JP2003110509A - 妨害波検出装置、妨害波検出方法、妨害波検出プログラム及び妨害波検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

妨害波検出装置、妨害波検出方法、妨害波検出プログラム及び妨害波検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

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JP2003110509A JP2002221047A JP2002221047A JP2003110509A JP 2003110509 A JP2003110509 A JP 2003110509A JP 2002221047 A JP2002221047 A JP 2002221047A JP 2002221047 A JP2002221047 A JP 2002221047A JP 2003110509 A JP2003110509 A JP 2003110509A
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育浩 小林
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禎久 大村
Katsuhiro Nitta
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倫一 大達
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 OFDM波に含まれる妨害波を観測すること
ができる妨害波検出装置、妨害波検出方法、妨害波検出
プログラム及び妨害波検出プログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。 【解決手段】 CPU33は、OFDM波を受信するO
FDM波受信装置から出力されている等化前のFFT出
力波形からOFDM波の周波数特性を表すスペクトラム
波形を作成し、作成されたスペクトラム波形を描画し、
FFT出力波形に含まれる所定レベルを超えるデータを
OFDM波に含まれる妨害波として検出し、妨害波が検
出された場合、検出された妨害波の妨害波形をスペクト
ラム波形とともに描画する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル放送に用
いられるOFDM(Orthogonal Frequency Division Mu
ltiplexing)波に含まれる妨害波を検出する妨害波検出
装置、妨害波検出方法、妨害波検出プログラム及び妨害
波検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、通信衛星を利用したデジタルテレ
ビジョン放送(CSデジタル放送)や放送衛星を利用し
たデジタルテレビジョン放送(BSデジタル放送)のよ
うに宇宙に打ち上げられた衛星を利用したデジタルテレ
ビジョン放送が行なわれている。一方、地上の放送送信
所から送信される電波を直接受信する地上デジタルテレ
ビジョン放送についてもその放送開始に向けて種々の準
備が進められている。
【0003】これらのデジタルテレビジョン放送では、
アナログテレビジョン放送と異なり電波品質を劣化させ
る電波障害(電波の電界強度を低下させる障害物や雑音
の発生源等)が存在してもその電波障害が軽微な場合に
は正常な受信状態を維持することができるが、電波障害
が所定の限界点を超えると急激に受信状態が悪化し、画
像が部分的に欠落してモザイク状になるブロックノイズ
が生じたり、映像や音声が途切れてしまったりするとい
うアナログテレビジョン放送では生じない現象が生じる
ことになる。
【0004】上記のように、地上デジタルテレビジョン
放送の電波品質を劣化させる要因として、マルチパス等
による自身の遅延波、アナログテレビジョン放送波、防
犯用監視カメラからの漏洩波、ブースターや灯火装置等
の発振及び不要輻射等の外的な妨害波等が考えられる。
【0005】このように、地上デジタルテレビジョン放
送はCSデジタル放送やBSデジタル放送と異なり、放
送送信所とデジタル放送受信機との間に電波障害となる
ものが多く存在するため、安定した状態で放送電波を受
信できるように電波品質を常に観測しておき、電波品質
が劣化して受信状態が悪化する虞が生じたときにその対
応を迅速に取ることができるようにしておくことが望ま
れる。
【0006】また、地上デジタルテレビジョン放送で
は、デジタル変調方式の一つであるOFDM(直交周波
数分割多重)方式が用いられている。OFDM方式は多
数の搬送波を利用して情報を伝達する方式であり、OF
DM波はOFDM方式のデジタル放送において用いられ
る放送波である。隣接チャンネルに存在する妨害波は、
一般的にはスペクトラムアナライザを用いることにより
検出することができ、OFDM波(希望波)と妨害波と
の振幅の比であるD/U(Desired/Undesired)比も容
易に把握することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同一チ
ャンネル内に存在する妨害波は、スペクトラムアナライ
ザを用いた場合、OFDM波のスペクトラム波形から突
き出して見えるレベルであれば観測することができる
が、完全にスペクトラム波形に埋もれてしまっているよ
うな妨害波については波形が等化されてしまうため、O
FDM波を停止しない限り、その存在やD/U比を観測
することが困難であった。
【0008】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、OFDM波の同一チャンネルに含まれる
妨害波を観測することができる妨害波検出装置、妨害波
検出方法、妨害波検出プログラム及び妨害波検出プログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を
提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、デジタル放送に用いられるOFDM波に含まれる妨
害波を検出する妨害波検出装置であって、前記OFDM
波を受信するOFDM波受信装置から出力されている等
化前のFFT出力波形からOFDM波の周波数特性を表
すスペクトラム波形を作成するスペクトラム波形作成手
段と、前記OFDM波形作成手段によって作成されたス
ペクトラム波形を描画するスペクトラム波形描画手段
と、前記FFT出力波形に含まれる所定レベルを超える
データを前記OFDM波に含まれる妨害波として検出す
る妨害波検出手段と、前記妨害波検出手段によって妨害
波が検出された場合、検出された妨害波の妨害波形を、
前記スペクトラム波形描画手段によって描画されたスペ
クトラム波形とともに描画する妨害波形描画手段とを備
えることを特徴としている。
【0010】この構成によれば、OFDM波を受信する
OFDM波受信装置から出力されている等化前のFFT
出力波形からOFDM波の周波数特性を表すスペクトラ
ム波形が作成され、作成されたスペクトラム波形が描画
される。そして、FFT出力波形に含まれる所定レベル
を超えるデータがOFDM波に含まれる妨害波として検
出され、妨害波が検出された場合、検出された妨害波の
妨害波形が、スペクトラム波形とともに描画される。
【0011】OFDM波に妨害波が含まれる場合、等化
前のFFT出力波形に突出した波形歪が観測され、この
波形歪の位置から周波数の推定を行うことができる。F
FT出力であるため、時間軸上の波形を周波数軸上の波
形に変換したものであるという観点からすると、FFT
出力波形で表現されている1シンボル分の波形の一つ一
つがスペクトラムアナライザで見ているかのような周波
数軸上のエネルギー表現であるととらえることができ
る。したがって、等化前のFFT出力波形から妨害波形
を作成することができ、観測者は、OFDM波の同一チ
ャンネルに含まれる妨害波をOFDM波のスペクトラム
波形とともに観測することができる。
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に係る
妨害波検出装置において、前記スペクトラム波形作成手
段は、前記FFT出力波形から1シンボル長を判断する
