(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信相手の無線通信装置から送信された情報であって、前記通信相手の無線通信装置におけるマルチパスの状態を示すマルチパス検出情報に基づき、通信相手の無線通信装置におけるマルチパス成分を打ち消す信号を生成するマルチパス成分打消信号生成手段と、該マルチパス成分打消信号生成手段で生成した前記マルチパス成分を打ち消す信号を前記通信相手の無線通信装置に送信する送信手段とを有する無線通信装置において、
前記マルチパス成分打消信号生成手段は、通信相手の無線通信装置におけるマルチパスの状態を示すマルチパス検出情報からマルチパス成分を生成するマルチパス成分生成手段と、
前記マルチパス成分生成手段で生成したマルチパス成分と送信基本波との間に起こる干渉波を検出する干渉波検出手段とを有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置において、
前記干渉波検出手段は、前記マルチパス検出情報に基づき、通信相手の無線通信装置におけるマルチパス成分を生成するマルチパス成分生成手段と、
該マルチパス成分生成手段で生成されたマルチパス成分と送信基本波との合成波を濾波する濾波手段と、
前記濾波手段の出力と送信基本波とを比較することによって、通信相手の無線通信装置における干渉波信号を生成する干渉波信号生成手段とを有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項２記載の無線通信装置において、
前記干渉波信号生成手段で生成された干渉波信号を逆相にする逆相手段と、
該逆相手段で逆相にされた干渉波信号を送信する送信手段とを有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一項記載の無線通信装置において、
干渉を受けないマルチパスの位置に、干渉逆相波を打ち消すための干渉逆相波の逆相波を付加して送信することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に係り、特に、マルチパスによる干渉を緩和した無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信方式の構成例を図１３に示す。
【０００３】
図１３は、複数の移動局２２と地域毎に設置された基地局２３とから構成されている。また、移動無線通信の電波を反射する障害物２４が存在する。
【０００４】
この構成において、基地局２３が、移動局２２に向けて電波を放射すると、電波は、付近の障害物２４で反射し、移動局２２には、複数の経路（直接波２５と反射波２６）を通って到着する。これをマルチパスと言う。
【０００５】
この場合、移動局２２においては、このマルチパスがアンテナに到着する際に、直接波２５と反射波２６が干渉し合う。その結果、直接波２５と反射波２６が逆相の場合は、信号が大きく減衰し、直接波２５と反射波２６が同相の場合は、信号が大きくなる。
【０００６】
移動局の受信波のレベルは、マルチパスによる干渉により、移動局の位置により大きく変動する。この干渉は、電波の波長毎に発生することが知られている。そこで、干渉で生じる信号の減衰による信号伝送品質の劣化を低減し良好な受信状態を得るためために、アンテナ位置又は方向が異なるアンテナを複数設置して受信していた（スペースダイバーシチ）。
【０００７】
また、例えば、拡散符号を用いた通信の場合で、直接波と反射波とが完全に逆相ではなく、全てを打ち消しあっていない場合には、複数の受信回路を設けて受信し、直接波と反射波の位相を合わせて受信していた（ＲＡＫＥ受信）。
【０００８】
これを、図示すれば、図１３の２つのマルチパス直接波２５、反射波２６は、図１４の直接波２７、反射波２８のように時間軸上異なった位置で受信され。従って、直接波２７と反射波２８にそれぞれ適当な遅延を加えて合成することにより、複数のマルチパスを合成して受信することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した方式では、アンテナが複数になるため、移動局のサイズを大きくなるという問題があった。
【００１０】
