みとは、対基地局アンテナから基地局に向けて送信された電波が対移動局アンテナによって受信されてしまう現象、あるいはその逆に、対移動局アンテナから移動局に向けて送信された電波が対基地局アンテナによって受信されてしまう現象である。電波の回り込みが生じると、回り込んだ電波が不要波（妨害波）となって、所望波（基地局又は移動局との間で本来送受信したい電波）の受信感度が抑圧されてしまう。特に、近年の広帯域無線通信システムにおいては、チャンネル数が少ない上に各チャンネルの周波数幅が広いため、中継局においては送信チャンネルと受信チャンネルとが互いに隣接しやすい。従って、回り込んだ電波による受信感度抑圧の影響が大きいため、電波の回り込みに対して万全の対策を施す必要がある。すなわち、対基地局アンテナと対移動局アンテナとのアンテナ間アイソレーションを高める必要がある。
【０００７】
アンテナ間アイソレーションを高める手法の一つとして、対基地局アンテナと対移動局アンテナとの物理的距離を大きくする手法がある。両アンテナ間の距離が大きくなるほど、電波の回り込みの影響は小さくなる。しかしながら、両アンテナ間の物理的距離を大きくするにも限界があるため、この手法によっても電波の回り込みを完全には防ぐことができない。
【０００８】
ところで、一般的に無線回路における受信方式には、スーパーヘテロダイン方式とダイレクトコンバージョン方式とがある。スーパーヘテロダイン方式の受信回路においては、アンテナによって受信した高周波の無線信号は、初段のダウンコンバータによって中間周波の信号に変換された後、次段のダウンコンバータによって、中間周波の信号がベースバンド信号に変換される。ダイレクトコンバージョン方式においては、アンテナによって受信した高周波の無線信号は、ダウンコンバータによってベースバンド信号に変換される。ダイレクトコンバージョン方式の受信回路は、中間周波に対するフィルタやミキサが省略できるため、スーパーヘテロダイン方式の受信回路よりも小型化及び集積化に適している。
【０００９】
図８の（ａ）は、中継局の受信回路の構成の一部を示すブロック図である。ここでは、ダイレクトコンバージョン方式の受信回路を示している。アンテナ１０２によって受信された高周波信号は、アンプ１２０によって増幅された後、ダウンコンバータ（ミキサ１２１）によってベースバンド信号に周波数変換される。ベースバンド信号は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１２４によってローパスフィルタ処理が施された後、アンプ１２５によって増幅され、その後、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）１２６によってディジタル信号に変換される。
【００１０】
ここで、送信アンテナから回り込んだ不要波ｆがアンテナ１０２によって受信された場合を考える。図８の（ｂ）の式（１）に示すように、不要波ｆは、振幅が時変関数のＡ（ｔ）であり、角周波数がωである。不要波ｆは、アンプ１２０からミキサ１２１に入力される。また、アナログ回路の構成上、微弱な不要波α・ｆが、局部発振器１２２からミキサ１２１に入力される。ここで、αは減衰率であり、アナログ回路の構成に依拠する固定値である。
【００１１】
不要波ｆと微弱不要波α・ｆとはミキサ１２１によって混合され、その結果、ミキサ１２１において、ｆ×（α・ｆ）なる演算がなされる。この演算は、図８の（ｂ）の式（２）で表される。式（２）は式（３）のように変形でき、さらに式（３）は式（４）のように変形できる。ミキサ１２１の後段にあるＬＰＦ１２４の出力において、式（４）の右辺の第１項の値「Ｋ」として、振幅Ａ（ｔ）の二乗に比例するＤＣ（Direct Current）電圧成分が存在する。この不要信号のＤＣ電圧成分は、所望波の信号に重畳したＤＣオフセット電圧となる。
【００１２】
