(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と無線通信可能な基地局であって、
通信端末から送信された所望信号と該所望信号に干渉する複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信する第１受信手段と、
前記所望信号と前記複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信しているときに、該第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯の無線信号を受信する第２受信手段と、
前記第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成する参照信号生成手段と、  前記参照信号と前記第１周波数帯の受信信号とに基づいて、該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を検出し、検出された複数の干渉信号の少なくとも一部に対応する複数の干渉レプリカ信号を生成する干渉レプリカ信号生成手段と、
前記複数の干渉信号に対応する複数の干渉レプリカ信号を前記第１周波数帯の受信信号から差し引くことにより該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を抑圧する干渉抑圧手段と、を備え、
前記複数の干渉信号の検出と前記複数の干渉レプリカ信号の生成と前記複数の干渉信号の抑圧とを含む処理を連続して複数回実行するように、前記干渉レプリカ信号生成手段及び前記干渉抑圧手段を複数組備えたことを特徴とする基地局。
【請求項２】
請求項１の基地局において、
前記干渉レプリカ信号生成手段及び前記干渉抑圧手段を２組備えたことを特徴とする基地局。
【請求項３】
請求項１又は２の基地局において、
前記複数の干渉信号の検出と前記複数の干渉レプリカ信号の生成と前記複数の干渉信号の抑圧とを前記複数の干渉信号の強度が大きい順番で連続して複数回実行することを特徴とする基地局。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの基地局において、
前記干渉レプリカ信号生成手段は、前記参照信号と前記第１周波数帯の受信信号とから算出できる前記干渉レプリカ信号の生成に必要な複数のパラメータそれぞれの値を算出し、前記複数のパラメータの算出値に基づいて前記干渉レプリカ信号を生成することを特徴とする基地局。
【請求項５】
請求項４の基地局において、
前記干渉レプリカ信号の生成に用いられるパラメータは、前記干渉信号の周波数オフセット、遅延時間及び振幅であることを特徴とする基地局。
【請求項６】
請求項５の基地局において、
前記干渉レプリカ信号生成手段は、
前記参照信号について複数組の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を設定しながら該参照信号と前記第１周波数帯の受信信号との間の相関値を算出し、
前記周波数オフセット、遅延時間及び振幅の複数の組み合わせそれぞれについて算出した相関値と予め設定した閾値とを比較することにより、前記干渉信号の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を推定することを特徴とする基地局。
【請求項７】
請求項５の基地局において、
前記干渉レプリカ信号生成手段は、
前記参照信号に前記周波数オフセット及び遅延時間を設定したオフセット参照信号と、前記振幅に相当するウェイトとに基づいて、前記干渉レプリカ信号を生成し、
前記第１周波数帯の受信信号と前記干渉レプリカ信号との差分と、前記オフセット参照信号とに基づいて、前記ウェイトの差分を算出し、その差分を用いて該ウェイトを更新することを特徴とする基地局。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかの基地局において、
前記パラメータの推定値を記憶する記憶手段を備え、
前記干渉レプリカ信号生成手段は、前記記憶手段に記憶されている前記パラメータの値と前記第１周波数帯の参照信号とに基づいて、前記干渉レプリカ信号を生成することを特徴とする基地局。
【請求項９】
請求項８の基地局において、
前記記憶手段に記憶されている前記パラメータの推定値を所定のタイミングで繰り返し更新する更新手段を備え、
前記更新のタイミングは変更可能なことを特徴とする基地局。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかの基地局において、
前記第１受信手段によって受信された受信信号の経路を、前記干渉抑圧手段による干渉信号の抑圧処理が行われる第１経路と、前記干渉抑圧手段による干渉信号の抑圧処理が行われない第２経路との間で切り替える受信経路切り替え手段を、備えたことを特徴とする基地局。
【請求項１１】
請求項１０の基地局において、
前記参照信号の強度が閾値以下又は閾値未満になったときに、前記受信信号の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替えるように前記受信経路切り替え手段を制御する制御手段を、備えたことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかの基地局において、
前記第１周波数帯の受信信号は、周波数オフセット、遅延時間及び振幅の少なくとも一つが互いに異なる複数の干渉信号を含むことを特徴とする基地局。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかの基地局において、
前記第１受信手段で受信される第１周波数帯の無線信号は、前記通信端末から送信された１．５ＧＨｚ帯の無線信号であり、
前記第２受信手段で受信される第２周波数帯の無線信号は、放送衛星から送信された１１ＧＨｚ帯の無線放送信号である
ことを特徴とする基地局。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかの基地局において、
前記第１受信手段で受信される第１周波数帯の無線信号に含まれる干渉信号は、無線放送信号を中間周波数の信号に変換する周波数変換装置及びその中間周波数の信号を増幅する増幅装置の少なくとも一方の装置から漏洩した漏洩信号であることを特徴とする基地局。
【請求項１５】
通信端末から送信された所望信号と該所望信号に干渉する干渉信号とを含む第１周波数帯の受信信号から、該干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を差し引くことにより、該第１周波数帯の受信信号に含まれる干渉信号を抑圧する干渉抑圧装置であって、
前記所望信号と該所望信号に干渉する複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信しているときに、該第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯の無線信号を受信する無線受信装置から該第２周波数帯の無線信号が入力され、該第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成する参照信号生成手段と、
前記第１周波数帯の受信信号が入力され、前記参照信号と該第１周波数帯の受信信号とに基づいて、該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を検出し、検出された複数の干渉信号の少なくとも一部に対応する複数の干渉レプリカ信号を生成する干渉レプリカ信号生成手段と、前記複数の干渉信号に対応する複数の干渉レプリカ信号を前記第１周波数帯の受信信号から差し引くことにより該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を抑圧する干渉抑圧手段と、を備え、
前記複数の干渉信号の検出と前記複数の干渉レプリカ信号の生成と前記複数の干渉信号の抑圧とを含む処理を連続して複数回実行するように、前記干渉レプリカ信号生成手段及び前記干渉抑圧手段を複数組備えたことを特徴とする干渉抑圧装置。
【請求項１６】
通信端末から送信された所望信号と該所望信号に干渉する干渉信号とを含む第１周波数帯の受信信号から、該干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を差し引くことにより、該第１周波数帯の受信信号に含まれる干渉信号を抑圧する干渉抑圧方法であって、
前記所望信号と該所望信号に干渉する複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信しているときに、該第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯の無線信号を受信するステップと、
前記第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成するステップと、
前記参照信号と前記第１周波数帯の受信信号とに基づいて、該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を検出し、検出された複数の干渉信号の少なくとも一部に対応する複数の干渉レプリカ信号を生成するステップと、
前記複数の干渉レプリカ信号を前記第１周波数帯の受信信号から差し引くステップと、を含み、
前記複数の干渉信号の検出及び複数の干渉レプリカ信号の生成のステップと前記複数の干渉信号の抑圧のステップとを、連続して複数回実行することを特徴とする干渉抑圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末と無線通信可能な基地局、並びに、その基地局を用いることができる干渉装置及び干渉抑圧方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信端末から送信された無線信号を受信するときの受信信号に含まれる干渉信号を抑圧することにより、通信端末との間で良好な通信品質を得る基地局が知られている。例えば、既知信号（例えばＣＤＭＡ方式におけるパイロットシンボル）から干渉レプリカ信号を生成し、生成した干渉レプリカ信号を受信信号から減算する基地局が知られている（例えば、特許文献１参照）。この基地局では、隣接する基地局からの干渉信号や、同じ基地局セル内に存在している受信希望対象以外の通信端末からの干渉信号を抑圧することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の基地局で抑圧している干渉信号は、隣接する基地局からの干渉信号や同じ基地局セル内に存在している通信端末からの干渉信号のように、通信端末と基地局との無線通信ネットワークで送受信される無線信号である。そのため、前述の既知信号（例えばＣＤＭＡ方式におけるパイロットシンボル）を用いて干渉信号の抑圧を行うことができると考えられる。しかしながら、基地局で受信する受信信号には、上記無線通信ネットワークで送受信される無線信号以外の予測が難しい他の干渉信号が含まれる場合がある。そこで、本願発明者が、このような他の干渉信号について調べたところ、以下に示すように、放送衛星から送信されている無線放送波に起因した干渉信号が存在することがわかった。図２０において、通常、放送衛星９０からの無線放送波ｄＲＦの周波数帯は１１ＧＨｚ帯であるので、通信端末８０から送信された１．５ＧＨｚ帯の無線信号ｘＭＳに干渉することはないと考えられる。ところが、放送衛星９０からの放送波ｄＲＦをＢＳ受信システム９５で受信した受信信号（ＢＳ−ＲＦ信号）は、基本的にパラボラアンテナ９６に搭載されている受信装置９７に組み込まれている周波数変換装置（ＬＮＢ：Low Noise Block Converter）で中間周波数（ＢＳ−ＩＦ）の信号に変換され（以下、ＬＮＢによって中間周波数（ＢＳ−ＩＦ）に変換された信号を「ＬＮＢによるＢＳ−ＩＦ信号」という。）、同軸ケーブル９８を介して、図示しない放送受信装置に伝送される。また、ＬＮＢによるＢＳ−ＩＦ信号は、同軸ケーブル９８の伝送損失や集合住宅で受信信号を分配するときの分配損失などが考慮され、そのアンテナ９６の近くに設けられた増幅装置（ブースタ）９９によって増幅される場合がある（以下、ブースタ９９で増幅された信号を「ブースタによるＢＳ−ＩＦ信号」という。）。ＬＮＢによるＢＳ−ＩＦ信号やブースタによるＢＳ−ＩＦ信号は、上記通信端末８０から基地局１００に送信される無線信号ｘＭＳと同じ１．５ＧＨｚ帯やその近傍の１．４ＧＨｚ帯にある。そのため、これらの装置９７、９９の電波遮蔽（シールド）が不足したり、同軸ケーブル９８のコネクタとの接続ミスがあったりすると、周波数変換後の中間周波数の信号ｘＢＳ−ＩＦが電波として空間に漏洩し、その漏洩した電波が基地局１００に受信されて干渉信号となることがわかった。
