特許 7573936 無線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-18

(45)【発行日】2024-10-28

(54)【発明の名称】無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/04 20060101AFI20241021BHJP

   H04B 1/16 20060101ALI20241021BHJP

   H04B 1/10 20060101ALI20241021BHJP

【ＦＩ】

H04B1/04 H

H04B1/16 Z

H04B1/10 L

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021000341

(22)【出願日】2021-01-05

(65)【公開番号】P2022105797

(43)【公開日】2022-07-15

【審査請求日】2023-12-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(74)【代理人】

【識別番号】100141678

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】加藤 賢晃

【審査官】鴨川 学

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５１－０４３００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１０３４５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１８３４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０３２００７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １／０４

Ｈ０４Ｂ １／１６

Ｈ０４Ｂ １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周波数偏移変調方式で変調した信号を送信する無線通信装置を各々備える第１の基地局および第２の基地局と、
前記第１の基地局から送信される信号を受信するとともに前記第２の基地局から送信される信号を受信する受信局と、を有し、
前記第１の基地局の前記無線通信装置の変調処理における周波数と前記第２の基地局の前記無線通信装置の変調処理における周波数との間にオフセット周波数が設定され、
前記受信局が、学習期間において送信される既知信号を利用して、前記第１の基地局と前記受信局との間の伝搬環境、前記第２の基地局と前記受信局との間の伝搬環境、および前記オフセット周波数を求めて、前記受信局における受信信号から、一方の基地局から送信される信号を除去して他方の基地局から送信される信号を取得する、
ことを特徴とする無線通信システム。

【請求項2】

前記オフセット周波数が、前記変調処理におけるマッピングの基準値に対する許容誤差以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。

【請求項3】

前記周波数偏移変調方式が、多値数が４である４値の周波数偏移変調方式である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、無線通信システムに関し、特に、狭帯域信号を使用する無線通信システムに適用して好適な技術に関する。

【背景技術】

【0002】

狭帯域信号を使用する業務用無線システムには、周波数帯域の枯渇を背景に、新規の周波数割当てが困難な状況になっている。このため、複数の基地局から同一の信号を同一周波数で端末へ向けて送信する業務用無線システムが存在する。しかしこの方式では、或る受信地点で、複数の無線信号が同一レベル且つ逆相になると、同一波干渉（即ち、ビート干渉）により信号が消失してしまう。このような信号の消失への対策として、基地局毎にマッピングルールを変更する方式が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１６６２９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の方式では、振幅の異なる２つの信号を受信する状況には対応することができない、という問題がある。

【0005】

そこでこの発明は、各基地局から送信される信号の電力比に関係なく、ビート干渉の発生を抑制しつつ周波数偏移変調方式の変調波を復調することが可能な、無線通信システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、周波数偏移変調方式で変調した信号を送信する無線通信装置を各々備える第１の基地局および第２の基地局と、前記第１の基地局から送信される信号を受信するとともに前記第２の基地局から送信される信号を受信する受信局と、を有し、前記第１の基地局の前記無線通信装置の変調処理における周波数と前記第２の基地局の前記無線通信装置の変調処理における周波数との間にオフセット周波数が設定され、前記受信局が、学習期間において送信される既知信号を利用して、前記第１の基地局と前記受信局との間の伝搬環境、前記第２の基地局と前記受信局との間の伝搬環境、および前記オフセット周波数を求めて、前記受信局における受信信号から、一方の基地局から送信される信号を除去して他方の基地局から送信される信号を取得する、ことを特徴とする無線通信システムである。

【0007】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記オフセット周波数が、前記変調処理におけるマッピングの基準値に対する許容誤差以下である、ことを特徴とする。

【0008】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の無線通信システムにおいて、前記周波数偏移変調方式が、多値数が４である４値の周波数偏移変調方式である、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

請求項１に記載の発明によれば、各基地局における変調処理において割り当てられる周波数偏移それぞれに一定のオフセット周波数が設定されたうえで各基地局から信号が送信されるようにしているので、ビート干渉の発生を抑圧することが可能となる。

【0010】

請求項１に記載の発明によれば、また、学習期間において送信される既知信号を利用するとともに各基地局の間の周波数のオフセットが一定であることを利用して一方の基地局から送信される信号を受信局において受信信号から除去して他方の基地局から送信される信号を取得することにより、各基地局から送信される信号の電力比に関係なく、ビート干渉の発生を抑制しつつ周波数偏移変調方式の変調波を復調することが可能となる。