1シンボル長判断手段と、前記1シンボル長判断手段に
よって判断された1シンボル長の値からOFDM波のガ
ードインターバルを判断するガードインターバル判断手
段とを備え、前記ガードインターバル判断手段によって
判断された前記ガードインターバルを、前記1シンボル
長判断手段によって判断された前記1シンボル長内から
削除して前記スペクトラム波形を作成することを特徴と
している。
【0013】この構成によれば、FFT出力波形の開始
位置に基づいて1シンボル長が判断され、1シンボル長
の値を求めることによって、1シンボル長の値に応じて
あらかじめ決められているOFDM波のガードインター
バルが判断され、1シンボル長内のガードインターバル
の位置が判断されることによって、1シンボル長内のガ
ードインターバルを削除してOFDM波のスペクトラム
波形を作成することができる。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項2に係る
妨害波検出装置において、前記1シンボル長判断手段
は、絶対値化したFFT出力波形から1シンボル長の開
始位置を特定し、特定された開始位置から所定の期間を
有効シンボル長と判断することを特徴としている。
【0015】この構成によれば、FFT出力波形を絶対
値化することによってレベルの判定が容易となり、絶対
値化されたFFT出力波形のレベルの高低を判断して1
シンボル長の開始位置を特定することができ、特定され
た開始位置から所定の期間を有効シンボル長とすること
ができる。
【0016】請求項4に記載の発明は、請求項2又は3
に係る妨害波検出装置において、前記ガードインターバ
ル判断手段は、前記1シンボル長の値からガードインタ
ーバルの値を特定し、特定されたガードインターバルの
値により前記1シンボル長内のガードインターバルの位
置を判断することを特徴としている。
【0017】この構成によれば、1シンボル長の値に応
じてあらかじめ設定されたガードインターバルの値が特
定され、特定されたガードインターバルの値により1シ
ンボル長内のガードインターバルの位置を判断すること
ができ、1シンボル長内からガードインターバルを削除
したスペクトラム波形を作成することができる。
【0018】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれかに係る妨害波検出装置において、前記OFDM
波と前記妨害波とのエネルギードメインの比を算出する
エネルギードメイン比算出手段をさらに備え、前記妨害
波形描画手段は、前記エネルギードメイン比算出手段に
よって算出されたエネルギードメイン比に基づいて前記
妨害波形を描画することを特徴としている。
【0019】この構成によれば、OFDM波と、OFD
M波に含まれる妨害波とのエネルギードメインの比が算
出され、算出されたエネルギードメインの比に基づいて
妨害波形がOFDM波のスペクトラム波形とともに描画
されるため、D/U比を実際に測定することなく、FF
T出力波形からD/U比を推定することができる。
【0020】請求項6に記載の発明は、請求項5に係る
妨害波検出装置において、前記エネルギードメイン比算
出手段は、OFDM帯域内のデータ値の和を妨害波の値
で除算することを特徴としている。
【0021】この構成によれば、OFDM帯域内のデー
タ値の和を妨害波の値で除算することによって、OFD
M波と妨害波とのエネルギードメインの比が算出される
ので、D/U比を実際に測定することなく、FFT出力
波形からD/U比を簡単な処理で推定することができ
る。
【0022】請求項7に記載の発明は、デジタル放送に
用いられるOFDM波に含まれる妨害波を検出する妨害
波検出方法であって、コンピュータが、前記OFDM波
を受信するOFDM波受信装置から出力されている等化
前のFFT出力波形からOFDM波の周波数特性を表す
スペクトラム波形を作成するスペクトラム波形作成ステ
ップと、コンピュータが、前記OFDM波形作成ステッ
プにおいて作成されたスペクトラム波形を描画するスペ
クトラム波形描画ステップと、コンピュータが、前記F
FT出力波形に含まれる所定レベルを超えるデータを前
記OFDM波に含まれる妨害波として検出する妨害波検
出ステップと、コンピュータが、前記妨害波検出ステッ
プにおいて妨害波が検出された場合、検出された妨害波
の妨害波形を、前記スペクトラム波形描画ステップにお
いて描画されたスペクトラム波形とともに描画する妨害
波形描画ステップとを含むことを特徴としている。
【0023】この構成によれば、OFDM波を受信する
OFDM波受信装置から出力されている等化前のFFT
出力波形からOFDM波の周波数特性を表すスペクトラ
ム波形が作成され、作成されたスペクトラム波形が描画
される。そして、FFT出力波形に含まれる所定レベル
を超えるデータがOFDM波に含まれる妨害波として検
出され、妨害波が検出された場合、検出された妨害波の
妨害波形が、スペクトラム波形とともに描画される。
【0024】OFDM波に妨害波が含まれる場合、等化
前のFFT出力波形に突出した波形歪が観測され、この
波形歪の位置から周波数の推定を行うことができる。F
FT出力であるため、時間軸上の波形を周波数軸上の波
形に変換したものであるという観点からすると、FFT
出力波形で表現されている1シンボル分の波形の一つ一
つがスペクトラムアナライザで見ているかのような周波
数軸上のエネルギー表現であるととらえることができ
る。したがって、等化前のFFT出力波形から妨害波形
を作成することができ、観測者は、OFDM波の同一チ
ャンネルに含まれる妨害波をOFDM波のスペクトラム
波形とともに観測することができる。
【0025】請求項8に記載の発明は、デジタル放送に
用いられるOFDM波に含まれる妨害波を検出するため
の妨害波検出プログラムであって、前記OFDM波を受
信するOFDM波受信装置から出力されている等化前の
FFT出力波形からOFDM波の周波数特性を表すスペ
クトラム波形を作成するスペクトラム波形作成手段と、
前記OFDM波形作成手段によって作成されたスペクト
ラム波形を描画するスペクトラム波形描画手段と、前記
FFT出力波形に含まれる所定レベルを超えるデータを
前記OFDM波に含まれる妨害波として検出する妨害波
検出手段と、前記妨害波検出手段によって妨害波が検出
された場合、検出された妨害波の妨害波形を、前記スペ
クトラム波形描画手段によって描画されたスペクトラム
波形とともに描画する妨害波形描画手段としてコンピュ
ータを機能させることを特徴としている。
【0026】この構成によれば、OFDM波を受信する
OFDM波受信装置から出力されている等化前のFFT
出力波形からOFDM波の周波数特性を表すスペクトラ
ム波形が作成され、作成されたスペクトラム波形が描画
される。そして、FFT出力波形に含まれる所定レベル
を超えるデータがOFDM波に含まれる妨害波として検
出され、妨害波が検出された場合、検出された妨害波の
妨害波形が、スペクトラム波形とともに描画される。
【0027】OFDM波に妨害波が含まれる場合、等化
前のFFT出力波形に突出した波形歪が観測され、この
波形歪の位置から周波数の推定を行うことができる。F
FT出力であるため、時間軸上の波形を周波数軸上の波
形に変換したものであるという観点からすると、FFT
出力波形で表現されている1シンボル分の波形の一つ一
つがスペクトラムアナライザで見ているかのような周波
数軸上のエネルギー表現であるととらえることができ
る。したがって、等化前のFFT出力波形から妨害波形
を作成することができ、観測者は、OFDM波の同一チ
ャンネルに含まれる妨害波をOFDM波のスペクトラム
波形とともに観測することができる。
【0028】請求項9に記載の発明は、デジタル放送に
用いられるOFDM波に含まれる妨害波を検出するため
の妨害波検出プログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体であって、前記OFDM波を受信する
OFDM波受信装置から出力されている等化前のFFT
出力波形からOFDM波の周波数特性を表すスペクトラ
ム波形を作成するスペクトラム波形作成手段と、前記O
FDM波形作成手段によって作成されたスペクトラム波
形を描画するスペクトラム波形描画手段と、前記FFT
