JP2021035043A - 干渉除去中継器及びその動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＴＤＤ基盤の干渉除去中継器の動作方法を提供する。【解決手段】 アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で利得補償器の補償利得を互いに異なって設定する段階と、設定された利得補償器の補償利得に基づいて、アップリンク通信区間での適応フィルタの最適係数と、ダウンリンク通信区間での適応フィルタの最適係数とを相等しく設定する段階と、設定された適応フィルタの最適係数によって、アップリンク通信区間またはダウンリンク通信区間から干渉信号を除去する段階と、を含むＴＤＤ基盤の干渉除去中継器の動作方法。【選択図】 図１

Description

本発明は、干渉除去中継器及びその動作方法に係り、さらに詳細には、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で利得補償器の補償利得を互いに異なって設定することによって、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、相等しい適応フィルタの最適係数を使って干渉信号を除去することができる干渉除去中継器及びその動作方法に関する。

本発明は、民軍協力振興院の“ＴＩＣＮ無線網で干渉信号除去技術を使った同一周波数再伝送方式の高出力、高效率、低遅延、デュアルモード（ＷｉＢｒｏ及びＴＤ−ＬＴＥ）のセルカバレッジ拡張装置の開発事業（民軍課題番号ＵＭ１７４０８ＲＤ４）”の実行結果による発明である。

ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）無線通信システムの重要な長所の一つは、電磁気学の相反定理から始まったチャンネル相反性を用いて、アップリンク通信でのチャンネル情報の推定をダウンリンク通信で使えるということである。しかし、実際には、送受信器のＲＦ段の不整合によって、相反性を用いて得られるチャンネル情報が劣化するという問題点がある。よって、送受信器のＲＦ段の互いに異なる特性を精巧に補正することが求められる。

本発明が解決しようとする技術的課題は、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で利得補償器の補償利得を互いに異なって設定することによって、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、相等しい適応フィルタの最適係数を使って干渉信号を除去することができる干渉除去中継器及びその動作方法を提供することである。

本発明の一実施形態によるＴＤＤ基盤の干渉除去中継器の動作方法は、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、利得補償器の補償利得を互いに異なって設定する段階と、設定された前記利得補償器の補償利得に基づいて、前記アップリンク通信区間での適応フィルタの最適係数と、前記ダウンリンク通信区間での前記適応フィルタの最適係数とを相等しく設定する段階と、設定された前記適応フィルタの最適係数によって、前記アップリンク通信区間または前記ダウンリンク通信区間から干渉信号を除去する段階と、を含む。

実施形態によって、前記利得補償器の補償利得を互いに異なって設定する段階は、前記アップリンク通信区間と前記ダウンリンク通信区間のうちいずれか一つの通信区間で前記利得補償器の利得を１と設定し、前記アップリンク通信区間と前記ダウンリンク通信区間のうち他の一つの通信区間で前記利得補償器の利得を、アップリンク通信経路の全利得に相応する第１利得と、ダウンリンク通信経路の全利得に相応する第２利得との利得比によって設定することができる。

実施形態によって、前記アップリンク通信区間及び前記ダウンリンク通信区間から、相等しい適応フィルタの出力信号を出力する。

実施形態によって、前記干渉除去中継器の動作方法は、変化する前記第１利得と前記第２利得との前記利得比を追跡する段階をさらに含む。

実施形態によって、前記利得比を追跡する段階は、前記干渉除去中継器で補償している第１利得比と、前記干渉除去中継器の環境によって変化した第２利得比との利得比の差値を計算し、前記利得比の差値を用いて前記利得比を追跡する。

実施形態によって、前記利得比を追跡する段階は、固定点反復法を用いて前記利得比を追跡する。

実施形態によって、前記固定点反復法は、前記利得比の差値に収束定数を反映して行われる。

実施形態によって、前記収束定数は、０より大きくて１より小さな値を持つ。

実施形態によって、前記固定点反復法は、前記アップリンク通信区間が終わる地点の係数ベクトル及び前記ダウンリンク通信区間が終わる地点の係数ベクトルを用いて行われる。

実施形態によって、前記アップリンク通信区間または前記ダウンリンク通信区間の間に、先立つ通信区間の係数ベクトルは保存されてから使われる。

実施形態によって、前記固定点反復法は、直帰還信号に相応する係数ベクトルのみを選択し、選択された係数ベクトルを用いて行われる。

実施形態によって、前記利得比を追跡する段階と、前記利得補償器の補償利得を互いに異なって設定する段階とは、前記アップリンク通信区間と前記ダウンリンク通信区間との間に存在する保護区間の間に行われる。

