(57)【要約】【課題】高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリングして検出して干渉抑圧信号を生成する。【解決手段】一方のアンテナから入力する受信信号および他方のアンテナへ出力される送信信号である所定伝送周波数帯域のＣＤＭＡ信号のうち、一部の周波数帯域のＣＤＭＡ信号をＲＦフィルタ４９ａ，５０ａで抽出および通過させ、かつダウンコンバータ５１ａ，５２ａで周波数変換した後に、この変換されたＣＤＭＡ信号のみをＡ／Ｄ変換器で、例えばこの信号の周波数帯域幅の４倍のサンプル速度でサンプリングする。【選択図】　　　図１
2004048199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある伝送周波数帯域に割り当てられた複数の信号を、第１のアンテナから受信し、増幅させた後に第２のアンテナから送信する無線中継方法において、
受信された前記周波数帯域信号のうちの少なくとも一部の周波数帯域信号を抽出する第１の抽出工程と、
前記第１の抽出工程で抽出した周波数帯域信号をサンプリングする第１のサンプリング工程と、
前記伝送される周波数帯域信号のうちの少なくとも一部の周波数帯域信号を抽出する第２の抽出工程と、
前記第２の抽出工程で抽出した周波数帯域信号をサンプリングする第２のサンプリング工程とを含むことを特徴とする無線中継方法。
【請求項２】
前記無線中継方法では、前記サンプリングされた各周波数帯域信号の相関演算を行う相関演算工程と、
前記相関演算工程での演算結果から前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み干渉信号を抑圧する干渉抑圧工程とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の無線中継方法。
【請求項３】
第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅する増幅手段を有し、該増幅された送信信号を第２のアンテナから送出する無線中継装置において、
前記第１のアンテナから入力される受信信号の所定周波数帯域を制限する第１の帯域制限手段と、
前記第１の帯域制限手段を通過した信号をサンプリングする第１のサンプリング手段と、
前記入力する送信信号の所定周波数帯域を制限する第２の帯域制限手段と、
前記第２の帯域制限手段を通過した信号をサンプリングする第２のサンプリング手段とを備えたことを特徴とする無線中継装置。
【請求項４】
前記無線中継装置は、前記受信信号と前記送信信号に基づいて、前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み干渉信号を抑圧する干渉抑圧信号を生成する干渉抑圧手段と、
前記第１および第２のサンプリング手段でサンプリングされた信号の相関演算を行い、該演算結果に基づいて前記干渉抑圧手段を制御する相関演算手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の無線中継装置。
【請求項５】
前記第１および第２の帯域制限手段は、所定周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させるフィルタ部からなることを特徴とする請求項３または４に記載の無線中継装置。
【請求項６】
前記第１および第２の帯域制限手段は、前記入力する信号を周波数変換し、該変換された所定周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させる周波数変換部からなることを特徴とする請求項３または４に記載の無線中継装置。
【請求項７】
前記無線中継装置は、前記周波数帯域における信号の周波数特性の情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記相関演算手段は、前記第１および第２のサンプリング手段でサンプリングされた信号と、前記記憶された周波数特性の情報とに基づいて相関演算を行うことを特徴とする請求項３〜６のいずれか一つに記載の無線中継装置。
【請求項８】
前記無線中継装置は、前記受信信号または送信信号を検出する検出手段をさらに備え、前記相関演算手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記相関演算を行うことを特徴とする請求項３〜７のいずれか一つに記載の無線中継装置。
【請求項９】
前記干渉抑圧手段は、前記干渉波と同振幅、逆位相になるように干渉抑圧信号を生成しており、前記相関演算手段は、相関演算結果に基づいて、前記干渉抑圧信号の振幅および位相の制御を行うことを特徴とする請求項４，７または８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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、受信した希望波を増幅して中継する無線中継方法およびその装置に関し、特に一方のアンテナから他方のアンテナに回り込む干渉波を抑圧して希望波の無線中継を行う無線中継方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線中継装置は、例えば移動体通信などの無線基地局と携帯電話の移動局間において、山岳地域や平野部であってもビル内あるいはトンネル内などの電波の届きにくい場所（不感地帯）に用いられている。このような無線中継装置には、符号分割多元接続方式あるいは符号分割多重方式を用いたＲＦリピータ装置があり、このＲＦリピータ装置は、基地局からの電波が届く、高台やビルの屋上に不感地帯をカバーするように設置されて、対基地局用の送受信アンテナと対移動局用の送受信アンテナを介して基地局と移動局間の希望波（携帯電話信号）の無線中継を行っていた。
