【手続補正書】
【提出日】平成17年6月8日(2005.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信アンテナ、この受信アンテナで受信した信号を増幅する中継放送機、およびこの中継放送機で増幅された信号を送出する送信アンテナを有する直接中継方式の中継所において発生する干渉による妨害成分を除去する回り込みキャンセラであって、
前記中継放送機の入力信号または出力信号から分岐された信号を受ける入力端子と、干渉による妨害成分に対応した複製信号を発生する出力端子とを有するデジタル信号処理部と、
前記受信アンテナで受信した干渉による妨害成分を含んでいる信号を受ける第１の入力端子と、前記デジタル信号処理部の出力端子から出力される前記複製信号を受ける第２の入力端子と、前記第１の入力端子で受ける信号から前記第２の入力端子で受ける複製信号を減算して干渉による妨害成分を除去した信号を、前記中継放送機に供給する減算器と、を具える回り込みキャンセラ。
【請求項２】
前記デジタル信号処理部が、アダプティブ複素デジタルフィルタと、該アダプティブ複素デジタルフィルタのタップ係数を、前記デジタル信号処理部に供給される信号を処理して設定するタップ係数作成回路とを具える請求項１記載の回り込みキャンセラ。
【請求項３】
前記タップ係数作成回路が、前記中継放送機の入力信号または出力信号から分岐された信号を処理して等価ベースバンド信号を出力する直交復調器と、この等価ベースバンド信号を処理して干渉による妨害波特性を評価する信号を出力するＦＦＴ回路と、このＦＦＴ回路から出力される干渉による妨害波特性の評価信号を処理して複素インパルス応答を出力するＤＳＰ回路とを具え、この複素インパルス応答に従って前記アダプティブ複素デジタルフィルタ回路のタップ係数を設定するようにした請求項２記載の回り込みキャンセラ。
【請求項４】
前記中継所における受信信号をＢＳＴ−ＯＦＤＭ方式のデジタル放送信号とし、少なくともＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号に含まれるＢＰＳＫ変調波であるＳＰ信号を利用して干渉による妨害波伝送系の伝達関数を推定することにより前記アダプティブ複素デジタルフィルタのタップ係数を設定するように前記タップ係数作成回路を構成した請求項２または３に記載の回り込みキャンセラ。
【請求項５】
少なくとも前記ＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号のすべてのシンボルに含まれるＡＣ信号またはＴＭＣＣ信号を用いて干渉による妨害波伝送系の伝達関数の粗い推定を行った後、引き続き所定シンボル間隔で送られるが、周波数軸上では、前記ＡＣ信号または前記ＴＭＣＣ信号より細かい間隔で配置されるＳＰ信号を用いて干渉による妨害波伝送系の伝達関数の精密な推定を行うように前記タップ係数作成回路を構成した請求項４記載の回り込みキャンセラ。
【請求項６】
前記デジタル信号処理部が帯域通過特性を有する実数係数デジタルフィルタと、この実数係数デジタルフィルタのタップ係数を設定するタップ係数作成回路とを具える請求項１記載の回り込みキャンセラ。
【請求項７】
前記実数係数デジタルフィルタのタップ係数を設定するタップ係数作成回路が、前記中継放送機の入力信号または出力信号から分岐された信号を処理して等価ベースバンド信号を出力する直交復調器と、この等価ベースバンド信号を処理して干渉による妨害波特性を評価する信号を出力するＦＦＴ回路と、このＦＦＴ回路から出力される干渉による妨害波特性の評価信号を処理してインパルス応答を出力するＤＳＰ回路とを具え、このインパルス応答に従って前記実数係数デジタルフィルタのタップ係数を設定するようにした請求項６記載の回り込みキャンセラ。
【請求項８】
前記中継所における受信信号をＢＳＴ−ＯＦＤＭ方式のデジタル放送信号とし、少なくともＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号に含まれるＢＰＳＫ変調波であるＳＰ信号を利用して干渉による妨害波伝送系の伝達関数を推定することにより前記実数係数デジタルフィルタのタップ係数を設定するように前記タップ係数作成回路を構成した請求項６または７に記載の回り込みキャンセラ。
【請求項９】
少なくとも前記ＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号のすべてのシンボルに含まれるＡＣ信号またはＴＭＣＣ信号を用いて干渉による妨害波伝送系の伝達関数の粗い推定を行った後、引き続き所定シンボル間隔で送られるが、周波数軸上では、前記ＡＣ信号または前記ＴＭＣＣ信号より細かい間隔で配置されるＳＰ信号を用いて干渉による妨害波伝送系の伝達関数の精密な推定を行うように前記タップ係数作成回路を構成した請求項８記載の回り込みキャンセラ。
【請求項１０】