本発明の実施形態によるＴＤＤ基盤の干渉除去中継器は、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、利得補償器の補償利得を互いに異なって設定し、設定された前記利得補償器の補償利得に基づいて、前記アップリンク通信区間での適応フィルタの最適係数と、前記ダウンリンク通信区間での前記適応フィルタの最適係数とを相等しく設定するコントローラと、設定された前記適応フィルタの最適係数によって、前記アップリンク通信区間または前記ダウンリンク通信区間から干渉信号を除去する減算器と、を備える。

実施形態によって、前記干渉除去中継器は、設定された前記適応フィルタの最適係数によって予測干渉信号を生成する適応フィルタをさらに備え、前記減算器は、アップリンク通信信号またはダウンリンク通信信号から前記予測干渉信号を減算する。

実施形態によって、前記コントローラは、同期検出器によって検出された同期情報に基づいて、前記補償利得及び前記適応フィルタの最適係数を設定する。

本発明の一実施形態による方法及び装置は、ＴＤＤ基盤の干渉除去中継器において、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間の利得補償器の補償利得を互いに異なって設定することで、アップリンク通信区間であるか、あるいはダウンリンク通信区間であるかに関係なく、適応フィルタの最適係数を、一つの適応アルゴリズムを用いて相等しく設定することができる。

また、本発明の一実施形態による方法及び装置は、他のパラメータに比べて変化速度の遅い利得比を活用して利得補償器の補償利得を設定することで、干渉除去中継器の安定した動作が可能である。

本発明の一実施形態による通信システムの概念図である。 図１に示されている中継器の一実施形態によるブロック図である。 本発明の実施形態による中継器の動作方法において使われる係数ベクトルを示すグラフである。 図２に示されている中継器のＴＤＤ区間別の動作状態を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による中継器の動作方法のフローチャートである。

本発明の技術的思想は、多様な変更を加えられ、かつ多様な実施形態を持つことができるところ、特定の実施形態を図面に例示し、これを詳細に説明する。しかし、これは、本発明の技術的思想を特定の実施形態によって限定しようとするものではなく、本発明の技術的思想の範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。

本発明の技術的思想を説明するに当って、係る公知技術についての具体的な説明が本発明の趣旨を不要に不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、本明細書の説明過程で用いられる数字（例えば、第１、第２など）は一つの構成要素を他の構成要素から区分するための識別記号に過ぎない。

また、本明細書において、一構成要素が他の構成要素と“連結される”か、または“接続する”などと言及された時には、前記一構成要素が前記他の構成要素と直接連結されるか、または直接接続することもあるが、特に逆の記載が存在しない以上、中間にさらに他の構成要素を介して連結されるか、または接続することもあると理解されねばならない。

また、本明細書に記載の“〜部”、“〜器”、“〜子”、“〜モジュール”などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＰＵ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｒｉｖｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのハードウェアやソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの結合で具現され、少なくとも一つの機能や動作の処理に必要なデータを保存するメモリと結合される形態で具現されてもよい。

そして、本明細書における構成部の区分は、各構成部が担当する主機能別に区分したことに過ぎないということを明らかにする。すなわち、以下で説明する２個以上の構成部が一つの構成部に合わせられるか、または一つの構成部がさらに細分化した機能別に２個以上に分化して備えられてもよい。そして、以下で説明する構成部それぞれは、自分の担当する主機能以外にも他の構成部が担当する機能のうち一部または全部の機能をさらに行ってもよく、構成部それぞれが担当する主機能のうち一部の機能が他の構成部によって専担されて行われてもよいということは言うまでもない。

図１は、本発明の一実施形態による通信システムの概念図である。図１を参照すれば、本発明の一実施形態による通信システム１０は、基地局１００と、無線通信端末器２００と、中継器３００と、を備える。