【0011】

請求項２に記載の発明によれば、オフセット周波数が適切な値に設定され、これによりこの発明が支障なく適用されて良好な無線通信を行うことが可能となる。

【0012】

請求項３に記載の発明によれば、４値の周波数偏移変調方式を用いて無線通信を行う無線通信システムにおいて上記の作用効果を奏することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】この発明の実施の形態に係る無線通信システムの概要を示す図である。

【図2】図１の無線通信システムの基地局に備えられる変調部の概略構成を示す機能ブロック図である。

【図3】基地局において付加されるオフセット周波数を説明する図である。

【図4】図１の無線通信システムの受信局に備えられる復調部の概略構成を示す機能ブロック図である。

【図5】図４の復調部の干渉キャンセラ部の概略構成を示す機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。なお、以下では、この発明の特徴的な構成について説明し、無線通信を行う際の従来と同様の仕組みについては説明を省略する。また、各図では、複素信号を構成する実部（Ｉ信号；別言すると、同相成分，Ｉ信号成分）を伝送する信号線と虚部（Ｑ信号；別言すると、直交成分，Ｑ信号成分）を伝送する信号線とをまとめて１本の信号線で表示している。

【0015】

図１は、この発明の実施の形態に係る無線通信システム１の概要を示す図である。

【0016】

この実施の形態では、基地局２Ａ，２Ｂに備えられる変調部２０を含む無線通信装置と受信局３に備えられる復調部３０を含む無線通信装置とによってデータの変復調が行われ、これら基地局２Ａ，２Ｂと受信局３との間で無線通信が行われる。データの変復調は、周波数偏移変調（ＦＳＫ：Ｆrequency Ｓhift Ｋeying の略）方式によって行われる。

【0017】

基地局２Ａ，２Ｂは、送信対象の情報を含む送信信号を生成し、前記送信信号を受信局３へと送信する。この際、基地局２Ａと基地局２Ｂとは、同一の信号を同期して発信／無線送信する（即ち、同報する）。

【0018】

基地局２Ａから送信される送信信号は無線伝搬路５Ａを経て受信局３へと至り、また、基地局２Ｂから送信される送信信号は無線伝搬路５Ｂを経て受信局３へと至る。

【0019】

受信局３は、基地局２Ａから送信されて無線伝搬路５Ａを介して伝送される信号を受信するとともに、基地局２Ｂから送信されて無線伝搬路５Ｂを介して伝送される信号を受信し、受信信号に対して所定の処理を施して送信対象の情報を出力する。

【0020】

そして、実施の形態に係る無線通信システム１は、周波数偏移変調方式で変調した信号を送信する無線通信装置を各々備える第１の基地局（基地局２Ａ）および第２の基地局（基地局２Ｂ）と、第１の基地局（基地局２Ａ）から送信される信号を受信するとともに第２の基地局（基地局２Ｂ）から送信される信号を受信する受信局３と、を有し、第１の基地局（基地局２Ａ）の無線通信装置の変調処理における周波数と第２の基地局（基地局２Ｂ）の無線通信装置の変調処理における周波数との間にオフセット周波数Δｆが設定され、受信局３が、学習期間において送信される既知信号Ｘ_A’を利用して、第１の基地局（基地局２Ａ）と受信局３との間の伝搬環境Ｈ_A、第２の基地局（基地局２Ｂ）と受信局３との間の伝搬環境Ｈ_B、およびオフセット周波数Δｆを求めて、受信局３における受信信号Ｙから、一方の基地局（この実施の形態では、基地局２Ｂ）から送信される信号Ｘ_Bを除去して他方の基地局（この実施の形態では、基地局２Ａ）から送信される信号Ｘ_Aを取得する、ようにしている。

【0021】

図２は、この発明の実施の形態に係る無線通信システム１の基地局２Ａ，２Ｂに備えられる変調部２０の概略構成を示す機能ブロック図である。

【0022】

基地局２Ａ，２Ｂに備えられる変調部２０のマッピング部２１は、送信対象の情報／データに対して必要に応じて所定の処理（例えば、アナログ－デジタル変換処理、誤り訂正符号化処理、周波数変換処理、増幅処理）が施されたバイナリデータ列の入力を受け、前記バイナリデータ列に対して周波数偏移変調（ＦＳＫ）方式によって変調マッピング処理を施してシンボル列を生成して出力する。

