無線通信装置及び無線通信方法
【課題】FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要性を無くす。
【解決手段】送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置１００において、信号に含まれる回り込み干渉信号を除去する、アナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能を有する送受信部１０３と、信号に含まれる回り込み干渉信号電力を抑圧するために、当該信号の信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧部１１８とを備えた。
【解決手段】送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置１００において、信号に含まれる回り込み干渉信号を除去する、アナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能を有する送受信部１０３と、信号に含まれる回り込み干渉信号電力を抑圧するために、当該信号の信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧部１１８とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる二つのキャリア周波数を用いて同時に送信と受信を行う無線通信装置及び無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信おけるFDD(Frequency Division Duplex)方式では、上りリンク（移動局送信／基地局受信）と下りリンク（基地局送信／移動局受信）で異なるRF(RadioFrequency)キャリア周波数を用いることにより送信と受信を同時に行う。このFDD方式において、同一のアンテナを用いて送信と受信を行う場合にはアンテナ共用器（デュプレクサ）を用いる。アンテナ共用器が理想的に動作した場合には、送信信号の全電力がアンテナに供給されて当該のアンテナから信号が送信される。つまり、基地局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数を用いてアンテナから信号が送信され、移動局の場合には上りリンク用RFキャリア周波数を用いてアンテナから信号が送信される。これと同時に、当該のアンテナにて受信された信号の全電力が受信信号として受信装置に供給される。つまり、基地局の場合には上りリンク用RFキャリア周波数においてアンテナから受信された信号が受信装置に供給され、移動局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数においてアンテナから受信された信号が受信装置に供給される。
【０００３】
しかしながら、実際のアンテナ共用器は理想的に動作させることができないために、送信信号の電力の一部が受信装置に供給されてしまう電力の漏れ込みが生じる可能性がある。つまり、基地局の場合には、基地局から下りリンク用RFキャリア周波数を用いて送信された信号の一部が、基地局の受信装置に漏れ込む可能性がある。また、移動局の場合には、移動局から上りリンク用RFキャリア周波数を用いて送信された信号の一部が、移動局の受信装置に漏れ込む可能性がある。
【０００４】
この漏れ込みにより生じる干渉信号（以下「回り込み干渉信号」と呼ぶ）は、希望受信信号に重畳して受信装置に漏れ込んで供給されてしまうために、希望受信信号の信号品質を低下させてしまう可能性がある。この漏れ込みにより生じる回り込み干渉信号の影響を低減する無線通信装置としては、回り込み干渉信号除去機能を有する無線通信装置（ブースタ）が利用可能である。下記の非特許文献１、２には、アナログ領域であるRF帯での干渉除去と、デジタル領域であるベースバンド帯での干渉除去とを同時に行うことを特徴とする無線呼出し方式用のブースタが記載されている。
【０００５】
ところで、異なる二つのキャリア周波数を用いて同時に送信と受信を行う無線通信装置では、回り込み干渉信号の影響を低減するためには、送信信号のRFキャリア周波数と受信信号のRFキャリア周波数とを十分に離す必要がある。
【０００６】
FDD方式を用いた無線通信システムにおいては、下りリンク用のRFキャリア周波数と上りリンク用のRFキャリア周波数の二つを確保する必要があるが、上述のようにアンテナ共用器において生じる回り込み干渉信号の影響を軽減するために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離さなければならない。
【非特許文献１】鈴木、恵比根、“無線呼出方式用開空間ブースタ装置の構成と特性、”1996年電子情報通信学会総合大会、B-428、pp.428, 1996年3月
【非特許文献２】H. Suzuki, K. Itoh, Y. Ebine, M. Sato, “A booster configuration withadaptive reduction of transmitter-receiver antenna coupling for pager systems”,Proc. of 50th IEEE Vehicular Technology Conference, VTC 1999-Fall, vol.3, pp. 1516-1520, Sept. 1999
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来技術にかかる無線通信装置は、以下に示すような問題点があった。すなわち、FDD方式における上記従来の無線通信装置では、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要があり、このことは当該無線通信装置を用いる無線通信システムに周波数を割り当てる上での拘束条件となり、十分に離れた上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を確保することは、現在の逼迫した周波数資源を有効に活用する上で大きな問題となっていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決し、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要性を無くすことができる無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の無線通信装置は、送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置であって、信号に含まれる回り込み干渉信号を除去する、アナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能を有する送受信部と、回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧部と、を備え、前記回り込み干渉信号電力抑圧部は、前記送受信部における前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させるよう構成されたことを特徴とする。
【００１０】
上記の無線通信装置では、送受信部が、受信される信号に含まれる回り込み干渉信号について、アナログ領域の回り込み干渉信号の除去及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号の除去を行うが、回り込み干渉信号電力抑圧部は、送受信部においてデジタル領域の回り込み干渉信号除去前のアナログ領域の信号の信号電力を減衰させる。
【００１１】
本発明の無線通信装置によれば、送受信部が有するアナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能により、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。また、回り込み干渉信号電力抑圧部において、信号電力を減衰させることにより、後述の「信号飽和の影響」を軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号除去特性を改善させることができるため、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要性を無くすことができる。
【００１２】
なお、上記の「信号飽和の影響」とは、例えば受信RF信号処理部やA/D変換部等においては、各処理部が正しく動作可能な入力信号電力に制限があり、それを超える電力の信号が入力された場合には、当該処理部内において信号が飽和してしまうために、上記の受信RF信号処理部やA/D変換部等が正しく動作することができなくなることを意味する。このような信号飽和の影響が生じた場合、受信RF信号処理部では出力信号波形が大きく歪んでしまい、A/D変換部ではアナログ信号を正確にデジタル信号に変換することができなくなる、といった事態となる。本発明の無線通信装置によれば、上記のような信号飽和の影響を軽減することができる。
【００１３】
また、本発明の無線通信装置では、送受信部は送信RF信号処理部と受信RF信号処理部とベースバンド信号処理部とを有し、無線通信装置は、回り込み干渉信号電力抑圧部により減衰された信号電力の大きさ、送信RF信号処理部における出力電力の大きさ、受信RF信号処理部における出力電力の大きさ、及びベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御部をさらに備え、当該抑圧電力制御部は、送信RF信号処理部の出力電力の大きさ、受信RF信号処理部の出力電力の大きさ、及びベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、制御を行う構成とすることが望ましい。このような構成により、アナログ領域の各信号処理部（送信RF信号処理部及び受信RF信号処理部）によって異なる許容可能な電力に応じた出力電力の大きさの制御が可能となるために、信号飽和の影響をさらに軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号除去特性を向上させることができるため、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の無線通信装置は、送信用のアンテナと受信用のアンテナとを別々に備える構成とすることが望ましい。これにより、アンテナ共用器（デュプレクサ）を用いる必要がなくなるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合における、回り込み干渉信号電力の影響を軽減することができる。ただし、上りリンク用と下りリンク用で異なるアンテナを用いた場合においても、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合は、送信用アンテナから送信された信号が反射・回折などの周囲の伝搬環境の影響を受けて、同一の無線装置の受信用アンテナから受信されてしまうことにより、回り込み干渉信号が生じてしまう。しかし、本発明の無線通信装置は、このような回り込み干渉信号に対して、送受信部と回り込み干渉信号電力抑圧部により、当該回り込み干渉信号の影響を低減することができる。そのため、送信用アンテナと受信用アンテナを別々に有する無線通信装置において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要がないFDD方式を実現することができる。
【００１５】
また、本発明の無線通信装置では、送受信部は、上りリンク用の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用信号処理部と、下りリンク用の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用信号処理部とを別々に有し、無線通信装置は、基地局との通信を行う対基地局用アンテナと、移動局との通信を行う対移動局用アンテナとを別々に備え、無線通信装置は、対基地局用アンテナにより受信された基地局からの信号を、下りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を対移動局用アンテナから送信し、対移動局用アンテナにより受信された移動局からの信号を、上りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を対基地局用アンテナから送信するよう構成とすることが望ましい。これにより、無線通信装置をFDD方式におけるブースタとして用いることができ、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。このため、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式におけるブースタを実現することができる。
【００１６】
また、本発明の無線通信装置は、上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理部と、下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理部と、上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理部と、下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理部と、を別々に備え、無線通信装置は、上りリンク用デジタル信号処理部及び上りリンク用アナログ信号処理部により、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて送受信を同時に行い、下りリンク用デジタル信号処理部及び下りリンク用アナログ信号処理部により、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて送受信を同時に行うよう構成することが望ましい。これにより、所定の上りリンク用キャリア周波数と所定の下りリンク用キャリア周波数のそれぞれにおいて、同時送受信が可能となるために周波数の利用効率を改善できるとともに、送受信部と回り込み干渉信号電力抑圧部により、無線通信装置において問題となる回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。このため、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う無線通信装置において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信装置を実現することができる。
【００１７】
また、本発明の無線通信装置では、上りリンク用アナログ信号処理部は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第１の受信電力変動検出部を有し、上りリンク用デジタル信号処理部は、上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第１の残留干渉信号電力検出部と、第１の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、第１の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第１の送信許可／不許可決定部と、を有し、下りリンク用アナログ信号処理部は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第２の受信電力変動検出部を有し、下りリンク用デジタル信号処理部は、下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第２の残留干渉信号電力検出部と、第２の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、第２の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第２の送信許可／不許可決定部と、を有し、無線通信装置は、第１の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、第２の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御するよう構成することが望ましい。
【００１８】
この構成により、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、受信電力変動速度と残留干渉信号電力の比率とに応じて、信号送信の可否を決定することができる。そのため、信号飽和の影響が大きく十分な干渉除去特性が得られないような状況では同時送受信を許可しないことにより、希望信号の信号検出特性の劣化を防ぐことができる。これにより、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う無線通信装置において、状況に応じて同時送受信を行うか行わないかを適切に決定することにより回り込み干渉信号除去特性の劣化を防ぐことができ、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信装置を実現することができる。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の無線通信方法は、送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、信号に含まれる回り込み干渉信号を除去するために、アナログ領域の回り込み干渉信号除去処理及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去処理を行う回り込み干渉信号除去ステップと、回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧ステップと、を備え、前記回り込み干渉信号電力抑圧ステップは、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させることを特徴とする。これにより、回り込み干渉信号の影響を低減できるために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００２０】
また、本発明の無線通信方法は、回り込み干渉信号電力抑圧ステップにおいて減衰された信号電力の大きさ、回り込み干渉信号除去ステップにおける送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、回り込み干渉信号除去ステップにおける受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及び、回り込み干渉信号除去ステップにおけるベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御ステップをさらに備え、当該抑圧電力制御ステップでは、送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及びベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、上記の制御が行われることが望ましい。この方法により、アナログ領域の各信号処理部（送信RF信号処理を行う処理部及び受信RF信号処理を行う処理部）によって異なる許容可能な電力に応じた信号電力の制御が可能となるために、信号飽和の影響をさらに軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号の影響をさらに低減することができるため、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００２１】
また、本発明の無線通信方法は、上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理ステップと、下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理ステップと、上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理ステップと、下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理ステップと、を別々に備え、無線通信装置は、上りリンク用デジタル信号処理ステップ及び上りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行い、下りリンク用デジタル信号処理ステップ及び下りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行うことが望ましい。この方法により、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時送受信が可能となるために周波数の利用効率を改善できるとともに、アナログ領域及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去ステップと回り込み干渉信号電力抑圧ステップにより、回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。これにより、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時送受信を行う無線通信方法において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信が可能となる。
【００２２】
また、本発明の無線通信方法は、上りリンク用アナログ信号処理ステップでは、無線通信装置は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、上りリンク用デジタル信号処理ステップでは、無線通信装置は、上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、下りリンク用アナログ信号処理ステップでは、無線通信装置は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、下りリンク用デジタル信号処理ステップでは、無線通信装置は、下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、無線通信装置は、上りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、下りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御することが望ましい。この方法により、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、受信電力変動速度と残留干渉信号電力の比率とに応じて、信号送信の可否を適切に決定することができる。このため、信号飽和の影響が大きく十分な干渉除去特性が得られないような状況では同時送受信を許可しないことにより、希望信号の信号検出特性の劣化を防ぐことができる。これにより、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う無線通信方法において、状況に応じて同時送受信を行うか行わないかを適切に決定することにより、回り込み干渉信号除去特性の劣化を防ぐことができ、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要のない無線通信装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の無線通信装置又は無線通信方法によれば、回り込み干渉信号の影響を軽減することができるとともに、信号電力を減衰させることで受信RF信号処理部やA/D(Analog to Digital)変換部等における信号飽和の影響を軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号除去特性を改善させることができるため、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要性を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態にかかる無線通信装置について図面を参照して説明する。なお、可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１は本無線通信装置のハードウェア構成図である。無線通信装置100は、物理的には、図１に示すように、アンテナ101と、アンテナ共用器（デュプレクサ）102と、回り込み干渉除去機能を有する送受信部103により構成される。ここで、送受信部103はアナログ信号処理部110とデジタル信号処理部120により構成され、アナログ信号処理部110はアナログ領域の干渉キャンセル部111と、受信RF信号処理部114と、送信RF信号処理部115と、A/D変換部116と、D/A変換部117と、回り込み干渉信号電力抑圧部118により構成される。ここで、A/D変換部116として、RF信号から直接デジタル信号に変換するダイレクトコンバージョン型のA/D変換装置を用いる場合には、受信RF信号処理部114を省略することができる。