【０００３】
図１１は、不感地帯をカバーする無線中継装置が用いられた移動通信システムの概要構成を示す図である。図１１において、基地局１０と移動局２０とは、移動局２０が不感地帯Ａに位置するため、直接通信を行うことができない。無線中継装置３０は、この基地局１０と移動局２０との間の通信を中継するもので、基地局１０からの下り信号ｆＤをアンテナ３１ａで受信し、この下り信号ｆＤを増幅してアンテナ３１ｂから移動局２０に送信する。一方、この無線中継装置３０は、移動局２０からの上り信号ｆＵをアンテナ３１ｂで受信し、この上り信号ｆＵを増幅してアンテナ３１ａから基地局１０に送信する。
【０００４】
このＲＦリピータ装置としての無線中継装置３０は、同一周波数の高周波信号をそのまま増幅し輻射するため、基地局や移動局からの電波が届く、高台やビルの屋上に、アンテナ間のアイソレーションをリピータ利得より高く取れるように設置される。しかし、送受信アンテナ間を十分離隔できないなど、ＲＦリピータ装置の設置制約上から、送受信アンテナ間のアイソレーションが十分とれない場合が発生し、送受信アンテナ間の回り込み信号によって伝送品質が劣化したり、あるいはアンテナ間のアイソレーションに比してリピータ利得が高い場合、発振してしまうという不具合が発生する。
【０００５】
このため、無線中継装置３０は、図１２に示すように、回り込み信号を抑圧する干渉抑圧回路４５ａ，４５ｂが設けられる。図１２において、この無線中継装置３０は、ＲＦリピータ装置であり、サーキュレータ３２ａ，３２ｂを用いて、アンテナ３１ａ，３１ｂを送受信アンテナとして使用している。アンテナ３１ａによって受信された下り信号は、サーキュレータ３２ａおよび方向性結合器３３ａを介して増幅器３６ａに出力され、増幅される。増幅された下り信号は、方向性結合器４３ａによってサーキュレータ３２ｂに出力され、アンテナ３１ｂを介して輻射されるとともに、一部は干渉抑圧回路４５ａに出力される。干渉抑圧回路４５ａは、入力された下り信号に対して同振幅・逆位相の信号を生成し、干渉抑圧信号として方向性結合器３３ａに出力する。
【０００６】
一方、アンテナ３１ｂから出力された下り信号の一部は、アンテナ３１ａへの回り込み信号Ｓａ（信号▲２▼）として再度アンテナ３１ａに入力されるが、方向性結合器３３ａにおける干渉抑圧信号との合成により、回り込み干渉信号Ｓａがキャンセルされる。同様にして、アンテナ３１ｂから入力された上り信号は、サーキュレータ３２ｂ、方向性結合器３３ｂ、増幅器３６ｂ、方向性結合器４３ｂおよびサーキュレータ３２ａを介して中継されるが、この際、干渉抑圧回路４５ｂによって回り込み干渉信号Ｓｂがキャンセルされる。
【０００７】
図１３は、図１２に示した無線中継装置３０の詳細構成を示すブロック図である。図１３において、この無線中継装置は、方向性結合器３３ａ，３３ｂの後段にフィルタ３４ａ，３４ｂ、低雑音増幅器３６ａ，３６ｂ、方向性結合器３７ａ，３７ｂ、遅延器３８ａ，３８ｂ、低雑音増幅器３９ａ，３９ｂが設けられている。遅延器３８ａ，３８ｂは、１チップ以上、例えば広帯域符号分割多元接続方式の拡散符号速度が４Ｍｃｈｉｐ／ｓｅｃの場合２５０ｎｓｅｃ以上の遅延を与えている。
【０００８】
また、方向性結合器４３ａ，４３ｂと３３ａ，３３ｂ間には、方向性結合器４４ａ，４４ｂ、干渉抑圧回路４５ａ，４５ｂの遅延器４５ａ１，４５ｂ１、位相器４５ａ２，４５ｂ２および減衰器４５ａ３，４５ｂ３が設けられている。遅延器４５ａ１，４５ｂ１は、回り込み信号Ｓａ，Ｓｂと抑圧信号の遅延差に相当する遅延を付加した遅延量を付与する。デジタル信号処理部４８は、方向性結合器４３ａ，４３ｂから分岐出力された干渉参照信と方向性結合器３７ａ，３７ｂから分岐出力された信号、すなわち残留成分を含む干渉抑圧された信号との相関をデジタル信号処理によって行い、干渉信号と逆位相・同振幅となるように干渉抑圧信号を生成すべく、位相器４５ａ２，４５ｂ２および減衰器４５ａ３，４５ｂ３を可変調整し、それぞれ方向性結合器３３ａ，３３ｂに出力し、干渉抑圧を行っていた。
【０００９】
このＣＤＭＡ信号は、例えば伝送周波数帯域が２ＧＨｚ帯に用いられるものがあり、この帯域では図１４に示すように、ＣＤＭＡ信号の周波数帯域の幅は５ＭＨｚとなっている。この帯域のＣＤＭＡ信号をキャンセルするには、デジタル信号処理部での相関演算による信号処理を行う必要がある。このため、デジタル信号処理部内のＡ／Ｄ変換器でこの信号をサンプリングして取り込んでいる。このサンプリングでは、このＣＤＭＡ信号検出の一定の精度を得るために、この一例では信号帯域幅の４倍である２０ＭＨｚをサンプリング周波数としている。
【００１０】