【0023】

マッピング部２１は、この実施の形態では具体的には、狭帯域デジタル移動通信方式のうち４値ＦＳＫ方式を用いた無線システムに係る標準規格である「市町村デジタル移動通信システム（ＳＣＰＣ／４値ＦＳＫ方式）」（一般社団法人電波産業会、標準規格番号：ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１１６）に従って変調マッピング処理を行う。前記の標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１１６）では、下記の表１に示す内容で４値ＦＳＫマッピングが行われる。

【表1】

【0024】

マッピング部２１は、入力されるバイナリデータ列を構成するダイビットに対して（言い換えると、２ｂｉｔごとに）表１に従ってそれぞれシンボルへの変換処理を行い、シンボル列を出力する。

【0025】

ＲＯＦ部２２は、ロールオフフィルタの機能を備え、マッピング部２１から出力されるシンボル列の入力を受け、シンボル間干渉を低減／除去するために、前記シンボル列に対して帯域制限処理を施して出力する。

【0026】

周波数オフセット部２３は、ＲＯＦ部２２から出力されるシンボル列の入力を受け、各シンボルに対応する周波数偏移の値にオフセット周波数Δｆを付加した周波数を表す数値であって、ＮＣＯ部２４へと入力する周波数を表す数値を計算して出力する。

【0027】

ここで、上記の標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１１６）では、周波数偏移の許容誤差がマッピングの基準値に対して±１０％以下と規定されている。このことを考慮して、上記の標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１１６）に従って変調マッピング処理を行うこの実施の形態では、オフセット周波数Δｆは絶対値が３１．５Ｈｚ以下の範囲で設定される。

【0028】

上記も踏まえ、この実施の形態では具体的には、基地局２Ａのオフセット周波数Δｆを０Ｈｚとするとともに、基地局２Ｂのオフセット周波数Δｆを３０Ｈｚとする（図３参照）。ここで、各シンボルに対応する周波数偏移の値それぞれに付加されるオフセット周波数Δｆの値は、いずれの周波数偏位に対しても一定である。

【0029】

なお、例えば、基地局２Ａのオフセット周波数Δｆを０Ｈｚとするとともに、基地局２Ｂのオフセット周波数Δｆを－３０Ｈｚとするようにしたり、また、基地局２Ａのオフセット周波数Δｆを－１５Ｈｚとするとともに、基地局２Ｂのオフセット周波数Δｆを＋１５Ｈｚとするようにしたりしてもよい。

【0030】

ＮＣＯ部２４は、数値制御発振器（ＮＣＯ：Ｎumerically Ｃontrolled Ｏscillator の略）の機能を備え、周波数オフセット部２３から出力される所定の周波数を表す数値の入力を受け、前記数値に対応する周波数の発振信号を出力する。

【0031】

直交変調部２５は、ＮＣＯ部２４から出力される発振信号の入力を受け、前記発振信号を用いて直交変調処理を施して送信信号（ベースバンド信号）を出力する。

【0032】

直交変調部２５から出力される送信信号は、必要に応じて所定の処理（例えば、増幅処理、周波数変換処理）が施されたうえで、アンテナ２６を介して発信／無線送信される。この際、前述のとおり、基地局２Ａと基地局２Ｂとは、同一の信号を同期して発信／無線送信する。

【0033】

この実施の形態では、基地局２Ａから送信信号Ｘ_A（ベースバンド信号）が発信され、基地局２Ｂから送信信号Ｘ_B（ベースバンド信号）が発信される。

【0034】

受信局３は、基地局２Ａから送信される信号と基地局２Ｂから送信される信号とをアンテナ３１を介して受信する。

【0035】

図４は、この発明の実施の形態に係る無線通信システム１の受信局３に備えられる復調部３０の概略構成を示す機能ブロック図である。

【0036】

アンテナ３１を介して受信された信号は、必要に応じて所定の処理（例えば、帯域制限処理、増幅処理、周波数変換処理）が施されたうえで、受信局３に備えられる復調部３０の直交検波部３２へと入力される。

【0037】

直交検波部３２は、局部発振器（図示省略）から供給される局部発振信号を用いて直交検波を行い、同相成分のＩ信号と直交成分のＱ信号とから構成される複素信号を生成して出力する。

