JP6298677B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を行う通信システムに係り、特に、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を除去できる通信システムに関する。

［従来の技術］
従来の無線通信システムについて説明する。
分散型アンテナシステム（ＤＡＳ：Distributed Antenna System）は、大きなカバレージエリアに広く分散し、集中アクセスポイントに接続される多くのアンテナを含む無線通信システムである。
また、無線通信システムにおいて、無線部をセクタ毎に分離して設置する構成の場合、無線部分をＲＲＨ（Remote Radio Head）と呼ばれることがある。

［従来の第１の通信システム：図１１］
従来の第１の通信システムについて図１１を参照しながら説明する。図１１は、従来の第１の通信システムの構成ブロック図である。
従来の第１の通信システムは、図１１に示すように、ＲＲＨの構成例を示すもので、アンテナ１(1) 〜１(N) と、中継装置（RRH）２(1) 〜２(N) と、基地局３と備えている。

アンテナ１(1) は、中継装置２(1) に接続し、アンテナ１(2) は、中継装置２(2) に接続し、アンテナ１(N) は、中継装置２(N) に接続している。
また、中継装置２(1) 〜２(N) は、基地局３に光ファイバ等で接続している。図１１では、全ての中継装置が一つの基地局３に接続しているが、それぞれ別の基地局に接続する場合、中継装置のいくつかが特定の基地局に接続し、残りの中継装置が別の基地局に接続するものもある。

［従来の第２の通信システム：図１２］
次に、従来の第２の通信システムについて図１２を参照しながら説明する。図１２は、従来の第２の通信システムの構成ブロック図である。
従来の第２の通信システムは、図１２に示すように、ＤＡＳの構成例を示すもので、アンテナ１(1) 〜１(L) ，１(M) 〜１(N) と、子局４(1) 〜４(L) ，４(M) 〜４(N) と、中継局５(1) 〜５(K) と、親局６と、基地局３と備えている。

アンテナ１(1) は、子局４(1) に接続し、アンテナ１(L) は、子局４(L) に接続し、アンテナ１(M) は、子局４(M) に接続し、アンテナ１(N) は、子局４(N) に接続している。
また、子局４(1) 〜４(L) は、ＲＦ（Radio Frequency：高周波）ケーブル等で中継局５(1) に接続し、子局４(M) 〜４(N) は、中継局５(K) に接続している。
また、中継局５(1) 〜５(K) は、光ファイバ等で親局６に接続し、親局６が基地局３に接続している。

中継局５(1) は、子局４(1) 〜４(L) から入力された信号を合成して親局６に出力し、中継局５(K) は、子局４(M) 〜４(N) から入力された信号を合成して親局６に出力する。
親局６は、子局５(1) 〜５(K) から入力された信号を合成して基地局３に出力する。

上記従来の第１，２の通信システムにおいて、所望の信号に対して他のシステムの信号が干渉信号となり、通信環境が劣化する場合がある。
例えば、各家庭に設置されているＢＳ（Broadcasting Satellite：放送衛星）アンテナを有する放送衛星の受信設備などでは、受信した信号を処理するために周波数変換される場合が多く、その際に受信設備から電波が漏洩すると、携帯電話の帯域に干渉を与えるなどの場合が考えられる。

所望の信号となる携帯電話の帯域に対して干渉信号となる信号帯域が携帯電話の帯域よりも広い場合には、フィルタなどで干渉信号として取り除くことが困難になる。また、干渉信号が既知であればリファレンスとしてレプリカを生成して除去することも可能であるが、干渉信号のレプリカを用意できないときには、干渉信号のみを取り除くことが困難になる。

［関連技術］
尚、関連する先行技術として、特開２００９−２７２７６７号公報「干渉波キャンセラ中継装置」（株式会社日立国際電気）［特許文献１］がある。
特許文献１には、干渉波キャンセラ中継装置において、回り込み波のキャンセルに必要な複素ＦＩＲフィルタ部のフィルタ係数の更新が常に正しく得られるようにすることが示されている。

特開２００９−２７２７６７号公報

しかしながら、上記従来の携帯電話の無線通信システムでは、ＢＳアンテナを有する放送衛星の受信設備などの他のシステムからの干渉信号を取り除けない場合があり、所望信号である携帯電話の通話品質が劣化するという問題点があった。

