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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023172425
(43)【公開日】2023-12-06
(54)【発明の名称】通信システム、通信方法
(51)【国際特許分類】
H04B 7/08 20060101AFI20231129BHJP
H04B 1/38 20150101ALI20231129BHJP
【ＦＩ】
H04B7/08 372Z
H04B1/38
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022084211
(22)【出願日】2022-05-24
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100134544
【弁理士】
【氏名又は名称】森 隆一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 治
【テーマコード（参考）】
5K011
【Ｆターム（参考）】
5K011KA05
(57)【要約】
【課題】狭角での同一チャネル通信を可能にする通信システムを提供する。
【解決手段】通信システムは、ハブ局と複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信システムであって、ハブ局は、既知信号を含む送信信号を生成する手段と、干渉波を相殺する相殺信号を生成する手段と、送信信号と相殺信号を合成する手段と、合成信号を送信する手段と、既知信号に関する誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する手段と、を有し、前記端末局は、誤差信号を算出する手段、干渉波信号中の干渉となる端末局の既知信号を生成する手段、適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出する手段、修正量を送信する手段、を有し、適応フィルタを算出する手段は、修正量に基づいてフィルタ係数を算出し、相殺信号を生成する手段は、他の前記端末局へ送信する信号に前記適応フィルタによるフィルタ処理を行うことによって相殺信号を生成する。
【選択図】図１
【解決手段】通信システムは、ハブ局と複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信システムであって、ハブ局は、既知信号を含む送信信号を生成する手段と、干渉波を相殺する相殺信号を生成する手段と、送信信号と相殺信号を合成する手段と、合成信号を送信する手段と、既知信号に関する誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する手段と、を有し、前記端末局は、誤差信号を算出する手段、干渉波信号中の干渉となる端末局の既知信号を生成する手段、適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出する手段、修正量を送信する手段、を有し、適応フィルタを算出する手段は、修正量に基づいてフィルタ係数を算出し、相殺信号を生成する手段は、他の前記端末局へ送信する信号に前記適応フィルタによるフィルタ処理を行うことによって相殺信号を生成する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハブ局と複数の端末局とを有し、前記ハブ局と前記複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信システムであって、
前記ハブ局は、
前記複数の端末局のうちの１つの前記端末局へ信号を送信する場合、所定の既知信号を含む送信信号を生成する手段と、
前記送信信号に関して、他の前記端末局へ送信する信号によって生じる干渉波信号を相殺する相殺信号を生成する手段と、
前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成する手段と、
前記合成信号を送信する手段と、
前記１つの前記端末局が受信した前記合成信号に含まれる前記既知信号と前記所定の既知信号との誤差信号と、前記干渉波信号とに基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する手段と、
を有し、
前記端末局は、
前記誤差信号を算出する手段と、
前記干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成する手段と、
算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく前記適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出する手段と、
前記修正量を送信する手段と、
を有し、
前記適応フィルタを算出する手段は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、
前記相殺信号を生成する手段は、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって、前記相殺信号を生成する、
通信システム。
前記ハブ局は、
前記複数の端末局のうちの１つの前記端末局へ信号を送信する場合、所定の既知信号を含む送信信号を生成する手段と、
前記送信信号に関して、他の前記端末局へ送信する信号によって生じる干渉波信号を相殺する相殺信号を生成する手段と、
前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成する手段と、
前記合成信号を送信する手段と、
前記１つの前記端末局が受信した前記合成信号に含まれる前記既知信号と前記所定の既知信号との誤差信号と、前記干渉波信号とに基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する手段と、
を有し、
前記端末局は、
前記誤差信号を算出する手段と、
前記干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成する手段と、
算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく前記適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出する手段と、
前記修正量を送信する手段と、
を有し、
前記適応フィルタを算出する手段は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、
前記相殺信号を生成する手段は、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって、前記相殺信号を生成する、
通信システム。
【請求項2】
前記適応フィルタを算出する手段は、Ｌをブロック長、μをステップサイズ、ｋを時間、ｓを前記修正量、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、前記フィルタ係数として、ブロックＬＭＳ(Least Mean Square)アルゴリズムにおけるＦＩＲフィルタタップ係数ｗｎを以下の式によって算出する、
請求項１に記載の通信システム。
【数1】
【請求項3】
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを前記誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、
請求項２に記載の通信システム。
【数2】
【請求項4】
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを前記誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、
請求項２に記載の通信システム。
【数3】
【請求項5】
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを前記誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、
請求項２に記載の通信システム。
【数4】
【請求項6】
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを前記誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、
請求項２に記載の通信システム。
【数5】
【請求項7】
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを前記誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、
請求項２に記載の通信システム。
【数6】
【請求項8】
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを前記誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、
請求項２に記載の通信システム。
【数7】
【請求項9】
前記ブロックＬＭＳの入力信号が、前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局へ送信する信号に含める既知信号だけで構成される、
請求項２または請求項３に記載の通信システム。
請求項２または請求項３に記載の通信システム。
【請求項10】
ハブ局と複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信方法であって、
１つの前記端末局は、
前記ハブ局から信号を受信し、受信した前記信号に含まれる既知信号と所定の既知信号との誤差信号を算出し、
前記ハブ局から他の前記端末局へ送信される信号によって生じる干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成し、
算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づいて適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出し、
前記修正量を前記ハブ局へ送信し、
前記ハブ局は、
前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、
前記所定の既知信号を含む送信信号を生成し、
前記干渉波信号を相殺する相殺信号を、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって生成し、
前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成し、
前記合成信号を前記１つの前記端末局へ送信する、
通信方法。
１つの前記端末局は、
前記ハブ局から信号を受信し、受信した前記信号に含まれる既知信号と所定の既知信号との誤差信号を算出し、
