JP6003467B2 - 無線通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムに関し、特に、他の無線通信装置から受信した信号を任意の発振周波数によってプロダクト検波し、プロダクト検波による復調後の信号を利用する技術に関する。

アマチュア無線に限らず、ＣＷ（Continuous Wave）を符号で断続し送受信される通信方式（電信）では、ＣＷを音として聞くことを可能とするために、相手局の送信周波数（受信信号の周波数）に対して、近接する周波数の信号発生器（ＢＦＯ Beat Frequency Oscillator）の信号を混合し、ビートを発生させる（プロダクト検波）などして可聴化する。復調周波数は受信周波数とＢＦＯの発振周波数との差となる。相手局の送信周波数と自局の受信周波数とが一致した場合における、受信周波数とＢＦＯの発振周波数との差をピッチ周波数と言う。ピッチ周波数は、一般的には、４００〜８００Ｈｚの周波数のうち、任意の周波数が使用される。また、人それぞれで聞きやすい音は異なるので、無線機の高級機(多機能機)ではピッチ周波数はユーザによって可変とされている。復調周波数が目的のピッチ周波数となるように受信周波数を合わせることができた場合、相手局の送信周波数に対して自局の受信周波数を正しく同調（ゼロイン）できたことになる。

また、周波数の利用効率を最も高くするため、相手局の送信周波数と自局の送信周波数（及び自局の受信周波数）とを一致させる必要がある。ここで、相手局の送信周波数に自局の受信周波数を同調させる手法として、サイドトーン（ＣＷを送信するためにキーダウンした際のモニター音）に、ＣＷの復調音の音程が合うように、ユーザが手動によって受信周波数を変更する操作を行うことが主流となっている。このサイドトーンの周波数を、予めピッチ周波数と同じ周波数となるようにしておくことで同調の目安とすることができる。すなわち、ユーザがサイドトーンの高さにＣＷの復調音の高さを合わせる操作を行うことで、ＣＷの復調音の周波数が目的のピッチ周波数に合い、相手局の送信周波数に対して自局の受信周波数を正しく同調できたことになる。

しかしながら、上記の同調操作は、ユーザの熟練が必要となる問題がある。特許文献１には、このような問題を解決することを目的とした無線機が開示されている。

この無線機は、受信回路、オートノッチフィルタ、周波数判定処理回路、周波数シンセサイザを有する。受信回路は、周波数シンセサイザからの出力周波数に基づいて、入力信号を復号して受信信号として出力する。オートノッチフィルタは、受信回路から出力された受信信号に適したノッチ周波数となるようにフィルタ係数を更新する適応動作を行って、フィルタ係数を出力する。周波数判定回路は、オートノッチフィルタから出力されたフィルタ係数から算出したノッチ周波数と、予め設定されたピッチ周波数との差を算出し、その差がゼロとなるように周波数シンセサイザの出力周波数を制御する。このようにして、ＣＷの同調を自動的に行えるようにしている。

特開平１０−２２４１８５号公報

しかしながら、特許文献１に開示の無線機では、自動同調のみに主眼が置かれており、ＣＷのＳ／Ｎが悪化した場合における対策については考慮されていない。すなわち、特許文献１に開示の無線機は、ＣＷのＳ／Ｎが悪化した場合に、同調の精度が低下してしまうという課題がある。また、Ｓ／Ｎが悪化したＣＷを復調する際に、Ｓ／Ｎの改善を重視したノイズリダクションを施すと、復調音も悪化し、抑圧された雑音も不自然な音となってしまうという課題がある。

本発明は、上述した課題に対してなされたものであって、同調の精度を向上することができ、さらには復調音質を改善する無線通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様にかかる無線通信装置は、所定の受信周波数を復調する復調部と、前記復調部から出力された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行うＳ／Ｎ改善処理部と、前記Ｓ／Ｎ改善処理部から出力された信号における最大振幅の周波数に対して適応動作をするとともに、当該適応動作によって更新したフィルタ係数を出力する第１のフィルタと、前記第１のフィルタから出力されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を導出し、前記最大振幅の周波数と所定の周波数との差に基づいて、当該周波数の差をなくすように前記復調部における受信周波数を更新する制御を行う制御部と、前記最大振幅の周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタと、を備えたものである。

