JP2004056315A - 経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置 - Google Patents
経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】無線中継装置の構成に影響を与えずに、精度の高い経路差の測定を行うこと。
【解決手段】干渉波抑圧信号が入力されていない状態において干渉波ベクトルBを検出し、0度、90度、180度、270度の位相角を有した既定の生成抑圧ベクトルS1〜S4を干渉波ベクトルBに合成し、経路差の影響を受けた残差ベクトルd1〜d4を検出する。その後、干渉波ベクトルBから残差ベクトルd1〜d4をベクトル減算し、実抑圧ベクトルS11〜S14を求め、この実抑圧ベクトルS11〜S14の位相角θ1〜θ4から、各生成抑圧ベクトルS1〜S4の位相角を減算し、この値の平均値をオフセット値として求める。
【選択図】 図2
【解決手段】干渉波抑圧信号が入力されていない状態において干渉波ベクトルBを検出し、0度、90度、180度、270度の位相角を有した既定の生成抑圧ベクトルS1〜S4を干渉波ベクトルBに合成し、経路差の影響を受けた残差ベクトルd1〜d4を検出する。その後、干渉波ベクトルBから残差ベクトルd1〜d4をベクトル減算し、実抑圧ベクトルS11〜S14を求め、この実抑圧ベクトルS11〜S14の位相角θ1〜θ4から、各生成抑圧ベクトルS1〜S4の位相角を減算し、この値の平均値をオフセット値として求める。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、通信装置、レーダ装置、各種高周波測定装置などの高周波信号を取り扱い、この高周波信号の位相の制御、さらには振幅の制御の際に測定が困難な経路差を精度良く測定することが可能な経路測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置に関し、特に干渉波抑圧機能が搭載された無線中継装置の干渉抑圧信号生成部に好適な経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、移動体通信システムなどでは、基地局と移動局との間に、山岳地域や、平野部であってもビル内あるいはトンネル内などの比較的に電波の届きにくい場所が発生し、この場合、無線中継装置が用いられる。このほか、無線中継装置は、無線ゾーンのエリア拡大のためにも用いられる。
【0003】
この無線中継装置には、符号分割多元接続方式や符号分割多重方式を用い、受信した信号をそのまま、すなわち高周波信号のまま中継するRFリピータ装置がある。このRFリピータ装置は、再生中継せずにそのまま中継するために、コスト的に有利な装置である。
【0004】
図6は、不感地帯をカバーする無線中継装置が用いられた移動通信システムの概要構成を示す図である。図6において、基地局100と移動局101とは、移動局101が不感地帯103に位置するため、直接通信を行うことができない。無線中継装置200は、基地局100と移動局101との間の通信を中継する。無線中継装置200は、基地局100からの下り信号fDをアンテナ201aで受信し、この下り信号fDを増幅してアンテナ201bから移動局101に送信する。一方、移動局101からの上り信号fUは、アンテナ201bで受信し、この上り信号fUを増幅してアンテナ201aから基地局100に送信する。
【0005】
ここで、RFリピータ装置としての無線中継装置200は、同一周波数の高周波信号をそのまま増幅し輻射するため、アンテナ201a,201b間のアイソレーションをリピータ利得よりも高く取るように設置される。しかし、送受信アンテナ間を十分離隔できないなど、RFリピータ装置の設置制約上から、送受信アンテナ間のアイソレーションが十分とれない場合が発生し、送受信アンテナ間の回り込み信号によって伝送品質が劣化したり、あるいはアンテナ間のアイソレーションに比してリピータ利得が高い場合、発振してしまうという不具合が発生する。
【0006】
このため、無線中継装置200は、図7に示すように、回り込み信号を抑圧する干渉抑圧回路220a,220bが設けられる。図7において、この無線中継装置200は、RFリピータ装置であり、共用器202a,202bを用いて、アンテナ201a,201bを送受信アンテナとして使用している。アンテナ201aによって受信された下り信号は、共用器202aおよび方向性結合器203aを介して方向性結合器205aに出力され、一部が干渉抑圧回路220aに分岐されるとともに、残りの下り信号は1チップ分遅延されて増幅器207aに出力され、増幅される。増幅された下り信号は、方向性結合器208aによって共用器202bに出力され、アンテナ201bを介して輻射されるとともに、一部は干渉抑圧回路220aに出力される。干渉抑圧回路220aは、入力された下り信号に対して同振幅・逆位相の信号を生成し、干渉抑圧信号として方向性結合器203aに出力する。一方、アンテナ201bから出力された下り信号の一部は、アンテナ201aへの回り込み信号Saとして再度アンテナ201aに入力されるが、方向性結合器203aにおける干渉抑圧信号との合成により、回り込み信号Saがキャンセルされる。同様にして、アンテナ201bから入力された上り信号は、共用器202b、方向性結合器203b、方向性結合器205b、増幅器207b、方向性結合器208bおよび共用器202aを介して中継されるが、この際、干渉抑圧回路220bによって回り込み信号Sbがキャンセルされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した干渉抑圧機能を有した無線中継装置では、干渉抑圧信号の生成点P1と、回り込み信号と干渉抑圧信号との合成点P2との間の経路差や、回り込み信号と干渉抑圧信号との合成点P2と、干渉参照信号やリファレンス信号の検出点P3,P4との間の経路差を、ネットワークアナライザを用いて測定し、この測定結果から最終的な経路差を求め、干渉抑圧回路が、この経路差を補正した干渉抑圧信号を生成するようにしていた。
【0008】
しかしながら、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合、測定点にネットワークアナライザを接続するための高周波コネクタ等の接続手段を設ける必要があり、無線中継装置自体の回路構成が複雑になるという問題点があった。特に、無線中継装置の構成によっては、高周波コネクタなどの接続手段を設けることができない場合があり、接続手段を設けるための特殊な加工を施したりしなければならないという問題点がある。
【0009】
また、たとえ接続手段が設けられても、測定する信号が高周波であることから、精度の高い経路差を測定することができない場合があるという問題点があった。現実には経路差を生じさせる経路の経路差すべてをネットワークアナライザで測定するのは困難であり、この測定できない経路差は誤差経路となり、結果的に干渉抑圧能力を劣化させることになるという問題点があった。特に、干渉抑圧回路自体の回路構成が複雑になると経路差の端点が複雑となり、誤差要因が増加し、干渉抑圧能力が低下する。
