(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信アンテナと送信配列アンテナとで構成された中継装置を介する、送信装置と受信装置との間に送信信号を中継する中継システムであって、
前記中継装置は、
前記送信装置から送信信号と、エコーチャンネルを介した反響信号とを受信する受信アンテナと、
互いに直交するＰＮ信号を生成して前記送信信号と合成し、ＰＮ信号が合成された再送信信号を送信配列アンテナに印加するＰＮ信号生成モジュールと、
前記ＰＮ信号生成モジュールからＰＮ信号が合成された再送信信号を印加されて再送信信号を前記受信装置に送信する送信配列アンテナを含み、
前記ＰＮ信号の合成は［数式１２］で示され（ここで、「ｈＲＳ」は前記送信装置及び前記中継装置間のチャンネルベクトル、「ｈＥ」はエコーチャンネルベクトル、「ｎＲ」は前記中継装置の熱雑音、「Ｔ」は「ｎＲ」が転置ベクトルであること、「ｈｅ、１」は送信配列アンテナの１番目のアンテナのエコーチャンネルベクトル、「Δｔ」は時間の変化を示す）、「ｒ」が前記受信アンテナで受信された信号のベクトル、「ｘ」が前記送信信号のベクトル、「ｚ」が前記再送信信号のベクトル、「Ｌ」が信号の長さを示す場合、ＰＮＫ（ｔ）は、前記送信配列アンテナのｋ番目のアンテナのＰＮ信号のｔ番目要素を示し、ＰＮ信号と［数式１３］の自己相関性と相互相関性を有し、
前記受信アンテナがＬ個の送信信号を受信する時、［数式１４］からエコーチャンネル
【数１】
0005135074.tif 000031
を導出する、中継システム。
【数２】
0005135074.tif 000032
【数３】
0005135074.tif 000033
【請求項２】
【数４】
0005135074.tif 000034
［数式１６］の「ｒ１」と前記再送信信号「ｚ」の転置ベクトルとを掛け合わせて、得られた「ｚＴｒ１」を長さＬで割ることにより、
【数５】
0005135074.tif 000035
（ここで、「ｒ１」はｒ（ｔ）の一番目の行列要素、「ｈＲＳ」は前記送信装置及び前記中継装置間のチャンネルベクトル、「ｈＲＳ１」は前記送信装置及び一番目の受信配列アンテナ間のチャンネル、「ｘ」が前記送信信号のベクトル、「ｈｅ１」は前記送信配列アンテナの１番目のアンテナのエコーチャンネルベクトル、「ｚ」が前記再送信信号のベクトル、「ｎＲ」は前記中継装置の熱雑音、「Ｔ」は「ｎＲ」が転置ベクトルであることを示す）、［数式１７］のエコーチャンネルを推定することを特徴とする、請求項１に記載の中継システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置から受信した送信信号を受信装置に中継する際に、反響信号を除去して反響信号と干渉せずに送信信号を中継する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中継システムは、中継装置を使用して通信距離を長くして受信性能を高める。このような中継装置は、大きく分けて、受信した送信信号をそのまま増幅して再送信するＡＦ（ａｍｐｌｉｆｙ−ａｎｄ−ｆｏｒｗａｒｄ：増幅転送）方式と、受信した送信信号を復号化して熱雑音の影響を無くして再送信するＤＦ（ｄｅｃｏｄｅ−ａｎｄ−ｆｏｒｗａｒｄ：反復転送）方式に分けられる。
【０００３】
しかし、中継装置が受信した送信信号を増幅などの処理をして送信装置に再送信すると、中継装置内の受信アンテナは不必要な反響信号を受信するようになり、この反響信号は受信装置に再送信しなければならない送信信号に干渉をもたらす。
【０００４】
上記したように干渉を引き起こす反響信号を除去するための反響信号除去技術、すなわち干渉除去システム（ＩＣＳ：ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）に対する研究が活発に進行している。
【０００５】
このような干渉除去システムは、添付した図面の図１に示したように、ＳＩＳＯ（ｓｉｎｇｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｓｉｎｇｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ：１入力１出力）構造で成り立ち、ＳＳ（ｓｏｕｒｃｅ  ｓｔａｔｉｏｎ：発信元ステーション）、ＲＳ（ｒｅｌａｙ  ｓｔａｔｉｏｎ：中継ステーション）及びＤＳ（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ｓｔａｔｉｏｎ：宛先ステーション）で構成される。
【０００６】
