JP2004135234A - Ｕｗｂ干渉除去回路及びそれを用いたｕｗｂ受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＵＷＢ通信を行うＵＷＢ受信装置またはＵＷＢ中継装置において、他の狭帯域通信システムの信号からのＵＷＢ信号への干渉を除去することを目的とする。
【解決手段】受信したＵＷＢ信号１０１から、既知信号抽出部１１４ａ、ｂのフィルタ１０６ａ、ｂを用いて、既知の狭帯域通信システムの信号帯域の信号１０７ａ、ｂをそれぞれ抽出し、電力測定部１０８ａ、ｂにおいて、その信号の電力１０９ａ、ｂを測定する。減算成分抽出部１１０ａ、ｂでは、求めた前記電力があらかじめ定めた閾値を超える場合は、受信したＵＷＢ信号１０１に既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれると判定し、その狭帯域通信システムの信号成分１１１ａ、ｂを、受信したＵＷＢ信号１０１から差し引くことで、既知の狭帯域通信システムのＵＷＢ信号への干渉を除去する。
【選択図】 図１
【解決手段】受信したＵＷＢ信号１０１から、既知信号抽出部１１４ａ、ｂのフィルタ１０６ａ、ｂを用いて、既知の狭帯域通信システムの信号帯域の信号１０７ａ、ｂをそれぞれ抽出し、電力測定部１０８ａ、ｂにおいて、その信号の電力１０９ａ、ｂを測定する。減算成分抽出部１１０ａ、ｂでは、求めた前記電力があらかじめ定めた閾値を超える場合は、受信したＵＷＢ信号１０１に既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれると判定し、その狭帯域通信システムの信号成分１１１ａ、ｂを、受信したＵＷＢ信号１０１から差し引くことで、既知の狭帯域通信システムのＵＷＢ信号への干渉を除去する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＵＷＢ通信を行うＵＷＢ受信装置またはＵＷＢ中継装置において、他の通信システムの信号からの、ＵＷＢ信号への干渉を除去するＵＷＢ干渉除去回路及びそれを用いたＵＷＢ受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）通信技術は、１ナノ秒以下という非常に短い時間幅のパルスを使い、そのパルスの時間軸上の位置や位相を変化されることで、搬送波を用いずに情報を伝送する技術である。ＵＷＢの特徴の一つとして、１ナノ秒以下という非常に短い時間幅のパルスを使うことから、ＵＷＢ信号が占有する信号帯域は数ＧＨｚと非常に広くなるが、搬送波を用いた変調を行わず、前記パルスを送出することで通信を行うため、送信電力スペクトル密度が非常に低く、ノイズの信号レベル以下となり、その結果周囲の他の通信システムや各種機器への影響が非常に小さくなることが挙げられる。
【０００３】
また、常に電波を送出する搬送波を用いた通信方式とは異なり、きわめて短いパルスを送出するだけであるため、消費電力を非常に小さくでき、パルスの送出間隔を短くすることで非常に高速な通信が可能となる。さらには、搬送波を用いた通信方式に必要な周波数変換用のミキサ、アンプ、フィルタなどが不要となるため、回路を小型化、低コスト化が図れる。
【０００４】
また、ＵＷＢの伝送速度は、通信距離が大きくなるにつれて急激に減少し、１０ｍ以内の通信距離では数百Ｍｂｐｓの伝送が可能であるが、通信距離が倍の２０ｍとなると伝送速度は数十Ｍｂｐｓ程度である。したがって、特に近距離高速通信に有効な通信方式である。
【０００５】
しかしながら、ＵＷＢ通信技術は、超広帯域通信といわれるように前記のようにＵＷＢ信号が占有する信号帯域は数ＧＨｚと非常に広くなるという特徴を有するゆえに、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ）の帯域幅２２ＭＨｚ、ＧＰＳシステムの帯域幅約２ＭＨｚ等の他の広帯域または狭帯域通信システムとの干渉が避けられない。
【０００６】
ＵＷＢ通信における干渉除去方式として、例えばこれまでに、ＵＷＢ信号の多値化により、パルスの送出間隔を広げることで、他の狭帯域通信システムとの干渉を低減する方法が提案されている（非特許文献１参照）。また、デュアルサイクルのＵＷＢパルス信号を用いることで、パルスの周波数特性に落ち込みを持たせることで、他の狭帯域通信システムとの干渉を低減する方法も提案されている（非特許文献２参照）。特許文献１でも、ＵＷＢの信号帯域の内、特定の周波数帯域をあらかじめ除去したＵＷＢ信号を送信する方式を提案している。
【０００７】
【非特許文献１】
江島、他４名、「ＵＷＢが他の狭帯域信号に与える干渉とその干渉低減のための多値化方式に関する一検討」、電子情報通信学会技術研究報告、２００２年３月６日、ＲＣＳ２００１−２４６、ｐ．１５−２０
【非特許文献２】
江島、他４名、「ＵＷＢと既存の信号との干渉を低減するためのデュアルサイクルを用いた方式の一検討」、電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ大会、２００２年９月１２日、Ａ−５−１０、ｐ．１０６
【特許文献１】
特開２００２−４３８４９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来の干渉除去方式は、ＵＷＢの送信信号の工夫によって実現されるものである。ＵＷＢ信号は信号帯域がきわめて広いことから、受信したＵＷＢ信号が他の狭帯域通信システムの信号の干渉を受けることを避けられない。したがって、受信側における干渉除去も重要である。
【０００９】
そこで、本発明は、ＵＷＢ通信を行うＵＷＢ受信装置またはＵＷＢ中継装置において、他の狭帯域通信システムの信号からのＵＷＢ信号への干渉を除去することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、ＵＷＢ受信装置またはＵＷＢ中継装置において、ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域成分信号を差し引く手段とを具備するよう構成したものである。
【００１１】
以上の本発明の構成により、ＵＷＢ受信信号の帯域から既知の狭帯域通信システムの信号を除去でき、信頼性の高い通信を可能にするという効果が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域成分信号を差し引く手段とを具備するものであり、ＵＷＢ受信信号の帯域から狭帯域通信システムの信号を除去できるという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段とから成る一つ以上の狭帯域信号抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域信号抽出手段からのそれぞれの狭帯域成分信号を差し引く手段とを具備するものであり、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの信号を除去できるという作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路とを備えもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの信号を除去でき、信頼性の高いデータ系列を再生することができるという作用を有する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記受信した信号からＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えことにより、ＵＷＢ信号を中継することを特徴とするもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの干渉信号を除去した、ＵＷＢ信号を中継することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項５に記載した発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路と、再生されたデータ系列からＵＷＢ信号を生成するＵＷＢパルス生成部と、ＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えたもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの干渉信号を除去した、ＵＷＢ信号を中継することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項６に記載した発明は、狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムの送信信号を差し引く手段とを備えたもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から狭帯域通信システムの信号を除去できるという効果を有する。