(57)【要約】【課題】簡単な構成で複数系統間の干渉を除去できる多重無線伝送システムを提供する。【解決手段】パイロット信号と主信号とは、系統別に第１，第２の送信系統のアンテナ１２ａ１，１２ａ２から送信される。第１，第２の受信系統のアンテナ１２ａ１，１２ｂ２で受信された信号は、第１，第２の受信系統のパイロット信号受信，振幅・位相推定部２３１，２３２に入力され、各送信系統の主信号間の相対的な振幅・位相関係を推定する。干渉除去および補償部２５は、推定された各送信系統の主信号の振幅・位相関係に応じて、第１，第２の受信系統の主信号受信部２４１，２４２が出力する主信号に含まれた、ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去することにより、ある１つの送信系統の主信号を出力する。【選択図】　図４
2004032625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムに用いる送信装置であって、
少なくとも１つの前記送信系統の主信号とパイロット信号を、該送信系統のアンテナで送信する送信手段、
を有することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記パイロット信号は、同一周波数のパイロットキャリア信号が、前記送信系統に対応して相異なる拡散符号で符号拡散されたものであり、
前記パイロットキャリア信号を、少なくとも１つの送信系統に対応した拡散符号で符号拡散するパイロット信号生成手段、
を有することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記主信号と前記パイロット信号は、同一周波数チャネルの周波数帯域内の異なる帯域にある、
ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムに用いる受信装置であって、
前記各受信系統のアンテナで受信された信号のそれぞれについて、該信号に含まれた前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係を推定する振幅・位相推定手段と、
前記各受信系統のアンテナで受信された信号から前記各受信系統の主信号を出力する主信号受信手段と、
該主信号受信手段から前記各受信系統の主信号を入力し、前記振幅・位相推定手段により推定された前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係に応じて、ある１つの前記送信系統を除く送信系統の主信号を除去して、前記ある１つの送信系統の主信号を出力することにより、少なくとも１つの送信系統の主信号を出力する干渉除去手段、
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項５】
前記振幅・位相推定手段は、前記各受信系統のアンテナで受信された信号のそれぞれについて、前記受信系統毎に定められた特定の前記送信系統のパイロット信号を振幅・位相基準として、前記特定の送信系統を除く他の送信系統のパイロット信号を直交復調することにより、前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係を推定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記干渉除去手段は、前記振幅・位相推定手段により推定された前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係に基づいて、前記各受信系統の主信号同士の振幅・位相関係を調整した上で合成することにより、前記ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去する、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記干渉除去手段は、前記振幅・位相推定手段により推定された前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係に応じて、
前記主信号受信手段により出力されたある１つの受信系統の主信号と、前記ある１つの受信系統を除く他の受信系統の主信号の振幅・位相関係を調整したものとを合成することにより、前記ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去する、
ことを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記干渉除去手段は、前記ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去して得た前記ある１つの送信系統の主信号を、前記ある１つの受信系統の主信号中に含まれた前記ある１つの送信系統の主信号の位相になるように位相補償した上で出力する、
ことを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
前記パイロット信号は、同一周波数のキャリア信号を、前記送信系統に対応して相異なる拡散符号で符号拡散したものであり、
前記振幅・位相推定手段は、前記各受信系統のアンテナで受信された信号のそれぞれについて、該信号に含まれた前記各送信系統の前記パイロット信号を、前記各送信系統に対応した前記拡散符号で逆拡散させることにより、前記各送信系統のパイロット信号を抽出し、振幅・位相関係を検出する、
ことを特徴とする請求項４から８までのいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記主信号と前記パイロット信号とは、同一周波数チャネルの周波数帯域内の異なる帯域にある、
ことを特徴とする請求項４から８までのいずれか１項に記載の受信装置。
【請求項１１】
Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムであって、
前記Ｎ個の各送信系統の主信号とパイロット信号を送信する請求項１に記載の送信装置と、前記Ｎ個の送信系統の主信号を出力する請求項４から８までのいずれか１項に記載の受信装置、
を有することを特徴とする多重無線伝送システム。
【請求項１２】
Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムであって、
前記パイロット信号は、同一周波数のパイロットキャリア信号を、前記送信系統に対応して相異なる拡散符号で符号拡散したものであり、
前記Ｎ個の各送信系統の主信号とパイロット信号を送信する請求項２に記載の送信装置と、前記Ｎ個の各送信系統の主信号を出力する請求項９に記載の受信装置、
を有することを特徴とする多重無線伝送システム。
【請求項１３】
Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムであって、
前記主信号と前記パイロット信号は、同一周波数チャネルの周波数帯域内の異なる帯域にあり、
前記Ｎ個の各送信系統の主信号とパイロット信号を送信する請求項３に記載の送信装置と、前記Ｎ個の各送信系統の主信号を出力する請求項１０に記載の受信装置、
を有することを特徴とする多重無線伝送システム。
【請求項１４】
前記請求項１１から１３までのいずれか１項に記載の多重無線伝送システムを、同一周波数帯域・同一偏波を用いて、加入者と交換局との間の伝送路における少なくとも一部のリンクに使用する、
ことを特徴とする加入者系対向無線アクセスシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数系統の主信号を同時に無線伝送することにより周波数利用効率を上げる多重無線伝送システムに関するものである。
および、上述した多重無線伝送システムを適用した、対向（Ｐ−Ｐ：Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ）方式の加入者系無線アクセスシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加入者系対向無線アクセスシステムが知られている。このシステムは、多数の端末装置を有する１または複数の加入者のビルと、交換局あるいは基幹伝送路が収容されたビルとの間を、対向方式の無線伝送路で接続するというものである。準ミリ波帯・ミリ波帯（２２ＧＨｚ帯，２６ＧＨｚ帯，３８ＧＨｚ帯）の周波数帯が使用され、電気通信事業者には、高群および低群の周波数ブロック（各６０ＭＨｚ）を１単位として周波数帯域が割り当てられるので、使用可能な周波数帯域幅は、上り用と下り用の１対向分しかない。
そのため、伝送容量が不足するようになったときは、同一の周波数帯域を使用する加入者系対向無線アクセスシステムを同一ルートで２系統分、構築する必要がある。
【０００３】
図２５は、従来の２系統の加入者系対向無線アクセスシステムの概要構成図である。
図中、１ａ，１ｂは加入者系対向無線アクセスシステムのノードが収容されたビルである。ビル１ａにはセンターノードがあり、光ファイバ４の基幹回線を経由して交換局に接続される。２ａ１，２ａ２はビル１に固定設置された第１，第２の系統のアンテナ、２ｂ１，２ｂ２はビル１ｂに固定設置された第１，第２の系統のアンテナである。各アンテナ２ａ１，２ａ２、２ｂ１，２ｂ２は送受両用であり、各ノードの送信装置あるいは受信装置に接続され、これらに１または複数の加入者の複数端末が接続されている。上り回線と下り回線とは周波数分割複信（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ）を行う。
第１の系統のアンテナ２ａ１，２ｂ１間、第２の系統のアンテナ２ａ２，２ｂ２間に、第１，第２の系統のサイトパス３ａ１，３ａ２が形成されて同時伝送を行う。
【０００４】
図２６は、アンテナの指向特性、および系統間の干渉による希望信号対干渉信号比（ＤＵＲ：Ｄｅｓｉｒｅｄ　ｓｉｇｎａｌ　ｔｏ　Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ　ｓｉｇｎａｌ　Ｒａｔｉｏ）を示すグラフである。
図２６（ａ）は、パラボラアンテナの指向特性を示すグラフであって、アンテナの主軸に対してなす角度（度）に対する指向性（ｄＢ）である。
図２６（ｂ）は、この図２６（ａ）に示した特性のパラボラアンテナを用いたときの、２系統のアンテナ間隔に対するＤＵＲである。
図２６（ａ），図２６（ｂ）からわかるように、アンテナ間隔が数ｍ程度では、得られるＤＵＲが０．１〜０．２（ｄＢ）程度であるから、希望波（同一の系統のアンテナからの到来波）と干渉波（他系統のアンテナからの到来波）のレベルはほとんど同じである。