また、図１５で示すように、５ＭＨｚ帯域の信号が複数割り当てられることもある。すなわち、ＣＤＭＡ信号は、２０００〜２００５ＭＨｚ、２００５〜２０１０ＭＨｚ、２０１０〜２０１５ＭＨｚの周波数帯域の信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からなっており、これらＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が２０００〜２０１５ＭＨｚの伝送周波数帯域にそれぞれ割り当てられて伝送されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、信号伝送が行われる周波数帯域幅が５ＭＨｚから１５ＭＨｚの３倍になっているので、図１４の場合と同等のＡ／Ｄ変換精度を求めるならば、図１５に示すように、サンプリングのためのクロック周波数も、３倍の６０ＭＨｚが必要となる。このようにサンプル速度を速くするためには、デジタル信号処理部にサンプリング精度の高い高価なＡ／Ｄ変換器が必要となり、システム全体の製作コストが高くなるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリングして信号検出を行い、さらに干渉抑圧信号を制御することができる無線中継方法およびその装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１では、ある伝送周波数帯域に割り当てられた複数の信号を、第１のアンテナから受信し、増幅させた後に第２のアンテナから送信する無線中継方法において、受信された前記周波数帯域信号のうちの少なくとも一部の周波数帯域信号を抽出する第１の抽出工程と、前記第１の抽出工程で抽出した周波数帯域信号をサンプリングする第１のサンプリング工程と、前記送信される周波数帯域信号のうちの少なくとも一部の周波数帯域信号を抽出する第２の抽出工程と、前記第２の抽出工程で抽出した周波数帯域信号をサンプリングする第２のサンプリング工程とを含むことを特徴とする無線中継方法が提供される。
【００１４】
この発明によれば、入力する周波数帯域信号のうちの少なくとも一部の周波数帯域信号を抽出し、この抽出した周波数帯域信号のみをサンプリングして、高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリング検出する。
【００１５】
この発明の請求項２では、上記発明において、前記抽出された各周波数帯域信号の相関演算を行う相関演算工程と、前記相関演算工程での演算結果から前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み干渉信号を抑圧する干渉抑圧工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、サンプリング検出された周波数帯域信号の相関演算を行い、この演算結果から干渉抑圧信号を制御し、この干渉抑圧信号によってアンテナ間を回り込む干渉波をキャンセルする。
【００１７】
この発明の請求項３では、第１のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅する増幅手段を有し、該増幅された送信信号を第２のアンテナから送出する無線中継装置において、前記第１のアンテナから入力される受信信号の所定周波数帯域を制限する第１の帯域制限手段と、前記第１の帯域制限手段を通過した信号をサンプリングする第１のサンプリング手段と、前記入力する送信信号の所定周波数帯域を制限する第２の帯域制限手段と、前記第２の帯域制限手段を通過した信号をサンプリングする第２のサンプリング手段とを備えたことを特徴とする無線中継装置が提供される。
【００１８】
この発明によれば、入力する信号の周波数帯域を制限し、第１および第２の帯域制限手段を通過した信号のみを第１および第２のサンプリング手段でサンプリングして、高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリング検出する。
【００１９】
この発明の請求項４では、上記発明において、前記無線中継装置は、前記受信信号と前記送信信号に基づいて、前記第２のアンテナから前記第１のアンテナへの回り込み干渉信号を抑圧する干渉抑圧手段と、前記第１および第２のサンプリング手段でサンプリングされた信号の相関演算を行い、該演算結果に基づいて前記干渉抑圧手段を制御する相関演算手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、サンプリング検出された信号の相関演算を行い、この演算結果から干渉抑圧手段を制御して干渉抑圧信号を生成し、この干渉抑圧信号によってアンテナ間の回り込み干渉波をキャンセルする。
【００２１】
この発明の請求項５では、上記発明において、前記第１および第２の帯域制限手段は、前記所定周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させるフィルタ部からなることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、通過周波数帯域が設定されたフィルタ部を有し、所定周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させ、信号の所定周波数帯域に対して低いクロック周波数で信号を精度良くサンプリング検出することを可能にする。
【００２３】
この発明の請求項６では、上記発明において、前記第１および第２の帯域制限手段は、前記入力する信号を周波数変換し、該変換された所定周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させる周波数変換部からなることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、周波数変換部で入力する信号を、周波数変換部で例えばダウンコンバートし、所定周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させて、信号の周波数帯域に対して低いクロック周波数で信号を精度良くサンプリング検出することを可能にする。
【００２５】