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段とから成る一つ以上の送信信号再生手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムのそれぞれの送信信号を差し引く手段とを備えたもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの信号を除去できるという作用を有する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路とを備えたもので、狭帯域通信システムの信号の干渉を除去したＵＷＢ受信信号を中継送信するＵＷＢ中継装置を得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記受信した信号からＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えことにより、ＵＷＢ信号を中継することを特徴とするもので、狭帯域通信システムの信号の干渉を除去したＵＷＢ受信信号を中継送信するＵＷＢ中継装置を得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路と、再生されたデータ系列からＵＷＢ信号を生成するＵＷＢパルス生成部と、ＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えたもので、狭帯域通信システムの信号の干渉を除去したＵＷＢ受信信号を中継送信するＵＷＢ中継装置を得ることができるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるＵＷＢ通信に適用するＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック図である。図２は、図１のＵＷＢ干渉除去回路を利用したＵＷＢ受信装置、図３及び図４はＵＷＢ干渉除去回路を利用したＵＷＢ干渉除去回路を利用したＵＷＢ中継装置の構成図をそれぞれ示している。
【００２４】
図１のＵＷＢ干渉除去回路１００においては、他の既知の狭帯域通信システムの信号により干渉を受けたＵＷＢ信号１０１は、他の既知の狭帯域通信システムの信号帯域の信号を抽出する狭帯域信号抽出部１１４に入力される。図１では、二つの異なった既知の狭帯域通信システムに対応した狭帯域信号抽出部１１４ａ、ｂを備えるＵＷＢ干渉除去回路１００の例で説明するが、既知の狭帯域通信システムに対応した狭帯域信号抽出部をそれぞれ備えるように構成しても良い。例えば、超広帯域通信であるＵＳＢ通信以外の既知である狭帯域通信システムとしては、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ：帯域幅２２ＭＨｚ）とＧＰＳシステム（帯域幅約２ＭＨｚ）等の広帯域または狭帯域通信システムが考えられる。ここでは、超広帯域通信システム以外の広帯域または狭帯域通信システムを、超広帯域通信に対して狭帯域なので狭帯域通信システムとして説明する。
【００２５】
以下、ＵＷＢ干渉除去回路１００の動作について説明する。
【００２６】
狭帯域信号抽出部１１４ａでは、他の狭帯域通信システムからの干渉を受けたＵＷＢ信号１０１をフィルタ１０６ａに通すことにより、他の狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域信号１０７ａを得る。フィルタ１０６ａは、対象となる狭帯域通信システムの信号帯域のみ通過させる特性を有するものである。
電力測定部１０８ａは、他の狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域信号１０７ａの電力を測定する。
【００２７】
成分抽出部１１０ａは、電力測定部１０８ａから他の狭帯域通信システムの信号電力１０９ａの通知を受け、成分抽出部１１０ａは、既知の狭帯域通信システムの信号電力１０９ａとあらかじめ定めた閾値を比較する。前記比較の結果、他の既知の狭帯域通信システムの信号電力１０９ａが、前記閾値を超える場合は、狭帯域信号抽出部１１４ａが対象とする他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれると判定する。前記閾値を超えない場合は、既知信号抽出部１１４ａが対象とする他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれない、または、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分の干渉は小さいと判定する。
【００２８】
成分抽出部１１０ａは、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれると判定した場合は、フィルタ１０６ａ通過後の既知の狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域信号１０７ａを、ＵＷＢ信号への干渉信号１１１ａとして、後段の遅延器１１２ａに出力する。一方、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれない、または、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分の干渉は小さいと判定された場合は、遅延器１１２ａには何も出力しない。
【００２９】
別の既知の狭帯域通信システムを対象とする狭帯域信号抽出部１１４ｂにおいても、狭帯域信号抽出部１１４ａと同様に、対象とする既知の狭帯域通信システムからのＵＷＢ信号への干渉信号１１１ｂを求め、遅延器１１２ｂに出力する。
【００３０】
受信されたＵＷＢ信号１０１は、遅延器１０２にも入力される。遅延器１０２、１１２ａ、１１２ｂは、狭帯域信号抽出部１１４ａ、ｂにおける各部の処理遅延を考慮し、遅延器１０２、狭帯域信号抽出部１１４ａ、及び、狭帯域信号抽出部１１４ｂに入力されたＵＷＢ信号１０１の処理結果が、各系から同じタイミングで、減算器１０４に入力されるように、遅延時間をそれぞれ設定する。
【００３１】
減算器１０４では、受信したＵＷＢ信号１０３（ＵＷＢ受信信号１０１を遅延器１０２で遅延させたもの）から、他の既知の狭帯域通信システムのＵＷＢ信号への干渉信号１１３ａ、１１３ｂを差し引くことにより、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号１０５を得ることができる。
【００３２】
次に、図１を用いて説明したＵＷＢ干渉除去回路１００を用いたＵＷＢ受信装置について、図２にブロック構成図を示し説明する。
【００３３】
受信アンテナ２００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号２０１は、フィルタ２０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ２０３で受信信号レベルを調整される。
【００３４】
この結果、得られたＵＷＢ帯域の信号２０４は、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路１００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号２０５が得られる。
【００３５】
ＵＷＢ受信回路２０６は、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号２０５からデータ系列の再生をするＵＷＢ受信処理を行う。
【００３６】