【０００４】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、通信端末から受信する無線信号とは周波数帯が異なる無線信号から周波数変換されて発生した干渉信号を抑圧することができる基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る基地局は、通信端末と無線通信可能な基地局であって、通信端末から送信された所望信号と該所望信号に干渉する複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信する第１受信手段と、前記所望信号と該所望信号に干渉する複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信しているときに、該第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯の無線信号を受信する第２受信手段と、前記第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記参照信号と前記第１周波数帯の受信信号とに基づいて、該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を検出し、検出された複数の干渉信号の少なくとも一部に対応する複数の干渉レプリカ信号を生成する干渉レプリカ信号生成手段と、前記複数の干渉信号に対応する複数の干渉レプリカ信号を前記第１周波数帯の受信信号から差し引くことにより該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を抑圧する干渉抑圧手段と、を備え、前記複数の干渉信号の検出と前記複数の干渉レプリカ信号の生成と前記複数の干渉信号の抑圧とを含む処理を連続して複数回実行するように、前記干渉レプリカ信号生成手段及び前記干渉抑圧手段を複数組備える。
また、本発明に係る干渉抑圧装置は、通信端末から送信された所望信号と該所望信号に干渉する干渉信号とを含む第１周波数帯の受信信号から、該干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を差し引くことにより、該第１周波数帯の受信信号に含まれる干渉信号を抑圧する干渉抑圧装置であって、前記所望信号と該所望信号に干渉する複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信しているときに、該第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯の無線信号を受信する無線受信装置から該第２周波数帯の無線信号が入力され、該第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記第１周波数帯の受信信号が入力され、前記参照信号と該第１周波数帯の受信信号とに基づいて、該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を検出し、検出された複数の干渉信号の少なくとも一部に対応する複数の干渉レプリカ信号を生成する干渉レプリカ信号生成手段と、前記複数の干渉信号に対応する複数の干渉レプリカ信号を前記第１周波数帯の受信信号から差し引くことにより該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を抑圧する干渉抑圧手段と、を備え、前記複数の干渉信号の検出と前記複数の干渉レプリカ信号の生成と前記複数の干渉信号の抑圧とを含む処理を連続して複数回実行するように、前記干渉レプリカ信号生成手段及び前記干渉抑圧手段を複数組備える。
また、本発明に係る干渉抑圧方法は、通信端末から送信された所望信号と該所望信号に干渉する干渉信号とを含む第１周波数帯の受信信号から、該干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を差し引くことにより、該第１周波数帯の受信信号に含まれる干渉信号を抑圧する干渉抑圧方法であって、前記所望信号と該所望信号に干渉する複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信しているときに、該第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯の無線信号を受信するステップと、前記第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成するステップと、前記参照信号と前記第１周波数帯の受信信号とに基づいて、該第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を検出し、検出された複数の干渉信号の少なくとも一部に対応する複数の干渉レプリカ信号を生成するステップと、前記複数の干渉レプリカ信号を前記第１周波数帯の受信信号から差し引くステップと、を含み、前記複数の干渉信号の検出及び複数の干渉レプリカ信号の生成のステップと前記複数の干渉信号の抑圧のステップとを、連続して複数回実行する。
【０００６】
前記基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法それぞれによれば、第１周波数帯の無線信号を受信しているときに第２周波数帯の無線信号を同時に受信し、その第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成し、生成した参照信号と前記第１周波数帯の受信信号とに基づいて、第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号それぞれに対応する複数の干渉レプリカ信号を生成することができる。この複数の干渉レプリカ信号を第１周波数帯の受信信号から差し引くことにより、第１周波数帯の受信信号に含まれる前記複数の干渉信号を抑圧することができる。
また、前記基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法それぞれによれば、前記複数の干渉信号の検出と複数の干渉レプリカ信号の生成と複数の干渉信号の抑圧とを連続して複数回実行する。このように受信信号に含まれる複数の干渉信号それぞれに対応する複数の干渉レプリカ信号を一括して生成して干渉信号の抑圧に用いるのではなく、一部の干渉信号ごとに干渉レプリカ信号を生成して干渉信号の抑圧に用いていることができる。これにより、第１周波数帯の受信信号に複数の干渉信号が含まれている場合に、干渉信号に対応する干渉レプリカ信号の生成時における他の干渉信号の影響を抑え、干渉レプリカ信号を精度よく生成することができる。従って、通信端末から受信する無線信号とは周波数帯が異なる無線信号から周波数変換されて発生した複数の干渉信号を確実に抑圧することができる。
【０００７】
前記基地局において、前記干渉レプリカ信号生成手段及び前記干渉抑圧手段を２組備えてもよい。この基地局では、構成の簡略化及び処理の高速化を図ることができる。
また、前記基地局において、前記複数の干渉信号の検出と前記複数の干渉レプリカ信号の生成と前記複数の干渉信号の抑圧とを前記複数の干渉信号の強度が大きい順番で連続して複数回実行してもよい。この基地局では、強度が大きく干渉の影響が大きい干渉信号について優先的に干渉レプリカ信号を生成して干渉信号の抑制に用い、その干渉レプリカ信号を差し引いた受信信号を用いて、強度がより小さな干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を生成し、干渉信号の抑圧に用いている。従って、強度が小さな干渉信号についても、干渉レプリカ信号を精度よく生成し干渉信号を確実に抑圧することができる。
【０００８】
また、前記基地局において、前記干渉レプリカ信号生成手段は、前記参照信号と前記第１周波数帯の受信信号とから算出できる前記干渉レプリカ信号の生成に必要な複数のパラメータそれぞれの値を算出し、前記複数のパラメータの算出値に基づいて前記干渉レプリカ信号を生成してもよい。この基地局では、参照信号と第１周波数帯の受信信号とから算出できる干渉レプリカ信号の生成に必要な複数のパラメータを用いることにより、干渉信号を抑圧するときに必要な干渉レプリカ信号の生成処理が簡易になる。
また、前記基地局において、前記干渉レプリカ信号の生成に用いられるパラメータは、前記干渉信号の周波数オフセット、遅延時間及び振幅であってもよい。この基地局では、干渉レプリカ信号の生成に、前記干渉信号の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を用いることにより、干渉レプリカ信号を精度よく生成することができるので、所定のタイミングにおける干渉信号の抑圧処理の精度及び効率化を高めることができる。
また、前記基地局において、前記干渉レプリカ信号生成手段は、前記参照信号について複数組の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を設定しながら該参照信号と前記第１周波数帯の受信信号との間の相関値を算出し、前記周波数オフセット、遅延時間及び振幅の複数の組み合わせそれぞれについて算出した相関値と予め設定した閾値とを比較することにより、前記干渉信号の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を推定してもよい。この基地局では、参照信号について複数組の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を設定しながら参照信号と第１周波数帯の受信信号との間の相関値を算出することにより、干渉信号の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を精度よく推定することができる。また、前記相関値と予め設定した閾値と比較して干渉信号の周波数オフセット、遅延時間及び振幅を推定しているので、ノイズの影響を排除することができる。
また、前記基地局において、前記干渉レプリカ信号生成手段は、前記参照信号に前記周波数オフセット及び遅延時間を設定したオフセット参照信号と、前記振幅に相当するウェイトとに基づいて、前記干渉レプリカ信号を生成し、前記第１周波数帯の受信信号と前記干渉レプリカ信号との差分と、前記オフセット参照信号とに基づいて、前記ウェイトの差分を算出し、その差分を用いて該ウェイトを更新してもよい。この基地局では、干渉レプリカ信号を生成するときの処理の負荷を抑制しつつ、干渉レプリカ信号の生成の繰り返しに伴って干渉レプリカ信号の精度を高めていくことができる。
また、前記基地局において、前記パラメータの推定値を記憶する記憶手段を備え、前記干渉レプリカ信号生成手段は、前記記憶手段に記憶されている前記パラメータの値と前記第１周波数帯の参照信号とに基づいて、前記干渉レプリカ信号を生成してもよい。この基地局では、前記パラメータの推定値を再利用して干渉信号の抑制を行うことができるので、より簡易な処理で干渉信号を抑圧することができる。
また、前記基地局において、前記記憶手段に記憶されている前記パラメータの推定値を所定のタイミングで繰り返し更新する更新手段を備え、前記更新のタイミングは変更可能であってもよい。この基地局では、干渉信号の発生源や伝達経路などの通信環境の変化に応じてパラメータの推定値を更新することができるので、経時における干渉信号の抑圧処理の精度を高めることができる。
また、前記基地局において、前記第１受信手段によって受信された受信信号の経路を、前記干渉抑圧手段による干渉信号の抑圧処理が行われる第１経路と、前記干渉抑圧手段による干渉信号の抑圧処理が行われない第２経路との間で切り替える受信経路切り替え手段を、備えてもよい。この基地局では、干渉抑圧手段が障害等で機能しなくなった場合に、干渉抑圧手段を経由させないで受信信号の処理を行うことができる。
