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公開番号2024132677
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2023043542
出願日2023-03-17
発明の名称無線通信装置及び推定方法
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H04B 1/10 20060101AFI20240920BHJP(電気通信技術)
要約【課題】運用中でもPIM信号の発生量を監視できる無線通信装置等を提供する。
【解決手段】無線通信装置では、送信信号取得部と、受信信号取得部と、記憶部と、算出部と、推定部とを有する。送信信号取得部は、異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を取得する。受信信号取得部は、受信信号を取得する。記憶部は、基準電力及び基準相関ゲインを記憶している。算出部は、前記複数の送信信号に基づいて相互変調歪み信号のレプリカ信号を生成し、前記レプリカ信号と前記受信信号との相関に基づき、相関ゲインを算出する。推定部は、前記算出部にて算出された前記相関ゲインと、前記記憶部に記憶された前記基準電力及び前記基準相関ゲインとに基づき、前記相互変調歪み信号を推定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を取得する送信信号取得部と、
受信信号を取得する受信信号取得部と、
基準電力及び基準相関ゲインを記憶した記憶部と、
前記複数の送信信号に基づいて相互変調歪み信号のレプリカ信号を生成し、前記レプリカ信号と前記受信信号との相関に基づき、相関ゲインを算出する算出部と、
前記算出部にて算出された前記相関ゲインと、前記記憶部に記憶された前記基準電力及び前記基準相関ゲインとに基づき、前記相互変調歪み信号を推定する推定部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記算出部は、
前記レプリカ信号と前記受信信号との双方に対して、受信帯域以外の帯域成分をカットするためのフィルタ係数を乗算する乗算部と、
乗算後のレプリカ信号と乗算後の受信信号とに基づき、前記受信帯域の相関ゲインを算出する相関演算部と、
を有する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】
前記算出部は、
所定の相互変調歪み信号を発生する環境下で得た前記レプリカ信号と前記受信信号との相関に基づき、前記基準相関ゲインを算出し、算出した基準相関ゲインを前記記憶部に記憶する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４】
前記受信信号取得部は、
前記所定の相互変調歪み信号を発生する環境下で得た前記受信信号に応じた受信電力から受信回路の雑音電力を減算して前記基準電力として前記記憶部に記憶することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記算出部は、
前記相関ゲインを遅延差毎に算出し、
前記推定部は、
算出した遅延差毎の前記相関ゲインから最大値の相関ゲインを選択する選択部と、
前記基準電力と、前記基準相関ゲインと、選択した前記遅延差の相関ゲインとに基づき、前記相互変調歪み信号を推定する演算部と、
を有する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６】
前記推定部は、
前記基準電力から前記基準相関ゲインを減算し、減算後の基準電力に前記相関ゲインを加算することで前記相互変調歪み信号を推定する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７】
無線端末装置に対して送信信号を送信すると共に、前記無線端末装置からの受信信号を受信する無線通信装置が、
異なる周波数で無線送信される複数の送信信号を取得し、
受信信号を取得し、
基準電力及び基準相関ゲインを事前に記憶しておき、
前記複数の送信信号に基づいて相互変調歪み信号のレプリカ信号を生成し、前記レプリカ信号と前記受信信号との相関に基づき、相関ゲインを算出し、
算出された前記相関ゲインと、記憶された前記基準電力及び前記基準相関ゲインとに基づき、前記相互変調歪み信号を推定する
処理を実行することを特徴とする推定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び推定方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムの基地局装置等の無線通信装置内外においては、周波数が異なる様々な信号が伝送されている。そして、これらの信号の伝送路上に、例えば、金属等の歪み発生源が存在すると、周波数が異なる信号の相互変調によって、相互変調歪み、すなわち、ＰＩＭ（Passive Intermodulation）が発生する。すなわち、それぞれの信号の周波数の倍数の和や差の周波数を有するＰＩＭ信号が歪み発生源において発生する。
