干渉波除去装置、および干渉波除去方法
【課題】希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく逆位相合成キャンセルを行うことができる、干渉波除去装置を提供する。
【解決手段】データの送受信を行わないタイムスロットで受信した妨害波を基に各空中線１０１，１０２で受信した妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を算出し、このキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を係数保持器１２３，１２４に保持する。係数制御器１２２は通信機が希望波を受信するタイムスロットにおいて、係数保持器１２３，１２４に保持されたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を乗算器１０７，１０８に出力する。乗算器１０７，１０８は、各空中線１０１，１０２の受信信号と係数保持器１２３，１２４から出力されるキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２のそれぞれを乗算する。逆位相合成加算器１１３は乗算器１０７，１０８の出力信号の差分をとり妨害波のキャンセルを行う。
【解決手段】データの送受信を行わないタイムスロットで受信した妨害波を基に各空中線１０１，１０２で受信した妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を算出し、このキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を係数保持器１２３，１２４に保持する。係数制御器１２２は通信機が希望波を受信するタイムスロットにおいて、係数保持器１２３，１２４に保持されたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を乗算器１０７，１０８に出力する。乗算器１０７，１０８は、各空中線１０１，１０２の受信信号と係数保持器１２３，１２４から出力されるキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２のそれぞれを乗算する。逆位相合成加算器１１３は乗算器１０７，１０８の出力信号の差分をとり妨害波のキャンセルを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空間ダイバーシティ方式に関し、特にTＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式により多元接続通信を行う場合に、妨害波となる干渉波等の影響を受ける環境下での通信を行う際に使用される、干渉波除去装置、及び干渉波除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
干渉波除去装置の例として、空間ダイバーシティ方式の通信において妨害波の除去を行う回路の例を図４に示す。
【０００３】
図４において、希望波Ｄ及び妨害波Ｊを２つの空中線（アンテナアレイ）１０１,１０２で受信している状況を考える。妨害波Ｊの受信レベルは希望波Ｄの受信レベルよりも十分に大きく、希望波Ｄは無視できるものとすると、空中線１０１，１０２における妨害波Ｊの受信信号１、受信信号２は、
「受信信号１＝ｈ１・Ｊ」、「受信信号２＝ｈ２・Ｊ」、となる。
ここで、ｈ１、ｈ２は伝搬定数であり、空中線を含む伝搬路の状況によって定まる。受信信号１及び受信信号２はそれぞれ乗算器１０７，１０８により後述するキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２と掛け合わされ、乗算器１０７の出力信号は「Ｗ１・ｈ１・Ｊ」となり、乗算器１０８の出力信号は「Ｗ２・ｈ２・Ｊ」となる。
乗算器１０７の出力信号（Ｗ１・ｈ１・Ｊ）は自動利得制御器（ＡＧＣ）１１１により正規化され、乗算器１０８の出力信号（Ｗ２・ｈ２・Ｊ）は自動利得制御器（ＡＧＣ）１１２により正規化される。そして、逆位相合成加算器１１３により、自動利得制御器１１１の出力信号と、自動利得制御器１１２の出力信号との差分を取られ、出力信号Ｏｕｔ´となる。また、乗算器１０７の出力信号（Ｗ１・ｈ１・Ｊ）と、乗算器１０８の出力信号（Ｗ２・ｈ２・Ｊ）とは加算器１０９により合成され、加算器１０９の出力信号が自動利得制御器（ＡＧＣ）１１０により正規化される。
【０００４】
ここでキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２は、受信信号１と受信信号２に含まれる妨害波の位相が揃うように相関を取られた係数である。このキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２は、自動利得制御器１１０により正規化された信号（加算器１０９の出力信号を正規化した信号）と、複素共役器１０３，１０４により複素共役をとられたそれぞれの信号（受信信号１及び受信信号２の複素共役信号）とを、相関器１０５，１０６により相関を取ることで生成される。従って、加算器１０９から出力される信号は以下のようになる。
Ｗ１・ｈ１・Ｊ＋Ｗ２・ｈ２・Ｊ＝（Ｗ１・ｈ１＋Ｗ２・ｈ２）・Ｊ
この加算器１０９の出力信号を自動利得制御器（ＡＧＣ）１１０に入力し利得の調整を行うと、自動利得制御器１１０からの出力はＪとなる。また複素共役器１０３，１０４において受信信号１及び受信信号２の複素共役をとると、それぞれ、(ｈ１・Ｊ）＊、(ｈ２・Ｊ）＊、となる（＊は複素共役を示す）。相関器１０５，１０６により、これらの相関を取ると、キャンセル係数Ｗ１，Ｗ２は、以下のようになる。
Ｗ１＝Ｅ［（ｈ１・Ｊ）＊・Ｊ]
＝Ｅ[ｈ１＊・Ｊ＊・Ｊ]＝Ｅ[ｈ１＊・|Ｊ｜２]
そして、Ｊを１に規格化すると、
Ｗ１＝ｈ１＊
となる。同様に、Ｗ２＝ｈ２＊となる。
【０００５】
よって乗算器１０７，１０８からの出力はそれぞれ、
Ｗ１・ｈ１・Ｊ＝ｈ１・ｈ１＊・Ｊ＝|ｈ１|２・Ｊ
Ｗ２・ｈ２・Ｊ＝ｈ２・ｈ２＊・Ｊ＝|ｈ２|２・Ｊ
となる。
これらは自動利得制御器１１１，１１２にて正規化された後、逆位相合成加算器１１３にて差分を取られる。すなわち、逆位相合成加算器１１３からの出力信号Ｏｕｔ´は
(|ｈ１|２／|ｈ１|２−|ｈ２|２／|ｈ２|２)・Ｊ＝０
となり、妨害波がキャンセルされ、希望波のみを取り出すことができる。
【０００６】
妨害波のキャンセル手順における、信号ベクトルの状態遷移を図５に示す。図５（Ａ）は、受信信号１（図４に示す空中線１０１による受信信号）の信号ベクトルであり、Ｄ１は希望波、Ｊ１は妨害波を表す。図５（Ｂ）は、受信信号２（図４に示す空中線１０２による受信信号）の信号ベクトルであり、Ｄ２は希望波、Ｊ２は妨害波を表す。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す受信信号１，２のそれぞれに、乗算器１０７，１０８によりキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２を掛け合わせることにより、妨害波Ｊ１，Ｊ２の位相を揃えたものが図５（Ｃ）及び（Ｄ）に示すベクトル図である。図５（Ｃ）及び(Ｄ)に示す信号ベクトルを自動利得制御器１１１，１１２により正規化し、逆位相合成加算器１１３により差分をとることにより、図５（Ｅ）に示すように、妨害波Ｊ１，Ｊ２がキャンセルされ、希望波「Ｄ１＋Ｄ２」を、出力信号Ｏｕｔ´として取り出すことができる。
以上説明した逆位相合成キャンセラ（干渉波除去装置）においては、希望波Ｄよりも妨害波Ｊが大きくなっている場合に、精度の高いキャンセル係数Ｗ１、Ｗ２を求めやすいという特徴がある。
【０００７】
なお、関連する無線中継装置がある（特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の無線中継装置は、システムゲインやフェードマージンへの影響を少なくして干渉波の中継を防止することを目的としている。このために、システムの全ての局が使用しない干渉波測定用タイムスロットを設け、検出される干渉波レベルに基づきスレッショルド値を設定し、信号レベルがスレッショルド値を超えるとき、受信信号を「中継する」するように構成されている（段落番号０００１、００２２、００２４、００３２、００３３）。
