JP6670117B2 - 受信支援装置及び受信支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式のデータ伝送装置の受信支援装置及び受信支援方法に関する。

ＦＰＵ（Field Pickup Unit）装置は、送信点が移動されながら中継されるロードレース中継等に使用される。そのような移動伝送では、マルチパスやフェージング等の影響が生じるために耐性のあるＯＦＤＭ方式が多く用いられている。移動伝送の場合、受信点において、受信電界の最大値が得られる方向へ受信アンテナの方向調整をすることがある。受信機には受信電界の状態をアンテナ操作者に伝える目的で、スピーカもしくはイヤホンジャックから電界値に応じたビープ音を出力する機能を持つ。

連続音出力タイプでは、受信アンテナを介して受信機が受けた信号は、検波器で電界値に応じた電圧に変換され、電圧周波数変換器（ＶＦＣ）に、ビープ音の元となる周波数に変換され、増幅器で増幅されて音声として出力される。

図１は信号変換例を示したグラフで、図１（ａ）は安定した伝搬路での検波電圧の状態を示し、図１（ｂ）はそのときのＶＦＣ出力を示している。一方、図１（ｃ）は不安定な伝搬路での検波電圧の状態を示し、図１（ｂ）はそのときのＶＦＣ出力を示している。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、遅延波が無く受信電界が安定している場合は、出力されるビープ音は、ノイズの少ない綺麗な音となる。一方、図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示すように、不安定な伝搬路では、遅延波の混在等により受信電界が影響を増え、音源となる時間波形がノイズを含む。受信アンテナの操作者は、逐次変化する伝搬路の状況をビープ音を通じて、雑音の有無で感じて、適切な方向に受信アンテナを操作する。

上記装置をデジタル化したものも提案されている。そのような装置では、検波器の電圧がＡ／Ｄ変換器でデジタル数値化され、ＣＰＵやＦＰＧＡで実現される受信電界対周波数変換部（検波レベル対周波数変換器）にわたされる。受信電界対周波数変換部は、受信電界に応じた周波数のパルスを出力する。そして、その後段に位置するＤＡ変換器と増幅器、スピーカを通り音声が出力される。図２は、そのようなデジタル化された音声出力例を示している。図示のように、断続的な音声出力となる。この構成では構成は複雑化するものの、受信電界に対して希望の周波数を出力することが出来るという特徴がある。

また、別の技術として、デジタル化によるＯＦＤＭ伝送の遅延波の観測方法の技術について説明する（例えば特許文献１参照）。この技術では、ＦＰＵ装置を例にすると、搬送波周波数ＲＦは中間周波数ＩＦにダウンコンバートされる。さらに、ＩＦ／ＢＢ（ベースバンド）変換器によって、ＡＤ変換器でサンプリングできる周波数まで落とされ、その後デジタル化される。遅延プロファイル生成部では図３に示すようなガードインターバルの相関を観測する演算が行われる。最終的に遅延プロファイル生成部では、図４の処理動作に示すように、遅延波の混入を表す波形を出力する。その波形は、図５に示す、受信支援画面に活用され、伝搬路状況を視覚により把握するための有効な方法を提供している。

特開２００２−２３２３８９号公報

一般に、図１に示した方式の装置は、アナログ部品で構成されており、実装面積や消費電力の観点からデジタル化の要請が強くなっていた。また、音声の周波数特性も、構成する素子や周辺部品で決まるため、ユーザに応じて特性変更が困難であるという課題があった。デジタル化された装置では、ある一定時間の検波電圧に応じた音声出力となるため、より具体的には、ある一定時間の受信電界値を平均化した数値で表現することになるため、遅延波の影響を受けたときの微妙な伝搬状況の変化を表現することが難しいという課題があった。