本発明の第２の態様にかかる無線通信方法は、所定の受信周波数を復調するステップと、前記復調された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行うステップと、前記Ｓ／Ｎ改善処理後の復調信号における最大振幅の周波数に対して第１のフィルタによって適応動作をし、前記第１のフィルタにおけるフィルタ係数を更新するステップと、前記更新されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を導出し、前記最大振幅の周波数と所定の周波数との周波数の差に基づいて、当該周波数の差をなくすように前記復調における受信周波数を更新する制御を行うステップと、前記最大振幅の周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタの係数を生成するステップと、を備えたものである。

本発明の第３の態様にかかる無線通信プログラムは、所定の受信周波数を復調する処理と、前記復調された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行う処理と、前記Ｓ／Ｎ改善処理後の復調信号における最大振幅の周波数に対して第１のフィルタによって適応動作をし、前記第１のフィルタにおけるフィルタ係数を更新する処理と、前記更新されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を導出し、前記最大振幅の周波数と所定の周波数との周波数の差に基づいて、当該周波数の差をなくすように前記復調における受信周波数を更新する制御を行う処理と、前記最大振幅の周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタの係数を生成する処理と、をコンピュータに実行させるものである。

本発明の第４の態様にかかる無線通信装置は、所定の受信周波数を復調する復調部と、前記復調部から出力された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行うＳ／Ｎ改善処理部と、前記Ｓ／Ｎ改善処理部から出力された信号における最大振幅の周波数に対して適応動作をするとともに、当該適応動作によって更新したフィルタ係数を出力する第１のフィルタと、前記適応フィルタから出力されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を判定する制御部と、前記制御部により特定された周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタと、を備えたものである。

上述した本発明の各態様によれば、同調の精度を向上することができ、さらには復調音質を改善する無線通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムを提供することができる。

実施の形態にかかる無線通信装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態にかかる無線通信装置の処理を示すフローチャートである。 実施の形態にかかる無線通信装置の処理過程を示す概念図である。 実施の形態にかかるＣＷの信号レベルを示す図である。 図４に示すＣＷの信号レベルの絶対値を図である。

＜発明の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の実施の形態にかかる無線通信装置１の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる無線通信装置１の構成を示すブロック図である。

無線通信装置１は、受信回路１１、Ｓ／Ｎ改善処理部１２、適応ノッチフィルタ１３、周波数判定処理部１４、ピークフィルタ１５、及びスピーカー１６を有する。例えば、無線通信装置１が有するＤＳＰ（Digital Signal Processor）２が、Ｓ／Ｎ改善処理部１２、適応ノッチフィルタ１３、及びピークフィルタ１５として機能し、無線通信装置１が有するＭＰＵ（Micro Processing Unit）３が、周波数判定処理部１４として機能するように構成される。

受信回路１１は、他の無線通信装置から送信されてきたＣＷ（Continuous Wave：無変調連続波）を、入力信号として受信する。受信回路１１は、受信した入力信号を、周波数判定処理部１４から出力される周波数情報に基づいた受信周波数の信号を復調する。受信回路１１は、入力信号を復調した復調信号を、Ｓ／Ｎ改善処理部１２及びピークフィルタ１５に出力する。

具体的には、受信回路１１は、受信周波数を決定する周波数シンセサイザと、入力信号をプロダクト検波によって復調する検波器を含むように構成される。そして、受信回路１１は、周波数シンセサイザによって定まる受信周波数の信号を、検波器によって生成（復調）して復調信号として出力する。ここで、受信回路１１は、周波数判定処理部１４からの周波数情報に基づいて変更することで、受信周波数を変更する。このような構成により、周波数判定処理部１４からの制御によって、受信周波数を適宜変更して、ＣＷを自動同調させることを可能としている。

Ｓ／Ｎ改善処理部１２は、受信回路１１から出力された復調信号に対して、Ｓ／Ｎ改善処理を実施する。これによって、復調信号におけるＳ／Ｎが改善される。Ｓ／Ｎ改善処理部１２は、Ｓ／Ｎ改善処理後の復調信号を適応ノッチフィルタ１３に出力する。

ここでのＳ／Ｎ改善処理の手法として、例えば、ＬＭＳアルゴリズムを用いた適応ＦＩＲフィルタ処理、又は、ＳＰＡＣアルゴリズムを用いた波形整形処理等の任意の手法を使用するようにしてよい。なお、これらのＳ／Ｎ改善処理の手法は、一般的であるため、具体的な説明は省略する。これらの手法のように、Ｓ／Ｎ改善効果の高い処理を施して目的信号以外のノイズ成分を除去してから、適応ノッチフィルタ１３に復調信号を入力することで、適応ノッチフィルタ１３における目的信号に対する追従精度を向上させることを可能としている。

