JP2003174392A - 無線中継装置 - Google Patents

無線中継装置

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JP2003174392A
JP2003174392A JP2001373247A JP2001373247A JP2003174392A JP 2003174392 A JP2003174392 A JP 2003174392A JP 2001373247 A JP2001373247 A JP 2001373247A JP 2001373247 A JP2001373247 A JP 2001373247A JP 2003174392 A JP2003174392 A JP 2003174392A
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interference
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relay device
frequency
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Kenichiro Yamazaki
健一郎 山崎
Fumio Ishizu
文雄 石津
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Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations
    • H04B7/15564Relay station antennae loop interference reduction
    • H04B7/15585Relay station antennae loop interference reduction by interference cancellation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の回り込み波に対応でき、さらに親局送
信信号のマルチパスの影響も除去することができる無線
中継装置を得ること。 【解決手段】 本発明の無線中継装置は、無線周波数帯
のRF信号を中間周波数帯のIF信号に周波数変換する
周波数変換器4と、前記IF信号に所定の基準で含まれ
るパイロット信号を用いて、受信信号に含まれるマルチ
パスや回り込み波の伝送路特性(干渉信号の伝送路特
性)を求め、当該伝送路特性および所定の参照信号に基
づいて前記干渉信号のレプリカ信号を生成するレプリカ
生成部6と、前記IF信号から前記レプリカ信号を減算
することにより、前記干渉信号の影響を除去する減算器
7と、干渉除去後のIF信号をRF信号に変換する周波
数変換器9と、を備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、TV放
送信号や通信信号等の親局から送信されたOFDM(Or
thogonal Frequency Division Multiplexing)信号を中
継する無線中継装置に関するものであり、特に、入力さ
れる親局送信信号の周波数と、中継出力信号の周波数
と、が同一で、中継出力信号が自身の受信アンテナに回
り込むような場合であっても、その回り込み波の影響を
除去することが可能な無線中継装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】以下、従来の無線中継装置について説明
する。一般的に、地上波を用いてTV放送信号や通信信
号等の伝送を行う場合、親局から送出された親局送信信
号は、途中に設けられた何段かの無線中継装置を介して
中継され、伝送される。このとき、無線中継装置では、
親局や前段の無線中継装置から出力された信号を受信ア
ンテナによって受信し、増幅後、送信アンテナで次の無
線中継装置に対して送信する。
【0003】しかしながら、無線中継装置から出力され
る中継出力信号の周波数と無線中継装置に入力される親
局送信信号の周波数が同一で、無線中継装置の送信アン
テナと受信アンテナとの間に電波的な結合がある場合に
は、送信アンテナから送出された中継出力信号が受信ア
ンテナに回り込み、さらに、無線中継装置の増幅機能に
よって増幅され、発振を起こしてしまう可能性がある。
また、多段中継を行う場合には、この回り込み波成分が
蓄積されていき、信号劣化が生じてしまう可能性があ
る。
【0004】そこで、上記問題を解決する技術として、
たとえば、特開2001−7750号公報には、送信ア
ンテナから受信アンテナに回り込む電波(以下、回り込