ミキサ１２１から出力された不要ＤＣ電圧成分は、アンプ１２５によって増幅されることにより、大きな不要ＤＣ電圧成分としてＡＤＣ１２６に入力される。そのため、ＡＤＣ１２６においては、所望波信号のＤＣ電圧レベルが不要ＤＣ電圧成分によって上下に大きくオフセットされ、その結果、所望波信号に対するＡＤＣ１２６の入力ダイナミックレンジが狭小化されてしまう。特に、ダイレクトコンバージョン方式の受信回路では、ベースバンド信号を増幅するアンプ１２５のゲインが比較的大きく設定されている。従って、スーパーヘテロダイン方式の受信回路と比べて、不要ＤＣ電圧成分が増幅される度合いが大きいため、ＤＣオフセット電圧の影響も大きい。
【００１３】
また、中継局においては、不感地帯に設置されるという性質上、基地局から受信した所望波の電波強度は微弱である一方、中継局から移動局に向けて送信する電波に関しては、中継局内部での増幅処理によって、その電波強度が比較的大きい場合が多い。この場合、中継局から送信した電波が自局の受信回路に回り込むと、所望波よりも不要波のほうが電波強度が大きいため、上述のＤＣオフセット電圧の影響も大きくなる。
【００１４】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、送信アンテナから受信アンテナへ不要波が回り込んだ場合であっても、不要波に起因するＤＣオフセット電圧を回避又は低減し得る、無線中継装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の態様に係る無線中継装置は、第１のアンテナと、第２のアンテナと、前記第１のアンテナによって受信された受信信号に基づいて、前記第２のアンテナから送信する送信信号を生成する、信号処理部と、第１の時点において前記信号処理部が処理している第１の信号に基づいて、前記第１の時点から所定時間経過後の第２の時点において前記信号処理部が処理する第２の信号を補正することにより、前記第２のアンテナから送信された前記送信信号が前記第１のアンテナによって受信されることに起因して前記受信信号において発生するＤＣオフセット電圧を補正する、補正処理部とを備え、前記信号処理部は、ＡＤコンバータと、前記ＡＤコンバータよりも後段に配置されたＤＡコンバータとを有し、前記第１の信号は、前記ＡＤコンバータの出力以後で、かつ前記ＤＡコンバータの入力以前の信号であることを特徴とする。
【００１６】
第１の態様に係る無線中継装置によれば、補正処理部は、第１の時点において信号処理部が処理している第１の信号に基づいて、第１の時点から所定時間経過後の第２の時点において信号処理部が処理する第２の信号を補正する。これにより、第２のアンテナから送信された送信信号が第１のアンテナによって受信されることに起因して受信信号において発生するＤＣオフセット電圧が補正される。つまり、第２の信号には、所望信号のほかに、第２のアンテナから第１のアンテナに回り込んだ第１の信号に対応する不要信号が含まれているが、この不要信号を相殺するように補正処理部によって第２の信号を補正することにより、不要信号に起因するＤＣオフセット電圧を回避又は低減することができる。また、第１の信号はディジタル信号であるため、補正処理部が第１の信号に基づいて第２の信号の補正量を求めるにあたり、演算等の処理が容易となる。
【００１７】
本発明の第２の態様に係る無線中継装置は、第１の態様に係る無線中継装置において特に、前記第２の信号は、前記ＡＤコンバータの入力以前の信号であることを特徴とする。
【００１８】
第２の態様に係る無線中継装置によれば、ＡＤコンバータの入力以前で受信信号のＤＣオフセット電圧を補正することにより、ＤＣオフセット電圧に起因してＡＤコンバータの入力ダイナミックレンジが狭小化されることを回避することができる。
【００１９】
本発明の第３の態様に係る無線中継装置は、第１又は第２の態様に係る無線中継装置において特に、前記補正処理部は、前記信号処理部から取り出された前記第１の信号を記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出された前記第１の信号に基づいて補正量を算出する演算部と、前記演算部からの出力信号をＤＡ変換するＤＡコンバータとを有することを特徴とする。
【００２０】
第３の態様に係る無線中継装置によれば、信号処理部から取り出された第１の信号は、記憶部に記憶される。従って、記憶部から第１の信号を読み出すタイミングによって、補正処理部が第２の信号に対して補正処理を実行するタイミングを調整することができる。
