(57)【要約】【課題】無線中継器に適用される干渉除去方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明によれば、受信側信号及び出力側信号をリアルタイムにて検出した後、受信側信号と出力側信号との間の相関関係による重み付けファクターをリアルタイムにて演算し、演算された重み付けファクターによる干渉除去信号をリアルタイムにて生成することにより、干渉位置を検出するブロックがなく、定まった区間内の全ての干渉をリアルタイムにて除去することが可能になる。【選択図】図３
2009188456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原信号（Ｓ）と干渉信号（Ｉ）が混合された受信側信号（受信アンテナ側から送られてくる信号）及び出力側信号（送信アンテナ側に向かう信号）をリアルタイムにて検出する信号検出ステップと、
前記信号検出ステップにおいて検出された受信側信号と出力側信号との間の相関関係を用いて重み付けファクター（Ｗ）を演算する重み付けファクター演算ステップと、
前記重み付けファクター演算ステップにおいて演算された重み付けファクターによる干渉除去信号（^I）をリアルタイムにて生成する干渉除去信号生成ステップと、
前記受信側信号から前記干渉除去信号生成ステップにおいて生成された干渉除去信号（^I）をリアルタイムにて差し引いて前記干渉除去後信号（Ｅｒｒ）を生成する干渉除去後信号生成ステップと、
を含むことを特徴として、一定区間内における全干渉をリアルタイムにて除去する移動通信用の無線中継器における干渉除去方法。
【請求項２】
前記重み付けファクター演算ステップにおける重み付けファクターは、
ＩＣＳアルゴリズムにより演算されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信用の無線中継器における干渉除去方法。
【請求項３】
前記重み付けファクター演算ステップにおける出力側信号は、
検出個所後端の自体回路において発生したディレイを補償した干渉除去用の基準信号（Ｒｅｆ）であることを特徴とする請求項１に記載の移動通信用の無線中継器における干渉除去方法。
【請求項４】
原信号（Ｓ）及び干渉信号（Ｉ）が混合された受信側信号（受信アンテナ側から送られてくる信号）と出力側信号（送信アンテナ側に向かう信号）をリアルタイムにて検出し、前記受信側信号と出力側信号との間の相関関係を用いて重み付けファクター（Ｗ）をリアルタイムにて演算する重み付けファクター演算部と、
前記重み付けファクター演算部においてリアルタイムにて演算された重み付けファクターを適用して干渉除去信号（^I）をリアルタイムにて生成する干渉除去信号生成部と、
前記受信側信号から前記干渉除去信号生成部において生成された干渉除去信号（^I）をリアルタイムにて差し引いて減算除去後信号（Ｅｒｒ）を生成する減算部と、
を備えることを特徴とする移動通信用の無線中継器における干渉除去装置。
【請求項５】
検出された前記出力側信号（^S）に対して検出個所後端の自体回路において発生したディレイを補償した後に前記重み付けファクター演算部に与えるディレイ補正部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の移動通信用の無線中継器における干渉除去装置。
【請求項６】
前記干渉除去信号生成部は、
適応性フィルターであることを特徴とする請求項４に記載の移動通信用の無線中継器における干渉除去装置。
【請求項７】
請求項１から３のいずれかに記載の干渉除去方法が適用された移動通信用の無線中継器。
【請求項８】
請求項４から６のいずれかに記載の干渉除去装置が適用された移動通信用の無線中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信用の無線中継器における干渉除去方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電波陰影地域をカバーしたり、基地局の設置コストが負担となる地域に中継器を設けて当該地域における移動通信のサービス品質を満足しようとしている。
【０００３】
中継器は、一方の側が光ケーブルなどの有線にて基地局と接続された有線中継器と、無線にて基地局と接続された無線中継器とに大別できる。有線中継器は、中継器と基地局との間に有線通信が行われることから良好な通話品質を維持することはできるものの、無線中継器に比べて高価であり、しかも、有線の設置及びこれによる賃借コストがかなり高くつく。これに対し、無線中継器は、中継器と基地局との間に無線通信が行われるために通話品質は有線中継器に比べて劣るものの、設置及び運用コストが安価であるというメリットがある。