【００２６】
本無線通信装置を基地局に用いる場合には、受信RF信号処理部114は上りリンク用RFキャリア周波数において受信された信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、ダウンコンバータによるベースバンド信号への変換を行い、送信RF信号処理部115は下りリンク用RFキャリア周波数により信号送信を行うために、D/A変換部117から出力されるベースバンドのアナログ信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、アップコンバータによる下りリンク用RFキャリア周波数への周波数変換を行う。
【００２７】
また、本無線通信装置を移動局に用いる場合には、受信RF信号処理部114は下りリンク用RFキャリア周波数において受信された信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、ダウンコンバータによるベースバンド信号への変換を行い、送信RF信号処理部115は上りリンク用RFキャリア周波数により信号送信を行うために、D/A変換部117から出力されるベースバンドのアナログ信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、アップコンバータによる上りリンク用RFキャリア周波数への周波数変換を行う。
【００２８】
アナログ領域の干渉キャンセル部111は、干渉除去用アナログ信号生成部112と、アナログ領域の干渉信号除去部113により構成される。干渉除去用アナログ信号生成部112は、送信RF信号処理部115の出力信号を用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成する。アナログ領域の干渉信号除去部113は、アンテナ共用器（デュプレクサ）102から入力された信号から、干渉除去用アナログ信号生成部112から入力された信号を除去することにより、アナログ領域での回り込み干渉信号除去を行う。
【００２９】
一方、デジタル信号処理部120は、入力インタフェース121と、出力インタフェース122と、CPU123と、主記憶装置であるRAM124及びROM125、ハードディスク等の補助記憶装置126により構成される。
【００３０】
本構成において、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、アナログ領域の干渉キャンセル部111の出力信号に残留して含まれる回り込み干渉信号の電力を抑圧するために信号電力を減衰させる。これにより、後続する受信RF信号処理部114及び／またはA/D変換部116における信号飽和の影響を軽減することができるために、受信RF信号処理部114で生じる信号波形の歪みや、A/D変換部116で生じるデジタル信号変換時の誤差を低減することができる。これにより、回り込み干渉信号の影響を低減することができるために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要がないFDD方式を実現することができる。
【００３１】
図２は本実施形態におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を示す。デジタル信号処理部120は、デジタル領域の干渉キャンセル部1201と、ベースバンド信号処理部1204とを有し、デジタル領域の干渉キャンセル部1201は、干渉除去用デジタル信号生成部1202とデジタル領域の干渉信号除去部1203とを有し、ベースバンド信号処理部1204は受信ベースバンド信号処理部1205と送信ベースバンド信号処理部1206とを有する。干渉キャンセル部1201は、A/D変換部116を介してデジタル信号に変換された信号に残留して含まれる回り込み干渉信号成分を除去する。このとき、干渉キャンセル部1201は、送信ベースバンド信号処理部1206の出力信号を基に、干渉除去用デジタル信号生成部1202において生成された信号を用いて、上記回り込み干渉信号成分を除去する。ここで、アナログ信号処理部110における信号飽和の影響により、デジタル領域における回り込み干渉信号除去特性は大きく異なるが、回り込み干渉信号電力抑圧部118において信号電力を減衰させることにより、デジタル領域の回り込み干渉信号の除去特性を改善することができる。
【００３２】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる無線通信方法について説明する。図３は、本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００３３】
本実施形態にかかる無線通信方法において、送信ベースバンド信号処理部1206は、ステップS100において、送信を行う信号を発生する。送信ベースバンド信号処理部の出力は、干渉除去用デジタル信号生成部1202に入力されるとともに、D/A変換部117に入力される。D/A変換部117に入力された信号は、ステップS101においてアナログ信号に変換され送信RF信号処理部115に入力される。その後、ステップS102において、送信RF信号処理部において、アンプによる信号増幅、フィルタによる帯域制限、アップコンバータによる周波数変換によりRF帯のアナログ信号に変換された信号が、干渉除去用アナログ信号生成部112に入力されるとともに、アンテナ共用器（デュプレクサ）102に入力される。
【００３４】
アンテナ共用器（デュプレクサ）102に入力された信号は、ステップS103において、アンテナ101を介して送信される。一方、当該無線機に向けて他の無線機から送信された希望信号は、アンテナ101において受信されて、ステップS104によりアンテナ共用器（デュプレクサ）102に入力された後に、アナログ信号処理部110に入力される。ここで、アンテナ共用器（デュプレクサ）の不完全性により、送信信号としてステップS103においてアンテナ共用器（デュプレクサ）に入力された信号の一部は、回り込み干渉信号としてアナログ信号処理部110に供給されてしまう。その結果、当該無線機に向けて他の無線機から送信された希望信号に、回り込み干渉信号が足し合わされた信号が、アナログ信号処理部110に入力される。
【００３５】
その後、ステップS105において干渉除去用アナログ信号生成部112において生成された信号を用いて、アナログ領域の干渉信号除去部113が、ステップS106において回り込み干渉信号の除去を行う。ここで、干渉除去用アナログ信号生成部112は、ステップS102において生成された送信RF信号処理部115の出力信号を用いて干渉除去用のアナログ信号を生成する。その後、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、後続する受信RF信号処理部114及び／またはA/D変換部116における回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減するために、回り込み干渉信号電力抑圧部118に入力された信号の電力をステップS107において減衰させる。回り込み干渉信号電力抑圧部118の出力信号は受信RF信号処理部114に入力され、受信RF信号処理部114は、ステップS108においてアンプによる信号増幅、フィルタによる帯域制限、ダウンコンバータによる周波数変換等を行う。その後、A/D変換部116に入力され、ステップS109において、A/D変換部116によってデジタル信号に変換された信号は、デジタル領域の干渉信号除去部1203に入力される。
【００３６】
このとき干渉除去用デジタル信号生成部1202は、ステップS100において送信ベースバンド信号処理部1206にて生成された信号を用いて、デジタル領域における干渉除去用の信号を発生させる。そして、デジタル領域の干渉信号除去部1203は、ステップS110にて干渉除去用デジタル信号生成部1202により生成された信号を用いて、ステップS111において干渉除去を行う。干渉信号除去が行われた信号は、ステップS112において受信ベースバンド信号処理部に入力され、希望信号の検出が行われる。
【００３７】
上述のように、ステップS107において信号電力を減衰させることで、ステップS108における受信RF信号処理、ステップS109におけるA/D変換における回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができるとともに、ステップS111におけるデジタル領域における回り込み干渉信号除去特性を改善させることができる。その結果、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減することができるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００３８】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置100の作用及び効果について説明する。本実施形態にかかる無線通信装置においては、回り込み干渉信号電力抑圧部118が信号電力を減衰させることにより、受信RF信号処理部114、A/D変換部116が受ける回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができるとともに、デジタル領域の干渉キャンセル部1201における回り込み干渉信号除去特性を改善することができる。その結果、回り込み干渉信号の影響を十分に除去することができるために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００３９】
上述の無線通信装置構成の例では、図１に示されるように、回り込み干渉信号電力抑圧部118を、アナログ領域の干渉キャンセル部111と受信RF信号処理部114の間に備える構成について説明したが、図４に示すハードブロック図の変形例１のように、回り込み干渉信号電力抑圧部118を受信RF信号処理部114とA/D変換部116の間に備える構成としても良い。この場合、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、受信RF信号処理部114の出力信号を減衰させることにより、後続するA/D変換部116における、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。
【００４０】
また、図５のハードブロック図の変形例２のように、回り込み干渉信号電力抑圧部118を、アンテナ共用器（デュプレクサ）102とアナログ領域の干渉キャンセル部111との間に備える構成としても良い。この場合も同様に、回り込み干渉信号電力抑圧部118が信号電力を減衰させることにより、後続するアナログ領域の干渉キャンセル部111、受信RF信号処理部114、A/D変換部116が受ける信号飽和の影響を軽減することができる。同様に、回り込み干渉信号電力抑圧部118は受信RF信号処理部114内の、いずれかの箇所に設ける構成とすることとしてもよい。以上のように、本無線通信装置構成において、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、アンテナ共用器（デュプレクサ）102とA/D変換部116の間のいずれかの箇所に備えるかもしくは、その組合せにより構成させることで、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減させることができる。
【００４１】
同様にして、上述の無線通信方法では、図３に示したように、アナログ領域の干渉除去を行うステップS106と、受信RF信号処理を行うステップS108の間に、ステップS107における回り込み信号電力抑圧を行う方法について説明したが、図６に示すように、ステップS108において受信RF信号処理が行われた信号に対して、ステップS107による信号電力減衰を行うこととしても良い。これにより、ステップS109における信号飽和の影響を軽減することができる。
【００４２】
また、図７に示すように、ステップS104において得られた信号に対して、ステップS107による信号電力減衰を行うこととしても良い。これにより、ステップS106、S108、S109における、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。同様にして、ステップS107による信号電力の減衰は、ステップS108における受信RF信号処理ステップ内のいずれかの段階で行うこととしても良い。
【００４３】
以上のように、本無線通信方法において、ステップS107による信号電力の減衰は、ステップS104とステップS109の間のいずれか、もしくは、その組合せで適用することにより、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号の影響を軽減することができるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式の無線通信方法を実現することができる。
【００４４】
なお、上述の無線通信装置構成及び無線通信方法においては、アンテナ本数が１本の場合について示しているが、複数のアンテナを用いた通信を行う場合においても、容易に拡張することができる。
【００４５】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成を図８に示す。本実施形態における無線通信装置200は、図１に示される第１実施形態における無線通信装置の構成に、抑圧電力制御部301をさらに備えることを特徴とする。本構成において抑圧電力制御部301は、現在の受信RF信号処理部114の出力、現在の送信RF信号処理部115の出力、現在のデジタル信号処理部120の出力、の少なくとも一つに応じて、制御後に適用する、回り込み干渉信号電力抑圧部118における信号減衰量、受信RF信号処理部114における出力信号の大きさ、送信RF信号処理部115における出力信号の大きさ、デジタル信号処理部120における出力の大きさの少なくとも一つ制御する。
【００４６】
本実施形態におけるデジタル信号処理部120の機能ブロック図について図９に示す。デジタル信号処理部120の構成は、第１実施形態と同等であるが、ベースバンド信号処理部1204の出力が、抑圧電力制御部301に入力され、抑圧電力制御部301は制御後にベースバンド信号処理部1204が適用する出力の大きさを決定し、その結果に基づいて、ベースバンド信号処理部1204は送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさを制御する点が、第１実施形態とは異なる。
【００４７】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる無線通信方法について説明する。図１０は、本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００４８】
本実施形態にかかる無線通信方法は、第１実施形態で示される図３の手順に加えて、ステップS300〜S302、S303、S310〜S312、S320を備えることを特徴とする。ステップS300では、送信RF信号処理部115における現在の出力信号の大きさが抑圧電力制御部301に入力されると同時に、ステップS301において、受信RF信号処理部114における現在の出力信号の大きさが抑圧電力制御部301入力され、ステップS302において、ベースバンド信号処理1204における送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさが抑圧電力制御部301に入力される。
【００４９】
抑圧電力制御部301は、S303において、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減するための、回り込み干渉信号電力抑圧部118における信号減衰量、送信RF信号処理部115の出力信号の大きさ、受信RF信号処理部114の出力信号の大きさ、および送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさを決定する。
【００５０】
そして、抑圧電力制御部301は、ステップS320において回り込み干渉信号電力抑圧部118における信号減衰量を回り込み干渉信号電力抑圧部118に通知するとともに、ステップS310において送信RF信号処理部115の出力信号の大きさを送信RF信号処理部115に通知するとともに、ステップS311において受信RF信号処理部114の出力信号の大きさを受信RF信号処理部に通知するとともに、ステップS312において送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさをベースバンド信号処理部1204に通知する。
【００５１】
その後、回り込み干渉信号電力抑圧部118は上記通知された信号減衰量を用いて信号を減衰させるとともに、送信RF信号処理部115は上記通知された出力信号の大きさで信号を出力するとともに、受信RF信号処理部114は上記通知された出力信号の大きさで信号を出力するとともに、送信ベースバンド信号処理部1206は上記通知された出力の大きさで信号を出力する。
【００５２】
ここで、ステップS300〜S302について、上述ではステップS300〜S302の全てが実行される場合について示したが、少なくとも一つのステップが実行されれば良い。また、ステップS310〜S312、S320についても、上述では全てのステップが実行される場合について示したが、少なくとも一つのステップが実行されれば良い。
【００５３】
このように、回り込み干渉信号電力抑圧ステップにおいて減衰させる信号電力の大きさ、送信RF信号処理ステップにおける出力信号電力の大きさ、受信RF信号処理ステップにおける出力信号電力の大きさ、ベースバンド信号処理ステップにおける出力の大きさ、の少なくとも一つを制御する抑圧電力制御ステップを備え、前記抑圧電力制御ステップは、前記送信RF信号処理ステップの出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理ステップの出力電力の大きさ、前記ベースバンド信号処理ステップの出力の大きさ、の少なくとも一つに応じて制御を行うことを特徴とする。
【００５４】
この方法により、アナログ領域の各信号処理部によって異なる許容可能な電力に応じた出力電力の大きさの制御が可能となるために、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響をさらに軽減することができる。その結果、回り込み干渉信号の影響を十分に除去することができるために、FDD方式において上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信用送受信を実現することができる。
【００５５】
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１１に本発明の第３実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成図を示す。本実施形態にかかる無線通信装置は、図１に示す第１実施形態における無線通信装置と異なり、受信用アンテナ2001と送信用アンテナ3001とを別々に備えることを特徴とする。本実施形態におけるデジタル信号処理部120の機能ブロックは、図２に示される第１実施形態における機能ブロックと同じ機能ブロックを用いることができる。
【００５６】
本実施形態における無線通信装置の動作について説明する。図１２は第３実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。上述のように本実施形態における無線通信装置では、送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備えることを特徴とし、送信RF信号処理部115の出力信号は、ステップS3001において送信用アンテナ3001から送信される。一方、受信用アンテナ2001から受信された信号は、ステップS2001においてアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される。
【００５７】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の作用及び効果について説明する。本無線通信装置は送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備えているために、第１実施形態とは異なりアンテナ共用器（デュプレクサ）の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響は受けない。しかしながら、送信用アンテナ3001から送信された信号が反射・回折等の周囲の伝搬環境の影響を受けた後に受信用アンテナ2001から受信されて回り込み干渉信号となり希望受信信号に重畳されてしまう。特に、FDD方式において上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数が十分に離れていない場合には、この回り込み干渉信号の影響により希望受信信号の信号品質が低下し、検出特性が劣化してしまう。そのため、送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備える本実施形態の無線通信装置においても回り込み干渉信号の影響を受けるために、第１実施形態と同様に、アナログ領域の干渉キャンセル部111とデジタル領域の干渉キャンセル部1201で、回り込み干渉信号の除去を行う。さらに、回り込み干渉信号電力抑圧部118において信号電力を減衰させることにより、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができるために、回り込み干渉信号除去特性を改善させることができる。これにより、送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備える本無線通信装置において、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００５８】
［第４実施形態］
続いて、本発明の第４実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１３に本発明の第４実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成図を示す。本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成においては、上りリンク用信号処理部として上りリンク用のアナログ信号処理部2110と、下りリンク用信号処理部として下りリンク用のアナログ信号処理部3110と、移動局との通信を行う対移動局用アンテナ4001と、基地局との通信を行う対基地局用アンテナ5001とを備えることを特徴とし、FDD方式におけるブースタとしての機能を有する。ここで、アンテナ4001は移動局から送信される上りリンク信号を受信すると同時に、移動局に向けて下りリンク信号を送信する。また、アンテナ5001は基地局から送信される下りリンク信号を受信すると同時に、基地局に向けて上りリンク信号を送信する。上りリンク用のアナログ信号処理部2110と、下りリンク用のアナログ信号処理部3110は、図１に示される第１実施形態におけるアナログ信号処理部110と同一の構成を用いることができる。
【００５９】
