JP2018207321A - キャンセル装置、キャンセル方法、および無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受信品質の劣化を抑える。
【解決手段】キャンセル装置は、送信信号取得部２２２と、受信信号取得部２３２と、係数更新部２２７と、キャンセル信号生成部２２９と、判定部２３１と、初期化部２３０とを有する。送信信号取得部２２２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。受信信号取得部２３２は、複数の送信信号によって発生するＰＩＭ信号が含まれた受信信号を取得する。係数更新部２２７は、受信信号に含まれるＰＩＭ信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、複数の送信信号を用いて生成されたレプリカとに基づいて補正係数を更新する。キャンセル信号生成部２２９は、レプリカに補正係数を適用して、キャンセル信号を生成する。判定部２３１は、キャンセル信号が異常か否かを判定する。初期化部２３０は、キャンセル信号が異常であると判定された場合、補正係数を初期化する。
【選択図】図３

Description

本発明は、キャンセル装置、キャンセル方法、および無線通信装置に関する。

複数の無線通信装置は、互いに異なる周波数を用いて通信を行うことにより、相互に干渉することなく通信が可能である。また、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式を用いた無線通信装置では、送信信号に用いられる周波数帯域と受信信号に用いられる周波数帯域とが異なるため、送信および受信を並行して行うことが可能である。また、キャリアアグリゲーション等のように、周波数が異なる複数のキャリアを用いて無線通信装置同士が通信する技術が知られている。

ところで、周波数が異なる複数の送信信号を用いて通信を行う場合、複数の送信信号が金属製の看板などの障害物に反射する等により相互変調され、相互変調信号が各無線通信装置において受信される場合がある。送信信号の周波数の配置によっては、相互変調信号の周波数が受信信号の周波数帯域である受信帯域に含まれる場合がある。相互変調信号の周波数と受信信号の周波数とが近い場合、フィルタ等によって相互変調信号を除去しきれず、無線通信装置において受信信号の品質が劣化する。

そこで、複数の送信信号から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受信信号に合成することにより、受信信号に含まれる相互変調信号をキャンセルすることなどが検討されている。例えば、ベースバンドの送信信号から相互変調信号のレプリカが近似的に生成され、生成されたレプリカに補正係数を乗じてキャンセル信号が生成される。そして、キャンセル信号と受信信号とが合成され、合成後の信号に含まれる相互変調信号の成分が小さくなるように、補正係数が更新される。

特表２００９−５２６４４２号公報

ところで、無線通信装置には、電力増幅器の非線形性を補償するための歪補償装置が設けられる場合がある。歪補償装置は、電力増幅器に入力される前の送信信号に歪補償係数を乗算し、電力増幅器の出力波形と、歪補償係数が乗算される前の送信信号の波形との差が小さくなるように、歪補償係数を逐次更新する。

しかし、送信信号の電力の急激な変動や温度等の周辺環境の急激な変化等により、歪補償係数の更新が一時的に間に合わない場合がある。このような場合、電力増幅器から出力された送信信号と、歪補償係数が乗算される前の送信信号とは、異なる波形となる。そして、電力増幅器から出力された送信信号によって発生した相互変調信号が受信信号に重畳される。しかし、電力増幅器から出力された送信信号と、歪補償係数が乗算される前の送信信号とは異なる波形であるため、ベースバンドの送信信号から生成されたキャンセル信号によって、受信信号に重畳された相互変調信号をキャンセルすることが困難となる。例えば、ベースバンドの送信信号から生成されたキャンセル信号を受信信号に合成することにより、受信信号の品質を逆に劣化させてしまうことがある。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、受信品質の劣化を抑えることができるキャンセル装置、キャンセル方法、および無線通信装置を提供することを目的とする。

本願が開示するキャンセル装置は、１つの態様において、第１の取得部と、第２の取得部と、更新部と、生成部と、判定部と、初期化部とを有する。第１の取得部は、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２の取得部は、複数の送信信号によって発生する相互変調信号が含まれた受信信号を取得する。更新部は、受信信号に含まれる相互変調信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、複数の送信信号を用いて生成されたレプリカとに基づいて補正係数を更新する。生成部は、レプリカに補正係数を適用して、キャンセル信号を生成する。判定部は、キャンセル信号が異常か否かを判定する。初期化部は、判定部によってキャンセル信号が異常であると判定された場合、補正係数を初期化する。

本願が開示するキャンセル装置、キャンセル方法、および無線通信装置の１つの態様によれば、受信品質の劣化を抑えることができるという効果を奏する。

図１は、基地局装置の一例を示すブロック図である。 図２は、ＲＥ（Radio Equipment）の一例を示すブロック図である。 図３は、実施例１におけるキャンセル装置のプロセッサの機能の一例を示すブロック図である。 図４は、ＰＩＭ信号の一例を説明する図である。 図５は、ＰＩＭ信号の他の例を説明する図である。 図６は、基地局装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施例１における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、実施例１における異常判定処理の他の例を示すフローチャートである。 図９は、実施例２におけるキャンセル装置のプロセッサの機能の一例を示すブロック図である。 図１０は、実施例２における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施例３におけるキャンセル装置のプロセッサの機能の一例を示すブロック図である。 図１２は、実施例３における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本願が開示するキャンセル装置、キャンセル方法、および無線通信装置の実施形態について、実施例毎に図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施例により開示の技術が限定されるものではない。また、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

［基地局装置１０］
図１は、基地局装置１０の一例を示す図である。基地局装置１０は、ＲＥＣ（Radio Equipment Control）１１、キャンセル装置２０、およびＲＥ１５を有する。なお、図１に示す基地局装置１０は、１つのＲＥ１５を有するが、基地局装置１０は、複数のＲＥ１５を有し、それぞれのＲＥ１５がキャンセル装置２０を介してＲＥＣ１１に接続されていてもよい。基地局装置１０は、無線通信装置の一例である。

ＲＥＣ１１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の送信信号をキャンセル装置２０へ送信する。また、ＲＥＣ１１は、受信データを含むベースバンドの受信信号をキャンセル装置２０から受信し、受信した受信信号に対してベースバンド処理を実行する。具体的には、ＲＥＣ１１は、プロセッサ１２、メモリ１３、およびインターフェイス１４を有する。

プロセッサ１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備え、ＲＥ１５から送信される送信信号を生成する。本実施例では、ＲＥ１５は２本のアンテナ１６および１７を有し、アンテナ１６および１７のそれぞれから互いに異なる周波数ｆ１およびｆ２で送信信号を送信する。プロセッサ１２は、ＲＥ１５の２本のアンテナ１６および１７のそれぞれから送信される送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を生成する。送信信号Ｔｘ１は、例えば周波数ｆ１で送信され、送信信号Ｔｘ２は、例えば周波数ｆ２で送信される。また、プロセッサ１２は、ＲＥ１５によって受信された受信信号から受信データを得る。

また、プロセッサ１２は、送信信号および受信信号に関する情報を含む信号情報をキャンセル装置２０へ送信する。信号情報には、送信信号Ｔｘ１、送信信号Ｔｘ２、および受信信号の周波数、ならびに、各信号の帯域幅等の情報が含まれる。

メモリ１３は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、プロセッサ１２が処理を実行するために使用する情報を記憶する。

インターフェイス１４は、例えば光ファイバ等のケーブルを介してキャンセル装置２０と接続される。インターフェイス１４は、キャンセル装置２０へ送信信号および信号情報を送信し、キャンセル装置２０から受信信号を受信する。インターフェイス１４からキャンセル装置２０へ送信される送信信号には、上述した送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２が含まれる。

キャンセル装置２０は、ＲＥＣ１１とＲＥ１５との間に接続される。キャンセル装置２０は、ＲＥＣ１１からＲＥ１５へ送信される送信信号および信号情報を中継する。また、キャンセル装置２０は、ＲＥ１５からＲＥＣ１１へ送信される受信信号を中継する。また、キャンセル装置２０は、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２に基づいて、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の相互変調によって発生した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、以下では、相互変調信号をＰＩＭ（Passive InterModulation）信号と記載する。また、本実施例では、ＲＥ１５から送信された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２が歪み発生源に照射されてＰＩＭ信号が発生し、発生したＰＩＭ信号の周波数がＲＥ１５の受信帯域に含まれるものと仮定する。キャンセル装置２０は、受信信号にキャンセル信号を合成することにより、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の相互変調によって発生するＰＩＭ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２０は、インターフェイス２１、プロセッサ２２、インターフェイス２３、およびメモリ２４を有する。