この発明の請求項７では、上記発明において、前記無線中継装置は、前記周波数帯域における信号の周波数特性の情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記相関演算手段は、前記第１および第２のサンプリング手段でサンプリングされた信号と、前記記憶された周波数特性の情報に基づいて相関演算を行うことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、所定周波数帯域の請求項３〜６のいずれかのサンプリング手段でサンプリング検出された信号と記憶手段に記憶された周波数特性の情報に基づいて相関演算を行い、この演算結果から干渉抑圧手段を制御して干渉抑圧信号を生成し、この干渉抑圧信号によってアンテナ間を回り込む干渉波をキャンセルする。
【００２７】
この発明の請求項８では、上記発明において、前記無線中継装置は、前記受信信号または送信信号を検出する検出手段をさらに備え、前記相関演算手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記相関演算を行うことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、検出手段で受信信号または送信信号をモニタし、この信号が検出された場合にのみ、相関演算手段による相関演算を行って、この演算結果から干渉抑圧手段を制御して干渉抑圧信号を生成し、この干渉抑圧信号によってアンテナ間の回り込み干渉波をキャンセルする。
【００２９】
この発明の請求項９では、上記発明において、前記干渉抑圧手段は、前記干渉波と同振幅、逆位相になるように干渉抑圧信号を生成しており、前記相関演算手段は、相関演算結果に基づいて、前記干渉抑圧信号の振幅および位相の制御を行うことを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、干渉抑圧信号が干渉波と同振幅、逆位相になるように、この干渉抑圧信号の振幅および位相の制御を行い、この干渉抑圧信号によってアンテナ間を回り込む干渉波をキャンセルする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に示す図１〜図１０の添付図面を参照して、この発明にかかる無線中継方法およびその装置の好適な実施の形態を説明する。なお、以下の図において、図１３と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。
【００３２】
（実施例１）
図１は、この発明にかかる無線中継装置の実施例１の要部構成を示す構成図である。図１は、図１３に示した無線中継装置の構成のうちのこの発明にかかる要部の構成を示すもので、この要部以外の構成は図１３と同様の構成である。なお、この図１および後述する図４、図７に示した要部は、代表して方向性結合器３７ａ，４４ａ間の構成を示し、後述する図９に示した要部は、方向性結合器３７ｂ，４４ｂ間の構成を示すが、それぞれ反対の方向性結合器間の場合も同様の構成にすることが可能である。
【００３３】
図において、デジタル信号処理部４８と方向性結合器３７ａ，４４ａ間には、ＲＦフィルタ４９ａ，５０ａとダウンコンバータ５１ａ，５２ａが接続されており、このＲＦフィルタ４９ａ，５０ａは、アンテナ３１ａで受信された伝送周波数帯域のＣＤＭＡ信号およびアンテナ３１ｂから送信されるＣＤＭＡ信号のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させて、デジタル信号処理部４８に出力している。
【００３４】
すなわち、図２の波形図に示すように、例えば伝送周波数帯域が２ＧＨｚ帯域のＣＤＭＡ信号は、２０００〜２００５ＭＨｚ、２００５〜２０１０ＭＨｚ、２０１０〜２０１５ＭＨｚの周波数帯域のＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３からなり、これら信号が２０００〜２０１５ＭＨｚの１５ＭＨｚ帯域内に割り当てられている。このＲＦフィルタ４９ａ，５０ａは、例えば中心周波数が２００７．５ＭＨｚで、通過帯域幅が±２．５ＭＨｚに設定されて、この２ＧＨｚ帯域のＣＤＭＡ信号のうち、信号Ｓ２のみを通過させている。
【００３５】
ダウンコンバータ５１ａ，５２ａは、ローカル信号発生部５５ａ，５６ａから入力する所定周波数のローカル信号によって、２００５〜２０１０ＭＨｚ帯域のＣＤＭＡ信号をダウンコンバートして、例えば５ＭＨｚ帯の信号に周波数変換して、デジタル信号処理部４８に出力している。
【００３６】
デジタル信号処理部４８は、図１に示すように、ＲＦフィルタ４９ａ，５０ａを通過したＣＤＭＡ信号をサンプリングしてデジタル信号として取り込むＡ／Ｄ変換器４８ａ，４８ｂと、取り込んだＣＤＭＡ信号の相関演算を行うＣＰＵ４８ｃと、メモリ４８ｄと、相関演算の結果である制御信号をアナログ信号に変換して干渉抑圧回路４５ａに出力するＤ／Ａ変換器４８ｅとから構成されている。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器４８ａ，４８ｂは、ダウンコンバータ５１ａ，５２ａを通過した５ＭＨｚ帯域のＣＤＭＡ信号を、その帯域幅の４倍からなる２０ＭＨｚのクロック周波数でサンプリングして、デジタル信号として取り込んでいる。ＣＰＵ４８ｃは、この取り込まれたデジタル信号の相関演算を行い、この演算結果から抑圧系の振幅と位相の情報を求めて、干渉抑圧回路４５ａの可変減衰器（ＡＴＴ）４５ａ３、可変位相器（ＰＳ）４５ａ２に制御信号を出力している。つまり、ＣＰＵ４８ｃは、ＡＴＴ４５ａ３とＰＳ４５ａ２に制御信号を出力して減衰量および位相量を調整して、干渉波と同振幅、逆位相の干渉抑圧信号を生成している。