本実施形態における無線通信装置では、アンテナ4001において受信された移動局からの送信信号は、アンテナ4001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介して、上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される。一方、上りリンク用アナログ信号処理部2110における送信RF信号処理部115の出力信号は、アンテナ5001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介してアンテナ5001から送信されるとともに、下りリンク用のアナログ信号処理部3110における干渉除去用アナログ信号生成部112に入力される。
【００６０】
また、アンテナ5001において受信された基地局からの送信信号は、アンテナ5001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介して、下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される。一方、下りリンク用アナログ信号処理部3110における送信RF信号処理部115の出力信号は、アンテナ4001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介してアンテナ4001から送信されるとともに、上りリンク用のアナログ信号処理部2110における干渉除去用アナログ信号生成部112に入力される。
【００６１】
上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるA/D変換部116の出力信号と、下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるA/D変換部116の出力信号は、デジタル信号処理部120における入力インタフェース121に入力される。また、デジタル信号処理部120において、上りリンク用に生成されたデジタル信号は出力インタフェース122を介して上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるD/A変換部117に入力される。同様に、デジタル信号処理部120において、下りリンク用に生成されたデジタル信号は出力インタフェース122を介して下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるD/A変換部117に入力される。
【００６２】
次に、本実施形態におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を図１４に示す。上りリンク用のデジタル信号処理部2120と、下りリンク用のデジタル信号処理部3120を備え、それぞれのデジタル信号処理部の機能ブロックは、図２に示される第１実施形態におけるデジタル信号処理部の機能ブロックと同等の機能ブロックとすることができる。
【００６３】
上りリンク用デジタル信号処理部2120におけるデジタル領域の干渉キャンセル部1201は、上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるA/D変換部116の出力信号が入力され、上りリンク用デジタル信号処理部2120における干渉除去用デジタル信号生成部1202において生成された信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。ここで、上りリンク用デジタル信号処理部2120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、下りリンク用デジタル信号処理生成部3120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力信号を用いて、干渉除去用のデジタル信号の生成を行う。
【００６４】
下りリンク用デジタル信号処理部3120におけるデジタル領域の干渉キャンセル部1201は、下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるA/D変換部116の出力信号が入力され、下りリンク用デジタル信号処理部3120における干渉除去用デジタル信号生成部1202において生成された信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。ここで、下りリンク用デジタル信号処理部3120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、上りリンク用デジタル信号処理生成部2120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力信号を用いて、干渉除去用のデジタル信号の生成を行う。
【００６５】
上りリンク用デジタル信号処理生成部2120及び、下りリンク用デジタル信号処理生成部3120のそれぞれにおいて、受信ベースバンド信号処理部1205において検出された信号は、送信ベースバンド信号処理部1206に入力されて、各リンク用のアナログ信号処理部におけるD/A変換部117に入力されて信号送信が行われることにより、FDD方式のブースタとして機能する。
【００６６】
続いて本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、その作用及び効果について説明する。図１５は本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００６７】
上述のようにFDD方式のブースタとして動作する本無線通信装置においては、上りリンク用アナログ信号処理部2110と上りリンク用デジタル信号処理部2120からなる上りリンク用信号処理部と、下りリンク用アナログ信号処理部3110と下りリンク用デジタル信号処理部3120からなる下りリンク用信号処理部とを有し、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を低減するように、各リンク用のアナログ領域及びデジタル領域における干渉キャンセル部と回り込み干渉信号電力抑圧部が作用する。ここで、移動局から送信された上りリンク用の信号を受信するアンテナ4001の受信信号には、アンテナ4001から移動局に向けて送信を行う下りリンク用の送信信号の一部が回り込み干渉信号として重畳するため、上りリンク用のアナログ領域及びデジタル領域における干渉キャンセル部は、アンテナ4001から移動局に向けて送信を行うために生成された下りリンク用の送信信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。
【００６８】
同様に、基地局から送信された下りリンク用の信号を受信するアンテナ5001の受信信号には、アンテナ5001から基地局に向けて送信を行う上りリンク用の送信信号の一部が回り込み干渉信号として重畳するため、下りリンク用のアナログ領域及びデジタル領域における干渉キャンセル部は、アンテナ5001から基地局に向けて送信を行うために生成された上りリンク用の送信信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。これにより、FDD方式のブースタとして動作する本無線通信装置において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を低減できるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が十分に離す必要のないFDD方式におけるブースタとして用いることができる。
【００６９】
［第５実施形態］
続いて、本発明の第５実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１６に本発明の第５実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成図を示す。本実施形態における無線通信装置は、図１に示す第１実施形態とは異なり、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同一時刻（タイムスロット）において同時に送受信を行うことを特徴とする。
【００７０】
つまり、前述した第１実施形態の無線通信装置であれば、当該無線通信装置を基地局に用いる場合には、下りリンク用RFキャリア周波数にて信号送信を行い、上りリンク用RFキャリア周波数にて信号の受信を行う。また、当該無線通信装置を移動局に用いる場合には、上りリンク用RFキャリア周波数にて信号送信を行い、下りリンク用RFキャリア周波数にて信号の受信を行う。これに対し第５実施形態に係る無線通信装置においては、当該無線通信装置を基地局または移動局のいずれに用いる場合においても、上りリンク用RFキャリア周波数にて送受信を同時に行い、下りリンク用RFキャリア周波数にて送受信を同時に行うことを特徴とする。
【００７１】
本無線通信装置は、アンテナ6001と、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002と、サーキュレータ6003、6004と、上りリンク用のアナログ信号処理部4110と、下りリンク用のアナログ信号処理部5110と、デジタル信号処理部120とを有する。上りリンク用アナログ信号処理部4110に接続されたサーキュレータ6003は、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002を介してアンテナ6001から受信された上りリンク用RFキャリア周波数における受信信号を、上りリンク用のアナログ信号処理部4110に入力する。上りリンク用のアナログ信号処理部4110にて生成された送信信号は、サーキュレータ6003とアンテナ共用器6002を介してアンテナ6001から送信される。一方、下りリンク用アナログ信号処理部5110に接続されたサーキュレータ6004は、アンテナ共用器6002を介してアンテナ6001から受信された下りリンク用RFキャリア周波数における受信信号を、下りリンク用のアナログ信号処理部5110に入力する。下りリンク用のアナログ信号処理部5110にて生成された送信信号は、サーキュレータ6004とアンテナ共用器6002を介してアンテナ6001から送信される。
【００７２】
上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本実施形態における無線通信装置においては、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002の不完全性に起因する回り込み干渉信号に加えて、サーキュレータ6003、6004の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響を軽減する必要がある。そのため、上りリンク用アナログ信号処理部4110におけるアナログ領域における干渉キャンセル部111は、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115において生成された信号と、下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された信号の両方を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。同様にして、下りリンク用アナログ信号処理部5110におけるアナログ領域における干渉キャンセル部111は、下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された信号と、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115において生成された信号の両方を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。
【００７３】
デジタル信号処理部120は、上りリンク用／下りリンク用のそれぞれのアナログ信号処理部におけるA/D変換部116においてデジタル信号に変換された信号を入力し、デジタル信号処理部120において上りリンク用／下りリンク用に生成された送信用のデジタル信号は、上りリンク用／下りリンク用のD/A変換部117に入力される。
【００７４】
次に、本実施形態におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を図１７に示す。アナログ信号処理部における回り込み干渉信号除去と同様に、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本無線通信装置におけるデジタル信号処理部120においては、上りリンク用デジタル信号処理部4120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、上りリンク用デジタル信号処理部4120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力と、下りリンク用デジタル信号処理部5120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力の両方を用いて、デジタル領域における干渉除去用のデジタル信号を生成する。同様に、下りリンク用デジタル信号処理部5120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、上りリンク用デジタル信号処理部4120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力と、下りリンク用デジタル信号処理部5120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力の両方を用いて、デジタル領域における干渉除去用のデジタル信号を生成する。
【００７５】
続いて本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、その作用及び効果について説明する。図１８は本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００７６】
上りリンク用デジタル信号処理部4120の送信ベースバンド信号処理部1206では、ステップS4100において上りリンク用RFキャリア周波数を用いて送信を行うデジタル信号を生成する。生成された信号はステップS4101において、上りリンク用アナログ信号処理部4110のD/A変換部117においてアナログ信号に変換される。その後、ステップS4102において、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115にて、信号の増幅・フィルタによる信号の帯域制限・アップコンバータによる上りリンク用RFキャリア周波数への周波数変換を行う。その後、生成された信号はステップS4103において、サーキュレータ6003を介してアンテナ共用器（デュプレクサ）6002に供給され、ステップS4104においてアンテナ6001から送信される。
【００７７】
一方、上りリンク用RFキャリア周波数においてアンテナ6001から受信された信号は、ステップS4105において、アンテナ共用器（デュプレクサ）を介して、サーキュレータ6003に供給される。引き続き、ステップS4106においてサーキュレータ6003に供給された信号が、上りリンク用アナログ信号処理部4110に入力される。上りリンク用アナログ信号処理部に入力された信号は、ステップS4108において回り込み干渉信号の除去が行われる。
【００７８】
ここで、回り込み干渉信号除去のために、上りリンク用アナログ信号処理部4110における干渉除去用アナログ信号生成部112は、ステップS4102において生成された上りリンク用の送信信号と、ステップS5102において下りリンク用のアナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された下りリンク用の送信信号を用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成する。そして、上りリンク用のアナログ信号処理部4110におけるアナログ領域の干渉除去部113において、ステップS4106により入力された信号から、ステップS4107において生成された信号を除去することにより、ステップS4108において回り込み干渉信号の除去を行う。
【００７９】
その後、ステップS4109において、上りリンク用アナログ信号処理部4110の回り込み干渉信号電力抑圧部118は信号電力を減衰させる。その後、ステップS4110において、上りリンク用アナログ信号処理部4110の受信RF信号処理部114は、入力された信号の増幅・フィルタによる帯域制限・ダウンコンバータによるベースバンド信号への周波数変換を行う。その後、ステップS4111において、上りリンク用アナログ信号処理部4110のA/D変換部116は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。その後、生成されたデジタル信号は、上りリンク用デジタル信号処理部4120のデジタル領域の干渉キャンセル部1201に入力され、ステップS4113において、デジタル領域の干渉信号除去部1203は回り込み干渉信号の除去を行う。
【００８０】
ここで、回り込み干渉信号の除去を行う上で、上りリンク用デジタル信号処理部4120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、S4112において、ステップS4100にて生成された上りリンク用のデジタル領域における送信信号と、ステップS5100にて生成された下りリンク用のデジタル領域における送信信号とを用いて、干渉除去用のデジタル信号を生成する。そして、ステップS4113において、上りリンク用デジタル信号処理部4120のデジタル領域の干渉除去部1203は、ステップS4111にて生成された信号からステップS4112にて生成された信号を除去することにより、回り込み干渉信号の除去を行う。除去後の信号は、S4114において、受信ベースバンド信号処理部1205に出力される。
【００８１】
一方、下りリンクについては、下りリンクのアナログ信号処理部5110とデジタル信号処理部5120に関して、ステップS5102において下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115にて用いられるキャリア周波数と、ステップS5110において下りリンク用アナログ信号処理部5110の受信RF信号処理部114にて用いられるキャリア周波数が、下りリンク用のRFキャリア周波数となること以外は、上りリンクと同様の方法により信号の送信、受信、回り込み干渉信号の除去が行われる。
【００８２】
これにより、上りリンクRFキャリア周波数及び下りリンクRFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時に送受信を行う本無線通信装置において、それぞれのリンクの受信信号において重畳される同一リンクからの回り込み干渉信号と他方のリンクからの回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。その結果、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時に送受信を行うことが可能となるために周波数の利用効率を改善することができる。
【００８３】
また、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減することができるために、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う場合に、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数を十分に離す必要なく通信を行うことが可能となる。
【００８４】
また、本無線通信装置構成及び無線通信送受信方法においては、第２実施形態に示されるように、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、抑圧電力制御部をさらに備え、抑圧電力制御部は、現在の受信RF信号処理部の出力、現在の送信RF信号処理部の出力、現在のベースバンド信号処理部の出力、の少なくとも一つに応じて、制御後に適用する、回り込み干渉信号電力抑圧部における信号減衰量、受信RF信号処理部における出力信号の大きさ、送信RF信号処理部における出力信号の大きさ、デジタル信号処理部における出力の大きさの少なくとも一つ制御することとしても良い。
【００８５】
また、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時に送受信を行う上記の本無線通信装置において、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響に比較して、サーキュレータ6003、6004の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響が支配的である場合は、変形例として図１９に示されるハードブロック図を用いることとしてもよい。図１９に示される構成では、図１６に示される構成と異なり、上りリンク用アナログ信号処理部4110における干渉除去用アナログ信号生成部112は、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115において生成された信号のみを用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成し、下りリンク用アナログ信号処理部5110における干渉除去用アナログ信号生成部112は、下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された信号のみを用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成する。
【００８６】
本変形例におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を図２０に示す。図１７に示される構成との違いは、上りリンク用デジタル信号処理部4120の干渉除去用デジタル信号生成部1202が、上りリンク用デジタル信号処理部4120の送信ベースバンド信号処理部1206において生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成し、下りリンク用デジタル信号処理部5120の干渉除去用デジタル信号生成部1202が、下りリンク用デジタル信号処理部5120の送信ベースバンド信号処理部1206において生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成する点が異なる。その結果、本変形例における無線通信装置の手順は図２１に示される手順となる。図２１の手順と図１８の手順との違いは、ステップS4107ではステップS4102にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のアナログ信号を生成し、ステップS4112ではステップS4100にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成し、ステップS5107ではステップS5102にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のアナログ信号を生成し、ステップS5112ではステップS5100にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成する点である。
【００８７】
以上より、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響に比較して、サーキュレータ6003、6004の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響が支配的である場合には、図１９、図２０、図２１に示される変形例を用いることにより、無線通信装置構成及び手順の簡略化を行うことができ、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う場合に、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要なく通信を行うことが可能となる。
【００８８】