前記ハブ局から他の前記端末局へ送信される信号によって生じる干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成し、
算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づいて適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出し、
前記修正量を前記ハブ局へ送信し、
前記ハブ局は、
前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、
前記所定の既知信号を含む送信信号を生成し、
前記干渉波信号を相殺する相殺信号を、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって生成し、
前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成し、
前記合成信号を前記１つの前記端末局へ送信する、
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信システム、通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロ波・ミリ波帯のPoint-To-Point無線通信システムにおいて、１つのハブ局と複数の端末局の間を通信する場合、同一周波数チャネルの干渉を避けるため、複数の周波数チャネルを用意する、もしくは、端末局間の角度を大きくする必要があり、周波数利用効率が悪くなる。
【0003】
干渉の種別は、端末局からハブ局への方向とハブ局から端末局への方向の２種類がある。ハブ局での干渉は、ハブ局の複数の受信アンテナで複数の信号で分離(干渉除去)するので、XPIC(交差偏波干渉除去器)のような既存の干渉除去技術で対応することができる。
【0004】
端末局での干渉を除去する方法には、端末局での受信補償とハブ局での送信補償の２通りがある。前者の受信補償は、１つの受信アンテナで複数の信号を分離(干渉除去)する必要があるので、アルゴリズムが複雑となり、大きな回路が必要とされる。後者の送信補償は、ハブ局の送信機にて、端末局での受信時に干渉波を相殺する補償値を送信信号に合成した合成信号を送信する。
【0005】
関連する技術として、特許文献１には、同一信号を複数アンテナから送信する空間ダイバーシティ通信系において、送信側にて２つに分岐され、その一方に複素係数Ｃが乗じられて送信された信号を受信側で受信し、受信した２波の受信信号のダイバーシティ合成を行い、該合成出力を復調して、該復調信号の判定を行い、復調信号に干渉波が含まれるとき前記判定の前後に発生する誤差を誤差信号εとして、誤差信号εの二乗平均が最小となるように送信側で複素係数Ｃを乗じるよう制御する干渉除去方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平１０－１７３５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
１つのハブ局から複数の端末局と通信を行う場合に、ハブ局の送信機で送信補償を行うことによって、端末局間の同一周波数チャネル干渉を除去する方法が求められている。
【0008】
そこでこの発明は、上述の課題を解決する通信システム、通信方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様によれば、通信システムは、ハブ局と複数の端末局とを有し、前記ハブ局と前記複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信システムであって、前記ハブ局は、前記複数の端末局のうちの１つの前記端末局へ信号を送信する場合に所定の既知信号を含む送信信号を生成する手段と、前記送信信号に関して、他の前記端末局へ送信する信号によって生じる干渉波信号を相殺する相殺信号を生成する手段と、前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成する手段と、前記合成信号を送信する手段と、前記１つの前記端末局が受信した前記合成信号に含まれる既知信号と前記所定の既知信号との誤差信号と前記干渉波信号とに基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する手段と、を有し、前記端末局は、前記誤差信号を算出する手段と、前記干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成する手段と、算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく前記適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出する手段と、前記修正量を送信する手段と、を有し、前記適応フィルタを算出する手段は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、前記相殺信号を生成する手段は、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって、前記相殺信号を生成する。
【0010】
本発明の一態様によれば、通信方法は、ハブ局と複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信方法であって、１つの前記端末局は、前記ハブ局から信号を受信し、受信した前記信号に含まれる既知信号と所定の既知信号との誤差信号を算出し、前記ハブ局から他の前記端末局へ送信される信号によって生じる干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成し、算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づいて適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出し、前記修正量を前記ハブ局へ送信し、前記ハブ局は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、前記所定の既知信号を含む送信信号を生成し、前記干渉波信号を相殺する相殺信号を、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって生成し、前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成し、前記合成信号を前記１つの前記端末局へ送信する通信方法である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、端末局間の同一周波数チャネルにおける干渉を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態に係る干渉除去機能を備える通信システムの一例を示す図である。
【図2】実施形態に係る通信システムにおける送受信機の一例を示す第１の図である。
【図3A】実施形態に係るハブ局から端末局へ送信されるフレームフォーマットの一例を示す図である。
【図3B】実施形態に係る端末局からハブ局へ送信されるフレームフォーマットの一例を示す図である。
【図4A】実施形態のブロックLMS入力信号に係るハブ局から端末局へ送信されるフレームフォーマットの一例を示図である。
【図4B】実施形態に係る送信補償係数の更新に係る構成の一例を示す図である。
【図5】実施形態に係る初期引込前後のフレームフォーマットの一例を示す図である。
【図6】実施形態に係る通信システムにおける送受信機の一例を示す第２の図である。
【図7】実施形態に係る通信システムにおける送受信機の一例を示す第３の図である。
【図8】実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図9】干渉除去の機能を備えない通信システムの一例を示す概略図である。
【図10】最小構成を有する通信システムの一例を示す図である。
【図11】最小構成を有する通信システムの動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態に係る通信システムについて図面を参照して説明する。以下の説明に用いる図面において本発明に関係ない部分の構成や繰り返しの構成、重複する構成については、記載を省略し、図示しない場合がある。
以下、本発明の一実施形態に係る通信システムについて図面を参照して説明する。以下の説明に用いる図面において本発明に関係ない部分の構成や繰り返しの構成、重複する構成については、記載を省略し、図示しない場合がある。
【0014】
（概要）
最初に、干渉除去の機能を有さないハブ局１００´と端末局２００´および端末局３００´の狭角通信について図９を参照して説明する。ハブ局１００´は、同一周波数チャネルを使って、端末局２００´へ送信信号ｖ１´を送信し、端末局３００´へ送信信号ｖ２´を送信する。端末局２００´では、送信信号ｖ１´に端末局３００´へ送信された信号による干渉波信号ｖ３´が合成された受信信号ｖ５´が受信される。端末局３００´では、送信信号ｖ２´に端末局２００´へ送信された信号による干渉波信号ｖ４´が合成された受信信号ｖ６´が受信される。このように同一周波数チャネルで、狭角通信を行うと、端末局２００´、３００´の受信品質が悪化する。受信品質が悪い場合、変調方式の多値数、すなわち、伝送容量を上げることができない。
最初に、干渉除去の機能を有さないハブ局１００´と端末局２００´および端末局３００´の狭角通信について図９を参照して説明する。ハブ局１００´は、同一周波数チャネルを使って、端末局２００´へ送信信号ｖ１´を送信し、端末局３００´へ送信信号ｖ２´を送信する。端末局２００´では、送信信号ｖ１´に端末局３００´へ送信された信号による干渉波信号ｖ３´が合成された受信信号ｖ５´が受信される。端末局３００´では、送信信号ｖ２´に端末局２００´へ送信された信号による干渉波信号ｖ４´が合成された受信信号ｖ６´が受信される。このように同一周波数チャネルで、狭角通信を行うと、端末局２００´、３００´の受信品質が悪化する。受信品質が悪い場合、変調方式の多値数、すなわち、伝送容量を上げることができない。
【0015】
