(57)【要約】【課題】本発明は、同一チャネル中継器及びその方法に関する。本発明の目的は、主送信機又は他の中継器から送信された信号から受信チャネル情報を抽出し、抽出された受信チャネル情報を前記受信された信号に逆反映することにより、伝送路上で発生したチャネル歪みを補償し、チャネル歪み補償信号を受信チャネルと同一のチャネルで送信する同一チャネル中継器及びその方法を提供することにある。【解決手段】本発明は、信号を同一チャネルで中継するための同一チャネル中継器において、外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信手段と、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換手段と、該ダウン変換された信号から受信チャネルの逆を推定するチャネル推定手段と、該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いてチャネル歪みを補償するフィルタリング手段と、該チャネル歪みの補償された信号をＲＦ信号に変換するアップ変換手段と、該アップ変換されたＲＦ信号を送信する送信手段とを備える。
2008538888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を同一チャネルで中継するための同一チャネル中継器において、
外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信手段と、
該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換手段と、
該ダウン変換された信号から受信チャネルの逆を推定するチャネル推定手段と、
該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いてチャネル歪みを補償するフィルタリング手段と、
該チャネル歪みの補償された信号をＲＦ信号に変換するアップ変換手段と、
該アップ変換されたＲＦ信号を送信する送信手段と
を備えることを特徴とする同一チャネル中継器。
【請求項２】
前記チャネル推定手段が、
前記ダウン変換された信号をベースバンド信号に復調する復調部と、
該ベースバンド信号から受信チャネルを推定するチャネル推定部と、
該推定された受信チャネルの逆の値を求める変換部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の同一チャネル中継器。
【請求項３】
前記復調部が、
前記ダウン変換された信号のガードインターバルを除去するガードインターバル除去部と、
該ガードインターバルの除去された信号を並列信号に変換する直列−並列変換部と、
該並列信号を周波数領域の信号に変換する領域変換部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の同一チャネル中継器。
【請求項４】
前記チャネル推定部が、
パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、
該抽出されたパイロット信号と既設定のパイロット信号とを比較し、受信チャネルの歪みを推定するパイロット推定部と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の同一チャネル中継器。
【請求項５】
前記変換部が、
受信チャネル歪みの逆の値を生成する逆変換部と、
該受信チャネル歪みの逆の値を時間領域の信号に変換する領域変換部と
を備えることを特徴とする請求項４に記載の同一チャネル中継器。
【請求項６】
前記チャネル推定部が、
パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、
該抽出されたパイロット信号と既設定のパイロット信号とを比較し、受信チャネルの歪みを推定するパイロット推定部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の同一チャネル中継器。
【請求項７】
信号を同一チャネルで中継するための同一チャネル中継器において、
外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信手段と、
該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換手段と、
該ダウン変換された信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換手段と、
該デジタル信号から受信チャネルの逆を推定するチャネル推定手段と、
該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いてチャネル歪みを補償するフィルタリング手段と、
該チャネル歪みの補償された信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換手段と、
該アナログ信号をＲＦ信号に変換するアップ変換手段と、
該アップ変換されたＲＦ信号を送信する送信手段と
を備えることを特徴とする同一チャネル中継器。
【請求項８】
前記チャネル推定手段が、
デジタル信号をベースバンド信号に復調し、搬送波周波数オフセット及びサンプリングタイミングオフセットを抽出する復調部と、
前記ベースバンド信号から受信チャネルを推定するチャネル推定部と、
前記搬送波周波数オフセットを反映し、前記推定された受信チャネルの逆の値を求める変換部と
を備えることを特徴とする請求項７に記載の同一チャネル中継器。
【請求項９】
前記アナログ−デジタル変換手段及びデジタル−アナログ変換手段が、
前記サンプリングタイミングオフセットを反映して信号を変換することを特徴とする請求項８に記載の同一チャネル中継器。
