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技術 干渉波除去装置

出願人 株式会社日立国際電気
発明者 たか島光博串岡洋一
出願日 2015年7月27日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2015-147497
公開日 2017年2月2日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2017-028602
状態 未査定
技術分野 雑音の除去
主要キーワード 窓位置 アナログ波 レファレンス信号 検出誤り 干渉波検出 所定帯域 回り込み波 干渉波除去
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月2日)のものです。
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図面 (14)

課題

干渉波検出精度を向上させることにより、干渉波の除去性能を向上させる。

解決手段

干渉波除去装置10は、2つの干渉波除去バンドパスフィルタ11、17と、2つの干渉波検出用バンドパスフィルタ12、18と、遅延部13と干渉波除去部16と、干渉波検出部14と、干渉波レプリカ生成部15とを有する。第1の干渉波除去用バンドパスフィルタ11は、所定帯域受信信号を通過させる。遅延部13は、第1の干渉波除去用バンドパスフィルタ11から出力された信号を所定時間遅延させる。干渉波検出部14は、第1の干渉波検出用バンドパスフィルタ12で所定帯域を通過させた受信信号と、第2の干渉波検出用18バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号から、干渉波を検出する。

概要

背景

従来の無線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波信号となり、通信環境劣化する場合がある。
図2は従来の干渉波除去装置を説明するためのブロック図である。
図2において、干渉波除去装置20は、バンドパスフィルタ21,22、遅延部13、干渉波検出部14、干渉波レプリカ生成部15、干渉波除去部16で構成されている。
図3は1つの干渉源から発生する周波数方向に複数連なる干渉波を示す図である。図4は従来のバンドパスフィルタの周波数通過帯域を示す図である。図5は従来の干渉波の検出を誤ることがあるバンドパスフィルタと干渉波の位置を示す図である。図6はバンドパスフィルタにより通信帯域の一部を通過しないことを示す図である。

干渉波は、1つの干渉源から図3のように周波数方向に複数の干渉波が連なる場合や、単独の干渉波の場合がある。
干渉波除去装置は、図3のような干渉波を受信した場合、図4のように基地局及び通信端末通信する帯域(通信帯域)をカバーするようにバンドパスフィルタ21内の干渉波を除去する。
従来の干渉波除去装置20は、図4のようにバンドパスフィルタ21に1つの干渉波がある場合は、問題ないが、図5のように通信帯域とバンドパスフィルタ11に周波数軸上に連なる2つの干渉波がある場合は、干渉波検出部14において、わずかに受信している干渉波Aの影響により干渉波の検出が誤ることがある。
干渉波の検出が誤ると正しい干渉波レプリカ信号が生成できずに干渉波の除去性能が劣化することがある。
また、干渉波Aを受信しないようにバンドパスフィルタ21を図6のようにするとバンドパスフィルタ21が通信帯域の一部を通過させないために通信品質が劣化する。

先行技術文献としては、例えば、特許文献1に、回り込み波キャンセルする際、アナログ波マルチパス混入が避けられない環境においても、FFT窓位置ずれの影響が高精度で除去できる発明が開示されている。

概要

干渉波の検出精度を向上させることにより、干渉波の除去性能を向上させる。干渉波除去装置10は、2つの干渉波除去用バンドパスフィルタ11、17と、2つの干渉波検出用バンドパスフィルタ12、18と、遅延部13と干渉波除去部16と、干渉波検出部14と、干渉波レプリカ生成部15とを有する。第1の干渉波除去用バンドパスフィルタ11は、所定帯域受信信号を通過させる。遅延部13は、第1の干渉波除去用バンドパスフィルタ11から出力された信号を所定時間遅延させる。干渉波検出部14は、第1の干渉波検出用バンドパスフィルタ12で所定帯域を通過させた受信信号と、第2の干渉波検出用18バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号から、干渉波を検出する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

2つの干渉波除去バンドパスフィルタと、2つの干渉波検出用バンドパスフィルタと、遅延部と、干渉波除去部と、干渉波検出部と、干渉波レプリカ生成部とを有し、第1の干渉波除去用バンドパスフィルタは所定帯域受信信号を通過させ、前記遅延部は前記第1の干渉波除去用バンドパスフィルタから出力された信号を所定時間遅延させ、前記干渉波検出部は、第1の干渉波検出用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させた受信信号と第2の干渉波検出用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波を検出し、前記干渉波レプリカ生成部は、第2の干渉波除去用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号と前記干渉波検出部から出力された干渉波検出情報から干渉波レプリカを生成し、前記干渉波除去部は、前記遅延部から出力された信号から前記干渉波レプリカ生成部で生成した干渉波レプリカを用いて干渉波を除去することを特徴とする干渉波除去装置