特許文献１に開示の技術では、この遅延プロファイル情報は視覚的な情報としてのみ活用されており、音声による情報として用いることは出来ず別の技術が求められていた。

本発明は、このような従来の事情に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。

本発明は、直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、搬送波を受信する受信高周波部と、前記受信高周波部と同軸ケーブルによって接続された受信制御部とを備え、前記受信高周波部は、前記搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、前記搬送波を中間波にダウンコンバートするダウンコンバート部と、前記受信電界値と前記中間波とを異なる周波数帯域にて多重化して、前記同軸ケーブルを介して前記受信制御部に伝送する重畳部と、を具備し、前記受信制御部は、多重化された前記受信電界値と前記中間波とを分離する分離部と、前記中間波から前記伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、前記受信電界値に応じたトーン信号を生成し、前記トーン信号に対して前記遅延波成分を反映させた歪みを反映させた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、前記音声出力用信号を前記受信制御部の制御部側音声出力部から音声出力すると共に、前記同軸ケーブルを介して前記音声出力用信号を前記受信高周波部に伝送して前記受信高周波部の高周波部側音声出力部から音声出力し、前記音声信号発生部は、前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、前記レベル積算部による積算値を基準に前記トーン信号の振幅を増幅する可変増幅部と、前記増幅部によって増幅された前記トーン信号の振幅を、前記検波レベルトーン信号生成部で出力された状態の前記トーン信号の振幅を基準にクリップして前記音声出力用信号を生成するクリップ部と、を具備することを特徴とする。
本発明は、直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、搬送波を受信する受信高周波部と、前記受信高周波部と同軸ケーブルによって接続された受信制御部とを備え、前記受信高周波部は、前記搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、前記搬送波を中間波にダウンコンバートするダウンコンバート部と、前記受信電界値と前記中間波とを異なる周波数帯域にて多重化して、前記同軸ケーブルを介して前記受信制御部に伝送する重畳部と、を具備し、前記受信制御部は、多重化された前記受信電界値と前記中間波とを分離する分離部と、前記中間波から伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、前記受信電界値に応じたトーン信号を生成し、前記トーン信号に対して前記遅延波成分を反映させた歪みを反映させた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、前記音声出力用信号を前記受信制御部の制御部側音声出力部から音声出力すると共に、前記同軸ケーブルを介して前記音声出力用信号を前記受信高周波部に伝送して前記受信高周波部の高周波部側音声出力部から音声出力し、前記音声信号発生部は、前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、前記レベル積算部による積算値を用いて、前記トーン信号をダウンサンプリングして前記音声出力用信号を生成するダウンサンプリング部と、を具備することを特徴とする。
また、受信する複数の前記搬送波ごとに前記受信高周波部及び前記受信制御部を複数設けてもよい。
本発明は、直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、前記搬送波から伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、前記受信電界値及び前記遅延波成分に応じた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、前記検波レベル取得部は、前記搬送波の検波電圧をアナログデータとして抽出する検波器と、前記検波電圧をデジタルデータ化し、前記音声信号発生部へ出力する第１のＡＤ変換器と、を具備し、前記遅延波成分取得部は、前記搬送波をデジタル処理可能な周波数域にダウンコンバートするダウンコンバート部と、ダウンコンバート後の前記搬送波をデジタル化する第２のＡＤ変換器と、前記デジタル化された前記搬送波をもとに前記遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部と、を具備し、前記音声信号発生部は、前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、前記レベル積算部による積算値を基準に前記トーン信号の振幅を増幅する増幅部と、前記増幅部によって増幅された前記トーン信号の振幅を、前記検波レベルトーン信号生成部で出力された状態の前記トーン信号の振幅を基準にクリップして前記音声出力用信号を生成するクリップ部と、を具備する。
本発明は、直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、前記搬送波から伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、前記受信電界値及び前記遅延波成分に応じた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、前記検波レベル取得部は、前記搬送波の検波電圧をアナログデータとして抽出する検波器と、前記検波電圧をデジタルデータ化し、前記音声信号発生部へ出力する第１のＡＤ変換器と、を具備し、前記遅延波成分取得部は、前記搬送波をデジタル処理可能な周波数域にダウンコンバートするダウンコンバート部と、ダウンコンバート後の前記搬送波をデジタル化する第２のＡＤ変換器と、前記デジタル化された前記搬送波をもとに前記遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部と、を具備し、前記音声信号発生部は、前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、前記レベル積算部による積算値を用いて、前記トーン信号をダウンサンプリングして前記音声出力用信号を生成するダウンサンプリング部と、を具備する。

本発明によると、伝搬路状況を示す音声信号を生成することができ、また、生成した音声信号を、既存の受信電界値を表す音声に加えることが出来る。すなわち、上記の音声を、ＯＦＤＭ方式等の通信方式を用いた受信装置の操作者に伝えることで、その装置の操作性を向上することが出来る。