中継器３００は、基地局１００と無線通信端末器２００との通信を中継する。

実施形態によって、中継器３００は、ＧＳＭ（ｇｌｏｂａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）またはＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などの２Ｇ移動通信網、ＷＣＤＭＡ（ｗｉｄｅｂａｎｄ ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）またはＣＤＭＡ２０００などの３Ｇ移動通信網、ＨＳＤＰＡ（ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｐａｃｋｅｔ ａｃｃｅｓｓ）またはＨＳＵＰＡ（ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｕｐｌｉｎｋ ｐａｃｋｅｔ ａｃｃｅｓｓ）などの３．５Ｇ移動通信網、ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの４Ｇ移動通信網、５Ｇ移動通信網、Ｃ−ＲＡＮ（Ｃｌｏｕｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、６Ｇ移動通信網、またはこれらの組み合わせなどで構成された通信網で、通信信号を中継する。

中継器３００は、基地局１００から伝送された通信信号（例えば、基地局信号）を、第１アンテナＡＮＴ１を通じて受信し、受信された通信信号（例えば、基地局信号）を、第２アンテナＡＮＴ２を通じて無線通信端末器２００に中継する。

実施形態によって、通信信号は、無線通信信号（例えば、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）である。

第１アンテナＡＮＴ１は、ドナーアンテナと呼ばれ、第２アンテナＡＮＴ２は、サービスアンテナまたはカバレッジアンテナと呼ばれるが、これらに限定されるものではない。

実施形態によって、中継器３００は、ＩＣＳ（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）中継器として具現される。

実施形態によって、中継器３００は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に基づいて動作する。

図１では、説明の便宜のために、中継器３００が一つの基地局１００と一つの無線通信端末器２００との通信を中継すると示されているが、中継器３００は、複数の基地局と複数の無線通信端末器との通信を中継してもよい。他の実施形態によって、中継器３００は、基地局１００と他の中継器（図示せず）との通信を中継してもよい。

中継器３００の詳細な構造及び動作については、図２を参照して詳細に説明される。

図２は、図１に示されている中継器の一実施形態によるブロック図である。図３は、本発明の実施形態による中継器の動作方法において使われる係数ベクトルを示すグラフである。図４は、図２に示されている中継器のＴＤＤ区間別の動作状態を説明するための図面である。

図２では、説明の便宜のために、ダウンリンク通信に使われる中継器の構成を主に示し、中継器３００は、アップリンク通信に相応する構成をさらに備える。

図１及び図２を参照すれば、中継器３００は、第１アンテナＡＮＴ１と、第２アンテナＡＮＴ２と、第１スイッチング回路３１０と、前置フィルタ３１５と、減算器３２０と、後置フィルタ３２５と、ディレイ３３０と、利得補償器３４０と、コントローラ３５０と、適応フィルタ３６０と、ダウンリンク利得部３７１と、アップリンク利得部３７２と、第２スイッチング回路３８０と、同期検出器３９０と、を備える。

第１アンテナＡＮＴ１は、基地局１００から伝送されるダウンリンク通信信号と、第２アンテナＡＮＴ２から出力されてフィードバックチャンネルを通じて受信されるフィードバック信号（すなわち、干渉信号）と、を受信する。

中継器３００は、受信されたダウンリンク通信信号及びフィードバック信号をアナログ−デジタル変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）をさらに備える。
図２では、説明の便宜のために、ＡＤＣ過程を省略し、第１アンテナＡＮＴ１がデジタル信号Ｓｄ［ｎ］及びＳｆｂ［ｎ］を直接受信するように示しているが、デジタル信号Ｓｄ［ｎ］及びＳｆｂ［ｎ］それぞれは、基地局１００から伝送されるＲＦ信号及び第２アンテナＡＮＴ２から伝送されるＲＦ信号それぞれがデジタル変換された信号を意味する。

本明細書で“デジタル信号”は、その形態とは関係なくデジタル化した信号を幅広く意味し、複素ベースバンドデジタル信号を含む概念を意味する。

ダウンリンク利得３７１は、ダウンリンク通信経路の全利得を示す等価回路を意味し、その値は

であり、アップリンク利得３７２は、アップリンク通信経路の全利得を示す等価回路を意味し、その値は

であると定義する。

フィードバックチャンネルが

であり、ダウンリンク通信経路の全利得が

であり、アップリンク通信経路の全利得が

である時、ＲＦ信号に変換される前のデジタル領域での中継器の出力ｕ［ｎ］及びフィドバック信号（Ｓｆｂ［ｎ］）は、次の数式（１）のような関係係を持つ。

第１スイッチング回路３１０及び第２スイッチング回路３８０は、ＴＤＤに基づいて、動作する中継器３００で通信信号の経路をスイッチングする。

実施形態によって、第１スイッチング回路３１０及び第２スイッチング回路３８０は、ダウンリンク通信区間で第１アンテナＡＮＴ１を通じて受信された通信信号が、図２に示されている構成３１５ないし３８０のうち少なくとも一部を経る経路を通じて第２アンテナＡＮＴ２に伝達されるように、信号伝送経路をスイッチングする。