【0010】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、無線中継装置の構成に影響を与えずに、精度の高い経路差の測定を行うことができる経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1にかかる経路差測定方法は、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第1の干渉波検出ステップと、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第2の干渉波検出ステップと、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求める実抑圧信号演算ステップと、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるオフセット演算ステップとを含むことを特徴とする。
【0012】
請求項1の発明によれば、第1の干渉波検出ステップによって、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、第2の干渉波検出ステップによって、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、実抑圧信号演算ステップによって、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求め、オフセット演算ステップによって、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるようにしているので、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合に比して、簡易な構成で実現でき、しかも複雑な回路構成であっても、精度の高いオフセット値を測定することができる。
【0013】
また、請求項2にかかる経路差測定方法は、上記の発明において、前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、前記第2の干渉波検出ステップは、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算ステップは、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算ステップは、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めることを特徴とする。
【0014】
請求項2の発明によれば、前記基準干渉波抑圧信号として異なる位相角を有した複数の基準信号を用い、前記第2の干渉波検出ステップが、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算ステップが、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算ステップは、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めるようにし、複数の測定によって精度の高いオフセット値を求めることができる。
【0015】
また、請求項3にかかる経路差測定方法は、上記の発明において、前記基準信号は、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号であることを特徴とする。
【0016】
請求項3の発明によれば、前記基準信号を、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号として、簡易かつ迅速な演算処理を実現している。
【0017】
また、請求項4にかかるプログラムは、請求項1〜3のいずれか一つに記載の経路差測定方法をコンピュータに実行させるようにしている。
【0018】
また、請求項5にかかる無線中継装置は、第1のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第2のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第2のアンテナから前記第1のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該受信信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第1の干渉波検出手段と、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第2の干渉波検出手段と、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求める実抑圧信号演算手段と、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるオフセット演算手段とを備えたことを特徴とする。
【0019】
請求項5の発明によれば、第1の干渉波検出手段が、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、第2の干渉波検出手段が、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、実抑圧信号演算手段が、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求め、オフセット演算手段が、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるようにしているので、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合に比して、簡易な構成で実現でき、しかも複雑な回路構成であっても、精度の高いオフセット値を測定することができる。
【0020】
また、請求項6にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、前記第2の干渉波検出手段は、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算手段は、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算手段は、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めることを特徴とする。
【0021】
請求項6の発明によれば、前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、前記第2の干渉波検出手段が、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算手段が、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算手段が、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めるようにし、複数の測定によって精度の高いオフセット値を求めることができる。
【0022】
また、請求項7にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記基準信号は、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号であることを特徴とする。