これに対し、ハブ局１００の送信機１０１に干渉除去の機能を備えた通信システム１の一例を図１に示す。通信システム１では、ハブ局１００の送信機１０１内に送信補償器１０３－１、１０３－２が設けられている。送信機１０１での送信補償は、端末局２００、３００での受信時に相殺する補償値を送信信号に予め合成することによって行う。送信機１０１は、変調器１０２－１、１０２－２と、送信補償器１０３－１、１０３－２と、合成器１０４－１、１０４－２とを有する。変調器１０２－１は、端末局２００へ送信する信号ｄ１を変調して変調信号ｄ１を生成し、変調器１０２－２は、端末局３００へ送信する信号ｄ２を変調して変調信号ｄ２を生成する。送信補償器１０３－１は、端末局３００へ送信される信号によって生じる干渉を相殺する相殺信号ｉ１２を生成する。送信補償器１０３－２は、端末局２００へ送信される信号によって生じる干渉を相殺する相殺信号ｉ２１を生成する。合成器１０４－１は、変調信号ｄ１に相殺信号ｉ１２を合成し送信信号ｖ１を生成し、合成器１０４－２は、変調信号ｄ２に相殺信号ｉ２１を合成し送信信号ｖ２を生成する。送信機１０１は、同一周波数チャネルを使って、端末局２００へ送信信号ｖ１を送信し、端末局３００へ送信信号ｖ２を送信する。端末局２００の受信信号ｖ５には、端末局３００への送信信号ｖ２による干渉波信号ｖ３が合成されるが、送信信号ｖ１に含まれる相殺信号ｉ２１によって相殺され、端末局２００では変調信号ｄ１に近い信号が受信される。端末局３００の受信信号ｖ６には、端末局２００への送信信号ｖ１による干渉波信号ｖ４が合成されるが、送信信号ｖ２に含まれる相殺信号ｉ１２によって相殺され、端末局３００では変調信号ｄ２に近い信号が受信される。このようにハブ局１００にて、送信補償を行うことによって、端末局２００、３００における受信時の干渉を除去する。受信信号の干渉量が減るため、変調方式の多値数、すなわち、伝送容量を上げることができる。以下、送信補償の方法について、より詳細に説明する。
【0016】
（システム構成）
図２は、実施形態に係る通信システムにおける送受信機の一例を示すブロック図である。図２に示すように、通信システム１は、ハブ局１００と、端末局２００、３００とを有する。これらの装置は、例えば、FDD(Frequency Division Duplex)やTDD(Time Division Duplex)を用いた双方向通信装置である。また、図２には、端末局が２局の場合の構成を示すが、端末局を３局以上有する構成とすることができる（図７）。ハブ局１００は、送信機１０１と、受信機１０５－１、１０５－２を有する。
図２は、実施形態に係る通信システムにおける送受信機の一例を示すブロック図である。図２に示すように、通信システム１は、ハブ局１００と、端末局２００、３００とを有する。これらの装置は、例えば、FDD(Frequency Division Duplex)やTDD(Time Division Duplex)を用いた双方向通信装置である。また、図２には、端末局が２局の場合の構成を示すが、端末局を３局以上有する構成とすることができる（図７）。ハブ局１００は、送信機１０１と、受信機１０５－１、１０５－２を有する。
【0017】
（ハブ局の送信機）
送信機１０１は、変調器１０２－１、１０２－２と、送信補償器１０３－１、１０３－２と、合成器１０４－１、１０４－２と、を有する。
送信機１０１は、変調器１０２－１、１０２－２と、送信補償器１０３－１、１０３－２と、合成器１０４－１、１０４－２と、を有する。
【0018】
変調器１０２－１は、マッピング部１０２１－１と、送信ＲＯＦ（Roll Off Filter）部１０２２－１と、を有する。変調器１０２－１は、端末局２００へ送信する信号ｄ１について、マッピング部１０２１－１を使用してマッピングと、送信ＲＯＦ部１０２２－１を使用して送信ロールオフフィルタ等の変調処理を行い、変調信号ｄ１を出力する。変調器１０２－２は、マッピング部１０２１－２と、送信ＲＯＦ部１０２２－２と、を有する。変調器１０２－２は、端末局３００へ送信する信号ｄ２について、マッピング部１０２１－２を使用してマッピングと、送信ＲＯＦ部１０２２－２を使用して送信ロールオフフィルタ等の変調処理を行い、変調信号ｄ２を出力する。変調信号ｄ１、ｄ２のレイアウトの一例を図３Ａに示す。図示するように変調信号ｄ１、ｄ２の先頭には、所定の既知信号が含まれている。変調信号ｄ１、ｄ２は、請求項における「送信信号」の一例である。
【0019】
送信補償器１０３－１は、タップ更新部１０３１－１と、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ部１０３２－１とを有している。タップ更新部１０３１－１は、適応フィルタのブロックＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムにおけるＦＩＲフィルタタップ係数ｗを以下の式（１）によって更新する。ＦＩＲフィルタタップ係数を送信補償係数とも称する。
【0020】
【数1】
【0021】
ここで、ｗは送信補償係数（ＦＩＲフィルタタップ係数）、Ｍはタップ長、Ｌはブロック(既知信号)長［symbol］、μはステップサイズ、sはＭタップ分のタップ更新量、kは時間、nは自端末局(希望波)信号の端末局番号（端末局２００はｎ＝１で送信補償係数はｗ１）である。タップ更新量ｓは、端末局２００から送信される。タップ更新量ｓについては後述する。
【0022】
ＦＩＲフィルタ部１０３２－１は、送信補償係数ｗ１と変調信号ｄ２に基づいて、相殺信号ｉ１２を推定する。ＦＩＲフィルタ部１０３２－１は、変調信号ｄ２に対して、送信補償係数ｗ１によるＦＩＲフィルタ処理を行って、相殺信号ｉ１２を生成する。
【0023】
送信補償器１０３－２は、タップ更新部１０３１－２と、ＦＩＲフィルタ部１０３２－２とを有している。タップ更新部１０３１－２は、上記の式（１）を用いてブロックＬＭＳアルゴリズムにおける送信補償係数Ｗ２を更新する。ＦＩＲフィルタ部１０３２－２は、送信補償係数ｗ２と変調信号ｄ１に基づいて、相殺信号ｉ２１を生成する。タップ更新部１０３１－２とＦＩＲフィルタ部１０３２－２の機能自体は、それぞれタップ更新部１０３１－１、ＦＩＲフィルタ部１０３２－１と同様である。
【0024】
合成器１０４－１は、変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２を合成して送信信号ｖ１を生成する。合成器１０４－２は、変調信号ｄ２と相殺信号ｉ２１を合成して送信信号ｖ２を生成する。送信信号ｖ１、ｖ２は、請求項における「合成信号」の一例である。
【0025】
送信機１０１は、同一チャネルを用いて、同一時刻に、送信信号ｖ１を端末局２００へ送信し、送信信号ｖ２を端末局３００へ送信する。
【0026】
（ハブ局の受信機）
受信機１０５－１は、復調器１０５１－１を有しており、復調器１０５１－１を使って、受信ロールオフフィルタ、キャリア再生、クロック再生、誤差信号算出、等化などの復調処理を実行し、端末局２００から受信した信号に含まれる「タップ更新量１」を抽出する。タップ更新量とは上記した式（１）におけるｓ（端末局２００ではｓ１）である。受信機１０５－１は、抽出した「タップ更新量１」を、タップ更新部１０３１－１へ出力する。同様に、受信機１０５－２は、復調器１０５１－２を有しており、復調器１０５１－２を使って、受信ロールオフフィルタ、キャリア再生、クロック再生、誤差信号算出、等化などの復調処理を実行し、端末局３００から受信した信号に含まれる「タップ更新量２」を抽出する。受信機１０５－２は、抽出した「タップ更新量２」をタップ更新部１０３１－２へ出力する。
受信機１０５－１は、復調器１０５１－１を有しており、復調器１０５１－１を使って、受信ロールオフフィルタ、キャリア再生、クロック再生、誤差信号算出、等化などの復調処理を実行し、端末局２００から受信した信号に含まれる「タップ更新量１」を抽出する。タップ更新量とは上記した式（１）におけるｓ（端末局２００ではｓ１）である。受信機１０５－１は、抽出した「タップ更新量１」を、タップ更新部１０３１－１へ出力する。同様に、受信機１０５－２は、復調器１０５１－２を有しており、復調器１０５１－２を使って、受信ロールオフフィルタ、キャリア再生、クロック再生、誤差信号算出、等化などの復調処理を実行し、端末局３００から受信した信号に含まれる「タップ更新量２」を抽出する。受信機１０５－２は、抽出した「タップ更新量２」をタップ更新部１０３１－２へ出力する。
【0027】
（端末局の受信機）
端末局２００は、受信機２０１と、送信機２０３と、を有する。受信機２０１は、ハブ局１００から送信された送信信号ｖ１と干渉波信号ｖ３が合成された受信信号ｖ５を受信する。受信機２０１は、復調器２０２と、希望波既知信号検出部２０１１と、干渉波既知信号生成部２０１２と、送信ＲＯＦ部２０１３と、乗算部２０１４と、タップ更新量算出部２０１５と、を有している。復調器２０２は、受信ロールオフフィルタを行う受信ＲＯＦ部２０２１と、デマッピング部２０２２と、誤差信号算出部２０２３と、複素共役計算部２０２４と、を有している。復調器２０２は、受信ロールオフフィルタ、キャリア再生、クロック再生、等化などの復調処理を行う。復調処理の過程で、誤差信号算出部２０２３は誤差信号（「誤差信号１」）を算出する。ここで「誤差信号１」をｅ１とすると、端末局２００で、既知信号区間の場合の誤差信号ｅ１とは、受信信号ｖ５に含まれる変調信号ｄ１と信号ｒ１´の差（ｅ１＝ｄ１－ｒ１´）である。ここで、信号ｒ１´とは、一連の復調処理が終わった信号（復調されたデマッピングの入力信号）である。誤差信号算出部２０２３は、「誤差信号１」を複素共役計算部２０２４へ出力する。複素共役計算部２０２４は、「誤差信号１」の複素共役を計算し、その計算結果を乗算部２０１４へ出力する。また、復調された信号は、デマッピング部２０２２によってデマッピングされる。
端末局２００は、受信機２０１と、送信機２０３と、を有する。受信機２０１は、ハブ局１００から送信された送信信号ｖ１と干渉波信号ｖ３が合成された受信信号ｖ５を受信する。受信機２０１は、復調器２０２と、希望波既知信号検出部２０１１と、干渉波既知信号生成部２０１２と、送信ＲＯＦ部２０１３と、乗算部２０１４と、タップ更新量算出部２０１５と、を有している。復調器２０２は、受信ロールオフフィルタを行う受信ＲＯＦ部２０２１と、デマッピング部２０２２と、誤差信号算出部２０２３と、複素共役計算部２０２４と、を有している。復調器２０２は、受信ロールオフフィルタ、キャリア再生、クロック再生、等化などの復調処理を行う。復調処理の過程で、誤差信号算出部２０２３は誤差信号（「誤差信号１」）を算出する。ここで「誤差信号１」をｅ１とすると、端末局２００で、既知信号区間の場合の誤差信号ｅ１とは、受信信号ｖ５に含まれる変調信号ｄ１と信号ｒ１´の差（ｅ１＝ｄ１－ｒ１´）である。ここで、信号ｒ１´とは、一連の復調処理が終わった信号（復調されたデマッピングの入力信号）である。誤差信号算出部２０２３は、「誤差信号１」を複素共役計算部２０２４へ出力する。複素共役計算部２０２４は、「誤差信号１」の複素共役を計算し、その計算結果を乗算部２０１４へ出力する。また、復調された信号は、デマッピング部２０２２によってデマッピングされる。
【0028】
希望波既知信号検出部２０１１は、復調された受信信号から、自端末局信号（希望波信号)に含まれる既知信号（変調信号ｄ１の既知信号）を検出する。例えば、希望波既知信号検出部２０１１は、希望波信号の既知信号の内容を記憶していて、その内容に基づいて既知信号の検出を行う。希望波既知信号検出部２０１１が希望波信号の既知信号を検出すると、干渉波既知信号生成部２０１２は、そのタイミングで干渉波信号の既知信号（端末局３００向けの変調信号ｄ２の既知信号）を生成する。例えば、干渉波既知信号生成部２０１２は、干渉波信号の既知信号の内容を記憶していて、その内容に基づいて既知信号の生成を行う。送信ＲＯＦ部２０１３は、生成された干渉波信号の既知信号に対して、送信ロールオフフィルタなどの一連の変調処理を行い、干渉波信号の既知信号を変調した信号を乗算部２０１４へ出力する。干渉波信号の既知信号を変調した信号は、ブロックＬＭＳの入力信号である。乗算部２０１４は、変調信号と「誤差信号１」の複素共役信号を乗じ、タップ更新量算出部２０１５がその和を算出する。乗算部２０１４およびタップ更新量算出部２０１５は、次式（２）によってブロックＬＭＳのタップ更新量を算出する。ｅ*はｅの複素共役である。