他の実施形態によって、第１スイッチング回路３１０及び第２スイッチング回路３８０は、アップリンク通信区間で第２アンテナＡＮＴ２を通じて受信された通信信号が、図２に示されている構成３１５ないし３８０のうち少なくとも一部を経る経路を通じて第１アンテナＡＮＴ１に伝達されるように、信号伝送経路をスイッチングする。

図２では、説明の便宜のために、第１スイッチング回路３１０及び第２スイッチング回路３８０が、ダウンリンク通信区間でスイッチングされて連結された信号の第１経路を中心として示され、図２に示されている構成のうち少なくとも一部は、アップリンク通信区間で信号を伝達する第２経路にも含まれる。

前置フィルタ３１５は、中継器３００の第１アンテナＡＮＴ１を通じて入力されたＲＦ信号が基準点（例えば、減算器３２０）に伝達されるまでのあらゆるフィルタの特性及び遅延を示す等価回路を意味する。

後置フィルタ３２５は、基準点（例えば、減算器３２０）の以後から出力された通信信号が第２アンテナＡＮＴ２に伝達されるまでのあらゆるフィルタの特性及び遅延を示す等価回路を意味する。

前置フィルタ３１５を経たダウンリンク通信信号は、ｄ［ｎ］と示す。減算器３２０は、干渉信号が含まれているダウンリンク通信信号ｄ［ｎ］から、適応フィルタ３６０から出力された予測干渉信号ｙ［ｎ］を減算して、干渉除去されたダウンリンク通信信号ｅ［ｎ］を出力する。

フィルタのタップ数Ｎである適応フィルタ３６０の係数ベクトルをｗとする時、ディレイ３３０によってｕ［ｎ］を遅延させた信号ｘ［ｎ］で構成されるベクトル

に対する適応フィルタ３６０の出力は、次の数式（２）によって定められる。

前記の数式（２）で、

は、利得補償器３４０の利得を意味する。利得補償器３４０は、入力された信ｘ［ｎ］に

の利得を適用して出力する。

実施形態によって、適応フィルタ３６０は、係数適応アルゴリズムを用いるデジタルフィルタまたはアナログフィルタで具現される。

コントローラ３５０は、干渉除去されたダウンリンク通信信号ｅ［ｎ］を用いて、次の数式（３）の費用関数の関係によって、数式（４）で表現される適応フィルタ３６０のダウンリンク通信区間の最適係数ｗｄ及びアップリンク通信区間の最適係数ｗｕを獲得する。

前記の数式（３）で、Ｘｎは、利得補償器３４０に入力される信号、ｅ［ｎ］は、減算器３２０から出力される干渉除去されたダウンリンク通信信号を意味する。また、前記の数式（３）で、ｓ［ｎ］は、ダウンリンク通信区間ではｓｄ［ｎ］、アップリンク通信区間ではｓｕ［ｎ］である。前記の数式（３）で、ｙ［ｎ］は、適応フィルタ３６０から出力された予測干渉信号を意味する。

前記の数式（４）で、共分散行列Ｒ及び相関ベクトルｐは、次の数式（５）によって表現される。

実施形態によって、前記の数式（３）及び数式（４）によって最適係数ｗｎを演算する過程は、コントローラ３５０によって行われる。最適係数ｗｎは、ダウンリンク通信区間の最適係数ｗｄまたはアップリンク通信区間の最適係数ｗｕでありうる。

数式（４）及び数式（５）を用いてｗｄとｗｕとの関係を求めれば、次の数式（６）によって表現される。

前記の数式（６）で、

は、利得比と定義される。

実施形態によって、コントローラ３５０で最適係数を計算する適応アルゴリズムは、線形最小二乗推定方式を用いる。

実施形態によって、コントローラ３５０から伝達された最適係数ｗｎを用いて予測干渉信号ｙ［ｎ］を生成する過程は、適応フィルタ３６０によって行われる。

コントローラ３５０は、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、利得補償器３４０の補償利得を互いに異なる値に設定する。