具体的な干渉除去システムの干渉信号除去過程は、次のように実行される。まず、ＲＳの受信アンテナがＤＳに送信する信号をＳＳから受信し、ＲＳの送信アンテナはＤＳに送信する信号を印加されて増幅すると同時にＤＳに再送信する。ここで、中継器で増幅またはその他処理された送信信号を再送信信号と呼ぶ。このような過程におけるＲＳの受信アンテナは、ＲＳの送信アンテナがＤＳに再送信した再送信信号を、エコーチャンネルを介して受信するようになる。この信号を反響信号という。この反響信号は、ＳＳから受信してＤＳに再送信する送信信号に干渉することになる。
【０００７】
このため、ＲＳの送信アンテナでは、ＲＳの受信アンテナに送信される反響信号の影響を減らすため、ＤＳに再送信しなければならない送信信号の増幅強度が制約されている。
一方、増幅強度の制約と無関係に発生する反響信号を除去するために、ＲＳの受信アンテナはフィルターを設置する。これは、ＲＳの受信アンテナを非常に複雑にするだけではなく、信号の安定した送信・受信を保障できなくする。すなわち、完全に除去されないで残っている反響信号が継続して重畳されて増幅されることによってオーバーフロー（ｏｖｅｒ  ｆｌｏｗ）が発生し得る。
【非特許文献１】Ｈａｍａｚｕｍｉ，Ｈ．ｅｔ．ａｌ．，ＩＥＥＥ  Ｖｏｌ．１ｐｐ．１６７−１７１，２０００。
【非特許文献２】Ｓｕｚｕｋｉ，Ｈ．ｅｔ  ａｌ，．ＩＥＥＥ  ＶＴＣ  Ｖｏｌ．３  ｐｐ．１５１６−１５２０，１９９９。
【非特許文献３】Ｎａｓｒ，Ｋ．Ｍ．  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｂｉｌｅ  ａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｕｍｍｉｔ，２００７．  １６ｔｈ  ＩＳＴ，  １−５  Ｊｕｌｙ  ２００７。
【非特許文献４】Ｎａｓｒ，Ｋ．Ｍ．  ｅｔ  ａｌ．，Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００７．  ＶＣＴ２００７−Ｓｐｒｉｉｎｇ．  ＩＥＥＥ  ６５ｔｈ，  ２２−２５  Ａｐｒｉｌ  ２００７。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記のような問題点を解消するために考案されたもので、先処理・後処理と送信・受信配列アンテナ構造の空間多重化、そしてエコーチャンネルを導出して反響信号を除去することで、中継装置の増幅制約を緩和させると同時に、システムの複雑性を減らして安定した信号送信を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような技術的課題達成のために本発明で提案する多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムは、受信アンテナと送信配列アンテナとで構成された中継装置を介して、送信装置と受信装置間に送信信号を中継するように構成され、送信装置から送信信号と、エコーチャンネルを介した反響信号を受信する受信アンテナと、先処理ベクトルを生成して受信アンテナから受信した送信信号及び反響信号とともに反響信号除去モジュールに印加するベクトル生成モジュールと、先処理ベクトルと送信信号及び反響信号を掛け合わせて反響信号のみを除去する反響信号除去モジュール及び反響信号除去モジュールから再送信信号の印加を受けて受信装置に再送信する送信配列アンテナを含む中継装置で構成される。
【００１０】
一方、本発明の第２実施例による多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムは、受信配列アンテナと送信アンテナとで構成された中継装置を介して送信装置と受信装置間に送信信号を中継するように構成され、送信装置から送信信号と、エコーチャンネルを介した反響信号を受信する受信配列アンテナと、後処理ベクトルを生成して受信配列アンテナから受信した送信信号及び反響信号とともに反響信号除去モジュールに印加するベクトル生成モジュールと、後処理ベクトルと送信信号及び反響信号を掛け合わせて反響信号のみを除去する反響信号除去モジュール及び反響信号除去モジュールから再送信信号の印加を受けて受信装置に再送信する送信アンテナを含む中継装置で構成される。
【００１１】
そして、本発明の第３実施例による多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムは、受信アンテナと送信配列アンテナとで構成された中継装置を介して送信装置と受信装置間に送信信号を中継するように構成され、送信装置から送信信号と、エコーチャンネルを通じた反響信号を受信する受信アンテナと、互いに直交するＰＮ信号を生成してその中の一つのＰＮ信号を送信信号に合成し、ＰＮ信号が合成された再送信信号を送信配列アンテナに印加するＰＮ信号生成モジュールと、ＰＮ信号生成モジュールからＰＮ信号が合成された再送信信号の印加を受けて受信装置に再送信する送信配列アンテナを含む中継装置からなる。