【0023】
請求項7の発明によれば、前記基準信号を、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号として、簡易かつ迅速な演算処理を実現している。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置について説明する。
【0025】
図1は、この発明の実施の形態である経路差測定方法が適用される無線中継装置の構成を示すブロック図である。図1において、この無線中継装置は、広帯域符号分割多元接続方式を採用した移動無線通信システムの一部に用いられる。なお、図7に示した無線中継装置と同一構成部分には同一符号を付している。この無線中継装置は、図1に示すように、回り込み信号Sa,Sbを抑圧する干渉抑圧回路220が設けられる。基地局100からの下り受信信号は、アンテナ201aで受信され、サーキュレータ202aを介し、下り主線系信号SDとして方向性結合器203aに入力される。方向性結合器203aは、後述する干渉抑圧信号である下り抑圧系信号SDXと合成され、下り主線系信号SD内の回り込み信号Sa成分をキャンセルする。
【0026】
下り主線系信号SDは、その後、低雑音増幅器204aに入力されて増幅され、方向性結合器205aを介して遅延器206aに入力される。遅延器206aは1チップ以上、例えば800MHz帯の広帯域符号分割多元接続方式において750nsec以上の遅延を与える。さらに、下り主線系信号SDは、電力増幅器207aによって電力増幅され、方向性結合器208aを介して下り主線系信号SDの一部を下りリファレンスSRXとして分岐する。下り主線系信号SDは、サーキュレータ202bを介してアンテナ201bから下り主線系信号SDを放射し、その一部が回り込み信号Saとしてアンテナ201aに回り込む。
【0027】
方向性結合器208aから分岐された下りリファレンス信号SRXは、方向性結合器209aを介して遅延器210aに入力され、回り込み信号Saと下り抑圧系信号SDXの遅延差に相当する遅延量が付加される。その後、下りリファレンス信号SRXは、可変の移相器211aおよび可変の減衰器212aに入力される。ここで、方向性結合器205aから下り主線系信号SDの一部である下り干渉参照信号SIRおよび方向性結合器209aから下りリファレンス信号SRXの一部がデジタル信号処理部C2aに入力される。デジタル信号処理部C2aは、下りリファレンス信号SRXが、回り込み信号Saと同振幅かつ逆位相とするべく、移相器211aの移相量および減衰器212aの減衰量とを可変調整する。これによって、回り込み信号Saをキャンセルする下り抑圧系信号SDXが生成され、方向性結合器203aに出力され、回り込み信号Saの干渉抑圧が実行される。なお、アンテナ201bから受信される上り主線系信号SUについても上り抑圧系信号SUXが生成され、この上り抑圧系信号SUXによる干渉抑圧が実行される。
【0028】
ここで、干渉抑圧回路220から下り抑圧系信号SDXまたは上り抑圧系信号SUXが出力される生成点P1と、回り込み信号Sa,Sbと下り抑圧系信号SDXまたは上り抑圧系信号SUXとの合成点P2との間の経路差や、合成点P2と干渉参照信号やリファレンス信号の検出点P3,P4との間の経路差は、誤差経路となり、干渉抑圧回路220は、精度の高い干渉抑圧動作を行うことができない。
【0029】
そこで、この発明の実施の形態では、デジタル信号処理部C2a,C2bが予め誤差経路をオフセット値として測定し、実際の干渉抑圧処理時にこのオフセット値を加味した補正を行うようにしている。
【0030】
図2は、このオフセット値の測定概念を示す図である。図2において、干渉抑圧回路220は、まず既知の生成抑圧ベクトルS1〜S4を出力し、干渉参照信号SIRとリファレンス信号SRXとをもとに検出した残差ベクトルd1〜d4を演算し、この残差ベクトルd1〜d4と既知の干渉波ベクトルBとから、生成抑圧ベクトルS1〜S4が経路差によってオフセットした実抑圧ベクトルS11〜S14を演算し、生成抑圧ベクトルS1〜S4と実抑圧ベクトルS11〜S14とオフセット値、すなわち位相差を求める。干渉抑圧回路220は、求めたオフセット値を保持し、このオフセット値を相殺する干渉抑圧信号SDを生成出力する。
【0031】
ここで、図3〜図5に示すフローチャートを参照して、オフセット値の測定手順について詳細に説明する。図3において、まず、パラメータの設定を行う(ステップS101)。このパラメータとは、図2に示した生成抑圧ベクトルS1〜S4の4つのベクトルの位相および振幅である。ここでは、生成抑圧ベクトルS1〜S4の各位相をそれぞれ0°、90°、180°、270°にパラメータ設定している。また、各生成抑圧ベクトルS1〜S4の振幅を0.5にパラメータ設定している。なお、干渉波ベクトルの位相および振幅は、それぞれ0°および0にパラメータ設定している。なお、カウンタを用いて繰り返し演算を行う場合にはカウンタ値nのパラメータ設定を行う。この場合、n=4となる。
【0032】
その後、干渉波ベクトルBの測定を行う(ステップS102)。干渉波ベクトルBは、干渉抑圧信号を出力せずに、単にレファレンス信号を受信すればよい。そして、干渉抑圧回路220は、干渉参照信号をもとにレファレンス信号の位相角を求めておく。
【0033】
その後、干渉抑圧回路220は、生成抑圧ベクトルS1〜S4の出力と残差ベクトルd1〜d4の取得処理を行う(ステップS103)。図4は、この生成ベクトルの出力と残差ベクトルの取得処理手順を示すフローチャートである。図4において、まず、パラメータの設定(ステップS101)によって設定された振幅と位相とをもとに生成抑圧ベクトルS1〜S4を設定する(ステップS201)。ここでは、まず生成抑圧ベクトルS1の振幅「0.5」と位相「0°」の設定を行う。その後、この設定した生成抑圧ベクトルS1を出力する(ステップS202)。
【0034】
この生成抑圧ベクトルS1が出力されると、干渉抑圧回路220は、干渉参照信号およびリファレンス信号を取り出し、デジタルデータに変換して読み込む(ステップS203)。そして、干渉抑圧回路220のデジタル信号処理部C2a,C2bは、この干渉参照データとレファレンスデータとをもとに相関複素演算を行い(ステップS204)、この演算結果を順次蓄積する積分処理を行う(ステップS205)。その後、相関演算ポイント数に対応した繰り返し数の処理が終了したか否かを判断し(ステップS206)、繰り返し数の処理が終了しない場合にはステップS203に移行し、繰り返して相関複素演算処理を行い、繰り返し数の処理が終了した場合には、積分値の平均化処理を行って(ステップS2207)、この平均化されたベクトルを残差ベクトルd1として保存する(ステップS208)。その後、全生成抑圧ベクトルS1〜S4に対する処理が終了したか否かを判断し(ステップS209)、全ての生成抑圧ベクトルS1〜S4に対する残差ベクトルd1〜d4の取得処理が終了しない場合には、ステップS201に移行し、次の生成抑圧ベクトルに対する残差ベクトルを求める処理を行い、全ての残差ベクトルの取得処理が終了した場合には、ステップS103にリターンする。
【0035】