請求項2

2つの干渉波除去用バンドパスフィルタと、干渉波検出用バンドパスフィルタと、遅延部と、干渉波除去部と、干渉波検出部と、干渉波レプリカ生成部とを有し、第1の干渉波除去用バンドパスフィルタは所定帯域の受信信号を通過させ、前記遅延部は前記第1の干渉波除去用バンドパスフィルタから出力された信号を所定時間遅延させ、前記干渉波検出部は、第1の干渉波除去用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させた受信信号と前記干渉波検出用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波を検出し、前記干渉波レプリカ生成部は、第2の干渉波除去用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号と前記干渉波検出部から出力された干渉波検出情報から干渉波レプリカを生成し、前記干渉波除去部は、前記遅延部から出力された信号から前記干渉波レプリカ生成部で生成した干渉波レプリカを用いて干渉波を除去することを特徴とする干渉波除去装置。

請求項3

請求項1または請求項2に記載の干渉波除去装置において、前記第1及び第2の干渉波検出用バンドパスフィルタは、干渉波に合わせて通過帯域を設定することを特徴とする干渉波除去装置。

技術分野

0001

本発明は、無線通信システムにおける受信装置に関し、特に受信装置にて受信した信号に含まれる干渉波信号を除去する干渉波除去装置に関するものである。

背景技術

0002

従来の無線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波信号となり、通信環境劣化する場合がある。
図2は従来の干渉波除去装置を説明するためのブロック図である。
図2において、干渉波除去装置20は、バンドパスフィルタ21,22、遅延部13、干渉波検出部14、干渉波レプリカ生成部15、干渉波除去部16で構成されている。
図3は1つの干渉源から発生する周波数方向に複数連なる干渉波を示す図である。図4は従来のバンドパスフィルタの周波数通過帯域を示す図である。図5は従来の干渉波の検出を誤ることがあるバンドパスフィルタと干渉波の位置を示す図である。図6はバンドパスフィルタにより通信帯域の一部を通過しないことを示す図である。

0003

干渉波は、1つの干渉源から図3のように周波数方向に複数の干渉波が連なる場合や、単独の干渉波の場合がある。
干渉波除去装置は、図3のような干渉波を受信した場合、図4のように基地局及び通信端末通信する帯域(通信帯域)をカバーするようにバンドパスフィルタ21内の干渉波を除去する。
従来の干渉波除去装置20は、図4のようにバンドパスフィルタ21に1つの干渉波がある場合は、問題ないが、図5のように通信帯域とバンドパスフィルタ11に周波数軸上に連なる2つの干渉波がある場合は、干渉波検出部14において、わずかに受信している干渉波Aの影響により干渉波の検出が誤ることがある。
干渉波の検出が誤ると正しい干渉波レプリカ信号が生成できずに干渉波の除去性能が劣化することがある。
また、干渉波Aを受信しないようにバンドパスフィルタ21を図6のようにするとバンドパスフィルタ21が通信帯域の一部を通過させないために通信品質が劣化する。

0004

先行技術文献としては、例えば、特許文献1に、回り込み波キャンセルする際、アナログ波マルチパス混入が避けられない環境においても、FFT窓位置ずれの影響が高精度で除去できる発明が開示されている。

先行技術

0005

特開2009−272767号公報

発明が解決しようとする課題

0006

図5に示すように、通信帯域とバンドパスフィルタ21内に周波数軸上に連なる2つの干渉波がある場合は、干渉波検出部14において、干渉波Aの一部を受信した影響により干渉波信号の検出誤りを発生させることがあり、干渉波の除去性能が劣化する問題がある。
本発明の目的は、干渉波の検出精度を向上させることにより、干渉波の除去性能を向上させることである。

課題を解決するための手段

0007

本発明の干渉波除去装置は、2つの干渉波除去用バンドパスフィルタと2つの干渉波検出用バンドパスフィルタと遅延部と干渉波除去部と干渉波検出部と干渉波レプリカ生成部とを有し、第1の干渉波除去用バンドパスフィルタは所定帯域受信信号を通過させ、遅延部は第1の干渉波除去用バンドパスフィルタから出力された信号を所定時間遅延させ、干渉波検出部は第1の干渉波検出用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させた受信信号と第2の干渉波検出用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波を検出し、干渉波レプリカ生成部は第2の干渉波除去用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号と前記干渉波検出部から出力された干渉波検出情報から干渉波レプリカを生成し、干渉波除去部は遅延部から出力された信号から干渉波レプリカ生成部で生成した干渉波レプリカを用いて干渉波を除去することを特徴とする。

