JP2005333528A - Jamming wave remover - Google Patents
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Description
本発明は妨害波除去装置に関するものである。 The present invention relates to an interference wave removing apparatus.
無線通信において、送信側は、決められた周波数帯域に決められた伝送フォーマットで変調および符号化を行って送信をし、受信側で、受信したデータを基に、復調および復号化を行う。このとき、この無線通信システムが利用する周波数帯域内に、別の電波が混在すると、受信側では正しく復調および復号ができなくなってしまう。以下その一例として、米国地上デジタル放送に沿って解説を行う。 In wireless communication, a transmission side performs modulation and encoding with a transmission format determined for a determined frequency band, and performs transmission, and a reception side performs demodulation and decoding based on the received data. At this time, if another radio wave is mixed in the frequency band used by this wireless communication system, the receiving side cannot correctly demodulate and decode. As an example, the following explanation is based on terrestrial digital broadcasting.
米国では、1998年11月に、ATSC(Advanced Television System Committee)方式による地上デジタル放送が主要な10都市で開始された。ATSC方式は、現アナログ放送波であるNTSC(National Television System Committee)方式と互換性を持たない規格であり、段階的にATSC方式へ移行し、最終的にはNTSC方式は廃止される予定である。段階的にATSC方式へ移行するため、現在は、地上デジタル放送であるATSC方式とアナログ放送であるNTSC方式のサービスが平行して行われている。このとき、地域によっては、ATSC方式の6MHzの同一チャネル内に、NTSC方式の電波が混在するということも起こり得る。NTSC方式の電波が混在する場合、ATSC方式とNTSC方式が互いに干渉し合うため、NTSC方式の電波が強いと、ATSC方式の伝送フォーマットを受信する受信機の信号再生能力を劣化させることとなる。そのため、ATSC方式の伝送フォーマットを受信する際に、NTSC方式の干渉を除去する必要がある。NTSC信号は、映像搬送波、色副搬送波、音声搬送波の3成分からなり、NTSC方式の干渉を除去する手立てとして、特許文献1で紹介されているような、映像搬送波、色副搬送波、音声搬送波の3成分を除去する3段ノッチフィルタやコムフィルタがある。図18にNTSC方式の信号とATSC方式の信号が混在する場合の受信信号のスペクトルを、図19に、3段ノッチフィルタによって、フィルタリングした信号のスペクトルを示す。図19に示すように、NTSC妨害波除去フィルタはNTSC方式の干渉を除去すると同時にATSC方式の放送信号の一部までも除去することとなるため、常に受信信号をフィルタに通すことは、ATSC方式の受信性能を劣化させることとなってしまう。このことから、受信帯域内におけるNTSC方式の電波の有無を検出し、NTSC方式の干渉波が存在する時のみ、受信信号をNTSC方式除去フィルタによりフィルタリングして除去する必要がある。
In the United States, in November 1998, terrestrial digital broadcasting using the Advanced Television System Committee (ATSC) system was started in 10 major cities. The ATSC system is a standard that is not compatible with the NTSC (National Television System Committee) system, which is the current analog broadcast wave. The ATSC system is gradually shifted to the ATSC system, and the NTSC system is finally scheduled to be abolished. . In order to shift to the ATSC system step by step, the services of the ATSC system, which is digital terrestrial broadcasting, and the NTSC system, which is analog broadcasting, are currently performed in parallel. At this time, depending on the region, NTSC radio waves may be mixed in the
従来の技術としては、受信した信号と送信信号に挿入されるデータフィールド同期基準信号との第一のエラー信号を算出して、第一のエラー信号から第一のエネルギーを算出し、さらにNTSC信号を除去する3段ノッチフィルタによってフィルタリングされた信号と、フィルタリングされたデータフィールド同期基準信号との第二のエラー信号を算出して、第二のエラー信号から第二のエネルギーを算出して、第一のエネルギーと第二のエネルギーを比較することでNTSC信号が存在しているか否かを検出し、第一のエネルギーが大きい場合には3段ノッチフィルタリングされた受信データを出力信号とし、第二のエネルギーが大きな場合には3段ノッチフィルタリングされる前の受信データを出力信号とすることで、NTSC信号の検出および除去を行うものがあった(特許文献1参照)。図25は前記特許文献1に記載された妨害波検出および除去装置の構造を表すブロック図である。
As a conventional technique, a first error signal between a received signal and a data field synchronization reference signal inserted into a transmission signal is calculated, a first energy is calculated from the first error signal, and an NTSC signal is further calculated. Calculating a second error signal of the filtered signal by the three-stage notch filter and the filtered data field synchronization reference signal, calculating a second energy from the second error signal, By comparing the first energy and the second energy, it is detected whether or not the NTSC signal is present. When the first energy is large, the reception data subjected to the three-stage notch filtering is used as an output signal, If the energy of the signal is large, the received data before the three-step notch filtering is used as the output signal, so that the NTSC signal can be detected. And there is one for removing (see Patent Document 1). FIG. 25 is a block diagram showing the structure of the interference wave detection and removal apparatus described in
図25で表される妨害波検出および除去装置は、NTSC除去部232、第一のエネルギー算出部216、第二のエネルギー算出部226、最小エネルギー検出器233、マルチプレクサ234で構成される。
The interference wave detection and removal apparatus shown in FIG. 25 includes an
NTSC除去部232は、2つの3段ノッチフィルタから構成されており、3段ノッチフィルタ230は受信信号を、3段ノッチフィルタ231は、データフィールド同期基準信号をそれぞれフィルタリングする。
The
第一のエネルギー算出部216は、第一の加算器210、第一の自乗器212及び第一の積分器214で構成される。第一の加算器210により、フィルタリングされる前のデータ信号およびデータフィールド同期基準信号のエラー信号211を生成し、第一の自乗器212により自乗演算が行われ、続いて第一の積分器214により積分演算が行われ、第一のエネルギー215が算出される。第二のエネルギー算出部226は、第二の加算器220、第二の自乗器222及び第二の積分器224で構成される。第二の加算器220により、フィルタリングされた後のデータ信号およびフィルタリングされた後のデータフィールド同期基準信号のエラー信号221を生成し、第二の自乗器222により自乗演算が行われ、続いて第二の積分器224により積分演算が行われ、第二のエネルギー225が算出される。最小エネルギー検出器233は、第一のエネルギー215及び第二のエネルギー225を入力信号として、その大きさを比較し、第一のエネルギー215が第二のエネルギー225よりも大きい場合にはNTSC妨害波が存在すると判定し、第一のエネルギー215が第二のエネルギー225よりも小さい場合にはNTSC妨害波が存在しないと判定し、その結果に基づいてマルチプレクサ234へ選択制御信号を出力する。マルチプレクサ234では、NTSC妨害波が存在すると判定された場合には第一の3段ノッチフィルタ230の出力205を、そしてNTSC妨害波が存在しないと判定された場合には第一の3段ノッチフィルタ230を通す前の信号203をそれぞれデータ出力として選択する。以上の構成によりNTSC妨害波の検出および除去を実現している。
しかしながら従来の方法では、受信信号と既知信号であるデータフィールド同期基準信号とを用いてエラーを算出し、第一のエネルギーおよび第二のエネルギーを算出しているので、マルチパス干渉や、AWGN(Additive White Gaussian Noise)が伝送路に存在すると、受信信号は伝送路特性の影響を受けるため、第一のエラー信号211及び第二のエラー信号221に伝送路特性の影響が残り、NTSC妨害波の有無を誤検出することがあった。さらに、データフィールド同期基準信号を利用するため、同期が確立するまで妨害波の検出が不可能であり、受信信号中にデータフィールド同期基準信号が出現している時間帯でしか検出が不可能であった。