【０００８】
また、関連する無線中継方法がある（特許文献２を参照）。この特許文献２に記載の無線中継方法は、一方のアンテナから受信した希望波を増幅して他方のアンテナから送信することで希望波の中継を行う際に、アンテナ間に回り込む干渉波を抑圧することを目的としている。このために、相関演算で得られた相関値自体を忘却係数のパラメータとして目標調整量への追従を決めて、干渉波をキャンセルすることにより、干渉波の除去精度を向上するようにしている（０００１、００１３、００１４、００２８、００２９、００３０）。
【０００９】
また、関連する無線通信端末がある（特許文献３を参照）。この特許文献３に記載の無線通信端末は、希望波と妨害波との強度比を考慮した選択ダイバーシティを行う無線通信端末及びアンテナ選択方法を提供することを目的とする。このために、基地局との通信開始時或いは中断後の再開時に、受信レベル測定部が測定した第１のアンテナにおける妨害波の受信レベルと、第２のアンテナにおける妨害波の受信レベルと、第１のアンテナにおける希望波の受信レベルと、第１のアンテナにおける希望波の受信レベルとを基に、第１のアンテナにおけるＤ／Ｕ比と、第２のアンテナにおけるＤ／Ｕ比を算出し、算出したＤ／Ｕ比がより大きい方のアンテナを選択する（段落番号０００１、０００８、００１１、００２４、００２５、００２７）。
【００１０】
また、関連する干渉波除去装置がある（特許文献４を参照）。この特許文献４に記載の干渉波除去装置は、移動局が自己に定められた周波数チャネルにより基地局からの情報を受信する場合に、隣接チャネルよる干渉波信号除去することを目的としている。このために、入力信号より、隣接チャネルよる干渉波信号除去するように構成されている（段落番号０００１、０００６、００２２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１７７４６４号公報
【特許文献２】特開２００４−０４８２０１号公報
【特許文献３】特開２００９−１３５６５６号公報
【特許文献４】特開平０９−２６１０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、逆位相合成キャンセラにおいては、希望波よりも妨害波が大きくなっている場合に、精度の高いキャンセル係数を求めやすいという特徴がある。一方、希望波と妨害波それぞれの強度が近い値になるに従い、希望波と妨害波を判別することが困難になり、キャンセル係数を正確に定めることができないという問題がある。
本発明の主たる課題は、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく逆位相合成キャンセルを行うことができる、干渉波除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の干渉波除去装置及び干渉波除去方法は、空間ダイバーシティ方式を用いた通信機によりＴＤＭＡ通信を行う際に、当該通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで妨害波の受信を行い、該妨害波の信号を基に、各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を算出し、該キャンセル係数を用いて妨害波の逆位相合成キャンセルを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の干渉波除去装置では、逆位相合成キャンセラによる妨害波除去方式及び空間ダイバーシティ方式を用いる送受信器（通信機）により、ＴＤＭＡ方式で多元接続通信を行う場合において、割り当てられた時間帯以外のタイムスロット（データの送受信を行わないタイムスロット）で受信器のみをＯＮとし、妨害波の受信を行い、この妨害波の信号をキャンセル係数の算出に利用するようにしたので、これにより、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく逆位相合成キャンセルを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。
【図２】ＴＤＭＡタイムスロットの例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。
【図４】干渉波除去装置の例を示す図である。
【図５】信号ベクトルの状態遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。図１に示す例は、空間ダイバーシティ方式でのＴＤＭＡ通信において妨害波の除去を行う回路の例である。
図１において、符号１０１，１０２は空中線、符号１０３，１０４は複素共役器、符号１０５，１０６は相関器、符号１０７，１０８は乗算器、符号１０９は加算器、符号１１０，１１１，１１２は自動利得制御器（ＡＧＣ）、符号１１３は逆位相合成加算器、符号１２１はＴＤＭＡ復調器、符号１２２は係数制御器、符号１２３，１２４は係数保持器である。
【００１７】
図１に示す干渉波除去装置が、図４に示す干渉波除去装置と構成上異なるのは、図４に示す干渉波除去装置に、図１に示すＴＤＭＡ復調器１２１と、係数制御器１２２と、係数保持器１２３，１２４とを新たに追加した点であり、他の構成については図４に示す干渉波除去装置と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。すなわち、図１に示す干渉波除去装置は、図４に示す干渉波除去装と同様に、相関器１０５，１０６によりキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を生成し、乗算器１０７，１０８の出力信号に対して、逆位相合成加算器１１３により差分をとることで妨害波の逆位相合成キャンセルを行うものであるが、このキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２の生成方法と、このキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を用いて妨害波を逆位相合成キャンセルするタイミング（タイムスロット）を選択する点に特徴がある。
【００１８】
また、図２は、ＴＤＭＡタイムスロットの例を示している。図２において白枠で示されたスロットａＸ（ｘ＝１，２，３，・・・）が、該当の通信機がデータの送受信を行うスロット（当該通信機に割り当てられた時間帯のタイムスロット）である。
通常の場合、ＴＤＭＡにおいては、各通信機に割り当てられた時間帯においてのみ通信を行うが、ここでは、割り当てられた時間帯ではデータの送受信を行い、その他の時間帯では受信のみを行う。すなわち図１に示す干渉波除去装置においては、図２中の白枠で示されたスロットａＸにおいてデータの送受信を行い、図中に斜線枠で示されたスロットｂＸ，ｃＸ，ｄＸ（ｘ＝１，２，３，・・・）においてはデータの受信のみを行う。これにより、スロットａＸでは希望波及び妨害波が、スロットｂＸ，ｃＸ，ｄＸでは妨害波のみが受信されることになる。
【００１９】
一例として、図１に示す干渉波除去装置と図２に示すタイムスロットにおいて通信を行う場合を考える。前述の図４において説明した方法により、スロットb１，c１，ｄ１において妨害波を受信し、この妨害波の情報を基に、相関器１０５，１０６によりキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を生成することができる。これらのキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を用いることで、スロットb１、c１、ｄ１における妨害波を除去することが可能である。このキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を、係数保持器１２３，１２４に保持しておく。
【００２０】
