JP2017130718A - 歪みキャンセル装置及び歪みキャンセル方法 - Google Patents

Abstract

【課題】演算処理量の増大を抑制し回路規模を削減すること。【解決手段】歪みキャンセル装置は、異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を取得する第１取得部と、前記複数の送信信号によって発生する相互変調信号が付加された受信信号を取得する第２取得部と、前記第１取得部によって取得された複数の送信信号が前記相互変調信号の発生源まで伝送される際に生じる前記複数の送信信号のゲイン差を取得し、取得されたゲイン差と前記複数の送信信号とを用いた演算式により、前記相互変調信号に対応するキャンセル信号を生成し、生成されたキャンセル信号を前記第２取得部によって取得された受信信号に合成する処理を実行するプロセッサとを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、歪みキャンセル装置及び歪みキャンセル方法に関する。

近年、無線通信システムにおけるスループットを向上することを目的として、例えばキャリアアグリゲーションやＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）などの技術が導入されている。キャリアアグリゲーションは、周波数が異なる複数のキャリアを用いて基地局装置と無線端末装置とが通信する技術である。また、ＭＩＭＯは、送信側が複数の送信アンテナからそれぞれ異なるデータを送信し、受信側が複数の受信アンテナにおける受信信号に基づいて各送信アンテナから送信されたデータを分離する技術である。

これらの技術が導入されることにより、基地局装置及び無線端末装置などの無線通信装置内外においては、周波数が異なる様々な信号が伝送されている。そして、これらの信号の伝送路上に例えば金属などの歪み発生源が存在すると、周波数が異なる信号の相互変調によって、相互変調信号が発生する。すなわち、それぞれの信号の周波数の倍数の和や差の周波数を有する相互変調信号が歪み発生源において発生する。そして、相互変調信号の周波数が無線通信装置の受信周波数帯に含まれる場合には、相互変調信号によって受信信号の復調及び復号が阻害され、受信品質が低下する。

このような相互変調信号による受信品質低下を抑制するために、例えば無線通信装置から送信される送信信号と他の無線通信装置から送信される干渉信号との相互変調による相互変調信号を近似的に再生し、受信信号に含まれる相互変調信号を相殺することなどが検討されている。

特表２００９−５２６４４２号公報

周波数が異なる複数の信号から発生する相互変調信号は、演算によって再生することが可能である。しかしながら、相互変調信号を求める演算式には、多くの係数が含まれているため、相互変調信号を算出するための処理負荷が大きく、装置の回路規模が増大するという問題がある。

具体的には、周波数が異なる複数の信号から発生する相互変調信号は、３次歪み及び５次歪みなどの奇数次の相互変調歪みや、２次歪み及び４次歪みなどの偶数次の相互変調歪みを含む。特に、受信周波数帯に含まれる相互変調信号には、３次歪み及び５次歪みなどの奇数次の相互変調歪みが含まれることが多い。そして、高次の相互変調歪みになるほど、算出に用いられる演算式には多くの係数が含まれるため、高次の相互変調歪みを考慮して相互変調信号を算出する場合には、処理量が増大する。このため、無線通信システムにおける実際の通信状況を反映して、実効的な相互変調信号のレプリカを生成するには、多大な演算処理が必要となる。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、演算処理量の増大を抑制し回路規模を削減することができる歪みキャンセル装置及び歪みキャンセル方法を提供することを目的とする。

本願が開示する歪みキャンセル装置は、１つの態様において、異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を取得する第１取得部と、前記複数の送信信号によって発生する相互変調信号が付加された受信信号を取得する第２取得部と、前記第１取得部によって取得された複数の送信信号が前記相互変調信号の発生源まで伝送される際に生じる前記複数の送信信号のゲイン差を取得し、取得されたゲイン差と前記複数の送信信号とを用いた演算式により、前記相互変調信号に対応するキャンセル信号を生成し、生成されたキャンセル信号を前記第２取得部によって取得された受信信号に合成する処理を実行するプロセッサとを備える。

本願が開示する歪みキャンセル装置及び歪みキャンセル方法の１つの態様によれば、演算処理量の増大を抑制し回路規模を削減することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図２は、キャンセル式の係数の数の具体例を示す図である。 図３は、実施の形態１に係るプロセッサの機能を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１に係るキャンセル式生成部の回路例を示す図である。 図５は、実施の形態１に係る歪みキャンセル処理を示すフロー図である。 図６は、実施の形態１に係るキャンセル式の係数の数の具体例を示す図である。 図７は、実施の形態２に係るキャンセル式生成部の回路例を示す図である。 図８は、実施の形態２に係るキャンセル式生成部の他の回路例を示す図である。 図９は、実施の形態３に係るプロセッサの機能を示すブロック図である。 図１０は、実施の形態３に係る歪みキャンセル処理を示すフロー図である。 図１１は、実施の形態４に係るプロセッサの機能を示すブロック図である。 図１２は、実施の形態４に係るゲイン差調整処理を示すフロー図である。

以下、本願が開示する歪みキャンセル装置及び歪みキャンセル方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１に示す無線通信システムは、ベースバンドユニット（Baseband Unit：以下「ＢＢＵ」と略記する）１００、キャンセル装置２００及びリモートラジオヘッド（Remote Radio Head：以下「ＲＲＨ」と略記する）３００−１、３００−２を有する。なお、図１においては、２つのＲＲＨ３００−１、３００−２を図示したが、１つ又は３つ以上のＲＲＨがキャンセル装置２００に接続されていても良い。

ＢＢＵ１００は、ベースバンド処理を実行し、送信データを含むベースバンド信号をキャンセル装置２００へ送信する。また、ＢＢＵ１００は、受信データを含むベースバンド信号をキャンセル装置２００から受信し、このベースバンド信号に対してベースバンド処理を施す。具体的には、ＢＢＵ１００は、プロセッサ１１０、メモリ１２０及びインタフェース１３０を有する。

プロセッサ１１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを備え、ＲＲＨ３００−１、３００−２それぞれから送信される送信信号を生成する。本実施の形態においては、ＲＲＨ３００−１が２本のアンテナからそれぞれ互いに異なる周波数ｆ１、ｆ２で送信信号を送信し、ＲＲＨ３００−２が２本のアンテナからそれぞれ互いに異なる周波数ｆ３、ｆ４で送信信号を送信する。このため、プロセッサ１１０は、ＲＲＨ３００−１の２本のアンテナそれぞれから送信される送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２と、ＲＲＨ３００−２の２本のアンテナそれぞれから送信される送信信号Ｔｘ３、Ｔｘ４とを生成する。また、プロセッサ１１０は、ＲＲＨ３００−１、３００−２によって受信された受信信号から受信データを得る。