適応ノッチフィルタ（オートノッチフィルタ）１３は、Ｓ／Ｎ改善処理部１２から出力された復調信号において、検出した信号を減衰するノッチフィルタである。具体的には、適応ノッチフィルタ１３は、Ｓ／Ｎ改善処理部１２から出力された復調信号のうち、検出した信号の周波数を中心周波数（ノッチ周波数）とした所定の帯域幅の周波数範囲の信号を減衰する。また、適応ノッチフィルタ１３は、復調信号において振幅が最大となる周波数に、ノッチ周波数を追従させる適応型のフィルタでもある。適応ノッチフィルタ１３は、復調信号において振幅が最大となる周波数に、適応ノッチフィルタ１３におけるノッチ周波数が一致するように、そのフィルタ係数を適宜更新する。すなわち、適応ノッチフィルタ１３は、ノッチ周波数を復調周波数に一致させるように追従させることになるため、フィルタ係数からノッチ周波数として復調周波数を特定することができる。そして、適応ノッチフィルタ１３は、更新後のフィルタ係数を示すフィルタ係数情報を生成し、周波数判定処理部１４に出力する。

ここで、フィルタ係数は、例えば、無線通信装置１が有する記憶装置に格納され、適応ノッチフィルタ１３がその記憶装置に格納されたフィルタ係数を書き換えることによって更新される。記憶装置として、例えば、メモリ又はハードディスク等の記憶装置のうち、任意の記憶装置を利用するようにしてよい。

周波数判定処理部１４は、適応ノッチフィルタ１３から出力されたフィルタ係数情報が示すフィルタ係数に基づいて、適応ノッチフィルタ１３におけるノッチ周波数を算出する。特許文献１にも記載するように、適応ノッチフィルタにおいては、一般的に、そのフィルタ係数からノッチ周波数を算出することができる。周波数判定処理部１４は、算出したノッチ周波数と、予め設定されたピッチ周波数とを比較して、ノッチ周波数とピッチ周波数との周波数の差を算出する。周波数判定処理部１４は、算出した周波数の差に基づいて、その周波数の差がなくなるように受信回路１１における受信周波数を変更する制御を行う。

周波数判定処理部１４は、フィルタ係数から算出されるノッチ周波数とピッチ周波数との差を埋めるように、受信回路１１における受信周波数を変更することで、受信回路１１における復調周波数をピッチ周波数に合わせることができる。このように、適応ノッチフィルタ１３がかけられた復調信号は、雑音のみとなってしまうが、本実施の形態では、その追従特性を、復調周波数の検出に利用している。

したがって、周波数判定処理部１４は、受信回路１１における受信周波数を変更する制御として、ピッチ周波数とノッチ周波数との差が少なくなるように周波数情報を生成し、受信回路１１に出力する。受信回路１１は、周波数判定処理部１４から出力された周波数情報により、周波数シンセサイザの周波数を変更することで受信周波数を変更する。例えば、ノッチ周波数がピッチ周波数よりも５００Ｈｚ高い場合、周波数情報は、現在の周波数情報が示す周波数よりも５００Ｈｚ低い周波数を示すように生成され、受信回路１１は、周波数情報が示す周波数となるように受信周波数を５００Ｈｚだけ低くするように変更する。これによって、ピッチ周波数とされた復調周波数で、入力信号の復調が行われるようになる。

ピークフィルタ１５は、受信回路１１から出力された復調信号において、目的信号として検出した信号以外の信号成分を除去する係数可変のピークフィルタである。具体的には、ピークフィルタ１５は、復調信号のうち、目的信号の周波数として特定したピーク周波数を中心周波数とした所定幅の周波数範囲外の信号成分を除去する。ピークフィルタ１５は、目的信号以外の信号成分を除去した復調信号をスピーカー１６に出力する。これによって、スピーカー１６において復調信号に基づいて出力される音声の音質を向上することができる。