特に、この基地局においては、前記参照信号の強度が閾値以下又は閾値未満になったときに、前記受信信号の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替えるように前記受信経路切り替え手段を制御する制御手段を備えてもよい。この基地局では、参照信号の強度不足に起因して干渉抑圧手段が正常に機能しなくなった場合に、干渉抑圧手段における干渉抑圧の精度低下を防止したり、不適切な干渉抑圧処理が行われるのを未然に防止したりすることができる。
また、前記基地局において、前記第１周波数帯の受信信号は、周波数オフセット、遅延時間及び振幅の少なくとも一つが互いに異なる複数の干渉信号を含むものであってもよい。この基地局では、周波数オフセット、遅延時間及び振幅の少なくとも一つがが互いに異なる複数の干渉信号が第１周波数帯の受信信号に含まれている場合でも、各干渉信号を確実に抑圧することができる。
また、前記基地局において、前記第１受信手段で受信される第１周波数帯の無線信号は、前記通信端末から送信された１．５ＧＨｚ帯の無線信号であり、前記第２受信手段で受信される第２周波数帯の無線信号は、放送衛星から送信された１１ＧＨｚ帯の無線放送信号であってもよい。この基地局では、通信端末から受信する１．５ＧＨｚ帯の無線信号とは周波数帯が異なる１１ＧＨｚ帯の無線放送信号から周波数変換された１．５ＧＨｚ帯又は１．４ＧＨｚ帯の干渉信号を抑圧することができる。
また、前記基地局において、前記第１受信手段で受信される第１周波数帯の無線信号に含まれる干渉信号は、無線放送信号を中間周波数の信号に変換する周波数変換装置及びその中間周波数の信号を増幅する増幅装置の少なくとも一方の装置から漏洩した漏洩信号であってもよい。この基地局では、無線放送波の受信信号を周波数変換した中間周波数の信号を増幅するブースタから漏洩した周波数変換後の信号による干渉信号を抑圧することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号それぞれに対応する複数の干渉レプリカ信号を生成し、この複数の干渉レプリカ信号を第１周波数帯の受信信号から差し引くことにより第１周波数帯の受信信号に含まれる複数の干渉信号を抑圧することができる。従って、通信端末から受信する無線信号とは周波数帯が異なる無線信号から周波数変換されて発生した複数の干渉信号を抑圧することができる。特に、本発明によれば、前記干渉信号の数が多い場合でも、各干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を精度よく生成できるため、各干渉信号を確実に抑圧することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基地局の全体構成の一例を示す概略構成図。
【図２】（ａ）は干渉信号ＢＳ−ＩＦが抑圧される前の受信信号ｘの周波数スペクトルを模式的に示す説明図。（ｂ）は干渉信号ＢＳ−ＩＦが抑圧された受信信号（出力信号）ｚの周波数スペクトルを模式的に示す説明図。
【図３】干渉抑圧処理部の一構成例を示すブロック図。
【図４】干渉抑圧処理部の他の構成例を示すブロック図。
【図５】干渉抑圧処理部における干渉抑圧処理の一例を示すブロック図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、振幅の大きさが閾値以上である複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を例示する説明図。
【図７】干渉抑圧処理部における他の例に係る干渉抑圧処理の手順を示すフローチャート。
【図８】図７の干渉抑圧処理において振幅の大きさ順に並べたＢＳ−ＩＦ干渉信号を示す説明図。
【図９】干渉抑圧処理部における更に他の干渉抑圧処理例における干渉信号の探索の様子を示す説明図。
【図１０】干渉抑圧処理部における更に他に干渉抑圧処理例を示すブロック図。
【図１１】干渉抑圧処理部における更に他の干渉抑圧処理例を示すブロック図。
【図１２】比較例に係るＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセルの様子を示す説明図。
【図１３】本実施形態の干渉抑圧処理によるＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセルの様子を示す説明図。
【図１４】本実施形態の干渉抑圧処理部における２段干渉抑圧処理の一例を示すブロック図。
【図１５】本実施形態の干渉抑圧処理部における他の２段干渉抑圧処理の例を示すブロック図。
【図１６】本実施形態の干渉抑圧処理部における更に他の２段干渉抑圧処理の例を示すブロック図。
【図１７】本発明を適用可能な他の実施形態に係る基地局の全体構成の一例を示す概略構成図。
【図１８】本発明を適用可能な更に他の実施形態に係る基地局の全体構成の一例を示す概略構成図。
【図１９】本発明を適用可能な更に他の実施形態に係る基地局の全体構成の一例を示す概略構成図。
【図２０】従来の基地局における課題を説明するための説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
〔実施形態１〕
図１は、本発明の一実施形態に係る基地局の全体構成の一例を示す概略構成図である。図１において、本実施形態に係る基地局１０は、本体の基地局装置２０と、干渉抑圧装置３０と、通信端末としての移動機８０から第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の無線信号（電波）を受信する第１受信手段としての基地局アンテナ４０と、基地局アンテナ４０を送信及び受信に共用するための送受共用器（DUPlexer）５０，５１と、を備える。干渉抑圧装置３０は、干渉抑圧手段としての後述の干渉抑圧処理部３００と、干渉抑圧に用いる第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）の衛星放送ＢＳの無線信号（電波）ｄＲＦ（ｔ）を受信するＢＳ受信システム３５０と、を備える。
【００１２】
ＢＳ受信システム３５０は、所望信号である移動体通信信号ｘＭＳと複数のＢＳの受信機で発生するそのＩＦ干渉信号（以下、「ＢＳ−ＩＦ干渉信号」という。）ｘＢＳ−ＩＦとを含む第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の無線信号ｘを受信しているときに、その第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）の無線信号である衛星放送ＢＳの無線信号（電波）ｄＲＦ（ｔ）を受信する第２受信手段として機能する。更に、ＢＳ受信システム３５０は、第２周波数帯の受信信号ｄＲＦ（ｔ）を周波数変換して第１周波数帯の参照信号ｄ０（ｔ）を生成する参照信号生成手段としても機能する。ＢＳ受信システム３５０としては、例えば、図示のように、アンテナ本体であるパラボラアンテナ（以下「干渉抑圧用ＢＳアンテナ」という。）３５１と、その干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１に搭載されているＢＳ−ＲＦ受信機３５２とを備えた、既存のＢＳ受信システムを用いることができる。ＢＳ受信システム３５０のＢＳ−ＲＦ受信機３５２は、第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）の受信信号ｄＲＦ（ｔ）を周波数変換して第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の信号ｄ０（ｔ）を生成するＬＮＢ（Low Noise Block Converter）を有する。ＢＳ−ＲＦ受信機３５２から出力された信号ｄ０（ｔ）は同軸ケーブルを介して干渉抑圧装置３０に送られる。以下、ＢＳ−ＲＦ受信機３５２で中間周波数ＢＳ−ＩＦに周波数変換したＢＳ−ＩＦ信号ｄ０（ｔ）を、「ＢＳ−ＩＦ参照信号」または単に「参照信号」と称する。
【００１３】
基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）は、送受共用器５０を経由して干渉抑圧装置３０に送られて処理される。干渉抑圧装置３０で処理された受信信号ｚ０（ｔ）は、送受共用器５１を経由して基地局装置２０に送られる。また、基地局アンテナ４０及び送受共用器５０，５１は、移動機８０に対して移動体通信の無線信号を送信するときにも使用され、基地局装置２０から出力された移動体通信の送信信号は、送受共用器５１を経由して迂回経路５２に送られた後、送受共用器５０を経由して基地局アンテナ４０に向けて送られる。
【００１４】
基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の受信信号ｘは、図２（ａ）に例示するように、移動機８０から送信された所望信号である移動体通信信号ｘＭＳと複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦとを含む。この複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦはそれぞれ、家庭、オフィス、各種施設などに設置された衛星放送受信システムの中間周波数の漏れ電波に起因した信号である。衛星放送受信システムは、第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）の衛星放送ＢＳの無線信号を受信するパラボラアンテナ（以下、「ＢＳアンテナ」という。）と、ＢＳアンテナで受信された衛星放送ＢＳの第２周波数帯のＢＳ受信信号ｄＲＦ（ｔ）を中間周波数に周波数変換するＬＮＢと、周波数変換後の中間周波数の信号を増幅するようにＢＳアンテナの近くに設けられた増幅器（以下「ＢＳブースタ」という。）とを備える。ＢＳブースタは、第１周波数帯と同じ周波数となるＢＳ−ＩＦ信号を増幅する。ここで、ＢＳブースタの電波遮蔽（シールド）が不足したり、ＢＳブースタと同軸ケーブルのコネクタとの接続ミスがあったりすると、ＢＳブースタからＢＳ−ＩＦ信号が電波として空間に漏洩する場合がある。各ＢＳブースタから漏洩した電波はそれぞれ異なる伝送経路を経由するため、遅れ時間及び強度が互いに異なる複数の無線信号として基地局アンテナ４０に到達する。また、ＢＳアンテナが受信した無線信号（ＢＳ−ＲＦ信号）を中間周波数の信号（ＢＳ−ＩＦ信号）に変換する際、中間周波数に変換するための局部発信機の周波数偏差に起因する周波数オフセットを生じる。このように遅れ時間、強度及び周波数が互いに異なる複数の漏れ電波からなる無線信号が、第１周波数帯の受信信号ｘに含まれるＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦとして基地局アンテナ４０で受信される。
【００１５】
基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯の受信信号ｘは、送受共用器５０で増幅された後、干渉抑圧装置３０に入力され、干渉抑圧装置３０でＢＳ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦが抑圧された受信信号ｚ（（図２（ｂ）参照）が基地局装置２０に入力される。
【００１６】
干渉抑圧装置３０は、基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の受信信号ｘに含まれるＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦを抑圧する処理を行う干渉抑圧処理部３００を備える。干渉抑圧処理部３００は、複数のＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦのレプリカ（以下、「干渉レプリカ信号」という。）を第１周波数帯の受信信号ｘから差し引くことにより第１周波数帯の受信信号ｘに含まれる各ＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦを抑圧する干渉抑圧手段として機能する。この干渉抑圧処理部３００は、受信信号に含まれる干渉信号をキャンセルするように機能するので、「干渉キャンセラ」とも呼ばれる。また、干渉抑圧処理部３００は、ＢＳ受信システム３５０で生成した参照信号ｄ０（ｔ）と、基地局アンテナ４０で受信した第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）とに基づいて、前記干渉レプリカ信号を生成する干渉レプリカ信号生成手段としても機能する。