従って、回線品質が大幅に劣化し、受信データの再生は不可能である。系統間の干渉を避けるには、同一周波数帯域を使用する２系統の対向無線アクセスシステムの設置間隔としては、少なくとも数十ｍは必要である。
そこで、このような幅広の設置間隔をとれない場合、例えば屋上にある給水塔の上などに設置する場合などでは、使用する偏波を直交させることによって、パス間の干渉を回避しＤＵＲを大きくする。
【０００５】
ところが、周囲に他の対向無線アクセスシステムが設置されていて、この対向無線アクセスシステムに対する干渉回避のために、既に偏波の直交性を利用している場合がある。その一例として、リング構成の対向無線アクセスシステムがある。
図２７は、リング構成の対向無線アクセスシステムの概要図である。
図中、図２５と同様な部分には同じ符号を付している。１ｃ〜１ｈは、１ａ，１ｂと同様にノードが収容されているビルであり、各ノードは１または複数の加入者の複数端末に接続されている。ここでは、アンテナの図示は省略した。３ａ〜３ｈはサイトパスであって、同じ周波数帯を使用する。これらのサイトパスによってビル１ａ〜１ｈ，１ａ間にリング構成の無線アクセスシステムが形成されている。
ここで、例えば、サイトパス３ａ，３ｃ，３ｅ，３ｇでは、垂直偏波で送受信され、サイトパス３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈでは水平偏波で送受信されるようにして、同一ビルの屋上に設けられた他の対向無線アクセスシステとの干渉を避けている。
このように既に両偏波を使用していた場合には、系統間の干渉を防止するために偏波の直交性を利用できない。従って、同一周波数帯域、同一偏波を用いる複数系統の加入者系対向無線アクセスシステムでは、回線品質を低下させずに伝送容量を増やせないという問題があった。
【０００６】
無線系統間の干渉を除去する方法としては、例えば、アダプティブアレイアンテナの指向特性を所定のアルゴリズムで適応制御するというような方法が考えられる。しかし、高度な制御技術を必要とするので、簡単に実用化できるものではなく、また、既存の設備を大幅に変更する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成で複数系統間の干渉を除去することができる送信装置、受信装置および多重無線伝送システムを提供することを目的とするものである。
また、この多重無線伝送システムを一部のリンクに使用した加入者系対向無線アクセスシステムを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムに用いる送信装置であって、少なくとも１つの前記送信系統の主信号とパイロット信号を、該送信系統のアンテナで送信する送信手段を有するものである。
従って、Ｎ個の送信系統のパイロット信号を検出することにより、簡単な構成で複数系統間の干渉を除去できる。
Ｎ個の送信系統の主信号は、同一周波数帯域・同一偏波を用いて送信することができる。
Ｎ個の送信系統は、１つの送信装置で送信してもよいし、送信系統毎に異なる送信装置で送信してもよい。
【０００９】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の送信装置において、前記パイロット信号は、同一周波数のパイロットキャリア信号が、前記送信系統に対応して相異なる拡散符号で符号拡散されたものであり、前記パイロットキャリア信号を、少なくとも１つの送信系統に対応した拡散符号で符号拡散するパイロット信号生成手段を有するものである。
従って、受信側で拡散符号の相違によって送信系統を識別することができる。パイロット信号が符号拡散されているので、パイロット信号が主信号の復調に与える影響が少ない。
【００１０】
請求項３に記載の発明においては、請求項１に記載の送信装置において、前記主信号と前記パイロット信号は、同一周波数チャネルの周波数帯域内の異なる帯域にあるものである。
従って、受信側でパイロット信号を主信号から容易に分離できる。主信号パイロット信号の存在が主信号の復調に与える影響が少ない。
【００１１】
請求項４に記載の発明においては、Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムに用いる受信装置であって、前記各受信系統のアンテナで受信された信号のそれぞれについて、該信号に含まれた前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係を推定する振幅・位相推定手段と、前記各受信系統のアンテナで受信された信号から前記各受信系統の主信号を出力する主信号受信手段と、該主信号受信手段から前記各受信系統の主信号を入力し、前記振幅・位相推定手段により推定された前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係に応じて、ある１つの前記送信系統を除く送信系統の主信号を除去して、前記ある１つの送信系統の主信号を出力することにより、少なくとも１つの送信系統の主信号を出力する干渉除去手段を有するものである。
従って、パイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、簡単な構成で複数系統間の干渉を除去できる。ここで、パイロット信号の振幅・位相関係の検出とは、キャリア位相平面上の相互関係を検出することをいい、振幅関係と位相関係の両方を検出するものでは必ずしもない。例えば、希望波と干渉波の振幅がほぼ等しいことが予めわかっているような多重無線伝送路においては、位相関係のみを検出すればよいからである。
Ｎ個の送信系統の主信号は、同一周波数帯域・同一偏波を用いて送信することができる。
Ｎ個の各送信系統の主信号は、１つの受信装置から出力してもよいし、送信系統毎に異なる受信装置から出力してもよい。
【００１２】
請求項５に記載の発明においては、請求項４に記載の受信装置において、前記振幅・位相推定手段は、前記各受信系統のアンテナで受信された信号のそれぞれについて、前記受信系統毎に定められた特定の前記送信系統のパイロット信号を振幅・位相基準として、前記特定の送信系統を除く他の送信系統のパイロット信号を直交復調することにより、前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係を推定するものである。
従って、パイロット信号の振幅・位相関係に応じて主信号の振幅・位相関係の推定を容易に実現できる。例えば、推定された主信号の振幅・位相関係に基づいた干渉除去条件の方程式を解くことによって干渉除去を実現できる。
【００１３】
請求項６に記載の発明においては、請求項４または５に記載の受信装置において、前記干渉除去手段は、前記振幅・位相推定手段により推定された前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係に基づいて、前記各受信系統の主信号同士の振幅・位相関係を調整した上で合成することにより、前記ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去するものである。
従って、推定された主信号の振幅・位相関係に基づいた、簡単な手法で干渉除去を実現できる。
【００１４】
請求項７に記載の発明においては、請求項６に記載の受信装置において、前記干渉除去手段は、前記振幅・位相推定手段により推定された前記各送信系統の主信号の振幅・位相関係に応じて、前記主信号受信手段により出力されたある１つの受信系統の主信号と、前記ある１つの受信系統を除く他の受信系統の主信号の振幅・位相関係を調整したものとを合成することにより、前記ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去するものである。
従って、推定された主信号の振幅・位相関係に基づいて、簡単な具体構成で干渉除去を実現できる。
【００１５】
請求項８に記載の発明においては、請求項７に記載の受信装置において、前記干渉除去手段は、前記ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去して得た前記ある１つの送信系統の主信号を、前記ある１つの受信系統の主信号中に含まれた前記ある１つの送信系統の主信号の位相になるように位相補償した上で出力するものである。
従って、請求項７に記載の受信装置において採用している干渉除去の手法によって生じる位相のずれ補償することができ、干渉波の経路が存在しないときの主信号を出力することができる。さらには、振幅のずれも補償するようにしてもよい。
【００１６】
請求項９に記載の発明においては、請求項４から８までのいずれか１項に記載の受信装置において、前記パイロット信号は、同一周波数のキャリア信号を、前記送信系統に対応して相異なる拡散符号で符号拡散したものであり、前記振幅・位相推定手段は、前記各受信系統のアンテナで受信された信号のそれぞれについて、該信号に含まれた前記各送信系統の前記パイロット信号を、前記各送信系統に対応した前記拡散符号で逆拡散させることにより、前記各送信系統のパイロット信号を抽出し、振幅・位相関係を検出するものである。
従って、拡散符号の相違によって送信系統を識別して、各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を容易に検出できる。また、パイロット信号が符号拡散されているので、パイロット信号の存在が主信号の復調に与える影響が少ない。
【００１７】
請求項１０に記載の発明においては、請求項４から８までのいずれか１項に記載の受信装置において、前記主信号と前記パイロット信号とは、同一周波数チャネルの周波数帯域内の異なる帯域にあるものである。
従って、パイロット信号を主信号から容易に分離でき、また、主信号パイロット信号の存在が主信号の復調に与える影響が少ない。
【００１８】
請求項１１に記載の発明においては、Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムであって、前記Ｎ個の各送信系統の主信号とパイロット信号を送信する請求項１に記載の送信装置と、前記Ｎ個の送信系統の主信号を出力する請求項４から８までのいずれか１項に記載の受信装置を有するものである。
従って、Ｎ個の各送信系統の主信号とパイロット信号を送信し、Ｎ個の受信系統で各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、簡単な構成で複数系統間の干渉を除去できる。
Ｎ個の送信系統の主信号は、同一周波数帯域・同一偏波を用いて送信することができる。