実施形態によって、コントローラ３５０は、次の数式（７）によって利得補償器３４０の補償利得を設定する。

実施形態によって、コントローラ３５０は、数式（７）によって、アップリンク通信区間とダウンリンク通信区間のうちいずれか一つの通信区間（例えば、ダウンリンク通信区間）で、補償利得を１と選択し、アップリンク通信区間とダウンリンク通信区間のうち他の一つの通信区間（例えば、アップリンク通信区間）で、補償利得を、アップリンク通信経路の全利得に相応する利得

と、ダウンリンク通信経路の全利得に相応する利得

との利得比

と選択する。

前記の数式（７）のような補償利得の設定によって、適応フィルタ３６０の最適係数ｗｄ及びｗｕは、数式（４）によって、アップリンク通信区間での最適係数ｗｕとダウンリンク通信区間での最適係数ｗｄとが相等しい値を持つ。これによって、アップリンク通信区間での適応アルゴリズムは、ダウンリンク通信区間でと同じチャンネル推定を行って、係数ベクトルは変わらない。これによって、適応フィルタ３６０は、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間から相等しい出力信号を出力する。

利得比

は、中継器の環境（例えば、温度、劣化など）によってその値が変化し、実施形態によって、コントローラ３５０は、変化する利得比を追跡する。

実施形態によって、コントローラ３５０は、次の数式（８）ないし数式（１１）を用いて変化する利得比を追跡する。

前記の数式（８）で、

は、現在の利得比の現在値（すなわち、現在補償している第１利得比）、

は、変化した利得比の真の値（すなわち、環境によって変動した第２利得比

を示し、利得比の真の値と現在値との差値を再び示せば、数式（９）のように表現される。

コントローラ３５０は、前記の数式（９）の利得比の差値に収束定数

を適用して、次の数式（１０）のような固定点反復法を行う。

実施形態によって、前記の数式（１０）で、収束定数

は、０より大きくて１より小さな値を持つ。

実施形態によって、コントローラ３５０は、ダウンリンク通信区間が終わる時点でのダウンリンク通信区間の係数ベクトルｗｄと、アップリンク通信区間が終わる時点でのアップリンク通信区間の係数ベクトルｗｕとを用いて、数式（１０）の固定点反復法による演算を行える。

実施形態によって、コントローラ３５０は、アップリンク通信区間またはダウンリンク通信区間のうち先立つ通信区間の係数ベクトルは、メモリ（図示せず）に保存してから使う。

数式（１０）の固定点反復法によるｎ番目のアルゴリズムに使われる係数を、ｗｄ（ｎ）及びｗｄ（ｎ）という時、次の数式（１１）のように表現される。

前記の数式（１１）で、

は、ｎ番目のアルゴリズムが行われる時に計算された利得比、

は、利得比の真の値、ｗｏは、ウィーナ（Ｗｉｅｎｅｒ）解、

は、適応アルゴリズムで発生した誤差を示すランダム変数を意味し、互いに無相関であると仮定する。

数式（１１）を使って、数式（１０）での

の期待値を求めれば、次の数式（１２）のように表現される。

前記の数式（１２）の期待値を用いて数式（１０）を計算すれば、次の数式（１３）のような結果を得ることができ、収束定数

は、０より大きくて１より小さな値を持つ時、

は、利得比の真の値である

に収束する。

実施形態によって、中継器３００のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）によって、収束定数

の値が設定される。

実施形態によって、減算器３２０と、コントローラ３５０と、適応フィルタ３６０とは、一つのプロセッサ３６５で具現される。例えば、プロセッサ３６５は、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの形態のプロセッサで具現される。

図３を共に参照すれば、コントローラ３５０は、固定点反復法を行う時、二つのアンテナＡＮＴ１及びＡＮＴ２の間の直線距離として受信される直帰還信号に相応する係数ベクトルのみを選択し、選択された係数ベクトルを用いて行われる。

直帰還信号は、図３に示されているように、時間が２０ｍｓから１００ｍｓに変わる間にその値の変化がほとんどなくて時不変の特性を持ち、係数ベクトルの最も先（例えば、係数タップ番号０ないし６）に存在して順次に選択しやすい。

