(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去方法であって、
トレーニングシーケンス検出器がトレーニングシーケンスを獲得するステップと、
入力チャネル推定器が前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定するステップと、
第１の混合器が前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成するステップと、
エコーチャネル推定器が前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出するステップと、
前記エコーチャネル推定器が前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するステップと、
遅延発生器が前記第２の混合器の出力信号を遅延するステップと、
エコー信号除去器が前記エコー信号除去係数を前記遅延された第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するステップと、
前記第２の混合器が前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成するステップと、を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器が前記トレーニングシーケンスを取得するステップは、
前記第１の受信信号の離散フーリエ変換を行うステップと、
前記離散フーリエ変換が行われた信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関するステップと、
前記相関に従う複数の相関値のうちの最大相関値を検出するステップと、
前記最大相関値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得するステップと、
前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたトレーニングシーケンスの逆離散フーリエ変換を行うことにより、前記トレーニングシーケンスを取得するステップとを含むことを特徴とするエコー信号除去方法。
【請求項２】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去方法であって、
トレーニングシーケンス検出器がトレーニングシーケンスを獲得するステップと、
入力チャネル推定器が前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定するステップと、
第１の混合器が前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成するステップと、
エコーチャネル推定器が前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出するステップと、
前記エコーチャネル推定器が前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するステップと、
遅延発生器が前記第２の混合器の出力信号を遅延するステップと、
エコー信号除去器が前記エコー信号除去係数を前記遅延された第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するステップと、
前記第２の混合器が前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成するステップと、を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器が前記トレーニングシーケンスを取得するステップは、
前記第１の受信信号の高速フーリエ変換を行うステップと、
前記高速フーリエ変換が行われた信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関するステップと、
前記相関に従う複数の相関値のうちの最大相関値を検出するステップと、
前記最大相関値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得するステップと、
前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたトレーニングシーケンスの逆高速フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得するステップとを具備することを特徴とするエコー信号除去方法。
【請求項３】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去方法であって、
トレーニングシーケンス検出器がトレーニングシーケンスを獲得するステップと、
入力チャネル推定器が前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定するステップと、
第１の混合器が前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成するステップと、
エコーチャネル推定器が前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出するステップと、
前記エコーチャネル推定器が前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するステップと、
遅延発生器が前記第２の混合器の出力信号を遅延するステップと、
エコー信号除去器が前記エコー信号除去係数を前記遅延された第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するステップと、
前記第２の混合器が前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成するステップと、を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器が前記トレーニングシーケンスを取得するステップは、