【発明の効果】
【００１２】
前記のような本発明によると、先処理・後処理またはエコーチャンネル導出を行うことによる反響信号の除去と同時に、送信・受信配列アンテナ構造の空間多重化を行うことによる中継装置の増幅率の制約の緩和が可能になる。
【００１３】
また、簡単な先処理・後処理ベクトルを生成することにより、システムの複雑性を減らすことができ、反響信号と干渉せずに安定した信号送信を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた発明の実施のための具体的な内容によってさらに明白になるだろう。それに先立ち、本発明に係わる公知機能及びその構成に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不必要に不明確にすると判断される場合には、その具体的な説明を省略したことに留意しなければならない。
【００１５】
図２は、本発明による多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システム（Ｓ）を示した構成図である。本発明のシステムは、送信装置１００、中継装置２００及び受信装置３００を含む。
【００１６】
以下ではその言及を省略するが、本発明のＳＳの送信装置の送信信号はｘ（ｔ）、ＲＳの受信アンテナが受信する信号はｒ（ｔ）、ＲＳの送信配列アンテナを使用して再送信する信号はｚ（ｔ）、そしてＤＳの受信装置が受信する信号はｙ（ｔ）であると想定する。
【００１７】
送信装置１００は中継装置２００に送信信号を送り、中継装置２００は送信装置から受信した送信信号を送信配列アンテナを介して受信装置３００に再送信し、受信装置は再送信信号を受信する。
【００１８】
中継装置２００は、受信アンテナ２１０とベクトル生成モジュール２２０、反響信号除去モジュール２３０及び送信配列アンテナ２４０で構成される。
受信アンテナ２１０は、送信装置から送信信号とエコーチャンネルを介した反響信号を受信し、受信した送信信号及び反響信号をベクトル生成モジュールに印加し、ベクトル生成モジュール２２０は先処理ベクトルを生成して受信アンテナから受信した送信信号及び反響信号とともに反響信号除去モジュール２３０に印加する。
【００１９】
ここで反響信号というのは、中継装置の送信配列アンテナ２４０が送信信号を受信装置３００に再送信することによって中継装置の受信アンテナ２１０に戻ってくる信号を意味し、エコーチャンネルは反響信号が印加される経路で、中継装置の送信配列アンテナと中継装置の受信アンテナ間のチャンネルを意味する。
【００２０】
反響信号除去モジュール２３０は、ベクトル生成モジュールから印加された先処理ベクトルに送信信号及び反響信号を掛け合わせた後、反響信号発生を抑制して、再送信信号を送信配列アンテナ２４０に印加する。
【００２１】
送信配列アンテナ２４０は、反響信号除去モジュールから再送信信号を印加されてそれを増幅して受信装置３００に再送信する。ここで、再送信による再送信信号がエコーチャンネルを通じて中継装置の受信アンテナに反響して（反響信号）、また、受信装置３００は再送信信号を受信する。
【００２２】
具体的に、添付図面図３は、Ｎｔ個の送信配列アンテナ２４０と一つの受信アンテナ２１０とで成り立った中継装置２００の構造を示している。ここで、エコーチャンネルは、Ｎｔ個送信配列アンテナと、受信アンテナ間の１−ｂｙ−Ｎｔベクトルチャンネル
【００２３】
【数１】
0005135074.tif 000002
で示すことができる。ここで、ｈｅ、ｋは、ｋ番目送信配列アンテナから受信アンテナ間のチャンネルであり、前述した内容を整理すると下記のような信号モデルである［数式１］で定義することができる。
【００２４】
【数２】
0005135074.tif 000003
ここで、ｎＲ（ｔ）は、時刻ｔにおける中継装置の熱雑音を示す。時刻ｔに受信アンテナが受信する信号ｒ（ｔ）をよくみると、送信装置から印加される送信信号以外にエコーチャンネルを介して時間ｄ前に送信配列アンテナから送信された再送信信号ｚ（ｔ−ｄ）が、エコーチャンネル
【００２５】
【数３】
0005135074.tif 000004
と掛け合わされて反響信号として受信されることが分かる。
【００２６】
また、時刻（ｔ−ｄ）に受信装置３００が受信する信号は、下記の［数式２］のように示される。
【００２７】
【数４】