背景技術に係る、信号変換例について、伝搬路での検波電圧の状態及びＶＦＣ出力の関係を示したグラフである。 背景技術に係る、デジタル化された音声出力例を示した図である。 背景技術に係る、遅延プロファイル生成部の相関演算処理動作の例を示した図である。 背景技術に係る、遅延プロファイル生成部の処理動作の波形の例を示した図である。 背景技術に係る、受信支援画面の例を示した図である。 第１の実施形態に係る、受信支援装置の構成を示したブロック図である。 第１の実施形態に係る、音声信号発生器で生成されるトーン信号の波形を示した図である。 第１の実施形態に係る、遅延波の受信レベルに応じた音声信号の波形例を示した図である。 第１の実施形態の変形例に係る、受信支援装置の構成を示したブロック図である。 第１の実施形態の変形例に係る、受信支援装置の構成を示したブロック図である。 第２の実施形態に係る、音声信号発生器の構成を示したブロック図である。 第２の実施形態に係る、信号の波形例を示した図である。 第２の実施形態に係る、遅延プロファイルデータの例を示した図である。 第３の実施形態に係る、音声信号発生器の構成を示したブロック図である。 第３の実施形態に係る、信号の波形例を示した図である。 第４の実施形態に係る、音声信号発生器の構成を示したブロック図である。 第４の実施形態に係る、遅延プロファイルデータと音声出力の例を示した図である。 第５の実施形態に係る、遅延プロファイルと音声出力の例を示した図である。 第６の実施形態に係る、音声信号発生器の構成を示したブロック図である。 第６の実施形態に係る、信号の波形例を示した図である。

次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。詳細は、以下に説明するが、発明の概要は次の通りである。すなわち、例えば、ガードインターバルを有するＯＦＤＭ方式等の通信方式を用いた受信装置において、受信電界値に応じた音声出力波形に対して、遅延波の混在を含む、伝搬路状況を示す音声信号を加える手段を有する。

＜第１の実施形態＞
図６は、本実施形態に係る受信支援装置１０の構成を示すブロック図である。受信支援装置１０は、ＲＦ信号（搬送波周波数ＲＦの信号）を２系統に分離し、一方の系統（図中上段側の系：検波レベル取得系）で検波レベル（受信電界値）を抽出・取得し、他方の系統（図中下段側の系：遅延波成分取得系）で遅延プロファイルを生成し、音声信号発生器５０でそれぞれで生成された信号をもとに遅延波成分を表現させるために歪ませた波形を生成する。音声信号発生器５０で生成された信号は、Ｄ／Ａ変換器２７でアナログ化され、増幅器２８で増幅後、スピーカ３０から音声として出力される。

受信支援装置１０において、検波レベル信号抽出する系は、検波器２１と、第１Ａ／Ｄ変換器２２とを備える。検波器２１は、電界値に応じた電圧を検波電圧として出力する。第１Ａ／Ｄ変換器２２は、検波器２１で出力された検波電圧をデジタル数値化し、音声信号発生器５０へ出力する。

遅延プロファイルを生成する系は、ＲＦ／ＩＦ変換器２３と、ＩＦ／ＢＢ変換器２４と、第２Ａ／Ｄ変換器２５と、遅延プロファイル生成部２６とを備える。

ＲＦ／ＩＦ変換器２３は、ＲＦ信号をＩＦ信号（中間周波数ＩＦの信号）に変換する。ＩＦ／ＢＢ変換器２４は、ＩＦ信号をＢＢ信号（ベースバンド周波数ＢＢの信号）に変換する。第２Ａ／Ｄ変換器２５は、ＩＦ／ＢＢ変換器２４から出力されるアナログ信号であるＢＢ信号をデジタル数値化する。遅延プロファイル生成部２６は、一般的な構成、即ち、遅延回路、相関演算器、ノイズ除去フィルタ、微分器、比較器を備え、背景技術の図３や図４で示したような演算・処理を行い、その結果である遅延プロファイルを音声信号発生器５０へ出力する。

音声信号発生器５０は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等で構成されており、機能的には、第１検波レベル対周波数変換器５１と、遅延波レベル検出器５２と、第２検波レベル対周波数変換器５３と、乗算器５４とを備える。