However, in the conventional method, since the error is calculated using the received signal and the data field synchronization reference signal that is a known signal, and the first energy and the second energy are calculated, multipath interference, AWGN ( If Additive White Gaussian Noise) is present in the transmission path, the received signal is affected by the transmission path characteristics. Therefore, the
本発明では、妨害波除去フィルタによってフィルタリングされる前の受信信号のパワーから、妨害波除去フィルタによってフィルタリングされた後の受信信号のパワーを差し引き、差分の平均値を算出し、平均値をある閾値と比較することによって妨害波の検出を行うことで、マルチパス干渉環境下やAWGN環境下においても誤検出の起きることのない妨害波検出装置を提供することを目的とする。さらに、マルチパス干渉検出器によりマルチパス干渉の有無を判定し、その判定により、前記閾値を制御することによって、マルチパス干渉が存在する時には、マルチパス干渉が存在しない時には無視することができた弱い妨害波をも検出することにより、マルチパス干渉と妨害波との複合環境によるエラーの発生を抑制できる妨害波検出装置を提供することを目的としている。 In the present invention, the power of the received signal after filtering by the interference wave elimination filter is subtracted from the power of the reception signal before being filtered by the interference wave elimination filter, the average value of the differences is calculated, and the average value is set to a certain threshold value. It is an object of the present invention to provide a jamming wave detection apparatus that does not cause false detection even in a multipath interference environment or an AWGN environment by detecting a jamming wave by comparing with. Furthermore, by determining the presence or absence of multipath interference by a multipath interference detector and controlling the threshold based on the determination, it was possible to ignore when multipath interference was present when multipath interference was present. An object of the present invention is to provide a jamming wave detection device capable of suppressing the occurrence of errors due to the combined environment of multipath interference and jamming waves by detecting weak jamming waves.
前記従来の課題を解決するために、本発明の請求項1記載の妨害波除去装置は、妨害波を除去する妨害波除去フィルタと、受信信号のパワーを算出する第一のパワー演算手段と、前記受信信号を前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のパワーを算出する第二のパワー演算手段と前記第一のパワー演算手段の出力信号と前記第二のパワー演算手段の出力信号との差を演算するパワー差算出手段と、前記パワー差算出手段の出力信号の平均を算出する第一の平均算出手段と、前記第一の平均算出手段の出力信号を第一の閾値と比較する第一の比較判定手段を有し、前記第一の比較判定手段は、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値以上であれば、妨害波が存在すると判定し、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングされた信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値より小さければ、妨害波が存在しないと判定し、前記受信信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、前記出力経路選択信号により、前記受信信号と前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のうちどちらか一方を出力経路として選択する出力経路選択手段を有し、前記出力経路選択手段は、前記第一の比較判定手段によって、妨害波が存在すると判定された時には、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号を選択し、妨害波が存在しないと判定された時には、前記受信信号を選択することによって、妨害波の検出および除去を行う構成としている。
In order to solve the conventional problem, an interference wave removing device according to
また、本発明の請求項2記載の妨害波除去装置は、妨害波を除去する妨害波除去フィルタと、前記受信信号を前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のパワーを算出する第二のパワー演算手段と前記第二のパワー演算手段の出力信号の平均を算出する第一の平均算出手段と、前記第一の平均算出手段の出力信号を第一の閾値と比較する第一の比較判定手段を有し、前記第一の比較判定手段は、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値以下であれば、妨害波が存在すると判定し、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングされた信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値より大きければ、妨害波が存在しないと判定し、前記受信信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、前記出力経路選択信号により、前記受信信号と前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のうちどちらか一方を出力経路として選択する出力経路選択手段を有し、前記出力経路選択手段は、前記第一の比較判定手段によって、妨害波が存在すると判定された時には、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号を選択し、妨害波が存在しないと判定された時には、前記受信信号を選択することによって、妨害波の検出および除去を行う構成にしている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an interference wave canceling device according to a second aspect of the present invention, wherein the interference wave canceling filter for canceling the interference wave and the second power calculation for calculating the power of the signal obtained by filtering the received signal by the interference wave canceling filter And a first average calculating means for calculating an average of output signals of the second power calculating means, and a first comparison determining means for comparing the output signal of the first average calculating means with a first threshold value. And the first comparison / determination means determines that an interference wave exists if the output signal of the first average calculation means is equal to or less than the first threshold value, and is filtered by the interference wave removal filter. If the output signal of the first average calculation means is greater than the first threshold, it is determined that no interfering wave exists, and the received signal is output. Output path selection means for controlling the output path selection signal to be selected, and output path selection means for selecting, as the output path, one of the received signal and the signal filtered by the interference wave elimination filter by the output path selection signal And the output path selection means selects the signal filtered by the interference wave elimination filter when the first comparison and determination means determines that the interference wave exists, and determines that the interference wave does not exist. When the received signal is received, the received signal is selected to detect and remove the interference wave.