【００１９】
請求項１２に記載の発明においては、Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムであって、前記パイロット信号は、同一周波数のパイロットキャリア信号を、前記送信系統に対応して相異なる拡散符号で符号拡散したものであり、前記Ｎ個の各送信系統の主信号とパイロット信号を送信する請求項２に記載の送信装置と、前記Ｎ個の各送信系統の主信号を出力する請求項９に記載の受信装置を有するものである。
従って、簡単な構成で複数系統間の干渉を除去できる。
受信側では拡散符号の相違によって送信系統を識別することにより、各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を容易に検出できる。また、パイロット信号が符号拡散されているので、パイロット信号の存在が主信号の復調に与える影響が少ない。
Ｎ個の送信系統の主信号は、同一周波数帯域・同一偏波を用いて送信することができる。
【００２０】
請求項１３に記載の発明においては、Ｎ個の各送信系統（Ｎは２以上の整数）の主信号とパイロット信号を、固定設置された前記Ｎ個の各送信系統のアンテナで送信し、送信された信号を、固定設置されたＮ個の受信系統のアンテナで受信し、前記各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、前記主信号の系統間の干渉成分を除去して、前記各送信系統の主信号を出力する多重無線伝送システムであって、前記主信号と前記パイロット信号は、同一周波数チャネルの周波数帯域内の異なる帯域にあり、前記Ｎ個の各送信系統の主信号とパイロット信号を送信する請求項３に記載の送信装置と、前記Ｎ個の各送信系統の主信号を出力する請求項１０に記載の受信装置を有するものである。
従って、簡単な構成で複数系統間の干渉を除去できる。
パイロット信号を主信号から容易に分離でき、また、主信号パイロット信号の存在が主信号の復調に与える影響が少ない。
Ｎ個の送信系統の主信号は、同一周波数帯域・同一偏波を用いて送信することができる。
【００２１】
請求項１４に記載の発明においては、加入者系対向無線アクセスシステムにおいて、前記請求項１１から１３までのいずれか１項に記載の多重無線伝送システムを、同一周波数帯域・同一偏波を用いて、加入者と交換局との間の伝送路における少なくとも一部のリンクに使用するものである。
従って、あるリンクにおいて、同一周波数帯域・同一偏波を用い、複数系統の多重無線伝送システムを使用して伝送容量を増やしても、回線品質を低下させることがない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態を示す概要構成図である。
図中、図２５と同様な部分には同じ符号を付している。ビル１ａに固定設置された第１，第２系統のアンテナ２ａ１，２ａ２、同様に、ビル１ｂに設置された第１，第２系統のアンテナア２ｂ１，２ｂ２は、例えば、屋上に建てられた１本の支柱に設置されたり、空間的に離れた位置に建てられた別の支柱にそれぞれ設置されたりする。第１，第２系統のアンテナ間隔は、近接していても離れていてもよい。
本発明の実施の一形態において、サイトパス３ａ１，３ａ２は、同一周波数帯域、同一偏波を用いることができる。この場合、第１，第２系統のアンテナ間隔が接近していればいるほど干渉が大きくなる。
なお、双方向通信であってもＦＤＤ方式を用いれば、上下回線間の相互干渉がない。従って、以下では、単方向通信を前提とした説明を行うが、双方向通信で本発明を実施しても問題ない。また、以下の説明では、送信側の系統を送信系統、受信側の系統を受信系統として区別する。
【００２３】
図２は、本発明の実施の一形態を示すシステム配置図である。
図中、１１ａ１は第１の送信系統の送信装置、１１ａ２は第２の送信系統の送信装置、１１ｂ１は第１の受信系統の受信装置、１１ｂ２は第２の受信系統の受信装置である。各送信装置，受信装置にはアンテナが接続され、１２ａ１は第１の送信系統のアンテナ、１２ａ２は第２の送信系統のアンテナ、１２ｂ１は第１の受信系統のアンテナ、１２ｂ２は第２の受信系統のアンテナである。このように２系統の無線伝送システムが同時に存在している。
【００２４】
第１の送信系統のアンテナ１２ａ１と第１の受信系統のアンテナ１２ｂ１とは、両者のアンテナの主軸が一致して対向しているものとし、このパスをｐａｔｈ１１（パス長すなわち伝搬距離をＲ１１とする）とする。第２の送信系統のアンテナ１２ａ２と第２の受信系統のアンテナ１２ｂ２も、主軸が一致して対向しているものとし、このパスをｐａｔｈ２２（伝搬距離をＲ２２とする）とする。上述したパスｐａｔｈ１１，ｐａｔｈ２２を経由する到来波は、それぞれ、第１，第２の受信系統における希望波である。
なお、両者の主軸が一致するように対向していることは、本発明にとって必須の要件ではない。
一方、第１の送信系統のアンテナ１２ａ１から第２の受信系統のアンテナ１２ｂ２までのパスｐａｔｈ１２（伝搬距離をＲ１２とする）および第２の送信系統のアンテナ１２ａ２から第１の受信系統のアンテナ１２ｂ１までのパスｐａｔｈ２１（伝搬距離をＲ２１とする）が存在する。このパスｐａｔｈ１２，ｐａｔｈ２１を経由する到来波は、それぞれ、第２系統から第１系統への、第１系統から第２系統への干渉波となる。パスｐａｔｈ１１に対するパスｐａｔｈ１２のなす送信角をφＴ１，パスｐａｔｈ２２に対するパスｐａｔｈ２１のなす送信角をφＴ２，パスｐａｔｈ１１に対するパスｐａｔｈ２１のなす受信角をφＲ１，パスｐａｔｈ２２に対するパスｐａｔｈ１２のなす受信角をφＲ２とする。
【００２５】
第１の受信系統の受信信号（希望波）、第１の受信系統の受信信号（干渉波）、第２の受信系統の受信信号（希望波）、第２の受信系統の受信信号（干渉波）は、いずれも異なる伝搬路を経由して受信されるので、異なる振幅・位相で受信されることになる。
そこで、本発明の実施の一形態においては、干渉波と希望波の振幅・位相関係を、パイロット信号を同時送信してその振幅・位相関係を検出することによって推定し、この推定結果に応じて、第１，第２の系統の受信信号中に含まれた主信号の干渉波を除去するようにしたものである。
そのため、図示のように、第１の受信系統の受信装置１１ｂ１と第２の受信系統の受信装置１１ｂ２とを、独立した筐体に収容する場合には、他の系統のアンテナで受信された受信信号が必要であるので、同軸ケーブル、赤外線、光無線等のインターフェース１３で相互に接続する必要がある。第１，第２の系統の受信装置１１ｂ１，１１ｂ２は、屋外装置（ＯＤＵ）として実現しても、屋内装置（ＩＤＵ）として実現しても、例えば、高周波段は屋外装置（ＯＤＵ）、中間周波数段以下は屋内装置（ＩＤＵ）というように、分離させてもよい。
【００２６】
図３は、本発明の実施の一形態において、系統間の干渉が除去される原理を示す説明図である。
一般にデジタル変調信号の信号点を表す位相平面図と同様のベクトル図である。図中、各受信系統で受信される受信信号成分の送信系統は、経由するパスｐａｔｈ１１〜ｐａｔｈ２２によって示されている。
図３（ａ）は第１の受信系統の受信装置１１ｂ１で受信された受信信号のベクトル図である。図２に示したパスｐａｔｈ１１を経由した希望波の受信信号とパスｐａｔｈ２１を経由した干渉波の受信信号とが合成されている。
図３（ｂ）は第２の受信系統の受信装置１１ｂ２で受信された受信信号のベクトル図である。図２に示したパスｐａｔｈ２２を経由した希望波の受信信号とパスｐａｔｈ１２を経由した干渉波の受信信号とが合成されている。
ここで、図３（ａ）に示したパスｐａｔｈ２１を経由した干渉波の受信信号を除去する場合について考える。この干渉波は、図３（ｂ）に示した、パスｐａｔｈ２２を経由した希望波とは、経路が異なるだけで、同一の送信信号に由来する到来波である。
【００２７】
従って、図３（ｂ）に示したパスｐａｔｈ２２を経由した希望波の受信信号成分が、図３（ａ）に示したパスｐａｔｈ２１を経由した干渉波成分と同一振幅・逆位相となるように、パスｐａｔｈ２２を経由した希望波の受信信号成分の振幅・位相を調整して、図３（ｃ）に示した信号が生成できれば、図３（ａ）に示したパスｐａｔｈ２１を経由した干渉波の受信信号を除去することができる。
すなわち、図３（ｄ）に示すように、図３（ａ）に示した受信信号と、図３（ｃ）に示した振幅・位相調整された受信信号とをベクトル合成すれば、干渉波が相殺され、干渉除去された受信信号が得られる。この受信信号は、ｐａｔｈ１１を経由した希望波とは異なっているが、干渉波は除去されているので、誤り率は多少増加するが、そのまま出力してもよい。上述した干渉除去された受信信号に対し、振幅・位相補償をすることにより、ｐａｔｈ１１を経由した希望波が出力されるようにすることもできる。振幅補償、位相補償の一方のみを行うこともできる。
【００２８】
上述した説明では、希望波の受信信号成分と干渉波の受信信号成分の振幅・位相が既知であることを前提に説明した。しかし、受信側では、主信号の振幅・位相を知ることができない。そこで、本発明においては、送信側で主信号とともに、主信号と同期しかつ送信系統が識別可能なパイロット信号を同時に送信する。
パイロット信号と主信号とが、伝搬路において等しい位相変化および振幅減衰を受けるのであれば、パイロット信号に関して得られた振幅・位相調整量を、主信号に対して適用すれば、干渉波として受信している他系統の主信号を除去することができる。
すなわち、各系統（受信系統）の受信アンテナ１２ｂ１，１２ｂ２で受信された信号のそれぞれについて、この信号に含まれた各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより、各送信系統の主信号の振幅・位相関係を推定し、推定結果に応じて、主信号中に含まれた干渉となる送信系統の主信号を除去することができる。
【００２９】
図４は、本発明の実施の一形態の機能構成図である。図２と同様な部分には同じ符号を付しているが、第１，第２の系統の送信装置１１ａ１，１１ａ２と、第１，第２の系統の受信装置１１ｂ１，１１ｂ２とは、それぞれ一体化されている。
２１１，２１２は第１，第２の送信系統のパイロット信号送信部であり、第１，第２の送信系統の主信号の振幅・位相関係を受信側で推定するためのパイロット信号を送信する。２２１，２２２は第１，第２の送信系統の主信号送信部である。第１，第２の送信系統のパイロット信号送信部２１１，２１２と主信号送信部２２１，２２２とは、各系統において位相ロックトループ（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）等を用いてパイロット信号と主信号とを位相同期させて、系統別に第１，第２の送信系統のアンテナ１２ａ１，１２ａ２から送信する。系統間の位相同期は必ずしも要しない。