実施形態によって、中継器３００の特性によって直帰還信号が存在しない場合には、中継器３００のアンテナＡＮＴ１及びＡＮＴ２の間にカプラを備えて人為的に直帰還信号を生成してもよい。

図４を共に参照すれば、第１の段階（ｐｈａｓｅ０）は、ダウンリンク通信区間（またはアップリンク通信区間）とアップリンク通信区間（またはダウンリンク通信区間）との間に存在する保護区間ＧＰで行われる。

第１の段階（ｐｈａｓｅ０）では、適応アルゴリズムを止めて出力されるデータを初期化する。これによって、保護区間の間のデジタルフィルタなどの過渡回答による不要な出力が除去される。

第１の段階（ｐｈａｓｅ０）では、一番最近の係数ベクトルｗｄ及びｗｕから数式（１０）の演算を行い、数式（７）によって利得比をアップデートする。

また、次の区間がアップリンク通信区間であるか、あるいはダウンリンク通信区間であるかによって、数式（７）による利得補償器２３０の補償利得を選択する。

第２の段階（ｐｈａｓｅ１）は、アップリンク通信区間（またはダウンリンク通信区間）の間に行われる。

第２の段階（ｐｈａｓｅ１）では、最初の信号が直帰還に帰って来た以後に、適応アルゴリズムの実行に必要な十分な信号サンプル（例えば、ｘ［ｎ］）が蓄積されるまで、以前通信区間の係数ベクトルを用いて干渉除去を行える。

第３の段階（ｐｈａｓｅ２）は、アップリンク通信区間（またはダウンリンク通信区間）の間に、第２の段階（ｐｈａｓｅ１）によって適応アルゴリズムの実行に必要な十分な信号サンプル（例えば、ｘ［ｎ］）が蓄積された時点から、適応アルゴリズムを行える。

同期検出器３９０は、ダウンリンク通信信号またはアップリンク通信信号から同期情報を検出する。

同期検出器３９０は、検出された同期情報をコントローラ３５０に伝達し、コントローラ３５０は、受信された同期情報に基づいて、アップリンク通信区間と、保護区間と、ダウンリンク通信区間とのうちどの通信区間にあるかを判断し、判断された通信区間に合わせて利得補償器３４０の補償利得及び適応フィルタ３６０の最適係数を設定またはアップデートする。

実施形態によって、同期情報は、アップリンク／ダウンリンク構成に関する情報を含む。

図５は、本発明の一実施形態による中継器の動作方法のフローチャートである。図１ないし図５を参照すれば、中継器３００は、アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、利得補償器（例えば、３４０）の補償利得を互いに異なって設定する（Ｓ５１０段階）。

実施形態によって、コントローラ３５０は、アップリンク通信区間とダウンリンク通信区間のうちいずれか一つの通信区間で、補償利得を１と選択し、アップリンク通信区間とダウンリンク通信区間のうち他の一つの通信区間で、補償利得を、アップリンク通信経路の全利得に相応する利得

と、ダウンリンク通信経路の全利得に相応する利得

との利得比

と選択する。

中継器３００は、Ｓ５１０段階で設定された補償利得に基づいて、アップリンク通信区間での適応フィルタ３６０の最適係数と、ダウンリンク通信区間での適応フィルタ３６０の最適係数とを相等しく設定する。

実施形態によって、コントローラ３５０は、中継器の環境（例えば、温度、劣化など）によってその値が変化する利得比を追跡し、追跡された利得比を用いて利得補償器１３０の補償利得を設定する。また、設定された利得補償器１３０の補償利得によって適応アルゴリズムを行える。

中継器３００は、Ｓ５２０段階で設定された適応フィルタ３６０の最適係数によって、アップリンク通信区間またはダウンリンク通信区間から干渉信号を除去する（Ｓ５３０段階）。

実施形態によって、減算器３２０は、受信された信号（例えば、ｄ［ｎ］）から予測干渉信号ｙ［ｎ］を減算し、干渉除去されたダウンリンク通信信号ｅ［ｎ］を出力する。

以上、本発明を望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想及び範囲内で当業者によって様々な変形及び変更ができる。

１０： 通信システム
１００： 基地局
２００： 無線通信端末器
３００： 中継器

Claims (15)