メモリ１２０は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）又はＲＯＭ（Read Only Memory）などを備え、プロセッサ１１０が処理を実行するために使用する情報を記憶する。

インタフェース１３０は、例えば光ファイバなどでキャンセル装置２００と接続され、キャンセル装置２００との間でベースバンド信号を送受信する。インタフェース１３０が送信するベースバンド信号には、上述した送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４が含まれる。

キャンセル装置２００は、ＢＢＵ１００とＲＲＨ３００−１、３００−２との間に接続され、ＢＢＵ１００とＲＲＨ３００−１、３００−２との間で送受信されるベースバンド信号を中継する。また、キャンセル装置２００は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４に基づいて、相互変調信号に対応するキャンセル信号を生成し、受信信号にキャンセル信号を合成する。なお、本実施の形態においては、歪み発生源に送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２が照射されて相互変調信号が発生し、この相互変調信号の周波数がＲＲＨ３００−１、３００−２の受信周波数帯に含まれるものとする。すなわち、キャンセル装置２００は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の相互変調によって発生する相互変調信号を受信信号からキャンセルする。具体的には、キャンセル装置２００は、インタフェース２１０、２４０、プロセッサ２２０及びメモリ２３０を有する。

インタフェース２１０は、ＢＢＵ１００と接続され、ＢＢＵ１００との間でベースバンド信号を送受信する。すなわち、インタフェース２１０は、プロセッサ１１０によって生成された送信信号をＢＢＵ１００のインタフェース１３０から受信する一方、ＲＲＨ３００−１、３００−２によって受信された受信信号をＢＢＵ１００のインタフェース１３０へ送信する。

プロセッサ２２０は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ又はＤＳＰなどを備え、インタフェース２１０によって受信された複数の送信信号に基づいて、相互変調信号をキャンセルするためのキャンセル信号を生成する。また、プロセッサ２２０は、インタフェース２４０によって受信された受信信号にキャンセル信号を合成し、受信信号に付加された相互変調信号をキャンセルする。プロセッサ２２０の機能については、後に詳述する。

メモリ２３０は、例えばＲＡＭ又はＲＯＭなどを備え、プロセッサ２２０が処理を実行するために使用する情報を記憶する。すなわち、メモリ２３０は、例えばプロセッサ２２０がキャンセル信号を生成する際に使用するパラメータなどを記憶する。

インタフェース２４０は、例えば光ファイバなどでＲＲＨ３００−１、３００−２と接続され、ＲＲＨ３００−１、３００−２との間でベースバンド信号を送受信する。すなわち、インタフェース２４０は、ＢＢＵ１００から受信された送信信号をＲＲＨ３００−１、３００−２へ送信する一方、ＲＲＨ３００−１、３００−２によって受信された受信信号をＲＲＨ３００−１、３００−２から受信する。インタフェース２４０がＲＲＨ３００−１、３００−２から受信する受信信号には、周波数ｆ１の信号及び周波数ｆ２の信号の相互変調によって発生した相互変調信号が付加されている。

ＲＲＨ３００−１、３００−２は、キャンセル装置２００から受信したベースバンド信号をそれぞれ無線周波数ｆ１〜ｆ４にアップコンバートし、アンテナを介して送信する。すなわち、ＲＲＨ３００−１は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２をそれぞれ周波数ｆ１、ｆ２にアップコンバートし、アンテナから送信する。そして、ＲＲＨ３００−２は、送信信号Ｔｘ３、Ｔｘ４をそれぞれ周波数ｆ３、ｆ４にアップコンバートし、アンテナから送信する。また、ＲＲＨ３００−１、３００−２は、アンテナを介して受信した受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、キャンセル装置２００へ送信する。ＲＲＨ３００−１、３００−２によって受信される受信信号には、上記の周波数ｆ１、ｆ２の信号の相互変調によって発生した相互変調信号が付加されている。

上述したように、キャンセル装置２００のプロセッサ２２０は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の相互変調によって発生する相互変調信号のキャンセル信号を生成する。キャンセル信号は、複数の送信信号によって発生する相互変調信号のレプリカであり、その生成には、例えば以下のキャンセル式（１）を用いることができる。ただし、式（１）は、周波数（２ｆ１−ｆ２）が受信周波数帯に含まれる場合に、この受信周波数帯における３次歪み、５次歪み及び７次歪みをキャンセルするキャンセル信号Ｃを生成する式である。
Ｃ＝｛ｐ₁₁|Tx1|⁴＋ｐ₂₁|Tx1|²|Tx2|²＋ｐ₃₁|Tx2|⁴
＋ｐ₄₁|Tx1|²＋ｐ₅₁|Tx2|²
＋ｐ₆₁｝・Tx1・Tx1・conj(Tx2) ・・・（１）

式（１）において、ｐ₁₁〜ｐ₆₁は所定の係数であり、conj(ｘ)はｘの複素共役を示す。キャンセル式（１）にはｐ₁₁〜ｐ₆₁の６個の係数が含まれ、キャンセル式（１）を用いてキャンセル信号Ｃを算出する場合には、これらの６個の係数を求めてからキャンセル信号Ｃが算出される。

図２は、様々な条件でのキャンセル式の係数の数を示す図である。上式（１）は、周波数ｆ１、ｆ２の２バンドの送信信号によって発生する３次歪み、５次歪み及び７次歪みを求めるキャンセル式であるため、係数の数が６個となっている。その他の条件についても図２を参照すると、バンド数及び考慮する歪みの次数が多くなるほど係数の数が多くなり、キャンセル式を用いたキャンセル信号の算出が困難となることがわかる。

このように、キャンセル式には多数の係数が含まれ、キャンセル信号を算出する演算処理が複雑になる傾向がある。そこで、本実施の形態に係るプロセッサ２２０は、周波数が異なる送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の歪み発生源までの伝送路における振幅及び位相のゲイン差を求め、ゲイン差を用いたキャンセル式を生成する。すなわち、プロセッサ２２０は、歪み発生源において下記の式（２）を満たすゲイン差ａを求め、ゲイン差ａを用いて上式（１）を変形したキャンセル式（３）を生成する。
Ｔｘ１＝ａ・Ｔｘ２ ・・・（２）
Ｃ＝｛S₇/32・(21|Tx1|⁴＋70・a²・|Tx1|²|Tx2|²＋63・a⁴・|Tx2|⁴)
＋S₅/8・(5|Tx1|²＋10・a²・|Tx2|²)
＋S₃・3/4｝・Tx1・Tx1・conj(a・Tx2) ・・・（３）