また、本発明の請求項3記載の妨害波除去装置は、請求項1または2記載の妨害波除去装置において、伝送路環境に応じて、前記第一の閾値の大きさを制御する構成としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the interference wave canceling apparatus according to the first or second aspect, wherein the first threshold value is controlled according to a transmission path environment. .
また、本発明の請求項4記載の妨害波除去装置は、請求項3記載の妨害波除去装置において、前記伝送路環境を推定するために、伝送路中のマルチパス干渉の有無を検出するマルチパス干渉検出手段を有し、前記マルチパス干渉検出手段によるマルチパス干渉の有無の検出により、前記第一の閾値の大きさを制御する構成としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an interference wave canceling apparatus according to the third aspect, wherein the interference wave canceling apparatus according to the third aspect detects a multipath interference in the transmission path in order to estimate the transmission path environment. Path interference detection means is provided, and the first threshold value is controlled by detecting the presence or absence of multipath interference by the multipath interference detection means.
また、本発明の請求項5記載の妨害波除去装置は、請求項4記載の妨害波除去装置において、前記マルチパス干渉検出手段は、送信信号に挿入される既知信号と受信信号とから算出される相関値の絶対値のうち、1番目に大きな値からN番目に大きな値のいずれか一つを入力信号とし、前記入力信号を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をする構成としている。
The interference wave canceling device according to claim 5 of the present invention is the interference wave canceling device according to
また、本発明の請求項6記載の妨害波除去装置は、請求項4記載の妨害波除去装置において、前記マルチパス干渉検出手段は、送信信号に挿入される既知信号と受信信号とから算出される相関値の絶対値のうち、1番目に大きな値からN番目に大きな値の少なくとも一つを用いて演算を行う演算手段と、前記演算手段からの出力信号を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をする構成としている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the interference wave canceling apparatus according to the fourth aspect, wherein the multipath interference detecting means is calculated from a known signal inserted into a transmission signal and a received signal. A computing means for performing computation using at least one of the first largest value to the Nth largest value among the absolute values of the correlation values, and a second threshold value for comparing the output signal from the computing means with a second threshold value. And a second comparison / determination unit that determines the presence / absence of multipath interference by the comparison / determination in the second comparison / determination unit.
また、本発明の請求項7記載の妨害波除去装置は、請求項4記載の妨害波除去装置において、前記マルチパス干渉検出手段は、送信信号に挿入される既知信号と受信信号とから算出される相関値の絶対値のうち、1番目に大きな値からN番目に大きな値のいずれか一つを入力信号とし、前記入力信号の平均値を算出する第二の平均値算出手段を有し、前記第二の平均算出手段を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をする構成としている。
According to claim 7 of the present invention, in the interference wave canceling apparatus according to
また、本発明の請求項8記載の妨害波除去装置は、請求項4記載の妨害波除去装置において、前記マルチパス干渉検出手段は、送信信号に挿入される既知信号と受信信号とから算出される相関値の絶対値のうち、1番目に大きな値からN番目に大きな値の少なくとも一つを用いて演算を行う演算手段と、前記演算手段からの出力信号の平均値を算出する第二の平均値算出手段を有し、前記第二の平均算出手段の出力信号を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をする構成としている。
An interference wave canceling device according to claim 8 of the present invention is the interference wave canceling device according to
本発明の妨害波検出装置は、妨害波除去フィルタによってフィルタリングされる前の受信信号のパワーから、妨害波除去フィルタによってフィルタリングされた後の受信信号のパワーを差し引き、平均を算出し、ある閾値と比較することによって妨害波の検出を行っている。受信信号のパワーもフィルタリングした信号のパワーも同じマルチパス干渉およびAWGNが付加されているので、両者のパワーの差分信号の平均値は、マルチパス干渉及びAWGNの影響を受けないため、マルチパス干渉環境下やAWGN環境下においても妨害波の誤検出が起きることを抑えることができる。さらに、マルチパス干渉検出器によりマルチパス干渉の有無を判定し、その判定により、閾値を制御することによって、マルチパス干渉が存在する時には、マルチパス干渉が存在しない時には無視することができた弱い妨害波をも検出し除去することにより、マルチパス干渉と妨害波との複合環境によるエラーの発生を抑制することができる。 The interference wave detection device of the present invention subtracts the power of the reception signal after filtering by the interference wave elimination filter from the power of the reception signal before being filtered by the interference wave elimination filter, calculates an average, Interference waves are detected by comparison. Multipath interference and AWGN are added to both the received signal power and the filtered signal power, so the average value of the difference signal between the two is not affected by multipath interference and AWGN. It is possible to prevent erroneous detection of interference waves even in an environment or an AWGN environment. Furthermore, the presence or absence of multipath interference is determined by the multipath interference detector, and the threshold value is controlled by the determination, so that when multipath interference exists, it can be ignored when multipath interference does not exist. By detecting and removing the interference wave, it is possible to suppress the occurrence of an error due to the combined environment of the multipath interference and the interference wave.