0008

また、本発明の干渉波除去装置は、2つの干渉波除去用バンドパスフィルタと干渉波検出用バンドパスフィルタと遅延部と干渉波除去部と干渉波検出部と干渉波レプリカ生成部とを有し、第1の干渉波除去用バンドパスフィルタは所定帯域の受信信号を通過させ、遅延部は第1の干渉波除去用バンドパスフィルタから出力された信号を所定時間遅延させ、干渉波検出部は第1の干渉波除去用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させた受信信号と干渉波検出用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波を検出し、干渉波レプリカ生成部は第2の干渉波除去用バンドパスフィルタで所定帯域を通過させたレファレンス信号と干渉波検出部から出力された干渉波検出情報から干渉波レプリカを生成し、干渉波除去部は遅延部から出力された信号から干渉波レプリカ生成部で生成した干渉波レプリカを用いて干渉波を除去することを特徴とする。

0009

さらに、本発明の干渉波除去装置は、上記の干渉波除去装置であって、第1及び第2の干渉波検出用バンドパスフィルタは干渉波に合わせて通過帯域を設定することを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明によれば、干渉波の検出精度を向上させることにより、干渉波の除去性能が向上できる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の一実施例に係る干渉波除去装置を説明するためのブロック図である。
従来の干渉波除去装置を説明するためのブロック図である。
1つの干渉源から発生する周波数方向に複数連なる干渉波を示す図である。
従来のバンドパスフィルタの周波数と通過帯域を示す図である。
従来の干渉波の検出を誤ることがあるバンドパスフィルタと干渉波の位置を示す図である。
バンドパスフィルタにより通信帯域の一部を通過しないことを示す図である。
本発明の一実施例に係る干渉波除去装置の各バンドパスフィルタの周波数と帯域の設定を示す図である。
干渉波除去用バンドパスフィルタの設定を示す図である。
干渉波除去用バンドパスフィルタが周波数軸上に複数連なる干渉波を受信していることを示す図である。
干渉波検出用バンドパスフィルタの設定を示す図である。
通信帯域が周波数軸上に複数連なる干渉波を受信した時の干渉波検出用バンドパスフィルタの設定を示す図である。
本発明の一実施例に係る干渉波除去装置の受信信号とレファレンス信号の干渉波検出用バンドパスフィルタが異なる周波数及び帯域を設定したことを示す図である。
本発明の他の一実施例に係る干渉波除去装置を説明するためのブロック図である。

実施例

0012

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例に係る干渉波除去装置を説明するためのブロック図である。
図1において、干渉波除去装置10は、干渉波除去用バンドパスフィルタ11,17、干渉波検出用バンドパスフィルタ12,18、遅延部13、干渉波検出部14、干渉波レプリカ生成部15、干渉波除去部16で構成されている。

0013

図1において、干渉波除去装置10は、受信信号を入力し、干渉波除去用バンドパスフィルタ11で受信信号の帯域外の干渉波を除去し、該干渉波を除去した受信信号を遅延部13で干渉波レプリカ生成部15から出力される干渉波レプリカに合わせて所定時間遅延し、干渉波除去部16で干渉波レプリカ生成部15から出力された干渉波レプリカを基に干渉波を除去し、干渉波除去後信号として出力する。

0014

干渉波検出部14は、干渉波検出用バンドパスフィルタ12で所定の帯域を通過させた受信信号と、干渉波検出用バンドパスフィルタ18で所定の帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波を検出して、干渉波レプリカ生成部15に出力する。
干渉波レプリカ生成部15は、干渉波検出部14から出力された信号と、干渉波除去用バンドパスフィルタ17で所定の帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波レプリカ信号を生成して干渉波除去部16に出力する。
なお、レファレンス信号とは、受信信号に含まれる理想的な干渉波成分のみの信号である。レファレンス信号としては、既知の信号であれば事前に装置内もしくは装置外に取り付けた信号発生器により生成して入力させたり、レファレンス信号専用の受信装置を経て入力させたりする。また、干渉波レプリカ信号とは、干渉波信号をキャンセルできるようにした信号である。

0015

干渉波除去用バンドパスフィルタ11,17と干渉波検出用バンドパスフィルタ12,18は、干渉波の検出精度を向上させるものである。
最初に、干渉波除去用バンドパスフィルタ11,17と干渉波検出用バンドパスフィルタ12,18の周波数と帯域は、通信帯域と通信帯域に干渉する干渉波の位置によって、設定する。