また、特許文献１では、回り込み波のキャンセルを行うもので、他のシステムからの干渉信号を取り除く構成とはなっていないものである。

本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができる通信システムを提供することを目的とする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局装置に接続される通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置は、特定のアンテナ以外のアンテナからの受信信号を入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、特定のアンテナからの入力信号と強調された干渉信号との相関処理を行って入力信号における干渉信号を検出して、強調された干渉信号を元に検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする。

本発明は、アンテナと子局装置を対とする通信装置の複数が接続され、複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局装置と、中継局装置の複数が接続され、複数の中継局装置からの信号を入力して合成する親局装置と、親局装置が接続される基地局装置とを有する通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと対になる子局装置と、当該子局装置からの信号が入力される中継局装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置は、特定のアンテナ以外のアンテナからの受信信号を対となる子局装置から入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、特定のアンテナと対となる子局装置からの入力信号と強調された干渉信号との相関処理を行って入力信号における干渉信号を検出して、強調された干渉信号を元に検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする。

本発明は、アンテナと子局装置を対とする通信装置の複数が接続され、複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局装置と、中継局装置の複数が接続され、複数の中継局装置からの信号を入力して合成する親局装置と、親局装置が接続される基地局装置とを有する通信システムであって、複数の中継局装置の内、特定の中継局装置と親局装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置は、特定の中継局装置以外の中継局装置からの信号を入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、特定の中継局装置からの入力信号と合成された干渉信号とから入力信号における干渉信号を検出して、干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする。

本発明は、アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局装置に接続される通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置は、特定のアンテナ以外のアンテナと対になる中継装置からの受信信号を入力する通信インタフェース部を備え、通信インタフェース部から入力された受信信号について相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、特定のアンテナからの入力信号と強調された干渉信号との相関処理を行って入力信号における干渉信号を検出して、強調された干渉信号を元に検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする。

本発明は、上記通信システムにおいて、ノイズキャンセラー装置が、中継装置に内蔵されていることを特徴とする。

本発明は、上記通信システムにおいて、ノイズキャンセラー装置が、並列的に複数設けられることを特徴とする。

本発明によれば、アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局装置に接続される通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、特定のアンテナ以外のアンテナからの受信信号を入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、特定のアンテナからの入力信号と強調された干渉信号との相関処理を行って入力信号における干渉信号を検出して、強調された干渉信号を元に検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルする通信システムとしているので、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望の通信品質を向上させることができる効果がある。

本発明によれば、アンテナと子局装置を対とする通信装置の複数が接続され、複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局装置と、中継局装置の複数が接続され、複数の中継局装置からの信号を入力して合成する親局装置と、親局装置が接続される基地局装置とを有する通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと対になる子局装置と、当該子局装置からの信号が入力される中継局装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、特定のアンテナ以外のアンテナからの受信信号を対となる子局装置から入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、特定のアンテナと対となる子局装置からの入力信号と強調された干渉信号との相関処理を行って入力信号における干渉信号を検出して、強調された干渉信号を元に検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルする通信システムとしているので、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望の通信品質を向上させることができる効果がある。

本発明によれば、アンテナと子局装置を対とする通信装置の複数が接続され、複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局装置と、中継局装置の複数が接続され、複数の中継局装置からの信号を入力して合成する親局装置と、親局装置が接続される基地局装置とを有する通信システムであって、複数の中継局装置の内、特定の中継局装置と親局装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、特定の中継局装置以外の中継局装置からの信号を入力して干渉信号を合成し、特定の中継局装置からの入力信号と合成された干渉信号とから入力信号における干渉信号を検出して、干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルする通信システムとしているので、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができる効果がある。

本発明によれば、アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局装置に接続される通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、特定のアンテナ以外のアンテナと対になる中継装置からの受信信号を入力する通信インタフェース部を備え、通信インタフェース部から入力された受信信号について相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、特定のアンテナからの入力信号と強調された干渉信号との相関処理を行って入力信号における干渉信号を検出して、強調された干渉信号を元に検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルする通信システムとしているので、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望の通信品質を向上させることができる効果がある。