ただし、上式（３）において、ゲイン差ａは、歪み発生源までの伝送路における送信信号間のゲイン差を示し、振幅成分及び位相成分を含む。また、Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇は、それぞれ３次歪み、５次歪み、７次歪みの係数である。したがって、キャンセル式（１）を用いる場合には、６個の係数ｐ₁₁〜ｐ₆₁が求められてからキャンセル信号Ｃが算出されるのに対し、キャンセル式（３）を用いる場合には、３個の係数Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇が求められれば、キャンセル信号Ｃが算出される。このことから、キャンセル式（３）を用いることにより、演算処理量を低減できることがわかる。以下、このようなゲイン差を用いたキャンセル式の生成について、具体的に説明する。

図３は、実施の形態１に係るプロセッサ２２０の機能を示すブロック図である。図３に示すプロセッサ２２０は、送信信号取得部２２１、送信信号送出部２２２、受信信号取得部２２３、合成部２２４、受信信号送出部２２５、相関検出部２２６、ゲイン差設定部２２７、キャンセル式生成部２２８及び係数決定部２２９を有する。

送信信号取得部２２１は、インタフェース２１０によってＢＢＵ１００から受信された送信信号を取得する。すなわち、送信信号取得部２２１は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４を取得する。

送信信号送出部２２２は、送信信号取得部２２１によって取得された送信信号をインタフェース２４０を介してＲＲＨ３００−１、３００−２へ送出する。具体的には、送信信号送出部２２２は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２をＲＲＨ３００−１へ送出し、送信信号Ｔｘ３、Ｔｘ４をＲＲＨ３００−２へ送出する。

受信信号取得部２２３は、インタフェース２４０によってＲＲＨ３００−１、３００−２から受信された受信信号を取得する。受信信号取得部２２３によって取得される受信信号には、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の相互変調によって発生した相互変調信号が付加されている。

合成部２２４は、キャンセル式生成部２２８によってキャンセル式が用いられて生成されるキャンセル信号を受信信号に合成する。すなわち、合成部２２４は、相互変調信号が付加された受信信号にキャンセル信号を合成することにより、相互変調信号をキャンセルする。

受信信号送出部２２５は、相互変調信号がキャンセルされた後の受信信号をインタフェース２１０を介してＢＢＵ１００へ送出する。

相関検出部２２６は、送信信号と受信信号との相関を検出し、相関値に基づいて、相互変調信号を発生させる複数の送信信号のゲイン差を算出する。具体的には、相関検出部２２６は、各送信信号に関する相互変調歪み成分ごとに受信信号との相関値を算出する。すなわち、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２から発生する周波数（２ｆ１−ｆ２）の相互変調歪み成分としては、Ｔｘ１・Ｔｘ１・ｃｏｎｊ（Ｔｘ２）がある。したがって、相関検出部２２６は、それぞれの送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の振幅を反映する以下の相互変調歪み成分について、受信信号との相関値を検出する。
｜Ｔｘ１｜²・Ｔｘ１・Ｔｘ１・ｃｏｎｊ（Ｔｘ２）
｜Ｔｘ２｜²・Ｔｘ１・Ｔｘ１・ｃｏｎｊ（Ｔｘ２）
そして、相関検出部２２６は、検出された相関値の比を取ることにより、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２のゲイン差ａを算出する。すなわち、以下の式（４）によってゲイン差ａが算出される。
ａ＝｛corr(|Tx2|²・Tx1・Tx1・conj(Tx2))／corr(|Tx1|²・Tx1・Tx1・conj(Tx2))｝^1/2
・・・（４）

ただし、式（４）において、ｃｏｒｒ（ｘ）は、ｘと受信信号との相関値を示す。相関検出部２２６は、算出したゲイン差ａをゲイン差設定部２２７へ通知する。

ゲイン差設定部２２７は、相互変調信号を発生させる送信信号にゲイン差を設定する。すなわち、ゲイン差設定部２２７は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２のうち送信信号Ｔｘ２にゲイン差ａを乗算する。そして、ゲイン差設定部２２７は、送信信号Ｔｘ１とゲイン差ａが乗算された送信信号Ｔｘ２とをキャンセル式生成部２２８へ出力する。

キャンセル式生成部２２８は、ゲイン差が設定された送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２からキャンセル信号を生成するためのキャンセル式を生成する。具体的には、キャンセル式生成部２２８は、上式（３）を生成する。また、キャンセル式生成部２２８は、キャンセル式の係数が係数決定部２２９によって決定されると、キャンセル式によって生成されるキャンセル信号を合成部２２４へ出力する。

係数決定部２２９は、キャンセル式に含まれる係数を例えば最小二乗法などによって決定する。すなわち、係数決定部２２９は、上式（３）に含まれる係数Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇を受信信号を用いた最小二乗法などにより決定する。また、係数決定部２２９は、例えばキャンセル信号と受信信号との相関を最大にする係数Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇を決定しても良い。そして、係数決定部２２９は、決定した係数Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇をキャンセル式生成部２２８へ通知する。

図４は、実施の形態１に係るキャンセル式生成部２２８の回路例を示す図である。図４においては、３次歪み及び５次歪みに関する回路部分を示し、７次以上の歪みに関する回路部分の図示を省略している。

図４に示すように、ゲイン差設定部２２７においては、乗算器１０によって送信信号Ｔｘ２にゲイン差ａが乗算される。そして、送信信号Ｔｘ１とゲイン差ａ乗算後の送信信号Ｔｘ２とがキャンセル式生成部２２８へ入力される。

ｃｏｎｊ１１ａ、１１ｂは、入力信号の複素共役を算出する。乗算器１２ａ、１２ｂは、入力信号とｃｏｎｊ１１ａ、１１ｂからの出力信号とを乗算することにより、入力信号の大きさの２乗を算出する。乗算器１３ａ、１３ｂは、乗算器１２ａ、１２ｂの乗算結果に対してそれぞれ定数を乗算する。乗算器１３ａ、１３ｂの乗算結果が加算器１６によって加算されることにより、キャンセル式（３）の５次歪みに関する部分が算出される。すなわち、加算器１６の加算結果は、上式（３）の係数Ｓ₅と乗算される部分である。