また、マルチパスを受信しても、アンテナ上で生起する直接波と反射波の干渉作用及び復調時における受信した符号間干渉を避けることが困難であった。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、移動局のサイズを大きくせずに、マルチパスによる干渉を大きく減少させて、信号伝送品質を改善することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【００１３】
請求項１に記載された発明は、無線通信装置において、該無線通信装置におけるマルチパスの状態を検出するマルチパス検出手段と、該マルチパス検出手段で検出したマルチパス検出情報を通信相手の無線通信装置に送信する送信手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
これにより、通信相手の無線通信装置は、マルチパス検出情報を送信した無線通信装置のマルチパスの状態を知り、マルチパス成分打消信号を、送信することが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、通信相手の無線通信装置から送信された情報であって、前記通信相手の無線通信装置におけるマルチパスの状態を示すマルチパス検出情報に基づき、通信相手の無線通信装置におけるマルチパス成分を打ち消す信号を生成するマルチパス成分打消信号生成手段と、該マルチパス成分打消信号生成手段で生成した前記マルチパス成分を打ち消す信号を前記通信相手の無線通信装置に送信する送信手段とを有することを特徴とする無線通信装置である。これにより、マルチパス成分打消信号生成手段で生成したマルチパス成分を打ち消す信号を通信相手の無線通信装置に送信することで、通信相手の無線通信装置におけるマルチパスの影響を除去又は緩和することができる。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の無線通信装置において、前記マルチパス成分打消信号生成手段は、通信相手の無線通信装置におけるマルチパスの状態を示すマルチパス検出情報からマルチパス成分を生成するマルチパス成分生成手段と、前記マルチパス成分生成手段で生成したマルチパス成分と送信基本波との間に起こる干渉波を検出する干渉波検出手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
これにより、マルチパス検出情報からマルチパス成分を生成するマルチパス成分生成手段と、マルチパス成分生成手段で検出したマルチパス成分と送信基本波との間に起こる干渉波を検出する干渉波検出手段とにより、マルチパス成分打消信号を生成することができる。
【００１８】
請求項４に記載された発明は、請求項３記載の無線通信装置において、前記干渉波検出手段は、前記マルチパス検出情報に基づき、通信相手の無線通信装置におけるマルチパス成分を生成するマルチパス成分生成手段と、該マルチパス成分生成手段で生成されたマルチパス成分と送信基本波との合成波を濾波する濾波手段と、前記濾波手段の出力と送信基本波とを比較することによって、通信相手の無線通信装置における干渉波信号を生成する干渉波信号生成手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、マルチパス検出情報からマルチパス成分を生成するマルチパス成分生成手段と、マルチパス成分生成手段で生成されたマルチパス成分と送信基本波との合成波を濾波する濾波手段と、濾波手段の出力と送信基本波とを比較することによって、通信相手の無線通信装置における干渉波信号を生成することができる。
【００２０】
請求項５に記載された発明は、請求項４記載の無線通信装置において、前記干渉波信号生成手段で生成された干渉波信号を逆相にする逆相手段と、該逆相手段で逆相にされた干渉波信号を送信する送信手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
これにより、逆相にされた干渉波信号を送信することで、通信相手の無線通信装置におけるマルチパスの影響を除去又は緩和することができる。
【００２２】
請求項６に記載された発明は、請求項２ないし５いずれか一項記載の無線通信装置において、干渉を受けないマルチパスの位置に、マルチパス成分打消信号又は干渉逆相波を打ち消すための干渉逆相波の逆相波を付加して送信することを特徴とする。
【００２３】
これにより、干渉を受けないマルチパスの位置に生じるマルチパス成分打消信号又は干渉逆相波を、打ち消すことができ、その結果、干渉を受けないマルチパス成分の減衰を防ぐことができる。