ここで、ピークフィルタ１５は、本実施の形態では、周波数判定処理部１４からの制御に応じて、ピーク周波数を追従させる適応的なフィルタである。具体的には、周波数判定処理部１４は、適応ノッチフィルタ１３におけるフィルタ係数に基づいて算出したノッチ周波数を示す周波数情報を生成しピークフィルタ１５に出力する。ピークフィルタ１５は、ピーク周波数を、周波数判定処理部１４から出力された周波数情報が示すノッチ周波数となるように係数を更新する。ここで、上述したように、ノッチ周波数は、復調信号において振幅が最大となる周波数となるように更新されている。したがって、受信回路１１から出力されている復調信号のうち、ピーク周波数として特定すべき最大振幅の周波数を、周波数情報が示すノッチ周波数によってピークフィルタ１５が容易に特定することが可能となる。むろん周波数判定処理部１４が、ノッチ周波数からピークフィルタの係数を生成して出力してもよい。

スピーカー１６は、ピークフィルタ１５から出力された復調信号に基づいて、その復調信号が示す音声を出力する音声出力装置である。

本実施の形態は、以上に説明した構成によって、以下に説明するポイントを有している。

発明の１つ目のポイントとして、復調信号のＳ／Ｎを改善し、Ｓ／Ｎが改善された復調信号に対して適応ノッチフィルタ１３をかけるようにしている。これによれば、入力信号（ＣＷ）にノイズがのってしまうような劣悪な通信環境下においても、適応ノッチフィルタ１３における目的信号への追従性能を改善することが可能となる。なお、好ましくは、Ｓ／Ｎの改善には、上述したように、ＬＭＳアルゴリズムを用いた適応ＦＩＲフィルタ処理、又は、ＳＰＡＣアルゴリズムを用いた波形整形処理のように、音質よりもＳ／Ｎの改善を重視した処理を実施するとよい。

発明の２つ目のポイントとして、適応ノッチフィルタ１３におけるフィルタ係数から算出したノッチ周波数とピッチ周波数との差に基づいて受信周波数を調整する際に、算出したノッチ周波数が復調音の周波数と同一となることを利用して、算出したノッチ周波数に基づいてピークフィルタ１５の係数も更新するようにしている。すなわち、同調するために算出された情報を、ピークフィルタ１５において音質を向上する処理においても有効利用するようにしている。これによれば、ピークフィルタ１５において、別途、目的信号に追従させる処理を設ける必要がなくなり、ピークフィルタ１５の構成を簡易にして、無線通信装置１のコストを低減することができる。

発明の３つ目のポイントとして、Ｓ／Ｎ改善処理部１２においてＳ／Ｎ改善処理をかける前の復調信号を、ピークフィルタ１５に対して入力して、その出力に基づいてスピーカー１６から音声を出力するようにしている。これによれば、Ｓ／Ｎを改善して適応ノッチフィルタ１３における追従性能を改善する一方で、Ｓ／Ｎ改善処理によって音質が低下されることなく、自然な音質で音声を出力することが可能となる。

前記発明の３つ目ポイントは、受信周波数の自動同調を行わない場合であっても有効であり、自動追従するピークフィルタとしても使用することができる。Ｓ／Ｎを改善して復調信号の中心周波数を求めるため追従の精度がよいことから、ピークフィルタにはタップ数が少なくても急峻な特性が得られるＩＩＲフィルタを用いることができる。

続いて、図２及び図３を参照して、本発明の実施の形態にかかる無線通信装置１の処理について説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる無線通信装置１の処理を示すフローチャートである。図３は、本発明の実施の形態にかかる無線通信装置１の処理過程を示す概念図である。

受信回路１１は、他の無線通信装置から送信されてきたＣＷを入力信号として受信し、受信した入力信号を復調してＳ／Ｎ改善処理部１２及びピークフィルタ１５に復調信号として出力する（Ｓ１）。

Ｓ／Ｎ改善処理部１２は、受信回路１１から出力された復調信号に対して、Ｓ／Ｎ改善処理を実施し、Ｓ／Ｎ改善処理後の復調信号を適応ノッチフィルタ１３に出力する（Ｓ２）。

適応ノッチフィルタ１３は、Ｓ／Ｎ改善処理部１２から出力された復調信号において振幅が最大となる周波数に、ノッチ周波数が一致するようにフィルタ係数を更新し、更新後のフィルタ係数を示すフィルタ係数情報を周波数判定処理部１４に出力する（Ｓ３）。

周波数判定処理部１４は、適応ノッチフィルタ１３から出力されたフィルタ係数情報が示すフィルタ係数に基づいて、適応ノッチフィルタ１３におけるノッチ周波数を算出する（Ｓ４）。周波数判定処理部１４は、算出したノッチ周波数とピッチ周波数とを比較して、ノッチ周波数とピッチ周波数との周波数の差を算出する（Ｓ５）。

