JP6271815B2 - ノイズキャンセラー装置 - Google Patents
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Description
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信号となり、通信環境が劣化する場合がある。
例えば、各家庭に設置されているBS(Broadcasting Satellite:放送衛星)アンテナを有する放送衛星の受信設備などでは、受信した信号を処理するために周波数変換される場合が多く、その際に受信設備から電波が漏洩すると、携帯電話の帯域に干渉を与えるなどの場合が考えられる。
尚、関連する先行技術として、特開2009−272767号公報「干渉波キャンセラ中継装置」(株式会社日立国際電気)[特許文献1]がある。
特許文献1には、干渉波キャンセラ中継装置において、回り込み波のキャンセルに必要な複素FIRフィルタ部のフィルタ係数の更新が常に正しく得られるようにすることが示されている。
本発明の実施の形態に係るノイズキャンセラー装置は、複数受信した干渉信号について相互相関の処理を行って干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて複数受信した干渉信号を合成して出力する干渉信号合成手段と、受信した信号と合成された干渉信号との相関の処理を行って受信信号に含まれる干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて干渉信号レプリカを生成する干渉信号レプリカ生成手段と、受信信号から干渉信号レプリカを差し引いて干渉信号を除去する干渉信号除去部とを有し、更に干渉信号合成手段に入力される各々の信号の特性を観測し、当該観測した信号の中で予め定められた特性の信号を合成しないように制御する合成判定部を有するものであり、他のシステムからの干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることができ、更にキャンセル対象以外の信号が入力された場合においても、所望信号の通信品質の劣化を防ぐことができるものである。
本発明の実施の形態に係る第1のノイズキャンセラー装置(第1のノイズキャンセラー装置)について図1を参照しながら説明する。図1は、第1のノイズキャンセラー装置の構成ブロック図である。
第1のノイズキャンセラー装置は、図1に示すように、アンテナ手段として、メインアンテナ11と、複数のサブアンテナ12とを有し、干渉信号合成手段として、第1の相関値算出部13と、第1のピーク検出部14と、第1の干渉信号情報取得部15と、干渉信号合成部16とを有し、メインアンテナ11からの信号を遅延させる第1の遅延部17を備え、干渉信号レプリカ生成手段として、第2の相関値算出部18と、第2のピーク検出部19と、第2の干渉信号情報取得部20と、干渉信号レプリカ生成部21とを有し、第1の遅延部17からの信号を遅延させる第2の遅延部22と、干渉信号除去部23とを備えている。また、更に第1のノイズキャンセラー装置の構成ブロック図においては、干渉信号合成手段として合成判定部24と、干渉信号レプリカ生成手段としてレプリカ生成判定部25とを更に備えた構成ブロック図としているが、合成判定部24とレプリカ生成判定部25については、その両方を備えてもよく、どちらか一方を備えるようにしてもよい。
第1のノイズキャンセラー装置の各部を具体的に説明する。
[メインアンテナ11]
メインアンテナ11は、所望信号を受信するためのアンテナであり、具体的には携帯電話の無線信号を受信するためのアンテナであるが、他のシステムの干渉信号(BSアンテナからの漏洩信号)が混入する。
サブアンテナ12は、干渉信号を受信するためのアンテナで、複数の本(12-1,12-2,...,12-N)あって、それぞれが第1の相関値算出部13と干渉信号合成部16に接続している。
但し、サブアンテナ12は、干渉信号のみを受信できるわけでなく、所望信号やその他の信号も受信する。サブアンテナを複数設けた場合には、複数受信した信号を用いて干渉信号の精度を上げる処理を行うことで、干渉信号のキャンセル効果を改善できる。
第1の相関値算出部13は、全てのサブアンテナ12からの信号を入力し、それぞれの入力信号について信号間で遅延や周波数を変化させて相関値を算出する。第1の相関値算出部13における相関処理は、相互相関の処理となる。
第1のピーク検出部14は、第1の相関値算出部13で算出された相関値を基に入力信号についてピークを検出し、干渉信号を検出する。
[第1の干渉信号情報取得部15]
第1の干渉信号情報取得部15は、第1のピーク検出部14で検出された干渉信号の遅延時間(タイミング情報)、位相、信号レベルなどの情報を干渉信号情報として取得し、干渉信号合成部16に出力する。ピーク検出部14でピークが検出されない場合は、サブアンテナ12で入力された信号の信号レベルを測定し、干渉信号合成部16に対して最も信号レベルが大きい入力信号を受信したサブアンテナ12を選択する指示を出力する。
干渉信号合成部16は、第1の干渉信号情報取得部15から干渉信号情報を入力すると、その情報に基づいて各サブアンテナから入力された干渉信号のタイミングと位相を合わせ、干渉信号を合成し、第2の相関値算出部18と干渉信号レプリカ生成部21に出力する。