【0038】

干渉キャンセラ部４は、各基地局２Ａ，２Ｂにおける変調マッピング処理において割り当てられる周波数偏移それぞれに一定のオフセット周波数Δｆ（この実施の形態では具体的には、基地局２Ｂにおいてオフセット周波数Δｆ＝３０Ｈｚ）が付加されたうえで基地局２Ａ，２Ｂから送信される信号について、基地局２Ａと基地局２Ｂとの間の周波数のオフセットが一定であることを利用して一方の基地局（この実施の形態では具体的には、基地局２Ｂ）から送信される信号を受信信号から除去するための仕組みである。

【0039】

図５は、この実施の形態に係る干渉キャンセラ部４の概略構成を示す機能ブロック図である。

【0040】

ここで、基地局２Ａから発信される送信信号Ｘ_A（ベースバンド信号）は、オフセット周波数Δｆが０Ｈｚであることも踏まえ、下記の数式１のように表される。

【数1】

【0041】

また、基地局２Ｂから発信される送信信号Ｘ_B（ベースバンド信号）は、オフセット周波数Δｆが３０Ｈｚ（即ち、Δｆ≠０）であることも踏まえ、下記の数式２のように表される。

【数2】

【0042】

数式１，数式２における各記号／変数の意味は下記のとおりである。
Ｘ_A：基地局２Ａから発信される送信信号（ベースバンド信号）
Ｘ_B：基地局２Ｂから発信される送信信号（ベースバンド信号）
ｆ_A：基地局２Ａから発信される送信信号の周波数〔Ｈｚ〕
Δｆ：基地局２Ｂで付加されるオフセット周波数〔Ｈｚ〕
ｔ：時刻（サンプリング時刻）
ｊ：虚数単位

【0043】

基地局２Ａから受信局３へと至る無線伝搬路５Ａにおける伝搬環境Ｈ_Aは下記の数式３のように表され、基地局２Ｂから受信局３へと至る無線伝搬路５Ｂにおける伝搬環境Ｈ_Bは、下記の数式４のように表される。

【数3】

【数4】

【0044】

数式３，数式４における各記号／変数の意味は下記のとおりである。
Ｈ_A：基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境
Ｈ_B：基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境
α：伝搬環境Ｈ_Aにおける振幅変動
β：伝搬環境Ｈ_Bにおける振幅変動
Φ_A：伝搬環境Ｈ_Aにおける位相変動
Φ_B：伝搬環境Ｈ_Bにおける位相変動

【0045】

上記を踏まえ、受信局３における受信信号Ｙは下記の数式５のように表される。以降の数式５乃至数式１１における各記号／変数の意味は上記の数式１乃至数式４における各記号／変数の意味と同じである。

【数5】

【0046】

干渉キャンセラ部４は、所定の時間間隔で周期的に（或いは、所定のタイミングで繰り返し）受信信号に含められる／付加される既知信号Ｘ_A’を利用して、基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_A、基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_B、および基地局２Ｂで付加されるオフセット周波数Δｆ〔Ｈｚ〕の値をそれぞれ求めて適宜更新しつつ、前記値に基づいて、受信局３における受信信号Ｙ（上記の数式５参照）から、基地局２Ｂから発信される送信信号Ｘ_Bを除去して基地局２Ａから発信される送信信号Ｘ_Aを取得する。なお、基地局２Ａから発信される送信信号Ｘ_Aを除去して基地局２Ｂから発信される送信信号Ｘ_Bを取得するようにしてもよい。

【0047】

既知信号Ｘ_A’（尚、参照信号，パイロット信号，或いはトレーニング信号などと呼ばれる信号である場合も含む）は、例えば予め定められて基地局２Ａ，２Ｂと受信局３との両方で共有される所定のビット系列であり、受信局３における処理のために受信局３内の記憶部（図示省略）に格納されるなどする。また、下記の説明では、「’」が付いている記号／変数は既知信号Ｘ_A’に関係する記号／変数であることを表す。

【0048】

干渉キャンセラ部４の第１の除算部４０１は、アンテナ３１を介して受信される受信局３における受信信号Ｙ（上記の数式５および下記の数式６参照）の入力を受けるとともに、記憶部（図示省略）から供給される既知信号Ｘ_A’の入力を受け、前記受信信号Ｙを前記既知信号Ｘ_A’によって除算して、下記の数式７のように表される信号を出力する。ここで、基地局２Ａ，２Ｂから発信される送信信号が既知信号である場合（別言すると、期間，タイミング）は、数式６におけるＸ_AはＸ_A’である（この場合を「学習期間」と呼ぶ）。