【００１７】
なお、図１では、前記第２受信手段及び参照信号生成手段として、干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１とＬＮＢ内蔵のＢＳ−ＲＦ受信機３５２とを有する既存のＢＳ受信システム３５０を用いた例について示しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１についてのみ既存のパラボラアンテナを用い、ＢＳ−ＲＦ受信機及び周波数変換器（ＬＮＢ）については、高い周波数安定度を有する個別の装置を用いるように構成してもよい。また、干渉抑圧装置３０は、既存のパラボラアンテナを含まないで、高い周波数安定度を有する個別の装置として構成したＢＳ−ＲＦ受信機及び周波数変換器（ＬＮＢ）を含むように構成してもよい。
【００１８】
図３は、干渉抑圧処理部３００の一構成例を示すブロック図である。図３の干渉抑圧処理部３００は、パラメータ値推定部３０１と、パラメータ値記憶部３０２と、干渉レプリカ信号生成部３０３と、減算処理部３０４とを備える。
パラメータ値推定部３０１は、所定タイミングに、基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯又は１．４ＧＨｚ帯）の受信信号である入力信号ｘ０（ｔ）と、干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１で受信された第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）の受信信号ｄＲＦ（ｔ）が周波数変換された第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の参照信号ｄ０（ｔ）とに基づいて、受信信号ｘ０（ｔ）に含まれるＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦに対応する干渉レプリカ信号の生成に用いられるパラメータの値を推定する。この推定対象のパラメータは、例えば、前記参照信号ｄ０（ｔ）に対するＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦの遅延時間、振幅や周波数オフセットなどである。
パラメータ値記憶部３０２は、パラメータ値推定部３０１で推定されたパラメータの推定値を、その後の複数の干渉抑圧処理に使用できるように、次回のパラメータ値の推定及び更新を行うまで記憶しておくものである。
干渉レプリカ信号生成部３０３は、パラメータ値記憶部３０２に記憶されているパラメータの値と第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の参照信号ｄ０（ｔ）とに基づいて、受信信号ｘ０（ｔ）に含まれるＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦに対応する干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を生成する。
減算処理部３０４は、干渉レプリカ信号生成部３０３で生成された干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を、第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の受信信号である入力信号ｘ０（ｔ）から差し引く処理を行う。この減算処理部３０４の減算処理によってＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦが抑圧された第１周波数帯の受信信号が出力信号ｚ０（ｔ）として基地局装置２０に出力される。
【００１９】
図３の干渉抑圧処理部３００では、パラメータ値推定部３０１で推定されたパラメータの推定値を、パラメータ値記憶部３０２に記憶しておくので、その後の複数の干渉抑圧処理に連続して使用できる。従って、パラメータ値推定部３０１によるパラメータ値の推定処理の回数を必要最小限に抑えることができ、干渉抑圧処理部３００の信号処理量を大幅に削減できる。
ところで、パラメータの推定値は時間を経ても大きく変わらない場合がある。例えば、干渉抑圧処理部３００を再起動するような場合、パラメータの推定値は再起動前から大きく変わらないので、パラメータ値記憶部３０２に記憶していたパラメータ推定値又はその周辺の値をその後の干渉抑圧処理に使用するようにしてもよい。
【００２０】
図４は、干渉抑圧処理部３００の他の構成例を示すブロック図である。図４の干渉抑圧処理部３００は、図３の構成例とは異なり、パラメータの逐次更新を行うように構成され、パラメータ値推定部３０１で推定されたパラメータの推定値を次回のパラメータ値の推定及び更新を行うまで記憶しておくパラメータ値記憶部３０２を備えていない。
パラメータ値推定部３０１は、所定タイミングに、基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の受信信号である入力信号ｘ０（ｔ）と、干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１で受信された第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）の受信信号が周波数変換された第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の参照信号ｄ０（ｔ）とに基づいて、受信信号ｘに含まれるＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦに対応する干渉レプリカ信号の生成に用いられるパラメータの値を推定する。
干渉レプリカ信号生成部３０３は、パラメータ値推定部３０１で推定されたパラメータの値と第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の参照信号ｄ０（ｔ）とに基づいて、受信信号ｘ０（ｔ）に含まれるＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦに対応する干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を生成する。
減算処理部３０４は、干渉レプリカ信号生成部３０３で生成された干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を、第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の受信信号である入力信号ｘ０（ｔ）から差し引く処理を行う。この減算処理部３０４の減算処理によってＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦが抑圧された第１周波数帯の受信信号が出力信号ｚ０（ｔ）として基地局装置２０に出力される。
【００２１】
図４の干渉抑圧処理部３００では、パラメータ値推定部３０１で推定されたパラメータの推定値を、パラメータ値記憶部に記憶しないで、そのパラメータ値の推定に用いた移動体通信信号ｘそのものに対する干渉抑圧処理に使用できるので、干渉抑圧の精度が高くなる。また、移動体通信信号ｘ０（ｔ）を受信している時間帯、干渉信号の発生源である家庭等のＢＳブースタ９１、ＢＳブースタ９１と基地局１０との間におけるＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦの伝送特性などが変化した場合に、その変化に速やかに対応できる。
【００２２】
本実施形態に係る干渉抑圧処理部３００では、複数のＢＦ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦに対して干渉レプリカ信号の生成とその干渉レプリカ信号を用いた干渉信号の抑圧とを２回連続して実行する２段干渉抑圧処理方式を採用している。
まず、本実施形態に係る干渉抑圧処理部３００における２段干渉抑圧処理方式で用いられる基本的な干渉抑圧処理例について説明する。
〔干渉抑圧処理例１〕
図５は、干渉抑圧処理部３００における干渉抑圧処理の一例を示すブロック図である。本干渉抑圧処理例１では、ＢＳ−ＩＦ干渉信号を含む移動体通信信号を第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）から所定の周波数帯（ベースバンド）に周波数変換（ダウンコンバート）し、その変換後の周波数帯でＢＳ−ＩＦ干渉信号のレプリカである干渉レプリカ信号を生成し、干渉レプリカを生成するための遅延時間を処理遅延で補償した上記受信した移動体通信信号から生成した干渉レプリカ信号を差し引いた後、元の第１周波数（１．５ＧＨｚ帯）に周波数変換（アップコンバート）して出力する。
【００２３】
前記干渉レプリカ信号を生成するためには、受信信号に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号それぞれの周波数オフセットｆｏｆｆｓｅｔ、遅延時間τ、位相を含む振幅である複素振幅を推定する必要がある。特に、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の周波数オフセットｆｏｆｆｓｅｔの値はＢＳ−ＩＦ干渉信号の発生源であるＢＳブースタ（ＢＳ受信機）ごとに大きくばらついている。そのため、周波数オフセットｆｏｆｆｓｅｔの値の高精度な推定及びその補正は非常に重要である。
【００２４】
そこで、図５の干渉抑制処理では、まず、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の周波数オフセットｆｏｆｆｓｅｔと遅延時間τと複素振幅とを推定する。今、基地局１０で受信した移動体通信信号とＢＳ−ＩＦ干渉信号とを含む受信信号を、時間ｔの関数としてｘ０（ｔ）とおく。受信信号ｘ０（ｔ）は、ダウンコンバータ（ＤＣ）３１１で所定の周波数に周波数変換された後、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３１２により時間間隔ΔＴでサンプリングされてデジタル信号からなる受信信号ｘ（ｉ）に変換される。ここで、ｉはサンプリングの順番を表す自然数である。また、サンプリングの時間間隔ΔＴは一般に無線信号のシンボル長（＝１／無線伝送帯域幅）の１／２または１／４程度の時間を設定すれば十分である。
【００２５】
一方、基地局１０に設けられた干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１で受信した第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）のＢＳ受信信号ｄＲＦ（ｔ）を周波数変換した第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）のＢＳ−ＩＦ信号を、時間ｔの関数として参照信号ｄ０（ｔ）とおく。参照信号ｄ０（ｔ）は、ダウンコンバータ（ＤＣ）３１３で所定の周波数に周波数変換された後、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３１４により時間間隔ΔＴでサンプリングされてデジタル信号からなる参照信号ｄ（ｉ）に変換される。ここで、ｉはサンプリングの順番を表す自然数である。
【００２６】
推定処理部３１５では、参照信号ｄ（ｉ）を基に周波数オフセットしたＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。そのために、まず、受信した参照信号ｄ（ｉ）に対して、周波数オフセット量ｆｏｆｆｓｅｔを周波数間隔Δｆで離散化した値だけ周波数オフセットした参照信号をｄｏｆｆ（ｉ，ｍ）とおくと、ｄｏｆｆ（ｉ，ｍ）は次式（１）で表せる。ここで、式（１）中の「ｊ」は虚数（√−１）を表し、「ｍ」はΔｆで離散化した周波数オフセットの順番を表す自然数である。また、「ｍΔｆ」は離散化した周波数オフセット量である。
【数１】
0005431610.tif 000002
【００２７】