また、干渉信号合成部16は、サブアンテナ12を選択する指示が入力されると、干渉信号の合成処理を行わず、選択したサブアンテナ12で受信した信号を第2の相関値算出部18と干渉信号レプリカ生成部21に出力する。
合成判定部24は、干渉信号合成部16において干渉信号の合成を行うか否かの判断を行う。
干渉信号合成部16においては、干渉信号レプリカ生成部21で生成する干渉信号のレプリカの精度を高めるために干渉信号の合成を行う機能部であるが、例えば、除外対象以外の信号がサブアンテナに大きなレベルで入力された場合などは、該当のサブアンテナについては信号合成を行わない方が干渉信号のキャンセル効果が高い可能性が有る。
合成判定部24は、そのような条件の判定を行い、干渉信号合成部16に対して、特定のアンテナからの信号についての合成を行うか否かの指示を出力する。
第1の遅延部17は、干渉信号合成部16での処理を考慮してメインアンテナ11からの所望信号を遅延させ、第2の相関値算出部18と第2の遅延部22に出力する。
つまり、第1の遅延部17は、干渉信号合成部16の出力タイミングに合わせるように遅延動作を行う。
第2の相関値算出部18は、第1の遅延部17からの所望信号と干渉信号合成部16からの合成された干渉信号(若しくは選択されたサブアンテナ12で受信された干渉信号[最も信号レベルが大きい干渉信号])を入力し、それらの信号について遅延や周波数を変化させて相関処理を行い、相関値を算出する。
第2のピーク検出部19は、第2の相関値算出部18で算出された相関値を基に入力信号のピークを検出し、メインアンテナ11の受信信号から干渉信号を検出する。
[第2の干渉信号情報取得部20]
第2の干渉信号情報取得部20は、第2のピーク検出部19で検出された干渉信号の遅延時間(タイミング情報)、位相、信号レベルなどの情報を干渉信号情報として取得し、干渉信号レプリカ生成部21に出力する。
干渉信号レプリカ生成部21は、第2の干渉信号情報取得部20から入力される干渉信号情報に基づいて干渉信号のレプリカを生成し、干渉信号除去部23に出力する。
干渉源が異なっても、各干渉信号の成分はもともと同じであるため、干渉信号レプリカ生成部21で、一つの干渉源の信号を干渉信号情報によりレプリカとして再現すれば、別の干渉源の干渉信号レプリカも再現できる。
レプリカ生成判定部25は、干渉信号レプリカ生成部21において干渉信号のレプリカ生成を行うか否か、又は生成した干渉信号のレプリカを後述の干渉信号除去部25へ出力しないなどの判断を行う。
干渉信号レプリカ生成部21においては、干渉信号のレプリカを生成するための機能部であるが、例えば、除外対象以外の信号がサブアンテナに大きなレベルで入力された場合などは、対象の干渉信号のレプリカの精度が低く、高いキャンセル効果が見込めない可能性もある。
レプリカ生成判定部25は、そのような条件の判定を行い、干渉信号レプリカ生成21に対して、レプリカ信号の生成を行うかどうかの指示の出力、または、生成した干渉信号のレプリカを後述の干渉信号除去部25へするか否かの指示を出力する。
第2の遅延部22は、干渉信号レプリカ生成部21での処理を考慮して第1の遅延部17からの所望信号を遅延させ、干渉信号除去部23に出力する。
つまり、第2の遅延部22は、干渉信号レプリカ生成部21の出力タイミングに合わせるように遅延動作を行う。
干渉信号除去部23は、第2の遅延部22から出力された信号に対して干渉信号レプリカ生成部21から出力された信号(干渉信号のレプリカ)を差し引いて(減算して)、つまり、メインアンテナ11の受信信号から干渉信号のレプリカを除去して所望信号を取り出し、上位装置(例えば、基地局)に出力する。
次に、第1のノイズキャンセラー装置におけるノイズキャンセル方法について図1〜図6を参照しながら説明する。
[所望信号と干渉信号:図2]
まず、所望信号と干渉信号について図2を参照しながら説明する。図2は、所望信号と干渉信号を示す図である。
図2に示すように、所望信号に対して、干渉源が3つの場合を示しており、干渉信号A、干渉信号B、干渉信号Cは全て同じ成分であるが、遅延、位相、周波数などが異なっている。
図2に示した所望信号と干渉信号が各アンテナで受信された状態を図3に示す。図3は、各アンテナの受信信号を示す図である。
図3に示すように、メインアンテナ、サブアンテナ(1)〜(3)では、所望信号、干渉信号A〜Cを受信するが、各アンテナで受信した信号の受信レベル、遅延時間などが異なっている。
第1のピーク検出部14は、第1の相関値算出部13で演算された相関値からサブアンテナ12で受信した信号のピークを検出し、干渉信号を検出する。
干渉信号合成部16は、第1の干渉信号情報取得部15からの干渉信号情報に基づき、干渉信号のタイミングと位相を合わせるように、各サブアンテナ12から入力された信号を合成し、干渉信号を合成する。
また、干渉信号合成部16は、受信レベルが最大のサブアンテナ12を選択する指示の場合は、そのサブアンテナ12の受信信号を第2の相関値算出部18と干渉信号レプリカ生成部21に出力する。
干渉信号合成部16における干渉信号合成後の信号について図4を参照しながら説明する。図4は、干渉信号合成後の信号を示す図である。
図4に示すように、干渉信号情報に基づいて合成された場合に、一つの干渉源の信号が強調される。
[各アンテナの受信信号(キャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時):図3a]