乗算器１７は、加算器１６から出力される５次歪みに関する部分に係数Ｓ₅を乗算し、５次歪み部分を出力する。そして、加算器１８は、乗算器１７の乗算結果に、キャンセル式（３）の３次歪み部分を加算する。すなわち、上式（３）のＳ₃・３／４が５次歪み部分に加算され、キャンセル式（３）における歪みの次数に依存する部分が生成される。

一方、乗算器１４は、送信信号Ｔｘ１の２乗を算出し、乗算器１５は、乗算器１４の乗算結果に送信信号Ｔｘ２の複素共役を乗算する。したがって、乗算器１５の乗算結果は、キャンセル式（３）に含まれる相互変調歪み成分であるＴｘ１・Ｔｘ１・ｃｏｎｊ（ａ・Ｔｘ２）である。この相互変調歪み成分が乗算器１９によって、歪みの次数に依存する部分と乗算されることにより、キャンセル式（３）が生成される。また、係数決定部２２９によって係数Ｓ₃、Ｓ₅が決定された後は、乗算器１９の乗算結果がキャンセル信号Ｃとなる。

次いで、上記のように構成されたキャンセル装置２００における歪みキャンセル処理について、図５に示すフロー図を参照しながら説明する。以下の歪みキャンセル処理は、主にキャンセル装置２００のプロセッサ２２０によって実行される。

ＢＢＵ１００から送信される送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４は、インタフェース２１０を介してプロセッサ２２０の送信信号取得部２２１によって取得される（ステップＳ１０１）。一方、ＲＲＨ３００−１、３００−２によって受信される受信信号は、インタフェース２４０を介してプロセッサ２２０の受信信号取得部２２３によって取得される（ステップＳ１０２）。ＲＲＨ３００−１、３００−２における受信信号には、それぞれ送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の相互変調による相互変調信号が付加されている。

送信信号及び受信信号が取得されると、相関検出部２２６によって、送信信号のゲイン差が算出される（ステップＳ１０３）。具体的には、相関検出部２２６によって、送信信号Ｔｘ１の振幅を反映する相互変調歪み成分と受信信号の相関値とが算出され、送信信号Ｔｘ２の振幅を反映する相互変調歪み成分と受信信号との相関値が算出される。ここで算出される相関値は、それぞれ送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２に関する相互変調歪み成分の受信信号における振幅比である。そして、相関検出部２２６によって、算出された相関値の比が算出されることにより、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の歪み発生源までの伝送路におけるゲイン差が算出される。

相関検出部２２６によって送信信号間のゲイン差が算出されると、ゲイン差設定部２２７によって、各送信信号にゲイン差が設定され（ステップＳ１０４）、ゲイン差が設定された送信信号がキャンセル式生成部２２８へ通知される。具体的には、例えば送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２のうち送信信号Ｔｘ２にゲイン差ａ（＝｜Ｔｘ２｜／｜Ｔｘ１｜）が乗算される。これにより、キャンセル式生成部２２８には、歪み発生源までの伝送路におけるゲイン差を再現した送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２が入力されることになる。

そして、キャンセル式生成部２２８によって、ゲイン差が設定された送信信号を用いたキャンセル式が生成される（ステップＳ１０５）。すなわち、キャンセル式生成部２２８によって、上式（３）が生成される。そして、係数決定部２２９によって、例えば受信信号を用いた最小二乗法や相関検出などが実行されることにより、キャンセル式の係数が決定される（ステップＳ１０６）。ここでは、上式（３）の係数Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇が係数決定部２２９によって決定される。

係数が決定されると、キャンセル式によって送信信号からキャンセル信号を生成することが可能となるため、キャンセル式生成部２２８によってキャンセル信号が生成され（ステップＳ１０７）、合成部２２４へ出力される。そして、合成部２２４によって、受信信号にキャンセル信号が合成されることにより（ステップＳ１０８）、受信信号に付加された相互変調信号がキャンセルされる。相互変調信号がキャンセルされた後の受信信号は、受信信号送出部２２５によって、インタフェース２１０を介してＢＢＵ１００へ送出される（ステップＳ１０９）。

このように、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の３次、５次及び７次歪みを考慮する場合には、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２にゲイン差を設定することにより、３個の係数のみを含むキャンセル式を用いて相互変調信号のキャンセル信号を生成することができる。このため、同様の条件で上式（１）を用いてキャンセル信号を生成する場合と比べると、演算処理量を低減することができ、回路規模を削減することができる。

図６は、図２と同じ条件でゲイン差を用いたキャンセル式を生成する場合の各キャンセル式の係数の数を示す図である。上述したように、周波数ｆ１、ｆ２の２バンドの送信信号によって発生する３次歪み、５次歪み及び７次歪みを求める場合、キャンセル式（１）では係数が６個含まれていたのに対し、ゲイン差を用いたキャンセル式（３）では係数が３個しか含まれていない。また、図２と図６を比較すればわかるように、考慮する歪みの次数が多くなるほど、キャンセル式に含まれる係数の数を大幅に削減することができる。結果として、キャンセル式の係数を決定するための処理や、キャンセル式を用いてキャンセル信号を算出する処理などの処理量を削減することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、各送信信号に関する相互変調歪み成分ごとの受信信号との相関値から送信信号間のゲイン差を求め、キャンセル信号を算出するためのキャンセル式を、ゲイン差を設定した送信信号を用いて生成する。このため、キャンセル式に含まれる係数の数を少なくすることができ、演算処理量の増大を抑制し回路規模を削減することができる。

なお、上記実施の形態１においては、相関検出部２２６によって定期的に送信信号に関する相互変調歪み成分と受信信号との相関値が算出され、送信信号間のゲイン差が更新されるようにしても良い。すなわち、ゲイン差設定部２２７によって設定されるゲイン差が定期的に更新され、それに伴ってキャンセル式が定期的に更新されるようにしても良い。

（実施の形態２）
上記実施の形態１においては、４つの異なる周波数ｆ１〜ｆ４で送信される送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４のうち送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の相互変調によって発生する相互変調信号をキャンセルする場合について説明した。しかしながら、相互変調信号は、他の送信信号の組み合わせによっても発生し、送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４が歪み発生源に照射される場合には、例えば周波数（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）の相互変調信号などが発生する。そこで、実施の形態２においては、送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４が歪み発生源に照射され周波数（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）が受信周波数帯に含まれる場合に、この受信周波数帯における相互変調信号をキャンセルする歪みキャンセルについて説明する。

実施の形態２に係る無線通信システムの構成は、実施の形態１（図１）と同様であるため、その説明を省略する。また、実施の形態２に係るキャンセル装置のプロセッサ２２０の機能は、実施の形態１（図３）とほぼ同様である。ただし、相関検出部２２６、ゲイン差設定部２２７及びキャンセル式生成部２２８の動作が実施の形態１とは異なる。