第１の通信システムの構成ブロック図である。 所望信号と干渉信号を示す図である。 各アンテナの受信信号を示す図である。 干渉信号合成後の信号を示す図である。 生成したレプリカ信号を示す図である。 干渉信号キャンセル後の信号を示す図である。 第２の通信システムの構成ブロック図である。 第３の通信システムの構成ブロック図である。 第４の通信システムの構成ブロック図である。 第４の通信システムの応用例を示す構成ブロック図である。 従来の第１の通信システムの構成ブロック図である。 従来の第２の通信システムの構成ブロック図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る通信システムは、アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局に接続される通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、干渉信号を合成し、特定のアンテナからの入力信号における干渉信号を検出して、干渉信号レプリカを生成し、干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルするものであり、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができるものである。

また、本発明の実施の形態に係る通信システムは、アンテナと子局を対とする通信装置の複数が接続され、複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局と、中継局の複数が接続され、複数の中継局からの信号を入力して合成する親局と、親局が接続される基地局とを有する通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと対になる子局と、当該子局からの信号が入力される中継局との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、干渉信号を合成し、特定のアンテナと対となる子局からの入力信号における干渉信号を検出して、干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルするものであり、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができるものである。

また、本発明の実施の形態に係る通信システムは、アンテナと子局を対とする通信装置の複数が接続され、複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局と、中継局の複数が接続され、複数の中継局からの信号を入力して合成する親局と、親局が接続される基地局とを有する通信システムであって、複数の中継局の内、特定の中継局と親局との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、干渉信号を合成し、特定の中継局からの入力信号と合成された干渉信号とから入力信号における干渉信号を検出して、干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルするものであり、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができるものである。

また、本発明の実施の形態に係る通信システムは、アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局に接続される通信システムであって、複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、ノイズキャンセラー装置で、特定のアンテナ以外のアンテナと対になる中継装置からの受信信号を入力する通信インタフェース部を備え、干渉信号を合成し、特定のアンテナからの入力信号と合成された干渉信号とから入力信号における干渉信号を検出して、干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて入力信号から干渉信号をキャンセルするものであり、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができるものである。

［第１の通信システム：図１］
本発明の実施の形態に係る第１の通信システム（第１の通信システム）について図１を参照しながら説明する。図１は、第１の通信システムの構成ブロック図である。
第１の通信システムは、図１に示すように、複数のアンテナ１(1) 〜１(N) と、それらアンテナ１(1) 〜１(N) と対になる中継装置２(1) 〜２(N) と、中継装置２(1) 〜２(N) が接続する基地局（基地局装置）３とを備えている。
更に、アンテナ１(1) と中継装置２(1) との間には、ノイズキャンセラー装置１０が設けられている。
尚、アンテナ１(1) 〜１(N) を総称して「アンテナ１」と、中継装置２(1) 〜２(N) を総称して「中継装置２」とすることがある。
また、図１では、一つの基地局３に複数の中継装置２(1) 〜２(N) が接続されているが、各々の中継装置に基地局がそれぞれ接続された構成としてもよく、それらを統合した構成も本発明の請求項に含まれる。

［第１の通信システムの各部］
［アンテナ１］
アンテナ１(1) は、ノイズキャンセラー装置１０を介して中継装置２(1) に接続されている。
アンテナ１(2) は、中継装置２(2) に接続されている。
アンテナ１(N) は、中継装置２(N) に接続されている。
図１では、アンテナ１を３つ描画しているが、アンテナ１の数は設置されるエリアによって任意であり、中継装置２もアンテナ１の数に合わせて必要な数を設けるものである。

［中継装置２］
中継装置２(1) 〜２(N) は、対応するアンテナ１(1) 〜１(N) から入力される受信信号を入力し、増幅して信号形式を変換し、若しくは信号形式を変換して増幅して基地局３に出力（送信）する。
従って、中継装置２は、受信部、増幅部、送信部を備え、信号形式の変換は、増幅部又は送信部で行われる。
中継装置２と基地局３との間を光ファイバで接続した場合には、中継装置２では、電気信号を光信号に変換する処理が為される。
また、中継装置２は、基地局３からの信号を受信し、増幅して信号形式を変換し、若しくは信号形式を変換して増幅して、接続するアンテナ１に基地局３からの信号を送信する。

［基地局３］
基地局（基地局装置）３は、中継装置２(1) 〜２(N) からの信号を入力し、必要な処理を行って上位の装置に送信する。
また、基地局３は、上位の装置からの信号を該当する中継装置２に分配して送信する。