所望信号と干渉信号が各アンテナで受信された状態を示す図3aは、キャンセル対象の干渉信号以外の信号がサブアンテナ(3)に入力された場合の各アンテナの受信信号を示す図である。
干渉信号合成部16における信号合成後の信号について図4aを参照しながら説明する。図4aは、キャンセル対象の干渉信号以外の信号がサブアンテナ(3)に入力された場合の信号合成後の信号を示す図である。上述の図3における信号を合成した場合の図4に示した干渉信号合成後の信号と比較すると、図4aに示すように、キャンセル対象の干渉信号以外の信号が合成されてしまい、対象の干渉源の信号が強調されない。
上述の図4aに示すように、キャンセル対象の干渉信号以外の信号が合成されてしまい、対象の干渉源の信号が強調されない場合の対応として、干渉信号合成部16における信号合成後の信号について図4bを参照しながら説明する。図4bは、キャンセル対象の干渉信号以外の信号がサブアンテナ(3)に入力された場合に、サブアンテナ(3)に入力された信号をキャンセル対象の干渉信号以外の信号として、他のアンテナからの入力信号との合成を行わない場合の信号合成後の信号を示す図である。上述の図4aにおける信号を合成した場合の干渉信号合成後の信号と比較すると、図4bに示すように、一つの干渉源の信号が強調される。
合成判定部24の判定方法としては、キャンセル対象の干渉信号の特性を利用した方法が考えられる。例えば、キャンセル対象の干渉信号がBSアンテナの漏洩信号のように、定常的に存在し、かつ広帯域信号である場合には、各サブアンテナの受信レベルを長周期平均と短周期平均で観測し、しきい値を設けておき、短周期平均が長周期平均のしきい値よりも大きい場合には、キャンセル対象以外の信号が瞬間的に入力されたと判定して、該当するサブアンテナの合成を行わないようにすることが考えられる。また、各サブアンテナの受信信号の周波数特性を観測し、しきい値を設けておき、ある周波数帯域においてしきい値よりも大きい場合には、キャンセル対象以外の狭帯域の信号が入力されたと判定して、該当するサブアンテナの合成を行わないようにすることが考えられる。
なお、合成判定部24が備えられた場合のキャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時について説明したが、合成判定部24を備えずに、後述するレプリカ生成判定部25でキャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時の対応を行ってもよく、または、合成判定部24とレプリカ生成判定部25を併用する構成としてもよい。
また、合成判定部24の機能を第1の相関値算出部13、第1のピーク検出部14、第1の干渉信号情報取得部15で実現するようにしてもよい。
第2の干渉信号情報取得部20は、干渉信号のピーク情報から干渉信号のタイミングと位相、受信レベルの情報(干渉信号情報)を取得し、干渉信号レプリカ生成部21に出力する。
レプリカ信号の例について図5を参照しながら説明する。図5は、生成したレプリカ信号を示す図である。
図5に示すように、干渉信号A,B,Cのレプリカ信号を生成している。
干渉源が異なっても、各干渉信号の成分はもともと同じであるため、一つの干渉源の信号を精度よく再現できれば、別の干渉源の信号も再現することが可能となる。
干渉信号キャンセル後の信号について図6を参照しながら説明する。図6は、干渉信号キャンセル後の信号を示す図である。
図6に示すように、レプリカ信号を用いて、メインアンテナ11の受信信号から干渉信号のみを除去しており、所望信号はそのままで干渉信号を取り除くことができる。
尚、図6では、干渉信号が少し残っているが、理想的には中央の所望信号のみが残ることになる。
[レプリカ信号(キャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時):図5a]
キャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時のレプリカ信号の例について、図5aを参照しながら説明する。図5aは、キャンセル対象の干渉信号とキャンセル対象の干渉信号以外の信号が干渉信号レプリカ生成部21に入力された場合に生成されたレプリカ信号を示す図である。
キャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時の干渉信号キャンセル後の信号について図6aを参照しながら説明する。図6aは、キャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時の干渉信号キャンセル後の信号を示す図である。上述の図5におけるレプリカ信号を用いて干渉信号をキャンセルした後の信号である図6と比較すると、図5aにおけるレプリカ信号を用いて干渉信号をキャンセルした後の信号である図6aは、キャンセル対象の干渉信号以外の信号が含まれ、所望の信号品質が劣化することが想定される。