相関検出部２２６は、各送信信号に関する相互変調歪み成分ごとに受信信号との相関値を算出する。すなわち、送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ３から発生する周波数（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）の相互変調歪み成分としては、Ｔｘ１・Ｔｘ２・ｃｏｎｊ（Ｔｘ３）がある。したがって、相関検出部２２６は、それぞれの送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４の振幅を反映する以下の相互変調歪み成分について、受信信号との相関値を検出する。
｜Ｔｘ１｜²・Ｔｘ１・Ｔｘ２・ｃｏｎｊ（Ｔｘ３）
｜Ｔｘ２｜²・Ｔｘ１・Ｔｘ２・ｃｏｎｊ（Ｔｘ３）
｜Ｔｘ３｜²・Ｔｘ１・Ｔｘ２・ｃｏｎｊ（Ｔｘ３）
｜Ｔｘ４｜²・Ｔｘ１・Ｔｘ２・ｃｏｎｊ（Ｔｘ３）

そして、相関検出部２２６は、例えば送信信号Ｔｘ１に対応する相関値を基準として他の送信信号Ｔｘ２〜Ｔｘ４に対応する相関値の比を取ることにより、送信信号Ｔｘ１と送信信号Ｔｘ２〜Ｔｘ４とのゲイン差を算出する。相関検出部２２６は、算出したゲイン差をゲイン差設定部２２７へ通知する。

ゲイン差設定部２２７は、送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４のうち送信信号Ｔｘ２〜Ｔｘ４に、それぞれ送信信号Ｔｘ１とのゲイン差を乗算する。そして、ゲイン差設定部２２７は、送信信号Ｔｘ１とゲイン差ａが乗算された送信信号Ｔｘ２〜Ｔｘ４とをキャンセル式生成部２２８へ出力する。

キャンセル式生成部２２８は、ゲイン差が設定された送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４からキャンセル信号を生成するためのキャンセル式を生成する。具体的には、キャンセル式生成部２２８は、下記の式（５）を生成する。
Ｃ＝｛S₇/32・(126|Tx1|⁴＋126・b⁴・|Tx2|⁴＋＋126・c⁴・|Tx3|⁴＋630・d⁴・|Tx4|⁴
＋280・b²・|Tx1|²|Tx2|²＋280・c²・|Tx1|²|Tx3|²＋840・d²・|Tx1|²|Tx4|²
＋280・b²・c²・|Tx2|²|Tx3|²＋840・b²・d²・|Tx2|²|Tx4|²＋840・c²・d²・|Tx3|²|Tx4|²)
＋S₅/8・(20|Tx1|²＋20・b²・|Tx2|²＋20・c²・|Tx3|²＋60・d²・|Tx4|²)
＋S₃・6/4｝・Tx1・b・Tx2・conj(c・Tx3) ・・・（５）

ただし、上式（５）において、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ送信信号Ｔｘ２〜Ｔｘ４の送信信号Ｔｘ１とのゲイン差であり、Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇は、それぞれ３次歪み、５次歪み、７次歪みの係数である。

また、キャンセル式生成部２２８は、キャンセル式の係数が係数決定部２２９によって決定されると、キャンセル式によって生成されるキャンセル信号を合成部２２４へ出力する。

図７は、実施の形態２に係るキャンセル式生成部２２８の回路例を示す図である。図７においては、３次歪み及び５次歪みに関する回路部分を示し、７次以上の歪みに関する回路部分の図示を省略している。

図７に示すように、ゲイン差設定部２２７においては、乗算器２０ｂ〜２０ｄによってそれぞれ送信信号Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４にゲイン差ｂ、ｃ、ｄが乗算される。そして、送信信号Ｔｘ１とゲイン差乗算後の送信信号Ｔｘ２〜Ｔｘ４とがキャンセル式生成部２２８へ入力される。

ｃｏｎｊ２１ａ〜２１ｄは、入力信号の複素共役を算出する。乗算器２２ａ〜２２ｄは、入力信号とｃｏｎｊ２１ａ〜２１ｄからの出力信号とを乗算することにより、入力信号の大きさの２乗を算出する。乗算器２３ａ〜２３ｄは、乗算器２２ａ〜２２ｄの乗算結果に対してそれぞれ定数を乗算する。乗算器２３ａ〜２３ｄの乗算結果が加算器２６によって加算されることにより、キャンセル式（５）の５次歪みに関する部分が算出される。すなわち、加算器２６の加算結果は、上式（５）の係数Ｓ₅と乗算される部分である。

乗算器２７は、加算器２６から出力される５次歪みに関する部分に係数Ｓ₅を乗算し、５次歪み部分を出力する。そして、加算器２８は、乗算器２７の乗算結果に、キャンセル式（５）の３次歪み部分を加算する。すなわち、上式（５）のＳ₃・６／４が５次歪み部分に加算され、キャンセル式（５）における歪みの次数に依存する部分が生成される。

一方、乗算器２４は、送信信号Ｔｘ１と送信信号Ｔｘ２を乗算し、乗算器２５は、乗算器２４の乗算結果に送信信号Ｔｘ３の複素共役を乗算する。したがって、乗算器２５の乗算結果は、キャンセル式（５）に含まれる相互変調歪み成分であるＴｘ１・ｂ・Ｔｘ２・ｃｏｎｊ（ｃ・Ｔｘ３）である。この相互変調歪み成分が乗算器２９によって、歪みの次数に依存する部分と乗算されることにより、キャンセル式（５）が生成される。また、係数決定部２２９によって係数Ｓ₃、Ｓ₅が決定された後は、乗算器２９の乗算結果がキャンセル信号Ｃとなる。

ところで、キャンセル式生成部２２８の回路は、例えばセレクタを用いて、様々な周波数の相互変調信号に対応するキャンセル式を生成するように構成することも可能である。図８は、周波数が異なる相互変調信号に対応可能なキャンセル式生成部２２８の回路例を示す図である。図８においては、３次歪み及び５次歪みに関する回路部分を示し、７次以上の歪みに関する回路部分の図示を省略している。また、図８において、図７と同じ部分には同じ符号を付す。