【0029】
【数2】
【0030】
ここで、Ｌはブロック長[symbol]、ｄはＬ＋Ｍ－１個分の既知信号（干渉波信号の既知信号）のブロックＬＭＳの入力信号、eはＬ個分の誤差信号、ｓはＭタップ分のタップ更新量、kやlは時間、nは自端末局(希望波)信号の端末局番号、n’は干渉波信号の端末局番号である。
【0031】
なお、式（２）の右辺のシグマの項については、以下の式（３）に示すように、Ｌ＋Ｍ－１個分の信号が必要となる。
【0032】
【数3】
【0033】
また、タップ更新量ｓの情報は、簡略化をしてもよい。簡略化には次式（４）のように信号の符号のみを出力する演算を利用する。
【数4】
【0034】
ここで、ｃｓｇｎは複素数ａのｓｇｎである。ｓｇｎ（０）＝＋１とすれば、ＭＳＢ（most significant bit）の１bitで出力可能である。
【0035】
具体的な簡略化の例を５例以下に示す。どの簡略化でも、ハブ局１００へ送信する情報量とタップ更新量ｓの演算量を削減できる。
【0036】
（簡略化１）
1つ目は、次式（５）に示すブロックＬＭＳの入力信号の簡略化である。既知信号がQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）やBPSK（Binary Phase Shift Keying）など、一定の振幅値の変調方式の場合、ハブ局１００のタップ更新で振幅を掛けることができるので、フィードバック情報量を減らすことができる。
1つ目は、次式（５）に示すブロックＬＭＳの入力信号の簡略化である。既知信号がQPSK（Quadrature Phase Shift Keying）やBPSK（Binary Phase Shift Keying）など、一定の振幅値の変調方式の場合、ハブ局１００のタップ更新で振幅を掛けることができるので、フィードバック情報量を減らすことができる。
【0037】
【数5】
【0038】
（簡略化２）
２つ目は、次式（６）に示すブロックＬＭＳの入力信号と誤差信号の簡略化である。上記の（簡略化１）から、さらに誤差信号もcsgnで簡略化する。この方法では、基本的に、既知信号を、QPSKやBPSKなど一定の振幅値の変調方式に限定する。
２つ目は、次式（６）に示すブロックＬＭＳの入力信号と誤差信号の簡略化である。上記の（簡略化１）から、さらに誤差信号もcsgnで簡略化する。この方法では、基本的に、既知信号を、QPSKやBPSKなど一定の振幅値の変調方式に限定する。
【0039】
【数6】
【0040】
（簡略化３）
３つ目は、次式（７）に示す誤差信号の簡略化である。この方法では、既知信号の変調方式を限定する必要はない。
３つ目は、次式（７）に示す誤差信号の簡略化である。この方法では、既知信号の変調方式を限定する必要はない。
【0041】
【数7】
【0042】
（簡略化４）
４つ目は、次式（８）に示すタップ更新量の簡略化である。上記の式（３）の計算後、その計算結果をｃｓｇｎで簡略化する。この方法では、既知信号の変調方式を限定する必要はない。
４つ目は、次式（８）に示すタップ更新量の簡略化である。上記の式（３）の計算後、その計算結果をｃｓｇｎで簡略化する。この方法では、既知信号の変調方式を限定する必要はない。
【0043】
【数8】
【0044】
（簡略化５）
５つ目は、次式（９）のタップ更新量の別の簡略化である。この方法では、既知信号の変調方式を限定する必要はない。（簡略化４）の式（８）と、ハブ局１００へ送信される情報量は同じだが、タップ更新演算量がさらに削減する。
５つ目は、次式（９）のタップ更新量の別の簡略化である。この方法では、既知信号の変調方式を限定する必要はない。（簡略化４）の式（８）と、ハブ局１００へ送信される情報量は同じだが、タップ更新演算量がさらに削減する。
【0045】
【数9】
【0046】
なお、式（９）において、d又はe*のみをｃｓｇｎで簡略化することも可能である。
【0047】
（端末局の送信機）
送信機２０３は、変調器２０３１を有している。変調器２０３１は、ハブ局１００へ送信する信号を変調する。送信機２０３は、変調後の信号をハブ局１００へ送信する。ハブ局１００から端末局２００への既知信号に対するタップ更新量ｓ１（「タップ更新量１」）は、端末局２００での復調処理の引込後に、端末局２００からハブ局１００への送信信号フレームフォーマット内に、上記した方法で算出した「タップ更新量１」の情報を入れて、ハブ局１００へ送信（フィードバック）する。図３Ｂに、端末局２００が送信する信号のレイアウトの一例を示す。図示するように信号の先頭には、所定の既知信号が含まれ、その後方にタップ更新量が含まれている。「タップ更新量１」（式（１）のｓ１（ｋ））はハブ局１００にて、送信補償係数ｗ１の更新に用いられる。
送信機２０３は、変調器２０３１を有している。変調器２０３１は、ハブ局１００へ送信する信号を変調する。送信機２０３は、変調後の信号をハブ局１００へ送信する。ハブ局１００から端末局２００への既知信号に対するタップ更新量ｓ１（「タップ更新量１」）は、端末局２００での復調処理の引込後に、端末局２００からハブ局１００への送信信号フレームフォーマット内に、上記した方法で算出した「タップ更新量１」の情報を入れて、ハブ局１００へ送信（フィードバック）する。図３Ｂに、端末局２００が送信する信号のレイアウトの一例を示す。図示するように信号の先頭には、所定の既知信号が含まれ、その後方にタップ更新量が含まれている。「タップ更新量１」（式（１）のｓ１（ｋ））はハブ局１００にて、送信補償係数ｗ１の更新に用いられる。
【0048】
端末局２００について説明したことは、端末局３００についても同様である。端末局３００は、受信機３０１と、送信機３０３と、を有する。受信機３０１は、ハブ局１００から送信された送信信号ｖ２と干渉波信号ｖ４が合成された受信信号ｖ６を受信する。詳細な図示は省略するが、受信機３０１は、復調器３０２やタップ更新量算出部３０１５（図示せず）等、端末局２００における受信機２０１と同様の構成を有している。詳細な図示は省略するが、復調器３０２は、誤差信号算出部３０２３（図示せず）等、端末局２００における復調器２０２と同様の構成を有している。受信機３０１は、既知信号区間であれば、受信信号ｖ６に含まれる変調信号ｄ２の既知信号と、デマッピングの入力信号との誤差信号を算出する。また、受信機３０１は、自端末局信号に含まれる既知信号（変調信号ｄ２の既知信号）を検出するタイミングで干渉波信号の既知信号（変調信号ｄ１の既知信号）を生成し、送信ロールオフフィルタなどの一連の変調処理を行う。そして、上記の式（２）、式（５）～（９）の何れかによって、「タップ更新量２」を算出し、送信機３０３は「タップ更新量２」を含む信号をハブ局１００へ送信（フィードバック）する。「タップ更新量２」（式（１）のｓ２（ｋ））は、ハブ局１００にて、送信補償係数ｗ２の更新に用いられる。
【0049】
例えば、端末局２００からハブ局１００に「タップ更新量１」が送信されると、ハブ局１００では、受信機１０５－１を通じて、タップ更新部１０３１－１が「タップ更新量１」を受け取り、送信補償係数ｗ1を更新する。
【0050】
送信補償係数ｗの更新式を以下に例示する。式（１０）は、タップ更新量ｓが式（２）で算出された場合の更新式である。式（１１）は、タップ更新量ｓが（簡略化１）の式（５）で算出された場合の更新式である。式（１２）は、タップ更新量ｓが（簡略化２）の式（６）で算出された場合の更新式である。式（１３）は、タップ更新量ｓが（簡略化３）の式（７）で算出された場合の更新式である。式（１４）は、タップ更新量ｓが（簡略化４）の式（８）で算出された場合の更新式である。式（１５）は、タップ更新量ｓが（簡略化５）の式（９）で算出された場合の更新式である。
【0051】
【数10】
【0052】
【数11】
【0053】
【数12】
【0054】
【数13】
【0055】
【数14】
【0056】
【数15】
【0057】
タップ更新部１０３１－１は、上記の式（１０）～式（１５）の何れかを使用し、公知のブロックＬＭＳアルゴリズムによって、誤差信号ｅを最小化するＦＩＲフィルタタップ係数（送信補償係数）ｗを算出する。
【0058】
（入力信号の扱い）
なお、端末局２００における干渉波既知信号生成部２０１２によるブロックＬＭＳの入力信号（上記のｄｎ’）の生成は、次のようにしてもよい（既知信号拡張型）。この方法では、変調信号ｄ２のフレームフォーマットに含まれる既知信号を、Ｌ(ブロック長)＋Ｍ(タップ数)－１＋ＲＯＦ（Roll Off Filter）などのフィルタ分とし（ブロックＬＭＳで計算するＬ(ブロック長)より大きくし）、ブロックＬＭＳ入力信号を全て既知信号とする。ブロックＬＭＳの入力信号は、端末局２００の受信機２０１で、自端末局２００への希望波信号の既知信号（変調信号ｄ１の既知信号）を検出したタイミングで、干渉波信号の既知信号（変調信号ｄ２の既知信号）の生成と送信ロールオフフィルタなどの一連の変調処理により、生成する。既知信号拡張型の場合のフレームフォーマットの一例を図４Ａに示す。干渉波信号の既知信号を生成する場合の構成の一例を図４Ｂに示す。端末局３００につても同様である。
なお、端末局２００における干渉波既知信号生成部２０１２によるブロックＬＭＳの入力信号（上記のｄｎ’）の生成は、次のようにしてもよい（既知信号拡張型）。この方法では、変調信号ｄ２のフレームフォーマットに含まれる既知信号を、Ｌ(ブロック長)＋Ｍ(タップ数)－１＋ＲＯＦ（Roll Off Filter）などのフィルタ分とし（ブロックＬＭＳで計算するＬ(ブロック長)より大きくし）、ブロックＬＭＳ入力信号を全て既知信号とする。ブロックＬＭＳの入力信号は、端末局２００の受信機２０１で、自端末局２００への希望波信号の既知信号（変調信号ｄ１の既知信号）を検出したタイミングで、干渉波信号の既知信号（変調信号ｄ２の既知信号）の生成と送信ロールオフフィルタなどの一連の変調処理により、生成する。既知信号拡張型の場合のフレームフォーマットの一例を図４Ａに示す。干渉波信号の既知信号を生成する場合の構成の一例を図４Ｂに示す。端末局３００につても同様である。
【0059】
（初期引込時間の短縮）
また、送信補償係数ｗの初期引込時（最初に送信補償係数を算出するとき）のフレームフォーマットについて、初期引込時間を短縮するため、初期引込時に以下の３つの対応を行うことが可能である。
（Ａ１）1つ目は、既知信号連続送信、もしくは、ランダムデータの削減である。例えば、送信補償係数ｗ１を最初に算出する場合（初期引込時）、ハブ局１００から端末局２００へ送信する変調信号ｄ１のフレームフォーマットを、既知信号のみの繰り返しとするか、もしくは、通常（初期引込後）のフレームフォーマットと比較してランダムデータを削減する。これにより、ブロックＬＭＳのタップ更新に必要な数のデータを速やかに収集することができ、初期引込時間を短縮することができる。既知信号のみの繰り返しの場合のフレームフォーマットを図５の「既知信号連続送信」の行に示し、ランダムデータ削減の場合のフレームフォーマットを図５の「ランダムデータの削減」の行に示す。