次に、スロットａ２において受信を行う。スロットａ２では希望波及び妨害波が受信されるが、希望波と妨害波の強度が近い値である場合、希望波と妨害波を区別することが困難になり、キャンセル係数を正確に定めることができず、希望波を正しく検出できない。ここで、スロットａＸの時間帯においては、係数保持器１２３，１２４に保持していたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を、乗算器１０７，１０８に入力するよう、係数制御器１２２から係数保持器１２３，１２４に指示を出すようにする。ＴＤＭＡスロットと係数制御器１２２の同期はＴＤＭＡ復調器１２１からの信号により行う。妨害波の変動周期は、ＴＤＭＡのスロット周期と比較して十分大きいため、スロットb１，c１，ｄ１での妨害波を元に生成したキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を用いることで、スロットa２における妨害波を除去することができ、結果、希望波のみを取り出すことができる。
【００２１】
以上説明したように、本発明の干渉波除去装置では、空間ダイバーシティ方式を用いる送受信器（通信機）によりＴＤＭＡ方式で多元接続通信を行う場合において、希望波の送信が行われないタイムスロットで受信器のみをＯＮとし、妨害波の収集（受信）を行い、この妨害波の情報を基にキャンセル係数を決定し、そのキャンセル係数を次の希望波の送受信が行われるタイムスロットで用いて逆位相合成キャンセルを行う。これにより、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態として、空間及び周波数による４重ダイバーシティ方式に本発明を適用した場合の例について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。
図３に示す例は、周波数f１についての空間ダイバーシティブランチ１１と、周波数f２についての空間ダイバーシティブランチ１２とを並列に設けた、空間及び周波数による４重ダイバーシティ方式の例である。
【００２３】
図３において、空中線１０１及び１０２は、それぞれ、空間ダイバーシティブランチ１１と、空間ダイバーシティブランチ１２とに共通に接続される。この空中線１０１及び１０２は、周波数f１と周波数f２により周波数ダイバーシティされた信号を受信する。空中線１０１及び１０２により受信された信号のうち周波数f１の受信信号が、不図示のフィルタを介して、空間ダイバーシティブランチ１１側に送られる。空間ダイバーシティブランチ１１側では周波数f１の受信信号について、空間ダイバーシティによる逆位相合成キャンセルを行う。
同様にして、空中線１０１及び１０２により受信された信号のうち周波数f２の受信信号が、不図示のフィルタを介して、空間ダイバーシティブランチ１２側に送られる。空間ダイバーシティブランチ１２側では周波数f２の受信信号について、空間ダイバーシティによる逆位相合成キャンセルを行う。
【００２４】
なお、空間ダイバーシティブランチ１１と空間ダイバーシティブランチ１２のそれぞれは、図１に示す干渉波除去装置と同様の構成である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
上記構成において、空間ダイバーシティブランチ１１（より正確には空間ダイバーシティブランチ１１内の逆位相合成加算器１１３）から出力される干渉波除去された信号Ｑ１と、空間ダイバーシティブランチ１２（より正確には空間ダイバーシティブランチ１２内の逆位相合成加算器１１３）から出力される干渉波除去された信号Ｑ２とは、加算器１３１により合成され、この加算器１３１により合成された信号がＴＤＭＡ復調器１２１により復調され、出力信号Ｏｕｔとして出力される。
このように、第２の実施の形態においては、周波数f１についての空間ダイバーシティに本発明の干渉波除去装置（逆位相合成キャンセラ）を用い、また、周波数f２についての空間ダイバーシティにも本発明の干渉波除去装置（逆位相合成キャンセラ）を用いることにより、空間及び周波数の４重ダイバーシティ方式においても、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２５】
なお、ここで、本発明と上記実施形態との対応関係について補足して説明しておく。本発明における空中線は空中線１０１，１０２が対応する。本発明における相関器は相関器１０５，１０６が対応し、そのうち第１の相関器は相関器１０５が、第２の相関器は相関器１０６がそれぞれ対応する。また、本発明における係数保持器は係数保持器１２３，１２４が対応し、そのうち第１の係数保持器は係数保持器１２３が、第２の係数保持器は係数保持器１２４がそれぞれ対応する。また、本発明における乗算器は乗算器１０７，１０８が対応し、そのうち第１の乗算器は乗算器１０７が、第２の乗算器は乗算器１０８がそれぞれ対応する。また、本発明におけるＴＤＭＡ復調器はＴＤＭＡ復調器１２１が、係数制御器は係数制御器１２２がそれぞれ対応する。
また、本発明における第１の複素共役器は複素共役器１０３が対応し、本発明における第２の複素共役器は複素共役器１０４が対応する。また、本発明における加算器は加算器１０９が対応し、本発明における逆位相合成加算器は逆位相合成加算器１１３が対応する。また、本発明における第１の自動利得制御器は自動利得制御器１１０が対応し、本発明における第２の自動利得制御器は自動利得制御器１１１が対応し、本発明における第３の自動利得制御器は自動利得制御器１１２が対応する。また、本発明における第１の受信信号は受信信号１が対応し、本発明における第２の受信信号は受信信号２が対応する。
また、本発明における第１の周波数は周波数f１が対応し、第２の周波数は周波数f２が対応する。また、本発明における逆位相合成キャンルを行う第１の系統は空間ダイバーシティブランチ１１が対応し、本発明における逆位相合成キャンルを行う第２の系統は空間ダイバーシティブランチ１２が対応する。
【００２６】
そして、図１に示す干渉波除去装置の実施形態では、通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで受信した妨害波の受信信号を基に、各空中線１０１，１０２で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を、各空中線１０１，１０２ごとに算出する相関器１０５，１０６と、空中線１０１，１０２ごとに算出された各キャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を保持するための係数保持器１２３，１２４と、各空中線１０１，１０２の受信信号と、係数保持器１２３，１２４に保持された各キャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２のそれぞれとを乗算する乗算器１０７，１０８と、乗算器１０７，１０８により算出される各空中線１０１，１０２ごとの乗算結果の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器１１３と、通信機器が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して、係数保持器１２３，１２４に保持されたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を乗算器１０７，１０８に出力させる係数制御器１２２と、を有して構成される。
これにより、空間ダイバーシティを行う場合に、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２７】