【数6】

【数7】

【0049】

ＬＰＦ部４０２は、ローパスフィルタの機能を備え、第１の除算部４０１から出力される信号（上記の数式７参照）の入力を受け、前記信号のうち、基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_Aは低い周波数成分であり、基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_Bに関係する成分（即ち、上記の数式７における第２項）の方が高い周波数成分であることを利用して基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_Aを出力する。

【0050】

第１の伝搬環境更新制御部４０３は、ＬＰＦ部４０２から出力される基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_Aの入力を受け、学習期間における前記伝搬環境Ｈ_Aを、学習期間でない期間の間、言い換えると次の学習期間まで保持しつつ、加算部４０４に対して干渉キャンセル処理用の伝搬環境Ｈ_A’として出力する。

【0051】

第１の加減算部４０５は、ＬＰＦ部４０２から出力される基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_Aの入力を受けるとともに、第１の除算部４０１から出力される信号（上記の数式７参照）の入力を受け、前記第１の除算部４０１から出力される信号を前記伝搬環境Ｈ_A（学習期間の場合には、Ｈ_A’）から減算して、下記の数式８のように表される信号を出力する。

【数8】

【0052】

位相角算出部４０６は、第１の加減算部４０５から出力される信号（上記の数式８参照）の入力を受け、前記信号の逆正接関数（即ち、ｔａｎ^-1）をとることによって位相角θを算出する。

【0053】

遅延部４０７は、位相角算出部４０６から出力される位相角θの入力を受け、前記位相角θを１サンプリング周期だけ遅延させて、遅延後の位相角θを出力する。位相角算出部４０６から出力される位相角を「θ_t」と表記し、位相角θ_tに対して１サンプリング周期だけ遅延して遅延部４０７から出力される遅延後の位相角を「θ_t-1」と表記する。

【0054】

周波数算出部４０８は、位相角算出部４０６から出力される位相角θ_tから、遅延部４０７から出力される位相角θ_t-1を減算し、サンプリング周期における位相角変化量Δθ_tを求める。周波数算出部４０８は、さらに、Δｆ＝Δθ_t×ｆs／２π（但し、ｆs：サンプリング周波数〔Ｈｚ〕）の関係を用いてオフセット周波数Δｆを算出する。

【0055】

周波数更新制御部４０９は、周波数算出部４０８から出力されるオフセット周波数Δｆの入力を受け、学習期間における前記オフセット周波数Δｆを、干渉キャンセル処理用のオフセット周波数Δｆ’として学習期間でない期間の間、言い換えると次の学習期間まで保持しつつ、前記オフセット周波数Δｆ’を表す数値であって、ＮＣＯ部４１１へと入力する周波数を表す数値を計算して出力する。

【0056】

増幅部４１０は、増幅器の機能を備え、周波数更新制御部４０９から出力されるオフセット周波数Δｆ’を表す数値（信号）の入力を受け、所定の増幅処理を施して出力する。

【0057】

ＮＣＯ部４１１は、数値制御発振器の機能を備え、増幅部４１０から出力されるオフセット周波数Δｆ’を表す数値の入力を受け、前記オフセット周波数Δｆ’を表す数値に応じて、下記の数式９のように表される信号を生成して出力する。

【数9】

【0058】

乗算部４１２、第２の加減算部４１３、推定部４１４、および第２の伝搬環境更新制御部４１５は、基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_Bを推定するための処理ループを構成する。

【0059】

乗算部４１２は、ＮＣＯ部４１１から出力される信号（上記の数式９参照）の入力を受けるとともに、第２の伝搬環境更新制御部４１５から出力される基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境の入力を受け、前記信号と前記伝搬環境とを乗算して出力する。

【0060】

第２の加減算部４１３は、第１の加減算部４０５から出力される信号（上記の数式８参照）の入力を受けるとともに、乗算部４１２から出力される信号の入力を受け、前記２つの信号を減算してその差分を誤差信号として出力する。つまり、第２の加減算部４１３は、第１の加減算部４０５から出力される信号（上記の数式８参照）をリファレンス信号として、当該リファレンス信号に対する乗算部４１２から出力される信号の差違を誤差信号として出力する。