【００２４】
請求項７に記載された発明は、通信相手の無線通信装置におけるマルチパス成分を打ち消す信号を送信信号と共に送信する無線通信方法である。
【００２５】
請求項８に記載された発明は、請求項７記載の無線通信方法において、前記マルチパス成分を打ち消す信号は、前記通信相手の無線通信装置におけるマルチパスに基づく干渉波信号を反転した信号であることを特徴とする。
【００２６】
請求項９に記載された発明は、該第１の無線通信装置におけるマルチパスの状態を検出する第１のステップと、該第１のステップで検出したマルチパス検出情報を第２の無線通信装置に送信する第２のステップと、前記第２の無線通信装置において、前記第２のステップで送信されたマルチパス検出情報を受信する第３のステップと、該第３のステップで受信したマルチパス検出情報に基づき、第１の無線通信装置におけるマルチパス成分を打ち消す信号を生成する第４のステップと、該第４のステップで生成したマルチパス成分を打ち消す信号を第１の無線通信装置に送信する第５のステップとを有することを特徴とする無線通信方法である。
【００２７】
請求項７〜９によれば、移動局のサイズを大きくせずに、マルチパスによる干渉を大きく減少させて、信号伝送品質を改善することができる請求項１〜７に記載された発明に適した無線通信方法を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る無線通信装置は、例えば、図１に示すように構成される。
【００２９】
図１において、無線通信装置（例えば、移動局）は、無線部１とマルチパスを検出するマルチパス検出部２とを有している。
【００３０】
無線部１は、通信相手（例えば、無線基地局）から送信された電波を受信し、受信波１１を、マルチパス検出部２に供給する。マルチパス検出部２は、無線部１より供給された受信信号より、マルチパスを検出し、検出したマルチパス検出情報１２を無線部１に供給する。無線部１は、マルチパス検出部２より供給された、マルチパス検出情報を通信相手の無線通信装置に送信する。
【００３１】
なお、マルチパス検出部２で検出するマルチパスの検出情報１２には、例えば、パスの相対遅延時間や、パスの相対レベル等が含まれる。
【００３２】
また、マルチパスの検出には、ＲＡＫＥのパスサーチを用いて、パスの遅延時間とレベルを検出しても良い。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る無線通信装置は、例えば、図２に示すように構成される。
【００３３】
図２において、無線通信装置（例えば、無線基地局）は、無線部１と、マルチパス成分打消信号生成回路部３とを有している。
【００３４】
無線部１は、通信相手（例えば、移動局）から送信されるマルチパス検出情報を１２受信し、マルチパス検出情報１２を、マルチパス成分打消信号生成回路部３に供給する。
【００３５】
マルチパス成分打消信号生成回路部３は、無線部１より供給されたマルチパス検出情報１２から、マルチパス成分を打消するためのマルチパス成分打消信号１６を生成して、無線部１へ供給する。無線部１は、マルチパス成分打消信号生成回路部３より供給されたマルチパス成分を打消すためのマルチパス成分打消信号を送信する。
【００３６】
このマルチパス成分打消信号は、マルチパス検出情報を送信した通信相手の無線通信装置に、送信波と共に送信される。
（干渉波の生成）
図３は、無線通信装置（例えば、無線基地局）における干渉波の生成を説明する図である。
【００３７】
図３には、送信波生成部４と、マルチパス生成部５と、合成部６と、比較部７が示されている。
【００３８】
送信波生成部４の出力である送信波１３は、マルチパス生成部５と、比較部７と、合成部６とに供給されている。
【００３９】
マルチパス生成部５は、例えば、移動局で検出したマルチパス検出情報に基づいてマルチパス波１４を生成して、合成部６にマルチパス波１４を供給する。合成部６は、供給された送信波１３とマルチパス波１４とを合成して、送信波とマルチパスとの合成波１５を比較部７へ供給する。ここで、マルチパスの合成波１５は、移動局が受信しているマルチパスの状態を再現した状態の信号となる。比較部７は、供給された送信波１３とマルチパスの合成波１５とを比較し、干渉波を生成して、端子３０に干渉波１８を出力する