以下本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態1について、図1、図17〜図22を参照して説明する。
(Embodiment 1)
図1は、本発明の実施の形態1における妨害波除去装置のブロック図である。図1が示す妨害波除去装置は、米国地上デジタル放送のATSC方式に則った妨害波除去装置であり、NTSC方式の信号を検出および除去する。ここでは、妨害波除去フィルタとして図22(b)で示すように、NTSC信号の映像搬送波、色副搬送波、音声搬送波の周波数成分を取り除く周波数特性を持つ3段ノッチフィルタを用いる。3段ノッチフィルタは、図22(a)で示すように、映像搬送波成分を除去するノッチフィルタと色副搬送波成分を除去するノッチフィルタと音声搬送波を除去するノッチフィルタを3段に直列にして構成している。
FIG. 1 is a block diagram of an interference wave canceling apparatus according to
図1に示すように、本発明の実施の形態1の妨害除波除去装置は、3段ノッチフィルタ1、第一の自乗器2、第二の自乗器3、減算器4、第一の平均算出器5、第一の比較判定器6、マルチプレクサ7、遅延素子71で構成される。
As shown in FIG. 1, the interference rejection apparatus according to
受信信号は、遅延素子71、3段ノッチフィルタ1に送られる。ここで、遅延素子71は、受信信号を3段ノッチフィルタ1で生じる遅延分だけ遅らせる素子である。遅延素子71の出力信号は、第一の自乗器2とマルチプレクサ7に送られる。第一の自乗器2により、遅延素子71の出力信号のパワー信号が算出される。一方、3段ノッチフィルタ1によりフィルタリングされた信号は、第二の自乗器3、マルチプレクサ7に送られる。第二の自乗器3により、3段ノッチフィルタリングされた信号のパワー信号が算出され、減算器4により遅延素子71の出力信号のパワー信号と3段ノッチフィルタリングされた信号のパワー信号の差分が算出される。算出されたパワー信号の差分信号から、第一の平均算出器5において平均値が算出される。
The received signal is sent to the delay element 71 and the three-
算出された平均値を第一の比較判定器6において第一の閾値8と比較判定を行う。第一の比較判定部6では、第一の閾値8と平均値を比較し、平均値が第一の閾値8以上であれば、NTSC妨害波が存在すると判定し、マルチプレクサ7に3段ノッチフィルタリングした信号を選択する出力経路選択信号を出力し、平均値が第一の閾値8よりも小さければ、NTSC妨害波が存在しないと判定し、マルチプレクサ7に遅延素子71の出力信号を選択する出力経路選択信号を出力する。マルチプレクサ7では、出力経路選択信号により、遅延素子71の出力信号または3段ノッチフィルタリングした信号の一方を選択し、妨害波除去装置の出力信号とする。図17は、ATSC方式の信号のスペクトルであり、図18は、NTSC方式の信号とATSC方式の信号が混在する場合の受信信号のスペクトルである。図19は、3段ノッチフィルタ1によって、フィルタリングした信号のスペクトルである。図20は、NTSC妨害波が存在するときの、遅延素子71の出力信号のスペクトル(図18)と3段ノッチフィルタリングした信号のスペクトル(図19)の差を表す図で、図21は、NTSC妨害波が存在しないときの、遅延素子71の出力信号のスペクトル(図17)と3段ノッチフィルリングした信号のスペクトル(図19)の差を表す図である。図20に示すように、NTSC妨害波が伝送路に存在すれば、3段ノッチフィルタ1によりATSC方式の信号の一部およびNTSC妨害波が減衰されているので、混在するNTSC妨害波の強さに応じて、算出した平均値が大きくなる。図21に示すように、NTSC妨害波が伝送路に存在しなければ、3段ノッチフィルタ1ではATSC方式の信号成分の一部が減衰されるだけなので、平均値はNTSC妨害波が存在するときと比べ、小さなものとなる。このパワー差の平均を閾値と比較することで、NTSC妨害波の検出が可能となる。また、遅延素子71の出力信号のパワーもフィルタリングした信号のパワーも同じマルチパス干渉およびAWGNが付加されているので、両者のパワーの差分信号の平均値は、マルチパス干渉及びAWGNの影響を受けない。よって、本構成により、第一の閾値8と比較する平均値がAWGNやマルチパス干渉の影響を受けないため、安定した誤検出の少ないNTSC妨害波の検出および除去が可能となる。また、本構成では、送信信号に挿入される既知信号を使用しないので、同期の確立を待つ必要なく妨害波の有無の検出が可能であり、また、既知信号が出現していない時間帯においても随時検出が可能である。
The calculated average value is compared with the first threshold value 8 in the first comparison /
さらに、エラーを発生させないような微量なNTSC妨害波においては、3段ノッチフィルタリングしてATSC信号を削ることの方が受信性能の劣化につながるので、除去しない方がよいが、第一の閾値8を設けたことで、第一の閾値8の設定値により、妨害波ありと検出しうる最小のNTSC妨害波の強さを調整することができる。 Further, in a small amount of NTSC interference wave that does not generate an error, it is better not to remove the ATSC signal by performing three-stage notch filtering, so that the reception performance is degraded. By providing the value, the minimum NTSC interference wave intensity that can be detected as having an interference wave can be adjusted by the set value of the first threshold value 8.
なお、ここでは、NTSC除去フィルタを3段ノッチフィルタとしたが、NTSC信号の映像搬送波、色副搬送波、音声搬送波の周波数成分を取り除くどのようなフィルタを適用してもよい。さらに、本実施の形態1の妨害波除去装置は、米国地上デジタル放送に関連してNTSC方式の信号を除去する構成としたが、NTSC妨害波に関わらず、妨害波除去フィルタは、受信帯域内に存在する妨害波を取り除くどのようなフィルタにしてもよい。このとき、所望の伝送フォーマットに応じて、入力信号は複素信号でも実軸信号としてもよい。 Although the NTSC removal filter is a three-stage notch filter here, any filter that removes the frequency components of the video carrier, color subcarrier, and audio carrier of the NTSC signal may be applied. Further, the interference wave canceling apparatus according to the first embodiment is configured to cancel the NTSC system signal in relation to the US terrestrial digital broadcasting. However, regardless of the NTSC interference wave, the interference wave canceling filter is in the reception band. Any filter may be used to remove the interference wave existing in. At this time, the input signal may be a complex signal or a real axis signal according to a desired transmission format.