また、上記実施形態においては、第１の空中線１０１により受信された受信信号１の複素共役をとる第１の複素共役器１０３と、第２の空中線１０２により受信された受信信号２の複素共役をとる第２の複素共役器１０４と、受信信号１と受信信号２とに含まれる妨害波の位相が揃うように、受信信号１と相関を取るための第１のキャンセル係数Ｗ１１を算出する第１の相関器１０５と、第１のキャンセル係数Ｗ１１を保持するための第１の係数保持器１２３と、受信信号１と受信信号２とに含まれる妨害波の位相が揃うように、受信信号２と相関を取るための第２のキャンセル係数Ｗ１２を算出する第２の相関器１０６と、第２のキャンセル係数Ｗ１２を保持するための第２の係数保持器１２４と、受信信号１と第１の係数保持器１２３から出力される第１のキャンセル係数Ｗ１１とを乗算する第１の乗算器１０７と、受信信号２と第２の係数保持器１２４から出力される第２のキャンセル係数Ｗ１２とを乗算する第２の乗算器１０８と、第１の乗算器１０７の出力信号と第２の乗算器１０８の出力信号とを合成する加算器１０９と、加算器１０９の出力信号を正規化する第１の自動利得制御器１１０と、第１の乗算器１０７の出力信号を正規化する第２の自動利得制御器１１１と、第２の乗算器１０８の出力信号を正規化する第３の自動利得制御器１１２と、第２及び第３の自動利得制御器１１１，１１２の出力信号の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器１１３と、逆位相合成加算器１１３の出力信号の復調を行うＴＤＭＡ復調器１２１と、第１及び第２の係数保持器１２３，１２４に保持されたそれぞれのキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２の乗算器１０７，１０８への出力を制御する係数制御器１２２と、を備え、第１の相関器１０５は、第１の複素共役器１０３により複素共役がとられた受信信号と、第１の自動利得制御器１１０により正規化された信号とを基に、第１のキャンセル係数Ｗ１１を算出し、第２の相関器１０６は、第２の複素共役器１０４により複素共役がとられた受信信号と、第１の自動利得制御器１１０により正規化された信号とを基に、第２のキャンセル係数Ｗ１２を算出し、係数制御器１２２は、ＴＤＭＡ復調器１２１からの制御指令により、第１及び第２の係数保持器１２３，１２４に保持されたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２のそれぞれを、通信機が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して第１及び第２の乗算器１０７，１０８に出力させる。
これにより、空間ダイバーシティを行う場合に、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２８】
また、図３に示す実施形態では、記各空中線１０１，１０２により空間ダイバーシティを行うとともに、第１及び第２の周波数ｆ１，ｆ２を用いて周波数ダイバーシティを行うように構成され、第１の周波数ｆ１に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う空間ダイバーシティブランチ１１と、第２の周波数ｆ２に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う空間ダイバーシティブランチ１２と、を備え、空間ダイバーシティブランチ１１の出力信号と、空間ダイバーシティブランチ１２の出力信号とを加算することを特徴とする。
これにより、空間及び周波数の４重ダイバーシティ方式においても、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の干渉波除去装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１１，１２・・・空間ダイバーシティブランチ、１０１，１０２・・・空中線、１０３，１０４・・・複素共役器、１０５，１０６・・・相関器、１０７，１０８・・・乗算器、１０９・・・加算器、１１０，１１１，１１２・・・自動利得制御器、１１３・・・逆位相合成加算器、１２１・・・ＴＤＭＡ復調器、１２２・・・係数制御器、１２３，１２４・・・係数保持器、１３１・・・加算器
【技術分野】
【０００１】
本発明は空間ダイバーシティ方式に関し、特にTＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式により多元接続通信を行う場合に、妨害波となる干渉波等の影響を受ける環境下での通信を行う際に使用される、干渉波除去装置、及び干渉波除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
干渉波除去装置の例として、空間ダイバーシティ方式の通信において妨害波の除去を行う回路の例を図４に示す。
【０００３】
図４において、希望波Ｄ及び妨害波Ｊを２つの空中線（アンテナアレイ）１０１,１０２で受信している状況を考える。妨害波Ｊの受信レベルは希望波Ｄの受信レベルよりも十分に大きく、希望波Ｄは無視できるものとすると、空中線１０１，１０２における妨害波Ｊの受信信号１、受信信号２は、
「受信信号１＝ｈ１・Ｊ」、「受信信号２＝ｈ２・Ｊ」、となる。
ここで、ｈ１、ｈ２は伝搬定数であり、空中線を含む伝搬路の状況によって定まる。受信信号１及び受信信号２はそれぞれ乗算器１０７，１０８により後述するキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２と掛け合わされ、乗算器１０７の出力信号は「Ｗ１・ｈ１・Ｊ」となり、乗算器１０８の出力信号は「Ｗ２・ｈ２・Ｊ」となる。
乗算器１０７の出力信号（Ｗ１・ｈ１・Ｊ）は自動利得制御器（ＡＧＣ）１１１により正規化され、乗算器１０８の出力信号（Ｗ２・ｈ２・Ｊ）は自動利得制御器（ＡＧＣ）１１２により正規化される。そして、逆位相合成加算器１１３により、自動利得制御器１１１の出力信号と、自動利得制御器１１２の出力信号との差分を取られ、出力信号Ｏｕｔ´となる。また、乗算器１０７の出力信号（Ｗ１・ｈ１・Ｊ）と、乗算器１０８の出力信号（Ｗ２・ｈ２・Ｊ）とは加算器１０９により合成され、加算器１０９の出力信号が自動利得制御器（ＡＧＣ）１１０により正規化される。
【０００４】
ここでキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２は、受信信号１と受信信号２に含まれる妨害波の位相が揃うように相関を取られた係数である。このキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２は、自動利得制御器１１０により正規化された信号（加算器１０９の出力信号を正規化した信号）と、複素共役器１０３，１０４により複素共役をとられたそれぞれの信号（受信信号１及び受信信号２の複素共役信号）とを、相関器１０５，１０６により相関を取ることで生成される。従って、加算器１０９から出力される信号は以下のようになる。
Ｗ１・ｈ１・Ｊ＋Ｗ２・ｈ２・Ｊ＝（Ｗ１・ｈ１＋Ｗ２・ｈ２）・Ｊ
この加算器１０９の出力信号を自動利得制御器（ＡＧＣ）１１０に入力し利得の調整を行うと、自動利得制御器１１０からの出力はＪとなる。また複素共役器１０３，１０４において受信信号１及び受信信号２の複素共役をとると、それぞれ、(ｈ１・Ｊ）＊、(ｈ２・Ｊ）＊、となる（＊は複素共役を示す）。相関器１０５，１０６により、これらの相関を取ると、キャンセル係数Ｗ１，Ｗ２は、以下のようになる。
Ｗ１＝Ｅ［（ｈ１・Ｊ）＊・Ｊ]
＝Ｅ[ｈ１＊・Ｊ＊・Ｊ]＝Ｅ[ｈ１＊・|Ｊ｜２]
そして、Ｊを１に規格化すると、
Ｗ１＝ｈ１＊
となる。同様に、Ｗ２＝ｈ２＊となる。
【０００５】
よって乗算器１０７，１０８からの出力はそれぞれ、
Ｗ１・ｈ１・Ｊ＝ｈ１・ｈ１＊・Ｊ＝|ｈ１|２・Ｊ
Ｗ２・ｈ２・Ｊ＝ｈ２・ｈ２＊・Ｊ＝|ｈ２|２・Ｊ
となる。
これらは自動利得制御器１１１，１１２にて正規化された後、逆位相合成加算器１１３にて差分を取られる。すなわち、逆位相合成加算器１１３からの出力信号Ｏｕｔ´は
(|ｈ１|２／|ｈ１|２−|ｈ２|２／|ｈ２|２)・Ｊ＝０
となり、妨害波がキャンセルされ、希望波のみを取り出すことができる。
【０００６】
妨害波のキャンセル手順における、信号ベクトルの状態遷移を図５に示す。図５（Ａ）は、受信信号１（図４に示す空中線１０１による受信信号）の信号ベクトルであり、Ｄ１は希望波、Ｊ１は妨害波を表す。図５（Ｂ）は、受信信号２（図４に示す空中線１０２による受信信号）の信号ベクトルであり、Ｄ２は希望波、Ｊ２は妨害波を表す。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す受信信号１，２のそれぞれに、乗算器１０７，１０８によりキャンセル係数Ｗ１,Ｗ２を掛け合わせることにより、妨害波Ｊ１，Ｊ２の位相を揃えたものが図５（Ｃ）及び（Ｄ）に示すベクトル図である。図５（Ｃ）及び(Ｄ)に示す信号ベクトルを自動利得制御器１１１，１１２により正規化し、逆位相合成加算器１１３により差分をとることにより、図５（Ｅ）に示すように、妨害波Ｊ１，Ｊ２がキャンセルされ、希望波「Ｄ１＋Ｄ２」を、出力信号Ｏｕｔ´として取り出すことができる。