インターフェイス２１は、例えば光ファイバ等のケーブルを介してＲＥＣ１１と接続される。インターフェイス２１は、ＲＥＣ１１のインターフェイス１４から送信信号および信号情報を受信する。また、インターフェイス２１は、ＲＥ１５によって受信された受信信号をＲＥＣ１１のインターフェイス１４へ送信する。

プロセッサ２２は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ、またはＤＳＰ等を備え、インターフェイス２１によって受信された送信信号および信号情報に基づいて、ＰＩＭ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２２は、インターフェイス２３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、受信信号に含まれるＰＩＭ信号をキャンセルする。プロセッサ２２の機能の詳細については、後述する。

メモリ２４は、例えばＲＡＭまたはＲＯＭ等を備え、プロセッサ２２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２４は、例えばプロセッサ２２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。

インターフェイス２３は、例えば光ファイバ等のケーブルを介してＲＥ１５と接続される。インターフェイス２３は、ＲＥＣ１１から送信された送信信号および信号情報をＲＥ１５へ送信し、ＲＥ１５によって受信された受信信号をＲＥ１５から受信する。インターフェイス２３からＲＥ１５へ送信される送信信号には、上述した送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２が含まれる。インターフェイス２３がＲＥ１５から受信する受信信号には、周波数ｆ１の送信信号および周波数ｆ２の送信信号の相互変調によって発生したＰＩＭ信号が含まれている。

ＲＥ１５は、例えば光ファイバ等のケーブルを介してキャンセル装置２０に接続される。ＲＥ１５は、キャンセル装置２０から送信された送信信号および信号情報を受信する。そして、ＲＥ１５は、キャンセル装置２０から受信した送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２をディジタル信号からアナログ信号に変換する。そして、ＲＥ１５は、信号情報に基づいて、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を、それぞれ所定の周波数ｆ１およびｆ２にそれぞれアップコンバートする。そして、ＲＥ１５は、アップコンバートされた送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を増幅する。そして、ＲＥ１５は、増幅された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を、２本のアンテナ１６および１７のそれぞれから空間に送信する。

本実施例において、ＲＥ１５は、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を増幅する電力増幅器と、当該電力増幅器の非線形性を補償するための歪補償装置とを有する。なお、ＲＥ１５は、キャンセル装置２０から受信したベースバンド信号のピーク電力を抑圧するＣＦＲ（Crest Factor Reduction）回路等を有してもよい。

また、ＲＥ１５は、アンテナ１６および１７を介して受信した受信信号を増幅する。そして、ＲＥ１５は、信号情報に基づいて、増幅された受信信号の中の所定の周波数帯域の受信信号をベースバンドにダウンコンバートする。そして、ＲＥ１５は、ダウンコンバートされた受信信号をアナログ信号からディジタル信号に変換してキャンセル装置２０へ出力する。ＲＥ１５からキャンセル装置２０へ出力される受信信号には、上述した周波数ｆ１の送信信号および周波数ｆ２の送信信号の相互変調によって発生したＰＩＭ信号が含まれている。ＲＥ１５は、送信部および受信部の一例である。また、図１に例示されたＲＥ１５には、２本のアンテナ１６および１７が設けられるが、ＲＥ１５には３本以上のアンテナが設けられてもよい。また、図１に例示された基地局装置１０は、１つのＲＥ１５を有するが、基地局装置１０は２つ以上のＲＥ１５を有してもよい。

［ＲＥ１５］
図２は、ＲＥ１５の一例を示すブロック図である。ＲＥ１５は、インターフェイス１５１、無線部１５０−１、および無線部１５０−２を有する。本実施例において、無線部１５０−１は、アンテナ１６に接続され、無線部１５０−２は、アンテナ１７に接続される。インターフェイス１５１は、キャンセル装置２０から出力された送信信号および信号情報を、無線部１５０−１および１５０−２のそれぞれへ出力する。インターフェイス１５１は、例えば、キャンセル装置２０から出力された送信信号Ｔｘ１および信号情報を無線部１５０−１へ出力し、キャンセル装置２０から出力された送信信号Ｔｘ２および信号情報を無線部１５０−２へ出力する。

無線部１５０−１は、ディジタル信号処理部１５２、ＣＦＲ部１５３、歪補償部１５４、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１５５、周波数変換部１５６、ＰＡ（Power Amplifier）１５７、分配器１５８、およびデュプレクサ１５９を有する。また、無線部１５０−１は、周波数変換部１６０、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１６１、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１６２、周波数変換部１６３、およびＡＤＣ１６４を有する。ＰＡ１５７は、送信信号を増幅する電力増幅器の一例である。図２では、アンテナ１６に接続される無線部１５０−１の内部構成が例示されているが、アンテナ１７に接続される無線部１５０−２の内部構成も同様であるので、その説明を割愛する。

ディジタル信号処理部１５２は、インターフェイス１５１から出力された送信信号に対して、サンプリングレート変換とフィルタリング処理とを行う。また、ディジタル信号処理部１５２は、ＡＤＣ１６４から出力された受信信号に対して、サンプリングレート変換とフィルタリング処理とを行う。

ＣＦＲ部１５３は、ディジタル信号処理部１５２から出力された送信信号のピーク電力の抑圧を行う。歪補償部１５４は、ＣＦＲ部１５３から出力された送信信号に、ＰＡ１５７で発生する歪の逆特性を付与する。具体的には、歪補償部１５４は、ＣＦＲ部１５３から出力された送信信号と、分配器１５８、周波数変換部１６０、およびＡＤＣ１６１を通過してフィードバックされた送信信号とを用いて、ＰＡ１５７で発生する歪の逆特性の歪を生成する。

デュプレクサ１５９は、分配器１５８から出力された送信信号をアンテナ１６へ出力する。また、デュプレクサ１５９は、アンテナ１６を介して受信された受信信号をＬＮＡ１６２へ出力する。ＬＮＡ１６２は、受信信号の電力を増幅して、周波数変換部１６３へ出力する。周波数変換部１６３は、受信信号の周波数を所望の周波数に変換し、変換後の受信信号を、ＡＤＣ１６４を介して、ディジタル信号処理部１５２へ出力する。

［キャンセル装置２０のプロセッサ２２］
図３は、実施例１におけるキャンセル装置２０のプロセッサ２２の機能の一例を示すブロック図である。プロセッサ２２は、信号情報取得部２２０、信号情報送出部２２１、送信信号取得部２２２、送信信号送出部２２３、制御部２２５、およびレプリカ生成部２２６を有する。また、プロセッサ２２は、係数更新部２２７、乗算部２２８、キャンセル信号生成部２２９、初期化部２３０、判定部２３１、受信信号取得部２３２、合成部２３３、および受信信号送出部２３４を有する。

信号情報取得部２２０は、インターフェイス２１を介してＲＥＣ１１から送信された信号情報を取得する。そして、信号情報取得部２２０は、取得した信号情報を信号情報送出部２２１および制御部２２５へ出力する。信号情報送出部２２１は、信号情報取得部２２０によって取得された信号情報を、インターフェイス２３を介してＲＥ１５へ出力する。

送信信号取得部２２２は、インターフェイス２１を介してＲＥＣ１１から送信された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を取得する。そして、送信信号取得部２２２は、取得した送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を送信信号送出部２２３およびレプリカ生成部２２６へ出力する。送信信号送出部２２３は、送信信号取得部２２２によって取得された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を、インターフェイス２３を介してＲＥ１５へ出力する。

制御部２２５は、信号情報取得部２２０から出力された信号情報に基づいて、受信帯域の少なくとも一部に周波数帯域が重なるＰＩＭ信号を特定する。そして、制御部２２５は、特定されたＰＩＭ信号毎に、当該ＰＩＭ信号のレプリカを生成するための生成式を特定する。そして、制御部２２５は、レプリカ毎に特定された生成式をレプリカ生成部２２６へ出力する。