第１検波レベル対周波数変換器５１は、第１Ａ／Ｄ変換器２２から検波レベル信号を取得し、検波レベルに応じた周波数のトーン信号を出力する。図７は、音声信号発生器５０で生成されるトーン信号の波形を示す図である。図７（ａ）は検波レベルと出力周波数の関係を示し、図７（ｂ）は時間とトーン出力Ｖ_ＴＯＮＥの関係を示している。なお、検波レベルと出力周波数の関係は、外部の所定の記憶領域にテーブルとして保持されて利用されてもよい。

遅延波レベル検出器５２は、遅延プロファイル生成部２６から遅延プロファイルを取得し、復調している主波に対する遅延波の遅延時間ごとに、受信レベルを検出する。第２検波レベル対周波数変換器５３は、遅延波の受信レベルに応じた音声信号を生成する。

図８は、遅延波の受信レベルに応じた音声信号の波形例を示している。遅延プロファイルは、１ＯＦＤＭシンボルの時間内に受信した遅延波を表現する。そこでＯＦＤＭシンボルを一定時間ごとに区切り、その遅延時間ごとの受信レベルを算出する。遅延時間に応じた周波数と、受信レベルに応じた振幅で表現された信号が生成される。

遅延時間が少ない範囲は、図７で前述した受信電界に応じた周波数に近く設定し、ガードインターバルを超えるような受信状況を悪化させる遅延波に対しては、高い周波数を与える。

そして、乗算器５４が、図７及び図８で示した波形、すなわち、第１検波レベル対周波数変換器５１からの出力と第２検波レベル対周波数変換器５３からの出力を畳み込みすることで、図１（ｄ）で示したものと同様に、遅延波成分を表現するために歪ませた波形を出力する。乗算器５４の出力は、Ｄ／Ａ変換器２７、増幅器２８を経て、スピーカ３０から音声として操作者へ出力される。

このような、受信支援装置１０によると、伝搬路状況を示す音声信号を生成することができ、また、生成した音声信号を、既存の受信電界値を表す音声に加えることができる。
さらに、上記の音声を、ＯＦＤＭ方式を用いた受信装置の操作者に伝えることで、その装置の操作性を向上させることができる。また、音声信号発生器５０をプログラマブルな部材（例えば、ＣＰＵやＦＰＧＡ等）で実現することができるので、ユーザ毎の音声出力を簡単に提供することができ、また、音声出力機能の実現に要する部材を、他機能の部材と一体化することが可能となり、基板実装面積を縮小化、さらには、集積化による消費電力の削減を実現できる。

図９は、第１の実施形態の変形例に係る受信支援装置１１０を示すブロック図である。受信支援装置１１０は、受信高周波部１２０と、受信制御部１４０とを備え、それらが中間周波数で接続するいわゆる２ピース型の構成となっている。すなわち、受信高周波部１２０の入出力端子１２９と、受信制御部１４０の入出力端子１４９が同軸ケーブル１９０で接続されている。そして、受信高周波部１２０は、上述した図６の音声信号発生器５０への入力の前処理として、検波レベルの抽出処理と、ＲＦ信号のＩＦ信号へのダウンコンバート処理を行う。

受信支援装置１１０は、検波器１２１と、Ａ／Ｄ変換器１２２と、ＲＦ／ＩＦ変換器１２３と、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４と、Ｄ／Ａ変換器１２５と、増幅器１２６と、スピーカ１３０とを備える。

検波器１２１は、ＲＦ信号の電界値に応じた電圧を検波電圧として出力する。Ａ／Ｄ変換器１２２は、検波器１２１で出力された検波電圧をデジタル数値化し、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４へ出力する。

ＲＦ／ＩＦ変換器１２３は、ＲＦ信号をＩＦ信号に変換し、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４へ出力する。

ＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４は、デジタル数値化されデータ化された受信電界（検波レベルデータ）とＩＦ信号とを異なる周波数帯域にて、同軸ケーブル１９０を介して受信制御部１４０に伝送する。また、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４は、受信制御部１４０の音声信号発生器１５０で生成された音声信号（デジタル信号）を取得し、Ｄ／Ａ変換器１２５へ出力する。すなわち、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４は、ＩＦ信号とデータの多重化と分離化を施す処理を行う。