【請求項１０】
前記復調部が、
デジタル信号のガードインターバルを除去するガードインターバル除去部と、
該ガードインターバルの除去された信号を並列信号に変換する直列−並列変換部と、
該並列信号を周波数領域の信号に変換する領域変換部と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の同一チャネル中継器。
【請求項１１】
前記チャネル推定部が、
パイロット信号を抽出するパイロット抽出部と、
該抽出されたパイロット信号と既設定のパイロット信号とを比較し、受信チャネルの歪みを推定するパイロット推定部と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の同一チャネル中継器。
【請求項１２】
信号を同一チャネルで中継する同一チャネル中継方法において、
（ａ）外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信ステップと、
（ｂ）該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換ステップと、
（ｃ）該ダウン変換された信号から中継器の受信チャネルの逆を推定するチャネル推定ステップと、
（ｄ）該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いて伝送路上で発生した歪みを補償するフィルタリングステップと、
（ｅ）該チャネル歪みの補償された信号をＲＦ信号に変換するアップ変換ステップと、
（ｆ）該変換されたＲＦ信号を送信する送信ステップと
を含むことを特徴とする同一チャネル中継方法。
【請求項１３】
前記チャネル推定ステップが、
（ｃ１）ダウン変換された信号をベースバンド信号に復調するステップと、
（ｃ２）該ベースバンド信号から受信チャネルを推定するステップと、
（ｃ３）該推定された受信チャネルの逆の値を求めるステップと
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項１４】
前記（ｃ１）ステップが、
（ｃ１−１）ダウン変換された信号のガードインターバルを除去するステップと、
（ｃ１−２）該ガードインターバルの除去された信号を並列信号に変換するステップと、
（ｃ１−３）該並列信号を周波数領域の信号に変換するステップと
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項１５】
前記（ｃ２）ステップが、
（ｃ２−１）パイロット信号を抽出するステップと、
（ｃ２−２）該抽出されたパイロット信号と既設定のパイロット信号とを比較し、受信チャネルの歪みを推定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項１６】
前記（ｃ３）ステップが、
（ｃ３−１）受信チャネル歪みの逆の値を生成するステップと、
（ｃ３−２）該受信チャネル歪みの逆の値を時間領域の信号に変換するステップと
を含むことを特徴とする請求項１５に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項１７】
前記（ｃ２）ステップが、
（ｃ２−３）パイロット信号を抽出するステップと、
（ｃ２−４）該抽出されたパイロット信号と既設定のパイロット信号とを比較し、受信チャネルの歪みを推定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項１８】
信号を同一チャネルで中継する同一チャネル中継方法において、
（ａ）外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信ステップと、
（ｂ）該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換ステップと、
（ｃ）該ダウン変換された信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換ステップと、
（ｄ）該デジタル信号から受信チャネルの逆を推定するチャネル推定ステップと、
（ｅ）該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いてチャネル歪みを補償するフィルタリングステップと、
（ｆ）該チャネル歪みの補償された信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換ステップと、
（ｇ）該アナログ信号をＲＦ信号に変換するアップ変換ステップと、
（ｈ）該アップ変換されたＲＦ信号を送信する送信ステップと
を含むことを特徴とする同一チャネル中継方法。
【請求項１９】
前記チャネル推定ステップが、
（ｄ１）デジタル信号をベースバンド信号に復調し、搬送波周波数オフセット及びサンプリングタイミングオフセットを抽出するステップと、
（ｄ２）前記ベースバンド信号から受信チャネルを推定するステップと、
（ｄ３）前記搬送波周波数オフセットを反映し、前記推定された受信チャネルの逆の値を求めるステップと
を含むことを特徴とする請求項１８に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項２０】
前記アナログ−デジタル変換ステップ及びデジタル−アナログ変換ステップが、
前記サンプリングタイミングオフセットを反映して信号を変換することを特徴とする請求項１９に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項２１】
前記（ｄ１）ステップが、
（ｄ１−１）デジタル信号のガードインターバルを除去するステップと、
（ｄ１−２）該ガードインターバルの除去された信号を並列信号に変換するステップと、
（ｄ１−３）該並列信号を周波数領域の信号に変換するステップと