【００３０】
第１，第２の受信系統のアンテナ１２ａ１，１２ｂ２で受信された第１，第２の受信系統の信号は、それぞれ、第１，第２の受信系統のパイロット信号受信，振幅・位相推定部（ＰＡＥ：Ｐｈａｓｅ　ａｎｄ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）２３１，２３２、および、第１，第２の受信系統の主信号受信部２４１，２４２に出力される。
このうち、第１，第２の受信系統のパイロット信号受信，振幅・位相推定部２３１，２３２は、ある送信系統のパイロット信号を振幅・位相基準として、各送信系統のパイロット信号を復調し、それらの間の相対的な振幅・位相関係を検出する。同時に、第１，第２の受信系統の主信号受信部２４１，２４２に対しても、基準振幅と基準位相を与えることによって、各受信系統におけるパイロット信号と主信号との振幅・位相関係を一致させる。その結果、各受信系統における、各送信系統の主信号の振幅・位相関係を推定できる。
【００３１】
第１，第２の受信系統の主信号受信部２４１，２４２は、自身の受信系統に対応した送信系統の主信号（希望波）と、対応しない他の送信系統の主信号（干渉波）とが合成された主信号を復調して出力する。
干渉除去および補償部２５は、第１，第２の受信系統の振幅・位相推定部２３１，２３２により推定された、各伝搬路を経由した主信号の振幅・位相関係に基づいて、第１，第２の受信系統の主信号受信部２４１，２４２が出力する主信号に含まれた、ある１つの送信系統を除く送信系統の主信号を除去することにより、ある１つの送信系統の主信号を出力する。
その際、図３に例示した処理方法では、干渉除去後の受信信号に、干渉波の経路がないとしたときの受信信号（希望波）に対して、振幅・位相にずれがある。そのため、必要に応じて、振幅補償・位相補償の少なくとも一方を行った上で、第１，第２の送信系統の主信号を出力することができる。
【００３２】
上述した説明では、伝搬路において主信号とパイロット信号とが、等しい位相変化および振幅減衰を受けること、加えて、受信側において、パイロット信号の送信系統が識別可能であること、主信号に対して影響を与えないこと、を前提として説明した。そこで、このような条件を満足するパイロット信号の具体例を説明しておく。
図５は、本発明の実施の一形態におけるパイロット信号の第１の具体例を示す説明図である。横軸は周波数、縦軸は電力スペクトル密度である。図５（ａ）は第１の系統の、図５（ｂ）は第２の系統の、主信号およびパイロット信号の周波数配置を示す。
主信号は、例えば、直交位相変調（ＱＡＭ）され、キャリア周波数ｆｃを中心とした広い周波数帯域を有し、第１，第２の送信系統で同じ周波数帯域を使用している。主信号の変調方式は、通常、第１，第２の送信系統ともに同じ変調方式を用いることになるが、必ずしも変調方式を一致させる必要はない。
【００３３】
一方、パイロット信号は、例えば、割り当てを受けた周波数帯域内において、主信号の周波数帯域とは異なる帯域を用いて送信する。キャリア周波数ｆｐを中心とした比較的狭い帯域でも十分な符号拡散パイロット信号を用いる。ここで、符号拡散パイロット信号とは、拡散系列を乗算して符号拡散されたパイロット信号の意味である。例えば、キャリア周波数ｆｐの基準周波数信号と拡散符号とを乗算することにより得られる。
符号長１００程度の拡散符号系列を用いれば２０ｄＢ程度の干渉低減効果が得られるため、拡散復調後の符号拡散パイロット信号のＤＵＲは２０ｄＢ程度となる。その結果、パイロットキャリアの振幅・位相関係の検出が可能となるので、主信号の振幅・位相関係も推定可能となる。
なお、主信号を拡散しても干渉低減効果は得られる。しかし、所要帯域幅が１００倍となるため、このままでは不可能である。これに対し、パイロット信号を拡散するのであれば、所要帯域幅の増加は無視できる。
【００３４】
図５（ａ）に示した第１の送信系統の符号拡散パイロット信号と、図５（ｂ）に示した第２の送信系統のパイロット信号とは、同じキャリア周波数ｆｐであるが、使用する拡散符号を異なるものとすることによって、受信側でパイロット信号の系統を識別できるようにし、その結果、希望波の受信信号成分と干渉波の受信信号成分とを分離できる。
ここで、主信号と符号拡散パイロット信号とは、そのキャリア周波数が異なっている。そのため、主信号とパイロット信号の相互の位相差は時間とともに増加して行く。しかし、図３に示した原理図からもわかるように、本発明は、希望波と干渉波の相互の経路差に基づく希望波と干渉波の相互の位相差に着目したものであるから、主信号とパイロット信号の相互の位相差には関係しない。
【００３５】
図６は、パイロット信号による主信号の位相推定誤差を示すグラフである。典型的な長方形状の伝送路において、伝搬距離（ｋｍ）とアンテナ間隔（ｍ）とを変えて示す。無線周波数は２２ＧＨｚ帯（ｆｃ＝２２ＧＨｚ）、周波数差Δｆは３０ＭＨｚとした。
この図からもわかるように、準ミリ波帯・ミリ波帯においては、主信号とパイロット信号のキャリア周波数に差があっても、その周波数差Δｆが周波数に比べて僅かであるため、２〜３ｋｍの距離では、経路差に基づく上述した希望波と干渉波の位相差は、主信号のキャリア周波数でも符号拡散パイロット信号のキャリア周波数でも、ほとんど同じである。なお、振幅に関しては、周波数差がわずかであれば当然予測されるようにパイロット信号と主信号とで差はない。
従って、周波数差が小さければパイロット信号を用いて主信号に関する希望波と干渉波の振幅・位相関係を、非常に小さな誤差で推定できる。それとともに、上述した拡散パイロット信号を用いれば、主信号の復調に及ぼす影響が小さく、かつ、送信系統を識別することができる。さらに、図９を参照して後述するように、受信側で主信号の基準キャリアとしても利用可能である。
【００３６】
図７は、パイロット信号の他の具体例を示す説明図である。第１，第２の系統はまとめて示している。
図７（ａ）に示す第２の例では、送信系統に関係なく、符号拡散パイロット信号のキャリア周波数と主信号のキャリア周波数とを一致させている。主信号は、認可された周波数帯域全体を使用することができる。主信号とパイロット信号の周波数帯域は完全に重なるが、パイロット信号は符号拡散利得を有するので主信号から分離できる。主信号もパイロット信号の影響を受けにくい。
図７（ｂ）に示す第３の例では、パイロット信号の拡散率を大きくして、主信号の帯域と一致させたものである。符号拡散利得が大きくなるので、主信号に及ぼす影響が低減する。
上述した図５，図７（ａ），図７（ｂ）からわかるように、符号拡散パイロット信号のキャリア周波数ｆｐは、主信号の周波数帯域内の任意の位置にあってよく、その拡散率も自由度がある。
【００３７】
図７（ｃ）に示す第４の例では、パイロット信号は符号拡散されていない代わりに、第１の送信系統と第２の送信系統とでは、キャリア周波数ｆｐ１，ｆｐ２を異ならせ、割り当てられた周波数チャネルの周波数帯域内にあって、主信号の周波数帯域とは異なる帯域を使用している。図示の例では、主信号の周波数帯域の上側に隣接する帯域を使用しているが、下側に隣接する帯域、あるいは、両側の帯域を使用してもよい。
図７（ｃ）の例では、キャリア周波数ｆｐ１，ｆｐ２を弁別することにより各パイロット信号を出力する。しかし、周波数差を大きくとれないので誤動作するおそれがあったり、相互の位相同期関係を保つための位相ロックループ（ＰＬＬ）などの回路が必要となったりする。
この他、キャリアを変調する符号として拡散符号以外のユニークワードを用い、系統に応じて異なったユニークワードを用いるようにしてもよい。
また、送信系統に応じてキャリア周波数ｆｐ１，ｆｐ２とともに、拡散符号あるいはユニークワードでキャリアを変調するようにしてもよい。
【００３８】
図８は、本発明の実施の一形態を示す受信装置の第１の具体構成を示す機能構成図である。図４に示した多重無線伝送システムの受信装置側の具体構成に対応し、図４と同様な部分には同じ符号を付している。高周波段、中間周波段など、本発明に直接関係しないブロックは省略している。
図９は、図８におけるパイロット信号受信，振幅・位相推定部（ＰＡＥ）の機能構成図である。
図２に示した第１の受信系統のアンテナ１２ｂ１で受信され中間周波数帯に変換された受信信号ＩＮ１は、可変利得制御増幅器３１１および直交復調器３２１を有する主信号受信部２４１と、図９を参照して詳述するパイロット信号受信，振幅・位相推定部３３１とに入力される。なお、中間周波帯に変換されても、無線周波数帯での位相差は保持されている。
可変利得制御増幅器３１１は、パイロット信号受信，振幅・位相推定部３３１から出力される利得制御信号によって制御される。従って、主信号を含む受信信号は、第１受信系統に対して予め決められた基準パイロット信号の振幅を基準とした振幅で直交復調器３２１に出力されることになる。
次に、直交復調器３２１においては、パイロット信号受信，振幅・位相推定部３３１から出力される参照キャリアを基準周波数信号として主信号を直交復調する。この参照キャリアは、第１の受信系統に対して予め決められた基準パイロット信号のキャリアに位相同期している。従って、受信信号は、パイロット信号のキャリア位相を基準とした位相で直交復調された主信号のベースバンド信号となる。主信号とパイロット信号の相違からパイロット信号は明確な形では出力されない。
【００３９】
図９（ａ）に示す第１の受信系統のパイロット信号受信，振幅・位相推定部３３１において、受信信号ＩＮ１は、遅延ロックループ（ＤＬＬ）４１１と直交復調器（ＱＤＥＭ）４２１とに入力される。遅延ロックループ（ＤＬＬ）４１１は、キャリアを非同期的に振幅検波しながら、拡散符号系列ＰＮ１，ＰＮ２を出力する２つのＰＮ系列発生器を、入力された第１の送信系統，第２の送信系統の符号拡散パイロット信号の符号位相にそれぞれ同期保持させるためのものである。
拡散符号系列ＰＮ１は、送信装置において第１の送信系統のパイロット信号を符号拡散させていたものであり、拡散符号系列ＰＮ２は、第２の送信系統のパイロット信号を符号拡散させていたものである。
【００４０】
直交復調器４２１において、パイロット信号用の基準周波数信号発生器４３１の出力位相を基準として、Ｉ相，Ｑ相のベースバンド信号を出力し、乗算器４４１，４５１、４６１，４７１に出力する。まず、乗算器４６１，４７１においては、遅延ロックループ４１１から出力される第１の送信系統の拡散符号系列ＰＮ１と乗算されることにより逆拡散され、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５０１，５０２に出力される。