また、第一の平均算出器5は、減算器4の後段ではなく、図2のように、第一の自乗器の出力信号と第二の自乗器3の出力信号をそれぞれ入力するように配置してもよい。
The first average calculator 5 is arranged not to be subsequent to the
さらに、図15のように、第一の平均算出器5の代わりに、保護部91を使用してもよい。保護部91は、第一の比較判定器6の判定結果が変化した時に、その変化した判定がある複数回続けて出現するまでは、変化する前の判定結果を出力し続け、その変化した判定がある複数回続けて出現した時に、変化した判定結果を出力する。
Further, as shown in FIG. 15, a protection unit 91 may be used instead of the first average calculator 5. When the determination result of the first comparison /
(実施の形態2)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態2について、図3、図20、図21を参照して説明する。
(Embodiment 2)
図3は、本発明の実施の形態2における妨害波除去装置を表すブロック図である。図1と同じ構成要素については同じ符号を使い、説明は省略する。
FIG. 3 is a block diagram showing an interference wave removing apparatus according to
本形態は、実施の形態1と比較して、第一のパワーの演算を行わず、第二の自乗器3の出力信号を第一の平均算出器5に入力する点が異なる。
The present embodiment is different from the first embodiment in that the first power calculation is not performed and the output signal of the
第二の自乗器3の出力信号の平均値を第一の平均算出器5で算出し、第一の比較判定器6で第一の閾値8と比較を行う。第一の比較判定器6では、第一の平均値が閾値8以下であれば、NTSC妨害波が存在すると判定し、マルチプレクサ7に3段ノッチフィルタリングした信号を選択する出力経路選択信号を出力し、平均値が第一の閾値8より大きければ、NTSC妨害波が存在しないと判定し、マルチプレクサ7に遅延素子71の出力信号を選択する出力経路選択信号を出力する。
The average value of the output signal of the
図20、図21に示すように、混在するNTSC妨害波のパワーが多いほど、3段ノッチフィルタで削られるパワーは多い。一方、妨害波除去装置の受信信号は、図示しないAGC(Auto Gain Control)により、パワーが一定に保たれており、どのようなパワーのNTSC妨害波が混在しようとも、ATSC方式の信号とNTSC信号のパワーの合計は一定である。このため、混在するNTSC妨害波のパワーが強いほど、3段ノッチフィルタ1によって削られた信号から算出された第一の平均算出器の出力は小さいものとなる。よって、平均値を閾値と比較することで、NTSC妨害波の検出が可能となる。また、マルチパス干渉環境下やAWGN環境下でも、妨害除去装置の受信信号はAGCによってパワーが一定に保たれているため、平均値は、3段ノッチフィルタ1によって除去されたパワー量だけ小さくなっており、マルチパス干渉やAWGNの影響を受けない。よって、本構成とすることで、マルチパス干渉環境下やAWGN環境下においてもNTSC妨害波の誤検出を抑制することができる。さらに、本構成では、実施の形態1と比較して、第一の自乗器2および減算器4を使用しないので、実施の形態1よりも回路規模が小さくてすむ。
As shown in FIGS. 20 and 21, the greater the mixed NTSC interference wave power is, the more power is removed by the three-stage notch filter. On the other hand, the received signal of the interference wave canceling apparatus is maintained at a constant power by an AGC (Auto Gain Control) (not shown), and the ATSC system signal and the NTSC signal are used regardless of the power of the NTSC interference wave. The total power of is constant. For this reason, the stronger the power of the mixed NTSC interference wave, the smaller the output of the first average calculator calculated from the signal cut by the three-
なお、ここでは、NTSC除去フィルタを3段ノッチフィルタとしたが、NTSC信号の映像搬送波、色副搬送波、音声搬送波の周波数成分を取り除くどのようなフィルタを適用してもよい。さらに、本実施の形態2の妨害波除去装置は、米国地上デジタル放送に関連してNTSC方式の信号を除去する構成としたが、NTSC妨害波に関わらず、妨害波除去フィルタは、受信帯域内に存在する妨害波を取り除くどのようなフィルタにしてもよい。このとき、所望の伝送フォーマットに応じて、入力信号は複素信号でも実軸信号としてもよい。 Although the NTSC removal filter is a three-stage notch filter here, any filter that removes the frequency components of the video carrier, color subcarrier, and audio carrier of the NTSC signal may be applied. Further, the interference wave canceling apparatus according to the second embodiment is configured to cancel the NTSC system signal in relation to the US terrestrial digital broadcasting. However, regardless of the NTSC interference wave, the interference wave canceling filter is in the reception band. Any filter may be used to remove the interference wave existing in. At this time, the input signal may be a complex signal or a real axis signal according to a desired transmission format.
さらに、図15の実施の形態1における保護部91に関して説明したように、本実施の形態においても、第一の平均算出器5の代わりに、第二の比較判定器9とマルチプレクサ7の間に保護部91を使用してもよい。 Further, as described with respect to the protection unit 91 in the first embodiment in FIG. 15, also in the present embodiment, between the second comparison / determination unit 9 and the multiplexer 7 instead of the first average calculator 5. The protection unit 91 may be used.