前記第１の受信信号の離散フーリエ変換を行うことにより第３の信号を生成するステップと、
前記第３の信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関するステップと、
第２の受信信号の前記離散フーリエ変換を行うことにより第４の信号を生成するステップと、
前記第４の信号を前記所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関するステップと、
前記第４の信号の相関に従う複数の相関値を前記第３の信号の相関に従う複数の相関値に累算するステップと、
前記累算された相関値の各々に対する平均値を検出するステップと、
前記平均値のうちの最大値を検出するステップと、
前記最大値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得するステップと、
前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたトレーニングシーケンスの逆離散フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得するステップとを具備し、
ここで、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号は相異なる期間に受信される信号であることを特徴とするエコー信号除去方法。
【請求項４】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去方法であって、
トレーニングシーケンス検出器がトレーニングシーケンスを獲得するステップと、
入力チャネル推定器が前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定するステップと、
第１の混合器が前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成するステップと、
エコーチャネル推定器が前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出するステップと、
前記エコーチャネル推定器が前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するステップと、
遅延発生器が前記第２の混合器の出力信号を遅延するステップと、
エコー信号除去器が前記エコー信号除去係数を前記遅延された第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するステップと、
前記第２の混合器が前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成するステップと、を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器が前記トレーニングシーケンスを取得するステップは、
前記第１の受信信号の高速フーリエ変換を行うことにより第３の信号を生成するステップと、
前記第３の信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関するステップと、
第２の受信信号の前記高速フーリエ変換を行うことにより第４の信号を生成するステップと、
前記第４の信号を前記所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関するステップと、
前記第４の信号の相関に従う複数の相関値を前記第３の信号の相関に従う複数の相関値に累算するステップと、
前記累算された相関値の各々に対する平均値を検出するステップと、
前記平均値のうちの最大値を検出するステップと、
前記最大値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得するステップと、
前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたトレーニングシーケンスの逆高速フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得するステップとを具備し、
ここで、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号は相異なる期間に受信される信号であることを特徴とするエコー信号除去方法。
【請求項５】
前記トレーニングシーケンスは、セル及びセクターのうちの１つを識別することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のエコー信号除去方法。
【請求項６】
前記トレーニングシーケンスは、前記セル及びセクターのうちの１つで、異なる周波数トーン及び異なる周波数シーケンスのうちの少なくとも１つを使用して変調されることを特徴とする請求項５に記載のエコー信号除去方法。
【請求項７】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去装置であって、
トレーニングシーケンスを獲得するトレーニングシーケンス検出器と、
前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定する入力チャネル推定器と、
前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成する第１の混合器と、
前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出し、前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するエコーチャネル推定器と、
前記第２の混合器の出力信号を遅延する遅延発生器と、
前記エコー信号除去係数を前記遅延された前記第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するエコー信号除去器と、
前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成する第１の混合器と、