次に、推定処理部３１５では、周波数オフセットした参照信号ｄｏｆｆ（ｉ，ｍ）と受信信号ｘ0（ｉ）との相関を取ることにより、ＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。今、ｎだけ時間をずらした参照信号をｄｏｆｆ（ｉ−ｎ，ｍ）とおく。受信信号ｘ０（ｉ）と参照信号ｄｏｆｆ（ｉ−ｎ，ｍ）との相関計算値をｒ（ｎ，ｍ）とおくと、ｒ（ｎ，ｍ）は次式（２）で表せる（図６参照）。ここで、式（２）中の「＊」は複素共役を表し、「Ｎｓ」は相関計算に用いるデータ数である。
【数２】
0005431610.tif 000003
【００２８】
今、ｎの範囲をＮｍｉｎ〜Ｎｍａｘとし、ｍの範囲をＭｍｉｎ〜Ｍｍａｘとすると、推定処理部３１５では、（Ｎｍａｘ−Ｎｍｉｎ＋１）×（Ｍｍａｘ−Ｍｍｉｎ＋１）通りの相関計算が行われる。そして、推定処理部３１５では、計算した相関値ｒ（ｎ，ｍ）の大きさ｜ｒ（ｎ，ｍ）｜を予め設定している閾値Ｌｔｈと比較し、次式（３）に示すように閾値Ｌｔｈ以上あるｒ（ｎ，ｍ）をＢＳ−ＩＦ干渉信号の複素振幅とする。
【数３】
0005431610.tif 000004
【００２９】
今、閾値Ｌｔｈ以上となった複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の数をＫｍａｘとし、その複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の大きさを大きい順番に並べ、ｋ番目の大きさとなるＢＳ−ＩＦ干渉信号の複素振幅をｒ（ｎｋ、ｍｋ）とおく。この場合、ｒ（ｎｋ、ｍｋ）がｋ番目のＢＳ−ＩＦ干渉信号の複素振幅となり、次に示す３つの要素を持つ。
遅延時間τ：ｎｋΔＴ
周波数オフセットｆｏｆｆｓｅｔ：ｍｋΔｆ
振幅：ｒ（ｎｋ、ｍｋ）
【００３０】
図６（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、振幅の大きさが閾値Ｌｔｈ以上である複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を例示する説明図である。図６では、周波数オフセット及び遅延時間の座標空間において、振幅がｒ（ｎ１、ｍ１）、ｒ（ｎ２、ｍ１）、ｒ（ｎ３、ｍ２）、ｒ（ｎ４、ｍ２）、ｒ（ｎ４、ｍ３）、ｒ（ｎ５、ｍ３）で表された、閾値Ｌｔｈ以上の振幅を有する６個のＢＳ−ＩＦ干渉信号が例示されている。
【００３１】
干渉レプリカ信号生成部３１６、３１７で生成されるｋ番目のＢＳ−ＩＦ干渉信号をｙｎｋ，ｍｋ（ｉ）とおくと、ｙｎｋ，ｍｋ（ｉ）は参照信号ｄ（ｉ）を用いて次式（４）で表される。このＢＳ−ＩＦ干渉信号ｙｎｋ，ｍｋ（ｉ）が、受信信号ｘ（ｉ）に含まれるＢＳ−ＩＦ干渉信号に対応する干渉レプリカ信号である。
【数４】
0005431610.tif 000005
【００３２】
但し、上記式（４）中のｈ（ｎｋ，ｍｋ）式は、複素振幅ｒ（ｎｋ，ｍｋ）を用いて次式（５）で表される。
【数５】
0005431610.tif 000006
【００３３】
次に、加算処理部３１８では、１〜Ｋｍａｘの全てのＢＳ−ＩＦ干渉信号（干渉レプリカ信号）ｙｎｋ，ｍｋ（ｉ）が加算される。減算処理部３２０では、加算処理部３１８で加算された全てのＢＳ−ＩＦ干渉信号（干渉レプリカ信号）ｙｎｋ，ｍｋ（ｉ）が、処理遅延部３１９で遅延処理された受信信号ｘ（ｉ）から差し引かれることにより、基地局装置２０に対して出力するデジタル信号からなる出力信号ｚ（ｉ）を得ることができる。この出力信号ｚ（ｉ）は次式（６）で表される。
【数６】
0005431610.tif 000007
【００３４】
減算処理部３２０から出力された出力信号ｚ（ｉ）は、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）３２１でアナログ信号に変換された後、アップコンバータ（ＵＣ）３２２で第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の所定周波数に周波数変換されることにより、基地局装置２０に対して出力される出力信号ｚ０（ｔ）となる。
【００３５】
〔干渉抑圧処理例２〕
図７は、干渉抑圧処理部３００における他の干渉抑圧処理例の手順を示すフローチャートである。本干渉抑圧処理例２では、推定処理部３１５における相関計算処理によって検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号から、前述の式（３）に示すように振幅の大きさ｜ｒ（ｎｋ、ｍｋ）｜が閾値Ｌｔｈ以上であるＢＳ−ＩＦ干渉信号を選択する（ステップ１０１）。ここで、振幅の大きさ｜ｒ（ｎｋ、ｍｋ）｜が閾値以上となったＢＳ−ＩＦ干渉信号の数Ｋｍａｘが大きい場合、信号処理能力により、その選択されたＢＳ−ＩＦ干渉信号のすべてについて干渉抑圧処理を実行できない場合がある。そこで、本干渉抑圧処理例２では、図８に示すように、｜ｒ（ｎｋ、ｍｋ）｜≧Ｌｔｈを満たすように選択された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の振幅の大きさ｜ｒ（ｎｋ、ｍｋ）｜を降順に並べ（ステップ１０２）、その｜ｒ（ｎｋ、ｍｋ）｜が大きい順番で所要の数Ｋｎｅｅｄ（≦Ｋｍａｘ）分だけＢＳ−ＩＦ干渉信号を更に選択する（ステップ１０３）。このように選択された所要の数ＫｎｅｅｄのＢＳ−ＩＦ干渉信号についてのみ干渉レプリカ信号を生成して干渉抑圧処理を実行する（ステップ１０４）。
本干渉抑圧処理例２では、相関計算処理の結果に基づいて検出したＢＳ−ＩＦ干渉信号をその振幅の大きさ順に並べて、大きい順に所要の数のＢＳ−ＩＦ干渉信号についてのみ干渉抑圧処理を実行することにより、信号処理能力を考慮して最適なＢＳ−ＩＦ干渉信号をキャンセルすることが可能となり、ＢＳ−ＩＦ干渉信号キャンセルの効率化を図ることができる。
なお、本干渉抑圧処理例２の他の処理については、上記干渉抑圧処理例１と同様であるので、説明を省略する。
【００３６】
〔干渉抑圧処理例３〕
本干渉抑圧処理例３は、干渉抑圧処理部３００における干渉抑圧処理におけるＢＳ−ＩＦ干渉信号の探索の高速化を図るものである。なお、本干渉抑圧処理例３における処理のうち前述の干渉抑圧処理例１と同様な部分については説明を省略する。
【００３７】
本干渉抑圧処理例３において、周波数オフセット量ｆｏｆｆｓｅｔの最大範囲をｆｗｉｄｅとすると、周波数間隔Δｆで離散化して探索する場合、Ｎｍａｘ＝ｆｗｉｄｅ／Δｆが探索回数となる。また、遅延時間の最大範囲をＴｗｉｄｅとすると、時間間隔ΔＴで離散化して探索する場合、Ｍｍａｘ＝Ｔｗｉｄｅ／ΔＴが探索回数となる。従って、Ｎｍａｘ×Ｍｍａｘが総探索回数となる。
【００３８】
また、一回当たりの相関計算の処理時間は、その計算に用いるデータ数Ｎｓに比例する。従って、Ｎｍａｘ×Ｍｍａｘ×Ｎｓの計算が必要となる。Ｎｍａｘ、Ｍｍａｘ、Ｎｓを大きくすればする程、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の検出精度は向上する。しかし、その分、処理時間が増大し、処理遅延が大きくなる。その結果、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の検出が遅くなる。
【００３９】
そこで、本干渉抑圧処理例３では、まず、次に示すように周波数間隔Δｆ、時間間隔ΔＴ、相関計算のデータ数Ｎｓを複数設定する。そして、それらの値を適応的に変える。
周波数間隔：Δｆ＝Δｆ１、Δｆ２、−−−。但し、（Δｆ１＞Δｆ２＞−−−−）
時間間隔：ΔＴ＝ΔＴ１、ΔＴ２、−−−。但し、（ΔＴ１＞Δｆ２＞−−−−）
相関計算のデータ数：Ｎｓ＝Ｎｓ１、Ｎｓ２、−−−。但し、（Ｎｓ１＜  Ｎｓ２＜−−−−）
【００４０】
ここで、周波数間隔Δｆ、及び時間間隔ΔＴを大きく設定し、相関計算のデータ数Ｎｓを少なく設定する。具体的には、周波数間隔をΔｆ１、時間間隔ΔＴ１、相関計算のデータ数をＮｓ１と設定して、相関値を計算し、その振幅を閾値Ｌｔｈと比較して、次式（７）及び（８）に示すように閾値Ｌｔｈ以上となった場合には、そのｎ１、ｍ１の値にＢＳ−ＩＦ干渉信号があると仮判定し、そのときの周波数オフセット値ｎ１Δｆ１、遅延時間ｍ１ΔＴ１を記録する。
【数７】
0005431610.tif 000008
【数８】
0005431610.tif 000009
【００４１】
次に、図９及び次式（９）、（１０）に示すように、記録した周波数オフセット値ｎ１Δｆ１、遅延時間ｍ１ΔＴ１の周辺をΔｆ１より小さい周波数間隔Δｆ２、ΔＴ１より小さい時間間隔ΔＴ２、またＮｓ１より大きい相関計算のデータ数Ｎｓ２で、相関値を計算する。
【数９】
0005431610.tif 000010
【数１０】
0005431610.tif 000011
【００４２】
但し、上記式（９）、（１０）中のｎ２、ｍ２は、次式（１１）に示すように記録した周波数オフセット値ｎ１Δｆ１、遅延時間ｍ１ΔＴ１の近辺領域に限定する。
【数１１】
0005431610.tif 000012
【００４３】
ここで、Δｆｗ、ΔＴｗは、探索範囲を限定するための周波数オフセット幅、遅延時間幅にそれぞれ相当する。このように探索範囲を限定することで、処理時間を短縮できる。また、一層小さい周波数間隔Δｆ２、一層小さい時間間隔ΔＴ２で探索することで、精度の高い周波数オフセット値、遅延時間が推定できること、並びに相関計算のデータ数Ｎｓ２を大きくすることから、精度の高い振幅ｒ（ｎｋ、ｍｋ）を推定できる。その結果、ＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル効果が増大できる。
【００４４】
以上のように、本干渉抑圧処理例３では、精度の高いＢＳ−ＩＦ干渉信号を高速に探索することができるとともに処理量の削減を図ることができる。なお、干渉抑圧処理例３の説明では２通りの探索範囲限定の方法について示したが、３通り、４通りと同様の方法で探索範囲を限定することで、更なる処理時間を短縮と精度の高いｒ（ｎｋ、ｍｋ）の推定ができる。
【００４５】
〔干渉抑圧処理例４〕
図１０は、干渉抑圧処理部３００における更に他の干渉抑圧処理例を示すブロック図である。なお、前述の干渉抑圧処理例１（図５参照）と同様な処理については説明を省略する。
前述の干渉抑圧処理例１では基地局１０で受信したＢＳ−ＩＦ干渉信号を含む受信信号ｘ０（ｔ）を周波数変換（ダウンコンバート）して、低い周波数帯で処理を行っている。具体的には、低い周波数帯でＢＳ−ＩＦ干渉信号をキャンセルした後、元々の移動体通信の周波数帯（第１周波数帯：１．５ＧＨｚ帯）に周波数変換（アップコンバート）して出力している。
【００４６】
干渉抑圧処理例４では、ＢＳ−ＩＦ干渉信号を含む受信信号ｘ０（ｔ）は周波数変換しないで増幅器３２３で増幅し、ＢＳ−ＩＦ干渉信号のレプリカである干渉レプリカ信号ｙ（ｉ）を低い周波数帯で生成している。そして、その干渉レプリカ信号ｙ（ｉ）を周波数変換（アップコンバート）して干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を生成し、そのアップコンバートした干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を用いて、移動体通信の周波数帯（第１周波数帯：１．５ＧＨｚ帯）でＢＳ−ＩＦ干渉信号をキャンセルしている。本干渉抑圧処理例４によれば、例えば推定処理部３１５や干渉レプリカ信号生成部が障害等で機能しなくなっても、基地局アンテナ４０で受信した受信信号ｘ０（ｔ）を基地局装置２０に出力することができる。
【００４７】
〔干渉抑圧処理例５〕
図１１は、干渉抑圧処理部３００における更に他の干渉抑圧処理例を示すブロック図である。なお、前述の干渉抑圧処理例１（図５参照）と同様な処理については説明を省略する。
実施例５では、前述の干渉抑圧処理例１と同様に基地局１０に設置した干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１により第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）のＢＳ受信信号ｄＲＦ（ｔ）を受信し、それをＢＳ−ＩＦ干渉信号と同じ周波数に周波数変換して参照信号ｄ０（ｔ）を生成している。この参照信号ｄ０（ｔ）を基に基地局１０で受信した複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のレプリカである干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を作成し、その干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を受信信号ｘ０（ｔ）に逆相で加算してＢＳ−ＩＦ干渉信号をキャンセルしている。