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の同一チャネル中継方法。
【請求項２２】
前記（ｄ２）ステップが、
（ｄ２−１）パイロット信号を抽出するステップと、
（ｄ２−２）該抽出されたパイロット信号と既設定のパイロット信号とを比較し、受信チャネルの歪みを推定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の同一チャネル中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一チャネル中継器及びその方法に関し、より詳細には、主送信機又は他の中継器から受信した信号から受信チャネル情報を推定し、推定された受信チャネル情報を逆反映することにより、伝送路で発生したチャネル歪みを補償して信号を中継する同一チャネル中継器及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、主送信機及び中継器は、周辺の地形地物に応じて、また、サービスエリアに応じて配置される。中継器は、主送信機からの受信信号が弱い地域に設置されることにより、受信不安を解消し、かつ、主送信機の信号の送信領域を拡大させる役割を果たす。
【０００３】
図１は、従来の中継器を用いたサービスの一例を示す図であって、中継器が互いに異なる周波数を用いて中継する方式を示している。
【０００４】
同図に示すように、従来の中継器を用いたサービスは、まず、主送信機１０１が送信周波数Ａを介して信号を送出し、それぞれの中継器１０２〜１０５が送信周波数Ａとは異なる周波数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅで信号を中継する。すなわち、同図に示す従来の中継器１０２〜１０５は、それぞれ異なる周波数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを用いることにより、主送信機１０１の信号の受信不安を解消したり、サービスエリアを増加させる。
【０００５】
しかし、同図に示すように、各中継器１０２〜１０５が互いに異なる周波数を用いて信号を中継するため、多くの周波数資源が必要となり、周波数利用の面で非常に非効率的である。
【０００６】
図２は、従来の中継器を用いたサービスの他の例を示す図であって、各中継器が同じ周波数で信号を中継する方式を示している。すなわち、主送信機２０１は、送信周波数Ａを介して信号を送出し、それぞれの中継器２０２〜２０５（以下、「同一チャネル中継器」という）は、送信周波数Ａと同じ周波数で信号を中継する。このようなサービスを可能にするためには、主送信機２０１及び同一チャネル中継器２０２〜２０５から送信される信号が互いに同一でなければならず、時間遅延が小さくなければならない。
【０００７】
すなわち、同じ周波数帯域を使用する主送信機及び同一チャネル中継器の送信信号が互いに同一でなければ、同じ周波数帯域内で互いの信号をノイズと認識し、このようなノイズ信号は、受信機において等化器又は他の装置によっても除去されない同一チャネルの干渉信号となる。また、主送信機及び同一チャネル中継器から送信されるそれぞれの信号が、受信機の等化器の多重経路信号除去能力を超えた時間的遅延を有すると、受信機の等化器は、遅延された信号を除去することができない。
【０００８】
したがって、同一チャネル中継器を介したサービスのためには、同一チャネル中継器の出力信号が主送信機の出力信号と同一でなければならず、２つの出力信号の時間遅延は小さくなければならないという前提条件が必要である。
【０００９】
一方、従来の同一チャネル中継器を用いて信号を中継した場合の問題を、図３〜図６を参照して説明する。
【００１０】
図３は、従来のＲＦ増幅同一チャネル中継器の構成図である。
【００１１】
同図に示すように、従来のＲＦ増幅同一チャネル中継器は、受信アンテナ３０１及びＲＦ受信部３０２を介して主送信機から送信されたＲＦ信号を受信し、ＲＦ帯域通過フィルタ３０３を介して前記受信したＲＦ信号を帯域通過フィルタリングして所望の信号帯域のみを通過させ、該帯域通過したＲＦ信号を高電力増幅部３０４で増幅した後、送信アンテナ３０５を介して同一チャネルに送信する。このようなＲＦ増幅同一チャネル中継器は、小さいシステム遅延及び簡単な構造を有する特徴がある。
【００１２】
図４は、従来のＩＦ変換同一チャネル中継器の構成図である。
【００１３】
同図に示すように、従来のＩＦ変換同一チャネル中継器は、受信アンテナ４０１及びＲＦ受信部４０２を介して主送信機から送信されたＲＦ信号を受信し、受信したＲＦ信号をＩＦダウン変換部４０３によってＩＦ信号に変換し、周波数ダウン変換されたＩＦ信号をＩＦ帯域通過フィルタ４０４を介して所望の信号帯域のみをフィルタリングする。そして、帯域通過フィルタリングされたＩＦ信号をＲＦアップ変換部４０５によってＲＦ信号に周波数アップ変換し、該ＲＦ信号は、高電力増幅部４０６で増幅した後、送信アンテナ４０７を介して送信する。このようなＩＦ変換同一チャネル中継器も同様に、小さいシステム遅延及び簡単な構造を有する。また、図３のＲＦ増幅同一チャネル中継器に比べ、帯域通過フィルタの選択特性が更に優れている。
【００１４】
図５は、従来のＳＡＷフィルタの同一チャネル中継器の構成図である。
【００１５】
同図に示すように、従来のＳＡＷフィルタの同一チャネル中継器は、受信アンテナ５０１及びＲＦ受信部５０２を介して主送信機から送信されたＲＦ信号を受信し、ＩＦダウン変換部５０３により、前記受信したＲＦ信号をＩＦ信号に周波数ダウン変換する。そして、前記ＩＦ信号をＳＡＷフィルタ５０４を介して所望の信号帯域のみを通過させ、帯域通過フィルタリングされたＩＦ信号をＲＦアップ変換部５０５によってＲＦ信号に周波数アップ変換し、そのＲＦ信号を高電力増幅部５０６で増幅した後、送信アンテナ５０７を介して送信する。このようなＳＡＷフィルタの同一チャネル中継器は、小さいシステム遅延及び簡単な構造を有する。また、図４のＩＦ変換同一チャネル中継器に比べ、帯域通過フィルタの選択特性が更に優れている。