その後、各残差ベクトルd1〜d4に対応するオフセット値を求めるオフセット値の演算処理を行う(ステップS104)。図5は、オフセット値の演算処理を示す詳細フローチャートである。図5において、まず、生成抑圧ベクトルの出力と残差ベクトルの取得処理(ステップS103)において求めた一つの残差ベクトルを読み込む(ステップS301)。
【0036】
その後、この残差ベクトルから干渉波ベクトルを減算し、実抑圧ベクトルとして保存する(ステップS302)。たとえば、残差ベクトルd1から干渉波ベクトルBを減算し、実抑圧ベクトルS11を求める。その後、求めた実抑圧ベクトルの位相角を演算する(ステップS303)。たとえば、実抑圧ベクトルS11の位相角θ1を求める。その後、実抑圧ベクトルの位相角から生成抑圧ベクトルの位相角を減算し、オフセット値を求める(ステップS304)。たとえば、実抑圧ベクトルS11の位相角θ1から生成抑圧ベクトルS1の位相角0°を減算し、オフセット値をθ1として求める。さらに、このオフセット値を順次積分しておく(ステップS305)。
【0037】
その後、全ての残差ベクトルd1〜d4に対して上述したオフセット値を求める演算を行ったか否かを判断し(ステップS306)、全ての残差ベクトルd1〜d4に対するオフセット値の積分を求めていない場合には、次の残差ベクトルに対する処理を行うためにステップS301に移行する。一方、全ての残差ベクトルd1〜d4に対するオフセット値の積分を求めている場合には、ステップS104に移行する。
【0038】
その後、この積分されたオフセット値の平均化を行って、最も確からしいオフセット値を算出し(ステップS105)、このオフセット値を出力し(ステップS106)。なお、この最終的に求められたオフセット値は、外部に出力してもよいし、たとえばデジタル信号処理部C2a,C2b内に演算結果を直接保持させ、干渉抑圧信号生成時にこのオフセット値を加味した干渉抑圧信号を生成するようにしてもよい。
【0039】
また、上述した処理では、4つの生成抑圧ベクトルS1〜S4を用いて4つの実抑圧ベクトルを求め、この結果から4つのオフセット値の平均オフセット値を求めるようにしているが、これに限らず、1つの生成抑圧ベクトルを用い、1つのオフセット値を求めても良い。ただし、異なる位相をもった生成抑圧ベクトルの数が増大すればするほど、精度の高いオフセット値を求めることができる。さらに、経路差による位相差(オフセット値)は、周波数によっても異なるため、使用する周波数に対応した複数のオフセット値を求めておき、デジタル信号処理部C2a,C2bに保持させ、中継する周波数に合わせたオフセット値を用いるようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1,4,5の発明によれば、第1の干渉波検出ステップまたは手段によって、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、第2の干渉波検出ステップまたは手段によって、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、実抑圧信号演算ステップまたは手段によって、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求め、オフセット演算ステップまたは手段によって、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるようにしているので、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合に比して、簡易な構成で実現でき、しかも複雑な回路構成であっても、精度の高いオフセット値を測定することができる。特に、干渉波抑圧機能を有した無線中継装置の干渉波抑圧信号生成部に用いることによって干渉波抑圧機能を格段に高めることができるという効果を奏する。
【0041】
また、請求項2,6の発明によれば、前記基準干渉波抑圧信号として異なる位相角を有した複数の基準信号を用い、前記第2の干渉波検出ステップまたは手段が、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算ステップまたは手段が、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算ステップまたは手段は、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めるようにし、複数の測定によって精度の高いオフセット値を求めることができるという効果を奏する。
【0042】
また、請求項3,7の発明によれば、前記基準信号を、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号としているので、簡易かつ迅速な演算処理が実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態である経路差測定方法が適用される干渉抑圧機能を有した無線中継装置の詳細構成を示す図である。
【図2】この発明の実施の形態である経路差測定方法の概念を説明する図である。
【図3】この発明の実施の形態である経路差測定方法の手順を示す全体フローチャートである。
【図4】図3に示した生成抑圧ベクトルの出力と残差ベクトルの取得処理の詳細処理手順を示すフローチャートである。
【図5】図3に示したオフセット値の演算処理の詳細処理手順を示すフローチャートである。
【図6】無線中継装置が適用される無線通信システムの概要構成を示す図である。
【図7】干渉抑圧機能を有した無線中継装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
100 基地局
101 移動局
103 不感地帯
200 無線中継装置
201a,201b アンテナ
202a,202b サーキュレータ
202a,202b 共用器
203a,203b,205a,205b,208a,208b,209a,209b 方向性結合器
204a 低雑音増幅器
206a,206b,210a,210b 遅延器
207a,207b 増幅器
211a,211b 移相器
212a,212b 減衰器
220 干渉抑圧回路
C2a,C2b デジタル信号処理部
B 干渉波ベクトル
d1〜d4 残差ベクトル
S1〜S4 生成抑圧ベクトル
S11〜S14 実抑圧ベクトル
P1 生成点
P2 合成点
P3,P4 検出点
【発明の属する技術分野】
この発明は、通信装置、レーダ装置、各種高周波測定装置などの高周波信号を取り扱い、この高周波信号の位相の制御、さらには振幅の制御の際に測定が困難な経路差を精度良く測定することが可能な経路測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置に関し、特に干渉波抑圧機能が搭載された無線中継装置の干渉抑圧信号生成部に好適な経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、移動体通信システムなどでは、基地局と移動局との間に、山岳地域や、平野部であってもビル内あるいはトンネル内などの比較的に電波の届きにくい場所が発生し、この場合、無線中継装置が用いられる。このほか、無線中継装置は、無線ゾーンのエリア拡大のためにも用いられる。
【0003】
この無線中継装置には、符号分割多元接続方式や符号分割多重方式を用い、受信した信号をそのまま、すなわち高周波信号のまま中継するRFリピータ装置がある。このRFリピータ装置は、再生中継せずにそのまま中継するために、コスト的に有利な装置である。