［ノイズキャンセラー装置１０］
ノイズキャンセラー装置１０は、干渉信号合成部１１と、干渉信号検出部１２と、干渉信号レプリカ生成部１３と、干渉信号キャンセル部１４とを備えている。
ノイズキャンセラー装置１０において、干渉信号をキャンセルしたい対象はアンテナ１(1) の受信信号であり、アンテナ１(2) 〜１(N) の受信信号から干渉信号を合成し、アンテナ１(1) の受信信号における干渉信号を検出して干渉信号レプリカを生成し、その干渉信号レプリカを用いてアンテナ１(1) の受信信号から干渉信号をキャンセルするようになっている。

従って、ノイズキャンセラー装置１０には、キャンセル対象のアンテナ１(1) からの信号線が接続すると共に、アンテナ１(2) 〜１(N) の受信信号が入力されるよう、アンテナ１(2) 〜１(N) と中継装置２(2) 〜２(N) を接続する信号線から分岐して信号線が接続されている。
そして、干渉信号がキャンセルされた信号が、ノイズキャンセラー装置１０から中継装置２(1) に出力（送信）される。

尚、図１では、ノイズキャンセラー装置１０をアンテナ１(1) と中継装置２(1) との間に設けた例を示したが、いずれのアンテナ１と中継装置２との間に設けてもよいし、例えば、アンテナ１(2) と中継装置２(2) の間にも並列的に設けて、ノイズキャンセラー装置１０を複数個用いるようにしてもよい。

ノイズキャンセラー装置１０の各部を具体的に説明する。
［干渉信号合成部１１］
干渉信号合成部１１は、アンテナ１(2) 〜１(N) の受信信号を入力し、それぞれの受信信号について信号間で遅延や周波数を変化させて相関値を算出し、その相関値を基に受信信号についてピークを検出し、干渉信号の遅延時間（タイミング情報）、位相、信号レベルなどの情報（干渉信号情報）を取得し、当該干渉信号情報に従い、アンテナ１(2) 〜１(N) に入力された干渉信号のタイミングと位相を合わせ、干渉信号を合成する。

アンテナ１(2) 〜１(N) は、いくつかの干渉源からの干渉信号を受信するので、各干渉源からの信号を受信レベルや遅延などの異なった状態で受信することになる。
このように、複数のアンテナ１(2) 〜１(N) から複数受信した信号を用いて干渉信号を合成して、干渉信号の精度を上げる処理を行うことで、干渉信号のキャンセル効果を改善できる。

［干渉信号検出部１２］
干渉信号検出部１２は、アンテナ１(1) からの受信信号と干渉信号合成部１１からの合成された干渉信号を入力し、干渉信号合成部１１での合成処理を考慮してアンテナ１(1) からの受信信号を遅延させて両信号のタイミングを合わせ、両信号について遅延や周波数を変化させて相関処理を行い、相関値を算出し、算出された相関値を基に入力信号のピークを検出し、アンテナ１(1) の受信信号から干渉信号を検出する。
そして、干渉信号検出部１２は、検出された干渉信号の遅延時間（タイミング情報）、位相、信号レベルなどの情報を干渉信号情報として取得し、干渉信号レプリカ生成部１３に出力する。

［干渉信号レプリカ生成部１３］
干渉信号レプリカ生成部１３は、干渉信号検出部１２から入力される干渉信号情報に基づいて、干渉信号合成部１１から入力される合成された干渉信号について、干渉信号のレプリカを生成し、干渉信号キャンセル部１４に出力する。

アンテナ１(1) で受信する所望の信号が携帯電話の無線信号であり、他のシステムの干渉信号がＢＳアンテナからの漏洩信号であるとすると、干渉源が異なっても、各干渉信号の成分はもともと同じであるため、干渉信号レプリカ生成部１３で、一つの干渉源の信号を干渉信号情報によりレプリカとして再現すれば、別の干渉源の干渉信号レプリカも再現できる。

［干渉信号キャンセル部１４］
干渉信号キャンセル部１４は、干渉信号レプリカ生成部１３での処理を考慮して、アンテナ１(1) からの受信信号を遅延させて、アンテナ１(1) からの受信信号と干渉信号レプリカとのタイミングを合わせ、アンテナ１(1) からの受信信号から干渉信号レプリカを差し引いて（減算して）、つまり、アンテナ１(1) からの受信信号から干渉信号レプリカを除去（キャンセル）して所望信号を取り出し、中継装置２(1) に出力する。