【００２１】
本発明の第４の態様に係る無線中継装置は、第１〜第３のいずれか一つの態様に係る無線中継装置において特に、前記信号処理部において特定の信号を検出した後、当該特定の信号が次に前記信号処理部において検出されるまでの時間を計測することによって、前記所定時間を設定する、時間設定部をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
第４の態様に係る無線中継装置によれば、第１の時点と第２の時点との時間差である所定時間を、時間設定部によって正確に設定することができる。その結果、補正処理部が補正処理の実行を開始するタイミングを適切に設定でき、補正処理部によるＤＣオフセット電圧の補正の精度を高めることができる。
【００２３】
本発明の第５の態様に係る無線中継装置は、第４の態様に係る無線中継装置において特に、前記時間設定部は、前記所定時間の設定処理を定期的に実行することを特徴とする。
【００２４】
第５の態様に係る無線中継装置によれば、一旦設定された所定時間に徐々にずれが生じる場合であっても、そのずれを定期的にリセットすることができる。
【００２５】
本発明の第６の態様に係る無線中継装置は、第４又は第５の態様に係る無線中継装置において特に、前記信号処理部は、入力信号を増幅して前記送信信号として出力する増幅器をさらに有し、前記特定の信号が前記増幅器に入力されるタイミングで、前記増幅器のゲインを一時的に大きく設定する、ゲイン設定部をさらに備えることを特徴とする。
【００２６】
第６の態様に係る無線中継装置によれば、ゲインを大きく設定することにより、特定の信号の信号強度を高めて送信することができる。従って、次に信号処理部において特定の信号を検出する際に、検出漏れが生じる可能性を低減することができる。
【００２７】
本発明の第７の態様に係る無線中継装置は、第１〜第６のいずれか一つの態様に係る無線中継装置において特に、無線中継装置の受信方式はダイレクトコンバージョン方式であることを特徴とする。
【００２８】
第７の態様に係る無線中継装置によれば、ダイレクトコンバージョン方式では、スーパーヘテロダイン方式よりもＤＣオフセット電圧の影響が大きいため、本発明を適用することによって顕著な効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る無線中継装置によれば、送信アンテナから受信アンテナへ不要波が回り込んだ場合であっても、不要波に起因するＤＣオフセット電圧を回避又は低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る中継局（無線中継装置）１を概略的に示す図である。中継局１は、アンテナ２，３と、信号処理部４と、補正処理部５とを備えている。矢印Ｙ１で示すように、アンテナ２は、基地局６が有するアンテナ７との間で電波の送受信を行う。矢印Ｙ２で示すように、アンテナ３は、携帯電話等の移動局（端末局）８が有するアンテナ９との間で電波の送受信を行う。
【００３２】
図１には、基地局６から受信した電波を、中継局１が移動局８に中継する例を示している。この例の場合、信号処理部４は、アンテナ２によって基地局６から受信した受信信号ＳＡに基づいて、送信信号ＳＢを生成する。送信信号ＳＢは、アンテナ３から移動局８に向けて送信される。このとき、矢印Ｙ３で示すように、送信信号ＳＢの一部はアンテナ３からアンテナ２に回り込み、不要波（妨害波）として受信される。アンテナ３から送信された送信信号ＳＢがアンテナ２によって受信されると、それに起因して、受信信号ＳＡにおいてＤＣ（Direct Current）オフセット電圧が発生する。
【００３３】
補正処理部５は、第１の時点において信号処理部４が処理している第１の信号ＳＣを取り出し、その第１の信号ＳＣの信号値に基づいて、補正信号ＳＤを生成する。そして、第１の時点から所定時間経過後の第２の時点において信号処理部４が処理する第２の信号を、補正信号ＳＤによって補正する。これにより、過去の第１の信号に起因して現在の第２の信号に発生しているＤＣオフセット電圧が補正される。以下、具体的に説明する。