を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器は、前記第１の受信信号の離散フーリエ変換を行い、  前記離散フーリエ変換が行われた信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関し、前記相関に従う複数の相関値のうちの最大相関値を検出し、前記最大相関値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得し、前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成し、前記生成されたトレーニングシーケンスの逆離散フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得することを特徴とするエコー信号除去装置。
【請求項８】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去装置であって、
トレーニングシーケンスを獲得するトレーニングシーケンス検出器と、
前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定する入力チャネル推定器と、
前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成する第１の混合器と、
前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出し、前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するエコーチャネル推定器と、
前記第２の混合器の出力信号を遅延する遅延発生器と、
前記エコー信号除去係数を前記遅延された前記第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するエコー信号除去器と、
前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成する前記第２の混合器と、
を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器は、前記第１の受信信号の高速フーリエ変換を行い、前記高速フーリエ変換が行われた信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関し、前記相関に従う複数の相関値のうちの最大相関値を検出し、前記最大相関値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得し、前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成し、前記生成されたトレーニングシーケンスの逆高速フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得することを特徴とするエコー信号除去装置。
【請求項９】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去装置であって、
トレーニングシーケンスを獲得するトレーニングシーケンス検出器と、
前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定する入力チャネル推定器と、
前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成する第１の混合器と、
前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出し、前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するエコーチャネル推定器と、
前記第２の混合器の出力信号を遅延する遅延発生器と、
前記エコー信号除去係数を前記遅延された前記第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するエコー信号除去器と、
前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成する前記第２の混合器と、
を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器は、前記第１の受信信号の離散フーリエ変換を行うことにより第３の信号を生成し、前記第３の信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関し、第２の受信信号の前記離散フーリエ変換を行うことにより第４の信号を生成し、前記第４の信号を前記所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関し、前記第４の信号の相関に従う複数の相関値を前記第３の信号の相関に従う複数の相関値に累算し、前記累算された相関値の各々に対する平均値を検出し、前記平均値のうちの最大値を検出し、前記最大値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得し、前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成し、前記生成されたトレーニングシーケンスの逆離散フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得し、
ここで、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号は相異なる期間に受信される信号であることを特徴とするエコー信号除去装置。
【請求項１０】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去装置であって、
トレーニングシーケンスを獲得するトレーニングシーケンス検出器と、
前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定する入力チャネル推定器と、