【0004】
図6は、不感地帯をカバーする無線中継装置が用いられた移動通信システムの概要構成を示す図である。図6において、基地局100と移動局101とは、移動局101が不感地帯103に位置するため、直接通信を行うことができない。無線中継装置200は、基地局100と移動局101との間の通信を中継する。無線中継装置200は、基地局100からの下り信号fDをアンテナ201aで受信し、この下り信号fDを増幅してアンテナ201bから移動局101に送信する。一方、移動局101からの上り信号fUは、アンテナ201bで受信し、この上り信号fUを増幅してアンテナ201aから基地局100に送信する。
【0005】
ここで、RFリピータ装置としての無線中継装置200は、同一周波数の高周波信号をそのまま増幅し輻射するため、アンテナ201a,201b間のアイソレーションをリピータ利得よりも高く取るように設置される。しかし、送受信アンテナ間を十分離隔できないなど、RFリピータ装置の設置制約上から、送受信アンテナ間のアイソレーションが十分とれない場合が発生し、送受信アンテナ間の回り込み信号によって伝送品質が劣化したり、あるいはアンテナ間のアイソレーションに比してリピータ利得が高い場合、発振してしまうという不具合が発生する。
【0006】
このため、無線中継装置200は、図7に示すように、回り込み信号を抑圧する干渉抑圧回路220a,220bが設けられる。図7において、この無線中継装置200は、RFリピータ装置であり、共用器202a,202bを用いて、アンテナ201a,201bを送受信アンテナとして使用している。アンテナ201aによって受信された下り信号は、共用器202aおよび方向性結合器203aを介して方向性結合器205aに出力され、一部が干渉抑圧回路220aに分岐されるとともに、残りの下り信号は1チップ分遅延されて増幅器207aに出力され、増幅される。増幅された下り信号は、方向性結合器208aによって共用器202bに出力され、アンテナ201bを介して輻射されるとともに、一部は干渉抑圧回路220aに出力される。干渉抑圧回路220aは、入力された下り信号に対して同振幅・逆位相の信号を生成し、干渉抑圧信号として方向性結合器203aに出力する。一方、アンテナ201bから出力された下り信号の一部は、アンテナ201aへの回り込み信号Saとして再度アンテナ201aに入力されるが、方向性結合器203aにおける干渉抑圧信号との合成により、回り込み信号Saがキャンセルされる。同様にして、アンテナ201bから入力された上り信号は、共用器202b、方向性結合器203b、方向性結合器205b、増幅器207b、方向性結合器208bおよび共用器202aを介して中継されるが、この際、干渉抑圧回路220bによって回り込み信号Sbがキャンセルされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した干渉抑圧機能を有した無線中継装置では、干渉抑圧信号の生成点P1と、回り込み信号と干渉抑圧信号との合成点P2との間の経路差や、回り込み信号と干渉抑圧信号との合成点P2と、干渉参照信号やリファレンス信号の検出点P3,P4との間の経路差を、ネットワークアナライザを用いて測定し、この測定結果から最終的な経路差を求め、干渉抑圧回路が、この経路差を補正した干渉抑圧信号を生成するようにしていた。
【0008】
しかしながら、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合、測定点にネットワークアナライザを接続するための高周波コネクタ等の接続手段を設ける必要があり、無線中継装置自体の回路構成が複雑になるという問題点があった。特に、無線中継装置の構成によっては、高周波コネクタなどの接続手段を設けることができない場合があり、接続手段を設けるための特殊な加工を施したりしなければならないという問題点がある。
【0009】
また、たとえ接続手段が設けられても、測定する信号が高周波であることから、精度の高い経路差を測定することができない場合があるという問題点があった。現実には経路差を生じさせる経路の経路差すべてをネットワークアナライザで測定するのは困難であり、この測定できない経路差は誤差経路となり、結果的に干渉抑圧能力を劣化させることになるという問題点があった。特に、干渉抑圧回路自体の回路構成が複雑になると経路差の端点が複雑となり、誤差要因が増加し、干渉抑圧能力が低下する。
【0010】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、無線中継装置の構成に影響を与えずに、精度の高い経路差の測定を行うことができる経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1にかかる経路差測定方法は、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第1の干渉波検出ステップと、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第2の干渉波検出ステップと、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求める実抑圧信号演算ステップと、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるオフセット演算ステップとを含むことを特徴とする。
【0012】
請求項1の発明によれば、第1の干渉波検出ステップによって、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、第2の干渉波検出ステップによって、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、実抑圧信号演算ステップによって、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求め、オフセット演算ステップによって、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるようにしているので、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合に比して、簡易な構成で実現でき、しかも複雑な回路構成であっても、精度の高いオフセット値を測定することができる。
【0013】
また、請求項2にかかる経路差測定方法は、上記の発明において、前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、前記第2の干渉波検出ステップは、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算ステップは、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算ステップは、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めることを特徴とする。
【0014】