【００３８】
次に、この無線中継装置におけるＣＤＭＡ信号のサンプリングおよび相関演算動作を図３のフローチャートを用いて説明する。図において、方向性結合器４３ａを介して出力された２ＧＨｚ帯のＣＤＭＡ信号が、サーキュレータ３２ｂを介してアンテナ３１ｂから放射され、アンテナ３１ａに回り込み干渉信号として受信されている状態で（図１３参照）、方向性結合器３７ａ，４４ａを介してＲＦフィルタ４９ａ，５０ａは、Ｓ２のＣＤＭＡ信号を取り込んで通過させ、ダウンコンバータ５１ａ，５２ａによって周波数変換させる（ステップ１０１）。
【００３９】
この通過したＳ２のＣＤＭＡ信号は、Ａ／Ｄ変換器４８ａ，４８ｂで周波数帯域が２０ＭＨｚのクロックでサンプリングされて、デジタル信号として検出される（ステップ１０２）。次に、ＣＰＵ４８ｃは、この検出されたＳ２のＣＤＭＡ信号の相関演算を行い（ステップ１０３）、演算結果から抑圧系の振幅と位相を調整する（ステップ１０４）。
【００４０】
そして、ＣＰＵ４８ｃは、実際の運用モードに移行してこの得られた振幅情報と位相情報に基づいて干渉抑圧回路４５ａのＡＴＴ４５ａ３とＰＳ４５ａ２を制御して干渉抑圧信号を生成している（ステップ１０５）。このように生成された干渉抑圧信号は、アンテナ３１ｂ，３１ａ間を回り込む干渉信号と同振幅、逆位相に構成されており、方向性結合器３３ａでこの干渉信号と合成されて、この干渉信号をキャンセルすることが可能となる。
【００４１】
このように、この実施例では、入力するＣＤＭＡ信号のうち、一部のＣＤＭＡ信号をＲＦフィルタで抽出および通過させ、ダウンコンバータでのダウンコンバート後に、このＣＤＭＡ信号のみをＡ／Ｄ変換器で、例えばこの信号の周波数帯域幅の４倍のサンプル速度でサンプリングするので、高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリング検出することができる。
【００４２】
また、この実施例では、このサンプリング検出されたＣＤＭＡ信号の相関演算をデジタル信号処理部で行い、この演算結果から干渉抑圧信号を生成するので、干渉信号と同振幅、逆位相の干渉抑圧信号を生成することができるとともに、この干渉抑圧信号をアンテナ間の回り込み干渉信号に合成するので、この干渉信号をキャンセルすることができる。
【００４３】
（実施例２）
図４は、この発明にかかる無線中継装置の実施例２の要部構成を示す構成図である。この実施例では、実施例１のＲＦフィルタの代わりに、ベースバンドフィルタ５３ａ，５４ａを、ダウンコンバータ５１ａ，５２ａとデジタル信号処理部４８間に接続させる構成になっており、ダウンコンバータ５１ａ，５２ａは、ローカル信号発生部５５ａ，５６ａから入力する所定周波数のローカル信号によって、２ＧＨｚ帯域のＣＤＭＡ信号をダウンコンバートして、例えば５ＭＨｚ帯の信号に周波数変換して、ベースバンドフィルタ５３ａ，５４ａに出力している。
【００４４】
ベースバンドフィルタ（ＤＣ〜５ＭＨｚのＬｏｗＰａｓｓフィルタ）５３ａ，５４ａは、この周波数帯域の信号のうち、例えばＤＣ〜５ＭＨｚに変換されたＳ２の信号を抽出して通過させており、デジタル信号処理部４８のＣＰＵ４８ｃは、実施例１と同様に、この取り込まれたデジタル信号の相関演算を行い、この演算結果から抑圧系の振幅と位相の情報を求めて、干渉抑圧回路４５ａの可変減衰器（ＡＴＴ）４５ａ３、可変位相器（ＰＳ）４５ａ２に制御信号を出力している。
【００４５】
したがって、この実施例では、入力するＣＤＭＡ信号をダウンコンバータでダウンコンバートして低い周波数帯域に変換した後、この信号のうちの少なくとも一部の信号をベースバンドフィルタで抽出及び通過させ、実施例１と同様に、所望の周波数帯域の信号のみをＡ／Ｄ変換器で、例えばこの信号の周波数帯域幅の４倍のサンプル速度でサンプリングするので、高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリング検出することができるとともに、この信号に基づいて相関演算を行って干渉抑圧信号を生成して干渉信号に合成するので、この干渉信号をキャンセルすることができる。
【００４６】
この実施例１と２では、この１５ＭＨｚの間での信号の周波数特性が均一の場合には、両サイドのＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ３の周波数帯域でも、同様の振幅情報および位相情報で干渉抑圧信号を生成して、干渉信号をキャンセルすることができるが、一般的には、各周波数帯域によって信号の周波数特性が異なる場合が考えられる。
【００４７】
（実施例３）
このような場合の対策として、この実施例３では、各信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の周波数帯域で周波数特性が異なっている場合には、この周波数帯域毎に振幅と位相の周波数特性の情報を、図１または図４に示したデジタル信号処理部４８のメモリ４８ｄ内に記憶しておく。
【００４８】
ここで、メモリ４８ｄに記憶された振幅の周波数特性の情報が、例えば信号Ｓ１の周波数帯域では、−１ｄＢ、信号Ｓ２の周波数帯域では、０ｄＢ、信号Ｓ３の周波数帯域では、−１ｄＢの場合、実施例１または実施例２を用いて、図５に示す信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換器４８ａ，４８ｂでサンプリング検出し、この信号Ｓ２のみの情報から、例えばＣＰＵ４８ｃが振幅制御値を５ｄＢと算出したものとする。
【００４９】