（Ａ２）２つ目は、ブロック長Ｌおよび／またはステップサイズμの変更である。初期引込時においてこれらの設定を初期引込後よりも大きくすることで、初期引込時間を短縮する。
（Ａ３）３つ目は、上記の（Ａ１）と（Ａ２）を同時に行うことである。
これらの対応により、速やかに送信補償係数ｗを設定することができる。
また、送信補償係数ｗの初期引込時（最初に送信補償係数を算出するとき）のフレームフォーマットについて、初期引込時間を短縮するため、初期引込時に以下の３つの対応を行うことが可能である。
（Ａ１）1つ目は、既知信号連続送信、もしくは、ランダムデータの削減である。例えば、送信補償係数ｗ１を最初に算出する場合（初期引込時）、ハブ局１００から端末局２００へ送信する変調信号ｄ１のフレームフォーマットを、既知信号のみの繰り返しとするか、もしくは、通常（初期引込後）のフレームフォーマットと比較してランダムデータを削減する。これにより、ブロックＬＭＳのタップ更新に必要な数のデータを速やかに収集することができ、初期引込時間を短縮することができる。既知信号のみの繰り返しの場合のフレームフォーマットを図５の「既知信号連続送信」の行に示し、ランダムデータ削減の場合のフレームフォーマットを図５の「ランダムデータの削減」の行に示す。
（Ａ２）２つ目は、ブロック長Ｌおよび／またはステップサイズμの変更である。初期引込時においてこれらの設定を初期引込後よりも大きくすることで、初期引込時間を短縮する。
（Ａ３）３つ目は、上記の（Ａ１）と（Ａ２）を同時に行うことである。
これらの対応により、速やかに送信補償係数ｗを設定することができる。
【0060】
（誤り訂正の符号化を行う場合の構成例）
端末局２００、３００から送信する誤差信号に対して、誤り訂正の符号化を行ってもよい。図６に、誤り訂正の符号化を行う場合の通信システム１Ａの構成例を示す。図６に例示する通信システム１Ａのハブ局１００Ａは、送信機１０１と、受信機１０５Ａ－１、１０５Ａ－２を有する。受信機１０５Ａ－１は、復調器１０５１－１に加え、復号器１０５２－１を有し、受信機１０５Ａ－２は、復調器１０５１－２に加え、復号器１０５２－２を有している。端末局２００Ａは、受信機２０１と、送信機２０３Ａと、を有する。端末局３００Ａは、受信機３０１と、送信機３０３Ａと、を有する。端末局２００Ａの送信機２０３Ａは、変調器２０３１に加え、符号化器２０３２を有し、端末局３００Ａの送信機３０３Ａは、変調器３０３１に加え、符号化器３０３２を有する。
端末局２００、３００から送信する誤差信号に対して、誤り訂正の符号化を行ってもよい。図６に、誤り訂正の符号化を行う場合の通信システム１Ａの構成例を示す。図６に例示する通信システム１Ａのハブ局１００Ａは、送信機１０１と、受信機１０５Ａ－１、１０５Ａ－２を有する。受信機１０５Ａ－１は、復調器１０５１－１に加え、復号器１０５２－１を有し、受信機１０５Ａ－２は、復調器１０５１－２に加え、復号器１０５２－２を有している。端末局２００Ａは、受信機２０１と、送信機２０３Ａと、を有する。端末局３００Ａは、受信機３０１と、送信機３０３Ａと、を有する。端末局２００Ａの送信機２０３Ａは、変調器２０３１に加え、符号化器２０３２を有し、端末局３００Ａの送信機３０３Ａは、変調器３０３１に加え、符号化器３０３２を有する。
【0061】
符号化器２０３２は、「タップ更新量１」を誤りの検出および訂正が可能なように符号化する。変調器２０３１は、符号化後の「タップ更新量１」を含む信号を変調する。送信機２０３Ａは、変調された信号をハブ局１００Ａへ送信する。ハブ局１００Ａでは、受信機１０５Ａ－１がこの信号を受信し、復号器１０５２－１が、復調器１０５１－１によって抽出された符号化済みの「タップ更新量１」の誤り検出および訂正を行って、復号した「タップ更新量１」をタップ更新部１０３１－１へ出力する。
【0062】
端末局３００Ａにおける送信機３０３Ａの符号化器３０３２、ハブ局１００Ａにおける受信機１０５Ａ－２の復号器１０５２－２についても同様である。なお、図６においては、受信機３０１の詳細な構成については図示を省略してあるが、受信機２０１と同様の機能と構成を有している。
【0063】
（端末局が３局の場合の構成例）
図７に端末局が３局の場合の構成例を示す。通信システム１Ｂは、ハブ局１００と、端末局２００Ｂ、３００Ｂ、４００Ｂを有する。ハブ局１００Ｂは、送信機１０１Ｂと、受信機１０５－１、１０５－２、１０５－３を有する。送信機１０１Ｂは、変調器１０２－１、１０２－２、１０２－３と、送信補償器１０３－１、１０３－２、１０３－３、１０３－４、１０３－５、１０３－６と、合成器１０４－１、１０４－２、１０４－３とを有する。送信補償器１０３－４、１０３－５、１０３－６は、送信補償器１０３－１と同様の機能と構成を有している。端末局２００Ｂは、受信機２０１Ｂと、送信機２０３と、を有する。受信機２０１Ｂは、復調器２０２と、希望波既知信号検出部２０１１と、干渉波既知信号生成部２０１２，２０１２ａと、送信ＲＯＦ部２０１３，２０１３ａと、乗算部２０１４，２０１４ａと、タップ更新量算出部２０１５，２０１５ａと、を有している。干渉波既知信号生成部２０１２、送信ＲＯＦ部２０１３、乗算部２０１４、タップ更新量算出部２０１５については、図２を参照して説明したとおりである。乗算部２０１４およびタップ更新量算出部２０１５は、上記の式（２）、式（５）～（９）の何れかによってブロックＬＭＳの「タップ更新量１２」を算出する。干渉波既知信号生成部２０１２ａは、希望波既知信号検出部２０１１が希望波信号の既知信号を検出すると、干渉波信号の既知信号（端末局４００Ｂ向けの変調信号ｄ３の既知信号）を生成する。送信ＲＯＦ部２０１３ａは、生成された干渉波信号の既知信号に対して、送信ロールオフフィルタなどの一連の変調処理を行い、干渉波信号の既知信号を変調した変調信号を乗算部２０１４ａへ出力する。乗算部２０１４ａは、変調信号と「誤差信号１」の複素共役信号を乗じ、タップ更新量算出部２０１５ａがその和を算出する。乗算部２０１４ａおよびタップ更新量算出部２０１５ａは、上記の式（２）、式（５）～（９）の何れかによってブロックＬＭＳの「タップ更新量１３」を算出する。送信機２０３は、「タップ更新量１２」と「タップ更新量１３」を含んだ信号をハブ局１００へ送信（フィードバック）する。なお、図７においては、端末局３００Ｂ，４００Ｂの詳細な構成については図示を省略してあるが、端末局２００Ｂと同様の機能と構成を有している。
図７に端末局が３局の場合の構成例を示す。通信システム１Ｂは、ハブ局１００と、端末局２００Ｂ、３００Ｂ、４００Ｂを有する。ハブ局１００Ｂは、送信機１０１Ｂと、受信機１０５－１、１０５－２、１０５－３を有する。送信機１０１Ｂは、変調器１０２－１、１０２－２、１０２－３と、送信補償器１０３－１、１０３－２、１０３－３、１０３－４、１０３－５、１０３－６と、合成器１０４－１、１０４－２、１０４－３とを有する。送信補償器１０３－４、１０３－５、１０３－６は、送信補償器１０３－１と同様の機能と構成を有している。端末局２００Ｂは、受信機２０１Ｂと、送信機２０３と、を有する。受信機２０１Ｂは、復調器２０２と、希望波既知信号検出部２０１１と、干渉波既知信号生成部２０１２，２０１２ａと、送信ＲＯＦ部２０１３，２０１３ａと、乗算部２０１４，２０１４ａと、タップ更新量算出部２０１５，２０１５ａと、を有している。干渉波既知信号生成部２０１２、送信ＲＯＦ部２０１３、乗算部２０１４、タップ更新量算出部２０１５については、図２を参照して説明したとおりである。乗算部２０１４およびタップ更新量算出部２０１５は、上記の式（２）、式（５）～（９）の何れかによってブロックＬＭＳの「タップ更新量１２」を算出する。干渉波既知信号生成部２０１２ａは、希望波既知信号検出部２０１１が希望波信号の既知信号を検出すると、干渉波信号の既知信号（端末局４００Ｂ向けの変調信号ｄ３の既知信号）を生成する。送信ＲＯＦ部２０１３ａは、生成された干渉波信号の既知信号に対して、送信ロールオフフィルタなどの一連の変調処理を行い、干渉波信号の既知信号を変調した変調信号を乗算部２０１４ａへ出力する。乗算部２０１４ａは、変調信号と「誤差信号１」の複素共役信号を乗じ、タップ更新量算出部２０１５ａがその和を算出する。乗算部２０１４ａおよびタップ更新量算出部２０１５ａは、上記の式（２）、式（５）～（９）の何れかによってブロックＬＭＳの「タップ更新量１３」を算出する。送信機２０３は、「タップ更新量１２」と「タップ更新量１３」を含んだ信号をハブ局１００へ送信（フィードバック）する。なお、図７においては、端末局３００Ｂ，４００Ｂの詳細な構成については図示を省略してあるが、端末局２００Ｂと同様の機能と構成を有している。
【0064】
端末局２００へ送信する信号の生成について説明する。変調器１０２－１は、変調信号ｄ１を生成する。送信補償器１０３－１は、変調器１０２－２が生成する変調信号ｄ２と「タップ更新量１２」に基づいて算出される送信補償係数ｗ１２とに基づいて、ハブ局１００Ｂから端末局３００へ送信される信号による干渉波信号を相殺する相殺信号ｉ１２を生成する。送信補償器１０３－４は、変調器１０２－３が生成する変調信号ｄ３と「タップ更新量１３」に基づいて算出される送信補償係数ｗ１３とに基づいて、ハブ局１００Ｂから端末局４００へ送信される信号による干渉波信号を相殺する相殺信号ｉ１３を生成する。合成器１０４－１は、変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２と相殺信号ｉ１３を合成して送信信号ｖ１を生成する。送信補償器１０３－４の構成は、送信補償器１０３－１と同様である。端末局３００、４００へ送信する信号の生成についても同様である。このように３局構成の場合、ハブ局１００Ｂの送信補償では、２局分の端末局干渉を補償する相殺信号を生成し、送信対象の変調信号に２局分の相殺信号を合成して送信信号を生成する。
【0065】
同様に端末局が４局以上であれば、３局分の端末局干渉を補償するような相殺信号を生成するように構成する。端末局が５局以上の場合も同様である。なお、図７に例示する構成において、例えば、端末局２００と端末局４００の間で干渉が少ない場合、送信補償器１０３－４および送信補償器１０３－３の動作を停止させるか、これらの回路を削除してもよい。
【0066】
（動作）
次に、図２の構成を例として、図８を参照しつつ、通信システム１の動作について説明する。説明の便宜のため、ハブ局１００と端末局２００の間の通信を例に説明を行う。
図８は、実施形態に係る通信システムの動作の一例示すフローチャートである。
前提として、各端末局２００、３００へ送信する変調信号ｄ１と変調信号ｄ２は、１シンボル周期以内でのタイミング同期、および、キャリア周波数の同期が取られているとする。また、ハブ局１００では、端末局２００から送信される信号と端末局３００から送信される信号の干渉除去が引込しているなど、ハブ局１００の受信品質が良好で安定した状態(例えば、ハブ局受信誤差電力が-20[dB]以下など引込した状態)を前提として、以下の処理（端末局間干渉除去を送信補償する処理）が開始されるとする。これは、ハブ局１００にて受信する誤差信号の情報に誤りがないようにするためである。