請求項2の発明によれば、前記基準干渉波抑圧信号として異なる位相角を有した複数の基準信号を用い、前記第2の干渉波検出ステップが、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算ステップが、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算ステップは、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めるようにし、複数の測定によって精度の高いオフセット値を求めることができる。
【0015】
また、請求項3にかかる経路差測定方法は、上記の発明において、前記基準信号は、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号であることを特徴とする。
【0016】
請求項3の発明によれば、前記基準信号を、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号として、簡易かつ迅速な演算処理を実現している。
【0017】
また、請求項4にかかるプログラムは、請求項1〜3のいずれか一つに記載の経路差測定方法をコンピュータに実行させるようにしている。
【0018】
また、請求項5にかかる無線中継装置は、第1のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第2のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第2のアンテナから前記第1のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該受信信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第1の干渉波検出手段と、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第2の干渉波検出手段と、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求める実抑圧信号演算手段と、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるオフセット演算手段とを備えたことを特徴とする。
【0019】
請求項5の発明によれば、第1の干渉波検出手段が、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、第2の干渉波検出手段が、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、実抑圧信号演算手段が、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求め、オフセット演算手段が、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるようにしているので、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合に比して、簡易な構成で実現でき、しかも複雑な回路構成であっても、精度の高いオフセット値を測定することができる。
【0020】
また、請求項6にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、前記第2の干渉波検出手段は、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算手段は、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算手段は、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めることを特徴とする。
【0021】
請求項6の発明によれば、前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、前記第2の干渉波検出手段が、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算手段が、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算手段が、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めるようにし、複数の測定によって精度の高いオフセット値を求めることができる。
【0022】
また、請求項7にかかる無線中継装置は、上記の発明において、前記基準信号は、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号であることを特徴とする。
【0023】
請求項7の発明によれば、前記基準信号を、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号として、簡易かつ迅速な演算処理を実現している。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる経路差測定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムならびに無線中継装置について説明する。
【0025】
図1は、この発明の実施の形態である経路差測定方法が適用される無線中継装置の構成を示すブロック図である。図1において、この無線中継装置は、広帯域符号分割多元接続方式を採用した移動無線通信システムの一部に用いられる。なお、図7に示した無線中継装置と同一構成部分には同一符号を付している。この無線中継装置は、図1に示すように、回り込み信号Sa,Sbを抑圧する干渉抑圧回路220が設けられる。基地局100からの下り受信信号は、アンテナ201aで受信され、サーキュレータ202aを介し、下り主線系信号SDとして方向性結合器203aに入力される。方向性結合器203aは、後述する干渉抑圧信号である下り抑圧系信号SDXと合成され、下り主線系信号SD内の回り込み信号Sa成分をキャンセルする。
【0026】
下り主線系信号SDは、その後、低雑音増幅器204aに入力されて増幅され、方向性結合器205aを介して遅延器206aに入力される。遅延器206aは1チップ以上、例えば800MHz帯の広帯域符号分割多元接続方式において750nsec以上の遅延を与える。さらに、下り主線系信号SDは、電力増幅器207aによって電力増幅され、方向性結合器208aを介して下り主線系信号SDの一部を下りリファレンスSRXとして分岐する。下り主線系信号SDは、サーキュレータ202bを介してアンテナ201bから下り主線系信号SDを放射し、その一部が回り込み信号Saとしてアンテナ201aに回り込む。
【0027】
方向性結合器208aから分岐された下りリファレンス信号SRXは、方向性結合器209aを介して遅延器210aに入力され、回り込み信号Saと下り抑圧系信号SDXの遅延差に相当する遅延量が付加される。その後、下りリファレンス信号SRXは、可変の移相器211aおよび可変の減衰器212aに入力される。ここで、方向性結合器205aから下り主線系信号SDの一部である下り干渉参照信号SIRおよび方向性結合器209aから下りリファレンス信号SRXの一部がデジタル信号処理部C2aに入力される。デジタル信号処理部C2aは、下りリファレンス信号SRXが、回り込み信号Saと同振幅かつ逆位相とするべく、移相器211aの移相量および減衰器212aの減衰量とを可変調整する。これによって、回り込み信号Saをキャンセルする下り抑圧系信号SDXが生成され、方向性結合器203aに出力され、回り込み信号Saの干渉抑圧が実行される。なお、アンテナ201bから受信される上り主線系信号SUについても上り抑圧系信号SUXが生成され、この上り抑圧系信号SUXによる干渉抑圧が実行される。