【０００４】
上記のような無線中継器は、ビル内部の地下のように、構造物による電磁波遮蔽の影響に起因して中継器が担当する領域が狭い場合に、高価な有線中継器よりもなお一層好適に適用可能である。ところが、ビルの内部ではなく、開放された地域に無線中継器を設ける場合には、無線中継器の送信アンテナを介した送信信号が受信アンテナに帰還して元の受信信号と混合されることにより、信号の干渉や発振現象が発生してサービスを提供できないだけではなく、最悪の場合には基地局障害まで引き起こすことになる。かような問題点により、無線中継器は、上記したビル内部の地下など限られた場所でしか用いられていなかった。
【０００５】
しかしながら、設置及び運用コストが有線中継器に比べて安価であるという無線中継器のメリットは依然として魅力的であって、帰還信号の干渉を除去可能な技術が登場するに至った。なお、このような帰還信号の干渉を除去可能な技術が適用された無線中継器はＩＣＳ（Interference
Cancellation System）中継器と呼ばれる。
【０００６】
従来の干渉除去技術としては、アナログ方法を用いた技術（例えば、下記の特許文献１参照）と、デジタル方法を用いた技術（例えば、下記の特許文献２参照）と、アナログ方法及びデジタル方法を組み合わせた方法と、があるが、本発明は、デジタル方法を用いた干渉除去技術と関連するものである。
【０００７】
以下、図１に基づき、通常のデジタル方法を用いた干渉除去技術の一例を説明する。
【０００８】
重み付けファクター演算部２２から受信アンテナ１１を経由して送られてくる受信信号［Ｒ、Ｒ＝Ｓ（原信号）＋Ｉ（干渉信号）］を減算器２１の前端において検出し、送信アンテナ１２を介して送信される出力信号^Sを送信アンテナ１２の前端において検出する。また、受信信号Ｒと出力信号^Sとの間の相関関係を用いて干渉位置を導き出し、ＩＣＳアルゴリズムを用いて干渉を除去する重み付けファクターＷを演算する。続けて、重み付けファクター演算部２２においては、演算された重み付けファクターＷを適応性フィルター２３に適用し、適応性フィルター２３においては、干渉除去信号^Iを生成した後、生成された干渉除去信号^Iを減算器２１に入力する。減算器２１においては、受信アンテナ１１側から入力される受信信号Ｒと、適応性フィルター２３から入力される干渉除去信号^Iと、を混合する。
【０００９】
上記の通常のデジタル干渉除去方法のうち、従来の技術によれば、図２に示すように、処理しようとする全時間領域一定区間（Ｔ：ｔｉｍｅ）中で干渉の大きな位置Ａ、Ｂ、Ｃブロックを検出し、検出された部分を推定した後、干渉の大きな位置Ａ、Ｂ、Ｃブロックにおいてのみ干渉信号を除去するようになっていた。ところが、この場合、干渉の大きな位置Ａ、Ｂ、Ｃブロックを検出して推定するのに時間がかかり、その結果、干渉除去の反応速度が遅い。
【００１０】
また、高速移動体（自動車など）により発生するランダムなフェーディングへの反応が遅く、しかも、通話及び伝送データの中継品質の劣化があるため、究極的には都心外郭や山岳など中継器の設置地域の制限をきたす結果となる。
【特許文献１】大韓民国公開特許２００３−００１７１７１号公報
【特許文献２】大韓民国公開特許２００３−００６０１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信信号からリアルタイムにて干渉信号を除去可能な技術を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明による移動通信用の無線中継器における干渉除去方法は、原信号Ｓと干渉信号Ｉが混合された受信側信号（受信アンテナ側から送られてくる信号）及び出力側信号（送信アンテナ側に向かう信号）をリアルタイムにて検出する信号検出ステップと、前記信号検出ステップにおいて検出された受信側信号と出力側信号との間の相関関係を用いて重み付けファクターＷを演算する重み付けファクター演算ステップと、前記重み付けファクター演算ステップにおいて演算された重み付けファクターによる干渉除去信号^Iをリアルタイムにて生成する干渉除去信号生成ステップと、前記受信側信号から前記干渉除去信号生成ステップにおいて生成された干渉除去信号^Iをリアルタイムにて差し引いて前記干渉除去後信号Ｅｒｒを生成する干渉除去後信号生成ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