なお、従来の同時送受信を行わないFDD方式では、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を別々に用い、基地局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数での送信と上りリンク用RFキャリア周波数での受信を同時に行い、移動局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数での受信と上りリンク用RFキャリア周波数での送信を同時に行う、というように送信と受信のために上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を一対の組として用いる。これに対し、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本実施形態においては、上りリンク用RFキャリア周波数での送受信を一つ目の一対の組として用い、下りリンク用RFキャリア周波数での送受信を二つ目の一対の組として用いることとしても良い。また、上りリンク用RFキャリア周波数での送信と下りリンク用RFキャリア周波数での受信を一つ目の一対の組として、上りリンク用RFキャリア周波数での受信と下りリンク用RFキャリア周波数での送信を二つ目の一対の組として用いても良い。
【００８９】
また、従来のFDD方式では、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを別々に用いて、それぞれを用いた送信／受信を同時に行うことを特徴とするが、アナログ無線回路の規模削減を実現するために、FDD方式において送信と受信を同時に行わず異なるタイムスロットで送信と受信を行うハイブリッドFDD方式と呼ばれる方法も検討されている。このハイブリッドFDD方式を用いた場合においても、本実施形態を用いることにより同時送受信を行うことができる。
【００９０】
さらに、FDD方式の上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本実施形態においては、２つのRFキャリア周波数を用いて、それぞれにおいて同時送受信を行っていることとなるため、さらに３つ以上のRFキャリア周波数を用いた場合においてそれぞれで同時送受信を行うように容易に拡張することができる。
【００９１】
［第６実施形態］
続いて、本発明の第６実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成を図２２に示す。本実施形態に無線通信装置は、第５実施形態における無線通信装置において、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、回り込み干渉信号の除去が十分に行われない状況では、同時に送受信を行わないように制御することを特徴とする。
【００９２】
図２２に示す本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成においては、図１６に示す第５実施形態における無線通信装置に加えて、上りリンク用アナログ信号処理部と下りリンク用アナログ信号処理部のそれぞれにおいて受信電力変動検出部401をさらに備えることを特徴とする。上りリンク用アナログ信号処理部6110と下りリンク用アナログ信号処理部7110のそれぞれにおける受信電力変動検出部401は、アナログ領域の干渉キャンセル部111の出力信号を用いて、受信電力の変動速度を検出し、その結果をデジタル信号処理部120に入力する。ここで、受信電力変動検出部401に入力される信号として、上述ではアナログ領域の干渉キャンセル部111の出力信号を用いる構成について説明したが、サーキュレータを介してアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される入力信号や、回り込み干渉信号電力抑圧部118の出力信号や、受信RF信号処理部114の出力信号を用いることとしても良い。
【００９３】
本実施形態におけるデジタル信号処理部120の機能ブロック図を図２３に示す。上りリンク用デジタル信号処理部6120、下りリンク用デジタル信号処理部7120のそれぞれにおいて、図１７に示す第５実施形態におけるデジタル信号処理部の機能ブロックに加えて、残留干渉信号電力検出部403と送信許可／不許可決定部402とをさらに備えることを特徴とする。
【００９４】
上りリンク用デジタル信号処理部6120、下りリンク用デジタル信号処理部7120のそれぞれにおいて、残留干渉信号電力検出部403は、デジタル領域の干渉キャンセル部1201の出力信号を用いて、デジタル領域の干渉除去後の出力信号における残留干渉信号の電力の比率を検出する。残留干渉信号電力検出部403により検出された残留干渉信号の電力の比率は、送信許可／不許可決定部402に入力される。送信許可／不許可決定部402は、受信電力変動検出部401により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、残留干渉信号電力検出部403により検出された残留干渉信号の電力の比率が所定の基準比率以上か否かに基づいて、受信信号に重畳して信号送信を行うかどうか（即ち、送信ベースバンド信号処理部1206から信号送信を行うか行わないか）を決定し、その結果をベースバンド信号処理部1204に入力する。
【００９５】
つまり、上りリンク用デジタル信号処理部6120における送信許可／不許可決定部402は、上りリンク用アナログ信号処理部6110における受信電力変動検出部401からの出力と、上りリンク用デジタル信号処理部6120における残留干渉信号電力検出部403の出力を用いて、上りリンク用RFキャリア周波数において信号の同時送受信を行うか否か（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行うか否か）を決定する。同様に、下りリンク用デジタル信号処理部7120における送信許可／不許可決定部402は、下りリンク用アナログ信号処理部7110における受信電力変動検出部401からの出力と、下りリンク用デジタル信号処理部7120における残留干渉信号電力検出部403の出力を用いて、下りリンク用RFキャリア周波数において信号の同時送受信を行うか否か（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行うか否か）を決定する。
【００９６】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる無線通信方法について説明する。図２４は、本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００９７】
本実施形態においては、図１８に示される第５実施形態における手順に加えて、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、アナログ領域の信号を用いて受信電力変動速度を検出するステップS4115、S5115と、デジタル領域の干渉除去後の出力信号から、残留する残留干渉信号の電力を検出し、当該デジタル領域の干渉除去後の出力信号における残留干渉信号の電力比率を検出するステップS4116、S5116と、両者の出力を用いて、受信信号に重畳して信号送信を行うか否かを決定する送信許可／不許可決定ステップS4117、S5117とを、さらに備えることを特徴とする。
【００９８】
上記のうちステップS4117、S5117では、送信許可／不許可決定部402は、ステップS4115、S5115により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否かを判断するとともに、ステップS4116、S5116により検出された残留干渉信号の電力比率が所定の基準比率以上か否かを判断する。ここで、送信許可／不許可決定部402は、受信電力変動速度が所定の基準値以上であるか、又は、残留干渉信号の電力比率が所定の基準比率以上である場合、送信ベースバンド信号処理部1206からの送信は許可しない（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行わない）と決定し、一方、受信電力変動速度が所定の基準値未満であり、且つ、残留干渉信号の電力比率が所定の基準比率未満である場合、送信ベースバンド信号処理部1206からの送信は許可する（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行う）と決定する。
【００９９】
ステップS4117、S5117において決定された情報は、ベースバンド信号処理部1204に入力されて、送信許可の場合には送信ベースバンド信号処理部1206においてステップS4100、S5100での信号送信が行われ、送信不許可の場合には送信ベースバンド信号処理部1206におけるステップS4100、S5100での信号送信は行われない。
【０１００】
なお、上記ステップS4115、S5115では、アナログ領域の干渉除去が行われた信号を用いて受信電力の変動速度を検出してもよいし、アナログ領域の干渉除去前の信号を用いて受信電力の変動速度を検出してもよい。
【０１０１】
続いて、本実施形態における無線通信装置及び無線通信方法の効果と作用について説明する。回り込み干渉信号の影響を低減する上では、回り込み干渉キャンセラにおける干渉除去機能の追従特性の観点から、受信電力の変動速度が速い場合には十分な干渉除去特性が期待できない。また、デジタル領域における干渉除去後においても多くの干渉信号成分が残留する場合には、受信信号に重畳させて信号送信を行ってしまうと、受信信号の検出特性が劣化してしまい、周波数の利用効率を逆に低下させてしまう要因となる可能性がある。
【０１０２】
そこで、本実施形態における無線通信装置及び無線通信方法では、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、回り込み干渉信号除去が十分に行われる状況では信号の送受信を同時に行うことにより周波数の利用効率を向上させることができると同時に、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減できるために、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数を十分に離す必要のない、上りリンク／下りリンクのRFキャリア周波数のそれぞれにおいて状況に応じた信号の同時送受信を行う無線通信装置及び無線通信方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図の変形例１を示す。
【図５】第１実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図の変形例２を示す。
【図６】第１実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図の変形例１を示す。
【図７】第１実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図の変形例２を示す。
【図８】第２実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図９】第２実施形態に係るデジタル信号処理部における機能ブロック図である。
【図１０】第２実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図１２】第３実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１３】第４実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図１４】第４実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図１５】第４実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１６】第５実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図１７】第５実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図１８】第５実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１９】第５実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図の変形例である。
【図２０】第５実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図の変形例である。
【図２１】第５実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図の変形例である。
【図２２】第６実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図２３】第６実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図２４】第６実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０４】
100…無線通信装置、101…アンテナ、102…アンテナ共用器（デュプレクサ）、103…送受信部、110…アナログ信号処理部、111…アナログ領域の干渉キャンセル部、112…干渉除去用アナログ信号生成部、113…アナログ領域の干渉信号除去部、114…受信RF信号処理部、115…送信RF信号処理部、116…A/D変換部、117…D/A変換部、118…回り込み干渉信号電力抑圧部、120…デジタル信号処理部、121…入力インタフェース、122…出力インタフェース、123…CPU、124…RAM、125…ROM、126…HD、200…無線通信装置、300…無線通信装置、301…抑圧電力制御部、400…無線通信装置、401…受信電力変動検出部、402…送信許可／不許可決定部、403…残留干渉信号電力検出部、500…無線通信装置、600…無線通信装置、1201…デジタル領域の干渉キャンセル部、1202…干渉除去用デジタル信号生成部、1203…デジタル領域の干渉信号除去部、1204…ベースバンド信号処理部、1205…受信ベースバンド信号処理部、1206…送信ベースバンド信号処理部、2001…アンテナ、2110…上りリンク用アナログ信号処理部、2120…上りリンク用デジタル信号処理部、3001…アンテナ、3110…下りリンク用アナログ信号処理部、3120…下りリンク用デジタル信号処理部、4001…アンテナ、4110…上りリンク用アナログ信号処理部、4120…上りリンク用デジタル信号処理部、5001…アンテナ、5110…下りリンク用アナログ信号処理部、5120…下りリンク用デジタル信号処理部、6001…アンテナ、6002…アンテナ共用器（デュプレクサ）、6003…サーキュレータ、6004…サーキュレータ、6110…上りリンク用アナログ信号処理部、6120…上りリンク用デジタル信号処理部、7110…下りリンク用アナログ信号処理部、7120…下りリンク用デジタル信号処理部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる二つのキャリア周波数を用いて同時に送信と受信を行う無線通信装置及び無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信おけるFDD(Frequency Division Duplex)方式では、上りリンク（移動局送信／基地局受信）と下りリンク（基地局送信／移動局受信）で異なるRF(RadioFrequency)キャリア周波数を用いることにより送信と受信を同時に行う。このFDD方式において、同一のアンテナを用いて送信と受信を行う場合にはアンテナ共用器（デュプレクサ）を用いる。アンテナ共用器が理想的に動作した場合には、送信信号の全電力がアンテナに供給されて当該のアンテナから信号が送信される。つまり、基地局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数を用いてアンテナから信号が送信され、移動局の場合には上りリンク用RFキャリア周波数を用いてアンテナから信号が送信される。これと同時に、当該のアンテナにて受信された信号の全電力が受信信号として受信装置に供給される。つまり、基地局の場合には上りリンク用RFキャリア周波数においてアンテナから受信された信号が受信装置に供給され、移動局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数においてアンテナから受信された信号が受信装置に供給される。
【０００３】
しかしながら、実際のアンテナ共用器は理想的に動作させることができないために、送信信号の電力の一部が受信装置に供給されてしまう電力の漏れ込みが生じる可能性がある。つまり、基地局の場合には、基地局から下りリンク用RFキャリア周波数を用いて送信された信号の一部が、基地局の受信装置に漏れ込む可能性がある。また、移動局の場合には、移動局から上りリンク用RFキャリア周波数を用いて送信された信号の一部が、移動局の受信装置に漏れ込む可能性がある。
【０００４】
この漏れ込みにより生じる干渉信号（以下「回り込み干渉信号」と呼ぶ）は、希望受信信号に重畳して受信装置に漏れ込んで供給されてしまうために、希望受信信号の信号品質を低下させてしまう可能性がある。この漏れ込みにより生じる回り込み干渉信号の影響を低減する無線通信装置としては、回り込み干渉信号除去機能を有する無線通信装置（ブースタ）が利用可能である。下記の非特許文献１、２には、アナログ領域であるRF帯での干渉除去と、デジタル領域であるベースバンド帯での干渉除去とを同時に行うことを特徴とする無線呼出し方式用のブースタが記載されている。
【０００５】
ところで、異なる二つのキャリア周波数を用いて同時に送信と受信を行う無線通信装置では、回り込み干渉信号の影響を低減するためには、送信信号のRFキャリア周波数と受信信号のRFキャリア周波数とを十分に離す必要がある。
【０００６】
FDD方式を用いた無線通信システムにおいては、下りリンク用のRFキャリア周波数と上りリンク用のRFキャリア周波数の二つを確保する必要があるが、上述のようにアンテナ共用器において生じる回り込み干渉信号の影響を軽減するために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離さなければならない。
【非特許文献１】鈴木、恵比根、“無線呼出方式用開空間ブースタ装置の構成と特性、”1996年電子情報通信学会総合大会、B-428、pp.428, 1996年3月
【非特許文献２】H. Suzuki, K. Itoh, Y. Ebine, M. Sato, “A booster configuration withadaptive reduction of transmitter-receiver antenna coupling for pager systems”,Proc. of 50th IEEE Vehicular Technology Conference, VTC 1999-Fall, vol.3, pp. 1516-1520, Sept. 1999
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来技術にかかる無線通信装置は、以下に示すような問題点があった。すなわち、FDD方式における上記従来の無線通信装置では、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要があり、このことは当該無線通信装置を用いる無線通信システムに周波数を割り当てる上での拘束条件となり、十分に離れた上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を確保することは、現在の逼迫した周波数資源を有効に活用する上で大きな問題となっていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決し、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要性を無くすことができる無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の無線通信装置は、送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置であって、信号に含まれる回り込み干渉信号を除去する、アナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能を有する送受信部と、回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧部と、を備え、前記回り込み干渉信号電力抑圧部は、前記送受信部における前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させるよう構成されたことを特徴とする。
【００１０】
上記の無線通信装置では、送受信部が、受信される信号に含まれる回り込み干渉信号について、アナログ領域の回り込み干渉信号の除去及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号の除去を行うが、回り込み干渉信号電力抑圧部は、送受信部においてデジタル領域の回り込み干渉信号除去前のアナログ領域の信号の信号電力を減衰させる。
【００１１】
本発明の無線通信装置によれば、送受信部が有するアナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能により、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。また、回り込み干渉信号電力抑圧部において、信号電力を減衰させることにより、後述の「信号飽和の影響」を軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号除去特性を改善させることができるため、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要性を無くすことができる。
【００１２】
なお、上記の「信号飽和の影響」とは、例えば受信RF信号処理部やA/D変換部等においては、各処理部が正しく動作可能な入力信号電力に制限があり、それを超える電力の信号が入力された場合には、当該処理部内において信号が飽和してしまうために、上記の受信RF信号処理部やA/D変換部等が正しく動作することができなくなることを意味する。このような信号飽和の影響が生じた場合、受信RF信号処理部では出力信号波形が大きく歪んでしまい、A/D変換部ではアナログ信号を正確にデジタル信号に変換することができなくなる、といった事態となる。本発明の無線通信装置によれば、上記のような信号飽和の影響を軽減することができる。
【００１３】
また、本発明の無線通信装置では、送受信部は送信RF信号処理部と受信RF信号処理部とベースバンド信号処理部とを有し、無線通信装置は、回り込み干渉信号電力抑圧部により減衰された信号電力の大きさ、送信RF信号処理部における出力電力の大きさ、受信RF信号処理部における出力電力の大きさ、及びベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御部をさらに備え、当該抑圧電力制御部は、送信RF信号処理部の出力電力の大きさ、受信RF信号処理部の出力電力の大きさ、及びベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、制御を行う構成とすることが望ましい。このような構成により、アナログ領域の各信号処理部（送信RF信号処理部及び受信RF信号処理部）によって異なる許容可能な電力に応じた出力電力の大きさの制御が可能となるために、信号飽和の影響をさらに軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号除去特性を向上させることができるため、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００１４】