レプリカ生成判定部25の判定方法としては、キャンセル対象の干渉信号の特性を利用した方法が考えられる。例えば、キャンセル対象の干渉信号がBSアンテナの漏洩信号のように、定常的に存在し、かつ広帯域信号である場合には、レプリカ信号のレベルを長周期平均と短周期平均で観測し、しきい値を設けておき、短周期平均が長周期平均のしきい値よりも大きい場合には、キャンセル対象以外の信号が瞬間的に入力されたと判定して、干渉信号除去処理を行わないようにすることが考えられる。また、レプリカ信号の受信信号の周波数特性を観測し、しきい値を設けておき、ある周波数帯域においてしきい値よりも大きい場合には、キャンセル対象以外の狭帯域の信号が入力されたと判定して、干渉信号除去処理を行わないようにすることが考えられる。また、仮想的に、干渉信号除去部23で干渉信号レプリカ生成部21からのレプリカ信号を差し引いた場合のレベルを算出しておき、そのレベルが第2の遅延部22からの信号よりも大きなレベルになっている場合に、所望信号の品質が劣化していると判定して、干渉信号除去処理を行わないようにすることも考えられる。
なお、レプリカ生成判定部25が備えられた場合のキャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時について説明したが、レプリカ生成判定部25を備えずに、前述の合成判定部24でキャンセル対象の干渉信号以外の信号入力時の対応を行ってもよく、または、合成判定部24とレプリカ生成判定部25を併用する構成としてもよい。
また、レプリカ生成判定部25の機能を第2の相関値算出部18、第2のピーク検出部19、第2の干渉信号情報取得部20で実現するようにしてもよい。
第1のノイズキャンセラー装置によれば、複数のサブアンテナ12で受信した干渉信号について第1の相関値算出部13で相互相関の処理を行って相関値を算出し、その相関値から第1のピーク検出部14で干渉信号のピークを検出し、そのピークによって第1の干渉信号情報取得部15で干渉信号情報を取得し、干渉信号合成部16でその干渉信号情報に基づいて干渉信号を合成し、メインアンテナ11で受信した信号と合成された干渉信号との相関処理を第2の相関値算出部18で行って相関値を算出し、第2のピーク検出部19がその相関値からピークを検出し、そのピークから第2の干渉信号情報取得部20で干渉信号情報を取得し、その干渉信号情報により干渉信号レプリカ生成部21で干渉信号レプリカを生成し、メインアンテナ11で受信した信号から干渉信号レプリカを干渉信号除去部23で差し引いて干渉信号を除去できる効果がある。更にキャンセル対象以外の信号が入力された場合においても、所望信号の通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
次に、本発明の実施の形態に係る第2のノイズキャンセラー装置(第2のノイズキャンセラー装置)について図7を参照しながら説明する。図7は、第2のノイズキャンセラー装置の構成ブロック図である。
図7に示すように、第2のノイズキャンセラー装置は、図1の第1のノイズキャンセラー装置と基本的に同様であるが、第1のノイズキャンセラー装置と相違するのは、干渉信号をサブアンテナ12からでなくメインアンテナ11からも入力するようにした点である。
また、合成判定部24及びレプリカ生成判定部25については、構成ブロック図では併記しているが、第1のノイズキャンセラー装置と同様、どちらか一方のみを備える構成としてもよく、併用する構成としてもよい。なお、干渉信号合成部16に入力される信号は本実施例に限らない場合には接続されるアンテナ等の構成により1つの場合を含む複数の場合もあり、例えば、一つの場合には干渉信号を合成するか否かの判定と同様に、干渉信号レプリカ生成部21に対して合成しないと判定した信号を出力信号に反映しないように合成判定部24は干渉信号合成部16に指示を出力すればよい。
第1の相関値算出部13は、サブアンテナ12とメインアンテナ11で受信した信号について相互相関を演算し、相関値を算出する。
また、干渉信号合成部16は、サブアンテナ12とメインアンテナ11で受信した信号について第1の干渉信号情報取得部15からの干渉信号情報に基づいて干渉信号の合成を行う。
第2のノイズキャンセラー装置によれば、サブアンテナ12だけでなく、メインアンテナ11で受信した干渉信号も用いて干渉信号を合成し、干渉信号のレプリカを生成してメインアンテナ11で受信した信号から干渉信号を除去するようにしているので、第1のノイズキャンセラー装置より干渉信号の除去を精度よく行うことができる効果がある。更にキャンセル対象以外の信号が入力された場合においても、所望信号の通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
また、サブアンテナ12の本数が少ない場合には有効であり、図7において、メインアンテナ11が1本でサブアンテナ12が1本という構成であってもよい。
次に、本発明の実施の形態に係る第3のノイズキャンセラー装置(第3のノイズキャンセラー装置)について図8を参照しながら説明する。図8は、第3のノイズキャンセラー装置の構成ブロック図である。
図8に示すように、第3のノイズキャンセラー装置は、図1の第1のノイズキャンセラー装置に比べて、サブアンテナ12がない構成である。
また、第1の相関値算出部13´と干渉信号合成部16´の処理動作が第1のノイズキャンセラー装置とは異なっている。その他の構成は、第1のノイズキャンセラー装置と同様である。