(実施の形態3)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態3について、図4、図5、図23を参照して説明する。図4は、本発明の実施の形態3における妨害波除去装置を表すブロック図である。図1と同じ構成要素については同じ符号を使い、説明は省略する。図4における妨害波除去部50は、図1における実施の形態1で示した妨害波除去部50である。
(Embodiment 3)
本形態は、実施の形態1と比較して、伝送路のマルチパス干渉の有無を検出するマルチパス干渉検出部80を有し、図1における第一の比較判定器6へ入力する閾値を、マルチパス干渉検出部80の判定結果を基にマルチプレクサ13において第一の閾値A11もしくは第一の閾値B12から選択する点が異なる。
Compared with the first embodiment, this embodiment has a multipath
図5は、マルチパス干渉検出部80を表すブロック図である。マルチパス干渉検出部80は、第二の比較判定器23から構成されている。マルチパス干渉検出部80は、受信信号と既知信号であるデータフィールド同期基準信号との相関値を算出する図示しない相関算出部から、算出された相関値の絶対値のうち、一番大きな値14(以下、第一位の相関値14と称す)を入力する。第二の比較判定器23に、第一位の相関値14と第二の閾値16とを入力し、比較判定を行う。第二の比較判定器23では、第一位の相関値14が第二の閾値16以上であれば、マルチパス干渉は存在しないと判定し、図4におけるマルチプレクサ13に第一の閾値A11を選択する閾値選択信号を出力し、平均値が第二の閾値16よりも小さければ、マルチパス干渉が存在すると判定し、図4におけるマルチプレクサ13に第一の閾値B12を選択する閾値選択信号を出力する。
FIG. 5 is a block diagram showing the multipath
図4におけるマルチプレクサ13では、マルチパス干渉検出部80の判定結果である閾値選択信号に応じて、第一の閾値A11および第一の閾値Bを選択して図1における第一の比較判定器6に入力する。
4 selects the first threshold value A11 and the first threshold value B according to the threshold selection signal that is the determination result of the multipath
図23に一例として、AWGN環境(C/N=15dB)下とマルチパス干渉環境(遅延0.1us、ドップラー周波数1Hz、D/U=2dB)下における第一位の相関値の分布を示す(データ数:2500)。図23からマルチパス干渉環境下では、AWGN環境下よりも小さな値となる頻度が多く、分布に違いがあるといえる。このことから、第二の閾値16を0.9に設定して、第一位の相関値14を第二の閾値16と比較することにより、マルチパス干渉の有無を判定することができる。実施の形態1のところで述べたように、NTSC妨害波が存在しても、エラーが発生しないような微弱な電波であれば、フィルタリングはしないほうがよい。しかし、マルチパス干渉が存在すると、そのような微弱な電波であってもマルチパス干渉とNTSC妨害波との複合によりエラーが発生してしまう。このため、マルチパス干渉の有無を検出し、マルチパス干渉環境下では、マルチパス干渉環境下用の閾値である、第一の閾値B12を第一の比較判定器6に入力することで、マルチパス干渉が存在しない時には検出および除去する必要のなかった強さのNTSC妨害波も検出し除去が可能となる。
As an example, FIG. 23 shows the distribution of the first correlation value under an AWGN environment (C / N = 15 dB) and a multipath interference environment (delay 0.1 us,
なお、マルチパス干渉検出部80の第二の比較判定器23において、第二の閾値16を一つではなくN個入力し、マルチパス干渉の度合いをN+1段階で判定してもよい。このとき、第二の比較判定器23は、判定結果である閾値選択信号を図4におけるマルチプレクサ13に出力し、マルチプレクサ13では、第一の閾値A11、第一の閾値B12の2個の閾値ではなく、N+1個の閾値を入力し、閾値選択信号に応じてN+1個の閾値から1つを選択し、図1の第一の比較判定器6に入力する。
Note that the second comparison /
また、相関算出部における相関算出においては、使用する信号は、データフィールド同期基準信号でなくても、送信信号に挿入される既知信号であればなんでもよい。 Further, in the correlation calculation in the correlation calculation unit, the signal to be used may be any known signal inserted into the transmission signal, not the data field synchronization reference signal.
さらに、本実施の形態では、妨害波除去部を実施の形態1における妨害波除去部50として説明したが、図2における妨害波除去部51や図15における妨害波除去部53や、図3における実施の形態2の妨害波除去部52としてもよい。
Further, in the present embodiment, the interference wave removing unit has been described as the interference
(実施の形態4)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態4について、図6、図7、図23を参照して説明する。図6は、本発明の実施の形態4における妨害波除去装置を表すブロック図である。図7は、マルチパス干渉検出部81を表すブロック図である。図4、図5と同じ構成要素については同じ符号を使い、説明は省略する。
(Embodiment 4)
本形態は、実施の形態3と比較して、マルチパス干渉検出部81が、第二の平均算出器22を持つ点が相違する。
The present embodiment is different from the third embodiment in that the multipath
マルチパス干渉検出部81は、第二の平均算出器22と第二の比較判定器23から構成されている。マルチパス干渉検出部81は、受信信号と既知信号であるデータフィールド同期基準信号との相関値を算出する図示しない相関算出部から、第一位の相関値14を入力する。第二の平均算出器22において、第一位の相関値14の平均値を算出し、算出した平均値と第二の閾値16を第二の比較判定器23に入力し、マルチパス干渉の有無の検出を行う。
The multipath
図23で示した第一位の相関値14の分布から分かるように、マルチパス干渉環境下では、AWGN環境下よりも小さな値となる頻度が多いが、マルチパス干渉環境下でも0.9以上といったAWGN環境下と同等以上の値が出現することもあり、この場合、マルチパス干渉検出部は、誤検出をすることとなる。そこで、第二の平均算出器22で第一位の相関値14の平均を算出することにより、算出した平均値がマルチパス干渉環境下ではAWGN環境下よりも小さくなり、誤検出を抑えることができる。
As can be seen from the distribution of the
なお、マルチパス干渉検出部81の第二の比較判定器23において、第二の閾値16を一つではなくN個入力し、マルチパス干渉の度合いをN+1段階で判定してもよい。このとき、第二の比較判定器23は、判定結果である閾値選択信号を図6におけるマルチプレクサ13に出力し、マルチプレクサ13では、第一の閾値A11、第一の閾値B12の2個の閾値ではなく、N+1個の閾値を入力し、閾値選択信号に応じてN+1個の閾値から1つを選択し、図1の第一の比較判定器6に入力する。
Note that the second comparison /
また、相関算出部における相関算出においては、使用する信号は、データフィールド同期基準信号でなくても、送信信号に挿入される既知信号であればなんでもよい。 Further, in the correlation calculation in the correlation calculation unit, the signal to be used may be any known signal inserted into the transmission signal, not the data field synchronization reference signal.