また、本発明の無線通信装置は、送信用のアンテナと受信用のアンテナとを別々に備える構成とすることが望ましい。これにより、アンテナ共用器（デュプレクサ）を用いる必要がなくなるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合における、回り込み干渉信号電力の影響を軽減することができる。ただし、上りリンク用と下りリンク用で異なるアンテナを用いた場合においても、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合は、送信用アンテナから送信された信号が反射・回折などの周囲の伝搬環境の影響を受けて、同一の無線装置の受信用アンテナから受信されてしまうことにより、回り込み干渉信号が生じてしまう。しかし、本発明の無線通信装置は、このような回り込み干渉信号に対して、送受信部と回り込み干渉信号電力抑圧部により、当該回り込み干渉信号の影響を低減することができる。そのため、送信用アンテナと受信用アンテナを別々に有する無線通信装置において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要がないFDD方式を実現することができる。
【００１５】
また、本発明の無線通信装置では、送受信部は、上りリンク用の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用信号処理部と、下りリンク用の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用信号処理部とを別々に有し、無線通信装置は、基地局との通信を行う対基地局用アンテナと、移動局との通信を行う対移動局用アンテナとを別々に備え、無線通信装置は、対基地局用アンテナにより受信された基地局からの信号を、下りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を対移動局用アンテナから送信し、対移動局用アンテナにより受信された移動局からの信号を、上りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を対基地局用アンテナから送信するよう構成とすることが望ましい。これにより、無線通信装置をFDD方式におけるブースタとして用いることができ、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。このため、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式におけるブースタを実現することができる。
【００１６】
また、本発明の無線通信装置は、上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理部と、下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理部と、上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理部と、下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理部と、を別々に備え、無線通信装置は、上りリンク用デジタル信号処理部及び上りリンク用アナログ信号処理部により、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて送受信を同時に行い、下りリンク用デジタル信号処理部及び下りリンク用アナログ信号処理部により、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて送受信を同時に行うよう構成することが望ましい。これにより、所定の上りリンク用キャリア周波数と所定の下りリンク用キャリア周波数のそれぞれにおいて、同時送受信が可能となるために周波数の利用効率を改善できるとともに、送受信部と回り込み干渉信号電力抑圧部により、無線通信装置において問題となる回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。このため、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う無線通信装置において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信装置を実現することができる。
【００１７】
また、本発明の無線通信装置では、上りリンク用アナログ信号処理部は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第１の受信電力変動検出部を有し、上りリンク用デジタル信号処理部は、上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第１の残留干渉信号電力検出部と、第１の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、第１の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第１の送信許可／不許可決定部と、を有し、下りリンク用アナログ信号処理部は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第２の受信電力変動検出部を有し、下りリンク用デジタル信号処理部は、下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第２の残留干渉信号電力検出部と、第２の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、第２の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第２の送信許可／不許可決定部と、を有し、無線通信装置は、第１の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、第２の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御するよう構成することが望ましい。
【００１８】
この構成により、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、受信電力変動速度と残留干渉信号電力の比率とに応じて、信号送信の可否を決定することができる。そのため、信号飽和の影響が大きく十分な干渉除去特性が得られないような状況では同時送受信を許可しないことにより、希望信号の信号検出特性の劣化を防ぐことができる。これにより、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う無線通信装置において、状況に応じて同時送受信を行うか行わないかを適切に決定することにより回り込み干渉信号除去特性の劣化を防ぐことができ、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信装置を実現することができる。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の無線通信方法は、送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、信号に含まれる回り込み干渉信号を除去するために、アナログ領域の回り込み干渉信号除去処理及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去処理を行う回り込み干渉信号除去ステップと、回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧ステップと、を備え、前記回り込み干渉信号電力抑圧ステップは、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させることを特徴とする。これにより、回り込み干渉信号の影響を低減できるために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００２０】
また、本発明の無線通信方法は、回り込み干渉信号電力抑圧ステップにおいて減衰された信号電力の大きさ、回り込み干渉信号除去ステップにおける送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、回り込み干渉信号除去ステップにおける受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及び、回り込み干渉信号除去ステップにおけるベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御ステップをさらに備え、当該抑圧電力制御ステップでは、送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及びベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、上記の制御が行われることが望ましい。この方法により、アナログ領域の各信号処理部（送信RF信号処理を行う処理部及び受信RF信号処理を行う処理部）によって異なる許容可能な電力に応じた信号電力の制御が可能となるために、信号飽和の影響をさらに軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号の影響をさらに低減することができるため、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００２１】
また、本発明の無線通信方法は、上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理ステップと、下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理ステップと、上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理ステップと、下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理ステップと、を別々に備え、無線通信装置は、上りリンク用デジタル信号処理ステップ及び上りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行い、下りリンク用デジタル信号処理ステップ及び下りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行うことが望ましい。この方法により、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時送受信が可能となるために周波数の利用効率を改善できるとともに、アナログ領域及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去ステップと回り込み干渉信号電力抑圧ステップにより、回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。これにより、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時送受信を行う無線通信方法において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信が可能となる。
【００２２】
また、本発明の無線通信方法は、上りリンク用アナログ信号処理ステップでは、無線通信装置は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、上りリンク用デジタル信号処理ステップでは、無線通信装置は、上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、下りリンク用アナログ信号処理ステップでは、無線通信装置は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、下りリンク用デジタル信号処理ステップでは、無線通信装置は、下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、無線通信装置は、上りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、下りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御することが望ましい。この方法により、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、受信電力変動速度と残留干渉信号電力の比率とに応じて、信号送信の可否を適切に決定することができる。このため、信号飽和の影響が大きく十分な干渉除去特性が得られないような状況では同時送受信を許可しないことにより、希望信号の信号検出特性の劣化を防ぐことができる。これにより、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う無線通信方法において、状況に応じて同時送受信を行うか行わないかを適切に決定することにより、回り込み干渉信号除去特性の劣化を防ぐことができ、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要のない無線通信装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の無線通信装置又は無線通信方法によれば、回り込み干渉信号の影響を軽減することができるとともに、信号電力を減衰させることで受信RF信号処理部やA/D(Analog to Digital)変換部等における信号飽和の影響を軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号除去特性を改善させることができるため、FDD方式において上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを十分に離す必要性を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施形態にかかる無線通信装置について図面を参照して説明する。なお、可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１は本無線通信装置のハードウェア構成図である。無線通信装置100は、物理的には、図１に示すように、アンテナ101と、アンテナ共用器（デュプレクサ）102と、回り込み干渉除去機能を有する送受信部103により構成される。ここで、送受信部103はアナログ信号処理部110とデジタル信号処理部120により構成され、アナログ信号処理部110はアナログ領域の干渉キャンセル部111と、受信RF信号処理部114と、送信RF信号処理部115と、A/D変換部116と、D/A変換部117と、回り込み干渉信号電力抑圧部118により構成される。ここで、A/D変換部116として、RF信号から直接デジタル信号に変換するダイレクトコンバージョン型のA/D変換装置を用いる場合には、受信RF信号処理部114を省略することができる。
【００２６】
本無線通信装置を基地局に用いる場合には、受信RF信号処理部114は上りリンク用RFキャリア周波数において受信された信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、ダウンコンバータによるベースバンド信号への変換を行い、送信RF信号処理部115は下りリンク用RFキャリア周波数により信号送信を行うために、D/A変換部117から出力されるベースバンドのアナログ信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、アップコンバータによる下りリンク用RFキャリア周波数への周波数変換を行う。
【００２７】
また、本無線通信装置を移動局に用いる場合には、受信RF信号処理部114は下りリンク用RFキャリア周波数において受信された信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、ダウンコンバータによるベースバンド信号への変換を行い、送信RF信号処理部115は上りリンク用RFキャリア周波数により信号送信を行うために、D/A変換部117から出力されるベースバンドのアナログ信号について、アンプによる増幅、フィルタによる帯域制限、アップコンバータによる上りリンク用RFキャリア周波数への周波数変換を行う。
【００２８】
アナログ領域の干渉キャンセル部111は、干渉除去用アナログ信号生成部112と、アナログ領域の干渉信号除去部113により構成される。干渉除去用アナログ信号生成部112は、送信RF信号処理部115の出力信号を用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成する。アナログ領域の干渉信号除去部113は、アンテナ共用器（デュプレクサ）102から入力された信号から、干渉除去用アナログ信号生成部112から入力された信号を除去することにより、アナログ領域での回り込み干渉信号除去を行う。
【００２９】
一方、デジタル信号処理部120は、入力インタフェース121と、出力インタフェース122と、CPU123と、主記憶装置であるRAM124及びROM125、ハードディスク等の補助記憶装置126により構成される。
【００３０】
本構成において、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、アナログ領域の干渉キャンセル部111の出力信号に残留して含まれる回り込み干渉信号の電力を抑圧するために信号電力を減衰させる。これにより、後続する受信RF信号処理部114及び／またはA/D変換部116における信号飽和の影響を軽減することができるために、受信RF信号処理部114で生じる信号波形の歪みや、A/D変換部116で生じるデジタル信号変換時の誤差を低減することができる。これにより、回り込み干渉信号の影響を低減することができるために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要がないFDD方式を実現することができる。
【００３１】
図２は本実施形態におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を示す。デジタル信号処理部120は、デジタル領域の干渉キャンセル部1201と、ベースバンド信号処理部1204とを有し、デジタル領域の干渉キャンセル部1201は、干渉除去用デジタル信号生成部1202とデジタル領域の干渉信号除去部1203とを有し、ベースバンド信号処理部1204は受信ベースバンド信号処理部1205と送信ベースバンド信号処理部1206とを有する。干渉キャンセル部1201は、A/D変換部116を介してデジタル信号に変換された信号に残留して含まれる回り込み干渉信号成分を除去する。このとき、干渉キャンセル部1201は、送信ベースバンド信号処理部1206の出力信号を基に、干渉除去用デジタル信号生成部1202において生成された信号を用いて、上記回り込み干渉信号成分を除去する。ここで、アナログ信号処理部110における信号飽和の影響により、デジタル領域における回り込み干渉信号除去特性は大きく異なるが、回り込み干渉信号電力抑圧部118において信号電力を減衰させることにより、デジタル領域の回り込み干渉信号の除去特性を改善することができる。
【００３２】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる無線通信方法について説明する。図３は、本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００３３】
本実施形態にかかる無線通信方法において、送信ベースバンド信号処理部1206は、ステップS100において、送信を行う信号を発生する。送信ベースバンド信号処理部の出力は、干渉除去用デジタル信号生成部1202に入力されるとともに、D/A変換部117に入力される。D/A変換部117に入力された信号は、ステップS101においてアナログ信号に変換され送信RF信号処理部115に入力される。その後、ステップS102において、送信RF信号処理部において、アンプによる信号増幅、フィルタによる帯域制限、アップコンバータによる周波数変換によりRF帯のアナログ信号に変換された信号が、干渉除去用アナログ信号生成部112に入力されるとともに、アンテナ共用器（デュプレクサ）102に入力される。
【００３４】
アンテナ共用器（デュプレクサ）102に入力された信号は、ステップS103において、アンテナ101を介して送信される。一方、当該無線機に向けて他の無線機から送信された希望信号は、アンテナ101において受信されて、ステップS104によりアンテナ共用器（デュプレクサ）102に入力された後に、アナログ信号処理部110に入力される。ここで、アンテナ共用器（デュプレクサ）の不完全性により、送信信号としてステップS103においてアンテナ共用器（デュプレクサ）に入力された信号の一部は、回り込み干渉信号としてアナログ信号処理部110に供給されてしまう。その結果、当該無線機に向けて他の無線機から送信された希望信号に、回り込み干渉信号が足し合わされた信号が、アナログ信号処理部110に入力される。
【００３５】
その後、ステップS105において干渉除去用アナログ信号生成部112において生成された信号を用いて、アナログ領域の干渉信号除去部113が、ステップS106において回り込み干渉信号の除去を行う。ここで、干渉除去用アナログ信号生成部112は、ステップS102において生成された送信RF信号処理部115の出力信号を用いて干渉除去用のアナログ信号を生成する。その後、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、後続する受信RF信号処理部114及び／またはA/D変換部116における回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減するために、回り込み干渉信号電力抑圧部118に入力された信号の電力をステップS107において減衰させる。回り込み干渉信号電力抑圧部118の出力信号は受信RF信号処理部114に入力され、受信RF信号処理部114は、ステップS108においてアンプによる信号増幅、フィルタによる帯域制限、ダウンコンバータによる周波数変換等を行う。その後、A/D変換部116に入力され、ステップS109において、A/D変換部116によってデジタル信号に変換された信号は、デジタル領域の干渉信号除去部1203に入力される。
【００３６】
このとき干渉除去用デジタル信号生成部1202は、ステップS100において送信ベースバンド信号処理部1206にて生成された信号を用いて、デジタル領域における干渉除去用の信号を発生させる。そして、デジタル領域の干渉信号除去部1203は、ステップS110にて干渉除去用デジタル信号生成部1202により生成された信号を用いて、ステップS111において干渉除去を行う。干渉信号除去が行われた信号は、ステップS112において受信ベースバンド信号処理部に入力され、希望信号の検出が行われる。
【００３７】
上述のように、ステップS107において信号電力を減衰させることで、ステップS108における受信RF信号処理、ステップS109におけるA/D変換における回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができるとともに、ステップS111におけるデジタル領域における回り込み干渉信号除去特性を改善させることができる。その結果、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減することができるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００３８】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置100の作用及び効果について説明する。本実施形態にかかる無線通信装置においては、回り込み干渉信号電力抑圧部118が信号電力を減衰させることにより、受信RF信号処理部114、A/D変換部116が受ける回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができるとともに、デジタル領域の干渉キャンセル部1201における回り込み干渉信号除去特性を改善することができる。その結果、回り込み干渉信号の影響を十分に除去することができるために、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００３９】