セレクタ３１は、送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４のうち、相互変調歪み成分に含まれる送信信号を選択し、乗算器２４に乗算させる。すなわち、例えば歪み発生源に送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４が照射され周波数（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）の相互変調信号に対応するキャンセル式を生成する場合には、セレクタ３１は、周波数ｆ１、ｆ２の送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２を選択し、乗算器２４に乗算させる。また、例えば上記実施の形態１のように、歪み発生源に送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２が照射され周波数（２ｆ１−ｆ２）の相互変調信号に対応するキャンセル式を生成する場合には、セレクタ３１は、周波数ｆ１の送信信号Ｔｘ１を選択し、乗算器２４に送信信号Ｔｘ１の２乗を算出させる。このように、セレクタ３１は、相互変調信号の周波数において、周波数が加算される送信信号を選択して取得する。

セレクタ３２は、送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４の複素共役のうち、相互変調歪み成分に含まれる送信信号の複素共役を選択し、選択した複素共役を乗算器２５によって乗算器２４の乗算結果と乗算させる。すなわち、例えば歪み発生源に送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４が照射され周波数（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）の相互変調信号に対応するキャンセル式を生成する場合には、セレクタ３２は、周波数ｆ３の送信信号Ｔｘ３の複素共役を選択し、乗算器２５に送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の積と送信信号Ｔｘ３の複素共役とを乗算させる。また、例えば上記実施の形態１のように、歪み発生源に送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２が照射され周波数（２ｆ１−ｆ２）の相互変調信号に対応するキャンセル式を生成する場合には、セレクタ３２は、周波数ｆ２の送信信号Ｔｘ２の複素共役を選択し、乗算器２５に送信信号Ｔｘ１の２乗と送信信号Ｔｘ２の複素共役とを乗算させる。このように、セレクタ３２は、相互変調信号の周波数において、周波数が減算される送信信号の複素共役を選択して取得する。

セレクタ３３は、乗算器２３ａ〜２３ｄによって定数ｋ１〜ｋ４が乗算された送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４のうち、５次歪みの係数Ｓ₅に乗算される部分に含まれる送信信号を選択する。すなわち、例えば歪み発生源に送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４が照射され周波数（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）の相互変調信号に対応するキャンセル式を生成する場合には、セレクタ３３は、送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４の大きさの２乗にそれぞれ定数ｋ１〜ｋ４が乗算されたものを選択する。また、例えば上記実施の形態１のように、歪み発生源に送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２が照射され周波数（２ｆ１−ｆ２）の相互変調信号に対応するキャンセル式を生成する場合には、セレクタ３３は、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の大きさの２乗にそれぞれ定数ｋ１、ｋ２が乗算されたものを選択する。

乗算器３４は、３次歪みの係数Ｓ₃に定数ｋ５を乗算する。乗算器３４の乗算結果は、キャンセル式の３次歪み部分であり、加算器２８によって、乗算器２７から出力される５次歪み部分と加算される。

このように、セレクタ３１〜３３を用いてキャンセル式生成部２２８を構成することにより、相互変調信号の周波数が異なる場合でも、それぞれの相互変調信号に対応するキャンセル式を生成することができる。このため、無線通信システムにおける送信周波数帯及び受信周波数帯の変更などに柔軟に対応することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、周波数ｆ１〜ｆ４の送信信号Ｔｘ１〜Ｔｘ４が歪み発生源に照射され、これらの送信信号の相互変調によって発生する相互変調信号が受信信号に付加される場合も、ゲイン差を設定した送信信号を用いてキャンセル式を生成する。このため、キャンセル式に含まれる係数の数を少なくすることができ、演算処理量の増大を抑制し回路規模を削減することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３の特徴は、相互変調信号を発生させる複数の送信信号のゲイン差が既知である場合に、送信信号に既知のゲイン差を設定してキャンセル式を生成する点である。

上記実施の形態１、２においては、主にＲＲＨ３００−１、３００−２の外部に歪み発生源が存在し、この歪み発生源において相互変調信号が発生するものとした。しかし、ＲＲＨ３００−１、３００−２の内部にも、アンテナやアンテナに接続されるケーブルなどの歪み発生源が存在し、この歪み発生源においても相互変調信号が発生する。そして、ＲＲＨ３００−１、３００−２の内部で相互変調信号が発生する場合には、歪み発生源までの各送信信号のゲインは等しいか、又はゲイン差が既知である。そこで、実施の形態３では、装置内部の歪み発生源において発生する相互変調信号をキャンセルする歪みキャンセルについて説明する。具体的には、ＲＲＨ３００−１の内部における送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の相互変調によって発生する相互変調信号をキャンセルする場合について説明する。

実施の形態３に係る無線通信システムの構成は、実施の形態１（図１）と同様であるため、その説明を省略する。実施の形態３においては、キャンセル装置のプロセッサ２２０の機能が実施の形態１とは異なる。

図９は、実施の形態３に係るプロセッサ２２０の機能を示すブロック図である。図９において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図９に示すプロセッサ２２０では、図３に示すプロセッサ２２０の相関検出部２２６及びゲイン差設定部２２７がゲイン差設定部４０１に変更されている。

ゲイン差設定部４０１は、相互変調信号を発生させる送信信号に既知のゲイン差を設定する。すなわち、ゲイン差設定部４０１は、例えばメモリ２３０に記憶された既知のゲイン差ａを取得し、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２のうち送信信号Ｔｘ２にゲイン差ａを乗算する。そして、ゲイン差設定部４０１は、送信信号Ｔｘ１とゲイン差ａが乗算された送信信号Ｔｘ２とをキャンセル式生成部２２８へ出力する。

次いで、上記のように構成されたキャンセル装置２００における歪みキャンセル処理について、図１０に示すフロー図を参照しながら説明する。図１０において、図５と同じ部分には同じ符号を付す。以下の歪みキャンセル処理は、主にキャンセル装置２００のプロセッサ２２０によって実行される。

ＢＢＵ１００から送信される送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３、Ｔｘ４は、インタフェース２１０を介してプロセッサ２２０の送信信号取得部２２１によって取得される（ステップＳ１０１）。一方、ＲＲＨ３００−１、３００−２によって受信される受信信号は、インタフェース２４０を介してプロセッサ２２０の受信信号取得部２２３によって取得される（ステップＳ１０２）。ＲＲＨ３００−１、３００−２における受信信号には、それぞれ送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の相互変調による相互変調信号が付加されている。

送信信号及び受信信号が取得されると、ゲイン差設定部４０１によって、送信信号Ｔｘ１、Ｔｘ２の既知のゲイン差が取得され、各送信信号にゲイン差が設定される（ステップＳ２０１）。ゲイン差が設定された送信信号は、キャンセル式生成部２２８へ通知される。