【0061】

推定部４１４は、例えばトランスバーサル型等化器の機能を備え、ＮＣＯ部４１１から出力される信号（上記の数式９参照）の入力を受けるとともに、第２の加減算部４１３から出力される誤差信号の入力を受け、例えば最小平均二乗（ＬＭＳ：Ｌeast Ｍean Ｓquare の略）アルゴリズムなどを用いて、第２の加減算部４１３から出力される誤差信号に基づいて、ＮＣＯ部４１１から出力される信号（上記の数式９参照）を第１の加減算部４０５から出力される信号（上記の数式８参照；リファレンス信号）に収束させるようにして、基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_B（上記の数式４参照）を推定する。

【0062】

第２の伝搬環境更新制御部４１５は、推定部４１４から出力される基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_Bの入力を受け、学習期間における前記伝搬環境Ｈ_Bを、学習期間でない期間の間、言い換えると次の学習期間まで保持しつつ、乗算部４１２に対して干渉キャンセル処理用の伝搬環境Ｈ_B’として出力する。なお、推定部４１４における推定処理（別言すると、収束処理）を開始する際の前記伝搬環境Ｈ_Bの初期値は例えば１に設定される。

【0063】

上記により、第１の伝搬環境更新制御部４０３から干渉キャンセル処理用の基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_A’が出力され、周波数更新制御部４０９から干渉キャンセル処理用の基地局２Ｂで付加されるオフセット周波数Δｆ’が出力され、さらに、第２の伝搬環境更新制御部４１５から干渉キャンセル処理用の基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_B’が出力される。

【0064】

そして、学習期間でない期間において、上記の基地局２Ａと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_A’、基地局２Ｂと受信局３との間の伝搬環境Ｈ_B’、および基地局２Ｂで付加されるオフセット周波数Δｆ’の値に基づいて、受信局３における受信信号Ｙ（上記の数式５および数式６参照）から、基地局２Ｂから発信される送信信号Ｘ_B（ベースバンド信号）が除去されて基地局２Ａから発信される送信信号Ｘ_A（ベースバンド信号）が取得される。

【0065】

具体的には、第２の伝搬環境更新制御部４１５から干渉キャンセル処理用の伝搬環境Ｈ_B’が出力されることにより、乗算部４１２から、下記の数式１０のように表される信号が出力される。なお、ＮＣＯ部４１１は、学習期間でない期間も、上記の数式９のように表される信号を生成して出力する。

【数10】

【0066】

加算部４０４は、第１の伝搬環境更新制御部４０３から出力される干渉キャンセル処理用の伝搬環境Ｈ_A’の入力を受けるとともに、乗算部４１２から出力される信号（上記の数式１０参照）の入力を受け、前記２つの信号を加算して、下記の数式１１のように表される信号を出力する。

【数11】

【0067】

第２の除算部４１６は、受信信号Ｙ（上記の数式６参照）の入力を受けるとともに、加算部４０４から出力される信号（上記の数式１１参照）の入力を受け、前記受信信号Ｙを前記加算部４０４から出力される信号によって除算して、基地局２Ａから発信される送信信号Ｘ_A（ベースバンド信号）を出力する。

【0068】

以上により、干渉キャンセラ部４から、基地局２Ａから発信される送信信号Ｘ_A（ベースバンド信号）が出力される。

【0069】

遅延検波部３３は、干渉キャンセラ部４から出力される信号の入力を受け、前記信号を入力として連続したシンボル間で遅延検波を行い、検波信号を生成して出力する。

【0070】

ＲＯＦ部３４は、基地局２Ａ，２ＢのＲＯＦ部２２と同じ特性のロールオフフィルタの機能を備え、遅延検波部３３から出力される検波信号の入力を受け、前記検波信号に対して帯域制限処理を施して出力する。

【0071】

硬判定部３５およびデマッピング部３６は、ＲＯＦ部３４から出力される検波信号の入力を受け、前記検波信号に基づいて、基地局２Ａ，２Ｂのマッピング部２１において用いられる変調方式（この実施の形態では具体的には、上記の標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１１６）に従う４値ＦＳＫ方式）に従って、シンボル単位で硬判定してデマッピング処理を行い、ダイビットの値を出力する。