以上の処理により、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列の再生をすることにより、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【００３７】
次に、図１を用いて説明したＵＷＢ干渉除去回路１００を用いたＵＷＢ中継装置について、図３にブロック構成図を示し説明する。
【００３８】
受信アンテナ３００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号３０１は、フィルタ３０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ３０３で受信信号レベルを調整される。
【００３９】
この結果、得られたＵＷＢ帯域の信号３０４は、先に説明した干渉除去回路１００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号３０９が得られる。
【００４０】
このＵＷＢ信号３０９を、アンプ３０８に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ３０７にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号３０６を、送信アンテナ３０５より中継送信する。
【００４１】
なお、図３では受信したＵＷＢ信号から、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したものを、中継送信する構成のＵＷＢ中継装置で説明したが、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号を用いて、一度ＵＷＢ受信回路でデータ判定し、その再生されたデータ系列をもとにＵＷＢパルスを再生し、中継送信する構成によっても、ＵＷＢ中継装置を構成できる。
【００４２】
この構成によるＵＷＢ中継装置のブロック図を図４に示す。図４に示すＵＷＢ中継装置も、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路１００を用いた構成である。
受信アンテナ４００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号４０１は、フィルタ４０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ４０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号４０４は、前記干渉除去回路１００に入力され、前記の干渉除去手順により、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号４０５が得られる。ＵＷＢ受信回路４０６は、既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号４０５を用いて、ＵＷＢ受信処理を行い、送信側で生成されたデータを判定する。その判定データ４１３をもとに、ＵＷＢパルス生成回路４１２は、送信側から送信されたＵＷＢパルスを再生する。そして、再生されたＵＷＢパルス４１１を、アンプ４１０に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ４０９にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号４０８を、送信アンテナ４０７より中継送信する。
【００４３】
以上説明したように、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去するＵＷＢ干渉除去回路を用いてＵＷＢ受信装置やＵＷＢ中継装置に応用することにより、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列の再生をすることができ、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるＵＷＢ通信に適用するＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック図である。
【００４５】
図５におけるＵＷＢ干渉除去回路５００は、既知の狭帯域通信システムの信号により干渉を受けたＵＷＢ信号５０１を受信する。受信したＵＷＢ信号５０１は、他の既知の狭帯域通信システムの送信信号再生部５１２に入力される。
送信信号再生部５１２では、ＵＷＢ信号５０１を用いて、他の既知の狭帯域通信システムの信号帯域の信号を受信及び復調し、その復調データ５０７から再変調した結果を元に、前記既知の狭帯域通信システムの送信信号５０９が再生される。
【００４６】
図５では、二つの異なった既知の狭帯域通信システムに対応した送信信号再生部５１２ａ、ｂを備えるＵＷＢ干渉除去回路の例で説明するが、既知の狭帯域通信システムに対応した送信信号再生部をそれぞれ備えるように構成しても良い。
【００４７】
送信信号再生部５１２ａは、入力されたＵＷＢ信号１０１を受信回路５０６ａに入力し、対応する狭帯域通信システムの受信処理を行う。受信回路５０６ａは、既知の狭帯域通信システムの受信回路をそのまま適用できる。その構成は、一般に、受信した信号を受信フィルタに通して、その狭帯域通信システムの信号帯域外の信号を除去し、信号レベル調整や復調処理を行う周波数までダウンコンバートを行った後、適用された変調方式に対応した復調処理により復調し、復調結果からデータを判定する手順となる。この受信回路５０６ａにおいては、別の受信方式で受信処理構成を用いてもよく、さらに受信等化処理や、誤り訂正処理を行うよう構成しても良い。
【００４８】
受信回路５０６ａより得られた復調データ５０７ａは、送信信号生成回路５０８ａに出力される。送信信号生成回路５０８ａでは、入力されたデータの変調を行い、その変調信号を送信信号周波数にアップコンバートし、送信信号レベルの調整を行い、帯域外ノイズ除去フィルタリングを行うことで、対応する狭帯域通信システムの送信信号の再生を行う。この一連の処理は、狭帯域通信システムの一般の送信回路と同様であり、その回路をそのまま適用できる。
【００４９】
再生送信信号５０９ａは、ＵＷＢ信号への干渉信号として、後段の遅延器５１０ａに入力される。
【００５０】
別の既知の狭帯域通信システムを対象とする送信信号再生部５１２ｂにおいても、送信信号再生部５１２ａと同様に、対象とする既知の狭帯域通信システムの送信信号の再生を行い、再生送信信号５０９ｂを干渉信号として、遅延器５１０ｂに出力する。
【００５１】
受信されたＵＷＢ信号５０１は、遅延器５０２にも入力される。遅延器５０２、５１０ａ、５１０ｂは、送信信号再生部５１２ａ、ｂにおける各部の処理遅延を考慮し、遅延器５０２、送信信号再生部５１２ａ、及び、送信信号再生部５１２ｂに入力されたＵＷＢ信号１０１の処理結果が、各系から同じタイミングで、減算器５０４に入力されるように、遅延時間をそれぞれ設定する。
【００５２】
減算器５０４では、受信したＵＷＢ信号５０３（ＵＷＢ受信信号５０１を遅延器５０２で遅延させたもの）から、既知の狭帯域通信システムのＵＷＢ信号への干渉信号５１１ａ、５１１ｂを差し引くことにより、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号５０５が得られる。
【００５３】
次に、ＵＷＢ干渉除去回路５００を用いたＵＷＢ受信装置について、図６のブロック構成図を用いて説明する。
【００５４】
受信アンテナ６００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号６０１は、フィルタ６０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ６０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号６０４は、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路５００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号６０５が得られる。
【００５５】
ＵＷＢ受信回路６０６は、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号６０５からデータ系列の再生をするＵＷＢ受信処理を行う。