その結果、第１送信系統のパイロット信号（希望波）が出力され、キャリア再生回路５２１に出力される。従って、キャリア再生回路５２１は、入力された第１送信系統のパイロット信号のＩ相出力を位相基準として基準周波数信号発生器４３１の出力位相を制御する。
【００４１】
一方、この基準周波数信号に基づいて直交復調を行う直交復調器４２１の出力は、乗算器４４１，４５１にも出力され、遅延ロックループ４１１から出力される第２送信系統の拡散符号系列ＰＮ２と乗算されることにより逆拡散され、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）４８１，４８２に出力される。その結果、第２送信系統のパイロット信号（干渉波）が、第１送信系統のパイロット信号（希望波）のキャリア位相を基準にして出力され、振幅・位相推定部２５１に出力される。
ここで、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５０１の出力は、振幅・位相推定部２５１に対する振幅参照信号としている。その結果、振幅・位相推定部２５１は、第１送信系統のパイロット信号を振幅・位相基準として、第２送信系統のパイロット信号（干渉波）の相対振幅・位相を振幅・位相推定部２５１から出力する。
上述したキャリア再生回路５２１としては、例えば、一般的なコスタスループ（Ｃｏｓｔａｓ　Ｌｏｏｐ）を用いることができる。
【００４２】
位相ロックループ（ＰＬＬ）５３１は、基準周波数信号発生器４３１の出力位相を基準として、図８に示した直交復調器３２１内にある主信号用の基準周波数信号を位相同期させる。また、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５０１の出力は、図８の可変利得制御増幅器３１１に対する利得制御信号としている。その結果、主信号に関してもパイロット信号の振幅・位相を基準として受信され直交復調されることになる。なお、この位相ロックループ（ＰＬＬ）５３１は、主信号とパイロット信号とが振幅・位相に関して同期していればよく、必須のものではない。
【００４３】
図１０は、図８，９に示した第１の具体構成における、その第１の受信系統において、第２の送信系統からの干渉を除去する処理を示すベクトル図である。一般にデジタル変調信号の信号点を表す位相平面図と同様のベクトル図であるが、便宜的にＩ相を垂直方向にして図示している。
図中、各受信系統で受信される受信信号成分の送信系統は、経由するパスｐａｔｈ１１〜ｐａｔｈ２２によって示されている。また、図中、Ａ１〜Ｂ２は、後述する他の実施の形態を説明する際に各到来波を特定するために用いる符号である。
図１０（ａ）に、第１の受信系統で受信されるパイロット信号のベクトル図を示す。第１送信系統のパイロット信号（希望波，ｐａｔｈ１１）の振幅を０（ｄＢ）、位相を０（度）とし、第２送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ２１）の相対振幅（振幅比）および相対位相をｒ１（ｄＢ），θ１（度）とする。
図８，図９において、第２送信系統の主信号受信部２４２、および、パイロット信号受信，振幅・位相推定部３３２の構成は、上述した第１の受信系統と同様である。ただし、図１０（ｂ）に示すように、第２の受信系統では、第２の送信系統のパイロット信号（希望波，ｐａｔｈ２２）のＩ相出力を基準位相０（度）および基準振幅０（ｄＢ）として第１の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ１２）の相対振幅ｒ２（ｄＢ）および相対位相θ２（度）を推定する。
【００４４】
ここで、図２に示したシステム配置と、パイロット信号受信，振幅位相推定部３３１から出力される、第２送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ２１）の相対振幅ｒ１（ｄＢ）および相対位相θ１（度）、パイロット信号受信，振幅位相推定部３３２から出力される第１の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ１２）の振幅ｒ２（ｄＢ）および相対位相θ２（度）との関係を説明する。
Ｐｒ（φ）はｄＢ表示されたアンテナの指向性とし、受信振幅は距離に反比例するものとする。
ｒ１はｐａｔｈ１１経由の希望波とｐａｔｈ２１経由の干渉波の振幅比（受信電力比）であるので、次の（１）式で与えられる。
ｒ１＝Ｐｒ（φＲ１）＋Ｐｒ（φＴ２）＋２０ｌｏｇ（Ｒ１１／Ｒ２１）　　　　　　　　　　（１）
ｒ２はｐａｔｈ２２経由の希望波とｐａｔｈ１２経由の干渉波の振幅比（受信電力比）であるので、同様に、次の（２）式で与えられる。
ｒ２＝Ｐｒ（φＲ２）＋Ｐｒ（φＴ１）＋２０ｌｏｇ（Ｒ２２／Ｒ１２）　　　　　　　　　　（２）
【００４５】
希望波と干渉波の伝搬距離差（Ｒ２１−Ｒ１１）に応じて、パイロット信号のキャリアの位相差が回転することを考慮すると、相対位相差θ１は、次の（３）式で与えられる。
θ１＝２π（Ｒ２１−Ｒ１１）／λ＋α　　　　　　　　　　　（３）
ここで、λは波長、αは第１の送信系統の送信装置１１ａ１と第２送信系統の送信装置１１ａ２との間におけるパイロット信号のキャリアの位相差とする。
相対位相差θ２も同様に、次の（４）式で与えられる。
θ２＝２π（Ｒ１２−Ｒ２２）／λ−α　　　　　　　　　　　（４）
【００４６】
再び、図１０のベクトル図に戻って、上述したｒ１，θ１、ｒ２，θ２から、第２の受信系統の主信号受信部２４２で受信した受信信号（主信号）を振幅・位相調整するための、振幅調整量Δｒ１および位相調整量Δθ１を求める過程を説明する。仮に、図１０（ｂ）に示した第２の受信系統で受信されるパイロット信号の振幅を、次の（５）式で与えられるΔｒ１（ｄＢ）だけ増幅し、その位相を次の（６）式で与えられるΔφ１（度）だけ位相回転させる。
Δｒ１＝ｒ１　　　　　　　　（５）
Δφ１＝θ１＋π　　　　　（６）
その結果、図１０（ｃ）に示すベクトルとなる。このとき、第２の送信系統のパイロット信号（希望波）の成分は、振幅・位相調整されて、図１０（ａ）に示した第２送信系統のパイロット信号（干渉波）の成分と等振幅・逆位相となる。
【００４７】
そこで、図１０（ａ）に示した第１系統で受信されるパイロット信号と、第２系統で受信されるパイロット信号を振幅・位相調整した図１０（ｃ）に示したものとをベクトル合成すれば、図１０（ｄ）に示すように、干渉波の受信信号成分が相殺されて、干渉除去された希望波が得られる。
この干渉除去された希望波は、上述したような手法でベクトル合成されて得られたものであるため、第１の系統のパイロット信号（希望波，ｐａｔｈ１１）に対し、振幅および位相がずれている。しかし、このずれは補償ができる。
すなわち、位相補償量をΦ１とすると、次の（７）式で与えられる。
【数１】
2004032625.tif 000003
同様にして振幅補償量も計算できるが、式を省略する。
【００４８】
既に説明したように、パイロット信号について算出された振幅調整量Δｒ１と位相調整量Δφ１は、主信号の振幅・位相調整にそのまま適用できる。
主信号が、先の図３（ａ），図３（ｂ）に示したようなベクトルである場合について説明する。
図３（ａ）の主信号は、第１の送信系統のパイロット信号（希望波）のＩ相出力を基準として得られたもので、図３（ｂ）の主信号は、第２送信系統のパイロット信号（希望波）のＩ相出力を基準として得られたものとする。
【００４９】
上述した振幅調整量Δｒ１と位相調整量Δφ１とを用いて振幅・位相調整して合成すると、図１０（ｅ）に示すようになり、干渉除去された第１の送信系統の主信号が第１の受信信号出力として得られる。さらに、必要に応じて振幅・位相補償をすれば、第１の送信系統の主信号の希望波成分を得ることもできる。
図８においては、上述した処理手順に従って、第２の受信系統の主信号受信部２４２で受信された主信号を、位相シフト部３６１で位相調整し、可変利得制御増幅器３５１で振幅調整して、干渉除去信号を生成し、第１の受信系統の主信号受信部２４１で受信された主信号とともに、ベクトル合成および補償部３７１に入力し、干渉波の除去と、必要に応じて、ベクトル合成により生じる振幅差、およびまたは位相差を補償して、干渉除去された第１の送信系統の主信号を出力している。なお、３４１は入力位相を＋πだけ進めて出力するブロックである。
上述した説明と同様に、第２の受信系統においては第１の送信系統からの干渉波が除去されることになる。
【００５０】
図１１は、図８，９に示した第１の具体構成における、その第２の受信系統において、第１の送信系統からの干渉を除去する処理を示すベクトル図である。
図中、各受信系統で受信される受信信号成分の送信系統は、経由するパスｐａｔｈ１１〜ｐａｔｈ２２によって示されている。
第１の送信系統からの干渉波を除去するための振幅調整量Δｒ２と位相調整量Δφ２、位相補償量Φ２について簡単に説明しておく。
図１１（ａ），図１１（ｂ）は、図１０（ａ），図１０（ｂ）を再掲載したものである。
仮に、図１０（ａ）に示した第１の受信系統で受信されるパイロット信号の振幅を、次の（８）式で与えられるΔｒ２（ｄＢ）だけ増幅し、その位相を次の（９）式で与えられるΔφ２（度）だけ位相回転させる。
Δｒ２＝ｒ２（ｄＢ）　　　　　（８）
Δφ２＝θ２＋π　　　　　（９）
その結果、図１１（ｃ）に示すベクトルとなる。このとき、第１の送信系統のパイロット信号（希望波，ｐａｔｈ１１）の成分は、振幅・位相調整された結果、図１１（ｂ）に示した第１の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ１２）の成分と等振幅・逆位相となる。
そこで、第１の受信系統で受信されるパイロット信号を振幅・位相調整した図１１（ｂ）の信号と、図１１（ｂ）に示した第２の受信系統で受信したパイロット信号とをベクトル合成すれば、図１１（ｄ）に示すように、干渉波の受信信号が相殺されて、干渉除去された希望波が得られる。
この干渉除去された希望波は、第２の系統のパイロット信号（希望波）に対し、振幅と位相がずれているが補償できる。位相補償量Φ２は、先に式（７）で示した位相補償量Φ１に等しい。
【００５１】
主信号が図３（ａ），図３（ｂ）に示したベクトルで表されていたとすると、上述した振幅調整量Δｒ２と位相調整量Δφ２を用いて振幅・位相調整して合成すると、図１１（ｅ）に示すようになり、干渉除去された第２送信系統の主信号が得られる。さらに、振幅補償およびまたは位相補償をすれば、第２送信系統の主信号の希望波を得ることもできる。