［ノイズキャンセル方法］
次に、ノイズキャンセラー装置におけるノイズキャンセル方法について図１〜図６を参照しながら説明する。
［所望信号と干渉信号：図２］
まず、所望信号と干渉信号について図２を参照しながら説明する。図２は、所望信号と干渉信号を示す図である。
図２に示すように、所望信号に対して、干渉源が３つの場合を示しており、干渉信号Ａ、干渉信号Ｂ、干渉信号Ｃは全て同じ成分であるが、遅延、位相、周波数などが異なっている。

［各アンテナの受信信号：図３］
図２に示した所望信号と干渉信号が各アンテナで受信された状態を図３に示す。図３は、各アンテナの受信信号を示す図である。
図３に示すように、アンテナ１(1) 〜１(3) では、所望信号、干渉信号Ａ〜Ｃを受信するが、各アンテナで受信した信号の受信レベル、遅延時間などが異なっている。

そして、干渉信号合成部１１は、アンテナ１(2) 、アンテナ１(3) で受信した信号を入力し、それぞれの信号の相互相関を演算し、相関値を算出してピークを検出し、干渉信号情報を取得して、その干渉信号情報に従い、アンテナ１(2) 〜１(3) に入力された干渉信号のタイミングと位相を合わせ、干渉信号を合成する。

［干渉信号合成後の信号：図４］
干渉信号合成部１１における干渉信号合成後の信号について図４を参照しながら説明する。図４は、干渉信号合成後の信号を示す図である。
図４に示すように、干渉信号情報に基づいて合成された場合に、一つの干渉源の信号が強調される。

干渉信号検出部１２は、アンテナ１(1) で受信された信号と干渉信号合成部１１からの信号（干渉信号合成信号）を入力し、それらの相関を演算して相関値を算出し、その相関値に基づき干渉信号のピークを検出し、そのピークの情報から干渉信号のタイミングと位相、受信レベルの情報（干渉信号情報）を取得し、干渉信号レプリカ生成部１３に出力する。

干渉信号レプリカ生成部１３は、干渉信号検出部１２からの干渉信号情報に基づき、干渉信号のタイミングと位相で、干渉信号合成部１１からの干渉信号合成信号を元に干渉信号Ａ，Ｂ，Ｃのレプリカ信号生成し、干渉信号キャンセル部１４に出力する。

［レプリカ信号：図５］
レプリカ信号の例について図５を参照しながら説明する。図５は、生成したレプリカ信号を示す図である。
図５に示すように、干渉信号Ａ，Ｂ，Ｃのレプリカ信号を生成している。
干渉源が異なっても、各干渉信号の成分はもともと同じであるため、一つの干渉源の信号を精度よく再現できれば、別の干渉源の信号も再現することが可能となる。

そして、干渉信号キャンセル部１４は、アンテナ１(1) での受信信号から干渉信号レプリカ生成部１３からのレプリカ信号を差し引いて（減算して）、アンテナ１(1) の受信信号から干渉信号を除去（キャンセル）して、所望信号を取り出して中継装置２(1) に出力する。

［干渉信号キャンセル後の信号：図６］
干渉信号キャンセル後の信号について図６を参照しながら説明する。図６は、干渉信号キャンセル後の信号を示す図である。
図６に示すように、レプリカ信号を用いて、アンテナ１(1) の受信信号から干渉信号のみを除去しており、所望信号はそのままで干渉信号を取り除くことができる。

［第１の通信システムの効果］
第１の通信システムによれば、ノイズキャンセラー装置１０が、アンテナ１(2) 〜１(N) で受信した信号から干渉信号を合成し、アンテナ１(1) で受信した信号の干渉信号を検出して干渉信号レプリカを生成し、干渉信号レプリカを用いてアンテナ１(1) で受信した信号から干渉信号を除去して中継装置２(1) に出力するようにしているので、中継装置２(1) では干渉信号を除去した信号を得て基地局３に送信でき、所望信号の通信品質を向上させることができる効果がある。

［第２の通信システム：図７］
次に、本発明の実施の形態に係る第２の通信システム（第２の通信システム）について図７を参照しながら説明する。図７は、第２の通信システムの構成ブロック図である。
第２の通信システムは、図７に示すように、アンテナ１と子局４とを対とする通信装置（無線機）が複数設けられ、複数の子局（子局装置）４からの信号を合成する中継局（中継局装置）５と、複数の中継局５からの信号を合成する親局（親局装置）６と、基地局３とを有し、特定の子局４と中継局５との間にノイズキャンセラー装置１０を設けた構成である。
また、中継局５は、ＤＡＳの中継装置となっている。
尚、子局４と中継局５との間は、例えば、ＲＦケーブルを用い、中継局５と親局６との間は、例えば、光ファイバが用いられている。