【００４８】
特に、本干渉抑圧処理例５では、ウェイト計算部（推定処理部）３２４において、以下に示すように干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を作成するためのウェイトｗを逐次計算する。なお、ここで用いているウェイトは、干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を生成するときに参照信号に掛ける重み係数であり、干渉抑圧処理例１における複素振幅ｈに相当する。
【００４９】
先ず、ウェイト計算部３２４では、参照信号ｄ（ｉ）を基に周波数オフセットしたＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する必要がある。そのために、まず、受信した参照信号ｄ（ｉ）に対して、周波数オフセット量ｆｏｆｆｓｅｔを周波数間隔Δｆで離散化した値だけ周波数オフセットした参照信号をｄｏｆｆ（ｉ，ｍ）とおくと、ｄｏｆｆ（ｉ，ｍ）は次式（１２）で表せる。ここで、式（１２）中の「ｊ」は虚数（√−１）を表し、「ｍ」はΔｆで離散化した周波数オフセットの順番を表す自然数である。また、「ｍΔｆ」は離散化した周波数オフセット量である。また、サンプリングの時間間隔ΔＴは一般に無線信号のシンボル長（＝１／無線伝送帯域幅）の１／２または１／４程度の時間を設定すれば十分である。
【数１２】
0005431610.tif 000013
【００５０】
先ず、干渉レプリカ信号を作成するためのウェイトの生成方法を説明する。今、干渉レプリカ信号を作成するためのウェイトをｗ（ｎ，ｍ）とおくと、ＢＳ−ＩＦ干渉信号のレプリカである干渉レプリカ信号ｙ（ｉ）はウェイトｗ（ｎ，ｍ）、参照信号ｄｏｆｆ（ｉ，ｍ）を用いて次式（１３）で与えられる。尚、ｎ、ｍは式（２）と同じ変数である。
【数１３】
0005431610.tif 000014
【００５１】
次に、ウェイトｗ（ｎ，ｍ）の更新について説明する。受信信号ｘ（ｉ）から干渉レプリカ信号ｙ（ｉ）を差し引いた信号に対して、次式（１４）に示す演算を施すことによりウェイトの差分Δｗ（ｎ，ｍ）を算出する。なお、式（１４）中の「＊」は複素共役を表し、「Ｎｓ」はウェイトの差分Δｗの計算に用いるデータ数である。
【数１４】
0005431610.tif 000015
【００５２】
そして、現在のウェイトｗ（ｎ，ｍ）に対してその差分Δｗ（ｎ，ｍ）を補正したウェイトｗ（ｎ，ｍ）は次式（１５）で与えられる。
【数１５】
0005431610.tif 000016
【００５３】
ところで、干渉抑圧処理例５では先ずＢＳ−ＩＦ干渉信号の有無を判断し、「有」と判断された場合はそのウェイトを逐次更新する。ここでは、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の有無の判断について説明する。
今、一例としてウェイトの初期値を次式（１６）で与える。
【数１６】
0005431610.tif 000017
【００５４】
そして、ウェイトの差分Δｗ（ｎ，ｍ）を計算するとウェイトの差分Δｗ（ｎ，ｍ）は次式（１７）のようになる。
【数１７】
0005431610.tif 000018
【００５５】
従って、次のウェイトｗ（ｎ，ｍ）は初期のウェイトがｗ（ｎ，ｍ）＝０であることから、次式（１８）となる。
【数１８】
0005431610.tif 000019
【００５６】
ウェイト計算部３２４では、参照信号ｄ（ｉ）を基に周波数オフセットしたＢＳ−ＩＦ干渉信号を式（１８）のウェイトにより検出する。
前述の干渉抑圧処理例１と同様に、ｎの範囲をＮｍｉｎ〜Ｎｍａｘとし、ｍの範囲をＭｍｉｎ〜Ｍｍａｘとすると、ウェイト計算部３２４では、（Ｎｍａｘ−Ｎｍｉｎ＋１）×（Ｍｍａｘ−Ｍｍｉｎ＋１）通りの相関計算が行われる。そして、計算したウェイトｗ（ｎ，ｍ）の大きさ｜ｗ（ｎ，ｍ）｜を予め設定している閾値Ｌｔｈと比較し、閾値Ｌｔｈ以上あるｗ（ｎ，ｍ）をＢＳ−ＩＦ干渉信号の複素振幅とすると同時に、（ｎΔＴ，ｍΔｆ）の位置にＢＳ−ＩＦ干渉信号があるものと判断する。
なお、前述の干渉抑圧処理例３と同様な制御を行えば、信号処理能力を考慮して最適なＢＳ−ＩＦ干渉信号をキャンセルすることが可能となり、ＢＳ−ＩＦ干渉信号キャンセルの効率化を図ることができる。
ところで、閾値Ｌｔｈ以上となったＢＳ−ＩＦ干渉信号の数をＫｍａｘとする。それを順番に並べたｋ番目のＢＳ−ＩＦ干渉信号のウェイトをｗ（ｎｋ，ｍｋ）とおく。ｋ番目のＢＳ−ＩＦ干渉信号は次の要素を持つ。
遅延時間τ：ｎｋΔＴ
周波数オフセットｆｏｆｆｓｅｔ：ｍｋΔｆ
ウェイト（振幅相当）：ｗ（ｎｋ，ｍｋ）
【００５７】
そして、干渉ありと判断されたＫｍａｘ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号に対して、次式（１９）に示すように逐次ＢＳ−ＩＦ干渉信号のレプリカである干渉レプリカ信号ｙ（ｉ）を生成し、受信信号ｘ（ｉ）から差し引く。
【数１９】
0005431610.tif 000020
【００５８】
出力信号ｚ（ｉ）は次式（２０）で表される。
【数２０】
0005431610.tif 000021
【００５９】
前述の干渉抑圧処理例２と同様に、｜ｗ（ｎｋ、ｍｋ）｜を降順に並べ、その｜ｗ（ｎｋ、ｍｋ）｜が大きい順番に所要の数Ｋｎｅｅｄ（≦Ｋｍａｘ）分だけＢＳ−ＩＦ干渉信号を選択し、選択された所要の数ＫｎｅｅｄのＢＳ−ＩＦ干渉信号についてのみ干渉レプリカ信号を生成して干渉抑圧処理を実行する。これにより干渉抑圧処理を大幅に低下させることなく信号処理量を削減できる。
【００６０】
次に、本発明の実施形態に係る干渉抑圧処理部３００における２段干渉抑圧処理について説明する。
推定処理部３１５における周波数オフセット、遅延時間オフセットの推定では複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を一括して検出し、それに対する干渉レプリカを作成する方法がある。しかしながら、この方法では、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合、ある一つのＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する場合に、残りの他のＢＳ−ＩＦ干渉信号が干渉源となり、ＢＳ−ＩＦ干渉の検出精度が劣化するおそれがある。
【００６１】
今、基地局１０で受信した時間間隔ΔＴでサンプリングしたＢＳ−ＩＦ干渉信号をｂ（ｉΔＴ）、所望信号である移動体通信信号（携帯電話信号）をｗ（ｉΔＴ）、それらを加算した受信信号をｘ（ｉ）とおくと、受信信号ｘ（ｉ）は次式（２１）で表される。式中のｎ０（ｉ）は受信機雑音である。
【数２１】
0005431610.tif 000022
【００６２】
ここで、ｋ番目のＢＳ−ＩＦ干渉信号の振幅を算出するための相関ｒ（ｎｋ，ｍｋ）を計算すると、次式（２２）が得られる。
【数２２】
0005431610.tif 000023
【００６３】
ここで、ｎｗは移動体通信信号の相関計算後の残留雑音、ｎｈ，ｊはｊ番目のＢＳ−ＩＦ干渉信号の相関計算後の残留雑音、ｎｎは受信機雑音の相関計算後の残留雑音である。上記式（１３）に示すように、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合には、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の残留雑音が大きくなり、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の推定精度が低下する。特に、図１２に例示するように、複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のうち強度（受信電力Ｐ）が小さいＢＳ−ＩＦ干渉信号（図中のＰ２，Ｐ３）の信号対雑音比の値（ＳＩＮＲ２，ＳＩＮＲ３）は、強度（受信電力Ｐ）が大きなＢＳ−ＩＦ干渉信号（図中のＰ１）の影響を受けて小さくなり、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の推定精度が低下しやすい。
【００６４】
そこで、本実施形態では、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の推定精度を改善するために、一括でＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出するかわりに、図１３に示すようにＢＳ−ＩＦ干渉信号の大きい順に干渉をキャンセルし、キャンセル後の信号から次に大きいＢＳ−ＩＦ干渉信号を逐次推定するという、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の逐次推定を行っている。このようにＢＳ−ＩＦ干渉信号を強度（電力）が大きい順番に逐次キャンセルすることで、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の検出時の信号対雑音比（ＳＩＮＲ）を改善できる。これにより、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の検出精度が大幅に向上するので、ＢＳ−ＩＦ干渉信号の推定精度を改善することができる。
【００６５】
図１４は、本実施形態の干渉抑圧処理部３１５における２段干渉抑圧処理の一例を示すブロック図である。図１４の例は、前述の図５に示す干渉抑圧処理ブロックを２段設けた例である。なお、各干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂにおける基本的な処理内容（ＢＳ−ＩＦ干渉信号の検出、干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理）は、前述の図５における処理と同様であるので、説明を省略する。
【００６６】
図１４の干渉抑圧処理部３１５では、基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる強度が閾値以上の複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出し、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の強度（電力又は振幅）が大きい順番に所定個数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ごとに各干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂで連続的に処理する。例えば、干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂの一台当たりのＢＳ−ＩＦ干渉信号の最大キャンセル数がｑ個（例えば１０〜２０個）の場合、次のように処理する。
【００６７】
まず、１段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ａにおいて、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。そして、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のうち強度が大きいｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号について、干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理を実行し、キャンセル処理後の受信信号ｚｑ（ｉ）を出力する。
次に、２段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ｂにおいて、上記キャンセル処理後の受信信号ｚｑ（ｉ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。そして、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のうち強度が大きいｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号について、干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理を実行し、キャンセル処理後の出力信号ｚ（ｉ）を出力する。