なお、図９（ａ）に示した遅延ロックトループ４１１と図９（ｂ）に示した遅延ロックトループ４１２とは、いずれか１つに共通化できる。拡散符号長が比較的短いので、第１系統，第２系統との間で、拡散符号のチップ位相はほとんど変わらないからである。
【００５２】
図１２は、図８に示した受信装置を実現する、より具体化した一例を示す説明図である。同期論理回路で具体化したものである。第１の系統について説明する。
図１２（ａ）において、中間周波数帯域に変換された受信信号ＩＮ１は、直交変調器（ＱＤＥＭ）３２１に入力されてベースバンド信号とされ、Ａ／Ｄ変換器６１１，６２１においてデジタル信号に変換されて以後の処理がなされる。図８に示した可変利得制御増幅器３１１は、乗算器６３１，６３２によって実現される。
図８に示した位相シフト部３６１はデジタル移相器（ＤＰＳ）６７１によって実現され、また、図８に示した可変利得制御増幅器３５１は乗算器（ＭＵＬ）６５１，６６１によって実現される。ただし、ｒ２は、ｄＢで表されることを考慮して乗算する必要がある。これまでの説明では、便宜的に振幅レベルを対数ｄＢで表してきたが、実際の演算においてはリニアスケールで行ってもよい。
図８に示したベクトル合成および補償部３７１は、ベクトル合成に関して加算器６８１，６８２で実現し、位相補償に関してデジタル移相器（ＤＰＳ）７０１で実現する。位相補償量は、要素ブロック（Φ）７１で実現する。
【００５３】
図１２（ｂ）に、デジタル移相器（ＤＰＳ）の具体構成を示す。角度θは、ｃｏｓθ生成部７２，ｓｉｎθ生成部７３において、ｃｏｓθ，ｓｉｎθの値に変換され、ｃｏｓθの値は乗算器７４，７７に、ｓｉｎθの値は乗算器７５，７６に出力される。デジタル移相器のＩ相入力は乗算器７４，７６に、Ｑ相入力は乗算器７５，７７に入力される。乗算器７４の出力は、減算器７８において乗算器７５の出力を減算されてデジタル移相器のＩ相出力となり、乗算器７６の出力は、加算器７９において乗算器７７の出力を加算されてデジタル移相器のＱ相出力となる。
【００５４】
図１３は、本発明の実施の一形態を示す受信装置の第２の具体構成を示す説明図である。図中、図８と同様な部分には同じ符号を付している。
本発明の多重無線アクセスシステムは、第１の系統と第２の系統とで、互いに関連あるデータを一体として同時伝送して使用する場合のほかに、独立したデータを同時伝送することもできる。後者の場合、受信装置の筐体を別にした方が都合良い場合もある。しかし、干渉を除去するためには、他の受信系統の受信信号も必要となるので、この具体例では、中間周波段の出力のところで他の受信系統の受信信号を受け、ベースバンド帯域では、筐体毎に独立した処理が可能なようにして、回路設計を容易にしている。
図８に示した構成を筐体３０１と筐体３０２に持たせるようにした上で、各系統に不要となる構成を除いたものであり、詳細な説明は省略する。
【００５５】
図１４は、本発明の実施の一形態を示す受信装置の第３の具体構成を示す説明図である。この具体構成も、筐体を分離したものである。
図中、図８と同様な部分には同じ符号を付している。３３１，３３２，８１，８７は、いずれも、パイロット信号受信，振幅・位相推定部であって、図４に示したパイロット信号受信，振幅・位相推定部２３１、２３２に相当する。８２，８８は減算器、８３，８９は可変利得制御増幅器、８４，９０は加減算器、８５，９１は位相シフト部、８６，９２はベクトル合成および補償部である。
【００５６】
この具体例においては、振幅・位相基準を、各筐体３０１，３０２が出力する主信号と同じ送信系統のパイロット信号としたものである。このようにすることによって、一方の系統の送信装置が故障してパイロット信号を送信しなくなった場合でも、他方の系統の位相同期系がフリーランにならないため、他方の系統の送受信が影響を受けないようにすることができる特徴がある。
パイロット信号受信，振幅・位相推定部８１，８７と、図９に示したパイロット信号受信部，振幅・位相推定部３３１，３３２とは、基準とするパイロット信号の送信系統および振幅・位相を出力するパイロット信号の送信系統が逆になるだけで、基本構成に変わりはないので内部構成の図示を省略する。
【００５７】
図１５は、図１４に示した筐体３０１において、第２の送信系統からの干渉を除去する処理を示す説明図である。
図１５（ａ）は、図１４の筐体３０１において、第１の受信系統で受信されるパイロット信号のベクトル図であるが、図１０（ａ）のベクトル図と同一である。
図１５（ｂ）は、図１４の筐体３０１において、第２の受信系統で受信されるパイロット信号のベクトル図を示す。第１の送信系統のパイロット信号（希望波，ｐａｔｈ１２、第１の送信系統を受信する観点からみれば希望波となる）の振幅を０（ｄＢ）、位相を０（度）とし、第２の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ２２、第１の送信系統を受信する観点からみれば干渉波である）の相対振幅および相対位相をｒ３（ｄＢ），θ３（度）とする。なお、図１０（ａ）のベクトル図とは、振幅・位相基準が逆になっただけであるので、次式の関係がある。
ｒ３＝−ｒ２（ｄＢ）　　　　　　　（１０）
θ３＝−θ２（度）　　　　　　（１１）
【００５８】
図１５（ｂ）に示した第２の受信系統で受信されるパイロット信号の振幅を、次の（１２）式で与えられるΔｒ３（ｄＢ）だけ増幅し、その位相を次の（１３）式で与えられるΔφ３（度）だけ位相回転させる。
Δｒ３＝ｒ１−ｒ３　　　　　　　　（１２）
Δφ３＝θ１−θ３＋π　　　　　（１３）
その結果、図１５（ｃ）に示すベクトル配置となる。このとき、第２の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ２２）の成分は、振幅・位相調整されて、図１５（ａ）に示した第２の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ２１）の成分と等振幅・逆位相となる。
そこで、図１５（ａ）に示した第１の受信系統で受信されるパイロット信号と、第２の受信系統で受信されるパイロット信号を振幅・位相調整した図１５（ｃ）に示す信号とをベクトル合成すれば、図１５（ｄ）に示すように、干渉波の受信信号成分が相殺されて、干渉除去された受信信号が得られる。
【００５９】
この干渉除去された受信信号の振幅誤差およびまたは位相誤差は、補償することができ、位相補償量をΦ３すると、次の（１４）式で与えられるが、上述した式（１０）〜（１３）の関係から、Φ１に等しい。
【数２】
2004032625.tif 000004
同様にして、振幅補償量の方も計算で補償できる。
上述した振幅調整量Δｒ３と位相調整量Δφ３を用いて、主信号の振幅・位相調整に適用し、必要に応じて振幅補償およびまたは位相補償をする。
筐体３０２においても、同様に、第１の送信系統からの干渉波が除去される。
【００６０】
図１６は、図１４に示した筐体３０２において、第１の送信系統からの干渉を除去する処理を示す説明図である。
図１６（ａ）は、図１４の筐体３０２において、第２の受信系統で受信されるパイロット信号のベクトル図であるが、図１０（ｂ）のベクトル図と同一である。
図１６（ｂ）は、図１４の筐体３０２において、第１の受信系統で受信されるパイロット信号のベクトル図を示す。第２の送信系統のパイロット信号（希望波，ｐａｔｈ２１）の振幅を０（ｄＢ）、位相を０（度）とし、第１の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ１１）の相対振幅および相対位相をｒ４（ｄＢ），θ４（度）とする。なお、図１０（ａ）のベクトル図とは、振幅・位相基準が逆になっただけであるので、次式の関係がある。
ｒ４＝−ｒ１（ｄＢ）　　　　　　　（１５）
θ４＝−θ１（度）　　　　　　（１６）
【００６１】
図１６（ｂ）に示した第１の受信系統で受信されるパイロット信号の振幅を、次の（１７）式で与えられるΔｒ４（ｄＢ）だけ増幅し、その位相を次の（１８）式で与えられるΔφ４（度）だけ位相回転させる。
Δｒ４＝ｒ２−ｒ４　　　　　　　　（１７）
Δφ４＝θ２−θ４＋π　　　　　（１８）
その結果、図１６（ｃ）に示すベクトルとなる。このとき、第１の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ１１）の成分は、振幅・位相調整されて、図１６（ａ）に示した第１の送信系統のパイロット信号（干渉波，ｐａｔｈ１２）の成分と等振幅・逆位相となる。
そこで、図１６（ａ）に示した第２の受信系統で受信されるパイロット信号と、第１の受信系統で受信されるパイロット信号を振幅・位相調整した図１６（ｃ）に示す信号とをベクトル合成すれば、図１６（ｄ）に示すように、干渉波の受信信号成分が相殺されて、干渉除去された受信信号が得られる。
【００６２】
この干渉除去された受信信号の誤差は補償することができ、位相補償量をΦ４とすると、次の（１９）式で与えられるが、上述した式（１５）〜（１８）の関係から、結局Φ１に等しくなる。
【数３】
2004032625.tif 000005
同様にして、振幅補償量の方も計算で補償できる。
上述した振幅調整量Δｒ４と位相調整量Δφ４を用いて、主信号の振幅・位相調整を行い、必要に応じて、振幅補償およびまたは位相補償を行う。
【００６３】
図１４に戻って構成を説明する。
筐体３０１側において、減算器８２は上述した式（１２）の演算を実行し、可変利得制御増幅器８３の利得制御は、ベクトル合成前の振幅調整を行う。加減算器８４は、上述した式（１３）の演算を実行し、ベクトル合成前の位相調整を行う。ベクトル合成および補償部８６においては、必要に応じて、上述した式（１４）による位相補償、さらには振幅補償を実行する。筐体３０２側においても同様あり、説明を省略する。
【００６４】
図１４に示した受信装置の第２の構成例は、系統を別筐体としたが、図１４に示したブロック構成は、同一筐体とした場合にも使用できる。この場合、上述した式（１０），（１１），（１５），（１６）の関係があるので、パイロット信号受信，振幅・位相推定部３３１，８７は１つに共通化でき、パイロット信号受信および振幅・位相推定部８１，３３２も１つに共通化できる。
図１７は、図１４に示した受信装置の第３の具体例の各筐体３０１、３０２内において、第１の受信系統と第２の受信系統に用いるパイロット信号受信，振幅・位相推定部を１つに共通化した構成の説明図である。
【００６５】
図１４，図１７（ａ）に示したパイロット信号受信，振幅・位相推定部３３１から出力される相対振幅ｒ１，相対位相θ１は、それぞれ、相対振幅（−ｒ４），相対位相（−θ４）に等しいから、図１４に示したパイロット信号受信，振幅・位相推定部８７としても利用できる。