上述の無線通信装置構成の例では、図１に示されるように、回り込み干渉信号電力抑圧部118を、アナログ領域の干渉キャンセル部111と受信RF信号処理部114の間に備える構成について説明したが、図４に示すハードブロック図の変形例１のように、回り込み干渉信号電力抑圧部118を受信RF信号処理部114とA/D変換部116の間に備える構成としても良い。この場合、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、受信RF信号処理部114の出力信号を減衰させることにより、後続するA/D変換部116における、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。
【００４０】
また、図５のハードブロック図の変形例２のように、回り込み干渉信号電力抑圧部118を、アンテナ共用器（デュプレクサ）102とアナログ領域の干渉キャンセル部111との間に備える構成としても良い。この場合も同様に、回り込み干渉信号電力抑圧部118が信号電力を減衰させることにより、後続するアナログ領域の干渉キャンセル部111、受信RF信号処理部114、A/D変換部116が受ける信号飽和の影響を軽減することができる。同様に、回り込み干渉信号電力抑圧部118は受信RF信号処理部114内の、いずれかの箇所に設ける構成とすることとしてもよい。以上のように、本無線通信装置構成において、回り込み干渉信号電力抑圧部118は、アンテナ共用器（デュプレクサ）102とA/D変換部116の間のいずれかの箇所に備えるかもしくは、その組合せにより構成させることで、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減させることができる。
【００４１】
同様にして、上述の無線通信方法では、図３に示したように、アナログ領域の干渉除去を行うステップS106と、受信RF信号処理を行うステップS108の間に、ステップS107における回り込み信号電力抑圧を行う方法について説明したが、図６に示すように、ステップS108において受信RF信号処理が行われた信号に対して、ステップS107による信号電力減衰を行うこととしても良い。これにより、ステップS109における信号飽和の影響を軽減することができる。
【００４２】
また、図７に示すように、ステップS104において得られた信号に対して、ステップS107による信号電力減衰を行うこととしても良い。これにより、ステップS106、S108、S109における、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。同様にして、ステップS107による信号電力の減衰は、ステップS108における受信RF信号処理ステップ内のいずれかの段階で行うこととしても良い。
【００４３】
以上のように、本無線通信方法において、ステップS107による信号電力の減衰は、ステップS104とステップS109の間のいずれか、もしくは、その組合せで適用することにより、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができる。これにより、回り込み干渉信号の影響を軽減することができるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式の無線通信方法を実現することができる。
【００４４】
なお、上述の無線通信装置構成及び無線通信方法においては、アンテナ本数が１本の場合について示しているが、複数のアンテナを用いた通信を行う場合においても、容易に拡張することができる。
【００４５】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成を図８に示す。本実施形態における無線通信装置200は、図１に示される第１実施形態における無線通信装置の構成に、抑圧電力制御部301をさらに備えることを特徴とする。本構成において抑圧電力制御部301は、現在の受信RF信号処理部114の出力、現在の送信RF信号処理部115の出力、現在のデジタル信号処理部120の出力、の少なくとも一つに応じて、制御後に適用する、回り込み干渉信号電力抑圧部118における信号減衰量、受信RF信号処理部114における出力信号の大きさ、送信RF信号処理部115における出力信号の大きさ、デジタル信号処理部120における出力の大きさの少なくとも一つ制御する。
【００４６】
本実施形態におけるデジタル信号処理部120の機能ブロック図について図９に示す。デジタル信号処理部120の構成は、第１実施形態と同等であるが、ベースバンド信号処理部1204の出力が、抑圧電力制御部301に入力され、抑圧電力制御部301は制御後にベースバンド信号処理部1204が適用する出力の大きさを決定し、その結果に基づいて、ベースバンド信号処理部1204は送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさを制御する点が、第１実施形態とは異なる。
【００４７】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる無線通信方法について説明する。図１０は、本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００４８】
本実施形態にかかる無線通信方法は、第１実施形態で示される図３の手順に加えて、ステップS300〜S302、S303、S310〜S312、S320を備えることを特徴とする。ステップS300では、送信RF信号処理部115における現在の出力信号の大きさが抑圧電力制御部301に入力されると同時に、ステップS301において、受信RF信号処理部114における現在の出力信号の大きさが抑圧電力制御部301入力され、ステップS302において、ベースバンド信号処理1204における送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさが抑圧電力制御部301に入力される。
【００４９】
抑圧電力制御部301は、S303において、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減するための、回り込み干渉信号電力抑圧部118における信号減衰量、送信RF信号処理部115の出力信号の大きさ、受信RF信号処理部114の出力信号の大きさ、および送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさを決定する。
【００５０】
そして、抑圧電力制御部301は、ステップS320において回り込み干渉信号電力抑圧部118における信号減衰量を回り込み干渉信号電力抑圧部118に通知するとともに、ステップS310において送信RF信号処理部115の出力信号の大きさを送信RF信号処理部115に通知するとともに、ステップS311において受信RF信号処理部114の出力信号の大きさを受信RF信号処理部に通知するとともに、ステップS312において送信ベースバンド信号処理部1206の出力の大きさをベースバンド信号処理部1204に通知する。
【００５１】
その後、回り込み干渉信号電力抑圧部118は上記通知された信号減衰量を用いて信号を減衰させるとともに、送信RF信号処理部115は上記通知された出力信号の大きさで信号を出力するとともに、受信RF信号処理部114は上記通知された出力信号の大きさで信号を出力するとともに、送信ベースバンド信号処理部1206は上記通知された出力の大きさで信号を出力する。
【００５２】
ここで、ステップS300〜S302について、上述ではステップS300〜S302の全てが実行される場合について示したが、少なくとも一つのステップが実行されれば良い。また、ステップS310〜S312、S320についても、上述では全てのステップが実行される場合について示したが、少なくとも一つのステップが実行されれば良い。
【００５３】
このように、回り込み干渉信号電力抑圧ステップにおいて減衰させる信号電力の大きさ、送信RF信号処理ステップにおける出力信号電力の大きさ、受信RF信号処理ステップにおける出力信号電力の大きさ、ベースバンド信号処理ステップにおける出力の大きさ、の少なくとも一つを制御する抑圧電力制御ステップを備え、前記抑圧電力制御ステップは、前記送信RF信号処理ステップの出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理ステップの出力電力の大きさ、前記ベースバンド信号処理ステップの出力の大きさ、の少なくとも一つに応じて制御を行うことを特徴とする。
【００５４】
この方法により、アナログ領域の各信号処理部によって異なる許容可能な電力に応じた出力電力の大きさの制御が可能となるために、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響をさらに軽減することができる。その結果、回り込み干渉信号の影響を十分に除去することができるために、FDD方式において上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のない無線通信用送受信を実現することができる。
【００５５】
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１１に本発明の第３実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成図を示す。本実施形態にかかる無線通信装置は、図１に示す第１実施形態における無線通信装置と異なり、受信用アンテナ2001と送信用アンテナ3001とを別々に備えることを特徴とする。本実施形態におけるデジタル信号処理部120の機能ブロックは、図２に示される第１実施形態における機能ブロックと同じ機能ブロックを用いることができる。
【００５６】
本実施形態における無線通信装置の動作について説明する。図１２は第３実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。上述のように本実施形態における無線通信装置では、送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備えることを特徴とし、送信RF信号処理部115の出力信号は、ステップS3001において送信用アンテナ3001から送信される。一方、受信用アンテナ2001から受信された信号は、ステップS2001においてアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される。
【００５７】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の作用及び効果について説明する。本無線通信装置は送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備えているために、第１実施形態とは異なりアンテナ共用器（デュプレクサ）の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響は受けない。しかしながら、送信用アンテナ3001から送信された信号が反射・回折等の周囲の伝搬環境の影響を受けた後に受信用アンテナ2001から受信されて回り込み干渉信号となり希望受信信号に重畳されてしまう。特に、FDD方式において上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数が十分に離れていない場合には、この回り込み干渉信号の影響により希望受信信号の信号品質が低下し、検出特性が劣化してしまう。そのため、送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備える本実施形態の無線通信装置においても回り込み干渉信号の影響を受けるために、第１実施形態と同様に、アナログ領域の干渉キャンセル部111とデジタル領域の干渉キャンセル部1201で、回り込み干渉信号の除去を行う。さらに、回り込み干渉信号電力抑圧部118において信号電力を減衰させることにより、回り込み干渉信号に起因する信号飽和の影響を軽減することができるために、回り込み干渉信号除去特性を改善させることができる。これにより、送信用アンテナ3001と受信用アンテナ2001とを別々に備える本無線通信装置において、上りリンク用のRFキャリア周波数と下りリンク用のRFキャリア周波数を十分に離す必要のないFDD方式を実現することができる。
【００５８】
［第４実施形態］
続いて、本発明の第４実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１３に本発明の第４実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成図を示す。本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成においては、上りリンク用信号処理部として上りリンク用のアナログ信号処理部2110と、下りリンク用信号処理部として下りリンク用のアナログ信号処理部3110と、移動局との通信を行う対移動局用アンテナ4001と、基地局との通信を行う対基地局用アンテナ5001とを備えることを特徴とし、FDD方式におけるブースタとしての機能を有する。ここで、アンテナ4001は移動局から送信される上りリンク信号を受信すると同時に、移動局に向けて下りリンク信号を送信する。また、アンテナ5001は基地局から送信される下りリンク信号を受信すると同時に、基地局に向けて上りリンク信号を送信する。上りリンク用のアナログ信号処理部2110と、下りリンク用のアナログ信号処理部3110は、図１に示される第１実施形態におけるアナログ信号処理部110と同一の構成を用いることができる。
【００５９】
本実施形態における無線通信装置では、アンテナ4001において受信された移動局からの送信信号は、アンテナ4001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介して、上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される。一方、上りリンク用アナログ信号処理部2110における送信RF信号処理部115の出力信号は、アンテナ5001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介してアンテナ5001から送信されるとともに、下りリンク用のアナログ信号処理部3110における干渉除去用アナログ信号生成部112に入力される。
【００６０】
また、アンテナ5001において受信された基地局からの送信信号は、アンテナ5001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介して、下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される。一方、下りリンク用アナログ信号処理部3110における送信RF信号処理部115の出力信号は、アンテナ4001に接続されたアンテナ共用器（デュプレクサ）102を介してアンテナ4001から送信されるとともに、上りリンク用のアナログ信号処理部2110における干渉除去用アナログ信号生成部112に入力される。
【００６１】
上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるA/D変換部116の出力信号と、下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるA/D変換部116の出力信号は、デジタル信号処理部120における入力インタフェース121に入力される。また、デジタル信号処理部120において、上りリンク用に生成されたデジタル信号は出力インタフェース122を介して上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるD/A変換部117に入力される。同様に、デジタル信号処理部120において、下りリンク用に生成されたデジタル信号は出力インタフェース122を介して下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるD/A変換部117に入力される。
【００６２】
次に、本実施形態におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を図１４に示す。上りリンク用のデジタル信号処理部2120と、下りリンク用のデジタル信号処理部3120を備え、それぞれのデジタル信号処理部の機能ブロックは、図２に示される第１実施形態におけるデジタル信号処理部の機能ブロックと同等の機能ブロックとすることができる。
【００６３】
上りリンク用デジタル信号処理部2120におけるデジタル領域の干渉キャンセル部1201は、上りリンク用アナログ信号処理部2110におけるA/D変換部116の出力信号が入力され、上りリンク用デジタル信号処理部2120における干渉除去用デジタル信号生成部1202において生成された信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。ここで、上りリンク用デジタル信号処理部2120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、下りリンク用デジタル信号処理生成部3120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力信号を用いて、干渉除去用のデジタル信号の生成を行う。
【００６４】
下りリンク用デジタル信号処理部3120におけるデジタル領域の干渉キャンセル部1201は、下りリンク用アナログ信号処理部3110におけるA/D変換部116の出力信号が入力され、下りリンク用デジタル信号処理部3120における干渉除去用デジタル信号生成部1202において生成された信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。ここで、下りリンク用デジタル信号処理部3120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、上りリンク用デジタル信号処理生成部2120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力信号を用いて、干渉除去用のデジタル信号の生成を行う。
【００６５】
上りリンク用デジタル信号処理生成部2120及び、下りリンク用デジタル信号処理生成部3120のそれぞれにおいて、受信ベースバンド信号処理部1205において検出された信号は、送信ベースバンド信号処理部1206に入力されて、各リンク用のアナログ信号処理部におけるD/A変換部117に入力されて信号送信が行われることにより、FDD方式のブースタとして機能する。
【００６６】
続いて本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、その作用及び効果について説明する。図１５は本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００６７】
上述のようにFDD方式のブースタとして動作する本無線通信装置においては、上りリンク用アナログ信号処理部2110と上りリンク用デジタル信号処理部2120からなる上りリンク用信号処理部と、下りリンク用アナログ信号処理部3110と下りリンク用デジタル信号処理部3120からなる下りリンク用信号処理部とを有し、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を低減するように、各リンク用のアナログ領域及びデジタル領域における干渉キャンセル部と回り込み干渉信号電力抑圧部が作用する。ここで、移動局から送信された上りリンク用の信号を受信するアンテナ4001の受信信号には、アンテナ4001から移動局に向けて送信を行う下りリンク用の送信信号の一部が回り込み干渉信号として重畳するため、上りリンク用のアナログ領域及びデジタル領域における干渉キャンセル部は、アンテナ4001から移動局に向けて送信を行うために生成された下りリンク用の送信信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。
【００６８】
同様に、基地局から送信された下りリンク用の信号を受信するアンテナ5001の受信信号には、アンテナ5001から基地局に向けて送信を行う上りリンク用の送信信号の一部が回り込み干渉信号として重畳するため、下りリンク用のアナログ領域及びデジタル領域における干渉キャンセル部は、アンテナ5001から基地局に向けて送信を行うために生成された上りリンク用の送信信号を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。これにより、FDD方式のブースタとして動作する本無線通信装置において、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を低減できるために、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数が十分に離す必要のないFDD方式におけるブースタとして用いることができる。
【００６９】
［第５実施形態］
続いて、本発明の第５実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。図１６に本発明の第５実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成図を示す。本実施形態における無線通信装置は、図１に示す第１実施形態とは異なり、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同一時刻（タイムスロット）において同時に送受信を行うことを特徴とする。
【００７０】
つまり、前述した第１実施形態の無線通信装置であれば、当該無線通信装置を基地局に用いる場合には、下りリンク用RFキャリア周波数にて信号送信を行い、上りリンク用RFキャリア周波数にて信号の受信を行う。また、当該無線通信装置を移動局に用いる場合には、上りリンク用RFキャリア周波数にて信号送信を行い、下りリンク用RFキャリア周波数にて信号の受信を行う。これに対し第５実施形態に係る無線通信装置においては、当該無線通信装置を基地局または移動局のいずれに用いる場合においても、上りリンク用RFキャリア周波数にて送受信を同時に行い、下りリンク用RFキャリア周波数にて送受信を同時に行うことを特徴とする。
【００７１】
本無線通信装置は、アンテナ6001と、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002と、サーキュレータ6003、6004と、上りリンク用のアナログ信号処理部4110と、下りリンク用のアナログ信号処理部5110と、デジタル信号処理部120とを有する。上りリンク用アナログ信号処理部4110に接続されたサーキュレータ6003は、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002を介してアンテナ6001から受信された上りリンク用RFキャリア周波数における受信信号を、上りリンク用のアナログ信号処理部4110に入力する。上りリンク用のアナログ信号処理部4110にて生成された送信信号は、サーキュレータ6003とアンテナ共用器6002を介してアンテナ6001から送信される。一方、下りリンク用アナログ信号処理部5110に接続されたサーキュレータ6004は、アンテナ共用器6002を介してアンテナ6001から受信された下りリンク用RFキャリア周波数における受信信号を、下りリンク用のアナログ信号処理部5110に入力する。下りリンク用のアナログ信号処理部5110にて生成された送信信号は、サーキュレータ6004とアンテナ共用器6002を介してアンテナ6001から送信される。
【００７２】
上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本実施形態における無線通信装置においては、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002の不完全性に起因する回り込み干渉信号に加えて、サーキュレータ6003、6004の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響を軽減する必要がある。そのため、上りリンク用アナログ信号処理部4110におけるアナログ領域における干渉キャンセル部111は、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115において生成された信号と、下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された信号の両方を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。同様にして、下りリンク用アナログ信号処理部5110におけるアナログ領域における干渉キャンセル部111は、下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された信号と、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115において生成された信号の両方を用いて、回り込み干渉信号の除去を行う。