また、本実施の形態では、妨害波除去部を実施の形態1における妨害波除去部50として説明したが、図2における妨害波除去部51や図15における妨害波除去部53や、図3における実施の形態2の妨害波除去部52としてもよい。
In the present embodiment, the interference wave removal unit has been described as the interference
さらに、図15の実施の形態1における保護部91に関して説明したように、本実施の形態においても、第二の平均算出器22の代わりに、第二の比較判定器22とマルチプレクサ13の間に保護部91を使用してもよい。
Further, as described with respect to the protection unit 91 in the first embodiment in FIG. 15, also in the present embodiment, between the second comparison /
(実施の形態5)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態5について、図8、図9、図23を参照して説明する。図8は、本発明の実施の形態5における妨害波除去装置を表すブロック図である。図9は、マルチパス干渉検出部82を表すブロック図である。図4、図5と同じ構成要素については同じ符号を使い、説明は省略する。
(Embodiment 5)
Embodiment 5 of the interference wave removing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 8, 9, and 23. FIG. FIG. 8 is a block diagram showing an interference wave removing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 9 is a block diagram showing the multipath
本形態は、実施の形態3と比較して、マルチパス干渉検出部82において、クリップ演算部33を持つ点が相違する。
The present embodiment is different from the third embodiment in that the multipath
マルチパス干渉検出部82は、クリップ演算部33と第二の比較判定器23から構成されている。マルチパス干渉検出部82は、受信信号と既知信号であるデータフィールド同期基準信号との相関値を算出する図示しない相関算出部から、第一位の相関値14を入力する。第一の相関値14と第三の閾値31はクリップ演算部33に入力される。クリップ演算部33では、第一位の相関値14が第三の閾値31よりも小さければ、第一位の相関値14をそのまま出力し、第一位の相関値14が第三の閾値31以上であれば第三の閾値31を出力する。第二の比較判定器23では、クリップ演算部33の出力信号と第二の閾値16とを入力し、マルチパス干渉の有無を検出している。
The multipath
図23で示した第一位の相関値14の分布を見てみると、マルチパス干渉環境下では、AWGN環境下よりも小さな値となる頻度が多いが、マルチパス干渉環境下でも0.9以上といったAWGN環境下と同等以上の値が出現することもあり、この場合、マルチパス干渉検出部は、誤検出をすることとなる。そこで、クリップ演算部33において、AWGN環境下での第一位の相関値の上限値を第三の閾値31とし、この閾値で第一位の相関値14をクリップすることで、AWGN環境下より大きな値の出現が抑えることができ、マルチパス干渉の有無の誤検出を抑えることができる。
Looking at the distribution of the
なお、マルチパス干渉検出部82の第二の比較判定器23において、第二の閾値16を一つではなくN個入力し、マルチパス干渉の度合いをN+1段階で判定してもよい。このとき、第二の比較判定器23は、判定結果である閾値選択信号を図8におけるマルチプレクサ13に出力し、マルチプレクサ13では、第一の閾値A11、第一の閾値B12の2個の閾値ではなく、N+1個の閾値を入力し、閾値選択信号に応じてN+1個の閾値から1つを選択し、図1の第一の比較判定器6に入力する。
Note that the second comparison /
また、相関算出部における相関算出においては、使用する信号は、データフィールド同期基準信号でなくても、送信信号に挿入される既知信号であればなんでもよい。 Further, in the correlation calculation in the correlation calculation unit, the signal to be used may be any known signal inserted into the transmission signal, not the data field synchronization reference signal.
また、本実施の形態では、妨害波除去部を実施の形態1における妨害波除去部50として説明したが、図2における妨害波除去部51や図15における妨害波除去部53や、図3における実施の形態2の妨害波除去部52としてもよい。
In the present embodiment, the interference wave removal unit has been described as the interference
(実施の形態6)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態6について、図10、図11、図24を参照して説明する。図10は、本発明の実施の形態6における妨害波除去装置を表すブロック図である。図11は、マルチパス干渉検出部83を表すブロック図である。図10、図11と同じ構成要素については同じ符号を使い、説明は省略する。
(Embodiment 6)
本形態は、実施の形態3と比較して、マルチパス干渉検出部83において、減算器21と第二の平均算出器22を持つ点が相違する。マルチパス干渉検出部83は、減算器21と第二の平均算出器22と第二の比較判定器23とで構成されている。マルチパス干渉検出部83は、受信信号と既知信号であるデータフィールド同期基準信号の相関値を算出する図示しない相関算出部から、算出された相関値の絶対値のうち、一番目に大きな値である第一位の相関値14と、二番目に大きな値15(以下、第二位の相関値15と称す)を入力する。減算器21によって、第一位の相関値14から第二位の相関値15を減算する。算出された第一位の相関値14と第二位の相関値15の差分信号と、第二の閾値を第二の比較判定器23へ入力し、マルチパス干渉の有無を検出する。
The present embodiment is different from the third embodiment in that the multipath
図24に第二位の相関値の分布を示す(データ数:2500)。図24から、マルチパス干渉環境下では、AWGN環境下よりも大きな値となる頻度が多く、分布に違いがあるといえる。先述したように、相関値の絶対値のうち、1番目に大きな値の分布は、AWGN環境下の方が、マルチパス干渉環境下よりも大きな値となる頻度が多いので、減算器21によって、1番目に大きな値から2番目に大きな値の差分を求めることで、それぞれ片方の相関値だけを用いた場合よりも、マルチパス干渉環境下とAWGN干渉環境下の相関値の算出結果の相違を大きくすることができ、マルチパス干渉の有無の誤検出を抑制することができる。
FIG. 24 shows the distribution of the second highest correlation value (data number: 2500). From FIG. 24, it can be said that there is a greater frequency in the multipath interference environment than in the AWGN environment, and there is a difference in distribution. As described above, since the distribution of the first largest value among the absolute values of the correlation values is more frequent in the AWGN environment than in the multipath interference environment, the
なお、マルチパス干渉検出部83の第二の比較判定器23において、第二の閾値16を一つではなくN個入力し、マルチパス干渉の度合いをN+1段階で判定してもよい。このとき、第二の比較判定器23は、判定結果である閾値選択信号を図10におけるマルチプレクサ13に出力し、マルチプレクサ13では、第一の閾値A11、第一の閾値B12の2個の閾値ではなく、N+1個の閾値を入力し、閾値選択信号に応じてN+1個の閾値から1つを選択し、図1の第一の比較判定器6に入力する。
Note that the second comparison /
また、相関算出部における相関算出においては、使用する信号は、データフィールド同期基準信号でなくても、送信信号に挿入される既知信号であればなんでもよい。 Further, in the correlation calculation in the correlation calculation unit, the signal to be used may be any known signal inserted into the transmission signal, not the data field synchronization reference signal.