また、合成判定部24及びレプリカ生成判定部25については、構成ブロック図では併記しているが、第1のノイズキャンセラー装置と同様、どちらか一方のみを備える構成としてもよく、併用する構成としてもよい。なお、干渉信号合成部16に入力される信号は本実施例に限らない場合には接続されるアンテナ等の構成により1つの場合を含む複数の場合もあり、例えば、一つの場合には干渉信号を合成するか否かの判定と同様に、干渉信号レプリカ生成部21に対して合成しないと判定した信号を出力信号に反映しないように合成判定部24は干渉信号合成部16に指示を出力すればよい。
第1の相関値算出部13´は、メインアンテナ11で受信された信号についてタイミングと位相をずらしながら相関処理を行い、相関値を算出する。第1の相関値算出部13´における相関処理は、自己相関の処理となる。
干渉信号合成部16´は、メインアンテナ11で受信した信号について、第1の干渉信号情報取得部15からの干渉信号情報に基づいてタイミングと位相を調整して干渉信号を合成する。
その他の各部は、第1のノイズキャンセラー装置と同様の処理を行う。
第3のノイズキャンセラー装置によれば、1本のメインアンテナ11で受信した信号について自己相関処理を行い、ピーク検出を行って干渉信号を合成し、干渉信号レプリカを生成して、メインアンテナ11で受信した信号から干渉信号を除去するようにしているので、1本のメインアンテナ11だけで干渉信号を除去できる効果がある。更にキャンセル対象以外の信号が入力された場合においても、所望信号の通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
第3のノイズキャンセラー装置は、サブアンテナを設けないため、構成は簡略化できるが、第1,2のノイズキャンセラー装置の方がノイズを除去する精度が高い。
次に、本発明の実施の形態に係る第4のノイズキャンセラー装置(第4のノイズキャンセラー装置)について図9を参照しながら説明する。図9は、第4のノイズキャンセラー装置の構成ブロック図である。
図9に示すように、第4のノイズキャンセラー装置は、メインアンテナ11と1本のサブアンテナ(1)12-1を設け、メインアンテナ11での受信信号を第1の遅延部17に入力し、サブアンテナ(1)12-1で受信した信号を第1の相関値算出部13´と干渉信号合成部16´に入力する。
また、合成判定部24及びレプリカ生成判定部25については、構成ブロック図では併記しているが、第1のノイズキャンセラー装置と同様、どちらか一方のみを備える構成としてもよく、併用する構成としてもよい。なお、干渉信号合成部16に入力される信号は本実施例に限らない場合には接続されるアンテナ等の構成により1つの場合を含む複数の場合もあり、例えば、一つの場合には干渉信号を合成するか否かの判定と同様に、干渉信号レプリカ生成部21に対して合成しないと判定した信号を出力信号に反映しないように合成判定部24は干渉信号合成部16に指示を出力すればよい。
また、干渉信号合成部16´は、サブアンテナ(1)12-1で受信された信号について第1の干渉信号情報取得部15から当該信号に含まれる複数の干渉信号情報に基づいて干渉信号を合成する。第4のノイズキャンセラー装置における干渉信号合成部16´の処理動作は、第3のノイズキャンセラー装置のそれと同じである。
更に、その他の構成については、第1のノイズキャンセラー装置と同様である。
第4のノイズキャンセラー装置は、1本のサブアンテナ(1)12-1で受信した信号について自己相関処理を行い、ピーク検出を行って干渉信号を合成し、干渉信号レプリカを生成して、メインアンテナ11で受信した信号から干渉信号を除去するようにしているので、1本のサブアンテナ(1)12-1だけで干渉信号を除去できる効果がある。更にキャンセル対象以外の信号が入力された場合においても、所望信号の通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
第4のノイズキャンセラー装置は、メインアンテナ11の他に1本のサブアンテナ(1)12-1を設けるものであるため、構成は簡略化できるが、第3のノイズキャンセラー装置よりノイズを除去する精度が高い。
次に、本発明の実施の形態に係る第5のノイズキャンセラー装置(第5のノイズキャンセラー装置)について図10,11を参照しながら説明する。図10は、第5のノイズキャンセラー装置(バンドA用)の構成ブロック図であり、図11は、第5のノイズキャンセラー装置(バンドB用)の構成ブロック図である。
第5のノイズキャンセラー装置は、図10の構成と図11の構成を組み合わせたものであり、図10の第1の干渉信号情報取得部15aと図11の第1の干渉信号情報取得部15bが連携している。
尚、図10の[A]部分と図11の[A]部分とが接続している。
また、合成判定部24及びレプリカ生成判定部25については、構成ブロック図では併記しているが、第1のノイズキャンセラー装置と同様、どちらか一方のみを備える構成としてもよく、併用する構成としてもよい。なお、干渉信号合成部16に入力される信号は本実施例に限らない場合には接続されるアンテナ等の構成により1つの場合を含む複数の場合もあり、例えば、一つの場合には干渉信号を合成するか否かの判定と同様に、干渉信号レプリカ生成部21に対して合成しないと判定した信号を出力信号に反映しないように合成判定部24は干渉信号合成部16に指示を出力すればよい。
図10と図11の各ノイズキャンセラー装置の基本的構成及び動作は、図1の第1のノイズキャンセラー装置と同様である。
第1の干渉信号情報取得部15aは、干渉信号情報(a)を第1の干渉信号情報取得部15bに出力する。