1. ＴＤＤ基盤の干渉除去中継器の動作方法において、
   アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、利得補償器の補償利得を互いに異なって設定する段階と、
   設定された前記利得補償器の補償利得に基づいて、前記アップリンク通信区間での適応フィルタの最適係数と、前記ダウンリンク通信区間での前記適応フィルタの最適係数とを相等しく設定する段階と、
   設定された前記適応フィルタの最適係数によって、前記アップリンク通信区間または前記ダウンリンク通信区間から干渉信号を除去する段階と、を含む干渉除去中継器の動作方法。
2. 前記利得補償器の補償利得を互いに異なって設定する段階は、
   前記アップリンク通信区間と前記ダウンリンク通信区間のうちいずれか一つの通信区間で、前記利得補償器の利得を１と設定し、
   前記アップリンク通信区間と前記ダウンリンク通信区間のうち他の一つの通信区間で、前記利得補償器の利得を、アップリンク通信経路の全利得に相応する第１利得と、ダウンリンク通信経路の全利得に相応する第２利得との利得比によって設定することを特徴とする請求項１に記載の干渉除去中継器の動作方法。
3. 前記アップリンク通信区間及び前記ダウンリンク通信区間から、
   相等しい適応フィルタの出力信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の干渉除去中継器の動作方法。
4. 前記干渉除去中継器の動作方法は、
   変化する前記第１利得と前記第２利得との前記利得比を追跡する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の干渉除去中継器の動作方法。
5. 前記利得比を追跡する段階は、
   前記干渉除去中継器で補償している第１利得比と、前記干渉除去中継器の環境によって変化した第２利得比との利得比の差値を計算し、前記利得比の差値を用いて前記利得比を追跡することを特徴とする請求項４に記載の干渉除去中継器の動作方法。
6. 前記利得比を追跡する段階は、
   固定点反復法を用いて前記利得比を追跡することを特徴とする請求項５に記載の干渉除去中継器の動作方法。
7. 前記固定点反復法は、
   前記利得比の差値に収束定数を反映して行われることを特徴とする請求項６に記載の干渉除去中継器の動作方法。
8. 前記収束定数は、
   ０より大きくて１より小さな値を持つことを特徴とする請求項７に記載の干渉除去中継器の動作方法。
9. 前記固定点反復法は、
   前記アップリンク通信区間が終わる地点の係数ベクトルと、前記ダウンリンク通信区間が終わる地点の係数ベクトルと、を用いて行われることを特徴とする請求項６に記載の干渉除去中継器の動作方法。
10. 前記アップリンク通信区間または前記ダウンリンク通信区間のうち先立つ通信区間の係数ベクトルは、保存されてから使われることを特徴とする請求項９に記載の干渉除去中継器の動作方法。
11. 前記固定点反復法は、
    直帰還信号に相応する係数ベクトルのみを選択し、選択された係数ベクトルを用いて行われることを特徴とする請求項６に記載の干渉除去中継器の動作方法。
12. 前記利得比を追跡する段階と、前記利得補償器の補償利得を互いに異なって設定する段階とは、
    前記アップリンク通信区間と前記ダウンリンク通信区間との間に存在する保護区間の間に行われることを特徴とする請求項４に記載の干渉除去中継器の動作方法。
13. ＴＤＤ基盤の干渉除去中継器において、
    アップリンク通信区間及びダウンリンク通信区間で、利得補償器の補償利得を互いに異なって設定し、設定された前記利得補償器の補償利得に基づいて、前記アップリンク通信区間での適応フィルタの最適係数と、前記ダウンリンク通信区間での前記適応フィルタの最適係数とを相等しく設定するコントローラと、
    設定された前記適応フィルタの最適係数によって、前記アップリンク通信区間または前記ダウンリンク通信区間から干渉信号を除去する減算器と、を備える干渉除去中継器。
14. 前記干渉除去中継器は、
    設定された前記適応フィルタの最適係数によって予測干渉信号を生成する適応フィルタをさらに備え、
    前記減算器は、
    アップリンク通信信号またはダウンリンク通信信号から前記予測干渉信号を減算することを特徴とする請求項１３に記載の干渉除去中継器。
15. 前記コントローラは、
    同期検出器によって検出された同期情報に基づいて、前記補償利得及び前記適応フィルタの最適係数を設定することを特徴とする請求項１３に記載の干渉除去中継器。

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