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る無線通信装置は、例えば、図４に示すように構成される。
【００４０】
図４において、無線通信装置（例えば、無線基地局）は、無線部１と、送信波生成部４と、マルチパス生成部５と、合成部６と、比較部７と、濾波部８と、逆相部９と、合成部１０とを有している。
【００４１】
無線部１は、図１に示すような無線通信装置から受信したマルチパス検出情報１２をマルチパス生成部５に供給する。送信波生成部４は、送信波１３をマルチパス生成部５と、合成部６と、比較部７と、合成部１０とに供給する。
【００４２】
マルチパス生成部５は、通信相手（例えば、移動局）から送信されるマルチパス検出情報に基づいてマルチパス波１４を生成して、合成部６にマルチパス波１４を供給する。
【００４３】
合成部６は、供給された送信波１３とマルチパス波１４とを合成して、送信波とマルチパスの合成波１５を濾波部８に供給する。図５に、送信波１３とマルチパス波１４の合成波１５を示す。
【００４４】
合成波のうち、図６に示すように、送信波１３とマルチパス波１４の重なった部分（斜線部）が干渉波１８となる。なお、マルチパス波１４は、送信波１３に対して、遅延時間ａを有している。
【００４５】
濾波部８は、基本波の帯域のみ濾波して、濾波部８を通過した後の送信波＋マルチパス合成波１７を、比較部７に供給する。図７に、濾波部８の特性２１と濾波部の出力信号（送信波＋マルチパス合成波１７）を示す。なお、図７における濾波部８の特性２１は、時間・周波数的に、特殊な濾波を行っているが、時間だけの濾波であっても良い。その場合では、完全な干渉波を得ることができないが、マルチパスによる干渉を緩和することは可能である。
【００４６】
比較部７は、濾波部８から供給された濾波部８を通過した後の送信波＋マルチパス合成波１７と、送信波生成部４から供給された送信波１３とを比較して、濾波部８を通過した後の送信波＋マルチパス合成波１７から送信波１３を減算し、干渉波１８を生成して、逆相部９へ供給する。図８に比較部７で生成された干渉波１８を示す。
【００４７】
逆相部９は、比較部７から供給された干渉波１８を逆相にした干渉信号逆相波１９を生成し、合成部１０へ供給する。なお、干渉信号逆相波１９と、濾波部８を通過した後の送信波＋マルチパス合成波１７とが加算されると、送信波１３が復元される。
【００４８】
合成部１０は、逆相部９から供給された干渉信号逆相波１９と送信波生成部４から供給された送信波１３とを合成し、無線部１に干渉信号逆相波＋送信波２０を供給する。図９に、合成部１０で合成された干渉信号逆相波＋送信波２０を示す。無線部１は、干渉逆相波＋送信波２０を無線で送信する。
【００４９】
図４に示す無線通信装置（例えば、無線基地局）の無線部１が送信した干渉逆相波＋送信波２０を、例えば、通信相手の図１に示す無線通信装置（例えば、移動局）が受信する場合ついて説明する。
（図１に示す無線通信装置における処理）
▲１▼図１に示す無線通信装置は、マルチパス検出手段２で検出したマルチパス検出情報を通信相手の無線通信装置に送信する。
（図４に示す無線通信装置における処理）
▲２▼図４に示す無線通信装置は、図１に示す無線通信装置からの信号を受信する。受信した図１に示す無線通信装置におけるマルチパスの状態を示すマルチパス検出情報から生成したマルチパス成分をマルチパス成分部５で生成する。
【００５０】
▲３▼マルチパス成分生成部５で生成されたマルチパス成分と送信波生成部４で生成された送信基本波とを合成部６で合成する。
【００５１】
▲４▼合成部６で合成した信号を基本波の帯域のみ濾波する濾波部８で濾波する。
▲５▼濾波部８で濾波した信号と送信波生成部４で生成された送信波とを比較部７で比較して、図１に示す無線通信装置における干渉波信号を生成する。
【００５２】
▲６▼比較部７の出力である干渉波信号を逆相部９で位相反転する。
【００５３】
▲７▼干渉波信号生成部４で生成された送信波と逆相部９で逆相にされた干渉波信号とを合成部１０で合成し、無線部１により図１に示す無線通信装置に送信する。
【００５４】
▲８▼図１に示す無線通信装置では、図１０に示す信号を受信する。
【００５５】
図１０の干渉波１８と干渉信号逆相波１９はお互いに打ち消し合い、図１１に示すように、マルチパス干渉を除去した信号が復元され、良好な受信状態で受信することが可能である。