図４は、ＰＩＭ信号の一例を説明する図である。図４に示したスペクトラム３０は、例えば、送信信号Ｔｘ１の周波数ｆ１が２１３５ＭＨｚであり、送信信号Ｔｘ２の周波数ｆ２が２１７５ＭＨｚである場合の３次のＰＩＭ信号のうち、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号の周波数スペクトラムを示す。図４の例では、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２のそれぞれの周波数帯域は例えば１０ＭＨｚであり、受信帯域は、例えば２０９５ＭＨｚを中心とする１０ＭＨｚの周波数帯域であると仮定する。送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２のそれぞれの周波数帯域が例えば１０ＭＨｚであるため、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２から生成された３次のＰＩＭ信号の周波数帯域は３０ＭＨｚとなっている。

図４の例では、受信帯域と、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号の周波数帯域の一部とが重なっている。図４の例では、制御部２２５は、信号情報取得部２２０から出力された信号情報に基づいて、受信帯域の少なくとも一部に周波数帯域が重なるＰＩＭ信号として、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号を特定する。そして、制御部２２５は、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号のレプリカを生成するための生成式として、例えば下記の生成式（１）を特定する。そして、制御部２２５は、特定された生成式（１）をレプリカ生成部２２６へ出力する。

上記した生成式（１）において、ｃｏｎｊ（Ｔｘ２）は、送信信号Ｔｘ２の複素共役を示す。

図５は、ＰＩＭ信号の他の例を説明する図である。図５に示したスペクトラム３１は、例えば、送信信号Ｔｘ１の周波数ｆ１が１０２３ＭＨｚであり、送信信号Ｔｘ２の周波数ｆ２が１０３９ＭＨｚである場合の３次のＰＩＭ信号のうち、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号の周波数スペクトラムを示す。また、図５に示したスペクトラム３２は、例えば、送信信号Ｔｘ１の周波数ｆ１が１０２３ＭＨｚであり、送信信号Ｔｘ２の周波数ｆ２が１０３９ＭＨｚである場合の３次のＰＩＭ信号のうち、周波数ｆ１に対応するＰＩＭ信号の周波数スペクトラムを示す。図５の例においても、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２のそれぞれの周波数帯域は例えば１０ＭＨｚであり、受信帯域は、例えば１００９ＭＨｚを中心とする１０ＭＨｚの周波数帯域であると仮定する。

図５の例では、受信帯域と、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号の周波数帯域の一部とが重なっている。また、図５の例では、受信帯域の一部と、周波数ｆ１に対応するＰＩＭ信号の周波数帯域の一部とが重なっている。図５の例では、制御部２２５は、信号情報取得部２２０から出力された信号情報に基づいて、受信帯域の少なくとも一部に周波数帯域が重なるＰＩＭ信号として、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号および周波数ｆ１に対応するＰＩＭ信号を特定する。そして、制御部２２５は、周波数２ｆ１−ｆ２に対応するＰＩＭ信号のレプリカを生成するための生成式として、例えば前述の生成式（１）を特定する。

また、制御部２２５は、周波数ｆ１に対応するＰＩＭ信号のレプリカを生成するための生成式として、例えば下記の生成式（２）および（３）をそれぞれ特定する。そして、制御部２２５は、ＰＩＭ信号のレプリカ毎に、特定された生成式（１）から（３）をレプリカ生成部２２６へ出力する。

図３に戻って説明を続ける。レプリカ生成部２２６は、送信信号取得部２２２から送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を受信し、制御部２２５からレプリカ毎の生成式を受信する。そして、レプリカ生成部２２６は、レプリカ毎に、制御部２２５から出力された生成式に基づいて、ＰＩＭ信号のレプリカを生成する。そして、レプリカ生成部２２６は、レプリカ毎に生成されたレプリカを、係数更新部２２７および乗算部２２８へ出力する。

係数更新部２２７は、レプリカ生成部２２６から出力されたレプリカ毎に、後述するキャンセル信号が合成された後の受信信号に基づいて、レプリカに適用される補正係数を更新する。具体的には、係数更新部２２７は、レプリカ毎に、レプリカと、キャンセル信号が合成された後の受信信号との相関値が小さくなるように補正係数を更新する。例えば、係数更新部２２７は、レプリカ毎に、例えばＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズム等を用いて、例えば下記の算出式（４）の値を補正係数として逐次更新する。

上記した算出式（４）において、Ｒｅｐ_iは、サンプルｉにおけるレプリカを示し、Ｒ_i’は、キャンセル信号が合成された後のサンプルｉにおける受信信号を示す。また、上記した算出式（４）において、μは、ステップサイズを示し、Ｎは、所定のサンプル数を示す。また、上記した算出式（４）において、μには、１より小さい値、例えば０．５が設定される。

係数更新部２２７は、レプリカ毎に、更新された補正係数を乗算部２２８へ出力する。また、係数更新部２２７は、初期化部２３０から初期化指示を受信した場合、レプリカ毎に更新されている補正係数を全て所定値に初期化する。本実施例において、所定値とは、例えば振幅および位相の値がそれぞれ０の補正係数である。そして、係数更新部２２７は、初期化された値から、レプリカ毎の補正係数の更新を再開する。係数更新部２２７は、更新部の一例である。

乗算部２２８は、レプリカ生成部２２６からレプリカを受信し、係数更新部２２７からレプリカ毎に補正係数を受信する。そして、乗算部２２８は、レプリカ毎に、補正係数をレプリカに乗算する。そして、補正係数が乗算されたそれぞれのレプリカをキャンセル信号生成部２２９へ出力する。乗算部２２８は、例えば複素乗算器である。

キャンセル信号生成部２２９は、乗算部２２８によって補正係数が乗算されたそれぞれのレプリカを含むキャンセル信号を生成する。具体的には、キャンセル信号生成部２２９は、乗算部２２８によって補正係数が乗算されたそれぞれのレプリカを加算することにより、キャンセル信号を生成する。そして、キャンセル信号生成部２２９は、生成されたキャンセル信号を合成部２３３へ出力する。キャンセル信号生成部２２９は、生成部の一例である。

受信信号取得部２３２は、ＲＥ１５から出力された受信信号を、インターフェイス２３を介して取得する。受信信号取得部２３２によって取得された受信信号には、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の相互変調によって発生したＰＩＭ信号が含まれている。

合成部２３３は、キャンセル信号生成部２２９から出力されるキャンセル信号を、受信信号取得部２３２によって取得された受信信号に合成する。即ち、合成部２３３は、ＰＩＭ信号を含む受信信号とキャンセル信号とを合成することにより、受信信号からＰＩＭ信号をキャンセルする。

受信信号送出部２３４は、キャンセル信号が合成された後の受信信号を、インターフェイス２１を介してＲＥＣ１１へ送出する。

判定部２３１は、所定のタイミング毎に、キャンセル信号が異常か否かを判定する。本実施例において、判定部２３１は、受信信号取得部２３２によって取得された受信信号の電力が、キャンセル信号生成部２２９から出力されたキャンセル信号の電力以下である場合、キャンセル信号が異常であると判定する。そして、判定部２３１は、判定結果を初期化部２３０へ出力する。本実施例において、判定部２３１は、所定時間の間に、キャンセル信号が異常であると判定された回数が所定回数に達した場合、キャンセル信号が異常である旨を示す判定結果を初期化部２３０へ出力する。

ここで、受信信号にはＰＩＭ信号の他に、端末装置から基地局装置１０へ送信された信号等が含まれている。そのため、受信信号全体の電力は、ＰＩＭ信号の電力よりも大きい。また、ＲＥ１５内の歪補償装置に入力信号の大幅な変動によって動作異常が発生すると、ＲＥ１５から送信される送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の信号帯域近傍に、非線形成分が大きな歪みとして生じる。送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２、並びに、前述の歪から生成される相互変調信号は、ＲＥＣ１１から出力された歪を持たない送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の波形から生成される相互変調信号とは異なる信号成分を有する。これにより、キャンセル信号生成部２２９によって生成されたキャンセル信号が受信信号に合成されても、受信信号内のＰＩＭ信号が除去されない。