以上説明した逆位相合成キャンセラ（干渉波除去装置）においては、希望波Ｄよりも妨害波Ｊが大きくなっている場合に、精度の高いキャンセル係数Ｗ１、Ｗ２を求めやすいという特徴がある。
【０００７】
なお、関連する無線中継装置がある（特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の無線中継装置は、システムゲインやフェードマージンへの影響を少なくして干渉波の中継を防止することを目的としている。このために、システムの全ての局が使用しない干渉波測定用タイムスロットを設け、検出される干渉波レベルに基づきスレッショルド値を設定し、信号レベルがスレッショルド値を超えるとき、受信信号を「中継する」するように構成されている（段落番号０００１、００２２、００２４、００３２、００３３）。
【０００８】
また、関連する無線中継方法がある（特許文献２を参照）。この特許文献２に記載の無線中継方法は、一方のアンテナから受信した希望波を増幅して他方のアンテナから送信することで希望波の中継を行う際に、アンテナ間に回り込む干渉波を抑圧することを目的としている。このために、相関演算で得られた相関値自体を忘却係数のパラメータとして目標調整量への追従を決めて、干渉波をキャンセルすることにより、干渉波の除去精度を向上するようにしている（０００１、００１３、００１４、００２８、００２９、００３０）。
【０００９】
また、関連する無線通信端末がある（特許文献３を参照）。この特許文献３に記載の無線通信端末は、希望波と妨害波との強度比を考慮した選択ダイバーシティを行う無線通信端末及びアンテナ選択方法を提供することを目的とする。このために、基地局との通信開始時或いは中断後の再開時に、受信レベル測定部が測定した第１のアンテナにおける妨害波の受信レベルと、第２のアンテナにおける妨害波の受信レベルと、第１のアンテナにおける希望波の受信レベルと、第１のアンテナにおける希望波の受信レベルとを基に、第１のアンテナにおけるＤ／Ｕ比と、第２のアンテナにおけるＤ／Ｕ比を算出し、算出したＤ／Ｕ比がより大きい方のアンテナを選択する（段落番号０００１、０００８、００１１、００２４、００２５、００２７）。
【００１０】
また、関連する干渉波除去装置がある（特許文献４を参照）。この特許文献４に記載の干渉波除去装置は、移動局が自己に定められた周波数チャネルにより基地局からの情報を受信する場合に、隣接チャネルよる干渉波信号除去することを目的としている。このために、入力信号より、隣接チャネルよる干渉波信号除去するように構成されている（段落番号０００１、０００６、００２２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１７７４６４号公報
【特許文献２】特開２００４−０４８２０１号公報
【特許文献３】特開２００９−１３５６５６号公報
【特許文献４】特開平０９−２６１０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、逆位相合成キャンセラにおいては、希望波よりも妨害波が大きくなっている場合に、精度の高いキャンセル係数を求めやすいという特徴がある。一方、希望波と妨害波それぞれの強度が近い値になるに従い、希望波と妨害波を判別することが困難になり、キャンセル係数を正確に定めることができないという問題がある。
本発明の主たる課題は、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく逆位相合成キャンセルを行うことができる、干渉波除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の干渉波除去装置及び干渉波除去方法は、空間ダイバーシティ方式を用いた通信機によりＴＤＭＡ通信を行う際に、当該通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで妨害波の受信を行い、該妨害波の信号を基に、各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を算出し、該キャンセル係数を用いて妨害波の逆位相合成キャンセルを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の干渉波除去装置では、逆位相合成キャンセラによる妨害波除去方式及び空間ダイバーシティ方式を用いる送受信器（通信機）により、ＴＤＭＡ方式で多元接続通信を行う場合において、割り当てられた時間帯以外のタイムスロット（データの送受信を行わないタイムスロット）で受信器のみをＯＮとし、妨害波の受信を行い、この妨害波の信号をキャンセル係数の算出に利用するようにしたので、これにより、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく逆位相合成キャンセルを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。
【図２】ＴＤＭＡタイムスロットの例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。
【図４】干渉波除去装置の例を示す図である。
【図５】信号ベクトルの状態遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。図１に示す例は、空間ダイバーシティ方式でのＴＤＭＡ通信において妨害波の除去を行う回路の例である。
図１において、符号１０１，１０２は空中線、符号１０３，１０４は複素共役器、符号１０５，１０６は相関器、符号１０７，１０８は乗算器、符号１０９は加算器、符号１１０，１１１，１１２は自動利得制御器（ＡＧＣ）、符号１１３は逆位相合成加算器、符号１２１はＴＤＭＡ復調器、符号１２２は係数制御器、符号１２３，１２４は係数保持器である。
【００１７】
図１に示す干渉波除去装置が、図４に示す干渉波除去装置と構成上異なるのは、図４に示す干渉波除去装置に、図１に示すＴＤＭＡ復調器１２１と、係数制御器１２２と、係数保持器１２３，１２４とを新たに追加した点であり、他の構成については図４に示す干渉波除去装置と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。すなわち、図１に示す干渉波除去装置は、図４に示す干渉波除去装と同様に、相関器１０５，１０６によりキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を生成し、乗算器１０７，１０８の出力信号に対して、逆位相合成加算器１１３により差分をとることで妨害波の逆位相合成キャンセルを行うものであるが、このキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２の生成方法と、このキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を用いて妨害波を逆位相合成キャンセルするタイミング（タイムスロット）を選択する点に特徴がある。
【００１８】
また、図２は、ＴＤＭＡタイムスロットの例を示している。図２において白枠で示されたスロットａＸ（ｘ＝１，２，３，・・・）が、該当の通信機がデータの送受信を行うスロット（当該通信機に割り当てられた時間帯のタイムスロット）である。
通常の場合、ＴＤＭＡにおいては、各通信機に割り当てられた時間帯においてのみ通信を行うが、ここでは、割り当てられた時間帯ではデータの送受信を行い、その他の時間帯では受信のみを行う。すなわち図１に示す干渉波除去装置においては、図２中の白枠で示されたスロットａＸにおいてデータの送受信を行い、図中に斜線枠で示されたスロットｂＸ，ｃＸ，ｄＸ（ｘ＝１，２，３，・・・）においてはデータの受信のみを行う。これにより、スロットａＸでは希望波及び妨害波が、スロットｂＸ，ｃＸ，ｄＸでは妨害波のみが受信されることになる。
【００１９】