出力波形に含まれる所定レベルを超えるデータを前記O
FDM波に含まれる妨害波として検出する妨害波検出手
段と、前記妨害波検出手段によって妨害波が検出された
場合、検出された妨害波の妨害波形を、前記スペクトラ
ム波形描画手段によって描画されたスペクトラム波形と
ともに描画する妨害波形描画手段としてコンピュータを
機能させるための妨害波検出プログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体デジタル放送に用いら
れるOFDM波に含まれる妨害波を検出するための妨害
波検出プログラムを記録していることを特徴としてい
る。
【0029】この構成によれば、OFDM波を受信する
OFDM波受信装置から出力されている等化前のFFT
出力波形からOFDM波の周波数特性を表すスペクトラ
ム波形が作成され、作成されたスペクトラム波形が描画
される。そして、FFT出力波形に含まれる所定レベル
を超えるデータがOFDM波に含まれる妨害波として検
出され、妨害波が検出された場合、検出された妨害波の
妨害波形が、スペクトラム波形とともに描画される。
【0030】OFDM波に妨害波が含まれる場合、等化
前のFFT出力波形に突出した波形歪が観測され、この
波形歪の位置から周波数の推定を行うことができる。F
FT出力であるため、時間軸上の波形を周波数軸上の波
形に変換したものであるという観点からすると、FFT
出力波形で表現されている1シンボル分の波形の一つ一
つがスペクトラムアナライザで見ているかのような周波
数軸上のエネルギー表現であるととらえることができ
る。したがって、等化前のFFT出力波形から妨害波形
を作成することができ、観測者は、OFDM波の同一チ
ャンネルに含まれる妨害波をOFDM波のスペクトラム
波形とともに観測することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る妨害波検出装置について図面を参照しながら説明す
る。図1は、本発明の一実施の形態による妨害波検出装
置を用いた妨害波検出システムの構成を示すブロック図
である。
【0032】図1に示す妨害波検出システムは、OFD
M波受信装置1、デジタルオシロスコープ2及び妨害波
検出装置3で構成される。
【0033】OFDM波受信装置1は、チューナー1
1、A/D変換部12、FFT(FastFourier Transfor
m)処理部13及びD/A変換部14で構成される。チ
ューナー11は、アンテナ(図示省略)を介して受信さ
れたOFDM波を増幅し、A/D変換部12に出力す
る。A/D変換部12は、受信したOFDM波をアナロ
グ信号からデジタル信号への変換処理を行い、FFT処
理部13に出力する。FFT処理部13は、デジタル信
号に変換されたOFDM波をFFT(高速フーリエ変
換)処理することによって、時間軸から周波数軸への変
換を行い、変換が行われたデータをD/A変換部14に
出力する。D/A変換部14は、FFT処理部13によ
って時間軸から周波数軸への変換が行われた等化前のF
FT出力データをデジタル信号からアナログ信号への変
換処理を行い、デジタルオシロスコープ2に出力する。
なお、FFT処理部13によって時間軸から周波数軸へ
の変換が行われたFFT出力データは、上記D/A変換
部14に出力されるほか、波形の等化処理、誤り訂正処
理等の種々の処理が行われた後、デコーダ(図示省略)
に出力されて画像と音声とがデコードされ、モニタ(図
示省略)及びスピーカ(図示省略)等に出力される。
【0034】デジタルオシロスコープ2は、OFDM波
受信装置1のFFT処理部13から出力されたFFT出
力データに基づいて、横軸が時間、縦軸がレベルを表す
FFT出力波形を作成し、デジタルオシロスコープ2が
備える表示部(図示省略)に表示する。作成されたFF
T出力波形は、妨害波検出装置3に出力される。
【0035】妨害波検出装置3は、パーソナルコンピュ
ータ等から構成され、入力装置31、ROM(リードオ
ンリメモリ)32、CPU(中央演算処理装置)33、
RAM(ランダムアクセスメモリ)34、外部記憶装置
35、表示装置36及び記録媒体駆動装置37を備え
る。各ブロックは内部のバスに接続され、このバスを介
して種々のデータ等が各ブロック間で入出力され、CP
U33の制御の下、種々の処理が実行される。
【0036】なお、デジタルオシロスコープ2と妨害波
検出装置3とは、GP−IBインターフェースによって
接続されている。GP−IBインターフェースによって
接続することによって、妨害波検出装置3からデジタル
オシロスコープ2を制御し、波形データを授受すること
が可能となる。なお、GP−IBインターフェースによ
って接続した場合、波形データの取得に時間がかかる
が、機器選定においての汎用性や拡張性を保つことがで
きるようになる。
【0037】入力装置31は、キーボード、マウス等か
ら構成され、オペレータが操作指令や、種々のパラメー
タ設定等を入力するために用いられる。ROM32に
は、システムプログラム等が予め記憶される。外部記憶
装置35は、ハードディスクドライブ等から構成され、
後述する妨害波検出プログラム等を記憶している。CP
U33は、外部記憶装置35から妨害波検出プログラム
等を読み出し、後述する妨害波検出処理等を実行して各
ブロックの動作を制御する。RAM34は、CPU33
の作業領域等として用いられる。表示装置36は、CR
T(陰極線管)又は液晶表示装置等から構成され、CP
U33の制御の下、種々の画面を表示する。
【0038】なお、妨害波検出プログラム等は、CD−
ROM、DVD−ROM及びフレキシブルディスク等か
ら構成されるコンピュータ読み出し可能な記録媒体38
に記録するようにしてもよい。この場合、CD−ROM
ドライブ、フレキシブルディスクドライブ等から構成さ
れる記録媒体駆動装置37を用いて記録媒体38から読
み出された妨害波検出プログラム等が外部記憶装置35
にインストールされる。また、妨害波検出プログラム等
がネットワークを介して接続されている他のコンピュー
タ等に記憶されている場合、当該コンピュータ等からネ
ットワークを介して妨害波検出プログラム等をダウンロ
ードするようにしてもよい。
【0039】また、デジタルオシロスコープ2と妨害波
検出装置3とを一体として、妨害波検出装置3としても
よい。この場合、装置構成を簡略化することができる。
さらに、デジタルオシロスコープ2を省略し、OFDM
波受信装置1と妨害波検出装置3とを接続してもよい。
この場合、装置構成を簡略化することができる。
【0040】次に、上記のように構成された妨害波検出
装置の主要な機能について説明する。図2は、図1に示
す妨害波検出装置3の主要機能ブロック図である。
【0041】図2に示すように、妨害波検出装置3は、
機能的には、FFT出力波形受信部41、スペクトラム
波形作成部42、スペクトラム波形描画部43、表示部
44、妨害波検出部45、推定D/U比算出部46及び
妨害波描画部47を備える。
【0042】FFT出力波形受信部41は、OFDM波
受信装置1から出力される等化前のFFT出力波形デー
タを受信する。FFT出力波形受信部41は、受信した
FFT出力波形データを表示部44に出力するととも
に、スペクトラム波形作成部42に出力する。
【0043】スペクトラム波形作成部42は、CPU3
3等から構成され、OFDM波受信装置1から出力され
る等化前のFFT出力波形からOFDM波の周波数特性
を表すスペクトラム波形を作成するものであり、1シン
ボル長判断部421、ガードインターバル判断部422
及びスペクトラム波形生成部423を含む。
【0044】1シンボル長判断部421はFFT出力波
形から1シンボル長を判断する。すなわち、1シンボル
長判断部421は、絶対値化したFFT出力波形から1
シンボル長の開始位置を特定し、特定された開始位置か
ら所定の期間を有効シンボル長と判断する。
【0045】ガードインターバル判断部422は、1シ
ンボル長判断部421によって判断された1シンボル長
の値からOFDM波のガードインターバルを判断する。
すなわち、ガードインターバル判断部422は、1シン
ボル長の値から決定されるガードインターバルの値を、
後述するテーブル48を参照することによって特定し、
特定されたガードインターバルの値により1シンボル長
内のガードインターバルの位置を判断する。