また、係数更新部２２７によって更新される補正係数の振幅は、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の信号帯域近傍に生じる歪の影響で、最適な振幅と比較して大きくなる場合がある。そのため、補正係数が乗算されたレプリカ信号が合成されたキャンセル信号の電力が大きくなり、受信信号の電力を上回る場合がある。キャンセル信号の電力が大きくなり過ぎると、キャンセル信号が合成されることにより、受信信号に含まれる、端末装置から基地局装置１０へ送信された信号の品質が劣化してしまう。そこで、本実施例における判定部２３１は、キャンセル信号の電力が受信信号の電力と同じか、受信信号の電力より大きくなった場合、キャンセル信号が異常であると判定する。

初期化部２３０は、キャンセル信号が異常である旨を示す判定結果を判定部２３１から受信した場合、レプリカ毎に更新されている補正係数の初期化を指示する初期化指示を係数更新部２２７へ出力する。初期化部２３０から初期化指示を受信した係数更新部２２７は、レプリカ毎の補正係数を初期化し、初期化された値からレプリカ毎の補正係数の更新を再開する。これにより、異常な値となっていた補正係数の更新がリセットされ、受信信号に合成されるキャンセル信号の電力が再び小さくなる。これにより、キャンセル信号が合成された後の受信信号に含まれる、端末装置から基地局装置１０へ送信された信号の品質を向上させることができる。

［基地局装置１０の動作］
図６は、基地局装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。基地局装置１０は、例えば運用が開始された場合に、本フローチャートに示す動作を開始する。

まず、基地局装置１０は、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を送信する（Ｓ１００）。具体的には、ＲＥＣ１１は、送信信号Ｔｘ１、送信信号Ｔｘ２、および信号情報を生成する。そして、ＲＥＣ１１は、生成された送信信号Ｔｘ１、送信信号Ｔｘ２、および信号情報を、キャンセル装置２０へ出力する。

キャンセル装置２０の信号情報取得部２２０は、ＲＥＣ１１から出力された信号情報を取得し、取得された信号情報を、信号情報送出部２２１および制御部２２５へ出力する。信号情報送出部２２１は、信号情報取得部２２０によって取得された信号情報をＲＥ１５へ出力する。キャンセル装置２０の送信信号取得部２２２は、ＲＥＣ１１から送信された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を取得し、取得された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を送信信号送出部２２３およびレプリカ生成部２２６へ出力する。送信信号送出部２２３は、送信信号取得部２２２によって取得された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２をＲＥ１５へ出力する。

ＲＥ１５は、キャンセル装置２０から出力された送信信号Ｔｘ１、送信信号Ｔｘ２、および信号情報を受信する。そして、ＲＥ１５は、キャンセル装置２０から受信した送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２をディジタル信号からアナログ信号に変換する。そして、ＲＥ１５は、信号情報に基づいて、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を、それぞれ所定の周波数ｆ１およびｆ２にそれぞれアップコンバートする。そして、ＲＥ１５は、アップコンバートされた送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を増幅する。そして、ＲＥ１５は、増幅された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を、２本のアンテナのそれぞれから空間に送信する。

次に、基地局装置１０は、受信信号を受信する（Ｓ１０１）。具体的には、ＲＥ１５は、アンテナを介して受信した受信信号を増幅する。そして、ＲＥ１５は、信号情報に基づいて、増幅された受信信号の中で受信帯域に含まれる受信信号をベースバンドにダウンコンバートする。そして、ＲＥ１５は、ダウンコンバートされた受信信号をアナログ信号からディジタル信号に変換してキャンセル装置２０へ出力する。キャンセル装置２０の受信信号取得部２３２は、ＲＥ１５から出力された受信信号を取得し、取得された受信信号を、判定部２３１および合成部２３３へ出力する。

次に、キャンセル装置２０のレプリカ生成部２２６は、送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を用いて、ＰＩＭ信号のレプリカを生成する（Ｓ１０２）。具体的には、レプリカ生成部２２６は、送信信号取得部２２２から送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２を受信し、制御部２２５からレプリカ毎の生成式を受信する。そして、レプリカ生成部２２６は、レプリカ毎に、制御部２２５から出力された生成式に基づいて、ＰＩＭ信号のレプリカを生成する。そして、レプリカ生成部２２６は、生成されたレプリカを、レプリカ毎に係数更新部２２７および乗算部２２８へ出力する。

次に、係数更新部２２７は、キャンセル信号が合成された後の受信信号と各レプリカとに基づいて、各レプリカに適用される補正係数を更新する（Ｓ１０３）。具体的には、係数更新部２２７は、レプリカ生成部２２６からレプリカを受信し、受信したレプリカ毎に、前述の算出式（４）に従って、レプリカと、キャンセル信号が合成された後の受信信号との相関値が小さくなるように補正係数を更新する。

次に、乗算部２２８は、レプリカ毎に、レプリカ生成部２２６から受信したレプリカに、係数更新部２２７から受信した補正係数を乗算する。そして、キャンセル信号生成部２２９は、乗算部２２８によって補正係数が乗算されたそれぞれのレプリカを加算することにより、キャンセル信号を生成する（Ｓ１０４）。合成部２３３は、キャンセル信号生成部２２９によって生成されたキャンセル信号を、受信信号取得部２３２によって取得された受信信号に合成する（Ｓ１０５）。キャンセル信号が合成された後の受信信号は、係数更新部２２７およびＲＥＣ１１へ出力される。そして、基地局装置１０は、再びステップＳ１００に示した処理を実行する。

なお、図６に示した基地局装置１０の動作において、ステップＳ１００〜Ｓ１０５の処理の順番は、図６に示した順番に限られない。例えば、ステップＳ１００の処理とステップＳ１０１の処理とは、並行して行われてもよい。また、ステップＳ１０３の処理は、ステップＳ１０２の処理およびステップＳ１０４の処理とは独立に行われてもよい。

［異常判定処理］
図７は、実施例１における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す異常判定処理は、キャンセル装置２０によって実行される。キャンセル装置２０は、例えば基地局装置１０の運用が開始された場合に、本フローチャートに示す動作を開始する。

まず、判定部２３１は、エラーの回数をカウントするための変数ｎ、および、タイマの値ｔを０に初期化する（Ｓ２００）。なお、タイマの値ｔは、キャンセル装置２０が有するタイマによって所定時間毎に順次インクリメントされる。判定部２３１は、受信信号の電力Ｐ（Ｒｘ）を測定する（Ｓ２０１）。また、判定部２３１は、キャンセル信号生成部２２９によって生成されたキャンセル信号の電力Ｐ（Ｃ）を測定する（Ｓ２０２）。

次に、判定部２３１は、受信信号の電力Ｐ（Ｒｘ）が、キャンセル信号の電力Ｐ（Ｃ）以下であるか否かを判定することにより、キャンセル信号が異常であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。受信信号の電力Ｐ（Ｒｘ）が、キャンセル信号の電力Ｐ（Ｃ）より大きい場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、即ち、キャンセル信号が正常である場合、判定部２３１は、タイマの値ｔを参照し、タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値を超えたか否かを判定する（Ｓ２０４）。

タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値以下である場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、判定部２３１は、再びステップＳ２０１に示した処理を実行する。一方、タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値を超えた場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。

受信信号の電力Ｐ（Ｒｘ）が、キャンセル信号の電力Ｐ（Ｃ）以下である場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、即ち、キャンセル信号が異常である場合、判定部２３１は、変数ｎの値を１増加させる（Ｓ２０５）。そして、判定部２３１は、変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達したか否かを判定する（Ｓ２０６）。変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達していない場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、判定部２３１は、ステップＳ２０４に示した処理を実行する。

一方、変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達した場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、キャンセル信号が異常である旨を示す判定結果を初期化部２３０へ出力する。初期化部２３０は、初期化指示を係数更新部２２７へ出力する。初期化部２３０から初期化指示を受信した係数更新部２２７は、各レプリカの補正係数を初期化する（Ｓ２０７）。そして、係数更新部２２７は、初期化された値から、レプリカ毎の補正係数の更新を再開する。そして、判定部２３１は、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。