【００７３】
デジタル信号処理部120は、上りリンク用／下りリンク用のそれぞれのアナログ信号処理部におけるA/D変換部116においてデジタル信号に変換された信号を入力し、デジタル信号処理部120において上りリンク用／下りリンク用に生成された送信用のデジタル信号は、上りリンク用／下りリンク用のD/A変換部117に入力される。
【００７４】
次に、本実施形態におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を図１７に示す。アナログ信号処理部における回り込み干渉信号除去と同様に、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本無線通信装置におけるデジタル信号処理部120においては、上りリンク用デジタル信号処理部4120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、上りリンク用デジタル信号処理部4120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力と、下りリンク用デジタル信号処理部5120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力の両方を用いて、デジタル領域における干渉除去用のデジタル信号を生成する。同様に、下りリンク用デジタル信号処理部5120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、上りリンク用デジタル信号処理部4120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力と、下りリンク用デジタル信号処理部5120における送信ベースバンド信号処理部1206の出力の両方を用いて、デジタル領域における干渉除去用のデジタル信号を生成する。
【００７５】
続いて本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、その作用及び効果について説明する。図１８は本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００７６】
上りリンク用デジタル信号処理部4120の送信ベースバンド信号処理部1206では、ステップS4100において上りリンク用RFキャリア周波数を用いて送信を行うデジタル信号を生成する。生成された信号はステップS4101において、上りリンク用アナログ信号処理部4110のD/A変換部117においてアナログ信号に変換される。その後、ステップS4102において、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115にて、信号の増幅・フィルタによる信号の帯域制限・アップコンバータによる上りリンク用RFキャリア周波数への周波数変換を行う。その後、生成された信号はステップS4103において、サーキュレータ6003を介してアンテナ共用器（デュプレクサ）6002に供給され、ステップS4104においてアンテナ6001から送信される。
【００７７】
一方、上りリンク用RFキャリア周波数においてアンテナ6001から受信された信号は、ステップS4105において、アンテナ共用器（デュプレクサ）を介して、サーキュレータ6003に供給される。引き続き、ステップS4106においてサーキュレータ6003に供給された信号が、上りリンク用アナログ信号処理部4110に入力される。上りリンク用アナログ信号処理部に入力された信号は、ステップS4108において回り込み干渉信号の除去が行われる。
【００７８】
ここで、回り込み干渉信号除去のために、上りリンク用アナログ信号処理部4110における干渉除去用アナログ信号生成部112は、ステップS4102において生成された上りリンク用の送信信号と、ステップS5102において下りリンク用のアナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された下りリンク用の送信信号を用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成する。そして、上りリンク用のアナログ信号処理部4110におけるアナログ領域の干渉除去部113において、ステップS4106により入力された信号から、ステップS4107において生成された信号を除去することにより、ステップS4108において回り込み干渉信号の除去を行う。
【００７９】
その後、ステップS4109において、上りリンク用アナログ信号処理部4110の回り込み干渉信号電力抑圧部118は信号電力を減衰させる。その後、ステップS4110において、上りリンク用アナログ信号処理部4110の受信RF信号処理部114は、入力された信号の増幅・フィルタによる帯域制限・ダウンコンバータによるベースバンド信号への周波数変換を行う。その後、ステップS4111において、上りリンク用アナログ信号処理部4110のA/D変換部116は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。その後、生成されたデジタル信号は、上りリンク用デジタル信号処理部4120のデジタル領域の干渉キャンセル部1201に入力され、ステップS4113において、デジタル領域の干渉信号除去部1203は回り込み干渉信号の除去を行う。
【００８０】
ここで、回り込み干渉信号の除去を行う上で、上りリンク用デジタル信号処理部4120における干渉除去用デジタル信号生成部1202は、S4112において、ステップS4100にて生成された上りリンク用のデジタル領域における送信信号と、ステップS5100にて生成された下りリンク用のデジタル領域における送信信号とを用いて、干渉除去用のデジタル信号を生成する。そして、ステップS4113において、上りリンク用デジタル信号処理部4120のデジタル領域の干渉除去部1203は、ステップS4111にて生成された信号からステップS4112にて生成された信号を除去することにより、回り込み干渉信号の除去を行う。除去後の信号は、S4114において、受信ベースバンド信号処理部1205に出力される。
【００８１】
一方、下りリンクについては、下りリンクのアナログ信号処理部5110とデジタル信号処理部5120に関して、ステップS5102において下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115にて用いられるキャリア周波数と、ステップS5110において下りリンク用アナログ信号処理部5110の受信RF信号処理部114にて用いられるキャリア周波数が、下りリンク用のRFキャリア周波数となること以外は、上りリンクと同様の方法により信号の送信、受信、回り込み干渉信号の除去が行われる。
【００８２】
これにより、上りリンクRFキャリア周波数及び下りリンクRFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時に送受信を行う本無線通信装置において、それぞれのリンクの受信信号において重畳される同一リンクからの回り込み干渉信号と他方のリンクからの回り込み干渉信号の影響を軽減することができる。その結果、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時に送受信を行うことが可能となるために周波数の利用効率を改善することができる。
【００８３】
また、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減することができるために、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う場合に、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数を十分に離す必要なく通信を行うことが可能となる。
【００８４】
また、本無線通信装置構成及び無線通信送受信方法においては、第２実施形態に示されるように、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、抑圧電力制御部をさらに備え、抑圧電力制御部は、現在の受信RF信号処理部の出力、現在の送信RF信号処理部の出力、現在のベースバンド信号処理部の出力、の少なくとも一つに応じて、制御後に適用する、回り込み干渉信号電力抑圧部における信号減衰量、受信RF信号処理部における出力信号の大きさ、送信RF信号処理部における出力信号の大きさ、デジタル信号処理部における出力の大きさの少なくとも一つ制御することとしても良い。
【００８５】
また、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数のそれぞれにおいて、同時に送受信を行う上記の本無線通信装置において、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響に比較して、サーキュレータ6003、6004の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響が支配的である場合は、変形例として図１９に示されるハードブロック図を用いることとしてもよい。図１９に示される構成では、図１６に示される構成と異なり、上りリンク用アナログ信号処理部4110における干渉除去用アナログ信号生成部112は、上りリンク用アナログ信号処理部4110の送信RF信号処理部115において生成された信号のみを用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成し、下りリンク用アナログ信号処理部5110における干渉除去用アナログ信号生成部112は、下りリンク用アナログ信号処理部5110の送信RF信号処理部115において生成された信号のみを用いて、干渉除去用のアナログ信号を生成する。
【００８６】
本変形例におけるデジタル信号処理部120における機能ブロック図を図２０に示す。図１７に示される構成との違いは、上りリンク用デジタル信号処理部4120の干渉除去用デジタル信号生成部1202が、上りリンク用デジタル信号処理部4120の送信ベースバンド信号処理部1206において生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成し、下りリンク用デジタル信号処理部5120の干渉除去用デジタル信号生成部1202が、下りリンク用デジタル信号処理部5120の送信ベースバンド信号処理部1206において生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成する点が異なる。その結果、本変形例における無線通信装置の手順は図２１に示される手順となる。図２１の手順と図１８の手順との違いは、ステップS4107ではステップS4102にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のアナログ信号を生成し、ステップS4112ではステップS4100にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成し、ステップS5107ではステップS5102にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のアナログ信号を生成し、ステップS5112ではステップS5100にて生成された信号のみを用いて干渉除去用のデジタル信号を生成する点である。
【００８７】
以上より、アンテナ共用器（デュプレクサ）6002の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響に比較して、サーキュレータ6003、6004の不完全性に起因する回り込み干渉信号の影響が支配的である場合には、図１９、図２０、図２１に示される変形例を用いることにより、無線通信装置構成及び手順の簡略化を行うことができ、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う場合に、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を十分に離す必要なく通信を行うことが可能となる。
【００８８】
なお、従来の同時送受信を行わないFDD方式では、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を別々に用い、基地局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数での送信と上りリンク用RFキャリア周波数での受信を同時に行い、移動局の場合には下りリンク用RFキャリア周波数での受信と上りリンク用RFキャリア周波数での送信を同時に行う、というように送信と受信のために上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数を一対の組として用いる。これに対し、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本実施形態においては、上りリンク用RFキャリア周波数での送受信を一つ目の一対の組として用い、下りリンク用RFキャリア周波数での送受信を二つ目の一対の組として用いることとしても良い。また、上りリンク用RFキャリア周波数での送信と下りリンク用RFキャリア周波数での受信を一つ目の一対の組として、上りリンク用RFキャリア周波数での受信と下りリンク用RFキャリア周波数での送信を二つ目の一対の組として用いても良い。
【００８９】
また、従来のFDD方式では、上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数とを別々に用いて、それぞれを用いた送信／受信を同時に行うことを特徴とするが、アナログ無線回路の規模削減を実現するために、FDD方式において送信と受信を同時に行わず異なるタイムスロットで送信と受信を行うハイブリッドFDD方式と呼ばれる方法も検討されている。このハイブリッドFDD方式を用いた場合においても、本実施形態を用いることにより同時送受信を行うことができる。
【００９０】
さらに、FDD方式の上りリンク用RFキャリア周波数と下りリンク用RFキャリア周波数のそれぞれにおいて同時送受信を行う本実施形態においては、２つのRFキャリア周波数を用いて、それぞれにおいて同時送受信を行っていることとなるため、さらに３つ以上のRFキャリア周波数を用いた場合においてそれぞれで同時送受信を行うように容易に拡張することができる。
【００９１】
［第６実施形態］
続いて、本発明の第６実施形態に係る無線通信装置の構成について説明する。本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成を図２２に示す。本実施形態に無線通信装置は、第５実施形態における無線通信装置において、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、回り込み干渉信号の除去が十分に行われない状況では、同時に送受信を行わないように制御することを特徴とする。
【００９２】
図２２に示す本実施形態における無線通信装置のハードウェア構成においては、図１６に示す第５実施形態における無線通信装置に加えて、上りリンク用アナログ信号処理部と下りリンク用アナログ信号処理部のそれぞれにおいて受信電力変動検出部401をさらに備えることを特徴とする。上りリンク用アナログ信号処理部6110と下りリンク用アナログ信号処理部7110のそれぞれにおける受信電力変動検出部401は、アナログ領域の干渉キャンセル部111の出力信号を用いて、受信電力の変動速度を検出し、その結果をデジタル信号処理部120に入力する。ここで、受信電力変動検出部401に入力される信号として、上述ではアナログ領域の干渉キャンセル部111の出力信号を用いる構成について説明したが、サーキュレータを介してアナログ領域の干渉キャンセル部111に入力される入力信号や、回り込み干渉信号電力抑圧部118の出力信号や、受信RF信号処理部114の出力信号を用いることとしても良い。
【００９３】
本実施形態におけるデジタル信号処理部120の機能ブロック図を図２３に示す。上りリンク用デジタル信号処理部6120、下りリンク用デジタル信号処理部7120のそれぞれにおいて、図１７に示す第５実施形態におけるデジタル信号処理部の機能ブロックに加えて、残留干渉信号電力検出部403と送信許可／不許可決定部402とをさらに備えることを特徴とする。
【００９４】
上りリンク用デジタル信号処理部6120、下りリンク用デジタル信号処理部7120のそれぞれにおいて、残留干渉信号電力検出部403は、デジタル領域の干渉キャンセル部1201の出力信号を用いて、デジタル領域の干渉除去後の出力信号における残留干渉信号の電力の比率を検出する。残留干渉信号電力検出部403により検出された残留干渉信号の電力の比率は、送信許可／不許可決定部402に入力される。送信許可／不許可決定部402は、受信電力変動検出部401により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、残留干渉信号電力検出部403により検出された残留干渉信号の電力の比率が所定の基準比率以上か否かに基づいて、受信信号に重畳して信号送信を行うかどうか（即ち、送信ベースバンド信号処理部1206から信号送信を行うか行わないか）を決定し、その結果をベースバンド信号処理部1204に入力する。
【００９５】
つまり、上りリンク用デジタル信号処理部6120における送信許可／不許可決定部402は、上りリンク用アナログ信号処理部6110における受信電力変動検出部401からの出力と、上りリンク用デジタル信号処理部6120における残留干渉信号電力検出部403の出力を用いて、上りリンク用RFキャリア周波数において信号の同時送受信を行うか否か（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行うか否か）を決定する。同様に、下りリンク用デジタル信号処理部7120における送信許可／不許可決定部402は、下りリンク用アナログ信号処理部7110における受信電力変動検出部401からの出力と、下りリンク用デジタル信号処理部7120における残留干渉信号電力検出部403の出力を用いて、下りリンク用RFキャリア周波数において信号の同時送受信を行うか否か（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行うか否か）を決定する。
【００９６】
続いて、本実施形態にかかる無線通信装置の動作について説明し、併せて、本発明の実施形態にかかる無線通信方法について説明する。図２４は、本実施形態にかかる無線通信装置において送受信を行う手順を示す図である。
【００９７】
本実施形態においては、図１８に示される第５実施形態における手順に加えて、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、アナログ領域の信号を用いて受信電力変動速度を検出するステップS4115、S5115と、デジタル領域の干渉除去後の出力信号から、残留する残留干渉信号の電力を検出し、当該デジタル領域の干渉除去後の出力信号における残留干渉信号の電力比率を検出するステップS4116、S5116と、両者の出力を用いて、受信信号に重畳して信号送信を行うか否かを決定する送信許可／不許可決定ステップS4117、S5117とを、さらに備えることを特徴とする。
【００９８】
上記のうちステップS4117、S5117では、送信許可／不許可決定部402は、ステップS4115、S5115により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否かを判断するとともに、ステップS4116、S5116により検出された残留干渉信号の電力比率が所定の基準比率以上か否かを判断する。ここで、送信許可／不許可決定部402は、受信電力変動速度が所定の基準値以上であるか、又は、残留干渉信号の電力比率が所定の基準比率以上である場合、送信ベースバンド信号処理部1206からの送信は許可しない（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行わない）と決定し、一方、受信電力変動速度が所定の基準値未満であり、且つ、残留干渉信号の電力比率が所定の基準比率未満である場合、送信ベースバンド信号処理部1206からの送信は許可する（即ち、受信信号に重畳して信号送信を行う）と決定する。
【００９９】
ステップS4117、S5117において決定された情報は、ベースバンド信号処理部1204に入力されて、送信許可の場合には送信ベースバンド信号処理部1206においてステップS4100、S5100での信号送信が行われ、送信不許可の場合には送信ベースバンド信号処理部1206におけるステップS4100、S5100での信号送信は行われない。
【０１００】
なお、上記ステップS4115、S5115では、アナログ領域の干渉除去が行われた信号を用いて受信電力の変動速度を検出してもよいし、アナログ領域の干渉除去前の信号を用いて受信電力の変動速度を検出してもよい。
【０１０１】
続いて、本実施形態における無線通信装置及び無線通信方法の効果と作用について説明する。回り込み干渉信号の影響を低減する上では、回り込み干渉キャンセラにおける干渉除去機能の追従特性の観点から、受信電力の変動速度が速い場合には十分な干渉除去特性が期待できない。また、デジタル領域における干渉除去後においても多くの干渉信号成分が残留する場合には、受信信号に重畳させて信号送信を行ってしまうと、受信信号の検出特性が劣化してしまい、周波数の利用効率を逆に低下させてしまう要因となる可能性がある。
【０１０２】
そこで、本実施形態における無線通信装置及び無線通信方法では、上りリンク／下りリンクのそれぞれにおいて、回り込み干渉信号除去が十分に行われる状況では信号の送受信を同時に行うことにより周波数の利用効率を向上させることができると同時に、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数が近接した場合に生じる回り込み干渉信号の影響を軽減できるために、上りリンクRFキャリア周波数と下りリンクRFキャリア周波数を十分に離す必要のない、上りリンク／下りリンクのRFキャリア周波数のそれぞれにおいて状況に応じた信号の同時送受信を行う無線通信装置及び無線通信方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図の変形例１を示す。
【図５】第１実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図の変形例２を示す。
【図６】第１実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図の変形例１を示す。
【図７】第１実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図の変形例２を示す。
【図８】第２実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図９】第２実施形態に係るデジタル信号処理部における機能ブロック図である。
【図１０】第２実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図１２】第３実施形態に係る無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１３】第４実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図１４】第４実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図１５】第４実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１６】第５実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図１７】第５実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図１８】第５実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【図１９】第５実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図の変形例である。