【0028】
ここで、干渉抑圧回路220から下り抑圧系信号SDXまたは上り抑圧系信号SUXが出力される生成点P1と、回り込み信号Sa,Sbと下り抑圧系信号SDXまたは上り抑圧系信号SUXとの合成点P2との間の経路差や、合成点P2と干渉参照信号やリファレンス信号の検出点P3,P4との間の経路差は、誤差経路となり、干渉抑圧回路220は、精度の高い干渉抑圧動作を行うことができない。
【0029】
そこで、この発明の実施の形態では、デジタル信号処理部C2a,C2bが予め誤差経路をオフセット値として測定し、実際の干渉抑圧処理時にこのオフセット値を加味した補正を行うようにしている。
【0030】
図2は、このオフセット値の測定概念を示す図である。図2において、干渉抑圧回路220は、まず既知の生成抑圧ベクトルS1〜S4を出力し、干渉参照信号SIRとリファレンス信号SRXとをもとに検出した残差ベクトルd1〜d4を演算し、この残差ベクトルd1〜d4と既知の干渉波ベクトルBとから、生成抑圧ベクトルS1〜S4が経路差によってオフセットした実抑圧ベクトルS11〜S14を演算し、生成抑圧ベクトルS1〜S4と実抑圧ベクトルS11〜S14とオフセット値、すなわち位相差を求める。干渉抑圧回路220は、求めたオフセット値を保持し、このオフセット値を相殺する干渉抑圧信号SDを生成出力する。
【0031】
ここで、図3〜図5に示すフローチャートを参照して、オフセット値の測定手順について詳細に説明する。図3において、まず、パラメータの設定を行う(ステップS101)。このパラメータとは、図2に示した生成抑圧ベクトルS1〜S4の4つのベクトルの位相および振幅である。ここでは、生成抑圧ベクトルS1〜S4の各位相をそれぞれ0°、90°、180°、270°にパラメータ設定している。また、各生成抑圧ベクトルS1〜S4の振幅を0.5にパラメータ設定している。なお、干渉波ベクトルの位相および振幅は、それぞれ0°および0にパラメータ設定している。なお、カウンタを用いて繰り返し演算を行う場合にはカウンタ値nのパラメータ設定を行う。この場合、n=4となる。
【0032】
その後、干渉波ベクトルBの測定を行う(ステップS102)。干渉波ベクトルBは、干渉抑圧信号を出力せずに、単にレファレンス信号を受信すればよい。そして、干渉抑圧回路220は、干渉参照信号をもとにレファレンス信号の位相角を求めておく。
【0033】
その後、干渉抑圧回路220は、生成抑圧ベクトルS1〜S4の出力と残差ベクトルd1〜d4の取得処理を行う(ステップS103)。図4は、この生成ベクトルの出力と残差ベクトルの取得処理手順を示すフローチャートである。図4において、まず、パラメータの設定(ステップS101)によって設定された振幅と位相とをもとに生成抑圧ベクトルS1〜S4を設定する(ステップS201)。ここでは、まず生成抑圧ベクトルS1の振幅「0.5」と位相「0°」の設定を行う。その後、この設定した生成抑圧ベクトルS1を出力する(ステップS202)。
【0034】
この生成抑圧ベクトルS1が出力されると、干渉抑圧回路220は、干渉参照信号およびリファレンス信号を取り出し、デジタルデータに変換して読み込む(ステップS203)。そして、干渉抑圧回路220のデジタル信号処理部C2a,C2bは、この干渉参照データとレファレンスデータとをもとに相関複素演算を行い(ステップS204)、この演算結果を順次蓄積する積分処理を行う(ステップS205)。その後、相関演算ポイント数に対応した繰り返し数の処理が終了したか否かを判断し(ステップS206)、繰り返し数の処理が終了しない場合にはステップS203に移行し、繰り返して相関複素演算処理を行い、繰り返し数の処理が終了した場合には、積分値の平均化処理を行って(ステップS2207)、この平均化されたベクトルを残差ベクトルd1として保存する(ステップS208)。その後、全生成抑圧ベクトルS1〜S4に対する処理が終了したか否かを判断し(ステップS209)、全ての生成抑圧ベクトルS1〜S4に対する残差ベクトルd1〜d4の取得処理が終了しない場合には、ステップS201に移行し、次の生成抑圧ベクトルに対する残差ベクトルを求める処理を行い、全ての残差ベクトルの取得処理が終了した場合には、ステップS103にリターンする。
【0035】
その後、各残差ベクトルd1〜d4に対応するオフセット値を求めるオフセット値の演算処理を行う(ステップS104)。図5は、オフセット値の演算処理を示す詳細フローチャートである。図5において、まず、生成抑圧ベクトルの出力と残差ベクトルの取得処理(ステップS103)において求めた一つの残差ベクトルを読み込む(ステップS301)。
【0036】
その後、この残差ベクトルから干渉波ベクトルを減算し、実抑圧ベクトルとして保存する(ステップS302)。たとえば、残差ベクトルd1から干渉波ベクトルBを減算し、実抑圧ベクトルS11を求める。その後、求めた実抑圧ベクトルの位相角を演算する(ステップS303)。たとえば、実抑圧ベクトルS11の位相角θ1を求める。その後、実抑圧ベクトルの位相角から生成抑圧ベクトルの位相角を減算し、オフセット値を求める(ステップS304)。たとえば、実抑圧ベクトルS11の位相角θ1から生成抑圧ベクトルS1の位相角0°を減算し、オフセット値をθ1として求める。さらに、このオフセット値を順次積分しておく(ステップS305)。
【0037】
その後、全ての残差ベクトルd1〜d4に対して上述したオフセット値を求める演算を行ったか否かを判断し(ステップS306)、全ての残差ベクトルd1〜d4に対するオフセット値の積分を求めていない場合には、次の残差ベクトルに対する処理を行うためにステップS301に移行する。一方、全ての残差ベクトルd1〜d4に対するオフセット値の積分を求めている場合には、ステップS104に移行する。
【0038】
その後、この積分されたオフセット値の平均化を行って、最も確からしいオフセット値を算出し(ステップS105)、このオフセット値を出力し(ステップS106)。なお、この最終的に求められたオフセット値は、外部に出力してもよいし、たとえばデジタル信号処理部C2a,C2b内に演算結果を直接保持させ、干渉抑圧信号生成時にこのオフセット値を加味した干渉抑圧信号を生成するようにしてもよい。
【0039】