次に、図２の構成を例として、図８を参照しつつ、通信システム１の動作について説明する。説明の便宜のため、ハブ局１００と端末局２００の間の通信を例に説明を行う。
図８は、実施形態に係る通信システムの動作の一例示すフローチャートである。
前提として、各端末局２００、３００へ送信する変調信号ｄ１と変調信号ｄ２は、１シンボル周期以内でのタイミング同期、および、キャリア周波数の同期が取られているとする。また、ハブ局１００では、端末局２００から送信される信号と端末局３００から送信される信号の干渉除去が引込しているなど、ハブ局１００の受信品質が良好で安定した状態(例えば、ハブ局受信誤差電力が-20[dB]以下など引込した状態)を前提として、以下の処理（端末局間干渉除去を送信補償する処理）が開始されるとする。これは、ハブ局１００にて受信する誤差信号の情報に誤りがないようにするためである。
【0067】
なお、既知信号や誤差信号の変調方式を多値数が小さいQPSK(Quadrature Phase Shift Keying) やBPSK(Binary Phase Shift Keying)などとすれば、受信品質が比較的悪い状況で開始してもよい。
【0068】
（初期引込時）
初期引込時（送信補償前）は、ハブ局１００から端末局２００へ変調信号ｄ１のみを送信する（ステップＳ１）。この送信信号のフレームフォーマット内には、既知信号が含まれている。また、初期引込時のフレームフォーマットは、図５の「ランダムデータの削除」や「既知信号連続送信」に示すフォーマットとしてもよい（上記の（Ａ１））。端末局２００では、誤差信号算出部２０２３が「誤差信号１」を算出する（ステップＳ２）。また、干渉波既知信号生成部２０１２が干渉波信号の既知信号を生成する（ステップＳ３）。１フレームごとに、乗算部２０１４およびタップ更新量算出部２０１５は、式（２）、式（５）～（９）の何れかによってブロックＬＭＳの「タップ更新量１」を算出する（ステップＳ４）。このとき、ブロック長Lやステップサイズμに初期引き込み後よりも大きな値を設定してもよい（上記の（Ａ２））。送信機２０３は、「タップ更新量１」を含む信号をハブ局１００へ送信する（ステップＳ５）。ハブ局１００では、１フレームごとに、タップ更新部１０３１－１が、式（１）によって、ＦＩＲフィルタタップ係数を更新する（ステップＳ６）。次にＦＩＲフィルタ部１０３２－１が、ＦＩＲフィルタタップ係数に基づいて変調信号ｄ２のＦＩＲフィルタ処理を行う（ステップＳ７）。これにより相殺信号ｉ１２が生成される。次に合成器１０４－１が変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２を合成する（ステップＳ８）。これにより、送信信号ｖ１が生成される。次に送信機１０１が送信補償後の信号（つまり、送信信号ｖ１）を送信する（ステップＳ９）。端末局２００は、受信信号ｖ５を受信し、タップ更新量等を算出する（ステップＳ１０）。具体的には、上記のステップＳ２～Ｓ４と同様に、送信信号ｖ１に対する「誤差信号１」を算出し、干渉波信号の既知信号を生成し、式（２）、式（５）～（９）の何れかによって「タップ更新量１」を算出する。端末局２００は、「タップ更新量１」を含む信号をハブ局１００へ送信する（ステップＳ１１）。そして、初期引込が完了するまで（初期引込が完了の判定は、例えば、「誤差信号１」の振幅の２乗、又は「誤差信号１」の電力（誤差信号ｅ１をｅ１＝ｅ１ｉ＋ｊ×ｅ１ｑ、ｅ１ｉを誤差信号１の実数部、ｅ１ｑを誤差信号１の虚数部、*を複素共役としたときに、誤差信号１の電力は、e１2 = e１×e１* = e１i 2+e１q 2 =|e１|2である。）の例えば平均値が所定の閾値以下となると初期引込が完了したと判定してもよいし、推定されるＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）が所定の設定値以上となると初期引込が完了したと判定してもよい。あるいは、初期引込開始から所定時間が経過するか、又は、所定のフレーム数を処理すると初期引込が完了したと判定してもよい。）、ステップＳ９～Ｓ１４の処理が繰り返される。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ６と同様のＦＩＲフィルタタップ係数を更新する処理、ステップＳ１３は、ステップＳ７と同様の変調信号ｄ２のＦＩＲフィルタ処理、ステップＳ１４は、ステップＳ８と同様の合成器１０４－１による変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２を合成する処理である。ステップＳ９～Ｓ１４の処理が繰り返される過程で、タップ更新部１０３１－１は、ＦＩＲフィルタタップ係数を更新する。ブロックＬＭＳの適応アルゴリズムでは、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）規範により、誤差信号の電力を最小化するようにＦＩＲフィルタタップ係数が自動更新される。
初期引込時（送信補償前）は、ハブ局１００から端末局２００へ変調信号ｄ１のみを送信する（ステップＳ１）。この送信信号のフレームフォーマット内には、既知信号が含まれている。また、初期引込時のフレームフォーマットは、図５の「ランダムデータの削除」や「既知信号連続送信」に示すフォーマットとしてもよい（上記の（Ａ１））。端末局２００では、誤差信号算出部２０２３が「誤差信号１」を算出する（ステップＳ２）。また、干渉波既知信号生成部２０１２が干渉波信号の既知信号を生成する（ステップＳ３）。１フレームごとに、乗算部２０１４およびタップ更新量算出部２０１５は、式（２）、式（５）～（９）の何れかによってブロックＬＭＳの「タップ更新量１」を算出する（ステップＳ４）。このとき、ブロック長Lやステップサイズμに初期引き込み後よりも大きな値を設定してもよい（上記の（Ａ２））。送信機２０３は、「タップ更新量１」を含む信号をハブ局１００へ送信する（ステップＳ５）。ハブ局１００では、１フレームごとに、タップ更新部１０３１－１が、式（１）によって、ＦＩＲフィルタタップ係数を更新する（ステップＳ６）。次にＦＩＲフィルタ部１０３２－１が、ＦＩＲフィルタタップ係数に基づいて変調信号ｄ２のＦＩＲフィルタ処理を行う（ステップＳ７）。これにより相殺信号ｉ１２が生成される。次に合成器１０４－１が変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２を合成する（ステップＳ８）。これにより、送信信号ｖ１が生成される。次に送信機１０１が送信補償後の信号（つまり、送信信号ｖ１）を送信する（ステップＳ９）。端末局２００は、受信信号ｖ５を受信し、タップ更新量等を算出する（ステップＳ１０）。具体的には、上記のステップＳ２～Ｓ４と同様に、送信信号ｖ１に対する「誤差信号１」を算出し、干渉波信号の既知信号を生成し、式（２）、式（５）～（９）の何れかによって「タップ更新量１」を算出する。端末局２００は、「タップ更新量１」を含む信号をハブ局１００へ送信する（ステップＳ１１）。そして、初期引込が完了するまで（初期引込が完了の判定は、例えば、「誤差信号１」の振幅の２乗、又は「誤差信号１」の電力（誤差信号ｅ１をｅ１＝ｅ１ｉ＋ｊ×ｅ１ｑ、ｅ１ｉを誤差信号１の実数部、ｅ１ｑを誤差信号１の虚数部、*を複素共役としたときに、誤差信号１の電力は、e１2 = e１×e１* = e１i 2+e１q 2 =|e１|2である。）の例えば平均値が所定の閾値以下となると初期引込が完了したと判定してもよいし、推定されるＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）が所定の設定値以上となると初期引込が完了したと判定してもよい。あるいは、初期引込開始から所定時間が経過するか、又は、所定のフレーム数を処理すると初期引込が完了したと判定してもよい。）、ステップＳ９～Ｓ１４の処理が繰り返される。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ６と同様のＦＩＲフィルタタップ係数を更新する処理、ステップＳ１３は、ステップＳ７と同様の変調信号ｄ２のＦＩＲフィルタ処理、ステップＳ１４は、ステップＳ８と同様の合成器１０４－１による変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２を合成する処理である。ステップＳ９～Ｓ１４の処理が繰り返される過程で、タップ更新部１０３１－１は、ＦＩＲフィルタタップ係数を更新する。ブロックＬＭＳの適応アルゴリズムでは、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）規範により、誤差信号の電力を最小化するようにＦＩＲフィルタタップ係数が自動更新される。
【0069】
（初期引込後）
初期引込が完了すると、初期引込後の処理が実行される。具体的には、ブロック長Ｌやステップサイズμに所定値（初期引き込み時よりも小さな値）を設定して、送信機１０１が送信補償後の信号（つまり、送信信号ｖ１）を送信する（ステップＳ１５）。端末局２００では、「タップ更新量１」等を算出し（ステップＳ１６）、その「タップ更新量１」を含む信号をハブ局１００へ送信する（ステップＳ１７）。ハブ局１００では、タップ更新部１０３１－１がＦＩＲフィルタタップ係数を更新する（ステップＳ１８）。次にＦＩＲフィルタ部１０３２－１が、ＦＩＲフィルタタップ係数に基づいて変調信号ｄ２のＦＩＲフィルタ処理を行って相殺信号ｉ１２を生成する（ステップＳ１９）。次に合成器１０４－１が変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２を合成して、送信信号ｖ１を生成する（ステップＳ１Ａ）。初期引込後においては、送信信号ｖ１に含まれる既知信号は図５の「初期引込後」欄に示すように通常パターンとなる。以降、ステップＳ１５以降の処理が繰り返される。
初期引込が完了すると、初期引込後の処理が実行される。具体的には、ブロック長Ｌやステップサイズμに所定値（初期引き込み時よりも小さな値）を設定して、送信機１０１が送信補償後の信号（つまり、送信信号ｖ１）を送信する（ステップＳ１５）。端末局２００では、「タップ更新量１」等を算出し（ステップＳ１６）、その「タップ更新量１」を含む信号をハブ局１００へ送信する（ステップＳ１７）。ハブ局１００では、タップ更新部１０３１－１がＦＩＲフィルタタップ係数を更新する（ステップＳ１８）。次にＦＩＲフィルタ部１０３２－１が、ＦＩＲフィルタタップ係数に基づいて変調信号ｄ２のＦＩＲフィルタ処理を行って相殺信号ｉ１２を生成する（ステップＳ１９）。次に合成器１０４－１が変調信号ｄ１と相殺信号ｉ１２を合成して、送信信号ｖ１を生成する（ステップＳ１Ａ）。初期引込後においては、送信信号ｖ１に含まれる既知信号は図５の「初期引込後」欄に示すように通常パターンとなる。以降、ステップＳ１５以降の処理が繰り返される。
【0070】
（効果）