より具体的に、前記重み付けファクター演算ステップにおける重み付けファクターは、ＩＣＳアルゴリズムにより演算される。
【００１４】
より具体的に、前記重み付けファクター演算ステップにおける出力側信号は、検出個所後端の自体回路において発生したディレイを補償した干渉除去用の基準信号Ｒｅｆである。
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明による移動通信用の無線中継器における干渉除去装置は、原信号Ｓ及び干渉信号Ｉが混合された受信側信号（受信アンテナ側から送られてくる信号）と出力側信号（送信アンテナ側に向かう信号）をリアルタイムにて検出し、前記受信側信号と出力側信号との間の相関関係を用いて重み付けファクターＷをリアルタイムにて演算する重み付けファクター演算部と、前記重み付けファクター演算部においてリアルタイムにて演算された重み付けファクターを適用して干渉除去信号^Iをリアルタイムにて生成する干渉除去信号生成部と、前記受信側信号から前記干渉除去信号生成部において生成された干渉除去信号^Iをリアルタイムにて差し引いて減算除去後信号Ｅｒｒを生成する減算部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
前記干渉除去装置は、検出された前記出力側信号^Sに対して検出個所後端の自体回路において発生したディレイを補償した後に前記重み付けファクター演算部に与えるディレイ補正部をさらに備える。
【００１７】
より具体的に、前記干渉除去信号生成部は、適応性フィルターである。
【００１８】
さらに、本発明は、上述した干渉除去方法または干渉除去装置が適用された移動通信用の無線中継器を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、以下の効果がある。
先ず第一に、干渉の大きな位置を検出する過程なしで、定まった区間Ｔ内の全ての干渉をリアルタイムにて除去することにより、干渉除去の反応速度に優れ、しかも、高速移動体によるランダムなフェーディングに卓越した性能を有する。
第二に、高速移動体が多い都心地などに適用可能であることから、設置場所にも制約がない。
最後に、定まった区間内の全ての干渉を除去することにより、多重経路干渉（１次干渉、２次干渉など）の処理能に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づき、本発明による好適な実施形態を詳述する。
【００２１】
図３は、本発明の実施形態による干渉除去装置３００が適用された移動通信用の無線中継器の主部のブロック図である。
【００２２】
図３に示すように、本発明の実施形態による干渉除去装置３００は、減算部３１と、重み付けファクター演算部３２と、干渉除去信号生成部３３及びディレイ補正部３４などを備えている。
【００２３】
減算部３１は、受信アンテナ１１を介して受信される原信号Ｓ及び干渉信号Ｉが混合された受信信号（Ｒ、Ｒ＝Ｓ＋Ｉ）から、干渉除去信号生成部３３から入力される干渉除去信号^Iを差し引いて、干渉除去後信号Ｅｒｒを生成する。
【００２４】
重み付けファクター演算部３２は、減算部３１から生成及び出力される干渉除去後信号Ｅｒｒ及び送信アンテナ１２を介して出力される出力信号^Sをリアルタイムにて検出した後、ＩＣＳアルゴリズムに基づき、且つ、減算除去後信号Ｅｒｒと出力信号^Sとの間の相関関係を用いて重み付けファクターＷをリアルタイムにて演算する。ここで、重み付けファクター演算部３２において検出された出力信号^Sは、後述するように、ディレイ補正部３４においてディレイの補正された干渉除去用の基準信号Ｒｅｆである。
【００２５】
干渉除去信号生成部３３は適応性フィルターとして配備され、重み付けファクター演算部３２において演算された重み付けファクターＷを適用して干渉除去信号^Iをリアルタイムにて生成して減算部３１に与える。
【００２６】
ディレイ補正部３４は、送信経路上において検出された出力信号^Sのディレイを補正する。すなわち、出力信号^Sに対してその検出個所の後端の自体回路において発生するディレイを補償することにより、帰還されてくる干渉信号Ｉと同じディレイを持たせるのである。このディレイ補正部３４は、出力信号^Sにおいてディレイの補正された干渉除去用の基準信号Ｒｅｆを干渉除去信号生成部３３及び重み付けファクター演算部３２に与える。
【００２７】
参考までに、符号２０のフィルターは、重み付けファクター演算部３２においてリアルタイムにて検出される干渉除去後信号Ｅｒｒと出力信号^Sとの相関性を高めるための相関性素子として働く。
【００２８】