前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成する第１の混合器と、
前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出し、前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するエコーチャネル推定器と、
前記第２の混合器の出力信号を遅延する遅延発生器と、
前記エコー信号除去係数を前記遅延された前記第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するエコー信号除去器と、
前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成する前記第２の混合器と、
を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器は、前記第１の受信信号の高速フーリエ変換を行うことにより第３の信号を生成し、前記第３の信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関し、第２の受信信号の前記高速フーリエ変換を行うことにより第４の信号を生成し、前記第４の信号を前記所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関し、前記第４の信号の相関に従う複数の相関値を前記第３の信号の相関に従う複数の相関値に累算し、前記累算された相関値の各々に対する平均値を検出し、前記平均値のうちの最大値を検出し、前記最大値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得し、前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成し、前記生成されたトレーニングシーケンスの逆高速フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得し、
ここで、前記第１の受信信号と前記第２の受信信号は相異なる期間に受信される信号であることを特徴とするエコー信号除去装置。
【請求項１１】
前記トレーニングシーケンスは、セル及びセクターのうちの１つを識別することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載のエコー信号除去装置。
【請求項１２】
前記トレーニングシーケンスは、前記セル及びセクターのうちの１つで、異なる周波数トーン及び異なる周波数シーケンスのうちの少なくとも１つを使用して変調されることを特徴とする請求項１１に記載のエコー信号除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムの信号送受信装置における信号を送受信する装置及び方法に関し、特に、通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号を除去した後に信号を送受信する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信システムにおいて、信号は、基地局（Base Station：以下、“ＢＳ”と称する）と移動端末機（Mobile Station：以下、“ＭＳ”と称する）との間で直接リンクを介して送受信される。しかしながら、従来の通信システムでは、ＢＳの位置が固定されており、これにより、ＢＳのサービス領域に陰影地域が存在するか、又はチャネル状態が大きく変化する場合には、効率的な通信サービスを提供することが難しい。したがって、従来の通信システムにおいて、中継器（Relay Station：以下、“ＲＳ”と称する）が、ＢＳ信号を増幅し、ＢＳのサービス領域を延長するために使用される（特許文献１参照）。
【０００３】
従来の通信システムは、ＲＳを使用してセルサービス領域を拡張させ、チャネル状態が優秀なチャネルをＭＳに提供することができる。さらに、ＢＳは、チャネル状態が劣悪なセル境界地域でＲＳを使用して高速のデータチャネルをＭＳに提供することができる。
【０００４】
図１は、ＲＳを使用する従来の通信システムの構成を示す図である。
【０００５】
図１を参照すると、従来の通信システムは、ＢＳ１１０と、ＲＳ１３０と、ＭＳ１５０とを含む。
【０００６】
ＢＳ１１０は、データをＭＳ１５０に直接送信することもでき、ＲＳ１３０を用いてデータをＭＳ１５０に送信することもできる。また、ＭＳ１５０は、データをＢＳ１１０に直接送信することもでき、ＲＳ１３０を用いてデータをＢＳ１１０に送信することもできる。
【０００７】
ＲＳ１３０は、ＢＳ１１０から受信された信号を増幅し、この増幅された信号をＭＳ１５０に送信する。ＲＳ１３０は、ＭＳ１５０から受信された信号を増幅し、この増幅された信号をＢＳ１１０に送信する。また、ＲＳ１３０は、信号の送受信のための少なくとも１本のアンテナを含む。
【０００８】
図１を参照すると、ＲＳ１３０が２つのアンテナ、すなわち、信号を送信する送信アンテナと信号を受信する受信アンテナとを含むと仮定する。
【０００９】
ＲＳ１３０は信号を送受信するため、ＲＳ１３０の送信アンテナを介して送信された信号は、ＲＳ１３０の受信アンテナを介して受信されうる。ＲＳ１３０の送信アンテナを介して送信された信号は、ＲＳ１３０の受信アンテナにより受信され、これをエコー信号（echo signal）と呼ぶ。
【００１０】
ＲＳ１３０内では、上記のようなエコー信号により発振が発生する。また、この受信アンテナを介して受信された信号は、このエコー信号により歪曲される。この受信アンテナを介して受信された信号が歪曲される場合には、ＲＳ１３０により送信された信号の品質が低下する。
【００１１】
したがって、従来の通信システムにおける信号送受信装置は、このエコー信号による送信信号の品質の低下を防止するためにエコー信号を除去すべき必要性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】韓国特許第１０−０２３３４６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去装置及び方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、通信システムの信号送受信装置における送信信号の品質の低下を防止するためのエコー信号除去装置及び方法を提供することにある。