【００５６】
次に、ＵＷＢ干渉除去回路５００を用いたＵＷＢ中継装置について、図７に示すブロック構成図を用いて説明する。
【００５７】
受信アンテナ７００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号７０１は、フィルタ７０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ７０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号７０４は、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路５００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号７０９が得られる。このＵＷＢ信号７０９を、アンプ７０８に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ７０７にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号７０６を、送信アンテナ７０５より中継送信する。
【００５８】
なお、図７では受信したＵＷＢ信号から、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したものを、中継送信する構成のＵＷＢ中継装置で説明したが、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号を用いて、一度ＵＷＢ受信回路でデータ判定し、そのデータをもとにＵＷＢパルスを再生し、中継送信する構成によっても、ＵＷＢ中継装置を構成できる。この構成によるＵＷＢ中継装置のブロック図を図８に示す。
【００５９】
図８に示すＵＷＢ中継装置も、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路５００を用いた構成である。受信アンテナ８００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号８０１は、フィルタ８０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ８０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号８０４は、前記干渉除去回路５００に入力され、前記の干渉除去手順により、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号８０５が得られる。
【００６０】
ＵＷＢ受信回路８０６は、既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号８０５を用いて、ＵＷＢ受信処理を行い、送信側で生成されたデータを判定する。その判定データ８１３をもとに、ＵＷＢパルス生成回路８１２は、送信側から送信されたＵＷＢパルスを再生する。そして、再生されたＵＷＢパルス８１１を、アンプ８１０に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ８０９にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号８０８を、送信アンテナ８０７より中継送信する。
【００６１】
以上説明したように、狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムの送信信号を差し引くことにより、他の既知の狭帯域通信システムの干渉を除去するもので、既知の狭帯域通信システムで一旦復調することでより確実に対象となる狭帯域通信システムの信号を除去でき、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように本発明のＵＷＢ干渉除去回路及びそれを応用したＵＷＢ受信装置並びにＵＷＢ中継装置によれば、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列の再生をすることにより、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック図
【図２】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ受信装置の構成を示すブロック図
【図３】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【図４】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２におけるＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック
図
【図６】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ受信装置の構成を示すブロック図
【図７】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【図８】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００ ＵＷＢ干渉除去回路
１０２ 遅延器
１０４ 減算器
１０６ａ、１０６ｂ フィルタ
１０８ａ、１０８ｂ 電力測定部
１１０ａ、１１０ｂ 成分抽出部
１１２ａ、１１２ｂ 遅延器
１１４ａ、１１４ｂ 狭帯域信号抽出部
２００ 受信アンテナ
２０２ フィルタ
２０３ アンプ
２０６ ＵＷＢ受信回路
３００ 受信アンテナ
３０２ フィルタ
３０３ アンプ
３０５ 送信アンテナ
３０７ フィルタ
３０８ アンプ
４００ 受信アンテナ
４０２ フィルタ
４０３ アンプ
４０６ ＵＷＢ受信回路
４０７ 送信アンテナ
４０９ フィルタ
４１０ アンプ
４１２ ＵＷＢパルス生成回路
５００ ＵＷＢ干渉除去回路
５０２ 遅延器
５０４ 減算器
５０６ａ、５０６ｂ ＵＷＢ受信回路
５０８ａ、５０８ｂ 送信信号生成回路
５１０ａ、５１０ｂ 遅延器
５１２ａ、５１２ｂ 送信信号再生部
６００ 受信アンテナ
６０２ フィルタ
６０３ アンプ
６０６ ＵＷＢ受信回路
７００ 受信アンテナ
７０２ フィルタ
７０３ アンプ
７０５ 送信アンテナ
７０７ フィルタ
７０８ アンプ
８００ 受信アンテナ
８０２ フィルタ
８０３ アンプ
８０６ ＵＷＢ受信回路
８０７ 送信アンテナ
８０９ フィルタ
８１０ アンプ
８１２ ＵＷＢパルス生成回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＵＷＢ通信を行うＵＷＢ受信装置またはＵＷＢ中継装置において、他の通信システムの信号からの、ＵＷＢ信号への干渉を除去するＵＷＢ干渉除去回路及びそれを用いたＵＷＢ受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）通信技術は、１ナノ秒以下という非常に短い時間幅のパルスを使い、そのパルスの時間軸上の位置や位相を変化されることで、搬送波を用いずに情報を伝送する技術である。ＵＷＢの特徴の一つとして、１ナノ秒以下という非常に短い時間幅のパルスを使うことから、ＵＷＢ信号が占有する信号帯域は数ＧＨｚと非常に広くなるが、搬送波を用いた変調を行わず、前記パルスを送出することで通信を行うため、送信電力スペクトル密度が非常に低く、ノイズの信号レベル以下となり、その結果周囲の他の通信システムや各種機器への影響が非常に小さくなることが挙げられる。
【０００３】
また、常に電波を送出する搬送波を用いた通信方式とは異なり、きわめて短いパルスを送出するだけであるため、消費電力を非常に小さくでき、パルスの送出間隔を短くすることで非常に高速な通信が可能となる。さらには、搬送波を用いた通信方式に必要な周波数変換用のミキサ、アンプ、フィルタなどが不要となるため、回路を小型化、低コスト化が図れる。
【０００４】
また、ＵＷＢの伝送速度は、通信距離が大きくなるにつれて急激に減少し、１０ｍ以内の通信距離では数百Ｍｂｐｓの伝送が可能であるが、通信距離が倍の２０ｍとなると伝送速度は数十Ｍｂｐｓ程度である。したがって、特に近距離高速通信に有効な通信方式である。