み波と呼ぶ)の影響を回路的に除去する技術が開示され
ている。
【0005】上記公報記載の無線中継装置では、中継す
る信号が、自己相関特性が強いものであるという特徴を
利用し、まず、無線中継装置から送出される信号をバッ
ファメモリに蓄えておき、そのメモリ信号と受信信号と
の相関処理によって、回り込み波の伝送路変動値を推定
する。そして、その推定値に基づいて回り込み波のレプ
リカ信号を生成し、受信信号から当該レプリカ信号を減
算することにより、回り込み波の影響を除去する。
【0006】一方、実際の中継装置設置場所での伝搬環
境は、信学技報AP2000−136「地上デジタルテ
レビジョン放送波中継SFNフィールド実験」において
示されるように、無数の回り込み波が合成されて受信ア
ンテナに入射してくることが報告されている。
【0007】特開2001−7750号公報の手法で
は、多数の回り込み波に対応するため、多段構成とする
技術が開示されているが、ここでは、多段構成による装
置規模の増大が問題となる。
【0008】また、特開2001−7750号公報の手
法では、回り込み波との相関処理により回り込み波の影
響を除去することが可能である、ということが記載され
ているが、親局送信信号のマルチパスが存在する場合に
は対応できない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記、従
来の無線中継装置においては、実際の設置場所での伝搬
環境によって、多数の回り込み波が存在することになる
ため、それに対応させようとすると装置規模が増大して
しまう、という問題があった。また、回り込み波の影響
の除去にしか対応できず、親局送信信号に関するマルチ
パスが存在するような場合には、その影響を除去するこ
とができない、という問題もあった。
【0010】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、多数の回り込み波に対応でき、さらに親局送信信
号のマルチパスの影響も除去することができる無線中継
装置を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかる無線中継装置に
あっては、親局や他の装置からの受信信号を中継する構
成とし、無線周波数帯のRF信号を中間周波数帯のIF
信号に周波数変換する第1の周波数変換手段と、前記I
F信号に所定の基準で含まれるパイロット信号を用い
て、受信信号に含まれるマルチパスや回り込み波の伝送
路特性(干渉信号の伝送路特性)を求め、当該伝送路特
性および所定の参照信号に基づいて前記干渉信号のレプ
リカ信号を生成するレプリカ生成手段と、前記IF信号
から前記レプリカ信号を減算することにより、前記干渉
信号の影響を除去する干渉信号除去手段と、干渉除去後
のIF信号をRF信号に変換する第2の周波数変換手段
と、を備え、レプリカ信号を生成するための前記所定の
参照信号を、前記干渉信号除去手段の出力信号とするこ
とを特徴とする。
【0012】つぎの発明にかかる無線中継装置にあって
は、親局や他の装置からの受信信号を中継する構成と
し、無線周波数帯のRF信号を中間周波数帯のIF信号
に周波数変換する第1の周波数変換手段と、前記IF信
号に所定の基準で含まれるパイロット信号を用いて、受
信信号に含まれるマルチパスや回り込み波の伝送路特性
(干渉信号の伝送路特性)を求め、当該伝送路特性およ
び所定の参照信号に基づいて前記干渉信号のレプリカ信
号を生成するレプリカ生成手段と、前記IF信号から前
記レプリカ信号を減算することにより、前記干渉信号の
影響を除去する干渉信号除去手段と、干渉除去後のIF
信号をRF信号に変換する第2の周波数変換手段と、を
備え、レプリカ信号を生成するための前記所定の参照信
号を、前記干渉除去後信号に対して電力増幅処理および
波形整形処理を施した信号とすることを特徴とする。
【0013】つぎの発明にかかる無線中継装置にあって
は、親局や他の装置からの受信信号を中継する構成と
し、無線周波数帯のRF信号をベースバンド信号に変換
する直交検波手段と、前記ベースバンド信号に所定の基
準で含まれるパイロット信号を用いて、受信信号に含ま
れるマルチパスや回り込み波の伝送路特性(干渉信号の
伝送路特性)を求め、当該伝送路特性および所定の参照
信号に基づいて前記干渉信号のレプリカ信号を生成する
レプリカ生成手段と、前記ベースバンド信号から前記レ
プリカ信号を減算することにより、前記干渉信号の影響
を除去する干渉信号除去手段と、干渉除去後のベースバ
ンド信号をRF信号に変換する直交変調手段と、を備
え、レプリカ信号を生成するための前記所定の参照信号
を、前記干渉信号除去手段の出力信号とすることを特徴
とする。