【００１５】
本発明のまた他の目的は、通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号を除去した後に信号を送受信する装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去方法であって、
トレーニングシーケンス検出器がトレーニングシーケンスを獲得するステップと、
入力チャネル推定器が前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定するステップと、
第１の混合器が前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成するステップと、
エコーチャネル推定器が前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出するステップと、
前記エコーチャネル推定器が前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するステップと、
遅延発生器が前記第２の混合器の出力信号を遅延するステップと、
エコー信号除去器が前記エコー信号除去係数を前記遅延された第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するステップと、
前記第２の混合器が前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成するステップと、を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器が前記トレーニングシーケンスを取得するステップは、
前記第１の受信信号の離散フーリエ変換を行うステップと、
前記離散フーリエ変換が行われた信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関するステップと、
前記相関に従う複数の相関値のうちの最大相関値を検出するステップと、
前記最大相関値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得するステップと、
前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたトレーニングシーケンスの逆離散フーリエ変換を行うことにより、前記トレーニングシーケンスを取得するステップとを含むことを特徴とするエコー信号除去方法を提供する。
【００１７】
通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号除去装置であって、
トレーニングシーケンスを獲得するトレーニングシーケンス検出器と、
前記トレーニングシーケンスを使用して入力チャネル応答を推定する入力チャネル推定器と、
前記入力チャネル応答を第２の混合器の出力信号から除去することにより第１の信号を生成する第１の混合器と、
前記第１の信号を使用してエコーチャネルインパルス応答を検出し、前記エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を検出するエコーチャネル推定器と、
前記第２の混合器の出力信号を遅延する遅延発生器と、
前記エコー信号除去係数を前記遅延された前記第２の混合器の出力信号に適用することによりエコー信号除去フィルター応答である第２の信号を生成するエコー信号除去器と、
前記第２の信号を第１の受信信号から除去してエコー信号が除去された信号を生成する第１の混合器と、
を具備し、
前記トレーニングシーケンス検出器は、前記第１の受信信号の離散フーリエ変換を行い、  前記離散フーリエ変換が行われた信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関し、前記相関に従う複数の相関値のうちの最大相関値を検出し、前記最大相関値を使用して前記信号送受信装置が位置するセル及びセクター情報のうちの１つを取得し、前記セル及びセクター情報のうちの１つを使用して前記通信システムの送信器が送信したトレーニングシーケンスを生成し、前記生成されたトレーニングシーケンスの逆離散フーリエ変換を行うことにより前記トレーニングシーケンスを取得することを特徴とするエコー信号除去装置を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、通信システムの信号送受信装置は、エコー信号を除去することができる。さらに、信号送受信装置は、トレーニングシーケンスを使用してエコー信号を除去することができる。したがって、信号送受信装置内での発振現象及び信号送受信装置が送信した信号の品質の低下が発生しないようにできるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＲＳを使用する従来の通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による通信システムの信号送受信装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるエコー信号除去装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるトレーニングシーケンス検出器の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面を参照した下記の説明は、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供されたものであり、この理解を助けるための様々な特定の詳細を含むが、ただ１つの実施形態にすぎない。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明された実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
【００２１】