【図２０】第５実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図の変形例である。
【図２１】第５実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図の変形例である。
【図２２】第６実施形態に係る無線通信装置のハードブロック図である。
【図２３】第６実施形態に係るデジタル信号処理部の機能ブロック図である。
【図２４】第６実施形態にかかる無線通信装置の手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０４】
100…無線通信装置、101…アンテナ、102…アンテナ共用器（デュプレクサ）、103…送受信部、110…アナログ信号処理部、111…アナログ領域の干渉キャンセル部、112…干渉除去用アナログ信号生成部、113…アナログ領域の干渉信号除去部、114…受信RF信号処理部、115…送信RF信号処理部、116…A/D変換部、117…D/A変換部、118…回り込み干渉信号電力抑圧部、120…デジタル信号処理部、121…入力インタフェース、122…出力インタフェース、123…CPU、124…RAM、125…ROM、126…HD、200…無線通信装置、300…無線通信装置、301…抑圧電力制御部、400…無線通信装置、401…受信電力変動検出部、402…送信許可／不許可決定部、403…残留干渉信号電力検出部、500…無線通信装置、600…無線通信装置、1201…デジタル領域の干渉キャンセル部、1202…干渉除去用デジタル信号生成部、1203…デジタル領域の干渉信号除去部、1204…ベースバンド信号処理部、1205…受信ベースバンド信号処理部、1206…送信ベースバンド信号処理部、2001…アンテナ、2110…上りリンク用アナログ信号処理部、2120…上りリンク用デジタル信号処理部、3001…アンテナ、3110…下りリンク用アナログ信号処理部、3120…下りリンク用デジタル信号処理部、4001…アンテナ、4110…上りリンク用アナログ信号処理部、4120…上りリンク用デジタル信号処理部、5001…アンテナ、5110…下りリンク用アナログ信号処理部、5120…下りリンク用デジタル信号処理部、6001…アンテナ、6002…アンテナ共用器（デュプレクサ）、6003…サーキュレータ、6004…サーキュレータ、6110…上りリンク用アナログ信号処理部、6120…上りリンク用デジタル信号処理部、7110…下りリンク用アナログ信号処理部、7120…下りリンク用デジタル信号処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置であって、
信号に含まれる回り込み干渉信号を除去する、アナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能を有する送受信部と、
回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧部と、
を備え、
前記回り込み干渉信号電力抑圧部は、前記送受信部における前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させる、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送受信部は、送信RF信号処理部と受信RF信号処理部とベースバンド信号処理部とを有し、
前記無線通信装置は、前記回り込み干渉信号電力抑圧部により減衰された信号電力の大きさ、前記送信RF信号処理部における出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理部における出力電力の大きさ、及び前記ベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御部をさらに備え、
当該抑圧電力制御部は、前記送信RF信号処理部の出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理部の出力電力の大きさ、及び前記ベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、前記制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信装置は、送信用のアンテナと受信用のアンテナとを別々に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送受信部は、上りリンク用の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用信号処理部と、下りリンク用の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用信号処理部とを別々に有し、
前記無線通信装置は、基地局との通信を行う対基地局用アンテナと、移動局との通信を行う対移動局用アンテナとを別々に備え、
前記無線通信装置は、前記対基地局用アンテナにより受信された基地局からの信号を、前記下りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を前記対移動局用アンテナから送信し、前記対移動局用アンテナにより受信された移動局からの信号を、前記上りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を前記対基地局用アンテナから送信するよう構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記無線通信装置は、
上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理部と、
下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理部と、
上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理部と、
下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理部と、
を別々に備え、
前記無線通信装置は、前記上りリンク用デジタル信号処理部及び前記上りリンク用アナログ信号処理部により、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行い、前記下りリンク用デジタル信号処理部及び前記下りリンク用アナログ信号処理部により、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行うよう構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記上りリンク用アナログ信号処理部は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第１の受信電力変動検出部を有し、
前記上りリンク用デジタル信号処理部は、
上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第１の残留干渉信号電力検出部と、
前記第１の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記第１の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第１の送信許可／不許可決定部と、を有し、
前記下りリンク用アナログ信号処理部は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第２の受信電力変動検出部を有し、
前記下りリンク用デジタル信号処理部は、
下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第２の残留干渉信号電力検出部と、
前記第２の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記第２の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第２の送信許可／不許可決定部と、を有し、
前記無線通信装置は、
前記第１の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、前記第２の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御するよう構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、
信号に含まれる回り込み干渉信号を除去するために、アナログ領域の回り込み干渉信号除去処理及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去処理を行う回り込み干渉信号除去ステップと、
回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧ステップと、
を備え、
前記回り込み干渉信号電力抑圧ステップは、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させる、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
前記無線通信方法は、
前記回り込み干渉信号電力抑圧ステップにおいて減衰された信号電力の大きさ、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及び、前記回り込み干渉信号除去ステップにおけるベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御ステップをさらに備え、
当該抑圧電力制御ステップでは、前記送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及び前記ベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、前記制御が行われる、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記無線通信方法は、
上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理ステップと、
下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理ステップと、
上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理ステップと、
下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理ステップと、
を別々に備え、
前記無線通信装置は、前記上りリンク用デジタル信号処理ステップ及び前記上りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行い、前記下りリンク用デジタル信号処理ステップ及び前記下りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行う
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記上りリンク用アナログ信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、
前記上りリンク用デジタル信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、前記検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、
前記下りリンク用アナログ信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、
前記下りリンク用デジタル信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、前記検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、
前記無線通信装置は、
前記上りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、前記下りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
【請求項１】
送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置であって、
信号に含まれる回り込み干渉信号を除去する、アナログ領域の回り込み干渉信号除去機能及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去機能を有する送受信部と、
回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧部と、
を備え、
前記回り込み干渉信号電力抑圧部は、前記送受信部における前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させる、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記送受信部は、送信RF信号処理部と受信RF信号処理部とベースバンド信号処理部とを有し、
前記無線通信装置は、前記回り込み干渉信号電力抑圧部により減衰された信号電力の大きさ、前記送信RF信号処理部における出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理部における出力電力の大きさ、及び前記ベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御部をさらに備え、
当該抑圧電力制御部は、前記送信RF信号処理部の出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理部の出力電力の大きさ、及び前記ベースバンド信号処理部における出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、前記制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信装置は、送信用のアンテナと受信用のアンテナとを別々に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送受信部は、上りリンク用の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用信号処理部と、下りリンク用の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用信号処理部とを別々に有し、
前記無線通信装置は、基地局との通信を行う対基地局用アンテナと、移動局との通信を行う対移動局用アンテナとを別々に備え、
前記無線通信装置は、前記対基地局用アンテナにより受信された基地局からの信号を、前記下りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を前記対移動局用アンテナから送信し、前記対移動局用アンテナにより受信された移動局からの信号を、前記上りリンク用信号処理部にて所定の処理を行い、処理後の信号を前記対基地局用アンテナから送信するよう構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記無線通信装置は、
上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理部と、
下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理部と、
上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理部と、
下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理部と、
を別々に備え、
前記無線通信装置は、前記上りリンク用デジタル信号処理部及び前記上りリンク用アナログ信号処理部により、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行い、前記下りリンク用デジタル信号処理部及び前記下りリンク用アナログ信号処理部により、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行うよう構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記上りリンク用アナログ信号処理部は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第１の受信電力変動検出部を有し、
前記上りリンク用デジタル信号処理部は、
上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第１の残留干渉信号電力検出部と、
前記第１の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記第１の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第１の送信許可／不許可決定部と、を有し、
前記下りリンク用アナログ信号処理部は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出する第２の受信電力変動検出部を有し、
前記下りリンク用デジタル信号処理部は、
下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出する第２の残留干渉信号電力検出部と、
前記第２の受信電力変動検出部により検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記第２の残留干渉信号電力検出部により検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定する第２の送信許可／不許可決定部と、を有し、
前記無線通信装置は、
前記第１の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、前記第２の送信許可／不許可決定部による決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御するよう構成されている
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
送信と受信で異なるキャリア周波数を用いて同時に無線通信の送受信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、
信号に含まれる回り込み干渉信号を除去するために、アナログ領域の回り込み干渉信号除去処理及び／又はデジタル領域の回り込み干渉信号除去処理を行う回り込み干渉信号除去ステップと、
回り込み干渉信号電力を抑圧するために、信号電力を減衰させる回り込み干渉信号電力抑圧ステップと、
を備え、
前記回り込み干渉信号電力抑圧ステップは、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける前記デジタル領域の回り込み干渉信号除去前の信号電力を減衰させる、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
前記無線通信方法は、
前記回り込み干渉信号電力抑圧ステップにおいて減衰された信号電力の大きさ、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、前記回り込み干渉信号除去ステップにおける受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及び、前記回り込み干渉信号除去ステップにおけるベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つを対象とした制御を行う抑圧電力制御ステップをさらに備え、
当該抑圧電力制御ステップでは、前記送信RF信号処理後の出力電力の大きさ、前記受信RF信号処理後の出力電力の大きさ、及び前記ベースバンド信号処理後の出力の大きさ、のうち少なくとも一つに応じて、前記制御が行われる、
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記無線通信方法は、
上りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用アナログ信号処理ステップと、
下りリンク用のアナログ領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用アナログ信号処理ステップと、
上りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う上りリンク用デジタル信号処理ステップと、
下りリンク用のデジタル領域の信号に対し所定の処理を行う下りリンク用デジタル信号処理ステップと、
を別々に備え、
前記無線通信装置は、前記上りリンク用デジタル信号処理ステップ及び前記上りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の上りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行い、前記下りリンク用デジタル信号処理ステップ及び前記下りリンク用アナログ信号処理ステップにより、所定の下りリンク用キャリア周波数を用いて、送受信を同時に行う
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
前記上りリンク用アナログ信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、上りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、
前記上りリンク用デジタル信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、上りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、前記検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、
前記下りリンク用アナログ信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、下りリンク用のアナログ領域の干渉除去後の出力信号を用いて受信電力変動速度を検出し、
前記下りリンク用デジタル信号処理ステップでは、前記無線通信装置は、下りリンク用のデジタル領域の干渉除去後の出力信号電力における残留干渉信号電力の比率を検出し、前記検出された受信電力変動速度が所定の基準値以上か否か、及び、前記検出された残留干渉信号電力の比率が所定の基準比率以上か否か、のうち少なくとも一方に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数にて信号の同時送受信を行うか否かを決定し、
前記無線通信装置は、
前記上りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の上りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御し、前記下りリンク用デジタル信号処理ステップでの決定に基づいて、所定の下りリンク用キャリア周波数での信号の同時送受信を制御する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００７−３１８６９０（Ｐ２００７−３１８６９０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４８８９９（Ｐ２００６−１４８８９９）
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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