【0014】つぎの発明にかかる無線中継装置にあって
は、親局や他の装置からの受信信号を中継する構成と
し、無線周波数帯のRF信号を中間周波数帯のIF信号
に周波数変換する第1の周波数変換手段と、前記IF信
号(アナログ信号)をディジタル信号に変換するアナロ
グ/ディジタル変換手段と、前記ディジタル信号に所定
の基準で含まれるパイロット信号を用いて、受信信号に
含まれるマルチパスや回り込み波の伝送路特性(干渉信
号の伝送路特性)を求め、当該伝送路特性および所定の
参照信号に基づいて前記干渉信号のレプリカ信号を生成
するレプリカ生成手段と、前記ディジタル信号から前記
レプリカ信号を減算することにより、前記干渉信号の影
響を除去する干渉信号除去手段と、干渉除去後のディジ
タル信号をアナログ信号(IF信号)に変換するディジ
タル/アナログ変換手段と、前記IF信号をRF信号に
変換する第2の周波数変換手段と、を備え、レプリカ信
号を生成するための前記所定の参照信号を、前記干渉信
号除去手段の出力信号とすることを特徴とする。
【0015】つぎの発明にかかる無線中継装置におい
て、前記レプリカ生成手段は、前記パイロット信号から
求められる周波数軸上の振幅および位相特性を、時間軸
上方向に平均化することを特徴とする。
【0016】つぎの発明にかかる無線中継装置におい
て、前記レプリカ生成手段は、前記パイロット信号から
求められる受信信号の周波数特性から希望信号成分を除
去することによって、干渉信号の周波数特性を求めるこ
とを特徴とする。
【0017】つぎの発明にかかる無線中継装置におい
て、前記レプリカ生成手段は、希望信号成分から、前記
パイロット信号から求められる受信信号の周波数特性を
減算することによって、干渉信号の周波数特性の逆特性
を求めることを特徴とする。
【0018】つぎの発明にかかる無線中継装置におい
て、前記レプリカ生成手段は、前記パイロット信号から
求められる周波数特性に基づいて、受信信号の直接波成
分の伝送路変動量を推定し、当該推定値に基づいて送信
信号の電力増幅量を調整することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる無線中継
装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。な
お、この実施の形態によりこの発明が限定されるもので
はない。
【0020】実施の形態1.図1は、本発明にかかる無
線中継装置の実施の形態1の構成を示す図である。図1
において、1は親局等から送信された信号を受信する指
向性または無指向性の受信アンテナであり、2は受信ア
ンテナ1で受信した受信信号を増幅する受信用増幅器で
あり、3は受信フィルタであり、4,9は周波数変換器
であり、5,8はBPF(帯域通過フィルタ)であり、
6はレプリカ生成部であり、7は減算器であり、10は
送信用増幅器であり、11は送信フィルタであり、12
は送信アンテナである。
【0021】上記無線中継装置において中継するRF
(Radio Frequency)信号は、周波数変換器4によりダ
ウンコンバートされ、無線周波数帯から中間周波数帯に
周波数変換され、IF(Intermediate Frequency)信号
となりBPF5により帯域制限される。帯域制限後のI
F信号は、レプリカ生成部6と減算器7により処理され
る。
【0022】減算器7では、レプリカ生成部6によって
生成された誤差信号を用いて、受信信号から親局送信信
号のマルチパスや回り込み波などの干渉信号の影響を除
去し、BPF8では、不要帯域信号を除去し、さらに、
周波数変換器9では、アップコンバートによりIF信号
からRF信号を生成する。その後、このRF信号は、送
信用増幅器10によって電力増幅され、さらに、送信フ
ィルタ11によって波形整形された後、指向性または無
指向性の送信アンテナ12から次段の無線中継装置また
は受信機に対して送出される。
【0023】一方、受信信号には、親局からの親局送信
信号に加えて、親局送信信号のマルチパス成分や送信ア
ンテナ12からの回り込み波が含まれているため、この
間、レプリカ生成部6では、以下の動作により親局送信
信号のマルチパスや回り込み波などの干渉信号のレプリ
カを生成する。なお、図1に示すレプリカ生成部6にお
いて、601はA/Dコンバータであり、602は直交
検波器であり、603はFFTであり、604はパイロ
ット信号抽出部であり、606は誤差信号出力部であ
り、607はIFFTであり、608はレプリカ生成器
であり、609は直交変調器であり、610はD/Aコ
ンバータ(ディジタル/アナログ変換器)であり、61
1はLPF(低域通過フィルタ)であり、612はA/
Dコンバータ(アナログ/ディジタル変換器)であり、