0016

図8は干渉波除去用バンドパスフィルタの設定を示す図である。
図8に示すように、干渉波除去用バンドパスフィルタ11,17は、通信帯域内の干渉波を除去するために通信帯域をカバーするように周波数と帯域を設定する。
図9は干渉波除去用バンドパスフィルタが周波数軸上に複数連なる干渉波を受信していることを示す図である。
干渉波除去用バンドパスフィルタ11,17は、図9に示すように周波数軸上に連なる複数の干渉波を受信してもよい。

0017

図10は干渉波検出用バンドパスフィルタの設定を示す図である。
干渉波検出用バンドパスフィルタ12,18は、図10に示すように干渉波を正しく検出するために1つの干渉波を検出するように周波数と帯域を設定する。
図10では、干渉波A、B及びCがあるが、通信帯域を干渉する干渉波Bを通過させるように干渉波検出用バンドパスフィルタ2の周波数と帯域を設定した方が良い。
図11は通信帯域が周波数軸上に複数連なる干渉波を受信した時の干渉波検出用バンドパスフィルタの設定を示す図である。
図11では、干渉波A、干渉波B及び干渉波Cがある。通信帯域を干渉する干渉波は、干渉波Aと干渉波Bであるが、通信帯域に対して多く干渉している干渉波Bを通過させるように干渉波検出用バンドパスフィルタ12,18の周波数と帯域を設定した方が良い。

0018

図12は本発明の一実施例に係る干渉波除去装置の受信信号とレファレンス信号の干渉波検出用バンドパスフィルタが異なる周波数及び帯域を設定したことを示す図である。
図12に示すように、受信信号に含まれる干渉波とレファレンス信号の干渉成分周波数偏差が有る場合は、干渉波の検出精度を向上させるために受信信号の干渉波検出用バンドパスフィルタ12とレファレンス信号の干渉波検出用バンドパスフィルタ18の周波数及び帯域が異なっていても良い。
また、干渉波の除去性能を向上させるために、受信信号の干渉波除去用バンドパスフィルタ11と、レファレンス信号の干渉波除去用バンドパスフィルタ17の周波数及び帯域が異なっていても良い。

0019

図13は本発明の他の一実施例に係る干渉波除去装置を説明するためのブロック図である。
図13において、干渉波除去装置30は、干渉波除去用バンドパスフィルタ11,17、干渉波検出用バンドパスフィルタ18、遅延部13、干渉波検出部14、干渉波レプリカ生成部15、干渉波除去部16で構成されている。

0020

図13において、干渉波除去装置30は、受信信号を入力し、干渉波除去用バンドパスフィルタ11で受信信号の帯域外の干渉波を除去し、該干渉波を除去した受信信号を遅延部13で干渉波レプリカ生成部15から出力される干渉波レプリカに合わせて所定時間遅延し、干渉波除去部16で干渉波レプリカ生成部15から出力された干渉波レプリカを基に干渉波を除去し、干渉波除去後信号として出力する。

0021

干渉波検出部14は、干渉波除去用バンドパスフィルタ11で所定の帯域を通過させた受信信号と、干渉波検出用バンドパスフィルタ18で所定の帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波を検出して、干渉波レプリカ生成部15に出力する。
干渉波レプリカ生成部15は、干渉波検出部14から出力された信号と、干渉波除去用バンドパスフィルタ17で所定の帯域を通過させたレファレンス信号から干渉波レプリカを生成して干渉波除去部16に出力する。

0022

本発明の実施例では、干渉波除去装置10図1が最も好ましい構成であるが、干渉波除去装置内の回路規模の削減を目的に図13のように受信信号の干渉波検出用バンドパスフィルタ12を用いず、干渉波除去用バンドパスフィルタ11の信号を干渉波検出部14に入力しても従来技術の干渉波除去装置20より、干渉波の検出精度を向上させ、干渉波の除去性能を向上させることができる。

0023

本発明の実施形態である干渉波除去装置は、干渉波の検出精度を向上させ、干渉波の除去性能を向上させることができる。

0024

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された干渉波除去装置に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

0025

周波数方向に複数の干渉波が連なる環境の電波を受信する受信機の用途に適用できる。

0026

10,20,30:干渉波除去装置、11,17:干渉波除去用バンドパスフィルタ、12、18:干渉波検出用バンドパスフィルタ、13:遅延部、14:干渉波検出部、15:干渉波レプリカ生成部、16:干渉波除去部、21,22:バンドパスフィルタ。

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