以下、便宜上順番を付けて、図４のフローチャートに基づいて上記のような構成を有する干渉除去装置３００において行われる干渉除去方法について説明する。
【００２９】
１．信号検出＜Ｓ４０１＞
干渉除去後信号Ｅｒｒ及び出力信号^Sをそれぞれ減算器３１の後端及び送信アンテナ１２の前端においてリアルタイムにて検出する。
【００３０】
２．ディレイ補正＜Ｓ４０２＞
ディレイ補正部３４は、送信アンテナ１２の前端において検出された出力信号^Sのディレイを補償して干渉除去用の基準信号Ｒｅｆを生成する。また、生成された干渉除去用の基準信号Ｒｅｆは重み付けファクター演算部３２及び干渉除去信号生成部３３に与えられる。
【００３１】
３．重み付けファクターの演算＜Ｓ４０３＞
重み付けファクター演算部３２においては、ＩＣＳアルゴリズムを用いて減算器３１の後端において検出された干渉除去後信号Ｅｒｒと、送信アンテナ１２の前端において検出された後にディレイ補正部３４によりディレイの補正された干渉除去用の基準信号Ｒｅｆとの間の相関関係を用いて重み付けファクターＷをリアルタイムにて演算する。
【００３２】
４．干渉除去信号の生成＜Ｓ４０４＞
干渉除去信号生成部３３は、重み付けファクター演算部３２において演算された重み付けファクターＷをディレイ補正部３４側から入力される干渉除去用の基準信号Ｒｅｆに適用して干渉除去信号を生成する。このように干渉除去信号生成部３３において生成された干渉除去信号^Iは、減算器３１に入力される。
【００３３】
５．干渉除去後信号の生成＜Ｓ４０５＞
減算器３１においては、受信アンテナ１１を介して受信される受信信号Ｒから干渉除去信号生成部３３から入力される干渉除去信号^Iをリアルタイムにて差し引くことにより、受信信号Ｒから干渉除去後信号Ｅｒｒを生成する。
【００３４】
また、ステップＳ４０５において生成された干渉除去後信号Ｅｒｒは送信アンテナ１２側に出力されるが、この干渉除去後信号Ｅｒｒは、上記したステップＳ４０１において説明したように、リアルタイムにて検出される。すなわち、上述したように、干渉除去信号生成部３２は、受信アンテナ１１を介して受信される受信信号Ｒ成分のうち、ＩＣＳアルゴリズムにおいて用いられる干渉除去用の基準信号Ｒｅｆと相関性がある信号成分のみを除去するように動作するが、干渉信号Ｉが干渉除去用の基準信号Ｒｅｆと相関関係を有するため、受信信号Ｒから干渉信号Ｉが除去されるのである。
【００３５】
一方、原信号Ｓは干渉除去用の基準信号Ｅｒｒとは相関関係がないため、減算器３１において除去されずにそのまま通過した後、フィルター３０などを経て送信アンテナ１２側に送られる。
【００３６】
すなわち、上述した本発明の実施形態によれば、処理しようとする全時間領域一定区間Ｔ内における干渉の大きな位置を導き出すことなく、処理しようとする全時間領域一定区間内においてリアルタイムにて干渉を除去することが可能になるのである。
【００３７】
以上、本発明を本発明の原理を例示するための好ましい実施の形態と結び付けて図示及び説明したが、本発明はこのような図示及び説明通りの構成及び作用に限定されるものではない。むしろ、特許請求の思想及び範ちゅうを逸脱しない範囲内であれば、本発明に対する多数の変更及び修正が可能であるということは、当業者にとって明らかである。よって、これらの全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範囲に属すると見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来の技術による無線中継器のブロック図である。
【図２】図１の無線中継器における干渉除去方式を説明するための参照図である。
【図３】本発明の実施形態による干渉除去装置が適用された無線中継器の主部のブロック図である。
【図４】図１の干渉除去装置において行われる干渉除去方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
３００: 干渉除去装置
３１: 減算部
３２: 重み付けファクター演算部
３３: 干渉除去信号生成部
３４: ディレイ補正部
Ｓ：原信号
Ｉ：干渉信号
Ｒ：受信信号
^S：出力信号
^I：干渉除去信号
Ｅｒｒ：干渉除去後信号
Ｒｅｆ：干渉除去用の基準信号
Ｗ：重み付けファクター
Ｆｓ：サンプリング周波数
Ｔ：処理しようとする全時間領域一定区間
【図１】
2009188456.tif 000003
【図３】
2009188456.tif 000004
【図４】
2009188456.tif 000005
【図２】
2009188456.tif 000006