本発明の実施形態は、通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号を除去する装置及び方法を提供する。また、本発明の実施形態は、通信システムの信号送受信装置における送信信号の品質の低下を防止するエコー信号を除去する装置及び方法を提供する。さらに、本発明の実施形態は、通信システムの信号送受信装置におけるエコー信号を除去した後に信号を送受信する装置及び方法を提供する。
【００２２】
一方、本発明の実施形態において、通信システムの信号送受信装置は、信号を送受信するための少なくとも１つのアンテナを使用する。下記では、通信システムの信号送受信装置が２本のアンテナ、すなわち、送信アンテナ及び受信アンテナを使用すると仮定する。
【００２３】
本発明の実施形態では、信号送受信装置の例として中継器（Relay Station：以下、“ＲＳ”と称する）を参照して説明するが、ＲＳだけでなくエコー信号が発生する他のすべての信号送受信装置にも適用されることができる。ここで、ＲＳは、基地局（Base Station：以下、“ＢＳ”と称する）と移動端末機（Mobile Station：以下、“ＭＳ”と称する）との間の信号を中継する。
【００２４】
まず、本発明の実施形態による通信システムの構成は、図１に示した通信システムの構成と同一であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態による通信システムの信号送受信装置の構成を示す図である。
【００２６】
図２を参照すると、信号送受信装置は、無線周波数（Radio Frequency：以下、“ＲＦ”と称する）受信器２１１と、周波数ダウンコンバータ２１３と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ２１５と、エコー信号除去装置２１７と、周波数アップコンバータ２１９と、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ２２１と、ＲＦ送信器２２３とを含む。
【００２７】
この信号送受信装置がＲＳであると、ＲＳは、ＢＳから受信された信号をＭＳに送信し、ＭＳから受信された信号をＢＳに送信することができる。
【００２８】
ＲＦ受信器２１１は、受信アンテナに接続されており、受信アンテナを用いて信号を受信し、この受信された信号を周波数ダウンコンバータ２１３に出力する。
【００２９】
周波数ダウンコンバータ２１３は、ＲＦ受信器２１１から出力された信号を基底帯域信号又は中間周波数（Inter-Frequency：以下、“ＩＦ”と称する）帯域信号にダウンコンバートし、この周波数ダウンコンバートされた信号をＡ／Ｄコンバータ２１５に出力する。
【００３０】
Ａ／Ｄコンバータ２１５は、この周波数ダウンコンバートされた信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、このデジタル信号をエコー信号除去装置２１７に出力する。
【００３１】
エコー信号除去装置２１７は、このデジタル信号からトレーニングシーケンス（training sequence）を検出することによりエコーチャネル応答を取得し、この取得されたエコーチャネル応答を使用してエコーチャネル応答係数を取得する。エコー信号除去装置２１７は、このエコーチャネル応答係数に従うエコーチャネル除去係数フィルターなどを使用して受信信号に含まれているエコー信号を除去し、このエコー信号が除去された受信信号を周波数アップコンバータ２１９に出力する。
【００３２】
エコー信号除去装置２１７の構成については後に説明する。
【００３３】
周波数アップコンバータ２１９は、エコー信号除去装置２１７から出力された信号をアップコンバートし、このアップコンバートされた信号をＤ／Ａコンバータ２２１に出力する。
【００３４】
Ｄ／Ａコンバータ２２１は、デジタル信号であるこのアップコンバートされた信号をアナログ信号に変換し、このアナログ信号をＲＦ送信器２２３に出力する。
【００３５】
ＲＦ送信器２２３は、このアナログ信号を送信アンテナを用いて送信する。
【００３６】
図３は、本発明の実施形態によるエコー信号除去器の構成を示す図である。
【００３７】
図３を参照すると、エコー信号除去装置２１７は、第１の混合器３１１と、スイッチ３１３と、第２の混合器３１５と、遅延発生器３１７と、エコー信号除去器３１９と、エコーチャネル係数生成器３２７とを含む。
【００３８】
また、エコーチャネル係数生成器３２７は、エコーチャネル推定器３２１と、入力チャネル推定器３２３と、トレーニングシーケンス検出器３２５とを含む。
【００３９】
第１の混合器３１１は、入力信号、すなわち、エコー信号除去器３１９から出力された信号をＡ／Ｄコンバータ２１５から出力された信号から除去した後に、遅延発生器３１７に出力する。
【００４０】
遅延発生器３１７は、所定の時間に従って第１の混合器３１１から出力された信号を遅延し、この遅延した信号を出力する。ここで、この所定の時間は、所定の遅延値に従って決定される。
【００４１】
トレーニングシーケンス検出器３２５は、入力信号、例えば、Ａ／Ｄコンバータ２１５から出力された信号を使用してトレーニングシーケンスの検出又は取得を行うことができる。ここで、このトレーニングシーケンスは、サンプリング周波数に従って発生した離散時間トレーニングシーケンスである。例えば、このトレーニングシーケンスは、プリアンブルシーケンスと、ミドアンブルシーケンスと、ポストアンブルシーケンスとを含むことができる。
【００４２】
入力チャネル推定器３２３は、トレーニングシーケンス検出器３２５が生成したトレーニングシーケンスを入力チャネル推定器３２３に含まれている入力チャネル推定フィルターを使用してフィルタリングする。
【００４３】
ここで、この入力チャネル推定フィルターの出力は、下記の式（１）により表現されることができる。
【００４４】
【数１】
0004818346.tif 000002
・・・式（１）
上述した式（１）において、ｎは、現在の時間インデックスを示し、ｍは、この入力チャネル推定フィルターのインパルス応答インデックスを示し、
【００４５】
【数２】
0004818346.tif 000003