【0046】スペクトラム波形生成部423は、ガード
インターバル判断部422によって判断されたガードイ
ンターバルを、1シンボル長判断部421によって判断
された1シンボル長内から削除してスペクトラム波形を
生成する。スペクトラム波形生成部423において生成
されたスペクトラム波形データは、スペクトラム波形描
画部43に出力される。
【0047】スペクトラム波形描画部43は、CPU3
3等から構成され、スペクトラム波形作成部42によっ
て作成されたスペクトラム波形を描画する。描画された
スペクトラム波形は、表示部44に出力される。
【0048】妨害波検出部45は、CPU33等から構
成され、FFT出力波形に含まれる所定レベルを超える
データをOFDM波に含まれる妨害波として検出する。
【0049】推定D/U比算出部46は、CPU33等
から構成され、OFDM波と妨害波とのエネルギードメ
インの比を算出する。OFDM波と妨害波とのエネルギ
ードメインの比は、OFDM波と妨害波との振幅の比で
あるD/U比を推定するものであり、以下の説明では、
OFDM波と妨害波とのエネルギードメインの比を推定
D/U比とする。また、推定D/U比算出部54は、O
FDM帯域内のデータ値の和を妨害波の値で除算するこ
とによって推定D/U比を算出する。
【0050】妨害波形描画部47は、CPU33等から
構成され、妨害波検出部45によって妨害波が検出され
た場合、検出された妨害波の妨害波形を描画する。ま
た、妨害波形描画部47は、推定D/U比算出部46に
よって算出された推定D/U比に基づいて妨害波形を描
画する。描画された妨害波形は表示部44に出力され
る。
【0051】表示部44は、表示装置36等から構成さ
れ、FFT出力波形受信部41から出力されたFFT出
力波形を表示する。また、表示部44は、スペクトラム
波形描画部43によって描画されたスペクトラム波形を
表示する。また、表示部44は、スペクトラム波形描画
部43によって描画されたスペクトラム波形を表示する
とともに妨害波形描画部47によって描画された妨害波
形を表示する。
【0052】テーブル48は、外部記憶装置35等から
構成され、1シンボル長とモード及びガードインターバ
ルとが対応付けられたテーブルがあらかじめ記憶されて
いる。なお、このテーブルについては後述する。
【0053】なお、本実施の形態において、スペクトラ
ム波形作成部42はスペクトラム波形作成手段に相当
し、スペクトラム波形描画部43はスペクトラム波形描
画手段に相当し、妨害波検出部45は妨害波検出手段に
相当し、推定D/U比算出部46はエネルギードメイン
比算出手段に相当し、妨害波形描画部47は妨害波形描
画手段に相当し、1シンボル長判断部421は1シンボ
ル長判断手段に相当し、ガードインターバル判断部42
2はガードインターバル判断手段に相当し、スペクトラ
ム波形生成部423はスペクトラム波形生成手段に相当
する。
【0054】図3は、図1に示す妨害波検出装置による
妨害波検出処理の一例を示すフローチャートである。な
お、図3に示す妨害波検出処理は、CPU33等が記録
媒体38に記憶されている妨害波検出プログラム等を実
行することによって行われる処理である。
【0055】ステップS1において、CPU33は、デ
ジタルオシロスコープ2から出力されるFFT出力波形
に基づいてOFDM波のスペクトラム波形を作成する。
図4は、FFT出力波形に基づいてOFDM波のスペク
トラム波形を作成するスペクトラム波形作成処理の一例
を示すフローチャートであり、図5は、スペクトラム波
形作成処理を説明するための図である。
【0056】ステップS101において、CPU33
は、デジタルオシロスコープ2から出力されたFFT出
力波形データをRAM34に取り込む。図5(a)は、
デジタルオシロスコープ2から取り込んだFFT出力波
形データを表す波形図であり、横軸を時間軸とし、縦軸
をレベルとしている。
【0057】ステップS102において、CPU33
は、RAM34に取り込んだFFT出力波形データの絶
対値を算出する。図5(b)は、FFT出力波形の絶対
値を算出した絶対値波形を表す波形図である。
【0058】ステップS103において、CPU33
は、FFT出力波形データの絶対値を算出した絶対値波
形の平均値を算出する。CPU33は、下記の(1)式
に基づいて平均値を算出する。 平均値=10データの値の和/10・・・・(1)
【0059】上記の(1)式に示すように、絶対値波形
の平均値は、所定数のデータの値の和の平均を求めるこ
とによって算出される。なお、平均値を算出する際に、
あらかじめ設定した妨害波の検出レベルを超える場合
は、下記の(2)式に基づいて算出する。 平均値=設定値を超えた値/設定値を超えた値のデータ数・・・・(2)
【0060】図5(c)は、絶対値波形の平均値を算出
することによって作成された平均値波形を表す波形図で
ある。
【0061】ステップS104において、CPU33
は、ステップS103で算出した10データづつでの平
均値により1シンボル長を算出する。1シンボル長とは
有効シンボル長とガードインターバルとを合わせたもの
である(図5(a)参照)。ガードインターバルは、マ
ルチパス歪を除去するもので、有効シンボルの後半部分
のコピーを有効シンボルの前半部分に付加することで設
ける。FFT出力波形データの出力開始位置は、例え
ば、下記の表1に示す4つのパターンが考えられる。
【0062】
【表1】
【0063】なお、上記の表1に示すA〜Iは、図5
(c)に示すポイントA〜Iの位置に対応する。
【0064】例えば、FFT出力波形の出力開始位置が
図5(c)に示すポイントAの位置である場合、表1の
パターン1であると判断され、ポイントB〜Fまでの位
置が1シンボル長となる。同様に、出力開始位置がBで
ある場合、表1のパターン2であると判断され、ポイン
トC〜Gまでの位置が1シンボル長となる。
【0065】図5(c)では、出力開始位置がAの位置
であるので、パターン1であると判断され、ポイントB
〜Fまでの位置が1シンボル長となる。
【0066】ステップS105において、CPU33
は、OFDM波のモード及びガードインターバルを特定
する。記録媒体38には、1シンボル長とモード及びガ
ードインターバルとが対応付けられた下記の表2に示す
ようなテーブルがあらかじめ記録されており、CPU3
3は、このテーブルを参照して1シンボル長の値に応じ
たモード及びガードインターバルを特定する。
【0067】
【表2】
【0068】例えば、1シンボル長の値が1260.0
μsである場合、モードは3で、ガードインターバルは
1/4で252μsであると特定される。なお、本実施
の形態では、デジタルオシロスコープ2よりFFT出力
波形データを取得する際に誤差が生じるため、1シンボ
ル長の値に±8μsの幅を持たせてある。例えば、1シ
ンボル長の値が1253.0μsである場合、1シンボ
ル長の値は1260.0μsであると判断され、当該1
シンボル長の値に応じたモード及びガードインターバル
が特定される。
【0069】ステップS106において、CPU33
は、ガードインターバルの位置を特定する。図5(c)
に示す波形データの1シンボル長(ポイントB〜F)の
うちのLレベルの位置(ポイントB〜C、ポイントD〜
E)からガードインターバルの位置を特定する。具体的
には、ポイントCの横軸上の値からポイントBの横軸上
の値を減算した値と、ポイントEの横軸上の値からポイ
ントDの横軸上の値を減算した値とのうちのステップS
105で特定したガードインターバルの値に該当する方
を、ガードインターバルの位置とする。図5(c)で
は、ポイントD〜Eの位置がガードインターバルの位置
である。
【0070】ステップS107において、CPU33
は、ガードインターバルを削除したスペクトラム波形を
作成する。OFDM波のスペクトラム波形を作成する場
合、下記の表3に示す4つのパターンが考えられる。
【0071】
【表3】
【0072】上記の表3に示すように、OFDM波形が
ポイントB〜C、ポイントC〜D、ポイントE〜F、ポ
イントB〜Cであり、ガードインターバルがポイントD
〜Eである場合(出力開始位置がポイントA)をパター
ン1とする。同様に、OFDM波形がポイントF〜G、
ポイントC〜D、ポイントE〜F、ポイントF〜Gであ