【０００５】
しかしながら、ＵＷＢ通信技術は、超広帯域通信といわれるように前記のようにＵＷＢ信号が占有する信号帯域は数ＧＨｚと非常に広くなるという特徴を有するゆえに、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ）の帯域幅２２ＭＨｚ、ＧＰＳシステムの帯域幅約２ＭＨｚ等の他の広帯域または狭帯域通信システムとの干渉が避けられない。
【０００６】
ＵＷＢ通信における干渉除去方式として、例えばこれまでに、ＵＷＢ信号の多値化により、パルスの送出間隔を広げることで、他の狭帯域通信システムとの干渉を低減する方法が提案されている（非特許文献１参照）。また、デュアルサイクルのＵＷＢパルス信号を用いることで、パルスの周波数特性に落ち込みを持たせることで、他の狭帯域通信システムとの干渉を低減する方法も提案されている（非特許文献２参照）。特許文献１でも、ＵＷＢの信号帯域の内、特定の周波数帯域をあらかじめ除去したＵＷＢ信号を送信する方式を提案している。
【０００７】
【非特許文献１】
江島、他４名、「ＵＷＢが他の狭帯域信号に与える干渉とその干渉低減のための多値化方式に関する一検討」、電子情報通信学会技術研究報告、２００２年３月６日、ＲＣＳ２００１−２４６、ｐ．１５−２０
【非特許文献２】
江島、他４名、「ＵＷＢと既存の信号との干渉を低減するためのデュアルサイクルを用いた方式の一検討」、電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ大会、２００２年９月１２日、Ａ−５−１０、ｐ．１０６
【特許文献１】
特開２００２−４３８４９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来の干渉除去方式は、ＵＷＢの送信信号の工夫によって実現されるものである。ＵＷＢ信号は信号帯域がきわめて広いことから、受信したＵＷＢ信号が他の狭帯域通信システムの信号の干渉を受けることを避けられない。したがって、受信側における干渉除去も重要である。
【０００９】
そこで、本発明は、ＵＷＢ通信を行うＵＷＢ受信装置またはＵＷＢ中継装置において、他の狭帯域通信システムの信号からのＵＷＢ信号への干渉を除去することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、ＵＷＢ受信装置またはＵＷＢ中継装置において、ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域成分信号を差し引く手段とを具備するよう構成したものである。
【００１１】
以上の本発明の構成により、ＵＷＢ受信信号の帯域から既知の狭帯域通信システムの信号を除去でき、信頼性の高い通信を可能にするという効果が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域成分信号を差し引く手段とを具備するものであり、ＵＷＢ受信信号の帯域から狭帯域通信システムの信号を除去できるという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段とから成る一つ以上の狭帯域信号抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域信号抽出手段からのそれぞれの狭帯域成分信号を差し引く手段とを具備するものであり、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの信号を除去できるという作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路とを備えもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの信号を除去でき、信頼性の高いデータ系列を再生することができるという作用を有する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記受信した信号からＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えことにより、ＵＷＢ信号を中継することを特徴とするもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの干渉信号を除去した、ＵＷＢ信号を中継することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項５に記載した発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路と、再生されたデータ系列からＵＷＢ信号を生成するＵＷＢパルス生成部と、ＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えたもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの干渉信号を除去した、ＵＷＢ信号を中継することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項６に記載した発明は、狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムの送信信号を差し引く手段とを備えたもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から狭帯域通信システムの信号を除去できるという効果を有する。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段とから成る一つ以上の送信信号再生手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムのそれぞれの送信信号を差し引く手段とを備えたもので、ＵＷＢ受信信号の帯域から複数の狭帯域通信システムの信号を除去できるという作用を有する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路とを備えたもので、狭帯域通信システムの信号の干渉を除去したＵＷＢ受信信号を中継送信するＵＷＢ中継装置を得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記受信した信号からＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えことにより、ＵＷＢ信号を中継することを特徴とするもので、狭帯域通信システムの信号の干渉を除去したＵＷＢ受信信号を中継送信するＵＷＢ中継装置を得ることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路と、再生されたデータ系列からＵＷＢ信号を生成するＵＷＢパルス生成部と、ＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えたもので、狭帯域通信システムの信号の干渉を除去したＵＷＢ受信信号を中継送信するＵＷＢ中継装置を得ることができるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるＵＷＢ通信に適用するＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック図である。図２は、図１のＵＷＢ干渉除去回路を利用したＵＷＢ受信装置、図３及び図４はＵＷＢ干渉除去回路を利用したＵＷＢ干渉除去回路を利用したＵＷＢ中継装置の構成図をそれぞれ示している。
【００２４】
図１のＵＷＢ干渉除去回路１００においては、他の既知の狭帯域通信システムの信号により干渉を受けたＵＷＢ信号１０１は、他の既知の狭帯域通信システムの信号帯域の信号を抽出する狭帯域信号抽出部１１４に入力される。図１では、二つの異なった既知の狭帯域通信システムに対応した狭帯域信号抽出部１１４ａ、ｂを備えるＵＷＢ干渉除去回路１００の例で説明するが、既知の狭帯域通信システムに対応した狭帯域信号抽出部をそれぞれ備えるように構成しても良い。例えば、超広帯域通信であるＵＳＢ通信以外の既知である狭帯域通信システムとしては、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ：帯域幅２２ＭＨｚ）とＧＰＳシステム（帯域幅約２ＭＨｚ）等の広帯域または狭帯域通信システムが考えられる。ここでは、超広帯域通信システム以外の広帯域または狭帯域通信システムを、超広帯域通信に対して狭帯域なので狭帯域通信システムとして説明する。