ノイズキャンセラー装置１０は、第１の通信システムで用いられたノイズキャンセラー装置と同じものである。図７では、ノイズキャンセラー装置１０を子局４(1) と中継局５(1) との間に設けた例を示したが、いずれの子局４と中継局５との間に設けてもよいし、例えば、子局４(2) と中継局５(1) の間にも並列的に設けて、ノイズキャンセラー装置１０を複数個用いるようにしてもよい。

通信装置（無線機）の中で、対となるアンテナが干渉を多く受けている場合には、子局４と中継局５との間にノイズキャンセラー装置１０を設置すれば、通信システムにおける通信品質を大幅に向上させることができる効果がある。

図７では、アンテナ１(1) 〜１(L) が子局４(1) 〜４(L) と対となる通信装置であり、子局４(1) から出力された信号についてノイズキャンセラー装置１０で干渉信号をキャンセルして中継局５(1) に出力すると共に、子局４(2) 〜４(L) からの信号が中継局５(1) に入力され、中継局５(1) でノイズキャンセラー装置１０からの信号と子局４(2) 〜４(L) からの信号とを合成して親局６に出力する。
また、アンテナ１(M) 〜１(N) と子局４(M) 〜４(N) が対となる通信装置であり、子局４(M) 〜４(N) からの信号を中継局５(K) で合成して親局６に出力する。
そして、親局６が中継局５(1) 〜５(K) からの信号を合成して基地局３に出力する。

［第２の通信システムの効果］
第２の通信システムによれば、アンテナ１と子局４を対とする通信装置と、特定の子局４と中継局５と間にノイズキャンセラー装置１０を設けて、特定の子局４と対になるアンテナ１で受信した信号について干渉信号をキャンセルするようにしているので、通信システムにおける通信品質を向上させることができる効果がある。

［第３の通信システム：図８］
次に、本発明の実施の形態に係る第３の通信システム（第３の通信システム）について図８を参照しながら説明する。図８は、第３の通信システムの構成ブロック図である。
第３の通信システムは、図８に示すように、アンテナ１と子局４とを対とする通信装置（無線機）が複数設けられ、複数の子局（子局装置）４からの信号を合成する中継局（中継局装置）５と、複数の中継局５からの信号を合成する親局（親局装置）６と、基地局３とを有し、特定の中継局５と親局６との間にノイズキャンセラー装置１０を設けた構成である。
第３の通信システムにおいても、中継局５は、ＤＡＳの中継装置となっている。
尚、子局４と中継局５との間は、例えば、ＲＦケーブルを用い、中継局５と親局６との間は、例えば、光ファイバが用いられている。

ノイズキャンセラー装置１０は、第１の通信システムで用いられたノイズキャンセラー装置と同じものである。図８では、ノイズキャンセラー装置１０を中継局５(1) と親局６との間に設けた例を示したが、いずれの中継局５と親局６との間に設けてもよいし、例えば、中継局５(2) と親局６との間にも並列的に設けて、ノイズキャンセラー装置１０を複数個用いるようにしてもよい。

図８では、アンテナ１(1) 〜１(L) が子局４(1) 〜４(L) と対となる通信装置であり、子局４(1) 〜４(L) からの信号が中継局５(1) に入力されて合成される。
また、アンテナ１(M) 〜１(N) が子局４(M) 〜４(N) と対となる通信装置であり、子局４(M) 〜４(N) からの信号が中継局５(K) に入力されて合成される。

そして、中継局５(1) からの出力信号についてノイズキャンセラー装置１０で干渉信号がキャンセルされ、ノイズキャンセラー装置１０からの信号と中継局５(2) 〜５(K) からの信号が親局６に入力されて合成され、基地局３に出力される。

［第３の通信システムの効果］
第３の通信システムによれば、アンテナ１と子局４を対とする通信装置と、特定の中継局５と親局６との間にノイズキャンセラー装置１０を設けて、特定の中継局５からの信号について干渉信号をキャンセルするようにしているので、通信システムにおける通信品質を向上させることができる効果がある。