【００１６】
図６は、従来の復調／変調の過程を経る同一チャネル中継器の構成図である。
【００１７】
同図に示すように、従来の復調／変調同一チャネル中継器は、受信アンテナ６０１及びＲＦ受信部６０２を介して主送信機から送信されたＲＦ信号を受信し、ＩＦダウン変換部６０３により、前記受信したＲＦ信号をＩＦ信号に周波数ダウン変換する。そして、復調部６０４により、前記周波数ダウン変換されたＩＦ信号をベースバンド信号に復調し、等化部及びＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）復号化部６０５により、前記復調されたベースバンド信号から、主送信機と同一チャネル中継器との間の伝送路によって発生するノイズ、多重経路信号、及び同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを除去する。そして、前記等化部及びＦＥＣ復号化部６０５の出力信号をＦＥＣ符号化部６０６でエラー訂正符号化し、該ＦＥＣ符号化した信号を変調部６０７によってＩＦ帯域の信号に周波数アップ変換する。前記ＩＦ信号は、ＲＦアップ変換部６０８によってＲＦ信号に周波数アップ変換し、該ＲＦ信号を高出力増幅部６０９で増幅した後、送信アンテナ６１０を介して送信する。
【００１８】
図３〜図５に示す従来の同一チャネル中継器は、主送信機と同一チャネル中継器との間の伝送路によって発生するノイズ、多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号、及び同一チャネル中継器システムで更に強まるシステムノイズなどを除去できないことから、同一チャネル中継器の出力信号の特性が同一チャネル中継器の入力信号より劣悪である。そればかりでなく、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号のため、同一チャネル中継器の送信出力が制限される問題があった。
【００１９】
特に、図６の復調／変調の過程を経る同一チャネル中継器は、等化部及びＦＥＣ復号化部により、図３〜図５の同一チャネル中継器の劣悪な多重経路及びノイズ除去能力を大きく改善するが、ＦＥＣ復号化部及びＦＥＣ符号化部を備えているため、通常、マイクロ秒（ｍｉｃｒｏｓｅｃｏｎｄ）単位の中継器内の時間遅延をミリ秒（ｍｉｌｌｉｓｅｃｏｎｄ）単位に増加させる。そればかりでなく、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号は、ＦＥＣ符号化部の標準トレリス符号器のあいまい性（ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）によってノイズとして認識され、同一チャネル中継器で除去されず、送信出力が制限される問題がある。
【００２０】
したがって、上述した諸問題を解決することができる、すなわち、同一チャネル中継器の出力信号が主送信機の出力信号と同一であり、２つの信号の時間遅延は小さく、かつ、主送信機と同一チャネル中継器との間の伝送路によって発生するノイズ及び多重経路信号を除去し、同一チャネル中継器の出力信号の特性が同一チャネル中継器の入力信号より優れ、かつ、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号を同一チャネル中継器から除去し、同一チャネル中継器の送信出力を高めることができる同一チャネル中継器の開発が切実に求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで、本発明は、上記のような要求に応じてなされたものであって、その目的は、主送信機又は他の中継器から送信された信号から受信チャネル情報を抽出し、抽出された受信チャネル情報を前記受信した信号に逆反映することにより、伝送路上で発生したチャネル歪みを補償し、チャネル歪み補償信号を受信チャネルと同一のチャネルで送信する同一チャネル中継器及びその方法を提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明により理解することができ、本発明の実施例により更に明確になるはずである。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示す手段及びその組み合わせにより実現可能であることが容易にわかるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するための本発明は、信号を同一チャネルで中継するための同一チャネル中継器において、外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信手段と、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換手段と、該ダウン変換された信号から受信チャネルの逆を推定するチャネル推定手段と、該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いてチャネル歪みを補償するフィルタリング手段と、該チャネル歪みの補償された信号をＲＦ信号に変換するアップ変換手段と、該アップ変換されたＲＦ信号を送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、信号を同一チャネルで中継するための同一チャネル中継器において、外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信手段と、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換手段と、該ダウン変換された信号をデジタル信号に変換するデジタル−アナログ変換手段と、該デジタル信号から受信チャネルの逆を推定するチャネル推定手段と、該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いてチャネル歪みを補償するフィルタリング手段と、該チャネル歪みの補償された信号をアナログ信号に変換するアナログ−デジタル変換手段と、該アナログ信号をＲＦ信号に変換するアップ変換手段と、該アップ変換されたＲＦ信号を送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