り、ガードインターバルがポイントD〜Eである場合
(出力開始位置がポイントB)をパターン2とする。図
5(c)に示す波形データは、上記の表3のパターン1
に該当するため、ガードインターバルであるポイントD
〜Eまでの波形を削除して、ポイントB〜Cまでの波
形、ポイントC〜Dまでの波形、ポイントE〜Fまでの
波形、ポイントB〜Cまでの波形の常用対数を求め、ス
ペクトラム波形を作成する。なお、ポイントB〜Cの波
形、ポイントC〜Dの波形、ポイントE〜Fの波形及び
ポイントF〜Gの波形を結ぶことでスペクトラム波形を
作成することができるが、本実施の形態では1シンボル
長をポイントB〜Fとして算出しているため、スペクト
ラム波形を作成する場合、ポイントF〜Gの波形を用い
ることができない。そこで、本実施の形態では、ポイン
トB〜Cの波形をポイントF〜Gの波形として用いるこ
とによってスペクトラム波形を作成する。
【0073】このように、CPU33は、FFT出力波
形の1シンボル長を判断することによって、当該1シン
ボル長の値からOFDM波のガードインターバルを判断
することができ、1シンボル長内のガードインターバル
を削除した希望波(OFDM波)のみのスペクトラム波
形を作成することができる。
【0074】また、FFT出力波形を絶対値化すること
によってレベルの判定が容易となり、絶対値化されたF
FT出力波形のレベルの高低を判断して1シンボル長の
開始位置を特定することができ、特定された開始位置か
ら所定の期間を有効シンボル長とすることができる。
【0075】さらに、1シンボル長の値に対応付けられ
るガードインターバルの値を表すテーブルを参照するこ
とによって、1シンボル長の値に応じてあらかじめ設定
されたガードインターバルの値が特定され、特定された
ガードインターバルの値により1シンボル長内のガード
インターバルの位置を判断することができ、1シンボル
長内からガードインターバルを削除したスペクトラム波
形を作成することができる。
【0076】図3に戻って、ステップS2において、C
PU33は、ステップS1において作成されたスペクト
ラム波形を描画し、描画されたスペクトラム波形を妨害
波検出画面として表示装置36に表示する。
【0077】図6は、表示装置36に表示される妨害波
検出画面の一例を示す画面図である。妨害波検出画面1
00には、ユーザによって設定される各種パラメータを
表すパラメータ設定表示部101と、OFDM波の放送
モード及びガードインターバルの値を表すモード・ガー
ドインターバル表示部102と、妨害波が検出された場
合にその妨害波の周波数及び推定D/U比を表示する検
出妨害波表示部103と、デジタルオシロスコープ2か
ら出力されるFFT出力波形を表示するFFT出力波形
表示部104と、OFDM波のスペクトラム波形を表示
するスペクトラム波形表示部105とが表示されてい
る。
【0078】CPU33は、パラメータ設定表示部10
1に、OFDM帯域、妨害波検出閾値、チャンネル及び
測定回数を表示し、オペレータが入力装置31を用いて
画面上で設定することが可能となっている。図6では、
OFDM帯域が5.57MHzに設定されており、妨害
波検出閾値が12000に設定されており、チャンネル
が15に設定されており、測定回数が100回に設定さ
れている。
【0079】CPU33は、モード・ガードインターバ
ル表示部102に、OFDM波の放送モード及びガード
インターバルの値を表示する。図6では、放送モードが
3であり、ガードインターバルが1/4で252μsで
あるため、「モード:Mode3」、「ガードインターバ
ル:1/4(252)μs」と表示されている。
【0080】CPU33は、検出妨害波表示部103
に、妨害波が検出された場合の妨害波の周波数及び推定
D/U比を表示する。図6では、妨害波が検出されてい
ないため、検出妨害波表示部103には、妨害波の周波
数及び推定D/U比が表示されていない。
【0081】CPU33は、FFT出力波形表示部10
4に、デジタルオシロスコープ2から出力されたFFT
出力波形105を表示する。CPU33は、スペクトラ
ム波形表示部106に、スペクトラム波形作成処理によ
って作成されたスペクトラム波形107を表示する。ま
た、CPU33は、スペクトラム波形表示部106に、
OFDM波のスペクトラム波形107とともに妨害波形
108を表示するが、図6では、妨害波が検出されてい
ないため、CPU33は、妨害波形108をLレベルで
直線状に表示する。なお、CPU33は、妨害波が検出
されない場合、妨害波形108を表示しなくてもよい。
これにより、妨害波形108を描画する処理が不要とな
り、処理速度を向上させることができる。
【0082】図3に戻って、ステップS3において、C
PU33は、妨害波が検出されたか否かを判断する。妨
害波の検出は、FFT出力波形に含まれるデータがあら
かじめ設定された所定のレベルを超えたか否かを判断す
ることによって行われる。すなわち、ユーザによって設
定される妨害波検出閾値を越えるデータが検出された場
合、CPU33は、当該データは妨害波であるとして判
断する。ここで、妨害波が検出された場合(ステップS
3でYES)、ステップS4に移行し、妨害波が検出さ
れなかった場合(ステップS3でNO)、ステップS1
に戻り、スペクトラム波形を作成する処理が行われる。
【0083】ステップS4において、CPU33は妨害
波の周波数を算出する妨害波周波数算出処理を行う。図
7は、図1に示す妨害波検出装置3による妨害波周波数
算出処理の一例を示すフローチャートである。
【0084】ステップS201において、CPU33
は、OFDM帯域内の妨害波の位置を検出する。ステッ
プS202において、CPU33は、OFDM帯域の周
波数をメガヘルツ(MHz)からキロヘルツ(KHz)
に変換する。例えば、5.57MHzを5570KHz
に変換することによって、小数点演算をする必要がなく
なり、演算処理を高速化することができる。
【0085】ステップS203において、CPU33
は、OFDM終了位置までのデータ数からOFDM開始
位置までのデータ数を減算することによって、OFDM
帯域内のデータ数を算出する。なお、OFDM終了位置
とはスペクトラム波形のHレベルの終了位置であり、O
FDM開始位置とはスペクトラム波形のHレベルの開始
位置である。ステップS204において、CPU33
は、OFDM帯域の周波数をステップS203で算出し
たOFDM帯域内のデータ数で除算することによって、
OFDM帯域内の1データあたりの周波数(KHz)を
算出する。
【0086】ステップS205において、CPU33
は、ステップS201で検出した妨害波の位置からOF
DM開始位置までのデータ数と、OFDM帯域内の1デ
ータあたりの周波数を積算することによって妨害波検出
位置の周波数(KHz)を算出する。
【0087】図3に戻って、ステップS5において、C
PU33は、OFDM帯域内のデータの和を、ステップ
S304で算出した妨害波の周波数で除算し、当該除算
値の常用対数を算出する。算出した常用対数の値に20
を積算した値が推定D/U比となる。
【0088】ステップS6において、CPU33は、推
定D/U比に基づく妨害波形を作成する。図8は、図1
に示す妨害波検出装置3による妨害波形作成処理の一例
を示すフローチャートである。なお、図6に示す妨害波
形作成処理は、CPU33等が記録媒体38に記憶され
ている妨害波検出プログラム等を実行することによって
行われる処理である。
【0089】ステップS301において、CPU33
は、スペクトラム波形におけるLレベルの所定の期間内
のデータの平均値を算出する。本実施の形態では、16
番目から25番目までの10のデータの平均値を算出す
る。なお、Lレベルの所定の期間内におけるデータは、
上記の16番目から25番目までの10のデータに限ら
ず、例えば、11番目から20番目までの10のデー
タ、11番目から30番目までの20のデータ等であっ
てもよく、適宜設定することが可能である。
【0090】ステップS302において、CPU33
は、スペクトラム波形におけるHレベルの所定の期間内
のデータの平均値を算出する。本実施の形態では、OF
DM開始位置(Hレベルの開始位置)より11番目から
20番目までの10のデータの平均値を算出する。な
お、Hレベルの所定の期間内におけるデータは、上記の