そして、キャンセル式生成部２２８によって、ゲイン差が設定された送信信号を用いたキャンセル式が生成される（ステップＳ１０５）。すなわち、キャンセル式生成部２２８によって、上式（３）が生成される。そして、係数決定部２２９によって、例えば受信信号を用いた最小二乗法や相関検出などが実行されることにより、キャンセル式の係数が決定される（ステップＳ１０６）。ここでは、上式（３）の係数Ｓ₃、Ｓ₅、Ｓ₇が係数決定部２２９によって決定される。

係数が決定されると、キャンセル式によって送信信号からキャンセル信号を生成することが可能となるため、キャンセル式生成部２２８によってキャンセル信号が生成され（ステップＳ１０７）、合成部２２４へ出力される。そして、合成部２２４によって、受信信号にキャンセル信号が合成されることにより（ステップＳ１０８）、受信信号に付加された相互変調信号がキャンセルされる。相互変調信号がキャンセルされた後の受信信号は、受信信号送出部２２５によって、インタフェース２１０を介してＢＢＵ１００へ送出される（ステップＳ１０９）。

以上のように、本実施の形態によれば、相互変調信号が発生する歪み発生源までの伝送路における送信信号間のゲイン差が既知であれば、既知のゲイン差を送信信号に設定してキャンセル式を生成する。このため、キャンセル式を生成する際に、相関値を用いたゲイン差の算出が実行されることがなく、不要な演算を省略することができる。

（実施の形態４）
実施の形態４の特徴は、相互変調歪み成分と受信信号の相関値に基づいて送信信号間のゲイン差を決定した後、このゲイン差をキャンセルゲインが最大となるように調整する点である。

実施の形態４に係る無線通信システム及びキャンセル装置の構成は、実施の形態１（図１）と同様であるため、その説明を省略する。実施の形態４においては、キャンセル装置のプロセッサ２２０の機能が実施の形態１とは異なる。

図１１は、実施の形態４に係るプロセッサ２２０の機能を示すブロック図である。図１１において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１１に示すプロセッサ２２０では、図３に示すプロセッサ２２０にゲイン差調整部５０１が追加されている。

ゲイン差調整部５０１は、相関検出部２２６によって送信信号間のゲイン差が求められると、このゲイン差を初期値として、ゲイン差設定部２２７において送信信号に設定する。そして、ゲイン差調整部５０１は、キャンセル式生成部２２８から出力されるキャンセル信号を取得し、このキャンセル信号によるキャンセルゲインを算出する。その後、ゲイン差調整部５０１は、ゲイン差を所定値だけ変化させ、ゲイン差設定部２２７において送信信号に設定する。そして、ゲイン差調整部５０１は、ゲイン差が変化した後にキャンセル式生成部２２８から出力されるキャンセル信号を取得し、このキャンセル信号によるキャンセルゲインを算出する。

ゲイン差調整部５０１は、ゲイン差が変化する前後のキャンセルゲインを比較し、キャンセルゲインが最大になるように、送信信号間に設定されるゲイン差を所定値ずつ変化させる。最終的に、ゲイン差調整部５０１は、キャンセルゲインを最大にするゲイン差をゲイン差設定部２２７において各送信信号に設定する。

次いで、上記のゲイン差調整部５０１によるゲイン差調整処理について、図１２に示すフロー図を参照しながら説明する。

まず、実施の形態１と同様に、相関検出部２２６によって、相互変調歪み成分と受信信号の相関値が算出され、相関値の比を取ることにより、送信信号間のゲイン差が求められる。このゲイン差は、ゲイン差調整部５０１へ通知され、ゲイン差調整部５０１によって、通知されたゲイン差が初期値として設定される（ステップＳ３０１）。すなわち、相関検出部２２６から通知されたゲイン差が、ゲイン差設定部２２７において各送信信号に乗算される。そして、キャンセル式生成部２２８及び係数決定部２２９によって、キャンセル式とその係数が決定され、キャンセル式生成部２２８からキャンセル信号が出力される。

キャンセル信号は、ゲイン差調整部５０１によって取得され、キャンセル信号と受信信号からキャンセルゲインが算出される。具体的には、ゲイン差調整部５０１によって、キャンセル信号と受信信号の相関値が算出され、算出された相関値がキャンセルゲインとされる。また、ゲイン差調整部５０１によって、受信信号にキャンセル信号が合成され、キャンセル信号の合成前後の受信信号の電力差が求められ、求められた電力差がキャンセルゲインとされても良い。ＲＲＨ３００−１における受信信号に例えば無線端末装置から送信された上り信号が含まれる場合には、相関値をキャンセルゲインとするのが好ましい。一方、ＲＲＨ３００−１における受信信号に例えば無線端末装置から送信された上り信号が含まれず雑音が含まれる場合には、電力差をキャンセルゲインとするのが好ましい。いずれのキャンセルゲインについても、キャンセルゲインが大きいほど、キャンセル信号によって効果的に相互変調信号がキャンセルされていることを示す。

ゲイン差の初期値が設定された状態でのキャンセルゲインが算出されると、ゲイン差調整部５０１によって、ゲイン差の振幅成分が所定値だけ増加される（ステップＳ３０２）。すなわち、振幅成分が所定値だけ増加したゲイン差がゲイン差設定部２２７へ通知され、送信信号に乗算される。そして、キャンセル式生成部２２８及び係数決定部２２９によって、キャンセル式とその係数が決定され（ステップＳ３０３）、キャンセル式生成部２２８からキャンセル信号が出力される。

ゲイン差が増加した後のキャンセル信号は、ゲイン差調整部５０１によって取得され、キャンセル信号と受信信号からキャンセルゲインが算出される（ステップＳ３０４）。そして、算出されたキャンセルゲインは、ゲイン差が初期値に設定された状態のキャンセルゲインと比較され、キャンセルゲインが増大したか否かが判定される（ステップＳ３０５）。この判定の結果、キャンセルゲインが増大していれば（ステップＳ３０５Ｙｅｓ）、ゲイン差の振幅成分がさらに所定値だけ増加される（ステップＳ３０２）。以下、キャンセルゲインが増大する間は、ゲイン差の振幅成分が所定値ずつ増加される。