周波数判定処理部１４は、算出した周波数の差が０であるか否かを判定する（Ｓ６）。算出した周波数の差が０でないと判定した場合（Ｓ６：Ｎｏ）、周波数判定処理部１４は、算出した周波数の差に基づいて、その周波数の差がなくなるように受信回路１１における受信周波数を更新する（Ｓ７）。一方、算出した周波数の差が０であると判定した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、周波数判定処理部１４は、受信周波数の更新（Ｓ７）は行わない。

また、ノッチ周波数の算出（Ｓ４）後、周波数判定処理部１４は、算出したノッチ周波数となるように、ピークフィルタ１５におけるピーク周波数を更新する（Ｓ８）。このとき、ステップＳ８において、周波数判定処理部１４から出力された周波数情報が示すノッチ周波数に基づいて更新されるピークフィルタ１５のフィルタ係数は、以下のように動的に算出することができる。

ここで、ピークフィルタ１５としてＩＩＲフィルタを用いることとすると、その伝達関数Ｈ（ｚ）は、次式（１）のように定めることができる。ここで、ωｎはピーク角周波数であり、ｆｓはピークフィルタ１５におけるサンプリング周波数であり、ｆｐは周波数判定処理部１４によって更新されたピーク周波数である。また、ｒはピークフィルタのピーク特性の鋭さを決める係数であり、１に近づくほど鋭い特性を示す。ここでは、目的信号以外の成分を的確に除去できるような鋭いピークフィルタを生成するために、予め１よりわずかに小さい定数に設定しておく。

このとき、ピーク角周波数ωｎは、次式（２）として算出することができる。

周波数判定処理部１４からの周波数情報に基づいて、逐次、ピーク周波数を調整し、そのピーク周波数に基づいてフィルタ係数Ｗを動的に演算することで、目的信号に追従する機能を有する適応的なピークフィルタ１５が生成される。具体的には、式（２）に示すように、ピーク周波数ｆｐからサンプリング周波数ｆｓを除算した値を、２πに乗算することで、ピーク角周波数ωｎを算出する。そして、式（１）に示すように、算出したピーク角周波数ωｎに基づいて、フィルタ係数Ｗを−２ｃｏｓωｎとして算出する。これによって、算出したフィルタ係数Ｗを利用したピークフィルタ１５の伝達関数Ｈ（ｚ）によって、ピークフィルタ１５をかけた後の復調信号が算出可能となる。

ピークフィルタ１５は、周波数判定処理部１４からの制御に応じて更新したピーク周波数に基づいて、復調信号から目的信号として特定した信号以外の信号成分を除去し、除去処理後の復調信号をスピーカー１６に出力する（Ｓ９）。

スピーカー１６は、ピークフィルタ１５から出力された復調信号に基づいて、その復調信号が示す音声を出力する（Ｓ１０）。

以上に説明した処理（Ｓ１〜Ｓ１０）を繰り返すことで、他の無線通信装置から送信されるＣＷの送信周波数に対して、無線通信装置１の受信周波数を同調させて、ＣＷに基づいて音声を出力することができる。

＜本発明の他の実施の形態＞
上述した構成に対して、さらに、以下に説明するサブ構成を付与することも可能である。

（サブ構成１）
１つ目のサブ構成として、ピークフィルタ１５は、復調信号のキャリアレベル（振幅、電圧値）を検出し、検出した信号レベルが基準値以下の場合には、フィルタ係数の更新を行わないようにしてもよい。

例えば、図４に示すような復調信号signal(n)となる入力信号を受信している場合に、図５に示すように、復調信号signal(n)の絶対値abs_signal(n)を算出し、算出した絶対値の中点電圧を時間軸方向に積分した値CenterBias(n)を基準値として算出する。ここで、ｎは、時間を示す正整数である。そして、ある時間ｋにおいて、絶対値abs_signal(k)が積分値CenterBias(k)よりも大きくなった場合、キャリアが存在すると判断して、ピークフィルタ１５のフィルタ係数の更新を行う。また、ある時間ｋにおいて、絶対値abs_signal(k)が積分値CenterBias(k)未満となった場合、キャリアが存在しないと判断して、ピークフィルタ１５のフィルタ係数の更新を行う。また、その場合は、キャリアがあるときに比べて低速に、ピークフィルタ１５のフィルタ係数の更新を行うようにしてもよい。このように、キャリアの存在の有無を判定する基準値を、絶対値の中点電圧の積分値とすることで、復調信号がどのような大きさの振幅（電圧値）の信号であっても、キャリアの存在の有無を判定可能とする。