613は直交検波器である。
【0024】レプリカ生成部6では、BPF5から出力
されたIF信号を、A/Dコンバータ601によりディ
ジタル信号としてサンプリングし、直交検波器602に
より直交検波を行い、ベースバンド信号を生成する。ま
た、BPF8から出力されたIF信号は、周波数変換器
9に送られると同時にレプリカ生成部6に送られ、レプ
リカ生成部6では、A/Dコンバータ612によりディ
ジタル信号としてサンプリングし、直交検波器613に
より直交検波を行い、ベースバンド信号を生成する。
【0025】直交検波器602により出力されたベース
バンド信号は、FFT603によりFFT処理が行わ
れ、時間領域信号から周波数領域信号へと変換される。
【0026】パイロット信号抽出部604では、FFT
603から出力される周波数領域の信号から、予め周波
数軸方向の定められた位置に挿入されている、振幅およ
び位相が既知のパイロット信号を抽出する。
【0027】パイロット信号は、たとえば、図2に示す
ように、地上波ディジタル放送におけるパイロット信号
のように、一定周期で挿入されているものがある。この
場合は、その規則性に従い、パイロット信号を抽出す
る。また、無線通信などで用いられるような、バースト
の先頭にプリアンブルとして挿入されるパイロット信号
もある。この場合にも、そのフォーマットに従い、パイ
ロット信号を抽出する。
【0028】誤差信号出力部606では、抽出されたパ
イロット信号に基づいて、親局送信信号のマルチパスや
回り込み波成分の周波数特性を有する誤差信号を算出す
る。図3は、誤差信号出力部606の構成を示す図であ
る。図3において、651は周波数特性検出部であり、
652はIFFT(逆高速フーリエ変換器)であり、6
53は親局直接波変動量推定部であり、654はFFT
(高速フーリエ変換器)であり、655は誤差信号算出
部である。
【0029】上記誤差信号出力部606の動作を具体的
に説明すると、周波数特性検出部651では、振幅およ
び位相が既知であるパイロット信号から全信号帯域にわ
たる周波数特性を検出する。このとき、図2に示すよう
な地上波ディジタル放送用のパイロット信号の場合に
は、時間軸方向および周波数軸方向に一定間隔で挿入さ
れているため、4シンボル分を用いれば、周波数軸方向
に2つおきにパイロット信号が挿入される。この状態
で、各パイロット信号から求められた周波数特性を用い
て周波数軸方向に内挿補間処理を行い、全信号帯域にわ
たる周波数特性を検出する。
【0030】誤差信号算出部655では、周波数特性検
出部651において求めた周波数特性から、希望波成分
を取り除き、親局送信信号のマルチパスや回り込み波成
分だけの周波数特性を誤差信号として算出する。
【0031】ここで、上記誤差信号について説明する。
たとえば、親局送信信号の周波数特性をX(z)とし、
キャンセラ(レプリカ生成部6,減算器7,BPF8に
よって構成される)出力信号の周波数特性をY(z)と
すると、キャンセラの系全体の伝達関数H(z)は、H
(z)=Y(z)/X(z)となる。
【0032】キャンセラは、親局送信信号の取得が目的
であるから、キャンセラの系全体の伝達関数は、理想的
には1となることが望ましい。そこで、キャンセラの受
信信号の周波数特性をY´(z)としたときの、受信点
での伝達関数H´(z)=Y´(z)/X(z)から誤
差関数としてEr(z)=H´(z)−1と設定し、こ
れをもとに、周波数軸上での親局送信信号のマルチパス
および回り込み波など、干渉信号の影響を抽出する。
【0033】また、親局直接波成分が伝送路変動の影響
を受けている場合には、その伝送路変動値をF0(z)
とすると、伝達関数H(z)の目標値は、F0(z)と
なる。よって、誤差関数Er(z)は、Er(z)=H
´(z)/F0(z)−1となる。なお、F0(z)の算
出は、誤差関数を求める際の周波数特性を逆高速フーリ
エ変換(IFFT)して遅延プロファイルを求め、その
t=0の時点での振幅・位相の変動量f(0)を再びF
FTすることによって求めることができる。また、ここ
では、FFTでのFFTウィンドウタイミングが、親局
直接波に同期しているものとしている。したがって、t
=0の時点での信号は、親局直接波を表している。
【0034】すなわち、誤差信号出力部606では、I
FFT652が周波数特性検出部651出力の信号を周
波数領域信号から時間領域信号へ変換し、親局直接波変
動量推定部653が変換後の信号からt=0における信
号を抽出する。t≠0においては全て0とし、変動量f
(t)を求める。
【0035】そして、誤差信号出力部606では、FF
T654が変動量f(t)に対してFFT処理を行うこ