この場合、振幅を５ｄＢで制御すると信号Ｓ２の周波数帯域では、良好に制御ができるが、信号Ｓ１とＳ３の周波数帯域では、振幅が大きく異なることとなり、干渉信号を正確にキャンセルすることができずに、残差成分が大きくなる。
【００５０】
そこで、この実施例では、ＣＰＵ４８ｃが、メモリ４８ｄに記憶された振幅の周波数特性のデータと信号Ｓ２の振幅情報とから、信号Ｓ１，Ｓ３の振幅情報を推定する。ここでは、推定値が４ｄＢとなるので、全周波数帯域の振幅の制御値を例えば４．５ｄＢに設定して、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の各周波数帯域に対して、平均的な制御値４．５ｄＢで制御を行えば、良好に干渉信号を抑圧することができる。
【００５１】
また、位相の場合も同様に、メモリ４８ｄに記憶された位相の周波数特性の情報が、信号Ｓ１の周波数帯域では、−１０°、信号Ｓ２の周波数帯域では、０°、信号Ｓ３の周波数帯域では、−１０°の場合、上記と同様、信号Ｓ２のみの情報から、例えばＣＰＵ４８ｃが位相制御値９０°と算出したものとする。この場合には、ＣＰＵ４８ｃが、メモリ４８ｄに記憶された位相の周波数特性のデータと信号Ｓ２の位相情報とから、信号Ｓ１，Ｓ３の位相情報を推定する。ここでは、推定値が８０°となるので、全周波数帯域の位相の制御値を例えば８５°に設定して、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の各周波数帯域に対して、平均的な制御値８５°で制御を行えば、良好に干渉信号を抑圧することができる。
【００５２】
次に、この無線中継装置におけるＣＤＭＡ信号のサンプリングおよび相関演算動作を図６のフローチャートを用いて説明する。なお、この動作では、実施例１の構成で信号Ｓ２のサンプリング検出を行う場合を説明する。
【００５３】
図６において、ステップ２０１〜２０４の動作は実施例１のステップ１０１〜１０４と同様の動作であり、ＲＦフィルタで取り込んだＳ２の信号をＡ／Ｄ変換器でサンプリング検出し、検出された信号Ｓ２に対して相関演算を行い、その演算結果であるオフセット値から抑圧系の振幅情報と位相情報を得る。
【００５４】
次に、この得られた振幅情報と位相情報と、メモリ４８ｄに記憶された各周波数帯域の周波数特性のデータに基づいて、信号Ｓ１とＳ３の周波数帯域の振幅および位相の情報を推定する（ステップ２０５）。さらに、この相関演算結果と推定した振幅及び位相の情報に基づいて、全周波数帯域の振幅と位相情報を求め（ステップ２０６）、この演算した振幅と位相情報に基づいて、干渉抑圧回路４５ａのＡＴＴ４５ａ３とＰＳ４５ａ２の制御を行う（ステップ２０７）。
【００５５】
このように、この実施例では、検出された信号Ｓ２に対して相関演算を行い、さらにこの演算結果とメモリに記憶された振幅および位相の周波数特性の情報に基づいて、他の信号Ｓ１とＳ３の周波数帯域の振幅および位相の情報を推定し、この相関演算結果と推定した振幅及び位相の情報に基づいて、全周波数帯域の振幅と位相の情報を求め、この演算結果から干渉抑圧信号を生成するので、上記の実施例で得られる効果と同一の効果が得られ、かつ各周波数帯域の周波数特性が異なる場合でも、干渉信号と同振幅、逆位相の干渉抑圧信号を生成することができるとともに、この干渉抑圧信号をアンテナ間の回り込み干渉信号に合成するので、この干渉信号をキャンセルすることができる。
【００５６】
（実施例４）
図７は、この発明にかかる無線中継装置の実施例４の要部構成を示す構成図である。この実施例は、実施例１と実施例２を合わせた構成からなるとともに、ローカル信号発生器５５ａ，５６ａは発生する信号の周波数を可変に設定することが可能なもので、ＣＰＵ４８ｃによってこのローカル信号の周波数を所定の周波数に制御して、デジタル信号処理部４８に取り込む信号の周波数帯域を切り替えている。
【００５７】
すなわち、この実施例では、ＲＦフィルタ４９ａ，５０ａは、全伝送周波数帯域、例えば２０００〜２０１５ＭＨｚ帯のＣＤＭＡ信号が通過できるように、中心周波数が２００７．５、通過帯域幅が±７．５ＭＨｚに設定されている。また、ベースバンドフィルタ５３ａ，５４ａは、ダウンコンバータ５１ａ，５２ａによるダウンコンバート後の所定の周波数帯域、例えばＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号が取り込めるように設定されている。
【００５８】
ローカル信号発生器５５ａ，５６ａは、この２０００〜２０１５ＭＨｚ帯のＣＤＭＡ信号がダウンコンバート後に、例えばＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号としてデジタル信号処理部４８に取り込まれるように、出力するローカル信号の周波数を切り替えて出力しており、デジタル信号処理部４８は、この周波数の切り替え制御を行っている。
【００５９】
このデジタル信号処理部４８は、図８に示すように、例えば、２０００〜２００５ＭＨｚ帯、２００５〜２０１０ＭＨｚ帯、２０１０〜２０１５ＭＨｚ帯のＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を検出する場合には、ローカル信号発生器５５ａ，５６ａから発生されるローカル信号の発振周波数をそれぞれ所定の値ｆ１，ｆ２，ｆ３に変更する。ダウンコンバータ５１ａ，５２ａは、この異なる発振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３に設定されたローカル信号によって、入力するＣＤＭＡ信号をＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号にダウンコンバートして出力している。