11番目から20番目までの10のデータに限らず、例
えば、16番目から25番目までの10のデータ、11
番目から30番目までの20のデータ等であってもよ
く、適宜設定することが可能である。
【0091】ステップS303において、CPU33
は、ステップS302で算出したHレベルの所定の期間
内のデータの平均値からステップS301で算出したL
レベルの所定の期間内のデータの平均値を減算する。ス
テップS304において、CPU33は、Hレベルの所
定の期間内のデータの平均値からLレベルの所定の期間
内のデータの平均値を減算した減算値を所定の値で除算
する。ここでの所定の値は、スペクトラム波形のLレベ
ルの平均値とHレベルの平均値との間隔を表す値であ
り、本実施の形態では、この所定の値を40としてい
る。
【0092】ステップS305において、CPU33
は、あらかじめ設定されたスペクトラム波形のHレベル
(単位はdB)から、ステップS5で算出された推定D
/U比を減算する。ステップS306において、CPU
33は、ステップS304で算出されたHレベルの所定
の期間内のデータの平均値からLレベルの所定の期間内
のデータの平均値を減算した減算値を所定の値で除算し
た除算値と、ステップS305で算出されたスペクトラ
ム波形のHレベルから推定D/U比を減算した減算値と
を乗算する。
【0093】ステップS307において、CPU33
は、ステップS4で算出された妨害波の値(周波数)の
常用対数を算出する。ステップS308において、CP
U33は、ステップS306で算出された乗算値と、ス
テップS307で算出された妨害波の値の常用対数の値
とを加算する。ステップS309において、CPU33
は、ステップS301で算出されたスペクトラム波形に
おけるLレベルの所定の期間内のデータの平均値に対応
する座標上の点と、ステップS308で算出された加算
値に対応する座標上の点とを結ぶ。このようにして、推
定D/U比に基づいた妨害波形が作成される。
【0094】図3に戻って、ステップS7において、C
PU33は、ステップS6で作成された推定D/U比に
基づく妨害波形を描画し、表示装置36は、描画された
妨害波形をスペクトラム波形とともに妨害波検出画面と
して表示する。
【0095】図9は、妨害波が検出された際に表示装置
36に表示される妨害波検出画面の一例を示す画面図で
ある。妨害波検出画面200には、ユーザによって設定
される各種パラメータを表すパラメータ設定表示部20
1と、OFDM波のモード及びガードインターバルの値
を表すモード・ガードインターバル表示部202と、妨
害波が検出された場合にその妨害波の周波数及び推定D
/U比を表示する検出妨害波表示部203と、FFT出
力波形を表示するFFT出力波形表示部204と、スペ
クトラム波形及び推定D/U比に基づく妨害波形を表示
するスペクトラム波形表示部205とが表示されてい
る。
【0096】CPU33は、パラメータ設定表示部20
1に、OFDM帯域、妨害波検出閾値、チャンネル及び
測定回数を表示し、観測者は画面上で各種パラメータ値
を設定することができる。図9では、OFDM帯域が
5.57MHzに設定されており、妨害波検出閾値が1
2000に設定されており、チャンネルが15に設定さ
れており、測定回数が100回に設定されている。
【0097】CPU33は、モード・ガードインターバ
ル表示部202に、OFDM波のモード及びガードイン
ターバルの値を表示する。図9では、モードが3であ
り、ガードインターバルが1/4で252μsであるた
め、「モード:Mode3」、「ガードインターバル:1/
4(252)μs」と表示されている。
【0098】CPU33は、検出妨害波表示部203
に、妨害波が検出された場合の妨害波の周波数及び推定
D/U比を表示する。図9では、妨害波が検出されたた
め、妨害波の周波数が483.9と表示され、推定D/
U比が27.6と表示されている。なお、妨害波の一つ
としてアナログTVからの同一チャンネル混信が考えら
れる。この場合、映像キャリアの周波数が決まっている
ことから、妨害波の周波数をチャンネルの下端周波数か
ら1.25MHz±0.1MHzと測定したものについ
ては、アナログTVからの妨害波であると想定し、推定
D/U比についてもアナログTVのパワー測定で行うシ
ンクトップによるピーク値との比となるように補正を行
った後、表示する。また、デジタル波が希望波である場
合、アナログTVとの同一チャンネル混信の混信保護比
は一般的に30dBとされている。そのため、推定D/
U比が30dB以下となる妨害波の検出を行うことがで
きればよいが、本発明に係る妨害波検出装置では、推定
D/U比が30dBを超えるような小さなパワーの妨害
波も検出することができる。
【0099】CPU33は、FFT出力波形表示部20
4に、デジタルオシロスコープ2から出力されたFFT
出力波形205を表示する。CPU33は、スペクトラ
ム波形表示部206に、スペクトラム波形作成処理によ
って作成されたスペクトラム波形207を表示する。ま
た、CPU33は、妨害波が検出された場合、スペクト
ラム波形表示部206に、OFDM波のスペクトラム波
形207とともに妨害波形208を表示する。図9で
は、妨害波が検出されたため、スペクトラム波形207
とともに妨害波形208が表示されている。本実施の形
態では、スペクトラム波形207と妨害波形208とは
異なる色で表示され、両波形が同時に表示されても識別
可能になっている。本実施の形態において、表示装置3
6は、例えば、スペクトラム波形207を黄色で表示
し、妨害波形208を赤色で表示する。
【0100】次に、本発明に係る妨害波検出装置3によ
って算出された推定D/U比の信頼性について、推定D
/U比と実際に測定したD/U比とを比較することによ
って検証する。図10は、推定D/U比の値(D/U推
定値)と実際に測定したD/U比の値(D/U真値)と
の分布を示す分布図であり、横軸は周波数を表し、縦軸
はD/U推定値を表す。
【0101】本検証では、15チャンネルのOFDM波
に対し、妨害波として単一キャリアの周波数、D/U比
を変えたもの、アナログTVのD/U比を変えたものに
ついて、それぞれ複数回数にわたってD/U比の検出及
び推定を行った。
【0102】図10において、点Ta〜Teは各々表記
のD/U真値に対する推定値の分布を表すものであり、
実線Ca〜CeはD/U推定値の分布の傾向を線で示し
たものである。周波数の変化に対し、推定値の分布に同
傾向の偏差が見られているが、ほぼ真値に近い推定値が
得られていることがわかる。なお、アナログTVの妨害
波については、別の補正係数を用いることによってほぼ
正しいD/U真値を得ることができる。また、図10に
示すように35dB以上になるとばらつき度合いが大き
くなる。これは、妨害波のレベルが小さいことによっ
て、推定が困難になるためであると予想される。しかし
ながら、アナログTVとの同一チャンネル混信の混信保
護比はD/U比30dBであり、30dB以上のD/U
比を確保していれば、混信が発生することはないので、
この程度の信頼度であっても充分である。
【0103】このように、CPU33は、OFDM波を
受信するOFDM波受信装置から出力されている等化前
のFFT出力波形205からOFDM波の周波数特性を
表すスペクトラム波形207を作成し、作成されたスペ
クトラム波形207を描画する。そして、CPU33
は、FFT出力波形205に含まれる所定レベルを超え
るデータをOFDM波に含まれる妨害波として検出し、
妨害波が検出された場合、検出された妨害波の妨害波形
208を、スペクトラム波形207とともに描画する。
したがって、妨害波が検出された場合、OFDM波のス
ペクトラム波形207とともに妨害波の妨害波形208
が画面上に表示されるため、観測者はOFDM波に含ま
れる妨害波をOFDM波のスペクトラム波形とともに観
測することができる。
【0104】また、OFDM波のスペクトラム波形20
7及び妨害波の妨害波形208を既存のスペクトラムア
ナライザの表示態様を模して画面上に表示することによ
って、観測者は今まで使い慣れたスペクトラムアナライ
ザを用いているかのようにOFDM波のスペクトラム波
形207とともに妨害波の妨害波形208を観測するこ
とができる。
【0105】さらに、妨害波が検出された場合、D/U
