(57)【要約】【課題】本発明は、無線中継器から出力された信号のうち、フィードバックされて再入力される反響信号を効果的に除去できる無線中継器及びその反響信号除去方法に関するものである。【解決手段】このために、本発明は、反響信号除去のために無線中継器に入力される信号に含まれた反響信号成分を複製し、これを入力信号から除去することによって、高品質の通信サービスを提供することができ、反響信号成分が除去された入力信号の大きさを基準信号の大きさに制限することはもちろん、入力信号の大きさによって基準信号の大きさ値を可変し、無線中継器の発振を効果的に抑制することができる。【選択図】図３
2012530446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局又は端末機から伝送される信号を受信する受信部と、
前記の受信される入力信号に含まれた反響信号成分を除去する信号除去部と、
前記反響信号成分が除去された中継信号の大きさを基準信号の大きさに制限するリミッターと、
前記基準信号の大きさに制限された中継信号を前記端末機又は基地局に送信する送信部と、を含む無線中継器。
【請求項２】
前記反響信号が発生する無線環境を推定し、前記反響信号成分と一致する反響複製信号を生成する信号生成部をさらに含む、請求項１に記載の無線中継器。
【請求項３】
前記中継信号の出力を前記信号生成部に遅延させて入力する信号遅延部をさらに含み、
前記信号生成部は、前記の入力される遅延フィードバック信号と前記中継信号の複素適応アルゴリズムを用いて前記無線環境を推定する、請求項２に記載の無線中継器。
【請求項４】
前記信号除去部は、前記の受信される入力信号から前記反響複製信号を減算し、前記反響信号成分が除去された前記中継信号を生成する、請求項２に記載の無線中継器。
【請求項５】
前記の受信される入力信号は、前記基地局又は端末機から受信される元信号と前記無線環境を通して再入力される前記反響信号成分とが合わせられた信号である、請求項４に記載の無線中継器。
【請求項６】
前記リミッターに入力される中継信号の大きさを測定する信号測定部をさらに含み、
前記リミッターは、前記中継信号の大きさによって前記基準信号の大きさ値を可変し、出力信号の大きさを制限する可変リミッターである、請求項１に記載の無線中継器。
【請求項７】
前記リミッターによって前記出力信号の大きさを前記基準信号の大きさに制限することによって発生する不要波を除去するフィルターをさらに含む、請求項６に記載の無線中継器。
【請求項８】
基地局又は端末機から伝送される信号を受信すること、
前記の受信される入力信号に含まれた反響信号成分を除去すること、
前記反響信号成分が除去された中継信号の大きさを基準信号の大きさに制限すること、及び
前記基準信号の大きさに制限された中継信号を前記端末機又は基地局に送信することを含む無線中継器の反響信号除去方法。
【請求項９】
前記反響信号が発生する無線環境を推定し、前記反響信号成分と一致する反響複製信号を生成することをさらに含む、請求項８に記載の無線中継器の反響信号除去方法。
【請求項１０】
前記中継信号の出力を複素適応アルゴリズムに遅延させて入力することをさらに含み、
前記無線環境を推定することは、前記の入力される遅延フィードバック信号と前記中継信号の複素適応アルゴリズムを用いて行う、請求項９に記載の無線中継器の反響信号除去方法。
【請求項１１】
前記信号を除去することは、前記の受信される入力信号から前記反響複製信号を減算し、前記反響信号成分が除去された前記中継信号を生成する、請求項９に記載の無線中継器の反響信号除去方法。
【請求項１２】
前記反響信号成分が除去された前記中継信号の大きさを測定すること、及び
前記の測定された中継信号の大きさによって前記基準信号の大きさ値を可変し、出力信号の大きさを制限することをさらに含む、請求項８に記載の無線中継器の反響信号除去方法。
【請求項１３】
前記出力信号の大きさを前記基準信号の大きさに制限することによって発生する不要波を除去することをさらに含む、請求項８に記載の無線中継器の反響信号除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継器及びその反響信号除去方法に関するもので、より詳細には、無線中継器から出力された信号のうち、フィードバックされて再入力される反響信号を効果的に除去できる無線中継器及びその反響信号除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、中継器は、基地局と端末機との間に信号を伝送し、電波陰影地域のサービス拡張や品質の向上のために使用する。このような中継器の一つである無線中継器は、基地局又は端末機から伝送される信号を受信アンテナを介して受信し、これを増幅して送信アンテナを介して端末機又は基地局に送信する通信サービスを行う。