【００６０】
つまり、ＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の入力に対して、このデジタル信号処理部４８のＣＰＵ４８ｃは、ローカル信号発生器５５ａ，５６ａから発振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３が順次選択されて出力されるように動作制御を行い、このダウンコンバータ５１ａ，５２ａは、ローカル信号発生器５５ａ，５６ａから入力する発振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３のローカル信号によって、ＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号に順次周波数変換する。
【００６１】
したがって、発振周波数ｆ１のローカル信号が出力された時には、例えばＣＤＭＡ信号Ｓ１のみがＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号に変換され、その他のＣＤＭＡ信号Ｓ２，Ｓ３はＤＣ〜５ＭＨｚ帯以外の周波数帯域に変換される。同様に、発振周波数ｆ２のローカル信号が出力された時には、例えばＣＤＭＡ信号Ｓ２のみが、発振周波数ｆ３のローカル信号が出力された時には、例えばＣＤＭＡ信号Ｓ３のみがＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号に変換されることとなる。
【００６２】
ベースバンドフィルタ５３ａ，５４ａは、ＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号が通過されるように設定されているので、ＤＣ〜５ＭＨｚ帯に変換されたＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が順番に通過し、Ａ／Ｄ変換器４８ａ，４８ｂは、図８に示すように、その周波数帯域幅の４倍からなる２０ＭＨｚのクロック周波数でサンプリングして、ＣＤＭＡ信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３をアナログ信号からデジタル信号に変換して取り込んでいる。
【００６３】
このように、この実施例では、伝送周波数帯域が例えば２ＧＨｚ帯のＣＤＭＡ信号を、選択された異なる発振周波数のローカル信号を用いて、ダウンコンバータで所定帯域、例えばＤＣ〜５ＭＨｚ帯の信号に周波数変換し、その後に例えばこの周波数変換された信号の周波数帯域幅の４倍のサンプル速度でサンプリングするので、上記実施例と同様に、高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリング検出することができるとともに、この信号に基づいて相関演算を行って干渉抑圧信号を生成して干渉信号に合成するので、この干渉信号をキャンセルすることができる。
【００６４】
（実施例５）
この無線中継装置が使用される移動局と無線基地局間の移動体通信おいて、移動局から無線基地局への上り回線には、ユーザの利用状況によっては常にＣＤＭＡ信号が発生するとは限らない。このような状況下では、デジタル信号処理部４８を常にＣＤＭＡ信号を検出するアクティブな状況にしておくよりも、この信号が発生した時にのみデジタル信号処理を行わせる方のが、例えば省電力化などが図られる場合がある。
【００６５】
図９は、この発明にかかる無線中継装置の実施例５の要部構成を示す構成図であり、方向性結合器３７ｂを通過したＣＤＭＡ信号を方向性結合器４９ｂで分岐させ、検波器５０ｂでこの信号の有無を検出する構成とした。なお、この実施例では、方向性結合器３７ｂ，４４ｂからのＣＤＭＡ信号の取り込み方式およびサンプリング検出は、実施例１〜４に示した方式のいずれの方式を用いて行っても良い。
【００６６】
この構成において、この検波器５０ｂでは、入力する信号のレベルをモニタし、ある一定のレベルのＣＤＭＡ信号Ｓが図１０に示すように発生すると、この信号を検出し、検出結果をデジタル信号処理部４８のＣＰＵ４８ｃに知らされる。
【００６７】
ＣＰＵ４８ｃは、この検出結果が割り込み信号として入力すると、方向性結合器３７ｂ，４４ｂ、Ａ／Ｄ変換器４８ｆ，４８ｇを介して、実施例１〜４のいずれかの方式でＣＤＭＡ信号を取り込む。そして、ＣＰＵ４８ｃは、このＣＤＭＡ信号のデジタル信号処理および相関演算を行って、この相関演算結果から干渉抑圧信号の位相情報と振幅情報を求め、干渉抑圧回路４５ｂのＰＳ４５ｂ２とＡＴＴ４５ｂ３を制御する。
【００６８】
このように、この実施例では、上記した実施例と同様の効果が得られるとともに、検波器を用いて信号レベルをモニタして、ＣＤＭＡ信号が発生した場合にのみ、割り込み信号（検出結果）をＣＰＵに出力してＣＤＭＡ信号の取り込み及びサンプリング検出を行うようにするので、信号が発生しない間はＣＰＵを他の制御に活用したり、スリープ状態にして省電力化を図ることも可能となる。
【００６９】
この発明は、これら実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の請求項１，３では、ある伝送周波数帯域に割り当てられた複数の信号を、第１のアンテナから受信し、増幅させた後に第２のアンテナから送信する無線中継において、入力する周波数帯域信号のうちの少なくとも一部の周波数帯域信号を第１および第２の帯域制限手段で抽出し、この抽出した周波数帯域信号のみを第１および第２のサンプリング手段でサンプリングするので、高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることなく、信号を精度良くサンプリングすることができる。