［実施例１の効果］
以上、実施例１について説明した。本実施例の基地局装置１０は、キャンセル装置２０およびＲＥ１５を有する。ＲＥ１５は、異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を送信する。また、ＲＥ１５は、複数の送信信号によって発生するＰＩＭ信号が含まれた受信信号を受信する。また、キャンセル装置２０は、送信信号取得部２２２と、受信信号取得部２３２と、係数更新部２２７と、キャンセル信号生成部２２９と、判定部２３１と、初期化部２３０とを有する。送信信号取得部２２２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。受信信号取得部２３２は、複数の送信信号によって発生するＰＩＭ信号が含まれた受信信号を取得する。係数更新部２２７は、受信信号に含まれるＰＩＭ信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、複数の送信信号を用いて生成されたレプリカとに基づいて補正係数を更新する。キャンセル信号生成部２２９は、レプリカに補正係数を適用して、キャンセル信号を生成する。判定部２３１は、キャンセル信号が異常か否かを判定する。初期化部２３０は、判定部２３１によってキャンセル信号が異常であると判定された場合、補正係数を初期化する。これにより、基地局装置１０は、受信品質の劣化を抑えることができる。

また、上記した実施例において、判定部２３１は、キャンセル信号の電力が受信信号の電力以上である場合に、キャンセル信号が異常であると判定する。これにより、基地局装置１０は、受信品質の劣化をより精度よく抑えることができる。

また、上記した実施例において、初期化部２３０は、判定部２３１によってキャンセル信号が異常であると所定回数以上判定された場合、補正係数を初期化する。これにより、受信信号の電力の一時的な低下による補正係数の初期化が回避される。これにより、受信信号に合成されるキャンセル信号の変動を抑えることができ、受信品質の劣化を抑えることができる。

［他の例］
なお、判定部２３１によって判定されるキャンセル信号の異常は、ＲＥ１５内の歪補償装置の動作異常等が原因で発生するが、歪補償装置の動作異常等は、所定期間継続することがある。歪補償装置の動作異常等が継続している間であれば、初期化された補正係数の更新が再開されたとしても、再びキャンセル信号の異常が判定される。そのため、初期化部２３０は、判定部２３１によってキャンセル信号が異常であると判定された場合、係数更新部２２７による補正係数の更新を所定期間停止させてもよい。これにより、歪補償装置の動作異常等が継続している間において、キャンセル装置２０の無駄な動作を抑制することができる。

なお、係数更新部２２７による補正係数の更新が所定期間停止している間、係数更新部２２７からは各レプリカについて０の補正係数が乗算部２２８へ出力される。これにより、乗算部２２８によってそれぞれのレプリカの振幅が０となり、キャンセル信号生成部２２９によって生成されるキャンセル信号の振幅が０となる。そのため、合成部２３３は、受信信号取得部２３２によって取得された受信信号をそのまま受信信号送出部２３４へ出力することになる。

なお、係数更新部２２７による補正係数の更新が所定期間停止している間、レプリカ生成部２２６、係数更新部２２７、乗算部２２８、およびキャンセル信号生成部２２９の動作を停止させてもよい。この場合、合成部２３３は、受信信号取得部２３２によって取得された受信信号をそのまま受信信号送出部２３４へ出力する。これにより、係数更新部２２７による補正係数の更新が所定期間停止している間のキャンセル装置２０の消費電力を削減することができる。

［異常判定処理］
図８は、実施例１における異常判定処理の他の例を示すフローチャートである。なお、以下に説明する点を除き、図８において、図７と同じ符号を付した処理は、図７で説明した処理と同様の処理であるため説明を省略する。

ステップＳ２０７において、補正係数の初期化が行われた後、係数更新部２２７は、補正係数の更新を停止する（Ｓ２０８）。そして、初期化部２３０は、タイマの値ｔを０に初期化する（Ｓ２０９）。そして、初期化部２３０は、タイマの値ｔを参照し、タイマの値ｔが所定時間Ｔ’に対応する値を超えたか否かを判定する（Ｓ２１０）。タイマの値ｔが所定時間Ｔ’に対応する値を超えていない場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）、初期化部２３０は、再びステップＳ２１０の判定を実行する。

一方、タイマの値ｔが所定時間Ｔ’に対応する値を超えた場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、初期化部２３０は、補正係数の更新の再開を係数更新部２２７に指示する。係数更新部２２７は、初期化部２３０からの指示に応じて、初期化後の値から補正係数の更新を再開する（Ｓ２１１）。そして、判定部２３１は、再びステップＳ２００に示した処理を実行する。

このように、初期化部２３０は、判定部２３１によってキャンセル信号が異常であると判定された場合、係数更新部２２７による補正係数の更新を所定期間停止させる。そして、初期化部２３０は、所定時間が経過した後に、初期化された後の補正係数の値から係数更新部２２７の動作を再開させる。これにより、キャンセル装置２０は、歪補償装置の動作異常等が継続している間において、キャンセル装置２０の無駄な動作を抑制することができる。

ＲＥ１５内の歪補償装置等に動作異常が発生すると、ＲＥ１５から送信される送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の波形と、ＲＥＣ１１から出力された送信信号Ｔｘ１およびＴｘ２の波形との差が大きくなる。この場合、キャンセル信号生成部２２９によって生成されたキャンセル信号が受信信号に合成されても、受信信号内のＰＩＭ信号が除去されないだけでなく、キャンセル信号が合成された後の受信信号には、キャンセル信号が残存することになる。そのため、キャンセル信号が合成された後の受信信号と各レプリカ信号との相関値が大きくなり、各レプリカの補正係数の振幅成分が大きくなるように更新されてしまう。

そこで、本実施例では、各レプリカの補正係数の振幅を監視し、補正係数が所定の閾値以上となった場合に、キャンセル信号が異常であると判定する。

［キャンセル装置２０のプロセッサ２２］
図９は、実施例２におけるキャンセル装置２０のプロセッサ２２の機能の一例を示すブロック図である。本実施例におけるプロセッサ２２は、信号情報取得部２２０、信号情報送出部２２１、送信信号取得部２２２、送信信号送出部２２３、制御部２２５、およびレプリカ生成部２２６を有する。また、本実施例におけるプロセッサ２２は、係数更新部２２７、乗算部２２８、キャンセル信号生成部２２９、初期化部２３０、判定部２３１、受信信号取得部２３２、合成部２３３、受信信号送出部２３４、および閾値算出部２４０を有する。なお、以下に説明する点を除き、図９において、図３と同じ符号を付したブロックは、図３におけるブロックと同一または同様の機能を有するため説明を省略する。

制御部２２５は、信号情報取得部２２０から出力された信号情報に基づいて、受信帯域の少なくとも一部に周波数帯域が重なるＰＩＭ信号を特定する。そして、制御部２２５は、特定されたＰＩＭ信号毎に特定された生成式をレプリカ生成部２２６へ出力する。また、制御部２２５は、受信帯域の中心周波数の情報と、各ＰＩＭ信号の周波数帯域の中心周波数の情報とを閾値算出部２４０へ出力する。

係数更新部２２７は、レプリカ生成部２２６から出力されたレプリカ毎に、キャンセル信号が合成された後の受信信号に基づいて、レプリカに適用される補正係数を更新する。そして、係数更新部２２７は、レプリカ毎に、更新された補正係数を乗算部２２８および判定部２３１へ出力する。

判定部２３１は、所定のタイミング毎に、キャンセル信号が異常か否かを判定する。本実施例において、判定部２３１は、所定のタイミング毎に、レプリカ毎の補正係数を係数更新部２２７から取得し、レプリカ毎の閾値を閾値算出部２４０から取得する。そして、判定部２３１は、レプリカ毎に、補正係数の振幅が、閾値算出部２４０から取得された閾値以上となっているか否かを判定する。いずれかのレプリカにおいて、補正係数の振幅が閾値以上となっている場合、判定部２３１は、キャンセル信号が異常であると判定する。そして、判定部２３１は、所定時間の間に、キャンセル信号が異常であると判定された回数が所定回数に達した場合、キャンセル信号が異常である旨を示す判定結果を初期化部２３０へ出力する。

閾値算出部２４０は、受信信号取得部２３２によって取得された受信信号と、制御部２２５から出力されたＰＩＭ信号の周波数帯域の中心周波数の情報とに基づいて、ＰＩＭ信号毎に、補正係数の振幅の異常を判定するための閾値を算出する。そして、閾値算出部２４０は、ＰＩＭ信号毎に算出された閾値を判定部２３１へ出力する。