さらに、積分値CenterBias(k)が閾値よりも大きい場合に、ピークフィルタ１５のフィルタ係数を更新するようにしてもよい。すなわち、積分値CenterBias(k)が閾値以下である場合には、ピークフィルタ１５のフィルタ係数を更新しないようにしてもよい。また、この閾値は、任意の値を予め定めるようにしてもよく、復調信号のキャリアレベルに応じて、絶対値abs_signal(n)と積分値CenterBias(n)との間の値をとるように変動させるようにしてもよい。

これらによれば、電信はキャリアの断続により情報を（例えばモールス符号によって）伝達するためキャリアが存在する場合のみに目的信号により安定追従するピークフィルタ１５の生成が可能となるとともに、ノイズによってピークフィルタ１５のフィルタ係数が更新されてしまうことを防止することができる。またキャリアの存在の検出はＳ／Ｎ改善処理部１２の出力にて行うことで、キャリアの存在の有無がより明確になる。

（サブ構成２）
２つ目のサブ構成として、ピークフィルタ１５は、ＣＷを同調させる過程において、ピークフィルタ１５の帯域（信号成分除去対象外とする周波数範囲）を、適応動作の実施に応じて徐々に狭くするようにしてもよい。これによれば、同調処理において、ピーク周波数が十分に適切な値に調整できていない序盤には、目的信号が信号成分の除去対象範囲に含まることを防止することができるとともに、ピーク周波数が適切な値に調整されてきた終盤には、より鋭くピークフィルタ１５をかけて、音質を向上することができる。

また、ピーク周波数が安定したか否かをピーク周波数の変動によって判断して、ピーク周波数が安定したと判断した（ピーク周波数の変動が微小になった）場合に、ピークフィルタ１５の帯域を狭くする（又は、上述の適応動作の実施に応じて帯域を狭める動作を開始する）ようにするとよい。このようにすることで、適切なピーク周波数に調整されてきた段階で、ピークフィルタ１５の帯域を狭くすることになるため、正しい目的信号を信号成分の除去対象外とすることを保証することができる。

なお、ピーク周波数が安定した（ピーク周波数の変動が微小になった）か否かの判定には、任意の条件を予め定めるようにしてよい。例えば、ピークフィルタ１５は、前回のピーク周波数と、更新後のピーク周波数との差分が所定の閾値以下である場合に、ピーク周波数が安定したと判定するようにしてもよい。また、ＣＷを同調させる過程において、ノッチ周波数とピッチ周波数との差が所定の範囲となった際に安定したとしてもよい。

なお、上述した（サブ構成１）及び（サブ構成２）は、それらを組み合わせて実施するようにしてもよい。

ここで、ＬＭＳアルゴリズムを用いた適応ＦＩＲフィルタ等のノイズ除去機能を用いて、復調信号のＳ／Ｎを改善させることは可能であるが、その特性上、音質に関しては、必ずしも原音の音質を保ったものではない。例えば、このように、Ｓ／Ｎ改善重視のフィルタを介した復調信号によって出力される音声は、目的信号における音声も悪化し、周辺の抑圧された雑音も不自然な音となってしまう。

それに対して、本実施の形態では、同調制御用の適応ノッチフィルタ１３には、Ｓ／Ｎ改善処理を施した復調信号を入力するようにしているが、音声出力用のピークフィルタ１５にはＳ／Ｎ改善処理前の復調信号をそのまま入力するようにしている。そのため、ＣＷの目的信号近傍にてＳ／Ｎが劣悪な環境下においても、ノイズに埋もれたＣＷの解読を容易にして同調の制御を向上させつつも、出力される音声は原音の音質を保つことを可能としている。すなわち、復調信号によって出力される音声が自然な音となり、ユーザが長時間聞いていても疲れにくい音とすることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