は、現在のサンプルで使用される参照トレーニングシーケンスを示し、
【００４６】
【数３】
0004818346.tif 000004
は、
【００４７】
【数４】
0004818346.tif 000005
個のタップで構成されたこの入力チャネル推定フィルターの係数を示し、
【００４８】
【数５】
0004818346.tif 000006
は、この入力チャネル推定フィルターの入力チャネル応答を示す。
【００４９】
スイッチ３１３は、第１の混合器３１１から出力された信号をＲＳに含まれている制御部（図示せず）を用いて第２の混合器３１５にスイッチングする。
【００５０】
第２の混合器３１５は、入力チャネル推定器３２３から出力された入力チャネル応答をスイッチ３１３を介してスイッチングされた信号から除去する。
【００５１】
エコーチャネル推定器３２１は、第２の混合器３１５から出力された信号を使用してエコーチャネルを推定する。エコーチャネル推定器３２１は、多重経路成分が無視されると仮定する場合には、フィルター構成の形態で実現されるか、複素利得の形態で単純化されることができる。
【００５２】
エコーチャネル推定器３２１は、このトレーニングシーケンスを用いて入力信号を除去する。ここで、エコーチャネル推定器３２１は、この入力信号を除去することによりエコー信号成分を抽出することができ、信号の相関関係を考慮せずエコーチャネルを推定することができる。
【００５３】
エコーチャネル推定器３２１は、この推定されたエコーチャネル、すなわち、エコーチャネルインパルス応答を使用してエコー信号除去係数を取得する。
【００５４】
エコー信号除去器３１９は、遅延発生器３１７により遅延した信号及びエコー信号除去係数を受信し、このエコー信号除去係数を使用してエコー信号除去フィルター応答を取得する。
【００５５】
エコー信号除去器３１９は、エコー信号を除去するフィルターを含むことができ、このエコー信号除去係数をこのエコー信号除去フィルターに適用することによりエコー信号を除去する。ここで、このエコー信号除去係数は、このエコーチャネルインパルス応答の推定値である。
【００５６】
この際、トレーニングシーケンス期間でのエコー信号除去装置２１７の動作は、下記の式（２）により表現されることができる。
【００５７】
【数６】
0004818346.tif 000007
・・・式（２）
式（２）において、ｎは、現在の時間インデックスを示し、ｙ[ｎ]は、エコー信号除去装置２１７の出力を示し、ｍは、このエコー信号除去フィルターのインパルス応答インデックスを示し、
【００５８】
【数７】
0004818346.tif 000008
は、エコーチャネルのインパルス応答を示し、
【００５９】
【数８】
0004818346.tif 000009
は、長さＬｆを有するエコー信号除去フィルターの出力値を示す。ここで、このエコー信号除去フィルターは、このエコーチャネルインパルス応答の推定値を使用する。また、ｗ［ｎ］は、ＲＳの入力側で付加的に受信された雑音を付加雑音として示し、ｄは、遅延発生器３１７の遅延値を示す。
【００６０】
式（２）で表現された通りに、エコーチャネル推定器３２１及び入力チャネル推定器３２３の各々が、対応するチャネルを完壁に推定すると、エコー信号除去装置２１７の出力は、付加雑音ｗ［ｎ］のみを含む。下記では、説明の便宜上、エコー信号除去装置２１７の出力を‘干渉除去出力信号’と呼ぶ。
【００６１】
したがって、エコー信号除去装置２１７は、最小二乗推定（Least Square Estimation：ＬＳＥ）方式及び最小平均二乗誤差推定（Minimum Mean Square Error Estimation：ＭＭＳＥ）方式のうちの１つを使用して干渉除去出力信号の電力和又は平均電力を最小化するためのエコーチャネル及び入力チャネルフィルター係数を推定することができる。
【００６２】
また、エコー信号除去装置２１７は、このエコーチャネル及び入力チャネルフィルター係数を実時間で推定するために適応型アルゴリズムを使用することができる。ここで、この適応型アルゴリズムは、最小平均二乗（Least Mean Square：ＬＭＳ）アルゴリズム、再帰的最小二乗（Recursive Least Square：ＲＬＳ）アルゴリズムのうちの１つであることができる。
【００６３】
この信号送受信装置、すなわち、ＲＳは、このエコーチャネルの時変特性が所定のしきい時変特性より小さいか又は同一である場合には、このトレーニングシーケンス期間の間に推定されたエコーチャネル応答をこのトレーニングシーケンス期間以外の期間に適用する。
【００６４】
この際、ＲＳは、下記の式（３）により表現された干渉除去出力信号を送信する。
【００６５】
【数９】
0004818346.tif 000010
・・・式（３）
エコーチャネルが完壁に推定される場合には、エコー信号により発生する干渉がない。したがって、ＲＳでは、多重搬送波入力信号
【００６６】
【数１０】
0004818346.tif 000011
及び付加雑音は、
この多重搬送波入力信号
【００６７】
【数１１】
0004818346.tif 000012
の送信に従って発生する。
【００６８】
他方、複数の移動散乱物体がＲＳ周辺に存在するため、このエコーチャネルの時変特性を無視することができないと、すなわち、このエコーチャネルの時変特性がこのしきい時変特性より大きいと、この干渉除去出力信号の品質は、このトレーニングシーケンス期間とこのトレーニングシーケンス期間を除いた期間との間のチャネル変化によって劣化しうる。
【００６９】
このトレーニングシーケンス期間とこのトレーニングシーケンス期間を除いた期間との間のチャネル変化によりこの干渉除去出力信号の品質が劣化する現象を防止するために、ＲＳは、前のエコーチャネル推定値を使用して現在のエコーチャネルインパルス応答を判定することができる。
【００７０】
図４は、本発明の実施形態によるトレーニングシーケンス検出器の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