【００３４】
図２は、中継局１の構成を具体的に示すブロック図である。信号処理部４は、受信処理部１１と送信処理部１２とを有している。受信処理部１１は、アンテナ２の出力からこの順に接続された、アンプ（増幅器）２０、ミキサ２１、加算器２３、ＬＰＦ（Low Pass Filter）２４、アンプ２５、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）２６、及び信号処理回路２７を有している。ミキサ２１には、局部発振器２２が接続されている。送信処理部１２は、信号処理回路２７の出力からこの順に接続された、信号処理回路３０、ＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）３１、ミキサ３２、ＬＰＦ３４、及びアンプ３５を有している。ミキサ３２には、局部発振器３３が接続されている。
【００３５】
補正処理部４０は、この順に接続された記憶部４０、演算部４１、及びＤＡＣ４２を有している。記憶部４０は、半導体メモリ又はハードディスク等の任意の記憶媒体である。ＤＡＣ４２の出力は加算器２３に接続されている。また、図２に示した例においては、記憶部４０の入力は信号処理回路２７の出力に接続されている。
【００３６】
図３は、中継局１の動作を示すタイミングチャートである。以下、図１〜３を参照して、中継局１の動作について説明する。
【００３７】
基地局６から送信された高周波の信号は、時刻Ｔ１においてアンテナ２によって受信され、信号Ｓ１（受信信号ＳＡ）として受信処理部１１に入力される。アンプ２０は、信号Ｓ１を増幅して信号Ｓ２を出力する。
【００３８】
局部発振器２２からは、所定周波数の信号Ｓ３が出力されている。時刻Ｔ２において、信号Ｓ２はミキサ２１に入力され、ミキサ２１は、信号Ｓ２と信号Ｓ３とを混合することにより、高周波の信号Ｓ２をベースバンドの信号Ｓ４に周波数変換して出力する。なお、この時点では信号Ｓ４にＤＣオフセット電圧が発生しておらず、ＤＡＣ４２からは信号値がゼロの補正信号Ｓ１７（補正信号ＳＤ）が出力されているものとする。従って、時刻Ｔ２において、加算器２３からは信号Ｓ４と同一の信号Ｓ５が出力される。
【００３９】
ＬＰＦ２４は、信号Ｓ５に対してローパスフィルタ処理を施して、信号Ｓ６を出力する。アンプ２５は、信号Ｓ６を増幅して、信号Ｓ７を出力する。時刻Ｔ３において、ＡＤＣ２６は、アナログ信号である信号Ｓ７をＡＤ変換することにより、ディジタル信号である信号Ｓ８を出力する。
【００４０】
時刻Ｔ４において、信号処理回路２７は、信号Ｓ８に対して誤り訂正等の所定の信号処理を施すことにより、信号Ｓ９（第１の信号ＳＣ）を出力する。信号Ｓ９は、送信処理部１２の信号処理回路３０に送られるとともに、記憶部４０に記憶される。
【００４１】
信号処理回路３０は、信号Ｓ９に対して所定の信号処理を施すことにより、信号Ｓ１０を出力する。時刻Ｔ５において、ＤＡＣ３１は、ディジタル信号である信号Ｓ１０をＤＡ変換することにより、アナログ信号である信号Ｓ１１を出力する。
【００４２】
局部発振器３３からは、所定周波数の信号Ｓ１２が出力されている。時刻Ｔ６において、信号Ｓ１１はミキサ３２に入力され、ミキサ３２は、信号Ｓ１１と信号Ｓ１２とを混合することにより、ベースバンドの信号Ｓ１１を高周波の信号Ｓ１３に周波数変換して出力する。
【００４３】
ＬＰＦ３４は、信号Ｓ１３に対してローパスフィルタ処理を施して、信号Ｓ１４を出力する。アンプ３５は、信号Ｓ１４を増幅して、信号Ｓ１５（送信信号ＳＢ）を出力する。時刻Ｔ７において、信号Ｓ１５はアンテナ３から送信される。アンテナ３から送信された信号Ｓ１５の一部は、アンテナ３から空間を伝播してアンテナ２に回り込み、不要波として受信される。
【００４４】
基地局６から送信された高周波の信号は、時刻Ｔ８においてアンテナ２によって受信され、信号Ｓ１（受信信号ＳＡ）として受信処理部１１に入力される。この時、アンテナ３から回り込んだ不要波もアンテナ２によって受信され、信号Ｓ１に重畳して受信処理部１１に入力される。アンプ２０は、信号Ｓ１を増幅して信号Ｓ２を出力する。