【０００３】
しかし、無線中継器の場合、受信アンテナを介して受信する信号と送信アンテナを介して送信する信号の周波数が同一であるので、送信アンテナを介して送信された信号の一部が無線環境を通して受信アンテナを介して反響信号（ｅｃｈｏ  ｓｉｇｎａｌ）の形態で入力され、入力された反響信号は、基地局又は端末機から受信される元の信号（以下、元信号という）と合わせられて増幅された後、送信アンテナを介して再び送信される。これら各過程が繰り返されると、無線中継器が発振を起こし、増幅が制限的に行われるので、無線中継器の性能を低下させる。
【０００４】
このような反響信号による発振問題を解決するために、基地局又は端末機から受信される元信号から反響信号を除去するＩＣＳ（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）中継器を用い、ＩＣＳ中継器は、通常、反響信号除去のためにＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）系列の適応アルゴリズムを使用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、反響信号除去のために無線中継器に入力される信号に含まれた反響信号成分を複製し、これを入力信号から除去することによって高品質の通信サービスを提供できる無線中継器及びその反響信号除去方法を提示しようとする。
【０００６】
また、本発明は、反響信号成分が除去された入力信号の大きさを基準信号の大きさに制限することはもちろん、入力信号の大きさによって基準信号の大きさ値を可変し、無線中継器の発振を効果的に抑制できる無線中継器及びその反響信号除去方法を提示しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このために、本発明の実施例は、基地局又は端末機から伝送される信号を受信する受信部と、前記の受信される入力信号に含まれた反響信号成分を除去する信号除去部と、前記反響信号成分が除去された中継信号の大きさを基準信号の大きさに制限するリミッターと、前記基準信号の大きさに制限された中継信号を前記端末機又は基地局に送信する送信部とを含む。
【０００８】
また、本発明の実施例は、前記反響信号が発生する無線環境を推定し、前記反響信号成分と一致する反響複製信号を生成する信号生成部をさらに含む。
【０００９】
また、本発明の実施例は、前記中継信号の出力を前記信号生成部に遅延させて入力する信号遅延部をさらに含み、前記信号生成部は、前記の入力される遅延フィードバック信号と前記中継信号の複素適応アルゴリズムを用いて前記無線環境を推定することを特徴とする。
【００１０】
前記信号除去部は、前記の受信される入力信号から前記反響複製信号を減算し、前記反響信号成分が除去された前記中継信号を生成することを特徴とする。
【００１１】
前記の受信される入力信号は、前記基地局又は端末機から受信される元信号と前記無線環境を通して再入力される前記反響信号成分とが合わせられた信号であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の実施例は、前記リミッターに入力される中継信号の大きさを測定する信号測定部をさらに含み、前記リミッターは、前記中継信号の大きさによって前記基準信号の大きさ値を可変し、出力信号の大きさを制限する可変リミッターであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の実施例は、前記リミッターによって前記出力信号の大きさを前記基準信号の大きさに制限することによって発生する不要波を除去するフィルターをさらに含む。
【００１４】
そして、本発明の他の実施例は、基地局又は端末機から伝送される信号を受信すること、前記の受信される入力信号に含まれた反響信号成分を除去すること、前記反響信号成分が除去された中継信号の大きさを基準信号の大きさに制限すること、及び前記基準信号の大きさに制限された中継信号を前記端末機又は基地局に送信することを含む。
【００１５】
また、本発明の他の実施例は、前記反響信号が発生する無線環境を推定し、前記反響信号成分と一致する反響複製信号を生成することをさらに含む。
【００１６】
また、本発明の他の実施例は、前記中継信号の出力を複素適応アルゴリズムに遅延させて入力することをさらに含み、前記無線環境を推定することは、前記の入力される遅延フィードバック信号と前記中継信号の複素適応アルゴリズムを用いて行うことを特徴とする。