図４を参照すると、ステップ４１１で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、受信信号、すなわち、Ａ／Ｄコンバータ２１５から出力された信号を使用して時間同期を取得する。ステップ４１３で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この受信信号の離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transforｍ：以下、“ＤＦＴ”と称する）を行う。図４には図示していないが、本発明の実施形態に従って、トレーニングシーケンス検出器３２５は、ステップ４１３で、この受信信号の高速フーリエ変換（Fast Fourier Transforｍ：以下、“ＦＦＴ”と称する）を行うことができる。
【００７２】
ステップ４１５で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この離散フーリエ変換が行われた信号を所定の基準トレーニングシーケンスの各々と相関する。ここで、時間領域信号であるこの受信信号は、このＤＦＴを行った後に、周波数領域信号に変換されるので、この所定の基準トレーニングシーケンスは、周波数領域基準トレーニングシーケンスである。また、この所定の基準トレーニングシーケンスの各々は、対応するセル又は対応するセクターに固有に割り当てられる。したがって、この所定の基準トレーニングシーケンスの各々は、対応するセル又は対応するセクターを識別する情報として使用されることができる。すなわち、トレーニングシーケンス検出器３２５が特定のトレーニングシーケンスを最終のトレーニングシーケンスとして検出する場合には、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この最終のトレーニングシーケンスが固有に割り当てられているセル又はセクターをトレーニングシーケンス検出器３２５が位置しているセル又はセクターとして決定する。
【００７３】
ステップ４１７で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この相関に従って複数の相関値のうちの最大相関値を検出する。ステップ４１９で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この最大相関値を有する基準トレーニングシーケンスを検出することにより、トレーニングシーケンス検出器３２５が位置しているセル又はセクターに関する情報を検出する。下記では、トレーニングシーケンス検出器３２５が位置しているセル又はセクターに関する情報を‘セル又はセクター情報’と呼ぶ。トレーニングシーケンス検出器３２５は、この検出されたトレーニングシーケンスが固有に割り当てられているセル又はセクターをトレーニングシーケンス検出器３２５が位置しているセル又はセクターとして決定する。
【００７４】
一方、このセル又はセクター情報の検出の正確性を増加させるためには、ステップ４１１乃至ステップ４１５の動作は、複数のトレーニングシーケンス期間の間に行われることができる。すなわち、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この複数のトレーニングシーケンス期間の間にこの所定の基準トレーニングシーケンスの各々に対する相関値を累算した後に、その累算された相関値の平均値を検出し、この平均値を使用することによりこのセル又はセクター情報の検出の正確性を増加させる。
【００７５】
さらに、トレーニングシーケンス検出器３２５がこのセル又はセクター情報を検出する間に、ＲＳは、信号の受信動作だけを実行する。この際、ＲＳは、信号の送信動作を行わなくてもよい。したがって、エコー信号によるセル又はセクター情報を検出するエラー確率は、減少することができる。
【００７６】
ステップ４２１で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この検出されたセル又はセクター情報を使用してトレーニングシーケンスを生成する。ここで、この生成されたトレーニングシーケンスは、送信器、例えば、ＢＳが送信したトレーニングシーケンスと同一である。したがって、トレーニングシーケンス検出器３２５は、雑音なしに、ＢＳが送信したトレーニングシーケンスを生成することができる。
【００７７】
ステップ４２３で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、この生成されたトレーニングシーケンスの逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transforｍ：ＩＤＦＴ）を行う。また、図４には図示していないが、本発明の実施形態に従うと、トレーニングシーケンス検出器３２５は、ステップ４２３で、この生成されたトレーニングシーケンスの逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transforｍ：ＩＦＦＴ）を行うことができる。
【００７８】
ステップ４２５で、トレーニングシーケンス検出器３２５は、時間領域トレーニングシーケンスを取得する。
【００７９】
本発明の実施形態では、エコーチャネル推定器３２１の動作のために、図４に示すようなトレーニングシーケンスが使用される。上述したように、このトレーニングシーケンスが使用される場合には、時間同期及び周波数同期の取得が可能である。また、このトレーニングシーケンスは、セル又はセクターを識別するために使用され、セル又はセクターごとに異なる周波数トーン及び異なる周波数シーケンスを用いて変調される。
【００８０】
したがって、ＲＳが初期に設置されるか、又はＢＳのセル又はセクターの構成が変更される場合には、ＲＳは、一定の周期間隔でこのトレーニングシーケンスを使用してＲＳの位置及びエコー信号を検出することができる。
【００８１】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
【図１】
0004818346.tif 000013
【図２】
0004818346.tif 000014
【図３】
0004818346.tif 000015
【図４】
0004818346.tif 000016