【００４５】
時刻Ｔ９において、ミキサ２１は、信号Ｓ２と信号Ｓ３とを混合することにより、高周波の信号Ｓ２をベースバンドの信号Ｓ４に周波数変換して出力する。信号Ｓ４にはＤＣオフセット電圧が発生している。
【００４６】
一方、演算部４１は、信号Ｓ９を記憶部４０から読み出し、信号Ｓ９の信号値に基づいて、ＤＣオフセット電圧を補正するための補正信号Ｓ１６を演算によって求めて出力する。図８の（ｂ）を参照して、式（４）の右辺の第１項の値「Ｋ」がＤＣオフセット電圧に相当する。従って、演算部４１は、この値「Ｋ」を相殺する値「−Ｋ」を演算によって求める。式（４）の右辺の第１項において、減衰率αは、アナログ回路の構成に依拠する固定値であるため、既知である。また、振幅Ａ（ｔ）は信号Ｓ９の信号値に相当する。従って、演算部４１は、記憶部４０から読み出した信号Ｓ９の信号値に基づいて、値「−Ｋ」を算出することができる。ＤＡＣ４２は、値「−Ｋ」を示す補正信号Ｓ１６をＤＡ変換することにより、時刻Ｔ９において、アナログ信号である補正信号Ｓ１７を出力する。補正信号Ｓ１７は加算器２３に入力される。
【００４７】
ここで、信号Ｓ４と補正信号Ｓ１７とが加算器２３に入力されるタイミングを一致させる必要がある。ある信号Ｓ９が信号処理回路２７から出力され始めた時点（時刻Ｔ４）から、その信号Ｓ９に対応する不要波としての信号Ｓ４がミキサ２１から出力され始める時点（時刻Ｔ９）までの所要時間（以下「第１の所要時間」と称す）を、予め計測によって求めておく。また、演算部４１が記憶部４０からの信号Ｓ９の読み出しを開始してから、その信号Ｓ９に対応する補正信号Ｓ１７がＤＡＣ４２から出力され始めるまでの所要時間（以下「第２の所要時間」と称す）を、予め計測によって求めておく。通常は、第２の所要時間よりも第１の所要時間のほうが長い。従って、ある信号Ｓ９が記憶部４０に記憶され始めてから、第１の所要時間と第２の所要時間との時間差に相当する時間が経過した後に、演算部４１が記憶部４０からの信号Ｓ９の読み出しを開始することにより、信号Ｓ４と補正信号Ｓ１７とが加算器２３に入力されるタイミングを一致させることができる。
【００４８】
補正信号Ｓ１７は加算器２３において信号Ｓ４に加算され、これにより、信号Ｓ４に発生しているＤＣオフセット電圧がキャンセルされて、ＤＣオフセット電圧が発生していない信号Ｓ５が加算器２３から出力される。その後は、ＬＰＦ２４以降の処理が同様に繰り返される。
【００４９】
本実施の形態に係る中継局１によれば、補正処理部５は、第１の時点において信号処理部４が処理している信号Ｓ９の信号値に基づいて、第１の時点から所定時間経過後の第２の時点において信号処理部４が処理する信号Ｓ４を補正する。これにより、アンテナ３からの送信信号Ｓ１５がアンテナ２によって受信されることに起因するＤＣオフセット電圧が、補正処理部５によって補正される。つまり、図４に示すように、信号Ｓ４には、所望信号Ｓ４Ａのほかに、アンテナ３からアンテナ２に回り込んだ不要信号Ｓ４Ｂが含まれているが、この不要信号Ｓ４Ｂを相殺する補正信号Ｓ１７を用いて信号Ｓ４を補正することにより、不要信号Ｓ４Ｂに起因するＤＣオフセット電圧を回避又は低減することができる。
【００５０】
また、本実施の形態に係る中継局１によれば、補正処理部５は、ＡＤＣ２６の入力以前の信号Ｓ４を補正対象として、ＤＣオフセット電圧の補正処理を行う。そのため、ＡＤＣ２６の入力信号Ｓ７においては、ＤＣオフセット電圧はすでに補正されている。従って、入力信号Ｓ７のＤＣオフセット電圧に起因してＡＤＣ２６の入力ダイナミックレンジが狭小化される事態を、回避することができる。
【００５１】
また、本実施の形態に係る中継局１によれば、ディジタル信号である信号Ｓ９が、補正処理部５によって取り出されている。従って、演算部４１が信号Ｓ９の信号値に基づいて補正量を算出するにあたり、演算処理が容易となる。なお、この効果を得るためには、ＡＤＣ２６の出力以降で、かつＤＡＣ３１の入力以前の信号、つまり、ディジタル信号である信号Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０のいずれかを補正処理部５によって取り出せば良い。