一例として、図１に示す干渉波除去装置と図２に示すタイムスロットにおいて通信を行う場合を考える。前述の図４において説明した方法により、スロットb１，c１，ｄ１において妨害波を受信し、この妨害波の情報を基に、相関器１０５，１０６によりキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を生成することができる。これらのキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を用いることで、スロットb１、c１、ｄ１における妨害波を除去することが可能である。このキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を、係数保持器１２３，１２４に保持しておく。
【００２０】
次に、スロットａ２において受信を行う。スロットａ２では希望波及び妨害波が受信されるが、希望波と妨害波の強度が近い値である場合、希望波と妨害波を区別することが困難になり、キャンセル係数を正確に定めることができず、希望波を正しく検出できない。ここで、スロットａＸの時間帯においては、係数保持器１２３，１２４に保持していたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を、乗算器１０７，１０８に入力するよう、係数制御器１２２から係数保持器１２３，１２４に指示を出すようにする。ＴＤＭＡスロットと係数制御器１２２の同期はＴＤＭＡ復調器１２１からの信号により行う。妨害波の変動周期は、ＴＤＭＡのスロット周期と比較して十分大きいため、スロットb１，c１，ｄ１での妨害波を元に生成したキャンセル係数Ｗ１１,Ｗ１２を用いることで、スロットa２における妨害波を除去することができ、結果、希望波のみを取り出すことができる。
【００２１】
以上説明したように、本発明の干渉波除去装置では、空間ダイバーシティ方式を用いる送受信器（通信機）によりＴＤＭＡ方式で多元接続通信を行う場合において、希望波の送信が行われないタイムスロットで受信器のみをＯＮとし、妨害波の収集（受信）を行い、この妨害波の情報を基にキャンセル係数を決定し、そのキャンセル係数を次の希望波の送受信が行われるタイムスロットで用いて逆位相合成キャンセルを行う。これにより、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態として、空間及び周波数による４重ダイバーシティ方式に本発明を適用した場合の例について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係わる干渉波除去装置の構成を示す図である。
図３に示す例は、周波数f１についての空間ダイバーシティブランチ１１と、周波数f２についての空間ダイバーシティブランチ１２とを並列に設けた、空間及び周波数による４重ダイバーシティ方式の例である。
【００２３】
図３において、空中線１０１及び１０２は、それぞれ、空間ダイバーシティブランチ１１と、空間ダイバーシティブランチ１２とに共通に接続される。この空中線１０１及び１０２は、周波数f１と周波数f２により周波数ダイバーシティされた信号を受信する。空中線１０１及び１０２により受信された信号のうち周波数f１の受信信号が、不図示のフィルタを介して、空間ダイバーシティブランチ１１側に送られる。空間ダイバーシティブランチ１１側では周波数f１の受信信号について、空間ダイバーシティによる逆位相合成キャンセルを行う。
同様にして、空中線１０１及び１０２により受信された信号のうち周波数f２の受信信号が、不図示のフィルタを介して、空間ダイバーシティブランチ１２側に送られる。空間ダイバーシティブランチ１２側では周波数f２の受信信号について、空間ダイバーシティによる逆位相合成キャンセルを行う。
【００２４】
なお、空間ダイバーシティブランチ１１と空間ダイバーシティブランチ１２のそれぞれは、図１に示す干渉波除去装置と同様の構成である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
上記構成において、空間ダイバーシティブランチ１１（より正確には空間ダイバーシティブランチ１１内の逆位相合成加算器１１３）から出力される干渉波除去された信号Ｑ１と、空間ダイバーシティブランチ１２（より正確には空間ダイバーシティブランチ１２内の逆位相合成加算器１１３）から出力される干渉波除去された信号Ｑ２とは、加算器１３１により合成され、この加算器１３１により合成された信号がＴＤＭＡ復調器１２１により復調され、出力信号Ｏｕｔとして出力される。
このように、第２の実施の形態においては、周波数f１についての空間ダイバーシティに本発明の干渉波除去装置（逆位相合成キャンセラ）を用い、また、周波数f２についての空間ダイバーシティにも本発明の干渉波除去装置（逆位相合成キャンセラ）を用いることにより、空間及び周波数の４重ダイバーシティ方式においても、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２５】
なお、ここで、本発明と上記実施形態との対応関係について補足して説明しておく。本発明における空中線は空中線１０１，１０２が対応する。本発明における相関器は相関器１０５，１０６が対応し、そのうち第１の相関器は相関器１０５が、第２の相関器は相関器１０６がそれぞれ対応する。また、本発明における係数保持器は係数保持器１２３，１２４が対応し、そのうち第１の係数保持器は係数保持器１２３が、第２の係数保持器は係数保持器１２４がそれぞれ対応する。また、本発明における乗算器は乗算器１０７，１０８が対応し、そのうち第１の乗算器は乗算器１０７が、第２の乗算器は乗算器１０８がそれぞれ対応する。また、本発明におけるＴＤＭＡ復調器はＴＤＭＡ復調器１２１が、係数制御器は係数制御器１２２がそれぞれ対応する。
また、本発明における第１の複素共役器は複素共役器１０３が対応し、本発明における第２の複素共役器は複素共役器１０４が対応する。また、本発明における加算器は加算器１０９が対応し、本発明における逆位相合成加算器は逆位相合成加算器１１３が対応する。また、本発明における第１の自動利得制御器は自動利得制御器１１０が対応し、本発明における第２の自動利得制御器は自動利得制御器１１１が対応し、本発明における第３の自動利得制御器は自動利得制御器１１２が対応する。また、本発明における第１の受信信号は受信信号１が対応し、本発明における第２の受信信号は受信信号２が対応する。
また、本発明における第１の周波数は周波数f１が対応し、第２の周波数は周波数f２が対応する。また、本発明における逆位相合成キャンルを行う第１の系統は空間ダイバーシティブランチ１１が対応し、本発明における逆位相合成キャンルを行う第２の系統は空間ダイバーシティブランチ１２が対応する。
【００２６】
そして、図１に示す干渉波除去装置の実施形態では、通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで受信した妨害波の受信信号を基に、各空中線１０１，１０２で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を、各空中線１０１，１０２ごとに算出する相関器１０５，１０６と、空中線１０１，１０２ごとに算出された各キャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を保持するための係数保持器１２３，１２４と、各空中線１０１，１０２の受信信号と、係数保持器１２３，１２４に保持された各キャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２のそれぞれとを乗算する乗算器１０７，１０８と、乗算器１０７，１０８により算出される各空中線１０１，１０２ごとの乗算結果の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器１１３と、通信機器が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して、係数保持器１２３，１２４に保持されたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２を乗算器１０７，１０８に出力させる係数制御器１２２と、を有して構成される。