更に、本発明の方法は、信号を同一チャネルで中継する同一チャネル中継方法において、外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信ステップと、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換ステップと、該ダウン変換された信号から中継器の受信チャネルの逆を推定するチャネル推定ステップと、該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いて伝送路上で発生した歪みを補償するフィルタリングステップと、該チャネル歪みの補償された信号をＲＦ信号に変換するアップ変換ステップと、該変換されたＲＦ信号を送信する送信ステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、信号を同一チャネルで中継する同一チャネル中継方法において、外部から送信されたＲＦ信号を受信する受信ステップと、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に変換するダウン変換ステップと、該ダウン変換された信号をデジタル信号に変換するデジタル−アナログ変換ステップと、該デジタル信号から受信チャネルの逆を推定するチャネル推定ステップと、該推定された受信チャネルの逆の情報を有するフィルタを用いてチャネル歪みを補償するフィルタリングステップと、該チャネル歪みの補償された信号をアナログ信号に変換するアナログ−デジタル変換ステップと、該アナログ信号をＲＦ信号に変換するアップ変換ステップと、該アップ変換されたＲＦ信号を送信する送信ステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】
上述した目的、特徴及び長所は、添付された図面に関する以下の詳細な説明により更に明確になるはずである。以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る同一チャネル中継器及びその方法は、主送信機の出力信号と同一であり、主送信機の出力信号との時間遅延が小さく、かつ、伝送路上における歪みを補正した信号を中継し、限定された周波数資源の利用効率を増大させることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図７は、本発明の第１実施例に係る同一チャネル中継器の内部構成図である。
【００３０】
同図に示すように、本発明に係る同一チャネル中継器は、ＲＦ受信部７０１と、周波数ダウン変換部７０２と、逆チャネル推定部７０３と、適応フィルタ部７０４と、周波数アップ変換部７０５と、ＲＦ送信部７０６とを備える。
【００３１】
ＲＦ受信部７０１は、主送信機から送信されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信し、周波数ダウン変換部７０２は、前記ＲＦ受信部７０１から受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に周波数ダウン変換する。
【００３２】
一方、逆チャネル推定部７０３は、周波数ダウン変換部７０２によって周波数ダウン変換された信号から、送信機と同一チャネル中継器との間の伝送路によって発生する多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを含む中継器の受信チャネルの逆（ｉｎｖｅｒｓｅ）を推定する。
【００３３】
そして、適応フィルタ部７０４は、前記逆チャネル推定部７０３によって推定された中継器の受信チャネルの逆の情報を用いて、適応フィルタを介して、前記周波数ダウン変換部７０２で周波数ダウン変換された信号のチャネル歪みを補償する。
【００３４】
すなわち、逆チャネル推定部７０３は、送信機と同一チャネル中継器との間の受信チャネルを推定し、その推定された受信チャネル情報の逆の値を適応フィルタ部７０４に伝達する。適応フィルタ部７０４は、逆チャネル推定部７０３から伝達された受信チャネル情報の逆の値を周波数ダウン変換部７０２から出力された信号にそのまま反映することにより、最終的に同一チャネル中継器に受信された信号の受信チャネル歪みを補償する。
【００３５】
周波数アップ変換部７０５は、前記適応フィルタ部７０４によってチャネル歪みが補償された信号をＲＦ信号に再び周波数アップ変換し、ＲＦ送信部７０６は、前記周波数アップ変換部７０５で周波数アップ変換されたＲＦ信号を送信する。
【００３６】
図８は、本発明の第２実施形態に係る同一チャネル中継器の内部構成図である。
【００３７】
同図に示すように、本発明に係る同一チャネル中継器は、ＲＦ受信部８０１と、周波数ダウン変換部８０２と、逆チャネル推定部８０３と、適応フィルタ部８０４と、周波数アップ変換部８０５と、ＲＦ送信部８０６と、局部発振器８０７とを備える。
【００３８】