【０００３】
基地局装置は、例えば、ＣＵ（Central Unit）／ＤＵ(Distributed Unit)と、ＲＵ(Radio Unit)とを有する。図１１は、従来のＲＵ２００の構成の一例を示す説明図である。図１１に示すＲＵ２００は、アンテナ２００Ａと、インタフェース２００Ｂと、プロセッサ２００Ｃとを有する。インタフェース２００Ｂは、送信信号Ｔｘ毎に、ＤＡＣ(Digital Analog Convertor)２１１と、アップコンバータ２１２と、ＰＡ（Power Amplifier）２１３と、を有する。更に、インタフェース２００Ｂは、受信信号毎に、ＢＰＦ（Band Pass Filter）２１６と、ＬＮＡ(Low Noise Amplifier)２１７と、ダウンコンバータ２１８と、ＡＤＣ(Analog Digital Convertor)２１９とを有する。インタフェース２００Ｂは、多重部２１４と、デュプレクサ２１５とを有する。デュプレクサ２１５は、多重部２１４とアンテナ２００Ａとの間を接続すると共に、ＢＰＦ２１６とアンテナ２００Ａとの間を接続する。デュプレクサ２１５は、多重部２１４からの送信信号をアンテナ２００Ａに出力すると共に、アンテナ２００Ａから受信した受信信号をＢＰＦ２１６に出力する。
【０００４】
ＤＡＣ２１２は、プロセッサ２００Ｃからのベースバンド周波数の送信信号をアナログ変換し、アナログ変換後の送信信号をアップコンバータ２１２に出力する。アップコンバータ２１２は、アナログ変換後の送信信号の無線周波数をアップコンバートし、アップコンバート後の送信信号をＰＡ２１３に出力する。ＰＡ２１３は、アップコンバート後の送信信号を増幅し、増幅後の送信信号を多重部２１４に出力する。多重部２１４は、各ＰＡ２１３からの送信信号を多重し、多重した送信信号をデュプレクサ２１５に出力する。デュプレクサ２１５は、多重部２１４からの送信信号をアンテナ２００Ａに出力する。アンテナ２００Ａは、デュプレクサ２１５からの送信信号を無線出力する。
【０００５】
アンテナ２００Ａは、到来する無線の受信信号を受信する。デュプレクサ２１５は、アンテナ２００Ａから受信した受信信号をＢＰＦ２１６に出力する。ＢＰＦ２１６は、受信信号から受信帯域の受信信号を抽出する。ＬＮＡ２１７は、ＢＰＦ２１６で抽出した受信信号を増幅し、増幅後の受信信号をダウンコンバータ２１８に出力する。ダウンコンバータ２１８は、増幅後の受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、ダウンコンバート後の受信信号をＡＤＣ２１９に出力する。ＡＤＣ２１９は、ダウンコンバート後の受信信号をデジタル変換し、デジタル変換後の受信信号をプロセッサ２００Ｃに出力する。この際、受信信号には、後述するように送信信号の周波数ｆ１及びｆ２の信号の相互変調によって発生したＰＩＭ信号が付加されているものとする。
【０００６】
ＰＩＭ信号は、例えば、２種の異なる金属の接合部で発生し、ＲＵ２００とアンテナ２００Ａとの間を接続するケーブルやコネクタで発生する。そして、ＰＩＭ信号の周波数がＲＵ２００の受信周波数帯に含まれる場合には、ＰＩＭ信号によって受信信号の感度劣化や、アップリンク特性に影響を及ぼすことになる。
【０００７】
そこで、例えば、ＲＵ２００から送信される異なる周波数の送信信号の相互変調によるＰＩＭ信号を近似的に再生し、受信信号に付加されたＰＩＭ信号を相殺している。周波数が異なる複数の送信信号から発生するＰＩＭ信号は、演算によって推測することが可能である。そこで、ＰＩＭ信号をキャンセルするためにレプリカ信号が用いられる。レプリカ信号は、ＰＩＭ信号のレプリカであり、ＰＩＭ信号に対して同振幅かつ逆位相の信号である。ＲＵ２００では、レプリカ信号を受信信号に重畳（加算）することによって、受信信号に付加されたＰＩＭ信号のキャンセルを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１５－２３３２７９号公報
特開２０１７－１３０７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のＲＵ２００では、ＰＩＭ信号によって受信信号の感度劣化や、アップリンク特性への影響を抑制する上で、運用中においてもＰＩＭ信号の発生量を監視できることが求められている。尚、運用中とは、ＲＵ２００が無線システムとしてＵＥ間の無線通信のサービスをＵＥの利用者に提供している状態である。
【００１０】
図１２は、アナログフィルタ通過前後の実際のＰＩＭ信号及びレプリカ信号の周波数特性の一例を示す説明図である。従来のＲＵ２００のマルチキャリア送信時では、受信帯域よりも広帯域にＰＩＭ信号が発生することになる。しかしながら、ＰＩＭ信号が付加された受信信号をＲＵ２００内のデュプレクサ２１５や受信回路内のＢＰＦ２１６等のアナログフィルタを用いて広帯域で発生したＰＩＭ信号を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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