【００５２】
特に、図５に示すように、ディジタル信号処理の最終段であるＤＡＣ３１の入力信号Ｓ１０を取り出すことにより、信号処理回路２７，３０によって所定の信号処理が行われた後に、信号Ｓ１０を取り出すことができる。そのため、補正信号Ｓ１７の元となる信号（信号Ｓ１０）と、不要波となる送信信号Ｓ１５との誤差を小さくすることができる。その結果、補正信号Ｓ１７と送信信号Ｓ１５との誤差も小さくなるため、補正処理部５によるＤＣオフセット電圧の補正の精度を高めることができる。
【００５３】
また、本実施の形態に係る中継局１によれば、信号処理部４から取り出された信号Ｓ９は、記憶部４０に一時的に記憶される。従って、記憶部４０から信号Ｓ９の読み出しを開始するタイミングによって、ＤＡＣ４２から補正信号Ｓ１７が出力されるタイミングを調整することができる。その結果、補正信号Ｓ１７と補正対象である信号Ｓ４とが加算器２３に入力されるタイミングを、適切に一致させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態に係る中継局１によれば、受信処理部１１の受信方式は、図２に示したようにダイレクトコンバージョン方式である。ダイレクトコンバージョン方式では、ベースバンドに変換した後の増幅の度合いがスーパーヘテロダイン方式よりも大きいため、ＤＣオフセット電圧の影響も大きい。従って、ダイレクトコンバージョン方式の受信回路に本発明を適用することによって、スーパーヘテロダイン方式よりも顕著な効果を得ることができる。但し、方式上、スーパーヘテロダイン方式でもＤＣオフセット電圧は発生するため、スーパーヘテロダイン方式の受信回路に本発明を適用しても良い。
【００５５】
＜第１の変形例＞
図６は、第１の変形例に係る中継局１の一部の構成を示すブロック図である。第１の変形例では、上記実施の形態に対して、時間設定部５０が追加されている。時間設定部５０は、処理部５１、タイムカウンタ等の計時部５２、及び検出部５３，５４を有している。第１の変形例では、検出部５３，５４による特定の信号の検出結果に基づいて、上記第１の所要時間（つまり、ある信号Ｓ９が信号処理回路２７から出力され始めてから、その信号Ｓ９に対応する不要波としての信号Ｓ４がミキサ２１から出力され始めるまでの所要時間）を検出する。上記「特定の信号」は、特徴的な信号値やデータ配列を有して、他の信号と容易に区別可能な任意の信号であれば良く、例えば、パイロット信号を用いることができる。以下では、特定の信号がパイロット信号である例について説明する。
【００５６】
信号処理回路２７からパイロット信号が出力されると、検出部５３はそれを検出し、パイロット信号を検出した旨を、信号Ｓ２０として処理部５１に通知する。処理部５１は、信号Ｓ２０が入力された時刻を起点として、計時部５２を用いて経過時間のカウントを開始する。
【００５７】
パイロット信号は、上記と同様に、送信処理部１２における処理を経由した後、いずれ信号Ｓ１５としてアンテナ３から送信される。また、アンテナ３から送信された、パイロット信号に対応する信号１５の一部は、アンテナ３から空間を伝播してアンテナ２に回り込み、不要波として受信される。やがて、パイロット信号に対応する不要波が重畳された信号Ｓ４が、ミキサ２１から出力される。パイロット信号は特徴的であるため、パイロット信号に対応する不要波が重畳された信号Ｓ４も、他の信号とは区別可能である。
【００５８】
パイロット信号に対応する不要波が重畳された信号Ｓ４がミキサ２１から出力されると、検出部５４はそれを検出し、その旨を信号Ｓ２１として処理部５１に通知する。処理部５１は、信号Ｓ２１が入力されると、計時部５２を用いた経過時間のカウントを停止する。そして、信号Ｓ２０が入力されてから信号Ｓ２１が入力されるまでの経過時間を求める。これにより、パイロット信号が信号処理回路２７から出力されてから、そのパイロット信号に対応する不要波が重畳された信号Ｓ４がミキサ２１から出力されるまでの経過時間を求めることができる。処理部５１は、このようにして求めた経過時間を、上記第１の所要時間として新たに設定し、信号Ｓ２２として演算部４１に通知する。