上記実施の形態では、ノッチ周波数を特定して、その判断材料となるフィルタ係数を周波数判定処理部１４に出力するフィルタとして、適応ノッチフィルタ（オートノッチフィルタ）１３を利用した場合について説明したが、これに限られない。復調信号における最大振幅の周波数に対して適応動作をし、復調周波数を特定可能なフィルタ係数を出力するフィルタであれば、他の適応フィルタを利用するようにしてもよい。例えば、適応ピークフィルタ（オートノッチフィルタ）を利用するようにしてもよい。

上記実施の形態では、ピークフィルタ１５に出力される周波数情報を、受信周波数そのものを示す情報とした場合について説明したが、復調周波数がピッチ周波数となる受信周波数を特定可能な情報であれば、これに限られない。例えば、周波数情報を、適応ノッチフィルタ１３のフィルタ係数を示す情報をとし、ピークフィルタ１５が、周波数情報が示すフィルタ係数に基づいて、復調周波数がピッチ周波数となる受信周波数を算出して適応動作に利用するようにしてもよい。

本発明の実施の形態にかかる無線通信装置１は、上述の実施の形態の機能を実現するプログラムを、無線通信装置１が有するＤＳＰ及びＭＰＵが実行することによって、構成することが可能である。

また、このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、無線通信装置１（コンピュータ）に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 無線通信装置
２ ＤＳＰ
３ ＭＰＵ
１１ 受信回路
１２ Ｓ／Ｎ改善処理
１３ 適応ノッチフィルタ
１４ 周波数判定処理部
１５ ピークフィルタ
１６ スピーカー

Claims (7)

1. 所定の受信周波数の信号を復調する復調部と、
   前記復調部から出力された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行うＳ／Ｎ改善処理部と、
   前記Ｓ／Ｎ改善処理部から出力された信号における最大振幅の周波数に対して適応動作をするとともに、当該適応動作によって更新したフィルタ係数を出力する第１のフィルタと、
   前記第１のフィルタから出力されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を導出し、前記最大振幅の周波数と所定の周波数との差に基づいて、当該周波数の差をなくすように前記復調部における受信周波数を更新する制御を行う制御部と、
   前記最大振幅の周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタと、
   を備えた無線通信装置。
2. 所定の受信周波数の信号を復調する復調部と、
   前記復調部から出力された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行うＳ／Ｎ改善処理部と、
   前記Ｓ／Ｎ改善処理部から出力された信号における最大振幅の周波数に対して適応動作をするとともに、当該適応動作によって更新したフィルタ係数を出力する第１のフィルタと、
   前記第1のフィルタから出力されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を判定する制御部と、
   前記制御部により特定された周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタと、
   を備えた無線通信装置。
3. 前記第２のフィルタは、前記適応動作の実施に応じて、前記第２のフィルタの帯域を徐々に狭くする、
   請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 前記第２のフィルタは、所定の判定基準に基づいて、前記最大振幅の周波数の変動が安定したと判定した場合に、前記第２のフィルタの帯域を狭くする、
   請求項１及至３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
5. 前記第２のフィルタは、前記復調信号の振幅の絶対値が、当該信号の振幅の絶対値の中間値の積分値よりも大きい場合に、前記最大振幅の周波数に対する適応動作をする、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
6. 所定の受信周波数の信号を復調するステップと、
   前記復調された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行うステップと、
   前記Ｓ／Ｎ改善処理後の復調信号における最大振幅の周波数に対して第１のフィルタによって適応動作をし、前記第１のフィルタにおけるフィルタ係数を更新するステップと、
   前記更新されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を導出し、前記最大振幅の周波数と所定の周波数との周波数の差に基づいて、当該周波数の差をなくすように前記復調における受信周波数を更新する制御を行うステップと、
   前記最大振幅の周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタの係数を生成するステップと、
   を備えた無線通信方法。
7. 所定の受信周波数の信号を復調する処理と、
   前記復調された復調信号に対してＳ／Ｎ改善処理を行う処理と、
   前記Ｓ／Ｎ改善処理後の復調信号における最大振幅の周波数に対して第１のフィルタによって適応動作をし、前記第１のフィルタにおけるフィルタ係数を更新する処理と、
   前記更新されたフィルタ係数によって特定される最大振幅の周波数を導出し、前記最大振幅の周波数と所定の周波数との周波数の差に基づいて、当該周波数の差をなくすように前記復調における受信周波数を更新する制御を行う処理と、
   前記最大振幅の周波数に基づいて、前記復調信号に対して帯域制限を行う第２のフィルタの係数を生成する処理と、
   をコンピュータに実行させる無線通信プログラム。