【００２５】
以下、ＵＷＢ干渉除去回路１００の動作について説明する。
【００２６】
狭帯域信号抽出部１１４ａでは、他の狭帯域通信システムからの干渉を受けたＵＷＢ信号１０１をフィルタ１０６ａに通すことにより、他の狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域信号１０７ａを得る。フィルタ１０６ａは、対象となる狭帯域通信システムの信号帯域のみ通過させる特性を有するものである。
電力測定部１０８ａは、他の狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域信号１０７ａの電力を測定する。
【００２７】
成分抽出部１１０ａは、電力測定部１０８ａから他の狭帯域通信システムの信号電力１０９ａの通知を受け、成分抽出部１１０ａは、既知の狭帯域通信システムの信号電力１０９ａとあらかじめ定めた閾値を比較する。前記比較の結果、他の既知の狭帯域通信システムの信号電力１０９ａが、前記閾値を超える場合は、狭帯域信号抽出部１１４ａが対象とする他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれると判定する。前記閾値を超えない場合は、既知信号抽出部１１４ａが対象とする他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれない、または、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分の干渉は小さいと判定する。
【００２８】
成分抽出部１１０ａは、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれると判定した場合は、フィルタ１０６ａ通過後の既知の狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域信号１０７ａを、ＵＷＢ信号への干渉信号１１１ａとして、後段の遅延器１１２ａに出力する。一方、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分が含まれない、または、他の既知の狭帯域通信システムの信号成分の干渉は小さいと判定された場合は、遅延器１１２ａには何も出力しない。
【００２９】
別の既知の狭帯域通信システムを対象とする狭帯域信号抽出部１１４ｂにおいても、狭帯域信号抽出部１１４ａと同様に、対象とする既知の狭帯域通信システムからのＵＷＢ信号への干渉信号１１１ｂを求め、遅延器１１２ｂに出力する。
【００３０】
受信されたＵＷＢ信号１０１は、遅延器１０２にも入力される。遅延器１０２、１１２ａ、１１２ｂは、狭帯域信号抽出部１１４ａ、ｂにおける各部の処理遅延を考慮し、遅延器１０２、狭帯域信号抽出部１１４ａ、及び、狭帯域信号抽出部１１４ｂに入力されたＵＷＢ信号１０１の処理結果が、各系から同じタイミングで、減算器１０４に入力されるように、遅延時間をそれぞれ設定する。
【００３１】
減算器１０４では、受信したＵＷＢ信号１０３（ＵＷＢ受信信号１０１を遅延器１０２で遅延させたもの）から、他の既知の狭帯域通信システムのＵＷＢ信号への干渉信号１１３ａ、１１３ｂを差し引くことにより、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号１０５を得ることができる。
【００３２】
次に、図１を用いて説明したＵＷＢ干渉除去回路１００を用いたＵＷＢ受信装置について、図２にブロック構成図を示し説明する。
【００３３】
受信アンテナ２００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号２０１は、フィルタ２０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ２０３で受信信号レベルを調整される。
【００３４】
この結果、得られたＵＷＢ帯域の信号２０４は、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路１００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号２０５が得られる。
【００３５】
ＵＷＢ受信回路２０６は、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号２０５からデータ系列の再生をするＵＷＢ受信処理を行う。
【００３６】
以上の処理により、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列の再生をすることにより、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【００３７】
次に、図１を用いて説明したＵＷＢ干渉除去回路１００を用いたＵＷＢ中継装置について、図３にブロック構成図を示し説明する。
【００３８】
受信アンテナ３００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号３０１は、フィルタ３０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ３０３で受信信号レベルを調整される。
【００３９】
この結果、得られたＵＷＢ帯域の信号３０４は、先に説明した干渉除去回路１００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号３０９が得られる。
【００４０】
このＵＷＢ信号３０９を、アンプ３０８に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ３０７にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号３０６を、送信アンテナ３０５より中継送信する。
【００４１】
なお、図３では受信したＵＷＢ信号から、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したものを、中継送信する構成のＵＷＢ中継装置で説明したが、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号を用いて、一度ＵＷＢ受信回路でデータ判定し、その再生されたデータ系列をもとにＵＷＢパルスを再生し、中継送信する構成によっても、ＵＷＢ中継装置を構成できる。
【００４２】
この構成によるＵＷＢ中継装置のブロック図を図４に示す。図４に示すＵＷＢ中継装置も、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路１００を用いた構成である。
受信アンテナ４００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号４０１は、フィルタ４０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ４０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号４０４は、前記干渉除去回路１００に入力され、前記の干渉除去手順により、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号４０５が得られる。ＵＷＢ受信回路４０６は、既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号４０５を用いて、ＵＷＢ受信処理を行い、送信側で生成されたデータを判定する。その判定データ４１３をもとに、ＵＷＢパルス生成回路４１２は、送信側から送信されたＵＷＢパルスを再生する。そして、再生されたＵＷＢパルス４１１を、アンプ４１０に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ４０９にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号４０８を、送信アンテナ４０７より中継送信する。
【００４３】