【0072】

デマッピング部３６から出力されるバイナリデータ列は、基地局２Ａ，２Ｂのマッピング部２１へと入力されるバイナリデータ列が再現されたデータ（言い換えると、元のデータ配列に戻されたデジタル信号）である。

【0073】

実施の形態に係る無線通信システム１によれば、各基地局２Ａ，２Ｂにおける変調マッピング処理において割り当てられる周波数偏移それぞれに一定のオフセット周波数Δｆ（上記の実施の形態では、基地局２Ｂにおいてオフセット周波数Δｆ＝３０Ｈｚ）が設定されたうえで各基地局２Ａ，２Ｂから信号が送信されるようにしているので、ビート干渉の発生を抑圧することが可能となる。

【0074】

実施の形態に係る無線通信システム１によれば、また、学習期間において送信される既知信号を利用するとともに基地局２Ａと基地局２Ｂとの間の周波数のオフセットが一定であることを利用して一方の基地局（上記の実施の形態では、基地局２Ｂ）から送信される信号を受信局３において受信信号Ｙから除去して他方の基地局（上記の実施の形態では、基地局２Ａ）から送信される信号を取得することにより、各基地局２Ａ，２Ｂから送信される信号の電力比に関係なく、ビート干渉の発生を抑制しつつ周波数偏移変調方式の変調波を復調することが可能となる。

【0075】

実施の形態に係る無線通信システム１によれば、さらに、下記のような利点がある。
１）業務用無線システムで導入が相次いでいる４値ＦＳＫ方式に適用可能である。
２）送信ダイバーシチなどのように装置が大型化しない。
３）例えば差動時空間ブロック符号のように符号を冗長化しないので、情報伝送レートが低下しない。
４）数十Ｈｚの周波数オフセットによって実現されるので、周波数利用効率が高い。
５）各基地局から送信される信号の電力比が近くても、ビット誤りは発生しない。

【0076】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。

【0077】

具体的には、上記の実施の形態ではこの発明に係る無線通信システム１の基地局２Ａ，２Ｂの構成を図２に示すようにするとともに受信局３の構成を図４に示すようにしているが、この発明に係る無線通信システム１の基地局２Ａ，２Ｂや受信局３の構成は図２や図４に示す構成に限定されるものではなく、基地局２Ａ，２Ｂや受信局３の構成が他の態様に構成されるようにしてもよい。すなわち、この発明に係る無線通信システム１の要点は、各基地局での変調マッピング処理における周波数偏移をオフセットさせたうえで、受信局において既知信号を利用するとともに周波数のオフセットが一定であることを利用して一方の基地局から送信される信号を受信信号から除去して他方の基地局から送信される信号を取得することであり、この要点を実現するための具体的な構成は特定の態様には限定されない。

【0078】

また、上記の実施の形態では「市町村デジタル移動通信システム（ＳＣＰＣ／４値ＦＳＫ方式）」（一般社団法人電波産業会、標準規格番号：ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１１６）に従って変調マッピング処理が行われるようにしているが、前記の標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｔ１１６）に従うことはこの発明において必須の要件ではなく、他の規格や仕様に従って周波数偏移変調が行われるようにしてもよい。付け加えると、周波数偏移変調の多値数は４に限定されるものではなく、他の多値数であっても構わない。

【符号の説明】

【0079】

１ 無線通信システム
２Ａ 基地局
２Ｂ 基地局
２０ 変調部
２１ マッピング部
２２ ＲＯＦ部
２３ 周波数オフセット部
２４ ＮＣＯ部
２５ 直交変調部
２６ アンテナ
３ 受信局
３０ 復調部
３１ アンテナ
３２ 直交検波部
３３ 遅延検波部
３４ ＲＯＦ部
３５ 硬判定部
３６ デマッピング部
４ 干渉キャンセラ部
４０１ 第１の除算部
４０２ ＬＰＦ部
４０３ 第１の伝搬環境更新制御部
４０４ 加算部
４０５ 第１の加減算部
４０６ 位相角算出部
４０７ 遅延部
４０８ 周波数算出部
４０９ 周波数更新制御部
４１０ 増幅部
４１１ ＮＣＯ部
４１２ 乗算部
４１３ 第２の加減算部
４１４ 推定部
４１５ 第２の伝搬環境更新制御部
４１６ 第２の除算部
５Ａ 基地局２Ａから受信局３へと至る無線伝搬路
５Ｂ 基地局２Ｂから受信局３へと至る無線伝搬路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】