一方、ゲイン差の初期値が設定された状態でのキャンセルゲイン又は前回のキャンセルゲインと比べてキャンセルゲインが増大していなければ（ステップＳ３０５Ｎｏ）、ゲイン差調整部５０１によって、キャンセルゲインが最大値を通過して減少に転じたか否かが判断される（ステップＳ３０６）。すなわち、前回までのゲイン差増加時にキャンセルゲインが増大し、今回のゲイン差増加時にキャンセルゲインが減少した場合には、前回のゲイン差増加によってキャンセルゲインが最大値に到達したと考えられる。そこで、キャンセルゲインが最大値を通過して減少に転じたと判断される場合には（ステップＳ３０６Ｙｅｓ）、キャンセルゲインが最大となったときのゲイン差が最適なゲイン差であると決定される（ステップＳ３１１）。

また、ゲイン差の初期値が設定された状態でのキャンセルゲインからキャンセルゲインが増大することなく、キャンセルゲインが最大値を通過していないと判断される場合には（ステップＳ３０６Ｎｏ）、ゲイン差調整部５０１によって、ゲイン差の振幅成分が所定値だけ減少される（ステップＳ３０７）。すなわち、振幅成分が所定値だけ減少したゲイン差がゲイン差設定部２２７へ通知され、送信信号に乗算される。そして、キャンセル式生成部２２８及び係数決定部２２９によって、キャンセル式とその係数が決定され（ステップＳ３０８）、キャンセル式生成部２２８からキャンセル信号が出力される。

ゲイン差が減少した後のキャンセル信号は、ゲイン差調整部５０１によって取得され、キャンセル信号と受信信号からキャンセルゲインが算出される（ステップＳ３０９）。そして、算出されたキャンセルゲインは、ゲイン差が初期値に設定された状態のキャンセルゲインと比較され、キャンセルゲインが増大したか否かが判定される（ステップＳ３１０）。この判定の結果、キャンセルゲインが増大していれば（ステップＳ３１０Ｙｅｓ）、ゲイン差の振幅成分がさらに所定値だけ減少される（ステップＳ３０７）。以下、キャンセルゲインが増大する間は、ゲイン差の振幅成分が所定値ずつ減少される。

そして、ゲイン差を減少させてもキャンセルゲインが増大しなくなると（ステップＳ３１０Ｎｏ）、前回のゲイン差減少によってキャンセルゲインが最大値に到達したと考えられる。そこで、キャンセルゲインが最大となったときのゲイン差が、最適なゲイン差であると決定される（ステップＳ３１１）。このようにして、振幅成分を増減させて最適なゲイン差が決定されると、ゲイン差の位相成分についても振幅成分と同様の処理が実行される。

これにより、キャンセルゲインを最大にする最適なゲイン差が決定され、相関検出部２２６によって算出されたゲイン差の初期値の精度が低い場合でも、精度の高いキャンセル信号を生成することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、相互変調歪み成分と受信信号の相関検出により、送信信号間のゲイン差の初期値を算出し、キャンセル信号によるキャンセルゲインが最大になるようにゲイン差を調整する。このため、ゲイン差の初期値の精度が低い場合でも、キャンセルゲインを最大にすることができ、受信信号に付加される相互変調信号を精度良くキャンセルすることができる。

なお、上記各実施の形態においては、キャンセル装置２００のプロセッサ２２０によって歪みキャンセル処理が実行されるものとしたが、キャンセル装置２００は、必ずしも独立した装置として配置されなくても良い。すなわち、キャンセル装置２００のプロセッサ２２０の機能が例えばＢＢＵ１００のプロセッサ１１０に備えられていても良い。また、プロセッサ２２０と同等の機能を有するプロセッサがＲＲＨ３００−１又はＲＲＨ３００−２に備えられていても良い。

上記各実施の形態において説明した歪みキャンセル処理をコンピュータが実行可能なプログラムとして記述することも可能である。この場合、このプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納し、コンピュータに導入することも可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ＵＳＢメモリなどの可搬型記録媒体や、例えばフラッシュメモリなどの半導体メモリが挙げられる。

２１０、２４０ インタフェース
２２０ プロセッサ
２２１ 送信信号取得部
２２２ 送信信号送出部
２２３ 受信信号取得部
２２４ 合成部
２２５ 受信信号送出部
２２６ 相関検出部
２２７、４０１ ゲイン差設定部
２２８ キャンセル式生成部
２２９ 係数決定部
２３０ メモリ
５０１ ゲイン差調整部

Claims (6)

1. 異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を取得する第１取得部と、
   前記複数の送信信号によって発生する相互変調信号が付加された受信信号を取得する第２取得部と、
   前記第１取得部によって取得された複数の送信信号が前記相互変調信号の発生源まで伝送される際に生じる前記複数の送信信号のゲイン差を取得し、
   取得されたゲイン差と前記複数の送信信号とを用いた演算式により、前記相互変調信号に対応するキャンセル信号を生成し、
   生成されたキャンセル信号を前記第２取得部によって取得された受信信号に合成する処理を実行するプロセッサと
   を備えることを特徴とする歪みキャンセル装置。
2. 前記ゲイン差を取得する処理は、
   前記複数の送信信号から算出される相互変調歪み成分であって、各送信信号の振幅を反映する相互変調歪み成分それぞれと前記受信信号との相関値を算出し、
   算出された相関値の比から前記複数の送信信号のゲイン差を取得する
   ことを特徴とする請求項１記載の歪みキャンセル装置。
3. 前記ゲイン差を取得する処理は、
   生成されたキャンセル信号によって前記受信信号から前記相互変調信号がキャンセルされる利得を示すキャンセルゲインを最大にするようにゲイン差を調整することを特徴とする請求項１記載の歪みキャンセル装置。
4. 前記ゲイン差を取得する処理は、
   あらかじめ記憶された既知のゲイン差を取得することを特徴とする請求項１記載の歪みキャンセル装置。
5. 前記キャンセル信号を生成する処理は、
   前記複数の送信信号、前記複数の送信信号の複素共役、及び前記複数の送信信号の大きさと所定の係数との積それぞれから、前記相互変調信号の周波数に対応する送信信号、複素共役、及び積を選択し、選択された送信信号、複素共役、及び積を用いた乗算及び加算によりキャンセル信号を生成することを特徴とする請求項１記載の歪みキャンセル装置。
6. 異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を取得し、
   前記複数の送信信号によって発生する相互変調信号が付加された受信信号を取得し、
   取得された複数の送信信号が前記相互変調信号の発生源まで伝送される際に生じる前記複数の送信信号のゲイン差を取得し、
   取得されたゲイン差と前記複数の送信信号とを用いた演算式により、前記相互変調信号に対応するキャンセル信号を生成し、
   生成されたキャンセル信号を前記受信信号に合成する
   処理を有することを特徴とする歪みキャンセル方法。

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