受信制御部１４０は、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１４１と、ＩＦ／ＢＢ変換器１４２と、Ａ／Ｄ変換器１４３と、遅延プロファイル生成部１４４と、音声信号発生器１５０と、Ｄ／Ａ変換器１４５と、増幅器１４６と、スピーカ１６０とを備える。

受信制御部１４０のＩＦ／データ重畳部及び分離部１４１は、同軸ケーブル１９０を介して受信高周波部１２０のＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４と接続されている。ＩＦ／データ重畳部及び分離部１４１は、受信高周波部１２０から取得した多重化された信号を、ＩＦ信号と受信電界（検波レベルデータ）とに分離する。受信電界（検波レベルデータ）は音声信号発生器１５０に出力され、ＩＦ信号はＩＦ／ＢＢ変換器１４２に出力される。

ＩＦ／ＢＢ変換器１４２は、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１４１から取得したＩＦ信号をＢＢ信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１４３は、ＩＦ／ＢＢ変換器１４２から出力されるＢＢ信号をＡ／Ｄ変換し、遅延プロファイル生成部１４４に出力する。遅延プロファイル生成部１４４は、上述同様の処理により遅延プロファイルを生成し、音声信号発生器１５０に出力する。

音声信号発生器１５０は、上述した図６の音声信号発生器５０と同様の構成により、遅延波成分を表現するために歪ませた波形を生成し、Ｄ／Ａ変換器１４５に出力し、増幅器１４６、スピーカ１６０を経て音声出力する。音声信号発生器１５０の出力の一部は、ＩＦ／データ重畳部及び分離部１４１に戻され、同軸ケーブル１９０を介して受信高周波部１２０のＩＦ／データ重畳部及び分離部１２４へ送られ、上述の通り、Ｄ／Ａ変換器１２５、増幅器１２６、スピーカ１３０を経て音声出力される。

図１０は、さらなる変形例の受信支援装置１１０ａであって、図９の受信高周波部１２０を複数（第１及び第２受信高周波部１２０ａ、１２０ｂ）とし、受信制御装置１７０も複数（第１及び第２受信制御部１４０ａ、１４０ｂ）とした構成としている。基本的な機能・構成は上述と同様であり、異なる点以外の図示及び説明は省略する。

第１受信高周波部１２０ａに入力されたＲＦ信号（ＲＦ１）は、所定の処理後、入出力端子１２９ａ、同軸ケーブル１９０ａ、受信制御部１４０の入出力端子１４９ａを経て、第１受信制御部１４０ａに入力される。第１受信制御部１４０ａで生成されたデジタルの音声データは、第１受信高周波部１２０ａにも返され、音声出力される。

同様に、第２受信高周波部１２０ｂに入力されたＲＦ信号（ＲＦ２）は、所定の処理後、入出力端子１２９ｂ、同軸ケーブル１９０ｂ、受信制御部１４０の入出力端子１４９ｂを経て、第２受信制御部１４０ｂに入力される。第２受信制御部１４０ｂで生成されたデジタルの音声データは、第２受信高周波部１２０ｂにも返され、音声出力される。

例えば、ＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ伝送や、ダイバーシチ受信方式の場合、複数のアンテナを使用するが、そのアンテナ毎の受信状態も、同様の処理を実施することで、アンテナの調整作業を向上させることができる。

＜第２の実施形態＞
本実施形態は、第１の実施形態の音声信号発生器５０の内部構成及び音声処理方式を変更したもので、共通部分については適宜説明を省略する。

図１１は本実施形態に係る音声信号発生器２５０の構成を示す図である。図１２は信号の波形例を示しており、図１２（ａ）は検波レベルに応じたトーン信号の波形、図１２（ｂ）は可変増幅器２５３の出力波形、図１２（ｃ）は可変増幅器２５３の出力をクリップした波形を示している。図１３は遅延プロファイルデータの例を示している。