本実施形態によれば、１つのハブ局から複数の端末局と通信を行う場合に、ハブ局の送信機で送信補償を行うことによって、端末局間の同一周波数チャネル干渉を除去する。これにより、複数の端末局と狭角通信を行う場合であっても、1つの周波数チャネルを複数の端末局で共用できるため、周波数利用効率や伝送効率の向上、運用コストの低減が可能である。
本実施形態によれば、１つのハブ局から複数の端末局と通信を行う場合に、ハブ局の送信機で送信補償を行うことによって、端末局間の同一周波数チャネル干渉を除去する。これにより、複数の端末局と狭角通信を行う場合であっても、1つの周波数チャネルを複数の端末局で共用できるため、周波数利用効率や伝送効率の向上、運用コストの低減が可能である。
【0071】
（最小構成）
図１０は、最小構成を有する通信システムの構成を示すブロック図である。
通信システム３０は、ハブ局１０と、複数の端末局２０Ａ、２０Ｂ・・・とを備える。
通信システム３０は、ハブ局１０から複数の端末局２０Ａ、２０Ｂ・・・へ同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う。ハブ局１０は、送信信号生成手段１１と、相殺信号生成手段１２と、合成手段１３と、送信手段１４と、適応フィルタ算出手段１５と、を有する。送信信号生成手段１１は、複数の端末局２０Ａ、２０Ｂ・・・のうちの１つの端末局、例えば、端末局２０Ａへ信号（フレーム）を送信する場合、所定の既知信号（端末局２０Ａの既知信号）を含む送信信号を生成する。相殺信号生成手段１２は、前記送信信号に関して、他の端末局、例えば、端末局２０Ｂへ送信する信号によって生じる干渉波信号を相殺する相殺信号を生成する。合成手段１３は、送信信号と相殺信号を合成する。送信手段１４は、合成信号を送信する。適応フィルタ算出手段１５は、端末局２０Ａが受信した合成信号に含まれる既知信号（干渉波信号の影響を受けた既知信号）と前記所定の既知信号と（元々の端末局２０Ａ向けのフレームに含めた端末局２０Ａの既知信号）の誤差信号と、干渉波信号とに基づいて、ブロックＬＭＳアルゴリズムを用いて、前記誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する。
図１０は、最小構成を有する通信システムの構成を示すブロック図である。
通信システム３０は、ハブ局１０と、複数の端末局２０Ａ、２０Ｂ・・・とを備える。
通信システム３０は、ハブ局１０から複数の端末局２０Ａ、２０Ｂ・・・へ同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う。ハブ局１０は、送信信号生成手段１１と、相殺信号生成手段１２と、合成手段１３と、送信手段１４と、適応フィルタ算出手段１５と、を有する。送信信号生成手段１１は、複数の端末局２０Ａ、２０Ｂ・・・のうちの１つの端末局、例えば、端末局２０Ａへ信号（フレーム）を送信する場合、所定の既知信号（端末局２０Ａの既知信号）を含む送信信号を生成する。相殺信号生成手段１２は、前記送信信号に関して、他の端末局、例えば、端末局２０Ｂへ送信する信号によって生じる干渉波信号を相殺する相殺信号を生成する。合成手段１３は、送信信号と相殺信号を合成する。送信手段１４は、合成信号を送信する。適応フィルタ算出手段１５は、端末局２０Ａが受信した合成信号に含まれる既知信号（干渉波信号の影響を受けた既知信号）と前記所定の既知信号と（元々の端末局２０Ａ向けのフレームに含めた端末局２０Ａの既知信号）の誤差信号と、干渉波信号とに基づいて、ブロックＬＭＳアルゴリズムを用いて、前記誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する。
【0072】
端末局２０Ａは、誤差信号を算出する誤差信号算出手段２１Ａと、干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る他の端末局（干渉となる端末局２０Ｂ）用の所定の既知信号を生成する干渉波信号生成手段２２Ａと、算出した誤差信号と生成した干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく適応フィルタのフィルタ係数の修正量（「タップ更新量１」）を算出する修正量算出手段２３Ａと、算出した修正量を送信する送信手段２４Ａと、を有する。端末局２０Ｂは、誤差信号を算出する誤差信号算出手段２１Ｂと、干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る他の端末局（干渉となる端末局２０Ａ）用の所定の既知信号を生成する干渉波信号生成手段２２Ｂと、算出した誤差信号と生成した干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく適応フィルタのフィルタ係数の修正量（「タップ更新量２」）を算出する修正量算出手段２３Ｂと、算出した修正量を送信する送信手段２４Ｂと、を有する。
【0073】
ハブ局１０の適応フィルタ算出手段１５は、端末局２０Ａから受信した修正量に基づいて、誤差信号ｅの電力が最小化されるようなフィルタ係数（送信補償係数（ＦＩＲフィルタタップ係数）ｗ）を算出し、相殺信号生成手段１２は、他の前記端末局（端末局２０Ｂ）へ送信する信号に適応フィルタによるフィルタ処理を行うことによって、相殺信号を生成する。
【0074】
図１１は最小構成を有する通信システムによる処理を示すフローチャートである。
端末局２０Ａが、ハブ局１０から信号を受信する（ステップＳ２０）。端末局２０Ａの誤差信号算出手段２１Ａは、端末局２０Ａが受信した合成信号に含まれる既知信号と所定の既知信号との誤差信号を算出する（ステップＳ２１）。干渉波信号生成手段２２Ａは、ハブ局１０から他の端末局（端末局２０Ｂ）へ送信される信号によって生じる干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る他の端末局（干渉となる端末局２０Ｂ）用の所定の既知信号を生成する（ステップＳ２２）。次に修正量算出手段２３Ａが算出された誤差信号と生成された干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく適応フィルタのフィルタ係数（ＦＩＲフィルタタップ係数）の修正量（「タップ更新量１」）を算出する（ステップＳ２３）。端末局２０Ａの送信手段２４Ａは、修正量を送信する（ステップＳ２４）。ハブ局１０の適応フィルタ算出手段１５は、誤差信号および他の端末局２０Ｂへ送信する信号に基づく修正量に基づいて、誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタのフィルタ係数を算出する（ステップＳ２５）。送信信号生成手段１１は、前記所定の既知信号（端末局２０Ａの既知信号）を含む端末局２０Ａへの送信信号を生成する（ステップＳ２６）。相殺信号生成手段１２は、他の端末局２０Ｂへ送信する信号に算出したフィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって、相殺信号を生成する（ステップＳ２７）。合成手段１３は、記送信信号と相殺信号を合成して合成信号を生成する（ステップＳ２８）。送信手段１４は、合成信号（図２の送信信号ｖ１）を送信する（ステップＳ２９）。
端末局２０Ａが、ハブ局１０から信号を受信する（ステップＳ２０）。端末局２０Ａの誤差信号算出手段２１Ａは、端末局２０Ａが受信した合成信号に含まれる既知信号と所定の既知信号との誤差信号を算出する（ステップＳ２１）。干渉波信号生成手段２２Ａは、ハブ局１０から他の端末局（端末局２０Ｂ）へ送信される信号によって生じる干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る他の端末局（干渉となる端末局２０Ｂ）用の所定の既知信号を生成する（ステップＳ２２）。次に修正量算出手段２３Ａが算出された誤差信号と生成された干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく適応フィルタのフィルタ係数（ＦＩＲフィルタタップ係数）の修正量（「タップ更新量１」）を算出する（ステップＳ２３）。端末局２０Ａの送信手段２４Ａは、修正量を送信する（ステップＳ２４）。ハブ局１０の適応フィルタ算出手段１５は、誤差信号および他の端末局２０Ｂへ送信する信号に基づく修正量に基づいて、誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタのフィルタ係数を算出する（ステップＳ２５）。送信信号生成手段１１は、前記所定の既知信号（端末局２０Ａの既知信号）を含む端末局２０Ａへの送信信号を生成する（ステップＳ２６）。相殺信号生成手段１２は、他の端末局２０Ｂへ送信する信号に算出したフィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって、相殺信号を生成する（ステップＳ２７）。合成手段１３は、記送信信号と相殺信号を合成して合成信号を生成する（ステップＳ２８）。送信手段１４は、合成信号（図２の送信信号ｖ１）を送信する（ステップＳ２９）。
【0075】
（付記１）
ハブ局と複数の端末局とを有し、前記ハブ局と前記複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信システムであって、前記ハブ局は、前記複数の端末局のうちの１つの前記端末局へ信号を送信する場合、所定の既知信号を含む送信信号（例えば、変調信号ｄ１）を生成する手段と、前記送信信号に関して、他の前記端末局へ送信する信号によって生じる干渉波信号を相殺する相殺信号を生成する手段と、前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号（例えば、送信信号ｖ１）を生成する手段と、前記合成信号を送信する手段と、前記１つの前記端末局が受信した前記合成信号に含まれる既知信号と前記所定の既知信号との誤差信号と、前記干渉波信号とに基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する手段と、を有し、前記端末局は、前記誤差信号を算出する手段と、前記干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成する手段と、算出した前記誤差信号と生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく前記適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出する手段と、前記修正量を送信する手段と、を有し、前記適応フィルタを算出する手段は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、前記相殺信号を生成する手段は、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって、前記相殺信号を生成する、通信システム。