本実施例において、閾値算出部２４０は、受信信号の振幅を閾値の初期値として算出する。そして、閾値算出部２４０は、ＰＩＭ信号毎に、ＰＩＭ信号の周波数帯域の中心周波数と、受信帯域の中心周波数との周波数の差分（以下では、離調と記載する）に応じた重みを算出する。そして、閾値算出部２４０は、算出された重みを閾値の初期値に乗じることにより、ＰＩＭ信号毎の閾値を算出する。これにより、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいほど、ＰＩＭ信号に対応する閾値が小さくなる。

ここで、受信信号に複数のＰＩＭ信号が含まれる場合、複数のＰＩＭ信号の中では、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号ほど、受信信号に与える影響が小さい。つまり、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号の補正係数の振幅は、離調が小さいＰＩＭ信号の補正係数の振幅よりも小さくなるように係数更新部２２７によって更新される。そのため、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号に対応する補正係数の振幅については、離調が小さいＰＩＭ信号に対応する補正係数の振幅より小さい場合であっても、発散状態または発散に近い状態となっている場合がある。そのため、本実施例の閾値算出部２４０は、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいほど、ＰＩＭ信号に対応する閾値が小さくなるように、各ＰＩＭ信号の閾値を算出する。そして、判定部２３１は、閾値算出部２４０によって算出された閾値を用いて、ＰＩＭ信号のレプリカ毎に、補正係数の振幅が閾値以上となっているか否かを判定する。これにより、判定部２３１は、補正係数の振幅が発散状態または発散に近い状態となっているか否かを精度よく判定することができる。

なお、本実施例において、閾値算出部２４０は、受信信号の振幅を閾値の初期値として算出するが、開示の技術はこれに限られない。例えば、他の例として、閾値算出部２４０は、受信信号の振幅から所定量低い振幅を閾値の初期値として算出してもよい。また、閾値算出部２４０は、補正係数のビット幅から求まる最大値を閾値の初期値として算出してもよい。また、受信帯域に複数のＰＩＭ信号が含まれる場合であっても、閾値算出部２４０は、それぞれのＰＩＭ信号に対して閾値の初期値を閾値として一律に適用してもよい。これにより、閾値の算出処理を簡素化することができる。

［異常判定処理］
図１０は、実施例２における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。図１０に示す異常判定処理は、キャンセル装置２０によって実行される。キャンセル装置２０は、例えば基地局装置１０の運用が開始された場合に、本フローチャートに示す動作を開始する。

まず、判定部２３１は、エラーの回数をカウントするための変数ｎ、および、タイマの値ｔを０に初期化する（Ｓ３００）。また、閾値算出部２４０は、それぞれのＰＩＭ信号をカウントするための変数ｍを１に初期化する（Ｓ３０１）。そして、閾値算出部２４０は、受信信号取得部２３２によって取得された受信信号と、制御部２２５から出力されたＰＩＭ信号の周波数帯域の中心周波数の情報とに基づいて、ｍ番目のＰＩＭ信号について閾値Ｔｈ（ｍ）を算出する（Ｓ３０２）。本実施例において、閾値算出部２４０は、複数のＰＩＭ信号において、受信帯域の中心周波数からの離調が小さい順に、閾値Ｔｈ（ｍ）を算出する。

次に、閾値算出部２４０は、変数ｍの値を１増加させる（Ｓ３０３）。そして、閾値算出部２４０は、変数ｍの値が、制御部２２５から出力されたＰＩＭ信号の総数Ｍ_maxの値を超えたか否かを判定する（Ｓ３０４）。変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値を超えていない場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、閾値算出部２４０は、再びステップＳ３０２に示した処理を実行する。一方、変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値を超えた場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、閾値算出部２４０は、ＰＩＭ信号毎に算出された閾値Ｔｈ（ｍ）を判定部２３１へ出力する。

次に、判定部２３１は、変数ｍの値を１に初期化する（Ｓ３０５）。そして、判定部２３１は、係数更新部２２７から出力されたレプリカ毎の補正係数の中で、ｍ番目のＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅Ａ（ｍ）を算出する（Ｓ３０６）。判定部２３１は、複数のＰＩＭ信号のレプリカにおいて、受信帯域の中心周波数からの離調が小さい順に、補正係数の振幅Ａ（ｍ）を算出する。

次に、判定部２３１は、ｍ番目のＰＩＭ信号のレプリカについて、振幅Ａ（ｍ）の値が閾値Ｔｈ（ｍ）以上であるか否かを判定することにより、キャンセル信号が異常であるか否かを判定する（Ｓ３０７）。振幅Ａ（ｍ）の値が閾値Ｔｈ（ｍ）未満である場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、判定部２３１は、変数ｍの値を１増加させる（Ｓ３０８）。そして、判定部２３１は、変数ｍの値が、制御部２２５から出力されたＰＩＭ信号のレプリカの総数Ｍ_maxの値を超えたか否かを判定する（Ｓ３０９）。変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値以下である場合（Ｓ３０９：Ｎｏ）、判定部２３１は、再びステップＳ３０６に示した処理を実行する。

一方、変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値を超えた場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、タイマの値ｔを参照し、タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値を超えたか否かを判定する（Ｓ３１０）。タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値以下である場合（Ｓ３１０：Ｎｏ）、判定部２３１は、再びステップＳ３０５に示した処理を実行する。一方、タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値を超えた場合（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。

振幅Ａ（ｍ）の値が閾値Ｔｈ（ｍ）以上である場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、即ち、キャンセル信号が異常である場合、判定部２３１は、変数ｎの値を１増加させる（Ｓ３１１）。そして、判定部２３１は、変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達したか否かを判定する（Ｓ３１２）。変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達していない場合（Ｓ３１２：Ｎｏ）、判定部２３１は、ステップＳ３０８に示した処理を実行する。

一方、変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達した場合（Ｓ３１２：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、キャンセル信号が異常である旨を示す判定結果を初期化部２３０へ出力する。初期化部２３０は、初期化指示を係数更新部２２７へ出力する。初期化部２３０から初期化指示を受信した係数更新部２２７は、補正係数を初期化する（Ｓ３１３）。そして、係数更新部２２７は、初期化された値から、レプリカ毎の補正係数の更新を再開する。そして、判定部２３１は、再びステップＳ３００に示した処理を実行する。

なお、本実施例においても、ステップＳ３１３の処理が実行された後、図８のステップＳ２０８からＳ２１１に示した処理と同様に、係数更新部２２７による補正係数の更新が所定期間停止されてもよい。

［実施例２の効果］
以上、実施例２について説明した。本実施例のキャンセル装置２０において、判定部２３１は、補正係数の振幅が所定の閾値以上である場合に、キャンセル信号が異常であると判定する。これにより、基地局装置１０は、受信品質の劣化を抑えることができる。

また、上記した実施例２において、受信信号には、同一のまたは異なる周波数の複数のＰＩＭ信号が含まれる。係数更新部２２７は、受信信号に含まれる複数のＰＩＭ信号をキャンセルするためのキャンセル信号が合成された後の受信信号と、複数の送信信号を用いて生成されたそれぞれのレプリカとに基づいてレプリカ毎に補正係数を更新する。また、キャンセル信号生成部２２９は、更新された補正係数が適用されたそれぞれのレプリカを合成することによりキャンセル信号を生成する。判定部２３１は、ＰＩＭ信号の中心周波数が、受信帯域の中心周波数から離れるほど、ＰＩＭ信号に対応する閾値を低く設定する。これにより、キャンセル装置２０は、補正係数の振幅が発散状態または発散に近い状態となっているか否かを精度よく判定することができる。

受信信号に複数のＰＩＭ信号が含まれる場合、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号に対応する補正係数ほど、振幅が小さくなるように更新される。しかし、補正係数の更新が発散状態または発散に近い状態となっている場合、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号の補正係数の振幅が、離調が小さいＰＩＭ信号の補正係数の振幅より大きくなる場合がある。そこで、本実施例のキャンセル装置２０は、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号の補正係数の振幅が、離調が小さいＰＩＭ信号の補正係数の振幅より大きくなっているか否かを判定することにより、キャンセル信号が異常か否かを判定する。