とによってF0(z)を求める。なお、親局直接波に変
動がない場合には、f(0)=1となり、F0(z)=
1となるのは明らかである。また、上記変動量を送信用
増幅器10に通知することにより増幅利得調整の参考情
報となるため、親局のマルチパス成分や回り込み波が除
去された希望信号のレベルを一定に保ちながら、中継を
行うことが可能となる。
【0036】その後、誤差信号出力部606にて求めら
れた誤差信号は、IFFT607において周波数領域信
号から時間領域信号へと変換され、親局送信信号のマル
チパスや回り込み波の振幅および位相および遅延時間情
報を含んだ伝送路推定値としてレプリカ生成器608へ
と送られる。
【0037】レプリカ生成器608では、IFFT60
7から送られてくる伝送路推定値と、直交検波器613
から送られてくるベースバンド信号から、親局送信信号
のマルチパスおよび回り込み波のレプリカ信号を生成す
る。
【0038】図4は、レプリカ生成器608の構成を示
す図である。図4において、直交検波器613から出力
される信号は、FIRフィルタ101のシフトレジスタ
部102に入力され、IFFT607から出力される伝
送路推定値は、FIRフィルタ101のタップ係数部1
03に送られる。タップ係数部103では、伝送路推定
値をタップ係数に設定し、シフトレジスタ部102の各
段から出力される信号と、タップ係数を乗算し、加算器
104では、当該乗算結果を合成し、レプリカ信号とし
て出力する。
【0039】レプリカ生成器608より出力されたレプ
リカ信号は、直交変調器609によりIF信号に変換さ
れ、D/A変換器610によりディジタル信号からアナ
ログ信号に変換される。さらに、D/A変換後のIF信
号は、LPF611によって波形整形され、レプリカ生
成部6の出力として減算器7に送出される。そして、減
算器7では、受信信号から親局送信信号のマルチパスと
回り込み波成分を除去する。
【0040】このように、本実施の形態では、予め振幅
および位相が既知のパイロット信号が挿入されているこ
とに着目し、そのパイロット信号を用いて全信号帯域に
わたる周波数特性を検出することによって誤差信号を求
め、すなわち、親局または他の中継局からの送信信号の
マルチパスおよび回り込み波のレプリカ信号を生成し、
そのレプリカ信号を受信信号から減算する。これによ
り、多数の回り込み波が存在する伝搬環境や親局送信信
号のマルチパスが存在する伝搬環境であっても、その両
者の影響を除去することができる。
【0041】なお、誤差信号出力部606において、誤
差関数をEr(z)=1−H(z)/F0(z)とした
場合には、上記で示した誤差関数Er(z)=H(z)
/F0(z)−1の場合と逆特性の伝送路が推定される
ため、レプリカ生成部6の出力信号を受信信号に加算す
ることによって、親局送信信号のマルチパスおよび回り
込み波成分などの干渉信号成分を除去する。この場合
は、減算器7を加算器に変更する。
【0042】実施の形態2.図5は、本発明にかかる無
線中継装置の実施の形態2の構成を示す図である。図5
において、614はBPFであり、615は周波数変換
器である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成に
ついては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0043】実施の形態1では、BPF8の出力信号に
対してA/D変換処理(A/D612),直交検波処理
(直交検波器613)を施した後の信号を、レプリカ生
成器608に送出していたが、これに対して、実施の形
態2では、送信フィルタ11の出力をレプリカ生成部6
に送出している。ただし、この場合の信号は、RF信号
であるため、周波数変換器615とBPF614で所定
の処理を行った後、A/D変換する必要がある。
【0044】このように、本実施の形態では、RF信号
を元にレプリカ信号を生成する構成とした。これによ
り、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、さ
らに、レプリカ信号を生成するための参照信号に送信用
増幅器10や送信フィルタ11の影響が加味されている
ため、伝送路推定の要求精度が緩和され、非線形が生じ
た場合でも高精度にキャンセル処理を行える。
【0045】実施の形態3.図6は、本発明にかかる無
線中継装置の実施の形態3の構成を示す図である。図6
において、13,14は直交検波器である。なお、前述
した実施の形態1および2と同様の構成については、同
一の符号を付してその説明を省略する。
【0046】実施の形態1では、RF信号をIF信号に