【００１７】
前記信号を除去することは、前記の受信される入力信号から前記反響複製信号を減算し、前記反響信号成分が除去された前記中継信号を生成することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の他の実施例は、前記反響信号成分が除去された前記中継信号の大きさを測定すること、及び前記の測定された中継信号の大きさによって前記基準信号の大きさ値を可変し、出力信号の大きさを制限することをさらに含む。
【００１９】
また、本発明の他の実施例は、前記出力信号の大きさを前記基準信号の大きさに制限することによって発生する不要波を除去することをさらに含む。
【発明の効果】
【００２０】
このような本発明の実施例によると、反響信号除去のために、無線中継器に入力される信号に含まれた反響信号成分をＩＣＳ中継器のＬＭＳ適応アルゴリズムのうちリソースを少なく要するＣＳＳ―ＬＭＳアルゴリズムを使用して複製し、これを入力信号から除去することによって、基地局又は端末機から受信される元信号から反響信号を効果的に除去することができる。
【００２１】
また、本発明の実施例は、リミッターを用いて反響信号成分が除去された入力信号の大きさを基準大きさに制限することによって、一時的に反響信号の除去に失敗するとしても無線中継器の発振を効果的に抑制することができ、入力信号の大きさによって基準大きさ値を可変し、出力信号の大きさを制限することによって無線中継器の発振抑制効果を高めることができる。
【００２２】
また、本発明の実施例は、入力信号の大きさを基準大きさに制限することによって他の信号帯域で発生する不要波をフィルター（Ｓｈａｐｐｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒ）を用いて除去し、他の信号帯域での影響を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例による無線中継器の中継環境を示した例示図である。
【図２】本発明の実施例による反響除去システムを有する無線中継器の構成ブロック図である。
【図３】本発明の実施例による反響除去システムの制御ブロック図である。
【図４】本発明に適用される可変リミッターの詳細ブロック図である。
【図５】本発明の実施例による無線中継器の反響信号除去方法を示した動作フローチャートである。
【図６】図５の反響信号成分を除去する過程を示した動作フローチャートである。
【図７】図５の反響信号の成分が除去された中継信号の大きさを制限する過程を示した動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施例による無線中継器の中継環境を示した例示図である。
【００２６】
図１で、本発明の実施例による無線中継器１００は、送信と受信の機能を全て行うドナーアンテナ１１０とサービスアンテナ１２０を含み、ドナーアンテナ１１０を介して受信された基地局１０のダウンリンク信号は、増幅してサービスアンテナ１２０を介して端末機２０に送信し、サービスアンテナ１２０を介して受信された端末機２０のアップリンク信号は、増幅してドナーアンテナ１１０を介して基地局１０に送信する。
【００２７】
このとき、送信及び受信される信号の周波数が同一であるので、送信アンテナ（ドナーアンテナ又はサービスアンテナ）１１０、１２０を介して送信された信号の一部が無線環境を通して受信アンテナ（サービスアンテナ又はドナーアンテナ）１２０、１１０を介して反響信号（ｙ'［ｎ］）の形態で入力され、入力された反響信号（ｙ’［ｎ］）は、基地局１０又は端末機２０から受信される元信号と合わせられて増幅されるので、無線中継器１００が発振するようになる。このような発振問題を解決するために、本発明の実施例は、無線中継器１００に入力される信号に含まれた反響信号（ｙ’［ｎ］）を効果的に除去できる反響除去システムを導入した。
【００２８】
図２は、本発明の実施例による反響除去システムを有する無線中継器の構成ブロック図である。
【００２９】
図２で、本発明の実施例による無線中継器１００は、基地局１０やギャップフィラー（Ｇａｐ  Ｆｉｌｌｅｒ）などの信号送出局との信号送受信のためのドナーアンテナ１１０と、ドナーアンテナ１１０を介した信号の送受信が全て可能になるように送信端と受信端を分岐させる第１のデュプレクサ１１１と、端末機２０や無線ＬＡＮ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）受信モデムなどのユーザー端末機との信号送受信のためのサービスアンテナ１２０と、サービスアンテナ１２０を介した信号の送受信が全て可能になるように送信端と受信端を分岐させる第２のデュプレクサ１２１と、ドナーアンテナ１１０を介して受信された信号を処理してサービスアンテナ１２０に出力するダウンリンク１３０と、サービスアンテナ１２０を介して受信された信号を処理してドナーアンテナ１１０に出力するアップリンク１４０とを含む。