ただし、元の筐体３０２側の第１の受信系統の可変利得制御増幅器３１１を制御するための利得制御信号を、相対振幅（ｒ４＝−ｒ１）に応じて、図１７（ａ）に示した振幅・位相検出部２５１から出力する必要がある。加えて、図１４に示した元の筐体３０２側の直交復調器３２１に与える参照キャリアを、相対位相（−θ４＝θ１）に応じて与える必要があるので、位相シフト部１０１および位相ロックトループ（ＰＬＬ）１０４を設けている。
【００６６】
同様に、図１４，図１７（ｂ）に示したパイロット信号受信および振幅・位相推定部３３２から出力される相対振幅ｒ２，相対位相θ２は、それぞれ、相対振幅（−ｒ３），相対位相（−θ３）に等しいから、図１４に示したパイロット信号受信および振幅・位相推定部８１としても使用できる。
ただし、元の筐体３０１側の、第２の受信系統の可変利得制御増幅器３１２を制御するための利得制御信号を、相対振幅（ｒ３＝−ｒ２）に応じて図１７（ｂ）に示した振幅・位相検出部２５２から出力する必要がある。加えて、図１４の元の筐体３０１側の、直交復調器３２２に与える参照キャリアを相対位相（−θ３＝θ２）に応じて与える必要があるので、位相シフト部１０３および位相ロックトループ（ＰＬＬ）１０４を設けている。
【００６７】
以上の説明では、多重数を２としたシステムについて説明した。しかし、多重数が３以上であっても、同様な原理に基づいて他の送信系統からの干渉を除去することができる。
図１８は、多重数を３とした場合について、本発明の実施の一形態を説明するためのシステム配置図である。
図中、図２と同様な部分には同じ符号を付している。１１ａ３は第３の送信系統の送信装置（Ｔｘ−３）、１２ａ３は第３の送信系統のアンテナ、１２ｂ３は第３の受信系統のアンテナ、１１ｂ３は第３の受信系統の受信装置（Ｒｘ−３）である。新たにパスｐａｔｈ１３，ｐａｔｈ２３，ｐａｔｈ３３，ｐａｔｈ３１，ｐａｔｈ３２が形成されている。第３の送信系統の送信装置（Ｔｘ−３）からは、第３の送信系統の主信号とパイロット信号が送信される。受信側で第１，第２の送信系統のパイロット信号と識別できるようにする方法は、図５，図７を参照して説明した方法と同じ方法を用いることができる。
原理は、多重数２の場合と同じであるので、ベクトル図による説明にとどめ、送信装置、受信装置の構成については説明を省略する。
【００６８】
図１９は、図１８に示したシステム配置図における第１の受信系統の受信装置１１ｂ１において、第２の送信系統の送信装置１１ａ２および第３の送信系統の送信装置１１ａ３からの干渉波を除去する処理の一例を示すベクトル図である。
図中、各受信系統で受信される受信信号成分の送信系統は、経由するパスｐａｔｈ１１〜ｐａｔｈ３３によって示されている。
図１９（ａ）は第１の受信系統において受信する受信信号、図１９（ｂ）は第２の受信系統において受信する受信信号、図１９（ｃ）は第３の受信系統において受信する受信信号を示すベクトル図である。
この例では、干渉を除去する送信系統を段階的に増やして行く方法をとる。すなわち、第１，第２の受信系統の受信信号に基づいて第２の送信系統からの受信信号を相殺するとともに、第２，第３の受信系統の受信信号に基づいて第２の送信系統からの受信信号を相殺する。次に、いずれも第２の送信系統からの受信信号を相殺された２つの受信信号に基づいて、第３の送信系統からの受信信号を相殺することにより、第１の送信系統からのみの合成された受信信号を得る。
【００６９】
図１９を参照して具体的に説明する。
図１９（ａ）の受信信号成分ｐａｔｈ２１と図１９（ｂ）の受信信号成分ｐａｔｈ２２とは、第２の送信系統からの信号であるので、図１９（ｂ）の第２の受信系統の受信信号全体の振幅・位相を調整して、図１９（ｄ）に示す受信信号ｐａｔｈ’１２，ｐａｔｈ’２２，ｐａｔｈ’３２とし、図１９（ａ）に示す受信信号全体とベクトル合成して、図１９（ｆ）に示すように第２の送信系統の受信信号成分ｐａｔｈ２１，ｐａｔｈ’２２を相殺する。
同様に、図１９（ｂ）の受信信号成分ｐａｔｈ２２と図１９（ｃ）の受信信号成分ｐａｔｈ２３とは、第２の送信系統からの信号であるので、図１９（ｃ）の第３の受信系統の受信信号全体の振幅・位相を調整して、図１９（ｅ）に示す受信信号ｐａｔｈ’１３，ｐａｔｈ’２３，ｐａｔｈ’３３とし、図１９（ｂ）に示す受信信号全体とベクトル合成して、図１９（ｆ）に示すように第２の送信系統の受信信号成分ｐａｔｈ２２，ｐａｔｈ’２３を相殺する。
【００７０】
図１９（ｆ），図１９（ｇ）に示すように、合成後の受信信号成分をｐａｔｈ＊１１，ｐａｔｈ＊３１、ｐａｔｈ＊１２，ｐａｔｈ＊３２とする。
図１９（ｆ）に示す受信信号成分ｐａｔｈ＊３１と図１０（ｇ）に示す受信信号成分ｐａｔｈ＊３２とは、第３の送信系統からの受信信号であるので、図１０（ｇ）の受信信号全体の振幅・位相を調整して、図１０（ｈ）に示す受信信号成分ｐａｔｈ＊’１２，ｐａｔｈ＊’３２とし、図１９（ｆ）の受信信号とベクトル合成して、図１９（ｉ）に示すように第３の送信系統からの受信信号成分ｐａｔｈ＊３１，ｐａｔｈ＊’３２を相殺する。
さらに、第２，第３の送信系統からの受信信号を除去された信号を、振幅・位相補償して第１の送信系統からのみの受信信号（希望波，ｐａｔｈ１１）を得ることもできるし、振幅補償、位相補償のいずれかのみを行ってもよい。
【００７１】
上述した説明では、干渉成分を除去するための振幅・位相調整量を、振幅・位相平面上のベクトル合成によって算出していた。しかし、振幅・位相調整量を変数として、干渉成分を除去する条件を表す方程式を解くことによっても算出することができる。
図２に示したような２系統のシステム配置について、図１０に示したベクトル図を参照して説明する。
図１０（ａ）において、第１の送信系統からの受信信号（希望波，ｐａｔｈ１１）をベクトルＡ１とし、第２の送信系統からの受信信号（干渉波，ｐａｔｈ２１）をベクトルＢ１とする。図１０（ｂ）において、第２の送信系統からの受信信号（希望波，ｐａｔｈ２２）をベクトルＢ２とし、第１の送信系統からの受信信号（干渉波，ｐａｔｈ１２）をベクトルＡ２とする。従って、ベクトルＡ１，Ｂ１，ベクトルＡ２，Ｂ２というように、２個のベクトルからなる組が２組できる。
ベクトルＢ２の振幅をＲｂ倍、位相をθｂ度だけ回転させたベクトルをＢ２’とし、このベクトルＢ２’によって、第１の受信系統において第２の送信系統からの受信信号を相殺するときは、次式が成り立つ。
Ｂ２’＝−Ｂ１　　　　　　（２０）
この方程式は振幅・位相調整量（Ｒｂ，θｂ）を変数とする方程式であり、そのの解を求める。
【００７２】
より具体的には、Ａ１＝（Ｘａ１，Ｙａ１），Ｂ１＝（Ｘｂ１，Ｙｂ１），Ｂ２＝（Ｘｂ２，Ｙｂ２），Ａ２＝（Ｘａ２，Ｙａ２）とおいて、
Ｂ２’＝（Ｒｂ（Ｘｂ２・ｃｏｓ（θｂ）−Ｙｂ２・ｓｉｎ（θｂ）），Ｒｂ（Ｘｂ２・ｓｉｎ（θｂ）＋Ｙｂ２・ｃｏｓ（θｂ））
であるから、上述した式は、次の２式に置き換えられる。
−Ｘｂ１＝Ｒｂ（Ｘａ２・ｃｏｓ（θｂ）−Ｙａ２・ｓｉｎ（θｂ））　　　　　　（２１）
−Ｙｂ１＝Ｒｂ（Ｘａ２・ｓｉｎ（θｂ）＋Ｙａ２・ｃｏｓ（θｂ））　　　　　　（２２）
上式から一意にＲｂ，θｂが求まる。
なお、干渉除去された第１の送信系統の受信信号を、ベクトルＡ１に変換するための振幅・位相補償量についても、方程式をたててその解を求めることによって求まる。
【００７３】
また、第２の受信系統においても、ベクトルＡ１の振幅をＲａ倍、位相をθａ度だけ回転させたベクトルをＡ１’とし、このベクトルＡ１’によって、第２の受信系統において第１の送信系統からの受信信号を相殺するときは、次式が成り立つ。
Ａ１’＝−Ａ２　　　　　　（２１）
この方程式は振幅・位相調整量（Ｒａ，θａ）を変数とする方程式であり、そのの解を求める。
【００７４】
一般に、Ｎ個の無線リンクがある場合に、Ｎ個のベクトル（Ｎ個の送信系統があるため）からなる組が、Ｎ組（Ｎ個の受信系統があるため）できる。ある１つの受信系統において、対応する送信系統を除く他の送信系統（Ｎ−１個の送信系統）の干渉を相殺するための条件は、Ｎ−１個のベクトル毎に立てられるので、Ｎ−１個の連立方程式が得られる。
従って、この連立方程式の解としてＮ−１組のそれぞれに対する振幅・位相調整量を求めることができる。さらに、干渉除去された後のある１つの送信系統からのみの受信信号を得る条件を満たす振幅・位相補償量は、Ｎ個目の方程式となる。
上述した方程式の一般解を出しておき、受信信号成分のベクトル値をこれに代入することによって解を求めることができる。このほか、上述した方程式を数値解析の手法で解くこともできる。
【００７５】
上述した説明では、図４に示したように、送信装置側から主信号とともにパイロット信号を送信し、受信装置側では、このパイロット信号の振幅・位相関係を検出することにより主信号の振幅・位相関係を推定して、主信号について他の送信系統からの受信信号を除去する方式をとった。
しかし、主信号について他の送信系統からの受信信号を除去する方式は、図４に示された方式以外にも実現可能である。以下、他の方式について説明する。
図２０は、本発明の、他の実施の形態を示す機能構成図である。図４と同様な部分には同じ符号を付している。
各系統のパイロット信号は、主信号の受信装置側から送信する。すなわち、第１，第２の受信系統の受信装置１１ｂ１，１１ｂ２側から、第１，第２の送信系統の送信装置１１ａ１，１１ａ２に送信する。
主信号の送信装置側では、パイロット信号受信，振幅・位相推定部２３１，２３２のそれぞれにおいて、受信した各送信系統（パイロット信号の送信系統）のパイロット信号の振幅・位相関係を検出して、主信号の振幅・位相関係を推定する。パイロット信号の伝搬経路が逆になっても、経路差による振幅・位相関係は、図４の場合と同じである。
【００７６】
制御情報送信部１１１１，１１１２は、振幅・位相関係の情報、あるいは振幅・位相調整量の情報など、振幅・位相調整を実行するための何らかの制御情報を、主信号の受信装置側に送信する。
受信装置側の制御情報受信部１１２１，１１２２ではこの制御情報を受信し、干渉および補償部２５では、この制御情報に基づいて、他の送信系統からの干渉信号を相殺し、必要に応じて、振幅補償およびまたは位相補償を行って、干渉除去された第１，第２の送信系統の主信号を出力する。
ここで、制御情報は、必ずしも系統別に送受信する必要はないので、制御情報送信部１１１１，１１１２、制御情報受信部１１２１，１１２２は、それぞれ、共通化できる。また、この制御情報は、パイロット信号と同様に、主信号と区別される信号として送受信してもよいが、主信号内の制御情報領域に乗せて送受信することもできる。
【００７７】