0005135074.tif 000005
ここで、ｎＤ（ｔ−ｄ）は、時刻ｔ−ｄにおける受信装置の熱雑音を示す。
【００２８】
図４を参照すると、まず受信アンテナ２１０は、送信装置１００から受信した送信信号とエコーチャンネルを介した反響信号とをベクトル生成モジュールに印加し、ベクトル生成モジュール２２０は受信アンテナから送信信号と反響信号とを印加されたエコーチャンネルを推定して、推定されたエコーチャンネルから下記の［数式３］を利用して先処理ベクトルを生成する。
【００２９】
【数５】
0005135074.tif 000006
ここで、先処理ベクトルνのＮｕｌｌ（）は、エコーチャンネルベクトル
【００３０】
【数６】
0005135074.tif 000007
のヌル空間（ｎｕｌｌｓｐａｃｅ）基底ベクトルからなるヌリングベクトルを求める関数またはそれに準じた下記の［数式４］のような性質を有するヌリングベクトル
【００３１】
【数７】
0005135074.tif 000008
を求める関数である。
【００３２】
【数８】
0005135074.tif 000009
一方、反響信号除去モジュール２３０は、ベクトル生成モジュール２２０から印加された送信信号と反響信号及び先処理ベクトルνとを掛け合わせて再送信信号を生成し、送信配列アンテナ２４０に印加する。このように生成されて送信配列アンテナに印加された再送信信号は、エコーチャンネルを通過する時、［数式４］の性質によって中継装置の受信アンテナに反響されず、以後、送信信号に干渉を与えない。
【００３３】
すなわち、前記生成された先処理ベクトルによって前記［数式１］は、先に記載したように［数式４］のＺＦ（ｚｅｒｏ−ｆｏｒｃｉｎｇ：ゼロフォーシング）性によって、エコーチャンネルを介して受信した反響信号が完全に除去されて、下記の［数式５］で再定義される。
【００３４】
【数９】
0005135074.tif 000010
次に、送信配列アンテナ２４０は、反響信号除去モジュールから印加された再送信信号を受信装置に再送信して、受信装置３００は再送信信号を受信する。それは［数式２］ではなく、下記の［数式６］で再定義される。
【００３５】
【数１０】
0005135074.tif 000011
ここで、
【００３６】
【数１１】
0005135074.tif 000012
は、０ではない１次元の有効チャンネル（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｃｈａｎｎｅｌ）であり、添付した図面の図１に示された従来のＳＩＳＯ（ｓｉｎｇｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｓｉｎｇｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ：１入力１出力）を基盤とする構造のｈＤＲと比較して、システム性能の低下がないことが分かる。すなわち、送信配列アンテナを介してビームフォーミング（空間多重化）が可能になり、反響信号がエコーチャンネルを介して受信アンテナに印加されることを未然に防止する。
【００３７】
以下、本発明による第２実施例に対して詳しく説明する。第２実施例による反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムは、第１実施例のシステムを基盤にするが、図５に示したように、中継装置２００の構成が相異している。すなわち、第１実施例では受信アンテナ２１０とＮＴ個の送信配列アンテナ２４０を利用して空間多重化を実現した場合であり、第２実施例はＮＲ個の受信配列アンテナ２５０と送信アンテナ２６０を使用して空間多重化を実現している。
【００３８】
添付した図面の図６を参照すると、エコーチャンネルは、ＮＲ個の受信配列アンテナと、送信アンテナ間のＮＲ−ｂｙ−１ベクトルチャンネルｈＥで表わされ、送信装置の送信信号はｘ（ｔ）、受信配列アンテナが受信する信号は
【００３９】
【数１２】
0005135074.tif 000013
送信アンテナが再送信する信号はｚ（ｔ）、そして受信装置が受信する信号はｙ（ｔ）であるとして整理すると、下記の［数式７］のような信号モデルを定義することができる。
【００４０】
【数１３】
0005135074.tif 000014
ここで、
【００４１】
【数１４】
0005135074.tif 000015
は、送信装置と中継装置間のチャンネルベクトルであり、ｈＲＳ、ｋは送信装置からｋ番目受信配列アンテナ間のチャンネルを表し、
【００４２】
【数１５】
0005135074.tif 000016