尚、第３の通信システムでは、複数のアンテナ１で受信されて対となる子局４からの信号が中継局５で合成され、その合成された信号に対してノイズキャンセラー装置１０が干渉信号を除去するものであり、第２の通信システムでは、特定のアンテナ１で受信されて対となる子局４からの個別な信号に対してノイズキャンセラー装置１０が干渉信号を除去する点で相違する。
よって、第２の通信システムの方が、個別な受信信号について干渉信号をキャンセルするため、キャンセルの精度が高いが、第３の通信システムは、合成された信号について干渉信号をキャンセルするため、構成が簡略化できる効果がある。

［第４の通信システム：図９］
次に、本発明の実施の形態に係る第４の通信システム（第４の通信システム）について図９を参照しながら説明する。図９は、第４の通信システムの構成ブロック図である。
第４の通信システムは、図９に示すように、アンテナ１(1) 〜１(N) と、中継装置（ＲＲＨ）２(1) 〜２(N) と、基地局３とを備え、アンテナ１(1) と中継装置２(1) との間にノイズキャンセラー装置１０を設けた構成である。
第４の通信システムにおいて、中継装置２は、ＲＲＨの中継装置となっている。
尚、アンテナ１と中継装置２との間は、例えば、ＲＦケーブルを用い、中継装置２と基地局３との間は、例えば、光ファイバが用いられている。

ノイズキャンセラー装置１０は、第１の通信システムで用いられたノイズキャンセラー装置と同じものである。図９では、ノイズキャンセラー装置１０をアンテナ１(1) と中継装置２(1) との間に設けた例を示したが、いずれのアンテナ１と中継装置２との間に設けてもよいし、例えば、アンテナ１(2) と中継装置２(2) との間にも並列的に設けて、ノイズキャンセラー装置１０を複数個用いるようにしてもよい。

図９の例では、アンテナ１(1) からの信号がノイズキャンセラー装置１０に入力され、ノイズキャンセラー装置１０からの信号が中継装置２(1) に入力される。
アンテナ１(2) 〜１(N) からの信号が中継装置２(2) 〜２(N) に入力される。
中継装置２(1) 〜２(N) からの信号が基地局３に入力される。

ノイズキャンセラー装置１０は、通信インタフェース部を備え、中継装置２(2) 〜２(N) と有線ケーブル、例えば、Ethernet（登録商標）で接続され、中継装置２(2) 〜２(N) に入力された受信信号をデジタル信号でノイズキャンセラー装置１０に入力する。
つまり、中継装置２(2) 〜２(N) は、受信信号をデジタル信号でノイズキャンセラー装置１０に出力する。

そして、ノイズキャンセラー装置１０は、通信インタフェース部を介して入力された中継装置２(2) 〜２(N) の受信信号とアンテナ１(1) から入力される信号を用いて干渉信号のキャンセル処理を行う。キャンセル処理の内容は、第１〜３の通信システムにおけるノイズキャンセラー装置１０におけるキャンセル処理と同様であり、そのノイズキャンセラー装置１０と同様の構成を備えている。
つまり、干渉信号をキャンセルする対象の受信信号以外の信号をアンテナからのＲＦケーブルを分岐して入力するのではなく、通信インタフェース部から入力する点が異なっている。

［第４の通信システムの効果］
第４の通信システムによれば、ノイズキャンセラー装置１０が、干渉信号を除去する対象のアンテナ１(1) 以外のアンテナ１(2) 〜１(N) からの受信信号をアンテナからのケーブルを分岐して入力させるのではなく、中継装置２(2) 〜２(N) から有線ケーブルを用いて通信インタフェース部に受信信号を入力させて、アンテナ１(1) での受信信号について干渉信号を除去するようにしているので、第１の通信システムとは異なる構成で、通信システムにおける通信品質を向上させることができる効果がある。

［第４の通信システムの応用例：図１０］
次に、本発明の実施の形態に係る第４の通信システム（第４の通信システム）の応用例について図１０を参照しながら説明する。図１０は、第４の通信システムの応用例を示す構成ブロック図である。
第４の通信システムの応用例は、図１０に示すように、図９の第４の通信システムとほぼ同様であり、相違する点は、ノイズキャンセラー装置１０を独立して設けるのではなく、中継装置（ＲＲＨ）２´(1) 内にノイズキャンセラー装置１０に相当するノイズキャンセラー機能（ノイズキャンセラー手段）を持たせるようにしたものである。