また、第1の干渉信号情報取得部15aは、第1の干渉信号情報取得部15bからの干渉信号情報(b)を入力する。
干渉信号合成部16aは、上記の情報により干渉信号を合成する。
そして、第1の干渉信号情報取得部15bは、第1のピーク検出部14bで検出されたピークに基づいて取得された干渉信号情報(b)と第1の干渉信号情報取得部15aから入力された干渉信号情報(a)との平均を演算し、その平均値の情報を干渉信号合成部16bに出力する。
干渉信号合成部16bは、上記平均値の情報により干渉信号を合成する。
第5のノイズキャンセラー装置によれば、干渉信号がBS信号のように複数のチャネルが広帯域に広がる場合に、異なるバンド(バンドA,B)を受信するサブアンテナ12a,12bを設置し、それぞれの干渉信号情報を第1の干渉信号情報取得部15a,15bで取得して、他方のバンドにおける第1の干渉信号情報取得部15b,15aに提供して、それらが同じタイミングである場合に、精度が高いと判断された干渉信号情報を用いたり、受信レベルの大きい方の干渉信号情報を用いて、干渉信号合成部16a,16bで干渉信号の合成を行うようにしているので、異なるバンドにおける干渉信号情報を利用してメインアンテナ11a,11bでの受信信号から干渉信号を精度よく除去できる効果がある。更にキャンセル対象以外の信号が入力された場合においても、所望信号の通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
つまり、第5のノイズキャンセラー装置では、異なる帯域(バンド)での干渉信号情報を共有して、干渉信号の合成に際して利用するものである。
つまり、第1と第1、第1と第2、第1と第3、第1と第4、第2と第2、第2と第3、第2と第4、第3と第3、第3と第4、第4と第4のノイズキャンセラー装置を組み合わせて第5のノイズキャンセラー装置を構成してもよい。
次に、本実施の形態の応用例について説明する。
第3のノイズキャンセラー装置以外は、サブアンテナを備えており、そのサブアンテナに指向性を持たせるようにし、特定の干渉源に指向性を向けるようにすれば、干渉信号を精度よく受信し、キャンセル効果を改善することができる効果がある。
本発明の実施の形態によれば、複数受信した干渉信号について相互相関の処理を行って干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて複数受信した干渉信号を合成して出力し、受信した信号と合成された干渉信号との相関の処理を行って受信信号に含まれる干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて干渉信号レプリカを生成し、受信信号から干渉信号レプリカを差し引いて干渉信号を除去するノイズキャンセラー装置としているので、他のシステムからの干渉信号を取り除き、所望信号の通信品質を向上させることがで、更にキャンセル対象以外の信号が入力された場合においても、所望信号の通信品質の劣化を防ぐことができる効果がある。
13,13´,13a,13b...第1の相関値算出部、 14,14a,14b...第1のピーク検出部、 15,15a,16b...第1の干渉信号情報取得部、 16,16´,16a,16b...干渉信号合成部、 17,17a,17b...第1の遅延部、 18,18a,18b...第2の相関値算出部、 19,19a,19b...第2のピーク検出部、 20,20a,20b...第2の干渉信号情報取得部、 21,21a,21b...干渉信号レプリカ生成部、 22,22a,22b...第2の遅延部、 23,23a,23b...干渉信号除去部、 24...合成判定部、 25...レプリカ生成判定部
Claims (12)
- 複数受信した干渉信号について相互相関の処理を行って前記干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて前記複数受信した干渉信号を合成して出力する干渉信号合成手段と、
受信した信号と前記合成された干渉信号との相関の処理を行って前記受信信号に含まれる干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて干渉信号レプリカを生成する干渉信号レプリカ生成手段と、
前記受信信号から前記干渉信号レプリカを差し引いて干渉信号を除去する干渉信号除去部とを有するノイズキャンセラー装置であって、
前記干渉信号合成手段に入力される各々の信号の特性を観測し、当該観測した信号の中で予め定められた特性の信号を合成しないように制御する合成判定部を有することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項1記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記合成判定部は、前記干渉信号合成手段に入力される各々の信号の特性として信号レベルを長周期平均と短周期平均で観測し、前記短周期平均が前記長周期平均よりも予め定められた閾値に対して大きい場合に前記合成しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項1記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記合成判定部は、前記干渉信号合成手段に入力される各々の信号の特性として周波数特性を観測し、前記周波数特性が予め定められたキャンセル対象以外の狭帯域の信号で予め定められた信号レベル以上であった場合に前記合成しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 複数受信した干渉信号について相互相関の処理を行って前記干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて前記複数受信した干渉信号を合成して出力する干渉信号合成手段と、