【００５６】
なお、マルチパス検出部２は、マルチパス検出部２内のＲＡＫＥにある濾波部８を通過させる前に、反射波２８をマルチパス検出部内のパスサーチャーで検出し、マルチパス検出情報１２を無線部１より送信し、図４の無線通信装置ヘフィードバックすることにより、マルチパス除去のクローズドループを行っても良い。
【００５７】
また、上記説明では、図５に示すような遅延時間ａのマルチパスの干渉波に対して、干渉逆相波を作成している。しかし、遅延時間ａ以外のマルチパスの干渉波に対しても、干渉逆相波を作成することにより、遅延時間ａ以外のマルチパスの干渉を防ぐことができる。
【００５８】
また、干渉を受けないマルチパスは、ＲＡＫＥ受信されて受信信号の一部となる。そこで、干渉を受けないマルチパスに対して、干渉逆相波により、受信信号が減衰することを防ぐ必要がある。
【００５９】
そこで、図１２に示すように、遅延時間ｂの干渉を受けないマルチパスが存在する場合、相手無線通信装置からの、通知を受けて、遅延時間ｂの位置に、干渉逆相波の影響を除去するために、干渉逆相波の逆相波を付加して送信する。
【００６０】
また、上記説明では、無線基地局が送信し、移動局が受信する例について説明したが、本件発明は移動局が送信し、無線基地局受信する場合でも適用できる。更に、無線基地局同士又は固定局同士の通信にも適用できる。
【００６１】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、無線通信装置より送信されたマルチパス検出情報を受信して、送信信号と共にマルチパスの逆特性成分を送信することにより、マルチパスによる干渉を緩和することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る無線通信装置の構成例を示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る無線通信装置の構成例を示す図である。
【図３】干渉波の生成を説明するための図である。
【図４】第３の実施の形態に係る無線通信装置の構成例を示す図である。
【図５】マルチパスの遅延プロファイルを示す図である。
【図６】干渉波を示す図である。
【図７】濾波部の特性と濾波部の出力信号を示す図である。
【図８】比較部の出力信号を示す図である。
【図９】送信波に干渉逆相波を付加した信号を示す図である。
【図１０】図９の信号を受信した移動局の受信位相信号を示す図である。
【図１１】図９の信号を受信した移動局の受信信号を示す図である。
【図１２】干渉逆相波の逆相波を説明するための図である。
【図１３】移動体通信方式の構成例を示す図である。
【図１４】移動体通信方式における移動局の受信状態を示す図である。
【符号の説明】
１    無線部
２    マルチパス検出部
３    マルチパス成分打消信号生成回路部
４    送信波生成部
５    マルチパス生成部
６、１０    合成部
７    比較部
８    濾波部
９    逆相部
１１    受信波
１２    マルチパス検出情報
１３    送信波
１４    マルチパス波
１５    送信波＋マルチパス合成波
１６    マルチパス打消信号
１７    濾波部を通過後の送信波＋マルチパス合成波
１８    干渉波
１９    干渉逆相波
２０    干渉逆相波＋送信波
２１    濾波部の特性
２２    移動局
２３    基地局
２４    障害物
２５、２７    直接波
２６、２８    反射波
【図１】
0003670555.tif 000002
【図２】
0003670555.tif 000003
【図３】
0003670555.tif 000004
【図４】
0003670555.tif 000005
【図５】
0003670555.tif 000006
【図６】
0003670555.tif 000007
【図７】
0003670555.tif 000008
【図８】
0003670555.tif 000009
【図９】
0003670555.tif 000010
【図１０】
0003670555.tif 000011
【図１１】
0003670555.tif 000012
【図１２】
0003670555.tif 000013
【図１３】
0003670555.tif 000014
【図１４】
0003670555.tif 000015