は、エコーチャンネルベクトルであり、ｈｅ、ｋは送信アンテナとｋ番目受信配列アンテナ間のチャンネルを表し、ｎＲ（ｔ）はＮＲ個からなる受信配列アンテナの雑音ベクトルである。時刻ｔに受信配列アンテナが受信する信号ｒ（ｔ）を詳しくみると、送信装置からの信号以外にエコーチャンネルを介して時間ｄ前に送信アンテナから再送信された信号ｚ（ｔ−ｄ）がエコーチャンネルを介した干渉信号として反響することが分かる。
【００４３】
また、時刻（ｔ−ｄ）に送信されて受信装置３００が受信した信号は、下記の［数式８］のように表される。
【００４４】
【数１６】
0005135074.tif 000017
図７を参照すると、受信配列アンテナ２５０は、送信装置１００から受信した送信信号とエコーチャンネルを介した反響信号をベクトル生成モジュールに印加し、ベクトル生成モジュール２２０は受信配列アンテナから送信信号と反響信号を印加されてエコーチャンネルを推定して、推定されたエコーチャンネルから下記の［数式９］を利用して後処理ベクトルを生成する。
【００４５】
【数１７】
0005135074.tif 000018
ここで、後処理ベクトルｗＴは、［数式１０］のような性質を有する。
【００４６】
【数１８】
0005135074.tif 000019
反響信号除去モジュール２３０は、前記［数式１０］のような性質によって、ベクトル生成モジュール２３０から印加された送信信号と反響信号とに後処理ベクトルｗＴを掛け合わせることにより反響信号のみを除去し、再送信信号は反響信号と干渉せずに送信アンテナ２６０に印加される。
【００４７】
前記生成された後処理ベクトルによって［数式７］は、［数式１０］のＺＦ（ｚｅｒｏ−ｆｏｒｃｉｎｇ：ゼロフォーシング）性によってエコーチャンネルを介して入ってくる反響信号が完全に除去されて、下記の［数式１１］により再定義される。
【００４８】
【数１９】
0005135074.tif 000020
ここで、
【００４９】
【数２０】
0005135074.tif 000021
は、送信装置１００と中継装置２００との間の有効チャンネルを表し、ｗＴｗ＝１なので、
【００５０】
【数２１】
0005135074.tif 000022
の統計的特性は、前記［数式１］のｎＲ（ｔ）と同じであり、
【００５１】
【数２２】
0005135074.tif 000023
と前記添付した図面の図１に示されたチャンネルｈＲＳとを比較して、システムの性能劣化がないことが分かる。
【００５２】
次に、送信アンテナ２６０は、反響信号除去モジュールから再送信信号を印加されてそれを受信装置３００に再送信し、それと同時に受信配列アンテナ２５０に再送信信号が反響するようになる。
【００５３】
一方、先に記載した第１及び第２実施例のシステムを基盤して添付した図面の図８に示したように、中継装置２００を送信配列アンテナ２４０及び受信配列アンテナ２５０で構成することができる。これを具体的に添付図面図９及び図１０を参照して詳しくみると、ベクトル生成モジュール２２０は受信配列アンテナから送信信号とエコーチャンネルを介した反響信号を印加され、前記［数式３］を利用した先処理ベクトルを生成し、前記［数式９］によって後処理ベクトルを生成する。
【００５４】
反響信号除去モジュール２３０は、ベクトル生成モジュールから印加された送信信号に反響信号と先処理ベクトルν及び後処理ベクトルｗＴを掛け合わせて反響信号を除去する。
【００５５】
送信配列アンテナ２４０は、反響信号除去モジュールから再送信信号を印加されて、それを受信装置３００に再送信すると同時に、受信配列アンテナ２５０に再送信信号が反響するようになる。
【００５６】
また、添付した図面の図１１に示したように、先に記載した受信配列アンテナ２５０、ベクトル生成モジュール２２０、反響信号除去モジュール２３０及び送信配列アンテナ２４０を含む中継装置２００は、複数個のアンテナで構成された送信装置４００及び複数個のアンテナで構成された受信装置５００間の送信信号中継も可能であり、送信信号と生成された先処理・後処理ベクトルとを反響信号に掛け合わせることで、反響信号と干渉せずに送信信号を中継することができる。
【００５７】
以下、本発明による第３実施例に対して詳しくみてみる。第３実施例による反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムは、第１実施例のシステムを基盤にしている。
具体的に図１２を参照すると、受信アンテナ２１０は送信装置１００から受信した送信信号とエコーチャンネルを介した反響信号とをＰＮ信号生成モジュールに印加する。
【００５８】