受信した信号と前記合成された干渉信号との相関の処理を行って前記受信信号に含まれる干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて干渉信号レプリカを生成する干渉信号レプリカ生成手段と、
前記受信信号から前記干渉信号レプリカを差し引いて干渉信号を除去する干渉信号除去部とを有するノイズキャンセラー装置であって、
前記干渉信号レプリカ生成手段で生成された干渉信号レプリカの特性を観測し、当該観測した信号が予め定められた特性の信号であった場合に干渉信号レプリカを前記干渉信号除去部へ出力しないように制御するレプリカ生成判定部を有することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項4記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記レプリカ生成判定部は、前記干渉信号レプリカ生成手段で生成された干渉信号レプリカの特性として信号レベルを長周期平均と短周期平均で観測し、前記短周期平均が前記長周期平均よりも予め定められた閾値に対して大きい場合に前記出力しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項4記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記レプリカ生成判定部は、前記干渉信号レプリカ生成手段で生成された干渉信号レプリカの特性として周波数特性と信号レベルを観測し、前記周波数特性が予め定められたキャンセル対象以外の狭帯域の信号で予め定められた信号レベル以上であった場合に前記出力しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 受信した信号について当該信号に含まれる干渉信号について自己相関処理を行って当該信号に含まれる複数の干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて当該信号に含まれる複数の干渉信号を合成して出力する干渉信号合成手段と、
前記受信した信号と前記合成された干渉信号との相関の処理を行って前記受信した信号に含まれる干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて干渉信号レプリカを生成する干渉信号レプリカ生成手段と、
前記受信した信号から前記干渉信号レプリカを差し引いて干渉信号を除去する干渉信号除去部とを有するノイズキャンセラー装置であって、
前記干渉信号合成手段に入力される各々の信号の特性を観測し、当該観測した信号の中で予め定められた特性の信号を合成しないように制御する合成判定部を有することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項7記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記合成判定部は、前記干渉信号合成手段に入力される各々の信号の特性として信号レベルを長周期平均と短周期平均で観測し、前記短周期平均が前記長周期平均よりも予め定められた閾値に対して大きい場合に前記合成しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項7記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記合成判定部は、前記干渉信号合成手段に入力される各々の信号の特性として周波数特性と信号レベルを観測し、前記周波数特性が予め定められたキャンセル対象以外の狭帯域の信号で予め定められた信号レベル以上であった場合に前記合成しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 受信した信号について当該信号に含まれる干渉信号について自己相関処理を行って当該信号に含まれる複数の干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて当該信号に含まれる複数の干渉信号を合成して出力する干渉信号合成手段と、
前記受信した信号と前記合成された干渉信号との相関の処理を行って前記受信した信号に含まれる干渉信号の情報を取得し、当該情報に基づいて干渉信号レプリカを生成する干渉信号レプリカ生成手段と、
前記受信した信号から前記干渉信号レプリカを差し引いて干渉信号を除去する干渉信号除去部とを有するノイズキャンセラー装置であって、