これにより、空間ダイバーシティを行う場合に、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２７】
また、上記実施形態においては、第１の空中線１０１により受信された受信信号１の複素共役をとる第１の複素共役器１０３と、第２の空中線１０２により受信された受信信号２の複素共役をとる第２の複素共役器１０４と、受信信号１と受信信号２とに含まれる妨害波の位相が揃うように、受信信号１と相関を取るための第１のキャンセル係数Ｗ１１を算出する第１の相関器１０５と、第１のキャンセル係数Ｗ１１を保持するための第１の係数保持器１２３と、受信信号１と受信信号２とに含まれる妨害波の位相が揃うように、受信信号２と相関を取るための第２のキャンセル係数Ｗ１２を算出する第２の相関器１０６と、第２のキャンセル係数Ｗ１２を保持するための第２の係数保持器１２４と、受信信号１と第１の係数保持器１２３から出力される第１のキャンセル係数Ｗ１１とを乗算する第１の乗算器１０７と、受信信号２と第２の係数保持器１２４から出力される第２のキャンセル係数Ｗ１２とを乗算する第２の乗算器１０８と、第１の乗算器１０７の出力信号と第２の乗算器１０８の出力信号とを合成する加算器１０９と、加算器１０９の出力信号を正規化する第１の自動利得制御器１１０と、第１の乗算器１０７の出力信号を正規化する第２の自動利得制御器１１１と、第２の乗算器１０８の出力信号を正規化する第３の自動利得制御器１１２と、第２及び第３の自動利得制御器１１１，１１２の出力信号の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器１１３と、逆位相合成加算器１１３の出力信号の復調を行うＴＤＭＡ復調器１２１と、第１及び第２の係数保持器１２３，１２４に保持されたそれぞれのキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２の乗算器１０７，１０８への出力を制御する係数制御器１２２と、を備え、第１の相関器１０５は、第１の複素共役器１０３により複素共役がとられた受信信号と、第１の自動利得制御器１１０により正規化された信号とを基に、第１のキャンセル係数Ｗ１１を算出し、第２の相関器１０６は、第２の複素共役器１０４により複素共役がとられた受信信号と、第１の自動利得制御器１１０により正規化された信号とを基に、第２のキャンセル係数Ｗ１２を算出し、係数制御器１２２は、ＴＤＭＡ復調器１２１からの制御指令により、第１及び第２の係数保持器１２３，１２４に保持されたキャンセル係数Ｗ１１，Ｗ１２のそれぞれを、通信機が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して第１及び第２の乗算器１０７，１０８に出力させる。
これにより、空間ダイバーシティを行う場合に、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２８】
また、図３に示す実施形態では、記各空中線１０１，１０２により空間ダイバーシティを行うとともに、第１及び第２の周波数ｆ１，ｆ２を用いて周波数ダイバーシティを行うように構成され、第１の周波数ｆ１に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う空間ダイバーシティブランチ１１と、第２の周波数ｆ２に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う空間ダイバーシティブランチ１２と、を備え、空間ダイバーシティブランチ１１の出力信号と、空間ダイバーシティブランチ１２の出力信号とを加算することを特徴とする。
これにより、空間及び周波数の４重ダイバーシティ方式においても、希望波と妨害波の比に関わらず、精度よく希望波を取り出すことができる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の干渉波除去装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３０】
１１，１２・・・空間ダイバーシティブランチ、１０１，１０２・・・空中線、１０３，１０４・・・複素共役器、１０５，１０６・・・相関器、１０７，１０８・・・乗算器、１０９・・・加算器、１１０，１１１，１１２・・・自動利得制御器、１１３・・・逆位相合成加算器、１２１・・・ＴＤＭＡ復調器、１２２・・・係数制御器、１２３，１２４・・・係数保持器、１３１・・・加算器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間ダイバーシティ方式を用いた通信機によりＴＤＭＡ通信を行う際に、当該通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで妨害波の受信を行い、該妨害波の信号を基に、各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を算出し、該キャンセル係数を用いて妨害波の逆位相合成キャンセルを行うことを特徴とする干渉波除去装置。
【請求項２】
前記通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで受信した妨害波の受信信号を基に、前記各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を、各空中線ごとに算出する相関器と、
前記空中線ごとに算出された各キャンセル係数を保持するための係数保持器と、
前記各空中線の受信信号と、前記係数保持器に保持された各キャンセル係数のそれぞれとを乗算する乗算器と、
前記乗算器により算出される各空中線ごとの乗算結果の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器と、
前記通信機器が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して、前記係数保持器に保持されたキャンセル係数を前記乗算器に出力させる係数制御器と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の干渉波除去装置。
【請求項３】
第１の空中線により受信された第１の受信信号の複素共役をとる第１の複素共役器と、
第２の空中線により受信された第２の受信信号の複素共役をとる第２の複素共役器と、
前記第１及び第２の受信信号に含まれる妨害波の位相が揃うように、前記第１の受信信号と相関を取るための第１のキャンセル係数を算出する第１の相関器と、
前記第１のキャンセル係数を保持するための第１の係数保持器と、
前記第１及び第２の受信信号に含まれる妨害波の位相が揃うように、前記第２の受信信号と相関を取るための第２のキャンセル係数を算出する第２の相関器と、
前記第２のキャンセル係数を保持するための第２の係数保持器と、
前記第１の受信信号と、前記第１の係数保持器から出力される第１のキャンセル係数とを乗算する第１の乗算器と、
前記第２の受信信号と、前記第２の係数保持器から出力される第２のキャンセル係数とを乗算する第２の乗算器と、
前記第１の乗算器の出力信号と前記第２の乗算器の出力信号とを合成する加算器と、
前記加算器の出力信号を正規化する第１の自動利得制御器と、
前記第１の乗算器の出力信号を正規化する第２の自動利得制御器と、
前記第２の乗算器の出力信号を正規化する第３の自動利得制御器と、
前記第２及び第３の自動利得制御器の出力信号の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器と、
前記逆位相合成加算器の出力信号の復調を行うＴＤＭＡ復調器と、
前記第１及び第２の係数保持器に保持されたそれぞれのキャンセル係数の前記乗算器への出力を制御する係数制御器と、
を備え、
前記第１の相関器は、前記第１の複素共役器により複素共役がとられた受信信号と、前記第１の自動利得制御器により正規化された信号とを基に、前記第１のキャンセル係数を算出し、
前記第２の相関器は、前記第２の複素共役器により複素共役がとられた受信信号と、前記第１の自動利得制御器により正規化された信号とを基に、前記第２のキャンセル係数を算出し、