【００３０】
ダウンリンク１３０とアップリンク１４０は、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１３１、１４１、周波数ダウン変換器（ＤＮＣ：Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１３２、１４２、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１３３、１４３、反響除去システム（ＥＵＣ：Ｅｃｈｏ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）１３４、１４４、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１３５、１４５、周波数アップ変換器（ＵＰＣ：Ｕｐ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１３６、１４６及び電力増幅器（ＬＰＡ：Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１３７、１４７をそれぞれ含む。
【００３１】
以下、ドナーアンテナ１１０とサービスアンテナ１２０を介して受信された信号を処理してサービスアンテナ１２０とドナーアンテナ１１０に出力するダウンリンク１３０とアップリンク１４０の動作を説明する。
【００３２】
無線中継器１００のドナーアンテナ１１０を介して受信された信号は、第１のデュプレクサ１１１を通して低雑音増幅器１３１に入力される。このとき、ドナーアンテナ１１０を介して受信された信号は、無線周波数帯域（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂａｎｄ；ＲＦ  Ｂａｎｄ）のアナログ信号として、基地局１０からの元信号と以前に出力された信号の反響信号（ｙ’［ｎ］）成分とが合わせられた信号である。低雑音増幅器１３１では、入力される信号の雑音を最小化して信号を増幅し、低雑音増幅器１３１によって増幅された信号は、周波数ダウン変換器１３２を通して無線周波数帯域の信号から中間周波数帯域（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂａｎｄ；ＩＦ  Ｂａｎｄ）の信号に変換される。そして、この中間周波数帯域のアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１３３を通してデジタル信号に変換されて反響除去システム１３４に入力される。反響除去システム１３４では、Ａ／Ｄ変換器１３３によって変換されたデジタル入力信号から反響信号（ｙ’［ｎ］）成分を除去し、送出しようとする元信号のみを抽出する。抽出された元信号は、再び逆信号変換過程を経て無線周波数帯域のアナログ信号に変換されて端末機２０に送出される。詳細に説明すると、反響除去システム１３４によって抽出された元信号は、Ｄ／Ａ変換器１３５を通してアナログ信号に変換され、周波数アップ変換器１３６を通して無線周波数帯域の信号に変換された後、電力増幅器１３７を通して増幅され、第２のデュプレクサ１２１を経てサービスアンテナ１２０を介して端末機２０に送出されるダウンリンク１３０の動作を行う。一方、周波数ダウン変換器１３２と周波数アップ変換器１３６での中間周波数帯域の信号への変換は省略可能である。
【００３３】
無線中継器１００のサービスアンテナ１２０を介して受信された信号は、第２のデュプレクサ１２１を通して低雑音増幅器１４１に入力される。このとき、サービスアンテナ１２０を介して受信された信号は、無線周波数帯域のアナログ信号として、端末機２０からの元信号と以前に出力された信号の反響信号（ｙ’［ｎ］）成分とが合わせられた信号である。低雑音増幅器１４１では、入力される信号の雑音を最小化して信号を増幅し、低雑音増幅器１４１によって増幅された信号は、周波数ダウン変換器１４２を通して無線周波数帯域の信号から中間周波数帯域の信号に変換される。そして、この中間周波数帯域のアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１４３を通してデジタル信号に変換されて反響除去システム１４４に入力される。反響除去システム１４４では、Ａ／Ｄ変換器１４３によって変換されたデジタル入力信号から反響信号（ｙ’［ｎ］）成分を除去し、送出しようとする元信号のみを抽出する。抽出された元信号は、再び逆信号変換過程を経て無線周波数帯域のアナログ信号に変換されて基地局１０に送出される。すなわち、反響除去システム１４４によって抽出された元信号は、Ｄ／Ａ変換器１４５を通してアナログ信号に変換され、周波数アップ変換器１４６を通して無線周波数帯域の信号に変換された後、電力増幅器１４７を通して増幅され、第１のデュプレクサ１１１を経てドナーアンテナ１１０を介して基地局１０に送出されるアップリンク１４０の動作を行う。