前記干渉信号レプリカ生成手段で生成された干渉信号レプリカの特性を観測し、当該観測した信号が予め定められた特性の信号であった場合に干渉信号レプリカを前記干渉信号除去部へ出力しないように制御するレプリカ生成判定部を有することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項10記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記レプリカ生成判定部は、前記干渉信号レプリカ生成手段で生成された干渉信号レプリカの特性として信号レベルを長周期平均と短周期平均で観測し、前記短周期平均が前記長周期平均よりも予め定められた閾値に対して大きい場合に前記出力しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。 - 請求項10記載のノイズキャンセラー装置であって、
前記レプリカ生成判定部は、前記干渉信号レプリカ生成手段で生成された干渉信号レプリカの特性として周波数特性と信号レベルを観測し、前記周波数特性が予め定められたキャンセル対象以外の狭帯域の信号で予め定められた信号レベル以上であった場合に前記出力しないように制御することを特徴とするノイズキャンセラー装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000323915A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 干渉波抑圧装置 |
JP2014200019A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 株式会社東芝 | 干渉波除去装置および干渉波除去方法 |
JP2015019166A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | ソフトバンクモバイル株式会社 | 基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法 |
WO2015133252A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 株式会社日立国際電気 | ノイズキャンセラー装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3390900B2 (ja) * | 1996-12-20 | 2003-03-31 | 富士通株式会社 | 干渉キャンセラ及び仮判定方法 |
US6304624B1 (en) * | 1997-10-24 | 2001-10-16 | Fujitsu Limited | Coherent detecting method using a pilot symbol and a tentatively determined data symbol, a mobile communication receiver and an interference removing apparatus using the coherent detecting method |
US6219390B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-04-17 | Lucent Technologies Inc. | Adaptive interference canceller using digital control techniques |
US6327298B1 (en) * | 1999-01-19 | 2001-12-04 | Raytheon Company | Post-correlation temporal nulling |
FR2800944B1 (fr) * | 1999-11-04 | 2002-01-25 | Cit Alcatel | Procede pour augmenter la capacite d'un reseau cdma, et unites associees |
US7876810B2 (en) * | 2005-04-07 | 2011-01-25 | Rambus Inc. | Soft weighted interference cancellation for CDMA systems |
US8055235B1 (en) * | 2008-05-02 | 2011-11-08 | Hypres, Inc. | System and method for digital interference cancellation |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000323915A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 干渉波抑圧装置 |
JP2014200019A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 株式会社東芝 | 干渉波除去装置および干渉波除去方法 |
JP2015019166A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | ソフトバンクモバイル株式会社 | 基地局、干渉抑圧装置及び干渉抑圧方法 |
WO2015133252A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 株式会社日立国際電気 | ノイズキャンセラー装置 |
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