以上説明したように、受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去するＵＷＢ干渉除去回路を用いてＵＷＢ受信装置やＵＷＢ中継装置に応用することにより、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列の再生をすることができ、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるＵＷＢ通信に適用するＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック図である。
【００４５】
図５におけるＵＷＢ干渉除去回路５００は、既知の狭帯域通信システムの信号により干渉を受けたＵＷＢ信号５０１を受信する。受信したＵＷＢ信号５０１は、他の既知の狭帯域通信システムの送信信号再生部５１２に入力される。
送信信号再生部５１２では、ＵＷＢ信号５０１を用いて、他の既知の狭帯域通信システムの信号帯域の信号を受信及び復調し、その復調データ５０７から再変調した結果を元に、前記既知の狭帯域通信システムの送信信号５０９が再生される。
【００４６】
図５では、二つの異なった既知の狭帯域通信システムに対応した送信信号再生部５１２ａ、ｂを備えるＵＷＢ干渉除去回路の例で説明するが、既知の狭帯域通信システムに対応した送信信号再生部をそれぞれ備えるように構成しても良い。
【００４７】
送信信号再生部５１２ａは、入力されたＵＷＢ信号１０１を受信回路５０６ａに入力し、対応する狭帯域通信システムの受信処理を行う。受信回路５０６ａは、既知の狭帯域通信システムの受信回路をそのまま適用できる。その構成は、一般に、受信した信号を受信フィルタに通して、その狭帯域通信システムの信号帯域外の信号を除去し、信号レベル調整や復調処理を行う周波数までダウンコンバートを行った後、適用された変調方式に対応した復調処理により復調し、復調結果からデータを判定する手順となる。この受信回路５０６ａにおいては、別の受信方式で受信処理構成を用いてもよく、さらに受信等化処理や、誤り訂正処理を行うよう構成しても良い。
【００４８】
受信回路５０６ａより得られた復調データ５０７ａは、送信信号生成回路５０８ａに出力される。送信信号生成回路５０８ａでは、入力されたデータの変調を行い、その変調信号を送信信号周波数にアップコンバートし、送信信号レベルの調整を行い、帯域外ノイズ除去フィルタリングを行うことで、対応する狭帯域通信システムの送信信号の再生を行う。この一連の処理は、狭帯域通信システムの一般の送信回路と同様であり、その回路をそのまま適用できる。
【００４９】
再生送信信号５０９ａは、ＵＷＢ信号への干渉信号として、後段の遅延器５１０ａに入力される。
【００５０】
別の既知の狭帯域通信システムを対象とする送信信号再生部５１２ｂにおいても、送信信号再生部５１２ａと同様に、対象とする既知の狭帯域通信システムの送信信号の再生を行い、再生送信信号５０９ｂを干渉信号として、遅延器５１０ｂに出力する。
【００５１】
受信されたＵＷＢ信号５０１は、遅延器５０２にも入力される。遅延器５０２、５１０ａ、５１０ｂは、送信信号再生部５１２ａ、ｂにおける各部の処理遅延を考慮し、遅延器５０２、送信信号再生部５１２ａ、及び、送信信号再生部５１２ｂに入力されたＵＷＢ信号１０１の処理結果が、各系から同じタイミングで、減算器５０４に入力されるように、遅延時間をそれぞれ設定する。
【００５２】
減算器５０４では、受信したＵＷＢ信号５０３（ＵＷＢ受信信号５０１を遅延器５０２で遅延させたもの）から、既知の狭帯域通信システムのＵＷＢ信号への干渉信号５１１ａ、５１１ｂを差し引くことにより、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号５０５が得られる。
【００５３】
次に、ＵＷＢ干渉除去回路５００を用いたＵＷＢ受信装置について、図６のブロック構成図を用いて説明する。
【００５４】
受信アンテナ６００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号６０１は、フィルタ６０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ６０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号６０４は、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路５００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号６０５が得られる。
【００５５】
ＵＷＢ受信回路６０６は、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号６０５からデータ系列の再生をするＵＷＢ受信処理を行う。
【００５６】
次に、ＵＷＢ干渉除去回路５００を用いたＵＷＢ中継装置について、図７に示すブロック構成図を用いて説明する。
【００５７】
受信アンテナ７００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号７０１は、フィルタ７０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ７０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号７０４は、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路５００に入力され、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号７０９が得られる。このＵＷＢ信号７０９を、アンプ７０８に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ７０７にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号７０６を、送信アンテナ７０５より中継送信する。
【００５８】
なお、図７では受信したＵＷＢ信号から、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したものを、中継送信する構成のＵＷＢ中継装置で説明したが、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号を用いて、一度ＵＷＢ受信回路でデータ判定し、そのデータをもとにＵＷＢパルスを再生し、中継送信する構成によっても、ＵＷＢ中継装置を構成できる。この構成によるＵＷＢ中継装置のブロック図を図８に示す。
【００５９】
図８に示すＵＷＢ中継装置も、先に説明したＵＷＢ干渉除去回路５００を用いた構成である。受信アンテナ８００により受信された、他の狭帯域通信システムによる干渉を含むＵＷＢ信号８０１は、フィルタ８０２によりＵＷＢ帯域外の信号が除去され、アンプ８０３で受信信号レベルを調整される。この結果得られたＵＷＢ帯域の信号８０４は、前記干渉除去回路５００に入力され、前記の干渉除去手順により、既知の狭帯域通信システムによる干渉を除去したＵＷＢ信号８０５が得られる。
【００６０】
ＵＷＢ受信回路８０６は、既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号８０５を用いて、ＵＷＢ受信処理を行い、送信側で生成されたデータを判定する。その判定データ８１３をもとに、ＵＷＢパルス生成回路８１２は、送信側から送信されたＵＷＢパルスを再生する。そして、再生されたＵＷＢパルス８１１を、アンプ８１０に入力して送信電力レベル調整し、さらにフィルタ８０９にてＵＷＢ信号帯域外のノイズを除去したＵＷＢ信号８０８を、送信アンテナ８０７より中継送信する。
【００６１】
以上説明したように、狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムの送信信号を差し引くことにより、他の既知の狭帯域通信システムの干渉を除去するもので、既知の狭帯域通信システムで一旦復調することでより確実に対象となる狭帯域通信システムの信号を除去でき、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように本発明のＵＷＢ干渉除去回路及びそれを応用したＵＷＢ受信装置並びにＵＷＢ中継装置によれば、他の既知の狭帯域通信システムによる干渉が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列の再生をすることにより、信頼性の高いデータ系列を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック図