【００７１】
この発明の請求項２，４では、サンプリング検出された周波数帯域信号の相関演算を相関演算手段で行い、この演算結果から干渉抑圧手段を制御して干渉抑圧信号を生成し、この干渉抑圧信号によってアンテナ間を回り込む干渉波をキャンセルするので、干渉信号と同振幅、逆位相の干渉抑圧信号を生成して、この干渉信号をキャンセルすることができる。
【００７２】
この発明の請求項５，６では、所定周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させるフィルタ部や所定周波数帯域の信号を低い周波数帯域の信号に変換した後に、この低い周波数帯域のうちの少なくとも一部の周波数帯域の信号を通過させる周波数変換部を備えるので、信号の周波数帯域に対して低いクロック周波数で信号を精度良くサンプリング検出することを可能にする。
【００７３】
この発明の請求項７，９では、請求項３〜６のいずれかでサンプリング検出された信号と記憶手段の周波数特性情報に基づいて相関演算手段が相関演算を行い、この結果から干渉抑圧手段を制御して、干渉信号と同振幅、逆位相の干渉抑圧信号を生成することができるので、各周波数帯域で周波数特性が異なる場合でも、この干渉抑圧信号によって干渉信号をキャンセルすることができる。
【００７４】
この発明の請求項８，９では、信号が発生した場合にのみ、この信号を検出手段で検出するとともに、請求項３〜６のいずれかでこの信号をサンプリング検出し、この検出された信号の相関演算を行い、この結果から干渉抑圧手段を制御して、干渉信号と同振幅、逆位相の干渉抑圧信号を生成することができるので、通信される信号が少ない場合でも、この干渉抑圧信号によって干渉信号をキャンセルすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる無線中継装置の実施例１の要部構成を示す構成図である。
【図２】図１に示した無線中継装置における信号のサンプリング動作を説明するための波形図である。
【図３】図１に示した無線中継装置におけるＣＤＭＡ信号のサンプリングおよび相関演算動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明にかかる無線中継装置の実施例２の要部構成を示す構成図である。
【図５】図４に示した無線中継装置における信号のサンプリング動作を説明するための波形図である。
【図６】この発明にかかる無線中継装置の実施例３におけるＣＤＭＡ信号のサンプリングおよび相関演算動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明にかかる無線中継装置の実施例４の要部構成を示す構成図である。
【図８】図７に示した無線中継装置における信号のサンプリング動作を説明するための波形図である。
【図９】この発明にかかる無線中継装置の実施例５の要部構成を示す構成図である。
【図１０】図９に示した無線中継装置における信号のサンプリング動作を説明するための波形図である。
【図１１】無線中継装置が用いられる移動通信システムの概要構成を示す図である。
【図１２】従来の無線中継装置の概要構成を示す図である。
【図１３】図１２に示した無線中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した無線中継装置における信号のサンプリング動作の一例を説明するための波形図である。
【図１５】同じく、サンプリング動作の他例を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１０　基地局
２０　移動局
３０　無線中継装置
３１ａ，３１ｂ　アンテナ
３２ａ，３２ｂ　サーキュレータ
３３ａ，３３ｂ，３７ａ，３７ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ，４９ｂ
方向性結合器
３４ａ，３４ｂ　フィルタ
３６ａ，３６ｂ，３９ａ，３９ｂ　低雑音増幅器
３８ａ，３８ｂ　遅延器
４１ａ，４１ｂ　ベクトル信号発生器（ＳＧ）
４２ａ，４２ｂ　ＳＧ用スイッチ
４５ａ２，４５ｂ２　可変位相器（ＰＳ）
４５ａ，４５ｂ　干渉抑圧回路
４５ａ３，４５ｂ３　可変減衰器（ＡＴＴ）
４５ａ１，４５ｂ１　遅延器
４８　デジタル信号処理部
４８ａ，４８ｂ，４８ｆ，４８ｇ　Ａ／Ｄ変換器
４８ｃ　ＣＰＵ
４８ｄ　メモリ
４８ｅ，４８ｈ　Ｄ／Ａ変換器
４９ａ，５０ａ　ＲＦフィルタ
５０ｂ　検波器
５１ａ，５２ａ　ダウンコンバータ
５３ａ，５４ａ　ベースバンドフィルタ
５５ａ，５６ａ　ローカル信号発生器
【図１】
2004048199.tif 000003
【図２】
2004048199.tif 000004
【図３】
2004048199.tif 000005
【図４】
2004048199.tif 000006
【図５】
2004048199.tif 000007
【図６】
2004048199.tif 000008
【図７】
2004048199.tif 000009
【図８】
2004048199.tif 000010
【図９】
2004048199.tif 000011
【図１０】
2004048199.tif 000012
【図１１】
2004048199.tif 000013
【図１２】
2004048199.tif 000014
【図１３】
2004048199.tif 000015
【図１４】
2004048199.tif 000016
【図１５】
2004048199.tif 000017