ＰＮ信号生成モジュール２７０は、前記［数式１］で定義されたデータベクトルを基盤にした下記の［数式１２］によって、互いに直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）するＰＮ（ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ  ｎｏｉｓｅ：偽ノイズ）信号を生成して前記送信信号と合成し、ＰＮ信号が合成された再送信信号を送信配列アンテナ２４０に印加する。
【００５９】
【数２３】
0005135074.tif 000024
ここで、ＰＮＫ（ｔ）は、ｋ番目アンテナの長さがＬのＰＮ信号のｔ番目の要素を表し、ｒ、ｘ、ｚは各々ｒ、ｘ、ｚの長さＬのベクトル表現で、ＰＮ信号とは下記の［数式１３］のように自己相関（ａｕｔｏ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）性と相互相関（ｃｒｏｓｓ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）性を有する。
【００６０】
【数２４】
0005135074.tif 000025
ここで、エコーチャンネルを通過して反響信号とともにＰＮ信号の初シンボルが受信アンテナに入ってくる遅延時間をｄと定義する時、時間ｄ後に再送信されるＰＮ信号はエコーチャンネルを介して受信アンテナに反響して、前記送信装置から受信した送信信号と干渉して、再びＰＮ信号の再送信周期（Ｔ）の間、累積する。
【００６１】
しかし、Ｌ個の信号を受信した後に下記の［数式１４］のようにエコーチャンネル
【００６２】
【数２５】
0005135074.tif 000026
を推定することで、受信アンテナ２１０はＰＮ信号が合成された反響信号から正確な時間ｄを推正して反響信号からエコーチャンネルを導出する。
【００６３】
【数２６】
0005135074.tif 000027
送信配列アンテナ２４０は、ＰＮ信号生成モジュールからＰＮ信号が合成された再送信信号を印加されて受信装置に再送信し、ここで、再びＰＮ信号が合成された再送信信号は中継装置の受信アンテナ２１０に一部が反響する。
【００６４】
次に、受信アンテナ２１０は、ＰＮ信号が合成された反響信号を受信して再びＰＮ信号からエコーチャンネルを導出して、受信装置３００は送信配列アンテナから再送信信号を受信する。
【００６５】
一方、トレーニングシーケンス（ｐｉｌｏｔ：パイロット，  ｐｒｅａｍｂｌｅ：プレアンブルなどのｋｎｏｗｎ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ：公知のシーケンス）を使用してＷｉＢｒｏ  Ｓｐｅｃが開示しているシンボルタイムの規格によるエコーチャンネルを導出して反響信号を除去することができる。それは、下記のようである。
【００６６】
ＷｉＢｒｏＴＭ  Ｓｐｅｃが開示しているシンボルタイムの規格は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ，Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が１１５．２μｓ、ＴＴＧ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｇａｐ）が８７．２μｓそしてＲＴＧ（Ｒｅｃｅｉｖｅ／ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｇａｐ）が７４．４μｓで定義される。
【００６７】
前記のようなシンボルタイムに着眼して、１ｋｍ  ｃｅｌｌを送信する場合、電波経路による遅延時間（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ：伝播遅延）は、３μｓであることが分かるように、添付した図面の図１３を参照すると、パイロット信号（ｐｉｌｏｔ  ｓｉｇｎａｌ）生成モジュール２８０は、ＴＴＧまたはＲＴＧ時間の間にパイロット信号を生成して送信配列アンテナ２４０に印加する。ここで、パイロット信号は、ＴＴＧまたはＲＴＧ時間に送信・受信されるので、パイロット信号以外の他の信号の送信・受信は成り立たない。
【００６８】
次に、受信アンテナ２１０は、ＴＴＧまたはＲＴＧ時間中に、送信配列アンテナ２４０からパイロット信号を受信して、下記の［数式１５］によってエコーチャンネルを導出する。
【００６９】
【数２７】
0005135074.tif 000028