［キャンセル装置２０のプロセッサ２２］
図１１は、実施例３におけるキャンセル装置２０のプロセッサ２２の機能の一例を示すブロック図である。本実施例におけるプロセッサ２２は、信号情報取得部２２０、信号情報送出部２２１、送信信号取得部２２２、送信信号送出部２２３、制御部２２５、およびレプリカ生成部２２６を有する。また、本実施例におけるプロセッサ２２は、係数更新部２２７、乗算部２２８、キャンセル信号生成部２２９、初期化部２３０、判定部２３１、受信信号取得部２３２、合成部２３３、および受信信号送出部２３４を有する。なお、以下に説明する点を除き、図１１において、図３と同じ符号を付したブロックは、図３におけるブロックと同一または同様の機能を有するため説明を省略する。

制御部２２５は、信号情報取得部２２０から出力された信号情報に基づいて、受信帯域の少なくとも一部に周波数帯域が重なるＰＩＭ信号を特定する。そして、制御部２２５は、特定されたＰＩＭ信号毎に特定された生成式をレプリカ生成部２２６へ出力する。また、制御部２２５は、受信帯域の中心周波数の情報と、各ＰＩＭ信号の周波数帯域の中心周波数の情報とを判定部２３１へ出力する。

係数更新部２２７は、レプリカ生成部２２６から出力されたレプリカ毎に、キャンセル信号が合成された後の受信信号に基づいて、レプリカに適用される補正係数を更新する。そして、係数更新部２２７は、レプリカ毎に、更新された補正係数を乗算部２２８および判定部２３１へ出力する。

判定部２３１は、所定のタイミング毎に、キャンセル信号が異常か否かを判定する。本実施例において、判定部２３１は、所定のタイミング毎に、レプリカ毎の補正係数を係数更新部２２７から取得する。そして、判定部２３１は、各レプリカについて、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅の大きさが、離調が小さいＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅の大きさ以上となっているか否かを判定する。いずれか２つのレプリカにおいて、離調が大きいＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅の大きさが、離調が小さいＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅の大きさ以上となっている場合、判定部２３１は、キャンセル信号が異常であると判定する。そして、判定部２３１は、所定時間の間に、キャンセル信号が異常であると判定された回数が所定回数に達した場合、キャンセル信号が異常である旨を示す判定結果を初期化部２３０へ出力する。

［異常判定処理］
図１２は、実施例３における異常判定処理の一例を示すフローチャートである。図１２に示す異常判定処理は、キャンセル装置２０によって実行される。キャンセル装置２０は、例えば基地局装置１０の運用が開始された場合に、本フローチャートに示す動作を開始する。

まず、判定部２３１は、エラーの回数をカウントするための変数ｎ、および、タイマの値ｔを０に初期化する（Ｓ４００）。そして、判定部２３１は、それぞれのＰＩＭ信号のレプリカをカウントするための変数ｍを１に初期化する（Ｓ４０１）。そして、判定部２３１は、係数更新部２２７から出力されたレプリカ毎の補正係数の中で、ｍ番目のＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅Ａ（ｍ）を算出する（Ｓ４０２）。本実施例において、判定部２３１は、複数のＰＩＭ信号のレプリカにおいて、受信帯域の中心周波数からの離調が小さい順に、補正係数の振幅Ａ（ｍ）を算出する。なお、複数のＰＩＭ信号の中には、受信帯域の中心周波数からの離調が同一のＰＩＭ信号が存在する場合がある。

次に、判定部２３１は、変数ｍの値を１増加させる（Ｓ４０３）。そして、判定部２３１は、変数ｍの値が、制御部２２５から出力されたＰＩＭ信号のレプリカの総数Ｍ_maxの値を超えたか否かを判定する（Ｓ４０４）。変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値を超えていない場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、判定部２３１は、再びステップＳ４０２に示した処理を実行する。

一方、変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値を超えた場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、変数ｍの値を１に初期化し（Ｓ４０５）、変数ｋの値を１に初期化する（Ｓ４０６）。そして、判定部２３１は、ｍ番目のＰＩＭ信号の中心周波数ｆ（ｍ）と、（ｍ＋ｋ）番目のＰＩＭ信号の中心周波数ｆ（ｍ＋ｋ）とが同一か否かを判定する（Ｓ４０７）。ＰＩＭ信号の中心周波数ｆ（ｍ）とＰＩＭ信号の中心周波数ｆ（ｍ＋ｋ）とが同一である場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０８の処理がスキップされ、判定部２３１は、ステップＳ４０９に示す処理を実行する。

一方、ＰＩＭ信号の中心周波数ｆ（ｍ）とＰＩＭ信号の中心周波数ｆ（ｍ＋ｋ）とが異なる場合（Ｓ４０７：Ｎｏ）、判定部２３１は、ステップＳ４０８に示す処理を実行する。即ち、判定部２３１は、ｍ番目のＰＩＭ信号のレプリカに対応する振幅Ａ（ｍ）の値が、（ｍ＋ｋ）番目のＰＩＭ信号のレプリカに対応する振幅Ａ（ｍ＋ｋ）の値以下であるか否かを判定することにより、キャンセル信号が異常であるか否かを判定する（Ｓ４０８）。ステップＳ４０８では、受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号のレプリカの補正係数の振幅が、離調が小さいＰＩＭ信号のレプリカの補正係数の振幅以下となっているか否かが判定される。

振幅Ａ（ｍ）の値が振幅Ａ（ｍ＋ｋ）の値より大きい場合（Ｓ４０８：Ｎｏ）、判定部２３１は、変数ｋの値を１増加させる（Ｓ４０９）。そして、判定部２３１は、変数ｋの値が、レプリカの総数Ｍ_maxの値から変数ｍの値を引いた値を超えたか否かを判定する（Ｓ４１０）。変数ｋの値が総数Ｍ_maxの値から変数ｍの値を引いた値以下である場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）、判定部２３１は、再びステップＳ４０６に示した処理を実行する。これにより、ｍ番目のＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅と、ｍ番目のＰＩＭ信号よりも受信帯域の中心周波数からの離調が大きいＰＩＭ信号のレプリカに対応する補正係数の振幅とが順次比較される。

一方、変数ｋの値が総数Ｍ_maxの値から変数ｍの値を引いた値を超えた場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、変数ｍの値を１増加させる（Ｓ４１１）。そして、判定部２３１は、変数ｍの値が、レプリカの総数Ｍ_maxの値から１を引いた値を超えたか否かを判定する（Ｓ４１２）。変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値から１を引いた値以下である場合（Ｓ４１２：Ｎｏ）、判定部２３１は、再びステップＳ４０６に示した処理を実行する。

一方、変数ｍの値が総数Ｍ_maxの値から１を引いた値を超えた場合（Ｓ４１２：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、タイマの値ｔを参照し、タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値を超えたか否かを判定する（Ｓ４１３）。タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値以下である場合（Ｓ４１３：Ｎｏ）、判定部２３１は、再びステップＳ４０１に示した処理を実行する。一方、タイマの値ｔが所定時間Ｔに対応する値を超えた場合（Ｓ４１３：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、再びステップＳ４００に示した処理を実行する。

振幅Ａ（ｍ）の値が振幅Ａ（ｍ＋ｋ）の値以下である場合（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、即ち、キャンセル信号が異常であると判定された場合、判定部２３１は、変数ｎの値を１増加させる（Ｓ４１４）。そして、判定部２３１は、変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達したか否かを判定する（Ｓ４１５）。変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達していない場合（Ｓ４１５：Ｎｏ）、判定部２３１は、ステップＳ４０９に示した処理を実行する。

一方、変数ｎの値が所定回数Ｎ_maxに達した場合（Ｓ４１５：Ｙｅｓ）、判定部２３１は、キャンセル信号が異常である旨を示す判定結果を初期化部２３０へ出力する。初期化部２３０は、初期化指示を係数更新部２２７へ出力する。初期化部２３０から初期化指示を受信した係数更新部２２７は、補正係数を初期化する（Ｓ４１６）。そして、係数更新部２２７は、初期化された値から、レプリカ毎の補正係数の更新を再開する。そして、判定部２３１は、再びステップＳ４００に示した処理を実行する。