比を算出することができるため、妨害波の発信元、原因
究明のために本発明に係る妨害波検出装置を用いること
ができる。
【0106】OFDM波受信装置1で受信されたOFD
M電波は、中間周波数にダウンコンバートされ、直交復
調された後、時間的にFFTウインドウ(有効シンボル
長)で切り取られ、FFTサンプル速度(512/63
MHz)でサンプリングされる。このサンプリングされ
たサンプリングデータをFFT処理することにより、キ
ャリアごとのシンボルデータを得ることができる。この
シンボルデータを周波数順に時間軸上でシリアルに読み
出したものがFFT出力波形であり、デジタルオシロス
コープ2で観測することができる。OFDM波の中に不
要な波(妨害波)が含まれている場合、その妨害波の周
波数に近接するOFDMキャリアに多大な歪を与える。
その結果、デジタルオシロスコープ2でFFT出力を観
測すると、そのキャリアに相当するデータがOFDMの
正規化されたレベル以上に突出して観測されることがこ
れまでに知られていた。アナログTV波の映像キャリア
と音声キャリアといった複数の妨害キャリアがある場
合、当該妨害キャリアに相当する数の歪波形が観測され
る。
【0107】デジタルオシロスコープ2によるFFT出
力波形の周期、時間の観測結果から、OFDM波のモー
ド、ガードインターバル比を判別することができる。突
出した波形歪を観測することにより、妨害波の存在を検
出することができ、その位置から、周波数の推定を行う
ことができる。FFT出力であるので、時間軸上の波形
を周波数軸上の波形に変換したものであると考えると、
デジタルオシロスコープ2で表現されている1シンボル
分の波形の一つ一つがスペクトラムアナライザで観測し
ているような周波数軸上のエネルギー表現と考えること
ができる。シンボル波形のOFDM波部分と妨害波に相
当する部分とのエネルギードメインでの比を求めること
により、D/U比と相関関係にある値(推定D/U比)
を得ることができる。デジタルオシロスコープ2でサン
プリングした多数のシンボル波形を自乗加算したものを
基にして、OFDM波部分と妨害波部分とのエネルギー
相当の値を求める演算を行うことでD/U比を推定する
ことができる。
【0108】なお、本実施の形態では、推定D/U比に
基づいて妨害波形を描画するとしたが、本発明は特にこ
れに限定されず、妨害波の位置のみを検出して妨害波形
を描画してもよい。この場合、図3に示すステップS1
からステップS4までの処理を行い、妨害波の周波数を
算出した後、ステップS6及びステップS7の処理を行
い、妨害波の位置に応じた妨害波形を描画する。また、
この場合、ステップS6における妨害波形作成処理は、
CPU33が、Lレベルの平均値を算出し(図8のステ
ップS301)、あらかじめ設定された妨害波のHレベ
ルの値を読み出し、妨害波が検出された横軸上の位置と
読み出された値の縦軸上の位置に対応する座標上の点
と、Lレベルの平均値に対応する座標上の点とを結ぶこ
とによって行われる。
【0109】図11は、妨害波の位置のみを検出して妨
害波形を描画した場合の妨害波検出画面の一例を示す画
面図である。図11に示す妨害波検出画面300には、
図6や図9と同様に、ユーザによって設定される各種パ
ラメータを表すパラメータ設定表示部301と、OFD
M波のモード及びガードインターバルの値を表すモード
・ガードインターバル表示部302と、妨害波が検出さ
れた場合にその妨害波の周波数及び推定D/U比を表示
する検出妨害波表示部303と、FFT出力波形を表示
するFFT出力波形表示部304と、スペクトラム波形
とともに妨害波形を表示するスペクトラム波形表示部3
05とが表示されている。
【0110】CPU33は、FFT出力波形表示部30
4に、デジタルオシロスコープ2から出力されたFFT
出力波形305を表示する。CPU33は、スペクトラ
ム波形表示部306に、スペクトラム波形作成処理によ
って作成されたスペクトラム波形307を表示する。ま
た、CPU33は、妨害波が検出された場合、スペクト
ラム波形表示部306に、OFDM波のスペクトラム波
形307とともに妨害波形308を表示する。図10で
は、妨害波が検出されたため、スペクトラム波形307
とともに妨害波形308が表示されている。
【0111】CPU33は、パラメータ設定表示部30
1に、OFDM帯域、妨害波検出閾値、チャンネル及び
測定回数を表示し、観測者は入力装置31を用いて各種
パラメータ値を画面上で設定することができる。図11
では、OFDM帯域が5.57MHzに設定されてお
り、妨害波検出閾値が13000に設定されており、チ
ャンネルが15に設定されており、監視時間間隔が3s
に設定されている。モード・ガードインターバル表示部
302は、図6に示すモード・ガードインターバル表示
部102と同様の構成であるため、説明を省略する。検
出妨害波表示部303には、妨害波が検出された場合の
妨害波の周波数が表示される。図11では、妨害波が検
出されたため、妨害波の周波数が486.0と表示さ
れ、推定D/U比は表示されない。なお、妨害波形30
8のHレベル部分309は、あらかじめ設定されたレベ
ルであり、推定D/U比に基づいて決定されるものでは
ない。つまり、妨害波形308は、妨害波の位置のみを
表示するものである。
【0112】このように、妨害波の位置のみを検出して
妨害波形を描画した場合、妨害波の有無のみを測定し、
推定D/U比の算出等を行わないため、演算処理を高速
に行うことができ、リアルタイムでOFDM帯域内に存
在する妨害波の検出及び妨害波の周波数の測定をするこ
とができ、中継局やCATV・共聴受信等における受信
監視等に用いることができる。
【0113】なお、本実施の形態では、妨害波を検出し
た場合、妨害波形のみを表示するとしたが、本発明は特
にこれに限定されず、妨害波を検出した場合、妨害波形
を表示するとともに警告音で妨害波の存在を報知しても
よい。この場合、視覚的な報知だけでなく、聴覚的な報
知が行われるため、観測者は妨害波の存在を確実に知る
ことができる。
【0114】なお、本発明に係る妨害波検出装置は、O
FDM変調を使うものであれば、地上デジタル放送に限
らず、光ケーブルやマイクロ波帯を用いるSTL(Stud
io to Transmitter Link)及びTTL(Transmitter to
Transmitter Link)におけるOFDM−IF伝送やO
FDM−FPU等における妨害波の検出にも利用するこ
とが可能である。
【0115】
【発明の効果】本発明によれば、OFDM波に妨害波が
含まれる場合、等化前のFFT出力波形に突出した波形
歪が観測され、この波形歪の位置から周波数の推定を行
うことができる。FFT出力であるため、時間軸上の波
形を周波数軸上の波形に変換したものであるという観点
からすると、FFT出力波形で表現されている1シンボ
ル分の波形の一つ一つがスペクトラムアナライザで見て
いるかのような周波数軸上のエネルギー表現であるとと
らえることができ、等化前のFFT出力波形から妨害波
形を作成することができ、観測者は、OFDM波の同一
チャンネルに含まれる妨害波をOFDM波のスペクトラ
ム波形とともに観測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態による妨害波検出装置
を用いた妨害波検出システムの構成を示すブロック図で
ある。
【図2】 図1に示す妨害波検出装置の主要機能ブロッ
ク図である。
【図3】 図1に示す妨害波検出装置による妨害波検出
処理の一例を示すフローチャートである。
【図4】 FFT出力波形に基づいてOFDM波のスペ
クトラム波形を作成するスペクトラム波形作成処理の一
例を示すフローチャートである。
【図5】 スペクトラム波形作成処理を説明するための
図である。
【図6】 表示装置に表示される妨害波検出画面の一例
を示す画面図である。
【図7】 図1に示す妨害波検出装置による妨害波周波
数算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図8】 図1に示す妨害波検出装置による妨害波形作
成処理の一例を示すフローチャートである。
【図9】 妨害波が検出された際に表示装置に表示され
る妨害波検出画面の一例を示す画面図である。
【図10】 推定D/U比の値(D/U推定値)と実際