前記［数式１５］によってパイロット信号の一番目サンプル時間１１５．２／１０２４μｓの間では、送信配列アンテナの中のいずれか一つのアンテナに１を送り、次サンプル時間には送信配列アンテナの他の一つのアンテナに１を送り、時間によって直交性を有するようにすることで、それぞれ時間ｄの間の遅延後サンプル時間の間、受信アンテナで受信される信号はエコーチャンネル値と同じである。また、送信アンテナ２６０が一つの時はパイロット一つ、すなわちインパルスのみを送って受信配列アンテナ２５０に受信された値を測定してエコーチャンネルを導出することもできる。例えば、一つの送信アンテナに１を送信した時、各受信アンテナに受信された値は各受信アンテナと送信アンテナ間のエコーチャンネル値になる。
【００７０】
そして、再送信信号を利用したエコーチャンネルの導出も可能だが、これはエコーチャンネル推定の付加的な補助に使用することができる。特に［図５］、［図６］、［図７］の場合に、独立的なエコーチャンネル推定方法として使用することができる。すなわち、受信配列アンテナ２５０は、送信アンテナ２６０から反響信号と前記［数式１］で定義されたベクトルｚを受信する。ここで、前記［数式７］は、また下記の［数式１６］で表わされる。
【００７１】
【数２８】
0005135074.tif 000029
［数式１６］に再送信信号を掛け合わせることにより、下記の［数式１７］のようにエコーチャンネルを推定する。ここで、前記［数式１４］と同様に遅延時間ｄの推定により再送信信号ｚに対する干渉はないと仮定する。
【００７２】
【数２９】
0005135074.tif 000030
以上で、本発明の技術的思想を例示するための好ましい実施例について図示して説明したが、本発明はこのように図示して説明したそのままの構成及び作用にのみ限られるものではなくて、技術的思想の範疇を逸脱することなしに本発明に対して多数の変更及び修正が可能であることを当業者はよく理解することができるだろう。
【００７３】
したがって、そのようなすべての適切な変更及び修正と均等なものも本発明の範囲に属するものとみなされなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】従来の干渉除去システムの構成の図である。
【図２】本発明の第１実施例による多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムの構成図である。
【図３】本発明の第１実施例による多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムの物理的関係の図である。
【図４】本発明の第１実施例によって反響信号が除去されることを順次示した図である。
【図５】本発明の第２実施例による多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムの構成図である。
【図６】本発明の第２実施例による多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムの物理的関係の図である。
【図７】本発明の第２実施例によって反響信号が除去されることを順次示した図である。
【図８】第１実施例の送信配列アンテナ及び第２実施例の受信配列アンテナを含む反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムの構成図である。
【図９】第１実施例の送信配列アンテナ及び第２実施例の受信配列アンテナを含む反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムの物理的関係の図である。
【図１０】第１実施例の送信配列アンテナ及び第２実施例の受信配列アンテナを含む反響信号除去及びエコーチャンネル導出システムによって反響信号が除去されることを順次示した図である。
【図１１】複数個で構成された送信装置及び複数個で構成された受信装置間の送信信号中継の物理的関係の図である。
【図１２】本発明の第３実施例によるＰＮ信号生成を通じてエコーチャンネルを導出することを示した図である。
【図１３】本発明の第３実施例によるパイロット信号生成を通じてエコーチャンネルを導出することを示した図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｓ：多重アンテナを使用した反響信号除去及びエコーチャンネル導出システム
１００：送信装置
２００：中継装置
２１０：受信アンテナ
２２０：ベクトル生成モジュール
２３０：反響信号除去モジュール
２４０：送信配列アンテナ
２５０：受信配列アンテナ
２６０：送信アンテナ
２７０：ＰＮ信号生成モジュール
２８０：パイロット信号生成モジュール
３００：受信装置
【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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