ＲＦ受信部８０１は、主送信機から送信されたＲＦ信号を受信し、周波数ダウン変換部８０２は、局部発振器８０７から提供された第１基準周波数信号に基づき、前記ＲＦ受信部８０１から受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に周波数ダウン変換する。
【００３９】
一方、逆チャネル推定部８０３は、周波数ダウン変換部８０２によって周波数ダウン変換された信号から、送信機と同一チャネル中継器との間の伝送路によって発生する多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを含む中継器の受信チャネルの逆を推定する。
【００４０】
そして、適応フィルタ部８０４は、前記逆チャネル推定部８０３によって推定された中継器の受信チャネルの逆の情報を用いて、適応フィルタを介して、前記周波数ダウン変換部８０２で周波数ダウン変換された信号のチャネル歪みを補償する。
【００４１】
すなわち、逆チャネル推定部８０３は、送信機と同一チャネル中継器との間の受信チャネルを推定し、その推定された受信チャネル情報の逆の値を適応フィルタ部８０４に伝達する。適応フィルタ部８０４は、逆チャネル推定部８０３から伝達された受信チャネル情報の逆の値を周波数ダウン変換部８０２から出力された信号にそのまま反映することにより、最終的に同一チャネル中継器に受信された信号の受信チャネル歪みを補償する。
【００４２】
周波数アップ変換部８０５は、前記適応フィルタ部８０４によってチャネル歪みが補償された信号を、局部発振器８０７から提供された第２基準周波数信号に基づいてＲＦ信号に周波数アップ変換し、ＲＦ送信部８０６は、前記周波数アップ変換部８０５で周波数アップ変換されたＲＦ信号を高出力増幅して送信する。
【００４３】
図９は、図７及び図８の逆チャネル推定部を詳細に示す構成図であって、同図に示すように、逆チャネル推定部は、復調部９０１と、チャネル推定部９０２と、変換部９０３とを備える。
【００４４】
復調部９０１は、周波数ダウン変換部７０２、８０２によって周波数ダウン変換された信号をベースバンド信号に復調し、チャネル推定部９０２は、前記復調部９０１によって復調されたベースバンド信号から、送信機と同一チャネル中継器との間の伝送路によって発生する多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを含む中継器の受信チャネルを推定する。
【００４５】
一方、変換部９０３は、前記チャネル推定部９０２で推定された同一チャネル中継器の受信チャネル情報の逆の値を取得し、適応フィルタ部７０４、８０４に伝達する。適応フィルタ部７０４、８０４は、伝達された受信チャネル情報の逆の値を周波数ダウン変換部７０２、８０２から出力された信号にそのまま反映することにより、最終的に同一チャネル中継器に受信された信号の受信チャネル歪みを補償する。
【００４６】
このような逆チャネル推定部を構成する復調部９０１、チャネル推定部９０２、及び変換部９０３の内部構成は、システムの標準に従って多様に実現することができる。復調部９０１、チャネル推定部９０２、及び変換部９０３の内部構成の例は後述する。
【００４７】
図１０は、本発明の第３実施例に係る同一チャネル中継器の内部構成図である。
【００４８】
同図に示すように、本発明に係る同一チャネル中継器は、ＲＦ受信部１００１と、周波数ダウン変換部１００２と、アナログ−デジタル変換部１００３と、逆チャネル推定部１００４と、適応フィルタ部１００５と、デジタル−アナログ変換部１００６と、周波数アップ変換部１００７と、ＲＦ送信部１００８と、局部発振器１００９とを備える。
【００４９】
ＲＦ受信部１００１は、主送信機から送信されたＲＦ信号を受信し、周波数ダウン変換部１００２は、局部発振器１００９から提供された第１基準周波数信号に基づき、前記ＲＦ受信部１００１から受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に周波数ダウン変換する。
【００５０】
アナログ−デジタル変換部１００３は、前記周波数ダウン変換部１００２で周波数ダウン変換された信号をデジタル信号に変換し、適応フィルタ部１００５及び逆チャネル推定部１００４の復調部１０２４に伝達する。
【００５１】
一方、逆チャネル推定部１００４の復調部１０２４は、伝達されたデジタル信号をベースバンド信号に復調し、チャネル推定部１０３４は、復調されたベースバンド信号から、送信機と同一チャネル中継器との間の伝送路によって発生する多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを含む中継器の受信チャネルを推定する。そして、変換部１０４４は、前記チャネル推定部１０３４で推定された同一チャネル中継器の受信チャネル情報の逆の値を取得し、適応フィルタ部１００５に伝達する。
【００５２】
適応フィルタ部１００５は、伝達された受信チャネル情報の逆の値をアナログ−デジタル変換部１００３から出力された信号にそのまま反映することにより、同一チャネル中継器に受信された信号の受信チャネル歪みを補償する。
【００５３】
一方、デジタル−アナログ変換部１００６は、前記適応フィルタ部１００５で歪み補償されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、周波数アップ変換部１００７は、そのアナログ信号を、局部発振器１００９から提供された第２基準周波数信号に基づいてＲＦ信号に周波数アップ変換する。
【００５４】
そして、ＲＦ送信部１００８は、周波数アップ変換されたＲＦ信号を高出力増幅して送信する。
【００５５】
図１１は、本発明の第４実施例に係る同一チャネル中継器の内部構成図であって、同図を参照して、同一チャネル中継器の受信信号と出力信号との周波数を一致させる方法を説明する。このとき、図１０と同じ参照符号は、同一の機能を行う同じ構成要素を表す。
【００５６】