【００３４】
図３は、本発明の実施例による反響除去システムの制御ブロック図であって、反響除去システムは、信号入力部１５１、信号生成部１５２、信号除去部１５３、信号遅延部１５４、リミッター１５５、信号測定部１５６及びフィルター１５７を含んで構成される。
【００３５】
信号入力部１５１は、Ａ／Ｄ変換器１３３、１４３によって変換されたデジタル入力信号（ｄ［ｎ］）、すなわち、基地局１０又は端末機２０から受信される元信号（ｓ［ｎ］）と無線環境（ｗ'［ｎ］）を通して再入力される反響信号（ｙ’［ｎ］）成分とが合わせられた信号（ｄ［ｎ］＝ｓ［ｎ］＋ｙ'［ｎ］）の入力を受ける。
【００３６】
信号生成部１５２は、ＣＳＳ―ＬＭＳ（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｓｉｇｎｅｄ―Ｓｉｇｎｅｄ  Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムを使用して反響信号（ｙ’［ｎ］）が発生する実際の無線環境（ｗ'［ｎ］）と同一の無線環境（ｗ［ｎ］）を推定し、推定された無線環境（ｗ［ｎ］）を用いて無線中継器１００に入力される信号に含まれた反響信号（ｙ’［ｎ］）成分と一致する反響複製信号（ｙ［ｎ］）を生成する。
【００３７】
信号除去部１５３は、信号入力部１５１を通して入力されるデジタル入力信号（ｄ［ｎ］＝ｓ［ｎ］＋ｙ'［ｎ］）から信号生成部１５２によって生成された反響複製信号（ｙ［ｎ］）を減算して中継信号（ｅ［ｎ］）を生成する方法で反響信号（ｙ’［ｎ］）の成分を除去する。
【００３８】
信号遅延部１５４は、信号除去部１５３によって反響信号（ｙ’［ｎ］）の成分を除去した出力信号を一定時間遅延させ、信号生成部１５２に遅延フィードバック信号（ｘ［ｎ］）を伝達するものであって、信号生成部１５２での反響複製信号（ｙ［ｎ］）の生成のためにＣＳＳ―ＬＭＳアルゴリズムを行うための入力変数値である。
【００３９】
リミッター１５５は、反響信号（ｙ’［ｎ］）の成分が除去された中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさを基準信号の大きさに制限し、信号除去部１５３を通して一時的に反響信号（ｙ’［ｎ］）の除去に失敗するとしても、無線中継器１００の発振を抑制できるようにするものであって、入力される中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさによって基準信号の大きさ値を可変し、出力信号の大きさを制限できるようにする可変リミッターである。
【００４０】
信号測定部１５６は、リミッター１５５に入力される中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさを測定してリミッター１５５に伝達し、フィルター１５７は、リミッター１５５によって中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさを基準信号の大きさに制限することによって他の信号帯域で発生する不要波を除去し、他の信号帯域での影響を最小化する。
【００４１】
図４は、本発明に適用される可変リミッターの詳細ブロック図であって、可変リミッターは、基準値設定部１６０、比較器１６１及び信号制限器１６２を含む。
【００４２】
基準値設定部１６０は、信号測定部１５６によって測定された中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさ（具体的に、中継信号のパワー平均値）によって基準信号の大きさ値（パワー範囲）を設定し、比較器１６１は、入力される中継信号（ｅ［ｎ］）と基準信号の大きさ値とを比較し、その比較結果を信号制限器１６２に伝達する。
【００４３】
信号制限器１６２は、比較器１６１の比較結果、中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさが基準信号の大きさ値範囲を逸脱する場合、出力信号の大きさを基準信号の範囲内に制限して信号を伝達し、中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさが基準信号の大きさ値範囲を逸脱しない場合、出力信号をそのまま伝達する。