前記係数制御器は、前記ＴＤＭＡ復調器からの制御指令により、前記第１及び第２の係数保持器に保持されたキャンセル係数のそれぞれを、前記通信機が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して前記第１及び第２の乗算器に出力させる
ことを特徴とする請求項１に記載の干渉波除去装置。
【請求項４】
前記各空中線により空間ダイバーシティを行うとともに、
第１及び第２の周波数を用いて周波数ダイバーシティを行うように構成され、
前記第１の周波数に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う第１の系統と、
前記第２の周波数に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う第２の系統と、
を備え、
前記第１の系統の出力信号と、前記第２の出力信号とを加算する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の干渉波除去装置。
【請求項５】
空間ダイバーシティ方式を用いた通信機によりＴＤＭＡ通信を行う際に、当該通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで妨害波の受信を行い、該妨害波の信号を基に、各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を算出し、該キャンセル係数を用いて妨害波の逆位相合成キャンセルを行うことを特徴とする干渉波除去方法。
【請求項６】
ＴＤＭＡのタイムスロットにおいて、当該通信機に割り当てられたタイムスロットにおいてはデータの送受信を行い、その他のタイムスロットでは受信のみを行う手順と、
前記その他のタイムスロットにおいて妨害波を受信し、該妨害波の信号を基に、前記各空中線ごとにキャンセル係数を算出する手順と、
前記算出されたキャンセル係数を保持する手順と、
前記通信機に割り当てられたタイムスロットにおいて希望波を受信する際に、前記保持していたキャンセル係数を用いて妨害波を除去する手順と、
が行われることを特徴する請求項５に記載の干渉波除去方法。
【請求項１】
空間ダイバーシティ方式を用いた通信機によりＴＤＭＡ通信を行う際に、当該通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで妨害波の受信を行い、該妨害波の信号を基に、各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を算出し、該キャンセル係数を用いて妨害波の逆位相合成キャンセルを行うことを特徴とする干渉波除去装置。
【請求項２】
前記通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで受信した妨害波の受信信号を基に、前記各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を、各空中線ごとに算出する相関器と、
前記空中線ごとに算出された各キャンセル係数を保持するための係数保持器と、
前記各空中線の受信信号と、前記係数保持器に保持された各キャンセル係数のそれぞれとを乗算する乗算器と、
前記乗算器により算出される各空中線ごとの乗算結果の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器と、
前記通信機器が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して、前記係数保持器に保持されたキャンセル係数を前記乗算器に出力させる係数制御器と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の干渉波除去装置。
【請求項３】
第１の空中線により受信された第１の受信信号の複素共役をとる第１の複素共役器と、
第２の空中線により受信された第２の受信信号の複素共役をとる第２の複素共役器と、
前記第１及び第２の受信信号に含まれる妨害波の位相が揃うように、前記第１の受信信号と相関を取るための第１のキャンセル係数を算出する第１の相関器と、
前記第１のキャンセル係数を保持するための第１の係数保持器と、
前記第１及び第２の受信信号に含まれる妨害波の位相が揃うように、前記第２の受信信号と相関を取るための第２のキャンセル係数を算出する第２の相関器と、
前記第２のキャンセル係数を保持するための第２の係数保持器と、
前記第１の受信信号と、前記第１の係数保持器から出力される第１のキャンセル係数とを乗算する第１の乗算器と、
前記第２の受信信号と、前記第２の係数保持器から出力される第２のキャンセル係数とを乗算する第２の乗算器と、
前記第１の乗算器の出力信号と前記第２の乗算器の出力信号とを合成する加算器と、
前記加算器の出力信号を正規化する第１の自動利得制御器と、
前記第１の乗算器の出力信号を正規化する第２の自動利得制御器と、
前記第２の乗算器の出力信号を正規化する第３の自動利得制御器と、
前記第２及び第３の自動利得制御器の出力信号の差分をとり逆位相合成キャンセルを行う逆位相合成加算器と、
前記逆位相合成加算器の出力信号の復調を行うＴＤＭＡ復調器と、
前記第１及び第２の係数保持器に保持されたそれぞれのキャンセル係数の前記乗算器への出力を制御する係数制御器と、
を備え、
前記第１の相関器は、前記第１の複素共役器により複素共役がとられた受信信号と、前記第１の自動利得制御器により正規化された信号とを基に、前記第１のキャンセル係数を算出し、
前記第２の相関器は、前記第２の複素共役器により複素共役がとられた受信信号と、前記第１の自動利得制御器により正規化された信号とを基に、前記第２のキャンセル係数を算出し、
前記係数制御器は、前記ＴＤＭＡ復調器からの制御指令により、前記第１及び第２の係数保持器に保持されたキャンセル係数のそれぞれを、前記通信機が希望波を受信するタイムスロットのタイミングに同期して前記第１及び第２の乗算器に出力させる
ことを特徴とする請求項１に記載の干渉波除去装置。
【請求項４】
前記各空中線により空間ダイバーシティを行うとともに、
第１及び第２の周波数を用いて周波数ダイバーシティを行うように構成され、
前記第１の周波数に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う第１の系統と、
前記第２の周波数に対して空間ダイバーシティにより逆位相合成キャンルを行う第２の系統と、
を備え、
前記第１の系統の出力信号と、前記第２の出力信号とを加算する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の干渉波除去装置。
【請求項５】
空間ダイバーシティ方式を用いた通信機によりＴＤＭＡ通信を行う際に、当該通信機に割り当てられた時間帯以外のタイムスロットで妨害波の受信を行い、該妨害波の信号を基に、各空中線で受信された妨害波の位相を揃えるためのキャンセル係数を算出し、該キャンセル係数を用いて妨害波の逆位相合成キャンセルを行うことを特徴とする干渉波除去方法。
【請求項６】
ＴＤＭＡのタイムスロットにおいて、当該通信機に割り当てられたタイムスロットにおいてはデータの送受信を行い、その他のタイムスロットでは受信のみを行う手順と、
前記その他のタイムスロットにおいて妨害波を受信し、該妨害波の信号を基に、前記各空中線ごとにキャンセル係数を算出する手順と、
前記算出されたキャンセル係数を保持する手順と、
前記通信機に割り当てられたタイムスロットにおいて希望波を受信する際に、前記保持していたキャンセル係数を用いて妨害波を除去する手順と、
が行われることを特徴する請求項５に記載の干渉波除去方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１９９６４９（Ｐ２０１１−１９９６４９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６４８７０（Ｐ２０１０−６４８７０）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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