図２１は、本発明のさらに他の実施の形態を示す機能構成図である。図４と同様な部分には同じ符号を付している。
各系統のパイロット信号は、図２０と同様に、第１，第２の受信系統の受信装置１１ｂ１，１１ｂ２側から送信する。主信号の送信装置１１ａ１，１１ａ２側では、パイロット信号受信，振幅・位相推定部２３１，２３２のそれぞれにおいて、受信した各送信系統のパイロット信号の振幅・位相関係を検出し、主信号の振幅・位相関係を推定する。
この実施の形態では、送信装置側の干渉補償部１２１において、各系統の主信号について、振幅・位相関係を調整した上でベクトル加算することにより、事前に各系統の干渉補償がなされた第１，第２の送信系統の合成主信号を生成した上で、各送信系統の主信号送信部２２１，２２２から送信する。上述した干渉補償は、干渉補償された主信号が、受信側の各系統で受信されたときに干渉が相殺されるようにする。
干渉補償部１２１における振幅・位相補償量は、これを変数とし、受信側の各系統において干渉が除去される条件の方程式の解として求められる。
【００７８】
図２２は、本発明のさらに他の実施の形態を示す機能構成図である。図４，図２０，図２１と同様な部分には同じ符号を付している。
この実施の形態は、図２１と同様に、主信号の送信装置側に干渉補償部１２１を設けているが、パイロット信号は主信号とともに送信し、主信号の受信装置１１ｂ１，１１ｂ２側でパイロット信号受信，振幅・位相推定を行い、制御情報を用いて、推定された振幅・位相情報を主信号の送信装置１１ａ１，１１ａ２側の干渉補償部１２１に送信するものである。
この実施の形態においても、制御情報送信部１１１１，１１１２、制御情報受信部１１２１，１１２２は、それぞれ、共通化できる。また、この制御情報は、主信号内の制御情報領域に乗せて送受信してもよい。
なお、図２０〜図２２を参照して説明した他の実施の形態では、２系統の多重無線伝送システムについて説明したが、３系統以上の多重無線伝送システムにおいても、同様に適用できる。
【００７９】
図２３は、２系統の多重無線伝送システムにおける計算結果を示すグラフである。信号対雑音比（ＣＮＲ：Ｃａｒｒｉｅｒ　ｔｏ　Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔｉｏ）に対する誤り率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ）の特性を示す。図２に示したシステム配置の典型例として、長方形状の伝送路、すなわち、Ｒ１１＝Ｒ２２，Ｒ１２＝Ｒ２１、φＴ１＝φＴ２，φＲ１＝φＲ２とした。アンテナは図２６に示した特性のパラボラアンテナとした。主信号の変調方式は１６ＱＡＭである。干渉除去後の振幅・位相補償を行った。
干渉除去した後の受信信号のＣＮＲは、後述するように振幅・位相関係によって大きく変動する。従って、ここでは、元の希望波の受信信号のＣＮＲと等しいという条件（相対ＣＮＲ＝０）におけるＢＥＲを示す。
なお、準ミリ波帯・ミリ波帯においては、降雨減衰が支配的であり、フェージングはない。また、送信アンテナ、受信アンテナは固定設置されているので、移動体通信におけるようなドップラーシフトもない。
【００８０】
図２４は、伝搬距離（ｋｍ）、アンテナ間隔（ｍ）、相対ＣＮＲ（ｄＢ）の関係を示すグラフである。図２４（ａ）は周波数帯域が２２ＧＨｚ、図２４（ｂ）は２６ＧＨｚでのグラフである。
本発明では、ベクトル合成により干渉波を除去するため、希望波と干渉波の振幅・位相関係によって、干渉除去後の信号振幅が変動し、その結果、ＢＥＲも変動する。そのため、干渉除去後の相対ＣＮＲを評価した。ベクトル合成によってノイズレベルは３ｄＢ増大するものとして計算している。従って、図２４（ａ）において、相対ＣＮＲ＝３（ｄＢ）であるということは、干渉除去後の信号振幅が、元の希望波の信号振幅の２倍になっていることを意味している。
図２４からは、伝搬距離が１〜２ｋｍ、アンテナ間隔が２〜３ｍ程度であれば、干渉除去後でも除去前の希望波と同程度のＣＮＲが得られることがわかる。ＣＮＲは晴天時に約４０ｄＢとれるので、ベクトル合成によってかなりＣＮＲが低下しない限り、干渉が除去されたことにより、ＢＥＲは従来よりも大幅に改善される。
【００８１】
上述した説明では、ベクトル合成部において、振幅調整を行っていたが、経路差による振幅差が無視できるような設置状態である場合（ｒ１＝ｒ２＝ｒ３＝ｒ４＝０ｄＢ）には、位相調整のみを行っても干渉成分を相殺できる。その際、振幅・位相推定部では、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を出力するための構成を要せず、干渉除去・補償部では振幅制御用の可変利得制御増幅器の構成を要しない。
アンテナとしては、パラボラアンテナ、カセグレンアンテナの他、他の指向性アンテナを用いてもよい。また、アンテナの指向特性によって干渉波を低減できることが望ましいが、必ずしもアンテナの急峻な指向特性を必要とするものではない。
また、上述した説明では、いずれの送信系統も主信号を同じデジタル変調方式で、同じ周波数帯域を用い、同じ偏波で送信している。しかし、各系統間で変調方式を異ならせたり、偏波を異ならせたりした場合でも、同様にして干渉除去が可能である。主信号は、他の多重化方式、例えば、時分割多重化方式によって多重化されていてもよい。
【００８２】
本発明の多重無線伝送システムは、図２７に示したようなリング構成における各リンクの加入者系無線アクセスシステムに適用できるほか、スター，メッシュ構成におけるリンクの加入者系無線アクセスシステムにも適用できる。各リンクの送信アンテナ間隔、受信アンテナ間隔が近接していてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
上述した説明から明らかなように、本発明によれば、複数系統間の干渉を除去して回線信頼性の高い多重伝送ができるとともに、構成が簡単で、従来装置からのシステム変更が容易であるため、少ない増設コストで伝送容量を増加させることができるという効果がある。
例えば、同一周波数帯域・同一偏波を使用する対向方式の加入者系無線アクセスシステムのアンテナを数ｍの間隔で設置できるため、異なる偏波・異なる周波数帯域が利用できない場合でも、ノード間の伝送容量を倍加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す概要構成図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示すシステム配置図である。
【図３】本発明の実施の一形態において、系統間の干渉が除去される原理を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の一形態を示す機能構成図である。
【図５】本発明の実施の一形態におけるパイロット信号の第１の具体例を示す説明図である。
【図６】パイロット信号による主信号の位相推定誤差を示すグラフである。
【図７】パイロット信号の他の具体例を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の一形態を示す受信装置の第１の具体構成を示す機能構成図である。
【図９】図８におけるパイロット信号受信，振幅・位相推定部の機能構成図である。
【図１０】図８，９に示した第１の具体構成における、その第１の受信系統において、第２の送信系統からの干渉を除去する処理を示すベクトル図である。
【図１１】図８，９に示した第１の具体構成における、その第２の受信系統において、第１の送信系統からの干渉を除去する処理を示すベクトル図である。
【図１２】図８に示した受信装置を実現する、より具体化した一例を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の一形態を示す受信装置の第２の具体構成を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の一形態を示す受信装置の第３の具体構成を示す説明図である。
【図１５】図１４に示した筐体３０１において、第２の送信系統からの干渉を除去する処理を示す説明図である。
【図１６】図１４に示した筐体３０２において、第１の送信系統からの干渉を除去する処理を示す説明図である。
【図１７】図１４に示した受信装置の第３の具体例において、第１の受信系統と第２の受信系統に用いるパイロット信号受信，振幅・位相推定部を１つに共通化した構成の説明図である。
【図１８】多重数を３とした場合について、本発明の実施の一形態を説明するためのシステム配置図である。
【図１９】図１８に示したシステム配置図における第１の受信系統の受信装置１１ｂ１において、第２の送信系統の送信装置１１ａ２および第３の送信系統の送信装置１１ａ３からの干渉波を除去する処理の一例を示すベクトル図である。
【図２０】本発明の、他の実施の形態を示す機能構成図である。
【図２１】本発明のさらに他の実施の形態を示す機能構成図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施の形態を示す機能構成図である。
【図２３】２系統の多重無線伝送システムにおける計算結果を示すグラフである。
【図２４】伝搬距離、アンテナ間隔、相対ＣＮＲの関係を示すグラフである。
【図２５】従来の２系統の加入者系対向無線アクセスシステムの概要構成図である。
【図２６】アンテナの指向特性、および系統間の干渉による希望信号対干渉信号比を示すグラフである。
【図２７】リング構成の対向無線アクセスシステムの概要図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…ビル、２ａ１，２ａ２…第１，第２の系統のアンテナ、２ｂ１，２ｂ２…第１，第２の系統のアンテナ、３ａ１，３ａ２…第１，第２の系統のサイトパス、１１ａ１，１１ａ２…第１，第２の送信系統の送信装置、１１ｂ１，１１ｂ２…第１，第２の受信系統の受信装置、１２ａ１，１２ａ２…第１，第２の送信系統のアンテナ、１２ｂ１，１２ｂ２…第１，第２の受信系統のアンテナ、１３…インターフェース、２１１，２１２…第１，第２の送信系統のパイロット信号送信部、２２１，２２２…第１，第２の送信系統の主信号送信部、２３１，２３２…第１，第２の受信系統のパイロット信号受信，振幅・位相推定部、２４１，２４２…第１，第２の受信系統の主信号受信部、２５…干渉除去および補償部
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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