次に、２段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ｂから出力された出力信号ｚ（ｉ）は、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）３２１でアナログ信号に変換された後、アップコンバータ（ＵＣ）３２２で第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の所定周波数に周波数変換されることにより、基地局装置２０に対して出力される出力信号ｚ０（ｔ）となる。
以上の２段干渉抑圧処理により、合計２ｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号に対して、ｑ個（ｑ≠１）ごとに干渉レプリカ信号を同時に生成し、その干渉レプリカ信号を用いてｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号ごとにキャンセルすることができる。従って、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合ニアに対して一括して干渉レプリカ信号の生成及びキャンセル処理を行う場合に比較して、各ＢＳ−ＩＦ干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を精度よく生成できるため、各ＢＳ−ＩＦ干渉信号を確実に抑圧することができる。特に、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれるＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合（例えば、数十個以上のＢＳ−ＩＦ干渉信号の場合）に効果的である。
【００６８】
図１５は、本実施形態の干渉抑圧処理部３１５における他の例に係る２段干渉抑圧処理を示すブロック図である。図１５の例は、前述の図１０に示す干渉抑圧処理ブロックを２段設けた例である。なお、各干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂにおける基本的な処理内容（ＢＳ−ＩＦ干渉信号の検出、干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理）は、前述の図１０における処理と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
図１５の干渉抑圧処理部３１５では、基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる強度が閾値以上の複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出し、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の強度（電力又は振幅）が大きい順番に所定個数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ごとに各干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂで連続的に処理する。例えば、干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂの一台当たりのＢＳ−ＩＦ干渉信号の最大キャンセル数がｑ個（例えば１０〜２０個）の場合、次のように処理する。
【００７０】
図１５の干渉抑圧処理部３１５では、図１４の場合とは異なり、干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂごとに、ダウンコンバータ（ＤＣ）３１１による周波数変換、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）３１２によるＡＤ変換、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）３２１によるＤＡ変換及びアップコンバータ（ＵＣ）３２２による周波数変換を行っている。
まず、１段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ａにおいて、アナログの第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）をデジタルの受信信号ｘ０（ｉ）に変換した後、その受信信号ｘ０（ｉ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。そして、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のうち強度が大きいｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号について、干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理を実行し、第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の所定周波数に周波数変換されたキャンセル処理後のアナログの受信信号ｚｑ（ｔ）を出力する。
次に、２段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ｂにおいて、上記キャンセル処理後の受信信号ｚｑ（ｔ）をデジタルの受信信号ｚｑ（ｉ）に変換した後、その受信信号ｚｑ（ｉ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。そして、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のうち強度が大きいｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号について、干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理を実行し、第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の所定周波数に周波数変換されたキャンセル処理後の出力信号ｚ（ｔ）を出力する。
以上の２段干渉抑圧処理により、図１４の場合と同様に、合計２ｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号に対して、ｑ個（ｑ≠１）ごとに干渉レプリカ信号を同時に生成し、その干渉レプリカ信号を用いてｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号ごとにキャンセルすることができる。従って、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合ニアに対して一括して干渉レプリカ信号の生成及びキャンセル処理を行う場合に比較して、各ＢＳ−ＩＦ干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を精度よく生成できるため、各ＢＳ−ＩＦ干渉信号を確実に抑圧することができる。特に、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれるＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合（例えば、数十個以上のＢＳ−ＩＦ干渉信号の場合）に効果的である。
【００７１】
図１６は、本実施形態の干渉抑圧処理部３１５における更に他の例に係る２段干渉抑圧処理の一例を示すブロック図である。図１６の例は、前述の図１１に示す干渉抑圧処理ブロックを２段設けた例である。なお、各干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂにおける基本的な処理内容（ＢＳ−ＩＦ干渉信号の検出、干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理）は、前述の図１１における処理と同様であるので、説明を省略する。
【００７２】
図１６の干渉抑圧処理部３１５では、基地局アンテナ４０で受信された第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる強度が閾値以上の複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出し、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の強度（電力又は振幅）が大きい順番に所定個数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ごとに各干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂで連続的に処理する。例えば、干渉抑圧処理ブロック３００Ａ，３００Ｂの一台当たりのＢＳ−ＩＦ干渉信号の最大キャンセル数がｑ個（例えば１０〜２０個）の場合、次のように処理する。
【００７３】
図１６の干渉抑圧処理部３１５では、図１４の場合とは異なり、図１１で示したようにウェイトｗを用いて干渉レプリカ信号ｙ（ｔ）を作成している。
まず、１段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ａにおいて、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。そして、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のうち強度が大きいｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号について、ウェイトｗを用いた干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理を実行し、キャンセル処理後の受信信号ｚｑ（ｉ）を出力する。
次に、２段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ｂにおいて、上記キャンセル処理後の受信信号ｚｑ（ｉ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号を検出する。そして、その検出された複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号のうち強度が大きいｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号について、ウェイトｗを用いた干渉レプリカ信号の生成、及びその干渉レプリカ信号を用いたＢＳ−ＩＦ干渉信号のキャンセル処理を実行し、キャンセル処理後の出力信号ｚ（ｉ）を出力する。
次に、２段目の干渉抑圧処理ブロック３００Ｂから出力された出力信号ｚ（ｉ）は、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）３２１でアナログ信号に変換された後、アップコンバータ（ＵＣ）３２２で第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の所定周波数に周波数変換されることにより、基地局装置２０に対して出力される出力信号ｚ０（ｔ）となる。
以上の２段干渉抑圧処理により、図１４の場合と同様に、合計２ｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号に対して、ｑ個（ｑ≠１）ごとに干渉レプリカ信号を同時に生成し、その干渉レプリカ信号を用いてｑ個のＢＳ−ＩＦ干渉信号ごとにキャンセルすることができる。従って、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合において一括して干渉レプリカ信号の生成及びキャンセル処理を行う場合に比べて、各ＢＳ−ＩＦ干渉信号に対応する干渉レプリカ信号を精度よく生成できるため、各ＢＳ−ＩＦ干渉信号を確実に抑圧することができる。特に、第１周波数帯の受信信号ｘ０（ｔ）に含まれるＢＳ−ＩＦ干渉信号の数が多い場合（例えば、数十個以上のＢＳ−ＩＦ干渉信号の場合）に効果的である。