【００４４】
以下、前記のように構成された無線中継器及びその反響信号除去方法の動作過程及び作用効果を説明する。
【００４５】
本発明の無線中継器１００では、ドナーアンテナ１１０を介して受信された基地局１０のダウンリンク信号は、増幅してサービスアンテナ１２０を介して端末機２０に送信し、サービスアンテナ１２０を介して受信された端末機２０のアップリンク信号は、増幅してドナーアンテナ１１０を介して基地局１０に送信する通信サービスを行う。
【００４６】
本発明は、このような通信サービスを行うとき、送信アンテナ（ドナーアンテナ又はサービスアンテナ）１１０、１２０を介して送出された信号のうち、無線環境（ｗ'［ｎ］）を通して直接又は反射によって受信アンテナ（サービスアンテナ又はドナーアンテナ）１２０、１１０を介して再入力される反響信号（ｙ’［ｎ］）を除去できる反響除去システム１３４、１４４を有する無線中継器１００において、反響信号（ｙ’［ｎ］）の除去方法を改善したことを特徴とする。
【００４７】
本発明の反響除去システム１３４、１４４を有する無線中継器１００は、受信アンテナ（ドナーアンテナ又はサービスアンテナ）１１０、１２０に入力される信号に含まれた反響信号（ｙ’［ｎ］）成分と一致する反響複製信号（ｙ［ｎ］）を生成し、生成された反響複製信号（ｙ［ｎ］）を用いて基地局１０又は端末機２０から受信される元信号（ｓ［ｎ］）から反響信号（ｙ’［ｎ］）成分を除去する。
【００４８】
このために、本発明の無線中継器１００は、ＣＳＳ―ＬＭＳアルゴリズムを使用して無線環境（ｗ［ｎ］）を推定し、推定された無線環境（ｗ［ｎ］）を用いて無線中継器１００に入力される信号（ｄ［ｎ］）に含まれた反響信号（ｙ’［ｎ］）成分と一致する反響複製信号（ｙ［ｎ］）を生成する。
【００４９】
以下、本発明の無線中継器１００で使用するＣＳＳ―ＬＭＳアルゴリズムについて図３を参照して簡略に説明する。
【００５０】
Ｌ個のタップ（ｔａｐ―ｗｅｉｇｈｔ）を有するＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）形態の複素適応フィルターで信号入力部１５１を通して入力されるデジタル入力信号（ｄ［ｎ］）、信号遅延部１５４を通して伝達される遅延フィードバック（Ｒｅｇｒｅｓｓｏｒ）信号（ｘ［ｎ］）、信号生成部１５２によって生成された反響複製信号（ｙ［ｎ］）、信号除去部１５３によって生成された中継信号（ｅ［ｎ］）の関係は、下記の［数１］のように表現することができる。
【００５１】
【数１】
2012530446.tif 000003
【００５２】
［数１］でｋ番目の複素タップ（ｔａｐ―ｗｅｉｇｈｔ）Ｗｋ［ｎ］の無線環境を推定するためのＳＳ―ＬＭＳ適応式は、下記の［数２］のように定義する。
【００５３】
【数２】
2012530446.tif 000004
【００５４】
［数２］で複素サイン関数（ｃｓｇｎ（ｘ））は、下記の［数３］のように定義する。
【００５５】
【数３】
2012530446.tif 000005
【００５６】
［数３］で定義されたサイン関数は、一般的な数学的ｓｇｎ（ｘ）関数とは異なって、関数値が０である場合がない。すなわち、ｓｉｇｎ（０）＝１である。このような定義を使用すると、ＣＳＳ―ＬＭＳアルゴリズムを、図３に示すように非常に簡単にハードウェアで具現することができる。［数２］のステップパラメーター（Ｓｔｅｐ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）△Ｗｋ［ｎ］を実数部と虚数部に分離して示すと、下記の［数４］のように表現することができる。
【００５７】
【数４】
2012530446.tif 000006
【００５８】
［数４］で、△ｗｋｒｅ［ｎ］、△ｗｋｉｍ［ｎ］値は、｛−２，０，２｝の３つの値を有する。
【００５９】
図５は、本発明の実施例による無線中継器の反響信号除去方法を示した動作フローチャートである。
【００６０】
図５で、本発明の無線中継器１００は、基地局１０又は端末機２０から伝送される信号をドナーアンテナ又はサービスアンテナ１１０、１２０を介して受信する。ドナーアンテナ又はサービスアンテナ１１０、１２０を介して受信された信号は、第１及び第２のデュプレクサ１１１、１２１を通して低雑音増幅器１３１、１４１に入力される。低雑音増幅器１３１、１４１では、入力される信号の雑音を最小化して信号を増幅し、低雑音増幅器１３１、１４１によって増幅された信号は、周波数ダウン変換器１３２、１４２を通して無線周波数帯域の信号から中間周波数帯域の信号に変換される。そして、この中間周波数帯域のアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１３３、１４３を通してデジタル信号に変換されて反響除去システム１３４、１４４に入力される（２００）。