ハブ局と複数の端末局とを有し、前記ハブ局と前記複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信システムであって、前記ハブ局は、前記複数の端末局のうちの１つの前記端末局へ信号を送信する場合、所定の既知信号を含む送信信号（例えば、変調信号ｄ１）を生成する手段と、前記送信信号に関して、他の前記端末局へ送信する信号によって生じる干渉波信号を相殺する相殺信号を生成する手段と、前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号（例えば、送信信号ｖ１）を生成する手段と、前記合成信号を送信する手段と、前記１つの前記端末局が受信した前記合成信号に含まれる既知信号と前記所定の既知信号との誤差信号と、前記干渉波信号とに基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような適応フィルタを算出する手段と、を有し、前記端末局は、前記誤差信号を算出する手段と、前記干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成する手段と、算出した前記誤差信号と生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づく前記適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出する手段と、前記修正量を送信する手段と、を有し、前記適応フィルタを算出する手段は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、前記相殺信号を生成する手段は、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって、前記相殺信号を生成する、通信システム。
【0076】
（付記２）
前記適応フィルタを算出する手段は、Ｌをブロック長、μをステップサイズ、ｋを時間、ｓを前記修正量、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、前記フィルタ係数として、ブロックＬＭＳ(Least Mean Square)アルゴリズムにおけるＦＩＲフィルタタップ係数ｗｎを以下の式によって算出する、付記１に記載の通信システム。
前記適応フィルタを算出する手段は、Ｌをブロック長、μをステップサイズ、ｋを時間、ｓを前記修正量、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、前記フィルタ係数として、ブロックＬＭＳ(Least Mean Square)アルゴリズムにおけるＦＩＲフィルタタップ係数ｗｎを以下の式によって算出する、付記１に記載の通信システム。
【0077】
【数16】
【0078】
（付記３）
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
【0079】
【数17】
【0080】
（付記４）
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
【0081】
【数18】
【0082】
（付記５）
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
【0083】
【数19】
【0084】
（付記６）
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
【0085】
【数20】
【0086】
（付記７）
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
【0087】
【数21】
【0088】
（付記８）
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
前記修正量を算出する手段は、Ｌをブロック長、ｄをブロックＬＭＳの入力信号、ｅを誤差信号、ｋおよびｌを時間、ｎを前記合成信号の送信先の前記端末局の番号、n’を前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）の番号としたときに、以下の式によって前記修正量であるｓを算出する、付記２に記載の通信システム。
【0089】
【数22】
【0090】
（付記９）
前記ブロックＬＭＳの入力信号が、前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）へ送信する信号に含める既知信号だけで構成される（上記の「入力信号の扱い」の記載内容に対応）、付記２から付記８の何れか１つに記載の通信システムである。
前記ブロックＬＭＳの入力信号が、前記干渉波信号に係る前記他の前記端末局（干渉となる端末局）へ送信する信号に含める既知信号だけで構成される（上記の「入力信号の扱い」の記載内容に対応）、付記２から付記８の何れか１つに記載の通信システムである。
【0091】
（付記１０）
初期引込時に前記ＦＩＲフィルタタップ係数ｗｎを算出する場合、送信信号を生成する手段は、既知信号だけを繰り返した信号を生成するか、又は、前記１つの前記端末局へ送信するデータを、初期引込後よりも削減した信号を生成する、付記２から付記９の何れかに記載の通信システムである。
初期引込時に前記ＦＩＲフィルタタップ係数ｗｎを算出する場合、送信信号を生成する手段は、既知信号だけを繰り返した信号を生成するか、又は、前記１つの前記端末局へ送信するデータを、初期引込後よりも削減した信号を生成する、付記２から付記９の何れかに記載の通信システムである。
【0092】
（付記１１）
初期引込時に前記ＦＩＲフィルタタップ係数ｗｎを算出する場合、前記適応フィルタを算出する手段は、前記ブロック長Ｌおよび／または前記ステップサイズμに、初期引込後よりも大きな値を設定する、付記２から付記１０の何れかに記載の通信システムである。
初期引込時に前記ＦＩＲフィルタタップ係数ｗｎを算出する場合、前記適応フィルタを算出する手段は、前記ブロック長Ｌおよび／または前記ステップサイズμに、初期引込後よりも大きな値を設定する、付記２から付記１０の何れかに記載の通信システムである。
【0093】
（付記１２）
ハブ局と複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信方法であって、１つの前記端末局は、前記ハブ局から信号を受信し、受信した前記信号に含まれる既知信号と所定の既知信号との誤差信号を算出し、前記ハブ局から他の前記端末局へ送信される信号によって生じる干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成し、算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づいて適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出し、前記修正量を前記ハブ局へ送信し、前記ハブ局は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、前記所定の既知信号を含む送信信号を生成し、前記干渉波信号を相殺する相殺信号を、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって生成し、前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成し、前記合成信号を前記１つの前記端末局へ送信する、通信方法。
ハブ局と複数の端末局とが同一チャネルを使用して同一時間に通信を行う通信方法であって、１つの前記端末局は、前記ハブ局から信号を受信し、受信した前記信号に含まれる既知信号と所定の既知信号との誤差信号を算出し、前記ハブ局から他の前記端末局へ送信される信号によって生じる干渉波信号に含まれる当該干渉波信号に係る前記他の前記端末局用の所定の既知信号を生成し、算出した前記誤差信号と、生成した前記干渉波信号に含まれる前記既知信号とに基づいて適応フィルタのフィルタ係数の修正量を算出し、前記修正量を前記ハブ局へ送信し、前記ハブ局は、前記修正量に基づいて、前記誤差信号の電力が最小化されるような前記フィルタ係数を算出し、前記所定の既知信号を含む送信信号を生成し、前記干渉波信号を相殺する相殺信号を、前記他の前記端末局へ送信する信号に前記フィルタ係数によるフィルタ処理を行うことによって生成し、前記送信信号と前記相殺信号を合成して合成信号を生成し、前記合成信号を前記１つの前記端末局へ送信する、通信方法。
【0094】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、本発明の一態様は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態や変形例に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
【符号の説明】
【0095】
１００・・・ハブ局
１０１・・・送信機
１０２－１、１０２－２・・・変調器
１０３－１、１０３－２・・・送信補償器
１０４－１、１０４－２・・・合成器
１０５－１、１０５－２・・・受信機
１０５－１・・・受信機
１０５１－１・・・復調器
２００、３００、４００・・・端末局
２０３、３０３、４０３・・・送信機
２０３１、３０３１、４０３１・・・変調器
２０１、３０１、４０１・・・受信機
２０２、３０２、４０２・・・復調器
２０３、３０３、４０３・・・送信機
２０２３、３０２３、４０２３・・・誤差信号算出部
２０１１・・・希望波既知信号検出部
２０１２・・・干渉波既知信号生成部
２０１３・・・送信ＲＯＦ部
２０１４・・・乗算部
２０１５・・・タップ更新量算出部
２０２３・・・誤差信号算出部
２０２４・・・複素共役計算部
１０・・・ハブ局
１１・・・送信信号生成手段
１２・・・相殺信号生成手段
１３・・・合成手段
１４・・・送信手段
１５・・・適応フィルタ算出手段
２０Ａ、２０Ｂ・・・端末局
２１Ａ、２１Ｂ・・・誤差信号算出手段
２２Ａ、２２Ｂ・・・干渉波信号生成手段
２３Ａ、２３Ｂ・・・修正量算出手段
２４Ａ、２４Ｂ・・・送信手段
３０・・・通信システム
１０１・・・送信機
１０２－１、１０２－２・・・変調器
１０３－１、１０３－２・・・送信補償器
１０４－１、１０４－２・・・合成器
１０５－１、１０５－２・・・受信機
１０５－１・・・受信機
１０５１－１・・・復調器
２００、３００、４００・・・端末局
２０３、３０３、４０３・・・送信機
２０３１、３０３１、４０３１・・・変調器
２０１、３０１、４０１・・・受信機
２０２、３０２、４０２・・・復調器
２０３、３０３、４０３・・・送信機
２０２３、３０２３、４０２３・・・誤差信号算出部
２０１１・・・希望波既知信号検出部
２０１２・・・干渉波既知信号生成部
２０１３・・・送信ＲＯＦ部
２０１４・・・乗算部
２０１５・・・タップ更新量算出部
２０２３・・・誤差信号算出部
２０２４・・・複素共役計算部
１０・・・ハブ局
１１・・・送信信号生成手段
１２・・・相殺信号生成手段
１３・・・合成手段
１４・・・送信手段
１５・・・適応フィルタ算出手段
２０Ａ、２０Ｂ・・・端末局
２１Ａ、２１Ｂ・・・誤差信号算出手段
２２Ａ、２２Ｂ・・・干渉波信号生成手段
２３Ａ、２３Ｂ・・・修正量算出手段
２４Ａ、２４Ｂ・・・送信手段
３０・・・通信システム
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】