第４の通信システムの応用例に示すノイズキャンセラー手段は、第４の通信システムにおけるノイズキャンセラー装置１０の構成を中継装置（ＲＲＨ）２´(1) 内に設けたもので、中継装置２(2) 〜２(N) と有線ケーブルで接続する通信インタフェース部を備えている。
ノイズキャンセラー手段は、第１の通信システムで用いられたノイズキャンセラー装置１０の各部の構成を備えるものである。図１０では、ノイズキャンセラー手段を中継装置（ＲＲＨ）２´(1) 内に設けた例を示したが、いずれの中継装置２内に設けてもよいし、例えば、中継装置２(2) 内にも並列的に設けて、ノイズキャンセラー手段を複数用いるようにしてもよい。

［第４の通信システムの応用例の効果］
第４の通信システムの応用例によれば、中継装置２´(1) 内にノイズキャンセラー装置１０と同等のノイズキャンセラー機能（ノイズキャンセラー手段）を設けるようにしているので、通信システムの構成を更に簡略化でき、干渉信号を除去して通信品質を向上させることができる効果がある。

本発明は、遅延やレベルなどが異なる干渉信号が複数存在する環境において、干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができる通信システムに好適である。

１...アンテナ、 ２...中継装置、 ３...基地局、 ４...子局、 ５...中継局、 ６...親局、 １０...ノイズキャンセラー装置、 １１...干渉信号合成部、 １２...干渉信号検出部、 １３...干渉信号レプリカ生成部、 １４...干渉信号キャンセル部

Claims (6)

1. アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局装置に接続される通信システムであって、
   前記複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、
   前記ノイズキャンセラー装置は、前記特定のアンテナ以外のアンテナからの受信信号を入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、前記特定のアンテナからの入力信号と前記強調された干渉信号との相関処理を行って前記入力信号における干渉信号を検出して、前記強調された干渉信号を元に前記検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて前記入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする通信システム。
2. アンテナと子局装置を対とする通信装置の複数が接続され、前記複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局装置と、
   前記中継局装置の複数が接続され、前記複数の中継局装置からの信号を入力して合成する親局装置と、
   前記親局装置が接続される基地局装置とを有する通信システムであって、
   前記複数の通信装置の内、特定のアンテナと対になる子局装置と、当該子局装置からの信号が入力される中継局装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、
   前記ノイズキャンセラー装置は、前記特定のアンテナ以外のアンテナからの受信信号を対となる子局装置から入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、前記特定のアンテナと対となる子局装置からの入力信号と前記強調された干渉信号との相関処理を行って前記入力信号における干渉信号を検出して、前記強調された干渉信号を元に前記検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて前記入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする通信システム。
3. アンテナと子局装置を対とする通信装置の複数が接続され、前記複数の通信装置からの信号を入力して合成する中継局装置と、
   前記中継局装置の複数が接続され、前記複数の中継局装置からの信号を入力して合成する親局装置と、
   前記親局装置が接続される基地局装置とを有する通信システムであって、
   前記複数の中継局装置の内、特定の中継局装置と前記親局装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、
   前記ノイズキャンセラー装置は、前記特定の中継局装置以外の中継局装置からの信号を入力して相関処理を行って干渉信号を合成し、前記特定の中継局装置からの入力信号と前記合成された干渉信号とから前記入力信号における干渉信号を検出して、干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて前記入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする通信システム。
4. アンテナと中継装置を対とする通信装置の複数が基地局装置に接続される通信システムであって、
   前記複数の通信装置の内、特定のアンテナと、当該アンテナと対になる中継装置との間にノイズキャンセラー装置を設け、
   前記ノイズキャンセラー装置は、前記特定のアンテナ以外のアンテナと対になる中継装置からの受信信号を入力する通信インタフェース部を備え、前記通信インタフェース部から入力された受信信号について相関処理を行って干渉信号を合成し、当該合成によって強調された干渉源の干渉信号とし、前記特定のアンテナからの入力信号と前記強調された干渉信号との相関処理を行って前記入力信号における干渉信号を検出して、前記強調された干渉信号を元に前記検出された干渉信号における干渉信号レプリカを生成し、当該干渉信号レプリカを用いて前記入力信号から干渉信号をキャンセルすることを特徴とする通信システム。
5. ノイズキャンセラー装置が、中継装置に内蔵されていることを特徴とする請求項４記載の通信システム。
6. ノイズキャンセラー装置が、並列的に複数設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の通信システム。

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