また、上述した処理では、4つの生成抑圧ベクトルS1〜S4を用いて4つの実抑圧ベクトルを求め、この結果から4つのオフセット値の平均オフセット値を求めるようにしているが、これに限らず、1つの生成抑圧ベクトルを用い、1つのオフセット値を求めても良い。ただし、異なる位相をもった生成抑圧ベクトルの数が増大すればするほど、精度の高いオフセット値を求めることができる。さらに、経路差による位相差(オフセット値)は、周波数によっても異なるため、使用する周波数に対応した複数のオフセット値を求めておき、デジタル信号処理部C2a,C2bに保持させ、中継する周波数に合わせたオフセット値を用いるようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1,4,5の発明によれば、第1の干渉波検出ステップまたは手段によって、干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、第2の干渉波検出ステップまたは手段によって、既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、実抑圧信号演算ステップまたは手段によって、前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求め、オフセット演算ステップまたは手段によって、前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるようにしているので、ネットワークアナライザを用いて経路差を測定する場合に比して、簡易な構成で実現でき、しかも複雑な回路構成であっても、精度の高いオフセット値を測定することができる。特に、干渉波抑圧機能を有した無線中継装置の干渉波抑圧信号生成部に用いることによって干渉波抑圧機能を格段に高めることができるという効果を奏する。
【0041】
また、請求項2,6の発明によれば、前記基準干渉波抑圧信号として異なる位相角を有した複数の基準信号を用い、前記第2の干渉波検出ステップまたは手段が、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、前記実抑圧信号演算ステップまたは手段が、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、前記オフセット演算ステップまたは手段は、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めるようにし、複数の測定によって精度の高いオフセット値を求めることができるという効果を奏する。
【0042】
また、請求項3,7の発明によれば、前記基準信号を、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号としているので、簡易かつ迅速な演算処理が実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態である経路差測定方法が適用される干渉抑圧機能を有した無線中継装置の詳細構成を示す図である。
【図2】この発明の実施の形態である経路差測定方法の概念を説明する図である。
【図3】この発明の実施の形態である経路差測定方法の手順を示す全体フローチャートである。
【図4】図3に示した生成抑圧ベクトルの出力と残差ベクトルの取得処理の詳細処理手順を示すフローチャートである。
【図5】図3に示したオフセット値の演算処理の詳細処理手順を示すフローチャートである。
【図6】無線中継装置が適用される無線通信システムの概要構成を示す図である。
【図7】干渉抑圧機能を有した無線中継装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
100 基地局
101 移動局
103 不感地帯
200 無線中継装置
201a,201b アンテナ
202a,202b サーキュレータ
202a,202b 共用器
203a,203b,205a,205b,208a,208b,209a,209b 方向性結合器
204a 低雑音増幅器
206a,206b,210a,210b 遅延器
207a,207b 増幅器
211a,211b 移相器
212a,212b 減衰器
220 干渉抑圧回路
C2a,C2b デジタル信号処理部
B 干渉波ベクトル
d1〜d4 残差ベクトル
S1〜S4 生成抑圧ベクトル
S11〜S14 実抑圧ベクトル
P1 生成点
P2 合成点
P3,P4 検出点
Claims (7)
- 干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第1の干渉波検出ステップと、
既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第2の干渉波検出ステップと、
前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求める実抑圧信号演算ステップと、
前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるオフセット演算ステップと、
を含むことを特徴とする経路差測定方法。 - 前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、
前記第2の干渉波検出ステップは、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、
前記実抑圧信号演算ステップは、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、
前記オフセット演算ステップは、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めることを特徴とする請求項1に記載の経路差測定方法。 - 前記基準信号は、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号であることを特徴とする請求項2に記載の経路差測定方法。
- 請求項1〜3のいずれか一つに記載の経路差測定方法をコンピュータに実行させるプログラム。
- 第1のアンテナから受信した受信信号と同一周波数の送信信号を増幅して第2のアンテナから中継信号として送出する際、前記受信信号と前記第2のアンテナから前記第1のアンテナへの回り込み信号との相関演算を行って該受信信号による干渉の抑圧を行う無線中継装置において、
干渉波抑圧信号が入力されていない状態において検出される第1の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第1の干渉波検出手段と、
既定の位相角と振幅とを有した基準干渉波抑圧信号を前記第1の干渉波信号に合成し、この合成された第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出する第2の干渉波検出手段と、
前記第1の干渉波信号から前記第2の干渉波信号をベクトル減算した実抑圧信号を求める実抑圧信号演算手段と、
前記実抑圧信号の位相角から前記基準干渉波抑圧信号の位相角を減算し、経路差に起因したオフセット値を求めるオフセット演算手段と、
を備えたことを特徴とする無線中継装置。 - 前記基準干渉波抑圧信号は、異なる位相角を有した複数の基準信号であり、
前記第2の干渉波検出手段は、各基準信号に対応した複数の第2の干渉波信号の位相角と振幅とを検出し、
前記実抑圧信号演算手段は、前記第1の干渉波信号から各第2の干渉波信号をそれぞれベクトル減算した複数の実抑圧信号を求め、
前記オフセット演算手段は、各実抑圧信号の位相角から各基準信号の位相角を減算し、さらにこの減算結果の平均値を、経路差に起因したオフセット値として求めることを特徴とする請求項5に記載の無線中継装置。 - 前記基準信号は、位相角が0度、90度、180度、270度を有し、それぞれ同じ振幅値を有した4つの信号であることを特徴とする請求項6に記載の無線中継装置。
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