音声信号発生器２５０は、検波レベル対周波数変換器２５１と、遅延波レベル積算器２５２と、可変増幅器２５３と、振幅レベルクリップ部２５４とを備える。

検波レベル対周波数変換器２５１は、第１の実施形態と同様に、受信電界レベル（検波レベル）に応じて、図１２（ａ）に示すトーン信号を生成する。遅延波レベル積算器２５２は、図１３に示す様な遅延プロファイルデータから、遅延波のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波のレベルを積算する。可変増幅器２５３は、その積算値を基準に、図１２（ｂ）に示す様にトーン信号の振幅を増幅する。その後、振幅レベルクリップ部２５４が、振幅を図１２（ｃ）のように、図１２（ａ）の最大値程度にクリップする。このことによって、高調波成分を発生させることで、遅延波に応じた歪む音声信号を実現することが出来る。

＜第３の実施形態＞
本実施形態も、第１の実施形態の音声信号発生器５０の内部構成及び音声処理方式を変更したもので、共通部分については適宜説明を省略する。

図１４は本実施形態に係る音声信号発生器３５０の構成を示す図である。図１５は信号の波形例を示しており、図１５（ａ）はダウンサンプリング部３５３への入力波形、図１５（ｂ）はダウンサンプリング部３５３の出力波形を示している。

図示のように、音声信号発生器３５０は、検波レベル対周波数変換器３５１と、遅延波レベル積算器３５２と、ダウンサンプリング部３５３とを備える。検波レベル対周波数変換器３５１は、上述同様に、受信電界レベル（検波レベル）に応じて、図１５（ａ）に示すトーン信号を生成する。遅延波レベル積算器３５２は、遅延プロファイルデータから、遅延波のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波のレベルを積算する。

ダウンサンプリング部３５３は、遅延波レベル積算器３５２の出力値を用いて、トーン信号をダウンサンプリングする。例えば、遅延波レベルが小さい場合、すなわち、伝搬路状態が良好の場合は、サンプリング幅を小さくし、出力される音声の品位についてダウンサンプリング前との差を小さくする。一方、例えば遅延波成分が多く伝搬路状態が悪い場合は、出力される音声の品位についてダウンサンプリング前との差を大きくする（悪化させる）。その結果、高調波成分を含む音声信号を発生させることが出来る。

＜第４の実施形態＞
本実施形態も、第１の実施形態の音声信号発生器５０の内部構成及び音声処理方式を変更したもので、共通部分については適宜説明を省略する。

図１６は本実施形態に係る音声信号発生器４５０の構成を示す図である。図１７は遅延プロファイルデータと音声出力の例を示している。

図示のように、音声信号発生器４５０は、検波レベル対周波数変換器４５１と、遅延波レベル検出器４５２と、３つの乗算器４５３ａ、４５３ｂ、４５３ｃと、それらに対応した３つの遅延器４５４ａ、４５４ｂ、４５４ｃと、それらの出力を合成する加算器４５５とを備える。

遅延波レベル検出器４５２は、図１７のように一定時間ごとに主波に対するレベルを算出する。乗算器４５３ａ、４５３ｂ、４５３ｃは、そのレベルに応じたゲインを検波レベル対周波数変換器４５１から出力されるトーン信号に与える。３つの乗算器４５３ａ、４５３ｂ、４５３ｃで処理されたトーン信号は、対応する遅延器４５４ａ、４５４ｂ、４５４ｃを通過した後、加算器４５５で加算される。このように処理することで、断続音の後に遅れて遅延波を表す音を出力させ、遅延波の存在を受信機の操作者に伝えることができる。

＜第５の実施形態＞
本実施形態は、第４の実施形態の変形例であり同様の音声信号発生器４５０により実現される。図１８は、本実施形態の処理を説明するための図であって、遅延プロファイルと音声出力の例を示している。

本実施形態では、遅延プロファイルを先行波、ガードインターバル時間内（ＧＩ範囲）、ガードインターバル外時間（ＧＩ外遅延波）の三つに区切り、それぞれの区間のレベルを算出することで、断続音を３点とする。この処理によって、第４の実施形態の処理を簡略化させた形で、遅延波を音声で表現することができる。

＜第６の実施形態＞
本実施形態も、第１の実施形態の音声信号発生器５０の内部構成及び音声処理方式を変更したもので、共通部分については適宜説明を省略する。

図１９は本実施形態に係る音声信号発生器６５０の構成を示す図である。図２０は信号の波形例を示している。なお、ここでは、遅延波プロファイルは、図１３と同様のものとする。