前記ＤＳＰ回路が、少なくとも、総合伝達関数で複素除算を行う回路および/または干渉による妨害波をキャンセルするために設けた帰還回路の伝達関数と実際の干渉による妨害波伝送系の伝達関数との差を最小化する回路を有する請求項３または７に記載の回り込みキャンセラ。
【請求項１１】
前記帰還回路の伝達関数は、前記ＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号のガードインターバル内のタイミングで切り替えられることを特徴とする請求項１０に記載の回り込みキャンセラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
すなわち、本発明は、受信アンテナ、この受信アンテナで受信した信号を増幅する中継放送機、およびこの中継放送機で増幅された信号を送出する送信アンテナを有する直接中継方式の中継所において発生する干渉による妨害成分を除去する回り込みキャンセラであって、
前記中継放送機の入力信号または出力信号から分岐された信号を受ける入力端子と、干渉による妨害成分に対応した複製信号を発生する出力端子とを有するデジタル信号処理部と、
前記受信アンテナで受信した干渉による妨害成分を含んでいる信号を受ける第１の入力端子と、前記デジタル信号処理部の出力端子から出力される前記複製信号を受ける第２の入力端子と、前記第１の入力端子で受ける信号から前記第２の入力端子で受ける複製信号を減算して干渉による妨害成分を除去した信号を、前記中継放送機に供給する減算器と、を具える回り込みキャンセラにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の好適例では、前記デジタル信号処理部が、アダプティブ複素デジタルフィルタと、該アダプティブ複素デジタルフィルタのタップ係数を、前記デジタル信号処理部に供給される信号を処理して設定するタップ係数作成回路とを具えるようにする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の他の好適例では、前記タップ係数作成回路が、前記中継放送機の入力信号または出力信号から分岐された信号を処理して等価ベースバンド信号を出力する直交復調器と、この等価ベースバンド信号を処理して干渉による妨害波特性を評価する信号を出力するＦＦＴ回路と、このＦＦＴ回路から出力される干渉による妨害波特性の評価信号を処理して複素インパルス応答を出力するＤＳＰ回路とを具え、この複素インパルス応答に従って前記アダプティブ複素デジタルフィルタ回路のタップ係数を設定するようにする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明のさらに他の好適例では、前記中継所における受信信号をＢＳＴ−ＯＦＤＭ方式のデジタル放送信号とし、少なくともＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号に含まれるＢＰＳＫ変調波であるＳＰ信号を利用して干渉による妨害波伝送系の伝達関数を推定することにより前記アダプティブ複素デジタルフィルタのタップ係数を設定するように前記タップ係数作成回路を構成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の他の好適例では、少なくとも前記ＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号のすべてのシンボルに含まれるＡＣ信号またはＴＭＣＣ信号を用いて干渉による妨害波伝送系の伝達関数の粗い推定を行った後、引き続き所定シンボル間隔で送られるが、周波数軸上では、前記ＡＣ信号または前記ＴＭＣＣ信号より細かい間隔で配置されるＳＰ信号を用いて干渉による妨害波伝送系の伝達関数の精密な推定を行うように前記タップ係数作成回路を構成する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
このような構成において、回り込み波を含んでいる希望波（再送信されるべき電波）は、図示の受信アンテナで受信され、本発明回り込みキャンセラ１に入力される。以下に詳細に説明するように、この本発明回り込みキャンセラ１は、放送波の帯域制限用の出力フィルタ３の後段に設けた方向性結合器４から得られる放送波出力の分配信号を参照信号として、総合伝達関数を評価し、回り込み特性を推定すると同時に、回り込み波の伝送路の伝達関数と同じ伝達関数をもつ伝送路を複素デジタルフィルタによって実現し、このフィルタの出力信号を受信入力信号から差し引くことで、回り込み波をキャンセルするようにしたものであり、従って、回り込みキャンセラ１の出力信号には回り込み波は見られず、消失している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図２は、本発明回り込みキャンセラを使用して放送波中継所の送受アンテナ間での回り込みをキャンセルする方法の原理的構成の他の例をブロック図にて示している。なお、図２と図１とで同一符号を付して示されるブロックは、両図において同一の回路要素を示すものとする。
