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公開番号2024042230
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-28
出願番号2022146804
出願日2022-09-15
発明の名称無線通信システム
出願人株式会社日立国際電気
代理人個人
主分類H04B 7/005 20060101AFI20240321BHJP(電気通信技術)
要約【課題】 自局の送信アンテナから自局の受信アンテナに回り込んだ干渉波を高精度に除去できる無線通信システムを提供する。
【解決手段】 送信装置が、PA54からの出力信号の一部からPAのレプリカ信号を生成するPAレプリカ生成部5cを備え、受信装置が、受信アンテナ58からの受信信号から干渉波のレプリカ信号を減算する減算器59と、PAのレプリカ信号を参照信号として減算器59で減算された信号に含まれる残差成分が最小になるよう干渉波のレプリカ信号を生成する干渉レプリカ生成部5dとを備える無線通信システムである。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
送信装置と受信装置を備える無線通信システムであって、
前記送信装置は、変調信号を生成する変調信号生成部と、前記変調信号を送信用に電力増幅する電力増幅器と、前記電力増幅された送信用の信号を送出する送信アンテナと、前記電力増幅器からの出力信号の一部から前記電力増幅器のレプリカ信号を生成する電力増幅器レプリカ生成部とを備え、
前記受信装置は、受信用の受信アンテナと、前記受信アンテナからの受信信号から干渉波のレプリカ信号を減算する減算器と、前記電力増幅器で生成された電力増幅器のレプリカ信号を参照信号として前記減算器で減算された信号に含まれる残差成分が最小になるよう前記干渉波のレプリカ信号を生成する干渉レプリカ生成部とを備えることを特徴とする無線通信システム。
続きを表示(約 550 文字)【請求項2】
前記送信装置は、前記電力増幅器からの出力信号の一部を分離するカップラと、前記カップラからの出力信号と前記変調信号とに基づいて前記電力増幅器を模するモデルのモデル係数を算出する電力増幅器レプリカ係数算出部とを備え、
前記電力増幅器レプリカ生成部は、変調信号を基に前記係数を用いて干渉波のレプリカ信号を生成することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
【請求項3】
前記減算器における受信信号と干渉波のレプリカ信号の入力のタイミングを調整するために前記電力増幅器の前段に変調信号を遅延させる第1の遅延調整部を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の無線通信システム。
【請求項4】
前記電力増幅器レプリカ係数算出部における変調信号と前記カップラからの出力信号の入力のタイミングを調整するために前記変調信号の入力を遅延させる第2の遅延調整部を設けたことを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。
【請求項5】
前記電力増幅器レプリカ係数算出部は、変調信号の線形信号と前記カップラからの出力信号の非線形信号を比較して前記電力増幅器を模するモデルのモデル係数を算出することを特徴とする請求項2又は4記載の無線通信システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信を行う無線通信システムに係り、特に、自局の送信アンテナから自局の受信アンテナに回り込んだ干渉波を高精度に除去できる無線通信システムに関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
[従来の技術]
現在、第五世代通信や無線LAN(Local Area Network)、あるいは自営系無線など無線通信のニーズが増大し、無線周波数は逼迫している状態である。
そのため、空間領域や周波数領域での利用効率向上の開発が進められている。
【0003】
無線通信は基地局と端末局で双方向の通信を行うことが主流であるが、受信信号に自局の送信信号が回り込んで干渉することを避けるため、時間軸上で干渉を回避する時分割通信方式や、周波数軸上で干渉を回避する周波数分割通信方式が一般的に用いられている。
【0004】
しかしながら、前述したように周波数利用効率向上のため、全二重無線通信の要求が高まっている。全二重無線通信とは、同一周波数を用いて双方向通信を行う無線通信方式である。
【0005】
但し、全二重無線通信は、時分割通信や周波数分割通信と異なり、受信信号に自局で送信した信号が干渉波として混入してしまう。そのため、受信アンテナには本来希望する受信信号(以降では「希望波」と称する)に自局送信アンテナから回り込んだ干渉信号(以降では「干渉波」と称する)が混入した状態で、2つの無線信号が到達する。
【0006】
この干渉波は希望波にとって妨害成分であり、希望波の受信特性を著しく劣化させてしまう。そのため、全二重無線通信は、混入した干渉波を干渉キャンセラで除去するようにしている。
干渉キャンセラは、受信機内部で干渉波のレプリカを生成し、希望波と干渉波が混在した受信信号から干渉波レプリカを減算し、希望波のみを抽出する技術である。
【0007】
[従来の無線通信システム:図2]
従来の干渉キャンセル機能を有する全二重無線通信における無線通信システムについて図2を参照しながら説明する。図2は、従来の無線通信システムの構成ブロック図である。
従来の無線通信システムは、図2に示すように、送信装置として、変調信号生成部11と、DAC(D/A変換器)12と、PA(電力増幅器)13と、送信アンテナ14とを備え、受信装置として、受信アンテナ16と、減算器17と、LNA(Low Noise Amplifier:低雑音増幅器)18と、ADC(A/D変換器)19と、干渉レプリカ生成部1aと、DAC(D/A変換器)1bと、希望波復調部1cとを備えている。
尚、送信アンテナ14から受信アンテナ16に干渉波が回り込む経路を伝搬路15としている。
【0008】
従来の無線通信システムでは、図2に示すように、変調信号生成部11では相手局に送信するための変調信号(x
U0
)を生成する。変調信号(x
U0
)はDAC12によりデジタル信号をアナログ信号に変換し、電力増幅器(PA)13により振幅がg倍に増幅される。通常はg>1であるが、ここでは説明を分かりやすくするため振幅増幅度をg=1とする。そして、増幅された変調信号(x
U0
)は無線信号として送信アンテナ14から送出される。
【0009】
ここで、一般的な無線機では変調信号を無線周波数帯の信号に周波数に変換する周波数変換を備えることも多いが、近年のデジタル技術の進展により、DAC12から直接、無線周波数帯の信号を生成することも可能である。周波数変換器の有無は本発明に直接係わらないため、以降では周波数変換は省略して説明する。
【0010】
送信アンテナ14から送出された信号は、伝搬路15を経由して受信アンテナ16に干渉波(x
U
)として到達する。干渉波(x
U
)は伝搬路15により線形的な振幅や位相の歪(h)が生じ、以下の[数1]で数式(1)として記述される。
TIFF
2024042230000002.tif
15
151
(【0011】以降は省略されています)

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