音声信号発生器６５０は、検波レベル対周波数変換器６５１と、遅延波レベル検出器６５２と、トーン信号生成器６５３と、乗算器６５４と、加算器６５５とを備える。検波レベル対周波数変換器６５１は、受信電界値の検波レベルに応じたトーン信号を出力する。

一般に、ＯＦＤＭ伝送はガードインターバル時間内の遅延波であれば、原理的に除去が可能であるが、それを超える遅延波は全て雑音として見なされるため、伝送状況を悪化させる。そこで、まず、トーン信号生成器６５３は、所定のトーン信号を出力する。また、遅延波レベル検出器６５２がガードインターバルを超える遅延波のレベルを算出する。乗算器６５４で、遅延波レベル検出器６５２とトーン信号生成器６５３との信号から、遅延波のレベルに応じた振幅を与えた遅延波を生成し、加算器６５５へ出力する。そして、加算器６５５で、検波レベル対周波数変換器６５１の出力と、乗算器６５４からの信号とを加算する。

図１３で上述した遅延波プロファイルの例で、主波と同じようなレベルのガードインターバル外遅延波が存在した場合、同程度の振幅を与えたトーン信号を加算する。図２０の波形例では、ガードインターバル内の検波レベルは４４０Ｈｚ（１点破線）とし、ガードインターバル外を１ｋＨｚ（２点破線）で表現する。それらを加算させ、和音（太線）として伝搬状況を音声で伝える。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０、１１０、１１０ａ 受信支援装置
２１、１２１ 検波器
２２ 第１Ａ／Ｄ変換器
２３、１２３ ＲＦ／ＩＦ変換器
２４、１４２ ＩＦ／ＢＢ変換器
２５ 第２Ａ／Ｄ変換器
２６、１４４ 遅延プロファイル生成部
２７、１２５、１４５ Ｄ／Ａ変換器
２８、１２６、１４６ 増幅器
３０、１３０、１６０ スピーカ
５０、１５０、２５０、３５０、４５０、６５０ 音声信号発生器
５１ 第１検波レベル対周波数変換器
５２、４５２、６５２ 遅延波レベル検出器
５３ 第２検波レベル対周波数変換器
５４、４５３ａ、４５３ｂ、４５３ｃ、６５４ 乗算器
１２０ 受信高周波部
１２０ａ 第１受信高周波部
１２０ｂ 第２受信高周波部
１４０ａ 第１受信制御部
１４０ｂ 第２受信制御部
１２２、１４３ Ａ／Ｄ変換器
１２４、１４１ ＩＦ／データ重畳部及び分離部
１２９、１２９ａ、１２９ｂ、１４９、１４９ａ、１４９ｂ 入出力端子
１４０ 受信制御部
１９０、１９０ａ、１９０ｂ 同軸ケーブル
１７０ 受信制御装置
２５１、３５１、４５１、６５１ 検波レベル対周波数変換器
２５２、３５２ 遅延波レベル積算器
２５３ 可変増幅器
２５４ 振幅レベルクリップ部
３５３ ダウンサンプリング部
４５４ａ、４５４ｂ、４５４ｃ 遅延器
４５５、６５５ 加算器
６５３ トーン信号生成器

Claims (5)