図２に示した構成においては、本発明回り込みキャンセラ１を動作させるために必要な参照信号を、図１では中継放送機２の出力側から方向性結合器４を介して得ていたのを、中継放送機２の入力側から分配器５を介して得ている点である。この場合、参照信号に中継放送機２、出力フィルタ３の特性が含まれていないことを考慮し、総合伝達関数の評価や、回り込みキャンセラ１内で生成される伝達関数を作成する際に換算を行う必要がある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
まず、ｔを時間、ωを角周波数として、親局より到来する信号（希望波）をｒ（ｔ）、そのフーリエ変換をＲ（ω）、自局送信信号（放送波）をｓ（ｔ）、そのフーリエ変換をＳ（ω）とする。つぎに、回り込み伝送路のインパルス応答をｃ（ｔ）、そのフーリエ変換をＣ（ω）とし、回り込みキャンセラ１内のアダプティブフィルタ（複素デジタルフィルタ）のインパルス応答をｃ'(ｔ)、そのフーリエ変換をＣ'(ω)とする。同じく回り込みキャンセラ１内の入力フィルタのインパルス応答をｄ（ｔ）、そのフーリエ変換をＤ（ω）とし、中継放送機２のインパルス応答をＡ・ｇ（ｔ）、そのフーリエ変換をＡ・Ｇ（ω）とする。ここで、Ａは中継放送機２の増幅度（定数）である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（８）式は（９）式のように整理される。
Ｓ（ω）［１−Ａ・Ｇ（ω）｛Ｄ（ω）Ｃ（ω）−Ｃ'(ω) ｝］＝Ａ・Ｇ（ω）Ｒ（ω）Ｄ（ω）  （９）
（９）式を変形し、系全体の総合伝達関数Ｆ（ω）を求めると（１０）式が得られる。
【数１】
1999355160.tif 000001
系全体の伝達関数が、中継放送機１の利得Ａ、その周波数特性Ｇ（ω）および回り込みキャンセラ１の入力フィルタの特性Ｄ（ω）のみで（１１）式のように表すことができるとすれば、回り込みの影響はキャンセルされたことになる。
Ｆ（ω）＝Ａ・Ｇ（ω）Ｄ（ω）        （１１）
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
（１１）式が成立する条件は、（１０）式において分母が１になることを意味し、これは、（１２）式が成立することである。
Ｄ（ω）Ｃ（ω）＝Ｃ’（ω）            （１２）
（１２）式は、アダプティブフィルタの周波数特性（右辺）が、入力フィルタ経由の回り込み伝送路の周波数特性（左辺）に等しいことがキャンセルの条件であることを意味している。Ｇ（ω），Ｄ（ω）は既知であるから、Ｃ（ω）を知ることができれば、回り込みはキャンセルできることになる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に、回り込み伝送路の伝達関数の評価方法について説明する。
図４および図５に、それぞれＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号のＯＦＤＭセグメントの構成、および同期変調部のＯＦＤＭセグメントの構成を示す。
ＢＳＴ−ＯＦＤＭ信号では、図５に示すように、受信機側での復調を容易にするために、ＣＰ（Continual Pilot signal） 、ＳＰ（Scattered Pilot signal）などの基準信号が挿入されており、さらに、各ＯＦＤＭセグメントの変調方式などを示すＴＭＣＣ（Transmission Modulation Configuration Code） が各ＯＦＤＭセグメントに含まれている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
上記ｓｘＬ ，ｓｙＬ に加え、ＯＦＤＭフレームタイミングを再生して求めたＳＰの規定の実数部の値ｒｘＬ 、虚数部の値ｒｙＬ から回り込み伝送系を含む総合伝達関数Ｆ（ω）をサンプリングしたｅｘＬ ，ｅｙＬ を求める（後述の（１８）式）。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
上述の（１０）式を変形すると（１５）式が得られる。
【数２】
1999355160.tif 000002
ここで、左辺は、回り込み波をキャンセルするために設けた帰還回路の伝達関数と、遅延回路の影響を考慮した実際の回り込み系との差を表しており、これ（左辺）をＥ（ω）と置けば（１６）式となる。
【数３】
1999355160.tif 000003
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
1999355160.tif 000004