に測定したD/U比の値(D/U真値)との分布を示す
分布図である。
【図11】 妨害波の位置のみを検出して妨害波形を描
画した場合の妨害波検出画面の一例を示す画面図であ
る。
【符号の説明】
1 OFDM波受信装置 2 デジタルオシロスコープ 3 妨害波検出装置 31 入力装置 32 ROM 33 CPU 34 RAM 35 外部記憶装置 36 表示装置 37 記録媒体駆動装置 38 記録媒体 41 FFT出力波形受信部 42 スペクトラム波形作成部 43 スペクトラム波形描画部 44 表示部 45 妨害波検出部 46 推定D/U比算出部 47 妨害波形描画部 48 テーブル 421 1シンボル長判断部 422 ガードインターバル判断部 423 スペクトラム波形生成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 俵 章 大阪市北区堂島2丁目4番27号 日本エレ クトロニックシステムズ株式会社内 (72)発明者 小林 育浩 大阪市北区堂島2丁目4番27号 日本エレ クトロニックシステムズ株式会社内 (72)発明者 大村 禎久 大阪市北区堂島2丁目4番27号 日本エレ クトロニックシステムズ株式会社内 (72)発明者 新田 勝弘 大阪市北区堂島2丁目4番27号 日本エレ クトロニックシステムズ株式会社内 (72)発明者 大達 倫一 大阪市北区堂島2丁目4番27号 日本エレ クトロニックシステムズ株式会社内 Fターム(参考) 5K022 DD01 DD23 DD33 5K042 BA08 CA02 CA12 CA18 CA23 DA01 EA15 FA11 GA06 GA11 HA02

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル放送に用いられるOFDM波に
    含まれる妨害波を検出する妨害波検出装置であって、 前記OFDM波を受信するOFDM波受信装置から出力
    されている等化前のFFT出力波形からOFDM波の周
    波数特性を表すスペクトラム波形を作成するスペクトラ
    ム波形作成手段と、 前記OFDM波形作成手段によって作成されたスペクト
    ラム波形を描画するスペクトラム波形描画手段と、 前記FFT出力波形に含まれる所定レベルを超えるデー
    タを前記OFDM波に含まれる妨害波として検出する妨
    害波検出手段と、 前記妨害波検出手段によって妨害波が検出された場合、
    検出された妨害波の妨害波形を、前記スペクトラム波形
    描画手段によって描画されたスペクトラム波形とともに
    描画する妨害波形描画手段とを備えることを特徴とする
    妨害波検出装置。
  2. 【請求項2】 前記スペクトラム波形作成手段は、前記
    FFT出力波形から1シンボル長を判断する1シンボル
    長判断手段と、 前記1シンボル長判断手段によって判断された1シンボ
    ル長の値からOFDM波のガードインターバルを判断す
    るガードインターバル判断手段と、 前記ガードインターバル判断手段によって判断された前
    記ガードインターバルを、前記1シンボル長判断手段に
    よって判断された前記1シンボル長内から削除して前記
    スペクトラム波形を生成するスペクトラム波形生成手段
    とを備えることを特徴とする請求項1記載の妨害波検出
    装置。
  3. 【請求項3】 前記1シンボル長判断手段は、絶対値化
    したFFT出力波形から1シンボル長の開始位置を特定
    し、特定された開始位置から所定の期間を有効シンボル
    長と判断することを特徴とする請求項2記載の妨害波検
    出装置。
  4. 【請求項4】 前記ガードインターバル判断手段は、前
    記1シンボル長の値からガードインターバルの値を特定
    し、特定されたガードインターバルの値により前記1シ
    ンボル長内のガードインターバルの位置を判断すること
    を特徴とする請求項2又は3記載の妨害波検出装置。
  5. 【請求項5】 前記OFDM波と前記妨害波とのエネル
    ギードメインの比を算出するエネルギードメイン比算出
    手段をさらに備え、 前記妨害波形描画手段は、前記エネルギードメイン比算
    出手段によって算出されたエネルギードメイン比に基づ
    いて前記妨害波形を描画することを特徴とする請求項1
    〜4のいずれかに記載の妨害波検出装置。
  6. 【請求項6】 前記エネルギードメイン比算出手段は、
    OFDM帯域内のデータ値の和を妨害波の値で除算する
    ことを特徴とする請求項5記載の妨害波検出装置。
  7. 【請求項7】 デジタル放送に用いられるOFDM波に
    含まれる妨害波を検出する妨害波検出方法であって、 コンピュータが、前記OFDM波を受信するOFDM波
    受信装置から出力されている等化前のFFT出力波形か
    らOFDM波の周波数特性を表すスペクトラム波形を作
    成するスペクトラム波形作成ステップと、 コンピュータが、前記OFDM波形作成ステップにおい
    て作成されたスペクトラム波形を描画するスペクトラム
    波形描画ステップと、 コンピュータが、前記FFT出力波形に含まれる所定レ
    ベルを超えるデータを前記OFDM波に含まれる妨害波
    として検出する妨害波検出ステップと、 コンピュータが、前記妨害波検出ステップにおいて妨害
    波が検出された場合、検出された妨害波の妨害波形を、
    前記スペクトラム波形描画ステップにおいて描画された
    スペクトラム波形とともに描画する妨害波形描画ステッ
    プとを含むことを特徴とする妨害波検出方法。
  8. 【請求項8】 デジタル放送に用いられるOFDM波に
    含まれる妨害波を検出するための妨害波検出プログラム
    であって、 前記OFDM波を受信するOFDM波受信装置から出力
    されている等化前のFFT出力波形からOFDM波の周
    波数特性を表すスペクトラム波形を作成するスペクトラ
    ム波形作成手段と、 前記OFDM波形作成手段によって作成されたスペクト
    ラム波形を描画するスペクトラム波形描画手段と、 前記FFT出力波形に含まれる所定レベルを超えるデー
    タを前記OFDM波に含まれる妨害波として検出する妨
    害波検出手段と、 前記妨害波検出手段によって妨害波が検出された場合、
    検出された妨害波の妨害波形を、前記スペクトラム波形
    描画手段によって描画されたスペクトラム波形とともに
    描画する妨害波形描画手段としてコンピュータを機能さ
    せることを特徴とする妨害波検出プログラム。
  9. 【請求項9】 デジタル放送に用いられるOFDM波に
    含まれる妨害波を検出するための妨害波検出プログラム
    を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっ
    て、 前記OFDM波を受信するOFDM波受信装置から出力
    されている等化前のFFT出力波形からOFDM波の周
    波数特性を表すスペクトラム波形を作成するスペクトラ
    ム波形作成手段と、 前記OFDM波形作成手段によって作成されたスペクト
    ラム波形を描画するスペクトラム波形描画手段と、 前記FFT出力波形に含まれる所定レベルを超えるデー
    タを前記OFDM波に含まれる妨害波として検出する妨
    害波検出手段と、 前記妨害波検出手段によって妨害波が検出された場合、
    検出された妨害波の妨害波形を、前記スペクトラム波形
    描画手段によって描画されたスペクトラム波形とともに
    描画する妨害波形描画手段としてコンピュータを機能さ
    せるための妨害波検出プログラムを記録したコンピュー
    タ読み取り可能な記録媒体。
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JP2012068241A (ja) * 2010-09-10 2012-04-05 Javad Gnss Inc 全地球ナビゲーション衛星システム受信器における帯域スペクトル干渉ビジュアライザ

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