同図に示すように、逆チャネル推定部１００４の復調部１０２４は、アナログ−デジタル変換部１００３から出力されたデジタル信号をベースバンド信号に復調し、搬送波周波数オフセット及びサンプリングタイミングオフセットを抽出し、搬送波周波数オフセットは変換部１０４４に伝達し、サンプリングタイミングオフセットはアナログ−デジタル変換部１００３及びデジタル−アナログ変換部１００６に伝達する。
【００５７】
変換部１０４４は、伝達された搬送波周波数オフセットを反映し、逆チャネル推定部１００４の出力信号とアナログ−デジタル変換部１００３の出力信号との周波数を一致させ、アナログ−デジタル変換部１００３及びデジタル−アナログ変換部１００６は、サンプリングタイミングオフセットを用いて信号を再サンプリングすることにより、同一チャネル中継器の送受信信号の周波数を一致させる。
【００５８】
以下、図１２〜図１４を参照して、逆チャネル推定部のための復調部、チャネル推定部、及び逆変換部の細部構成の例を、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方法を用いたＤＶＢ−Ｔ  ＤＴＶ標準を一例として説明する。
【００５９】
図１２は、逆チャネル推定部のための復調部の構成図であって、同図に示すように、逆チャネル推定部のための復調部は、ガードインターバル（ｇｕａｒｄ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）除去部１２０１と、ＳＰＣ（Ｓｅｒｉａｌ  ｔｏ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１２０２と、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）１２０３とを備える。
【００６０】
ガードインターバル除去部１２０１では、アナログ−デジタル変換部により変換されたデジタル信号からガードインターバルを除去し、ＳＰＣ１２０２は、前記ガードインターバル除去部１２０１によってガードインターバルが除去された信号を並列信号に変換する。そして、ＦＦＴ１２０３は、前記ＳＰＣ１２０２によって変換された並列信号を周波数領域の信号に変換する。
【００６１】
図１３は、逆チャネル推定部のためのチャネル推定部の構成図であって、同図に示すように、パイロット抽出部１３０１と、チャネル歪み推定部１３０２と、パイロット格納部１３０３とを備える。
【００６２】
パイロット抽出部１３０１は、ＦＦＴ１２０３によって周波数領域に変換された信号からパイロット信号を抽出し、チャネル歪み推定部１３０２は、前記パイロット抽出部１３０１から抽出されたパイロット信号とパイロット格納部１３０３に格納された既設定のパイロット信号とを比較し、多重経路信号及びフィードバック信号などを含む受信チャネルの歪みを推定する。
【００６３】
図１４は、逆チャネル推定部のための変換部の構成図であって、同図に示すように、チャネル歪み推定部１３０２で推定されたチャネル歪みの逆を生成する逆変換部１４０１と、該逆変換部１４０１で生成されたチャネル歪みの逆の値を時間領域の信号に変換して適応フィルタ部に伝達する時間領域変換部１４０２とを備える。
【００６４】
図１５は、本発明に係る、信号を同一チャネルで中継する一つの方法を示すフローチャートである。
【００６５】
同図に示すように、本発明に係る信号を同一チャネルで中継する方法は、まず、主送信機又は他の中継器から送信されたＲＦ信号を受信し（Ｓ１５０１）、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に周波数ダウン変換する（Ｓ１５０２）。
【００６６】
次に、前記ダウン変換された信号から、伝送路によって発生する多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを含む中継器の受信チャネルの逆を推定する（Ｓ１５０３）。
【００６７】
次に、前記推定された受信チャネル情報を有する適応フィルタを介して多重経路信号及びフィードバック信号などのようなチャネル歪みを補償し（Ｓ１５０４）、チャネル歪みの補償された信号をＲＦ信号に周波数アップ変換して（Ｓ１５０５）、送信する（Ｓ１５０６）。
【００６８】
図１６は、本発明に係る、信号を同一チャネルで中継するもう一つの方法を示すフローチャートである。
【００６９】
同図に示すように、本発明に係る、信号を同一チャネルで中継する方法は、まず、主送信機又は他の中継器から送信されたＲＦ信号を受信し（Ｓ１６０１）、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に周波数ダウン変換する（Ｓ１６０２）。
【００７０】
次に、前記周波数ダウン変換されたアナログ信号をデジタル信号に変換し（Ｓ１６０３）、変換されたデジタル信号から、伝送路によって発生する多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを含む中継器の受信チャネルの逆を推定する（Ｓ１６０４）。
【００７１】
次に、前記推定された受信チャネル情報を有する適応フィルタを介して前記ステップＳ１６０３で変換されたデジタル信号をフィルタリングし、多重経路信号及びフィードバック信号などのようなチャネル歪みを補償する（Ｓ１６０５）。
【００７２】
次に、チャネル歪みの補償されたデジタル信号をアナログ信号に変換し（Ｓ１６０６）、変換されたアナログ信号をＲＦ信号に周波数アップ変換して（Ｓ１６０７）、送信する（Ｓ１６０８）。
【００７３】
図１７は、図１６の受信チャネルの逆を推定する過程を詳細に示すフローチャートである。
【００７４】
同図に示すように、まず、アナログ−デジタル変換部によって変換されたデジタル信号からガードインターバルを除去し（Ｓ１７０１）、ガードインターバルの除去された信号を並列信号に変換する（Ｓ１７０２）。