【００６１】
反響除去システム１３４、１４４では、Ａ／Ｄ変換器１３３、１４３によって変換されたデジタル入力信号（ｄ［ｎ］）から反響信号（ｙ’［ｎ］）成分を除去し、送出しようとする元信号（ｓ［ｎ］）に該当する中継信号（ｅ［ｎ］）を生成する（３００）。
【００６２】
また、反響信号（ｙ’［ｎ］）成分が除去された中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさをリミッター１５５を用いて基準信号の大きさに制限し、一時的に反響信号（ｙ’［ｎ］）の除去に失敗するとしても、無線中継器１００の発振を効果的に抑制できるようにする（４００）。
【００６３】
その後、基準信号の大きさに制限された中継信号（ｅ［ｎ］）は、Ｄ／Ａ変換器１３５、１４５を通してアナログ信号に変換され、周波数アップ変換器１３６、１４６を通して無線周波数帯域の信号に変換された後、電力増幅器１３７、４７を通して増幅され、第２及び第１のデュプレクサ１２１、１１１を経てサービスアンテナ又はドナーアンテナ１２０、１１０を介して端末機２０又は基地局１０に送信される（５００）。
【００６４】
図６は、図５で反響信号成分を除去する過程を示した動作フローチャートである。
【００６５】
図６で、反響除去システム１３４、１４４は、信号除去部１５３によって生成された中継信号（ｅ［ｎ］）と信号遅延部１５４を通して伝達される遅延フィードバック信号（ｘ［ｎ］）の複素適応アルゴリズム（ＣＳＳ―ＬＭＳアルゴリズム）を用いて無線中継器１００での通信サービス遂行中に反響信号（ｙ’［ｎ］）が発生する実際の無線環境（ｗ'［ｎ］）と同一の無線環境（ｗ［ｎ］）を推定する（３０２）。
【００６６】
その後、推定された無線環境（ｗ［ｎ］）を用いて無線中継器１００に入力される信号に含まれた反響信号（ｙ’［ｎ］）成分と一致する反響複製信号（ｙ［ｎ］）を信号生成部１５２を通して生成し、これを信号除去部１５３に伝達する（３０４）。
【００６７】
したがって、信号除去部１５３では、信号入力部１５１を通して入力されるデジタル入力信号（ｄ［ｎ］＝ｓ［ｎ］＋ｙ'［ｎ］）から信号生成部１５２によって生成された反響複製信号（ｙ［ｎ］）を減算し、反響信号（ｙ’［ｎ］）の成分が除去された中継信号（ｅ［ｎ］）を生成してリミッター１５５に伝達する（３０６）。
【００６８】
図７は、図５で反響信号の成分が除去された中継信号の大きさを制限する過程を示した動作フローチャートである。
【００６９】
図７で、反響除去システム１３４、１４４は、反響信号（ｙ’［ｎ］）の成分が除去された中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさ（具体的に、中継信号のパワー平均値）を信号測定部１５６を通して測定する（４０２）。
【００７０】
したがって、リミッター１５５の基準値設定部１６０は、信号測定部１５６によって測定された中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさによって基準信号の大きさ値（パワー範囲）を可変して設定し（４０４）、リミッター１５５の比較器１６１は、入力される中継信号（ｅ［ｎ］）と基準信号の大きさ値を比較し、その比較結果をリミッター１５５の信号制限器１６２に伝達する。
【００７１】
比較器１６１の比較結果、中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさが基準信号の大きさ値範囲を逸脱する場合、信号制限器１６２は、出力信号の大きさを基準信号の範囲内に制限し、中継信号（ｅ［ｎ］）の大きさが基準信号の大きさ値範囲を逸脱しない場合、出力信号をそのまま伝達し、無線中継器１００の発振抑制効果を高める（４０６）。
【００７２】
このように、リミッター１５５を通して出力信号の大きさを基準信号の大きさに制限することによって他の信号帯域で発生する不要波をフィルター１５７を通して除去し、他の信号帯域での影響を最小化する。
【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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【国際調査報告】
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