【００７４】
なお、上記図１４〜図１６の例では、干渉抑圧処理ブロックが２段の場合について説明したが、本発明は、干渉抑圧処理ブロックが３段以上の場合にも適用できる。
【００７５】
〔実施形態２〕
図１７は、本発明を適用可能な他の実施形態に係る基地局の全体構成の一例を示す概略構成図である。なお、本実施形態の基地局の構成のうち、前述の図１、３、４で示した構成と同様な部分については、同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７６】
本実施形態の基地局１０は、２本の基地局アンテナ４０（＃１）、４０（＃２）でダイバシチ受信する場合の構成例である。図１７において、基地局アンテナ４０（＃１）、４０（＃２）で受信する信号をそれぞれｘ０（ｔ）、ｘ０’（ｔ）としている。また、干渉抑圧装置３０を構成している第１干渉抑圧処理部（ＢＳ−ＩＦ干渉キャンセラ）３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部（ＢＳ−ＩＦ干渉キャンセラ）３００（＃２）は全く同じ構成である。また、基地局１０に設置した干渉抑圧用ＢＳアンテナ３５１で受信したＢＳ放送のＲＦ信号ｄＲＦ（ｔ）をＢＳ−ＩＦ干渉信号と同じ周波数に周波数変換して参照信号ｄ０（ｔ）を生成している。そして、生成した参照信号ｄ０（ｔ）を２分岐して、基地局アンテナ４０（＃１）、４０（＃２）毎に設けられた第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）それぞれに入力している。
【００７７】
なお、図１７中の第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）それぞれにおける干渉抑圧処理は、前述の干渉抑圧処理例１〜５に例示した何れの干渉抑圧処理でも構わない。また、基地局装置２０から移動機に対して通信を行う場合は、送受共用器（ＤＵＰ：Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）５０、５１で信号経路を切り替えることにより、基地局アンテナ４０（＃１）から移動体通信信号を送信することができる。
【００７８】
〔実施形態３〕
図１３は、本発明を適用可能な更に他の実施形態に係る基地局の全体構成の一例を示す概略構成図である。なお、本実施形態の基地局の構成のうち、前述の図１、３、４で示した構成と同様な部分については、同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７９】
本実施形態の基地局１０は、図１８の実施形態と同様に、２本の基地局アンテナ４０（＃１）、４０（＃２）でダイバシチ受信する場合の構成例である。図１８において、基地局アンテナ４０（＃１）、４０（＃２）で受信する信号をそれぞれｘ０（ｔ）、ｘ０’（ｔ）としている。また、干渉抑圧装置３０を構成している第１干渉抑圧処理部（ＢＳ−ＩＦ干渉キャンセラ）３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部（ＢＳ−ＩＦ干渉キャンセラ）３００（＃２）は全く同じ構成である。また、基地局アンテナ４０（＃１）、４０（＃２）毎に、受信信号ｘ０（ｔ）、ｘ０’（ｔ）を直接通過させるスイッチ７０、７１が設けられている。スイッチ７０は、受信信号ｘ０（ｔ）の経路を、第１干渉抑圧処理部３００（＃１）による干渉信号の抑圧処理が行われる第１経路と、第１干渉抑圧処理部３００（＃１）による干渉信号の抑圧処理が行われない第２経路との間で切り替える受信経路切り替え手段として機能する。また同様に、スイッチ７１は、受信信号ｘ０’（ｔ）の経路を、第２干渉抑圧処理部３００（＃２）による干渉信号の抑圧処理が行われる第１経路と、第２干渉抑圧処理部３００（＃２）による干渉信号の抑圧処理が行われない第２経路との間で切り替える受信経路切り替え手段として機能する。第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）が障害等で機能しなくなった場合、制御手段としての制御装置７４は、受信信号ｘ０（ｔ）、ｘ０’（ｔ）を直接通過させるようにスイッチ７０、７１を切り替える制御を行うことにより、受信信号ｘ０（ｔ）、ｘ０’（ｔ）それぞれを、各干渉抑圧処理部３００（＃１）、３００（＃２）を経由させずに、基地局装置２０に対して直接出力することができる。
【００８０】
また、制御装置７４は、参照信号ｄ０（ｔ）の強度（例えば、参照信号の電力又はＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）が閾値以下又は閾値未満になったときに、各受信信号ｘ０（ｔ）、ｘ０'（ｔ）の経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替えるようにスイッチ７０、７１を切り替える制御を行ってもよい。この制御により、参照信号ｄ０（ｔ）の強度不足に起因して第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）が正常に機能しなくなった場合に、各干渉抑圧処理部３００（＃１）、３００（＃２）における干渉抑圧の精度低下を防止したり、不適切な干渉抑圧処理が行われるのを未然に防止したりすることができる。
【００８１】
本実施形態において、障害等で第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）が障害等で同時に機能しなくなった場合は、次のような復旧アルゴリズムで復旧することができる。第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）に障害が同時に発生した場合、制御装置７４は受信信号ｘ０（ｔ）、ｘ０’（ｔ）を直接通過させるようにスイッチ７０、７１を切り替える。これにより、基地局装置２０への通信は確保できる。次に、制御装置７４は第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）の両方をリセットするなどして機能回復を試みる。そして、スイッチ７０、７１のどちらか一方のスイッチを切り替えることにより、複数の干渉抑圧処理部のいずれか（例えば、第１干渉抑圧処理部３００（＃１））からの信号が基地局装置２０側に出力されるように制御し、状態を監視する。この監視は基地局装置２０内で行うことができる。状態が回復できているようであれば、その干渉抑圧処理部からの信号が基地局装置２０側に出力されるようにスイッチを切り替えたままとする。次に、もう一方のスイッチを、複数の干渉抑圧処理部のもう一方（例えば、第２干渉抑圧処理部３００（＃２））からの信号が基地局装置２０側に出力されるよう制御し、状態を監視する。状態が回復できているようであれば、その干渉抑圧処理部からの信号が基地局装置２０側に出力されるようにスイッチを切り替えたままとする。この制御により、ダイバシチ受信の両方が同時に断となることを回避することができ、基地局の信頼性の向上が図れる。
【００８２】
なお、図１８中の第１干渉抑圧処理部３００（＃１）及び第２干渉抑圧処理部３００（＃２）それぞれにおける干渉抑圧処理は、前述の干渉抑圧処理例１〜５に例示した何れの干渉抑圧処理でも構わない。また、基地局装置２０から移動機に対して通信を行う場合は、送受共用器５０、５１で信号経路を切り替えることにより、基地局アンテナ４０（＃１）から移動体通信信号を送信することができる。
【００８３】
なお、上記図１、図１７及び図１８の各実施形態では、干渉抑圧処理部３００等を有する干渉抑圧装置３０を基地局装置２０とは別に設けた例について説明したが、干渉抑圧処理部３００等を基地局装置２０内に組み込んで構成してもよい。
【００８４】
図１９は、本発明を適用可能な更に他の実施形態に係る基地局であり、干渉抑圧装置３０を基地局装置２０内に組み込んだ基地局の全体構成の一例を示す概略構成図である。なお、本実施形態の基地局の構成のうち、前述の図１で示した構成と同様な部分については、同じ符号を付し、説明を省略する。
図１９において、基地局１０に設けられた基地局装置２０は、受信装置２００及び送信装置２１０を備えるとともに、前述の干渉抑圧装置３０が組み込まれている。干渉抑圧装置３０から出力される干渉抑圧処理済みの受信信号ｚ０（ｔ）は受信装置２００に送られる。また、送信装置２１０から出力される移動体通信信号は、送受共用器５０を経由して基地局アンテナ４０に送られ、移動機に向けて送信される。
【００８５】
以上、上記各実施形態によれば、第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の受信信号ｘに含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦに対応する干渉レプリカ信号をそれぞれ生成し、この干渉レプリカ信号を第１周波数帯の受信信号ｘから差し引くことにより第１周波数帯の受信信号ｘに含まれる複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦを抑圧することができる。従って、移動機８０から受信する無線信号とは周波数帯が異なる第２周波数帯（１１ＧＨｚ帯）の無線信号から周波数変換されて発生した第１周波数帯（１．５ＧＨｚ帯）の複数のＢＳ−ＩＦ干渉信号ｘＢＳ−ＩＦを抑圧することができる。
【００８６】
なお、上記各実施形態では、第１周波数帯が１．５ＧＨｚ帯であり、第２周波数帯がＢＳ放送の１１ＧＨｚ帯であり、家庭などに設置されたＢＳブースタ９１から漏洩した漏れ電波からなる無線信号が干渉信号となっている場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、本発明は、第１周波数帯の干渉信号の元になっている周波数変換前の第２周波数帯の無線信号を基地局１０で受信可能であれば、同様に適用することができ、同様な効果が得られるものである。
更に干渉レプリカ信号の推定及び生成に関しても、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、最小２乗平均（LMS：Least Mean Square）アルゴリズム、再帰最小２乗（RLS：Recursive Least Square）アルゴリズム、ＭＵＳＩＣ（Multiple Signal Classification）等の超高分解能アルゴリズム、更に２次元ＬＭＳアルゴリズムなども同様に適用することができて、同様以上の効果が得られる場合もある。
【符号の説明】
【００８７】
１０  基地局
２０  基地局装置
３０  干渉抑圧装置
４０  基地局アンテナ
５０，５１  送受共用器
７０，７１  スイッチ
７４  制御装置
８０  移動機
３００  干渉抑圧処理部
３００Ａ  １段目の干渉抑圧処理ブロック
３００Ｂ  ２段目の干渉抑圧処理ブロック
３０１  パラメータ値推定部
３０２  パラメータ値記憶部
３０３  干渉レプリカ信号生成部
３０４  減算処理部
３１５  推定処理部
３５０  ＢＳ受信システム
３５１  干渉抑圧用ＢＳアンテナ（パラボラアンテナ）
３５２  ＢＳ−ＲＦ受信機
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開２００１−２６７９４２号公報
【要約】
【課題】通信端末から受信する無線信号とは周波数帯が異なる無線信号から周波数変換されて発生した干渉信号を抑圧することができる基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法を提供する。
【解決手段】所望信号と複数の干渉信号とを含む第１周波数帯の無線信号を受信しているときに、第１周波数帯の干渉信号に周波数変換される前の第２周波数帯の無線信号を受信し、その第２周波数帯の受信信号を周波数変換して第１周波数帯の参照信号を生成する。この参照信号と第１周波数帯の受信信号とに基づいて複数の干渉信号に対応する複数の干渉レプリカ信号を生成する。ここで、前記干渉信号の検出と干渉レプリカ信号の生成と干渉信号の抑圧とを含む処理を連続して複数回実行する。
【選択図】図１４【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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