【００５９】
演算部４１は、処理部５１から新たな第１の所要時間が通知された以降は、その新たな第１の所要時間を用いて、上記と同様の処理を行う。具体的には、ある信号Ｓ９が記憶部４０に記憶され始めてから、新たな第１の所要時間と、上記第２の所要時間との時間差に相当する時間が経過した後に、演算部４１が記憶部４０からの信号Ｓ９の読み出しを開始する。
【００６０】
第１の変形例に係る中継局１によれば、時間設定部５０は、信号処理部４において特定の信号が検出された後、その特定の信号が次に信号処理部４において検出されるまでの経過時間を計測することによって、新たな第１の所要時間を設定する。従って、第１の所要時間を、時間設定部５０によって正確に設定することができる。その結果、補正処理部５が補正処理の実行を開始するタイミングを適切に設定でき、補正処理部５によるＤＣオフセット電圧の補正の精度を高めることができる。
【００６１】
なお、時間設定部５０は、上述した第１の所要時間の設定処理を定期的に実行することが望ましい。例えば、一日に一回、深夜の時間帯に実行すると良い。これにより、一旦設定された第１の所要時間に徐々にずれが生じる場合であっても、そのずれを定期的にリセットすることができるため、ずれが蓄積されて増大することを回避できる。
【００６２】
＜第２の変形例＞
図７は、第２の変形例に係る中継局１の一部の構成を示すブロック図である。第２の変形例では、上記第１の変形例に対して、ゲイン設定部６０が追加されている。ゲイン設定部６０には、検出部５３から信号Ｓ２０が入力される。ゲイン設定部６０は、信号処理回路２７から出力されたパイロット信号が後にアンプ３５に入力されるタイミングで、アンプ３５のゲインを、規格によって許容されている範囲内で一時的に大きく設定する。これにより、パイロット信号がアンプ３５によって他の信号よりも大きく増幅されて、パイロット信号に対応する信号Ｓ９がアンテナ３から送信される。
【００６３】
パイロット信号が信号処理回路２７から出力されてからアンプ３５に入力されるまでの所要時間は、信号処理回路３０、ＤＡＣ３１、ミキサ３２、及びＬＰＦ３４の各部での処理に要する所要時間の合計に相当し、予め計測によって求めておく。
【００６４】
アンプ３５によるパイロット信号の増幅が完了した後は、アンプ３５のゲインは元に戻される。
【００６５】
第２の変形例に係る中継局１によれば、アンプ３５のゲインを大きく設定することにより、特定の信号の信号強度を高めて送信することができる。従って、次に検出部５４によって特定の信号を検出する際に、検出漏れが生じる可能性を低減することができる。
【００６６】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態に係る中継局を概略的に示す図である。
【図２】中継局の構成を具体的に示すブロック図である。
【図３】中継局の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】所望信号、不要信号、及び補正信号を示す図である。
【図５】中継局の構成の他の例を具体的に示すブロック図である。
【図６】第１の変形例に係る中継局の一部の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の変形例に係る中継局の一部の構成を示すブロック図である。
【図８】中継局の受信回路の構成の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  中継局
２，３  アンテナ
４  信号処理部
５  補正処理部
６  基地局
８  移動局
２１，３２  ミキサ
２３  加算器
２５，３５  アンプ
２６  ＡＤＣ
３１，４２  ＤＡＣ
４０  記憶部
４１  演算部
５０  時間設定部
６０  ゲイン設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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