【００７５】
次に、変換された並列信号を周波数領域の信号に変換し（Ｓ１７０３）、周波数領域に変換された信号からパイロット信号を抽出する（Ｓ１７０４）。そして、抽出されたパイロット信号と既に格納されている既設定のパイロット信号とを比較し、多重経路信号及びフィードバック信号などを含む受信チャネルの歪みを推定する（Ｓ１７０５）。
【００７６】
次に、推定されたチャネル歪みの逆の値を生成し（Ｓ１７０６）、生成されたチャネル歪みの逆の値を時間領域の信号に変換して適応フィルタ部に伝達する（Ｓ１７０７）。
【００７７】
図１８は、本発明に係る、信号を同一チャネルで中継するもう一つの方法を示すフローチャートである。
【００７８】
同図に示すように、本発明に係る、信号を同一チャネルで中継する方法は、まず、主送信機又は他の中継器から送信されたＲＦ信号を受信し（Ｓ１８０１）、該受信したＲＦ信号を所望の帯域の信号に周波数ダウン変換する（Ｓ１８０２）。
【００７９】
次に、前記周波数ダウン変換されたアナログ信号をデジタル信号に変換し（Ｓ１８０３）、変換されたデジタル信号をベースバンド信号に復調し、搬送波周波数オフセット及びサンプリングタイミングオフセットを抽出する（Ｓ１８０４）。
【００８０】
次に、復調されたベースバンド信号から、伝送路によって発生する多重経路信号、同一チャネル中継器の送受信アンテナの低アイソレーションによって発生するフィードバック信号などを含む中継器の受信チャネルを推定する（Ｓ１８０５）。
【００８１】
次に、前記Ｓ１８０４で抽出された搬送波周波数オフセットを反映し、前記推定された中継器の受信チャネル情報の逆の値を求める（Ｓ１８０６）。
【００８２】
次に、中継器の受信チャネル情報の逆の値を有する適応フィルタを介して前記ステップＳ１８０３で変換されたデジタル信号をフィルタリングし、多重経路信号及びフィードバック信号などのようなチャネル歪みを補償する（Ｓ１８０７）。
【００８３】
次に、チャネル歪みの補償されたデジタル信号を、前記ステップＳ１８０４で抽出されたサンプリングタイミングオフセットを反映してアナログ信号に変換する（Ｓ１８０８）。
【００８４】
そして、変換されたアナログ信号をＲＦ信号に周波数アップ変換して送信する（Ｓ１８０９）。
【００８５】
上述した本発明に係る同一チャネル中継方法及び装置は、放送（ＡＴＳＣ、ＤＶＢ、ＤＭＢ、ＩＳＤＢ−Ｔなど）及び通信（Ｗｉｂｒｏ及びＣＤＭＡなど）に好適であるが、これらに限定されるものではなく、一般的な単一周波数網の構成のために中継器を必要とする環境ではどこにでも適用可能である。
【００８６】
以上で説明した本発明は、上述した実施形態及び添付された図面により限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で種々の置換、変形及び変更可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】従来の中継器を用いたサービスの一例を示す図である。
【図２】従来の中継器を用いたサービスの他の例を示す図である。
【図３】従来のＲＦ増幅同一チャネル中継器の構成図である。
【図４】従来のＩＦ変換同一チャネル中継器の構成図である。
【図５】従来のＳＡＷフィルタの同一チャネル中継器の構成図である。
【図６】復調／変調の過程を経る同一チャネル中継器の構成図である。
【図７】本発明の第１実施例に係る同一チャネル中継器の内部構成図である。
【図８】本発明の第２実施例に係る同一チャネル中継器の内部構成図である。
【図９】図７及び図８の逆チャネル推定部を詳細に示す構成図である。
【図１０】本発明の第３実施例に係る同一チャネル中継器の内部構成図である。
【図１１】本発明の第４実施例に係る同一チャネル中継器の内部構成図である。
【図１２】逆チャネル推定部のための復調部の構成図である。
【図１３】逆チャネル推定部のためのチャネル推定部の構成図である。
【図１４】逆チャネル推定部のための変換部の構成図である。
【図１５】本発明に係る、信号を同一チャネルで中継する一つの方法を示すフローチャートである。
【図１６】本発明に係る、信号を同一チャネルで中継するもう一つの方法を示すフローチャートである。
【図１７】図１６の受信チャネルの逆を推定する過程を詳細に示すフローチャートである。
【図１８】本発明に係る、信号を同一チャネルで中継するもう一つの方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
７０１：ＲＦ受信部
７０２：周波数ダウン変換部
７０３：逆チャネル推定部
７０４：適応フィルタ部
７０５：周波数アップ変換部
７０６：ＲＦ送信部
【図１】
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【図２】
2008538888.tif 000004
【図３】
2008538888.tif 000005
【図４】
2008538888.tif 000006
【図５】
2008538888.tif 000007
【図６】
2008538888.tif 000008
【図７】
2008538888.tif 000009
【図８】
2008538888.tif 000010
【図９】
2008538888.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2008538888.tif 000013
【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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【国際調査報告】
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