なお、本実施例においても、ステップＳ４１６の処理が実行された後、図８のステップＳ２０８からＳ２１１に示した処理と同様に、係数更新部２２７による補正係数の更新が所定期間停止されてもよい。

［実施例３の効果］
以上、実施例３について説明した。本実施例において、受信信号には、同一のまたは異なる周波数の複数のＰＩＭ信号が含まれる。係数更新部２２７は、受信信号に含まれる複数のＰＩＭ信号をキャンセルするためのキャンセル信号が合成された後の受信信号と、複数の送信信号を用いて生成されたそれぞれのレプリカとに基づいてレプリカ毎に補正係数を更新する。キャンセル信号生成部２２９は、更新された補正係数が適用されたそれぞれのレプリカを合成することによりキャンセル信号を生成する。判定部２３１は、それぞれのＰＩＭ信号に対応するレプリカについて、ＰＩＭ信号の中心周波数が、受信信号の周波数帯域の中心周波数から離れるほど補正係数の振幅が小さくなっていない場合、キャンセル信号が異常であると判定する。これにより、キャンセル装置２０は、補正係数の振幅が発散状態または発散に近い状態となっているか否かを精度よく判定することができる。

［その他］
なお、開示の技術は、上記した実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記した各実施例において、係数更新部２２７は、初期化部２３０から初期化指示を受信した場合、レプリカ毎の補正係数を、例えば振幅および位相の値がそれぞれ０の補正係数に初期化する。しかし、開示の技術はこれに限られない。例えば、係数更新部２２７は、初期化部２３０から初期化指示を受信した場合、レプリカ毎の補正係数を、振幅および位相の値がそれぞれ０以外の所定値となる補正係数に初期化してもよい。これにより、係数更新部２２７は、初期化後の補正係数の更新において、補正係数を所望の値に迅速に収束させることができる。

また、係数更新部２２７は、所定期間前に更新された補正係数を随時保持しておき、初期化部２３０から初期化指示を受信した場合、レプリカ毎に保持している補正係数で補正係数を初期化するようにしてもよい。これにより、係数更新部２２７は、初期化後の補正係数の更新において、補正係数を所望の値にさらに迅速に収束させることができる。

また、上記した各実施例では、無線通信装置として、基地局装置１０を例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。上記した各実施例に示した技術は、例えば端末装置に適用されてもよい。

また、上記した各実施例において、基地局装置１０が有するそれぞれの処理ブロックは、実施例における基地局装置１０の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて機能別に区分したものである。そのため、処理ブロックの区分方法やその名称によって、開示の技術が制限されることはない。また、上記した実施例における基地局装置１０が有する各処理ブロックは、処理内容に応じてさらに多くの処理ブロックに細分化することもできるし、複数の処理ブロックを１つの処理ブロックに統合することもできる。例えば、キャンセル装置２０のプロセッサ２２が有する初期化部２３０の機能は、係数更新部２２７または判定部２３１に含まれていてもよい。また、それぞれの処理ブロックによって実行される処理は、ソフトウェアによる処理として実現されてもよく、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアにより実現されてもよい。

１０ 基地局装置
１１ ＲＥＣ
１２ プロセッサ
１３ メモリ
１４ インターフェイス
１５ ＲＥ
２０ キャンセル装置
２１ インターフェイス
２２ プロセッサ
２２０ 信号情報取得部
２２１ 信号情報送出部
２２２ 送信信号取得部
２２３ 送信信号送出部
２２５ 制御部
２２６ レプリカ生成部
２２７ 係数更新部
２２８ 乗算部
２２９ キャンセル信号生成部
２３０ 初期化部
２３１ 判定部
２３２ 受信信号取得部
２３３ 合成部
２３４ 受信信号送出部
２４０ 閾値算出部
２３ インターフェイス
２４ メモリ
３０ スペクトラム
３１ スペクトラム
３２ スペクトラム

Claims (10)

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の取得部と、
   前記複数の送信信号によって発生する相互変調信号が含まれた受信信号を取得する第２の取得部と、
   前記受信信号に含まれる前記相互変調信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、前記複数の送信信号を用いて生成されたレプリカとに基づいて補正係数を更新する更新部と、
   前記レプリカに前記補正係数を適用して、前記キャンセル信号を生成する生成部と、
   前記キャンセル信号の異常を判定する判定部と、
   前記判定部によって前記キャンセル信号が異常であると判定された場合、前記補正係数を初期化する初期化部と
   を有することを特徴とするキャンセル装置。
2. 前記判定部は、
   前記キャンセル信号の電力が前記受信信号の電力以上である場合に、前記キャンセル信号が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のキャンセル装置。
3. 前記判定部は、
   前記補正係数の振幅が所定の閾値以上である場合に、前記キャンセル信号が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のキャンセル装置。
4. 前記受信信号には、同一のまたは異なる周波数の複数の前記相互変調信号が含まれ、
   前記更新部は、
   前記受信信号に含まれる複数の前記相互変調信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、前記複数の送信信号を用いて生成されたそれぞれの前記レプリカとに基づいて前記レプリカ毎に補正係数を更新し、
   前記生成部は、
   更新された前記補正係数が適用されたそれぞれの前記レプリカを合成することにより前記キャンセル信号を生成し、
   それぞれの前記相互変調信号に対応する前記閾値は、
   前記相互変調信号の中心周波数が、前記受信信号の周波数帯域の中心周波数から離れるほど低く設定されることを特徴とする請求項３に記載のキャンセル装置。
5. 前記受信信号には、同一のまたは異なる周波数の複数の前記相互変調信号が含まれ、
   前記更新部は、
   前記受信信号に含まれる複数の前記相互変調信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、前記複数の送信信号を用いて生成されたそれぞれの前記レプリカとに基づいて前記レプリカ毎に補正係数を更新し、
   前記生成部は、
   更新された前記補正係数が適用されたそれぞれの前記レプリカを合成することにより前記キャンセル信号を生成し、
   前記判定部は、
   それぞれの前記相互変調信号に対応する前記レプリカについて、前記相互変調信号の中心周波数が、前記受信信号の周波数帯域の中心周波数から離れるほど前記相互変調信号に対応する前記レプリカの補正係数の振幅が小さくなっていない場合、前記キャンセル信号が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のキャンセル装置。
6. 前記初期化部は、
   前記判定部によって前記キャンセル信号が異常であると判定された場合、前記更新部の動作を所定時間停止させ、前記所定時間が経過した後に、初期化された前記補正係数から前記更新部の動作を再開させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のキャンセル装置。
7. 前記初期化部は、
   前記判定部によって前記キャンセル信号が異常であると所定回数以上判定された場合、前記補正係数を初期化することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のキャンセル装置。
8. キャンセル装置が、
   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含まれた受信信号を取得し、
   前記受信信号に含まれる前記相互変調信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、前記複数の送信信号を用いて生成されたレプリカとに基づいて補正係数を更新し、
   前記レプリカに前記補正係数を適用して、前記キャンセル信号を生成し、
   前記キャンセル信号が異常か否かを判定し、
   前記キャンセル信号が異常であると判定された場合、前記補正係数を初期化する
   処理を実行することを特徴とするキャンセル方法。
9. 異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を送信する送信部と、
   前記複数の送信信号によって発生する相互変調信号が含まれた受信信号を受信する受信部と、
   前記受信信号に含まれる前記相互変調信号にキャンセル信号を合成して得られた信号と、前記複数の送信信号を用いて生成されたレプリカとに基づいて補正係数を更新する更新部と、
   前記レプリカに前記補正係数を適用して、前記キャンセル信号を生成する生成部と、
   前記キャンセル信号が異常か否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記キャンセル信号が異常であると判定された場合、前記補正係数を初期化する初期化部と
   を有することを特徴とする無線通信装置。
10. 増幅器に入力される入力信号と前記増幅器から出力される出力信号のフィードバック信号とに基づいて、前記増幅器で発生する歪成分の逆特性の歪成分を生成し、前記入力信号に対して、前記逆特性の歪成分を付加する歪補償部を有することを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。

Images