周波数変換し、IF信号で減算処理を行っていたが、こ
れに対して、実施の形態3では、ベースバンド信号で減
算処理を行う構成としている。
【0047】すなわち、本実施の形態では、減算器7の
入力信号である受信信号は、受信フィルタ3を通過後、
直交検波器13によってRF信号からベースバンド信号
に変換される。そして、減算器7の出力信号は、直交変
調器14によってRF信号に戻され、一方で、A/D変
換器612によりディジタル信号に変換されてレプリカ
生成器608に送られる。これにより、実施の形態1と
同様に、多数の回り込み波が存在する伝搬環境や親局送
信信号のマルチパス成分が存在する伝搬環境であって
も、その両者の影響を除去することができる。
【0048】実施の形態4.図7は、本発明にかかる無
線中継装置の実施の形態4の構成を示す図である。な
お、前述した実施の形態1,2および3と同様の構成に
ついては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0049】実施の形態1〜3では、アナログ信号で減
算処理を行っていたが、これに対して、実施の形態4で
は、ディジタル信号で減算処理を行う構成とした。
【0050】すなわち、本実施の形態では、減算器7の
入力信号である受信信号は、BPF5を通過後、A/D
601によってアナログ信号からディジタル信号に変換
される。そして、減算器7の出力信号は、D/A610
によってアナログ信号に戻される。これにより、実施の
形態1と同様の効果が得られるとともに、さらに、減算
器7による受信信号とレプリカ信号とのタイミング合わ
せが容易となり、より高精度なキャンセル処理を実現で
きる。
【0051】実施の形態5.図8は、本発明にかかる無
線中継装置の実施の形態5の構成を示す図である。図8
において、606aは実施の形態5の誤差信号出力部で
ある。また、図9は、誤差信号出力部606aの構成を
示す図であり、657は周波数特性平均部である。な
お、前述した実施の形態1,2,3および4と同様の構
成については、同一の符号を付してその説明を省略す
る。
【0052】本実施の形態では、周波数特性検出部65
1の出力を時間的に平均化する周波数特性平均部616
を追加している。なお、本実施の形態においては、説明
の便宜上、実施の形態1の誤差信号出力部606を誤差
信号出力部606aに置き換えた構成を用いているが、
これに限らず、たとえば、先に説明した実施の形態2〜
4においても適用可能である。
【0053】これにより、さらに精度の高い周波数特性
が検出でき、より高精度に親局送信信号のマルチパスお
よび回り込み波をキャンセルできる。
【0054】なお、周波数特性平均部657による平均
化処理は、FIRフィルタによる平均化でも、IIRフ
ィルタによる平均化でもよく、FIRフィルタの段数ま
たはIIRフィルタのタップ係数を変更することにより
収束速度を変更できる。
【0055】また、上記実施の形態1〜5においては、
一例として、放送波用の無線中継装置を念頭において説
明を行ったが、これに限らず、各種情報を無線伝送する
種々の無線中継装置においても適用可能であり、放送波
用に限定されるものではない。
【0056】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、予め振幅および位相が既知のパイロット信号が挿入
されていることに着目し、そのパイロット信号を用いて
全信号帯域にわたる周波数特性を検出することによって
誤差信号を求め、すなわち、親局または他の中継局から
の送信信号のマルチパス成分および回り込み波のレプリ
カ信号を生成し、そのレプリカ信号を受信信号から減算
する構成とした。これにより、多数の回り込み波が存在
する伝搬環境や親局送信信号のマルチパス成分が存在す
る伝搬環境であっても、その両者の影響を除去すること
ができる、という効果を奏する。
【0057】つぎの発明によれば、RF信号を基にレプ
リカ信号を生成する構成とした。これにより、レプリカ
信号を生成するための参照信号に送信用増幅器や送信フ
ィルタの影響が加味されているため、伝送路推定の要求
精度が緩和され、非線形が生じた場合でも高精度にキャ
ンセル処理を行うことができる、という効果を奏する。
【0058】つぎの発明によれば、直交検波手段により
RF信号をベースバンド信号に変換し、そして、干渉信
号除去手段の出力は、直交変調手段によってRF信号に
戻され、一方で、アナログ/ディジタル変換手段により
ディジタル信号に変換されてレプリカ生成手段に送られ
る。これにより、多数の回り込み波が存在する伝搬環境
や親局送信信号のマルチパス成分が存在する伝搬環境で
あっても、その両者の影響を除去することができる、と
いう効果を奏する。