1. 直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、
   搬送波を受信する受信高周波部と、前記受信高周波部と同軸ケーブルによって接続された受信制御部とを備え、
   前記受信高周波部は、
   前記搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、
   前記搬送波を中間波にダウンコンバートするダウンコンバート部と、
   前記受信電界値と前記中間波とを異なる周波数帯域にて多重化して、前記同軸ケーブルを介して前記受信制御部に伝送する重畳部と、を具備し、
   前記受信制御部は、
   多重化された前記受信電界値と前記中間波とを分離する分離部と、
   前記中間波から伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、
   前記受信電界値に応じたトーン信号を生成し、前記トーン信号に対して前記遅延波成分を反映させた歪みを反映させた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、
   前記音声出力用信号を前記受信制御部の制御部側音声出力部から音声出力すると共に、前記同軸ケーブルを介して前記音声出力用信号を前記受信高周波部に伝送して前記受信高周波部の高周波部側音声出力部から音声出力し、
   前記音声信号発生部は、
   前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、
   前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、
   前記レベル積算部による積算値を基準に前記トーン信号の振幅を増幅する可変増幅部と、
   前記増幅部によって増幅された前記トーン信号の振幅を、前記検波レベルトーン信号生成部で出力された状態の前記トーン信号の振幅を基準にクリップして前記音声出力用信号を生成するクリップ部と、を具備することを特徴とする受信支援装置。
2. 直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、
   搬送波を受信する受信高周波部と、前記受信高周波部と同軸ケーブルによって接続された受信制御部とを備え、
   前記受信高周波部は、
   前記搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、
   前記搬送波を中間波にダウンコンバートするダウンコンバート部と、
   前記受信電界値と前記中間波とを異なる周波数帯域にて多重化して、前記同軸ケーブルを介して前記受信制御部に伝送する重畳部と、を具備し、
   前記受信制御部は、
   多重化された前記受信電界値と前記中間波とを分離する分離部と、
   前記中間波から伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、
   前記受信電界値に応じたトーン信号を生成し、前記トーン信号に対して前記遅延波成分を反映させた歪みを反映させた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、
   前記音声出力用信号を前記受信制御部の制御部側音声出力部から音声出力すると共に、前記同軸ケーブルを介して前記音声出力用信号を前記受信高周波部に伝送して前記受信高周波部の高周波部側音声出力部から音声出力し、
   前記音声信号発生部は、
   前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、
   前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、
   前記レベル積算部による積算値を用いて、前記トーン信号をダウンサンプリングして前記音声出力用信号を生成するダウンサンプリング部と、を具備することを特徴とする受信支援装置。
3. 受信する複数の前記搬送波ごとに前記受信高周波部及び前記受信制御部を複数設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の受信支援装置。
4. 直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、
   搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、
   前記搬送波から伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、
   前記受信電界値に応じたトーン信号を生成し、前記トーン信号に対して前記遅延波成分を反映させた歪みを反映させた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、
   前記検波レベル取得部は、
   前記搬送波の検波電圧をアナログデータとして抽出する検波器と、
   前記検波電圧をデジタルデータ化し、前記音声信号発生部へ出力する第１のＡＤ変換器と、を具備し、
   前記遅延波成分取得部は、
   前記搬送波をデジタル処理可能な周波数域にダウンコンバートするダウンコンバート部と、ダウンコンバート後の前記搬送波をデジタル化する第２のＡＤ変換器と、
   前記デジタル化された前記搬送波をもとに前記遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部と、を具備し、
   前記音声信号発生部は、
   前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、
   前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、
   前記レベル積算部による積算値を基準に前記トーン信号の振幅を増幅する増幅部と、
   前記増幅部によって増幅された前記トーン信号の振幅を、前記検波レベルトーン信号生成部で出力された状態の前記トーン信号の振幅を基準にクリップして前記音声出力用信号を生成するクリップ部と、を具備することを特徴とする受信支援装置。
5. 直交周波数分割多重方式のデータ伝送装置の受信支援装置であって、
   搬送波の受信電界値をデジタルデータとして取得する検波レベル取得部と、
   前記搬送波から伝搬路状況を表す遅延プロファイルを生成し、遅延波成分を取得する遅延波成分取得部と、
   前記受信電界値に応じたトーン信号を生成し、前記トーン信号に対して前記遅延波成分を反映させた歪みを反映させた音声出力用信号を生成する音声信号発生部と、を具備し、
   前記検波レベル取得部は、
   前記搬送波の検波電圧をアナログデータとして抽出する検波器と、
   前記検波電圧をデジタルデータ化し、前記音声信号発生部へ出力する第１のＡＤ変換器と、を具備し、
   前記遅延波成分取得部は、
   前記搬送波をデジタル処理可能な周波数域にダウンコンバートするダウンコンバート部と、ダウンコンバート後の前記搬送波をデジタル化する第２のＡＤ変換器と、
   前記デジタル化された前記搬送波をもとに前記遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部と、を具備し、
   前記音声信号発生部は、
   前記受信電界値に応じた前記トーン信号を生成し出力する検波レベルトーン信号生成部と、
   前記遅延プロファイルから前記遅延波成分のレベルを算出し、復調している主波と比較した先行波のレベル又は遅延波成分のレベルを積算するレベル積算部と、
   前記レベル積算部による積算値を用いて、前記トーン信号をダウンサンプリングして前記音声出力用信号を生成するダウンサンプリング部と、を具備することを特徴とする受信支援装置。

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