【図２】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ受信装置の構成を示すブロック図
【図３】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【図４】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２におけるＵＷＢ干渉除去回路の構成を示すブロック
図
【図６】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ受信装置の構成を示すブロック図
【図７】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【図８】ＵＷＢ干渉除去回路を用いたＵＷＢ中継装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００ ＵＷＢ干渉除去回路
１０２ 遅延器
１０４ 減算器
１０６ａ、１０６ｂ フィルタ
１０８ａ、１０８ｂ 電力測定部
１１０ａ、１１０ｂ 成分抽出部
１１２ａ、１１２ｂ 遅延器
１１４ａ、１１４ｂ 狭帯域信号抽出部
２００ 受信アンテナ
２０２ フィルタ
２０３ アンプ
２０６ ＵＷＢ受信回路
３００ 受信アンテナ
３０２ フィルタ
３０３ アンプ
３０５ 送信アンテナ
３０７ フィルタ
３０８ アンプ
４００ 受信アンテナ
４０２ フィルタ
４０３ アンプ
４０６ ＵＷＢ受信回路
４０７ 送信アンテナ
４０９ フィルタ
４１０ アンプ
４１２ ＵＷＢパルス生成回路
５００ ＵＷＢ干渉除去回路
５０２ 遅延器
５０４ 減算器
５０６ａ、５０６ｂ ＵＷＢ受信回路
５０８ａ、５０８ｂ 送信信号生成回路
５１０ａ、５１０ｂ 遅延器
５１２ａ、５１２ｂ 送信信号再生部
６００ 受信アンテナ
６０２ フィルタ
６０３ アンプ
６０６ ＵＷＢ受信回路
７００ 受信アンテナ
７０２ フィルタ
７０３ アンプ
７０５ 送信アンテナ
７０７ フィルタ
７０８ アンプ
８００ 受信アンテナ
８０２ フィルタ
８０３ アンプ
８０６ ＵＷＢ受信回路
８０７ 送信アンテナ
８０９ フィルタ
８１０ アンプ
８１２ ＵＷＢパルス生成回路
Claims (10)
- ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域成分信号を差し引く手段とを備えたＵＷＢ干渉除去回路。
- ＵＷＢ受信信号を、狭帯域通信システムの信号帯域の信号を通過させるフィルタと、前記得られた狭帯域通信システムの信号帯域の信号の電力を測定する電力測定手段と、前記信号の電力があらかじめ定めた閾値を比較し、前記閾値を超えた場合は、狭帯域通信システムの信号帯域の狭帯域成分信号を抽出する成分抽出手段とから成る一つ以上の狭帯域信号抽出手段と、前記ＵＷＢ受信信号から前記狭帯域信号抽出手段からのそれぞれの狭帯域成分信号を差し引く手段とを備えたＵＷＢ干渉除去回路。
- 受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路とを備えたＵＷＢ受信装置。
- 受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記受信した信号からＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えたことにより、ＵＷＢ信号を中継することを特徴とするＵＷＢ中継装置。
- 受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項１または２記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路と、再生されたデータ系列からＵＷＢ信号を生成するＵＷＢパルス生成部と、ＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えたＵＷＢ中継装置。
- 狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムの送信信号を差し引く手段とを備えたＵＷＢ干渉除去回路。
- 狭帯域通信システムの信号を受信及び復調する受信回路と、その結果得られた復調データを、その狭帯域通信システムの変調方式により変調し、その結果得られた変調データから再生した狭帯域通信システムの送信信号生成する送信信号生成手段とから成る一つ以上の送信信号再生手段と、受信したＵＷＢ受信信号から前記狭帯域通信システムのそれぞれの送信信号を差し引く手段とを備えたＵＷＢ干渉除去回路。
- 受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路とを備えたＵＷＢ受信装置。
- 受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記受信した信号からＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えことにより、ＵＷＢ信号を中継することを特徴とするＵＷＢ中継装置。
- 受信したＵＷＢ受信信号からＵＷＢ干渉信号を除去する請求項６または７記載のＵＷＢ干渉除去回路と、前記ＵＷＢ干渉信号が除去されたＵＷＢ信号からデータ系列を再生するＵＷＢ受信回路と、再生されたデータ系列からＵＷＢ信号を生成するＵＷＢパルス生成部と、ＵＷＢ信号以外の各狭帯域通信システムの信号を除去したＵＷＢ信号を、再度送信する手段とを備えたＵＷＢ中継装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002300113A JP2004135234A (ja) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | Ｕｗｂ干渉除去回路及びそれを用いたｕｗｂ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002300113A JP2004135234A (ja) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | Ｕｗｂ干渉除去回路及びそれを用いたｕｗｂ受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004135234A true JP2004135234A (ja) | 2004-04-30 |
Family
ID=32289057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002300113A Pending JP2004135234A (ja) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | Ｕｗｂ干渉除去回路及びそれを用いたｕｗｂ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004135234A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100779098B1 (ko) | 2006-11-16 | 2007-11-27 | 한국전자통신연구원 | 주파수 공유를 위한 초광대역시스템의 송수신장치 및송수신방법 |
| US8223901B2 (en) | 2007-05-25 | 2012-07-17 | Nokia Corporation | Interference in communication devices |
-
2002
- 2002-10-15 JP JP2002300113A patent/JP2004135234A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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