【0059】つぎの発明によれば、受信信号はアナログ
/ディジタル変換手段によってアナログ信号からディジ
タル信号に変換され、干渉信号除去手段の出力は、ディ
ジタル/アナログ変換手段によってアナログ信号に戻さ
れる。これにより、干渉信号除去手段によるディジタル
信号とレプリカ信号とのタイミング合わせが容易とな
り、より高精度なキャンセル処理を実現できる、という
効果を奏する。
【0060】つぎの発明によれば、パイロット信号から
求められる周波数特性を時間的に平均化する構成とし
た。これにより、さらに精度の高い周波数特性が検出で
き、より高精度に親局送信信号のマルチパスおよび回り
込み波をキャンセルできる、という効果を奏する。
【0061】つぎの発明によれば、前記パイロット信号
から求められる受信信号の周波数特性から希望信号成分
を除去する構成としたため、高精度に干渉信号の周波数
特性を求めることができる、という効果を奏する。
【0062】つぎの発明によれば、希望信号成分から、
前記パイロット信号から求められる受信信号の周波数特
性を減算する構成としたため、高精度に干渉信号の周波
数特性の逆特性を求めることができる、という効果を奏
する。
【0063】つぎの発明によれば、前記パイロット信号
から求められる周波数特性に基づいて、受信信号の直接
波成分の伝送路変動量を推定し、当該推定値に基づいて
送信信号の電力増幅量を調整する構成としたため、親局
送信信号のレベルを一定に保ちながら中継処理を行うこ
とができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる無線中継装置の実施の形態1
の構成を示す図である。
【図2】 地上波ディジタル放送におけるパイロット信
号を示す図である。
【図3】 誤差信号出力部606の構成を示す図であ
る。
【図4】 レプリカ生成器608の構成を示す図であ
る。
【図5】 本発明にかかる無線中継装置の実施の形態2
の構成を示す図である。
【図6】 本発明にかかる無線中継装置の実施の形態3
の構成を示す図である。
【図7】 本発明にかかる無線中継装置の実施の形態4
の構成を示す図である。
【図8】 本発明にかかる無線中継装置の実施の形態5
の構成を示す図である。
【図9】 誤差信号出力部606aの構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 受信アンテナ、2 受信用増幅器、3 受信フィル
タ、4,9,615周波数変換器、5,8,614 B
PF(帯域通過フィルタ)、6 レプリカ生成部、7
減算器、10 送信用増幅器、11 送信フィルタ、1
2 送信アンテナ、13,14,602,613 直交
検波器、101 FIRフィルタ、102 シフトレジ
スタ部、103 タップ係数部、601,612 A/
Dコンバータ(アナログ/ディジタル変換器)、60
3,654 FFT、604 パイロット信号抽出部、
606,606a 誤差信号出力部、607,652
IFFT、608 レプリカ生成器、609 直交変調
器、610 D/Aコンバータ(ディジタル/アナログ
変換器)、611 LPF(低域通過フィルタ)、65
1 周波数特性検出部、653 親局直接波変動量推定
部、655 誤差信号算出部、657 周波数特性平均
部。
フロントページの続き Fターム(参考) 5K067 AA02 AA03 EE06 EE10 KK03 5K072 AA04 BB25 BB27 CC34 DD16 GG01 GG10 GG14 GG23

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 親局や他の装置からの受信信号を中継す
    る無線中継装置において、 無線周波数帯のRF信号を中間周波数帯のIF信号に周
    波数変換する第1の周波数変換手段と、 前記IF信号に所定の基準で含まれるパイロット信号を
    用いて、受信信号に含まれるマルチパスや回り込み波の
    伝送路特性(干渉信号の伝送路特性)を求め、当該伝送
    路特性および所定の参照信号に基づいて前記干渉信号の
    レプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、 前記IF信号から前記レプリカ信号を減算することによ
    り、前記干渉信号の影響を除去する干渉信号除去手段
    と、 干渉除去後のIF信号をRF信号に変換する第2の周波
    数変換手段と、 を備え、 レプリカ信号を生成するための前記所定の参照信号を、
    前記干渉信号除去手段の出力信号とすることを特徴とす
    る無線中継装置。
  2. 【請求項2】 親局や他の装置からの受信信号を中継す
    る無線中継装置において、 無線周波数帯のRF信号を中間周波数帯のIF信号に周
    波数変換する第1の周波数変換手段と、 前記IF信号に所定の基準で含まれるパイロット信号を
    用いて、受信信号に含まれるマルチパスや回り込み波の
    伝送路特性(干渉信号の伝送路特性)を求め、当該伝送
    路特性および所定の参照信号に基づいて前記干渉信号の
    レプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、 前記IF信号から前記レプリカ信号を減算することによ
    り、前記干渉信号の影響を除去する干渉信号除去手段
    と、 干渉除去後のIF信号をRF信号に変換する第2の周波
    数変換手段と、 を備え、 レプリカ信号を生成するための前記所定の参照信号を、
    前記干渉除去後信号に対して電力増幅処理および波形整
    形処理を施した信号とすることを特徴とする無線中継装
    置。
  3. 【請求項3】 親局や他の装置からの受信信号を中継す
    る無線中継装置において、 無線周波数帯のRF信号をベースバンド信号に変換する
    直交検波手段と、 前記ベースバンド信号に所定の基準で含まれるパイロッ
    ト信号を用いて、受信信号に含まれるマルチパスや回り
    込み波の伝送路特性(干渉信号の伝送路特性)を求め、
    当該伝送路特性および所定の参照信号に基づいて前記干
    渉信号のレプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、 前記ベースバンド信号から前記レプリカ信号を減算する
    ことにより、前記干渉信号の影響を除去する干渉信号除
    去手段と、 干渉除去後のベースバンド信号をRF信号に変換する直
    交変調手段と、 を備え、 レプリカ信号を生成するための前記所定の参照信号を、
    前記干渉信号除去手段の出力信号とすることを特徴とす
    る無線中継装置。
  4. 【請求項4】 親局や他の装置からの受信信号を中継す
    る無線中継装置において、 無線周波数帯のRF信号を中間周波数帯のIF信号に周
    波数変換する第1の周波数変換手段と、 前記IF信号(アナログ信号)をディジタル信号に変換
    するアナログ/ディジタル変換手段と、 前記ディジタル信号に所定の基準で含まれるパイロット
    信号を用いて、受信信号に含まれるマルチパスや回り込
    み波の伝送路特性(干渉信号の伝送路特性)を求め、当
    該伝送路特性および所定の参照信号に基づいて前記干渉
    信号のレプリカ信号を生成するレプリカ生成手段と、 前記ディジタル信号から前記レプリカ信号を減算するこ
    とにより、前記干渉信号の影響を除去する干渉信号除去
    手段と、 干渉除去後のディジタル信号をアナログ信号(IF信
    号)に変換するディジタル/アナログ変換手段と、 前記IF信号をRF信号に変換する第2の周波数変換手
    段と、 を備え、 レプリカ信号を生成するための前記所定の参照信号を、
    前記干渉信号除去手段の出力信号とすることを特徴とす
    る無線中継装置。
  5. 【請求項5】 前記レプリカ生成手段は、 前記パイロット信号から求められる周波数軸上の振幅お
    よび位相特性を、時間軸上方向に平均化することを特徴
    とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の無線中継装
    置。
  6. 【請求項6】 前記レプリカ生成手段は、 前記パイロット信号から求められる受信信号の周波数特
    性から希望信号成分を除去することによって、干渉信号
    の周波数特性を求めることを特徴とする請求項1〜5の
    いずれか一つに記載の無線中継装置。
  7. 【請求項7】 前記レプリカ生成手段は、 希望信号成分から、前記パイロット信号から求められる
    受信信号の周波数特性を減算することによって、干渉信
    号の周波数特性の逆特性を求めることを特徴とする請求
    項1〜5のいずれか一つに記載の無線中継装置。
  8. 【請求項8】 前記レプリカ生成手段は、 前記パイロット信号から求められる周波数特性に基づい
    て、受信信号の直接波成分の伝送路変動量を推定し、当
    該推定値に基づいて送信信号の電力増幅量を調整するこ
    とを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の無
    線中継装置。
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