また、本実施の形態では、妨害波除去部を実施の形態1における妨害波除去部50として説明したが、図2における妨害波除去部51や図15における妨害波除去部53や、図3における実施の形態2の妨害波除去部52としてもよい。
In the present embodiment, the interference wave removal unit has been described as the interference
さらに、図11における第二の平均算出器22は、図2における実施の形態1の第一の平均算出器5の位置に関して述べたように、減算器21の後段ではなく減算器21の前段に置き、第一位の相関値と第二位の相関値の平均値をそれぞれ算出して、第一位の相関値の平均値と第二位の相関値の平均値を減算器21に入力するようにしてもよい。
Furthermore, the second
また、図15の実施の形態1における保護部91に関して説明したように、本実施の形態においても、第二の平均算出器22の代わりに、第二の比較判定器22とマルチプレクサ13の間に保護部91を使用してもよい。
In addition, as described with respect to the protection unit 91 in the first embodiment in FIG. 15, also in the present embodiment, instead of the second
(実施の形態7)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態7について、図12、図13、図23、図24を参照して説明する。図10、図11と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図12は本発明の実施の形態7の妨害波除去装置を表すブロック図であり、図13は、実施の形態7の妨害波除去装置におけるマルチパス干渉検出部84を表すブロック図である。本形態は、実施の形態6と比較して、マルチパス干渉検出部84において、第一位の相関値14と第二位の相関値15にそれぞれクリップ処理とマスク処理を行うクリップ演算部33とマスク演算部34を有する点が相違する。
(Embodiment 7)
Embodiment 7 of the interference wave removing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 12, 13, 23, and 24. FIG. The same components as those in FIGS. 10 and 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. FIG. 12 is a block diagram showing an interference wave canceling apparatus according to the seventh embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a block diagram showing a multipath
マルチパス干渉検出部84は、減算器21と、平均算出器22と、比較判定器23と、クリップ演算部33と、マスク演算部34から構成されている。マルチパス干渉検出部84は、受信信号と既知信号であるデータフィールド同期基準信号の相関値を算出する図示しない相関算出部から、第一位の相関値14と、第二位の相関値15を入力する。クリップ演算部33には、第一位の相関値14と第三の閾値31が入力される。クリップ演算部33は、第一位の相関値14が第三の閾値31よりも小さければ、第一位の相関値14をそのまま出力し、第一位の相関値14が第三の閾値31以上であれば第三の閾値31を出力する。マスク演算部34には、相関算出部から出力された第二位の相関値15と第四の閾値32が入力される。マスク演算部34は、第二位の相関値15が第四の閾値32以上であれば、第二位の相関値15をそのまま出力し、第二位の相関値15が第四の閾値32より小さければ0を出力する。
The multipath
減算器21では、クリップ演算部33の出力信号とマスク演算部34の出力信号を入力し、減算を行う。減算器21の出力信号を第二の平均算出器22で平均値を算出し、第二の比較判定器23へ入力する。そして第二の比較判定器23で第二の閾値16と比較を行い、マルチパス干渉の有無を検出している。
The
図23の第一位の相関値14の分布を見てみると、マルチパス干渉環境下では、AWGN環境下における分布の上限値よりも大きな値が出現していることが分かる。第二の平均算出器22において平均値を算出する際に、この大きな値により、平均値がAWGN環境時と同等になってしまうことがある。クリップ演算部33において、例えば0.9とした第三の閾値31によってこの第一位の相関値14をクリップすることで、平均値がAWGNと同等になることを抑えることができる。
Looking at the distribution of the
図24の第二位の相関値15の分布を見てみると、AWGN環境下では、第二位の相関値15は0.25以下の値であり、マルチパス干渉環境下では、0.25以上の値が頻出している。ここで、マスク演算部34において、0.25を第四の閾値32として第二位の相関値15をマスクすることで、AWGN環境下では、マスク演算部34の出力信号はほとんどの場合0となり、マルチパス干渉環境下で第四の閾値32の値より大きな値が出た時に、その値がより大きくマルチパス干渉環境下とAWGN環境下での平均値の差に影響し、両者の平均値の差を大きくするので、マルチパス干渉の検出の精度が向上する。
Looking at the distribution of the second
なお、マルチパス干渉検出部84の第二の比較判定器23において、第二の閾値16を一つではなくN個入力し、マルチパス干渉の度合いをN+1段階で判定してもよい。このとき、第二の比較判定器23は、判定結果である閾値選択信号を図12におけるマルチプレクサ13に出力し、マルチプレクサ13では、第一の閾値A11、第一の閾値B12の2個の閾値ではなく、N+1個の閾値を入力し、閾値選択信号に応じてN+1個の閾値から1つを選択し、図1の第一の比較判定器6に入力する。
Note that the second comparison /
また、相関算出部における相関算出においては、使用する信号は、データフィールド同期基準信号でなくても、送信信号に挿入される既知信号であればなんでもよい。 Further, in the correlation calculation in the correlation calculation unit, the signal to be used may be any known signal inserted into the transmission signal, not the data field synchronization reference signal.
また、本実施の形態では、妨害波除去部を実施の形態1における妨害波除去部50として説明したが、図2における妨害波除去部51や図15における妨害波除去部53や、図3における実施の形態2の妨害波除去部52としてもよい。
In the present embodiment, the interference wave removal unit has been described as the interference
さらに、図13における第二の平均算出器22は、図2における実施の形態1の第一の平均算出器5の位置に関して述べたように、減算器21の後段ではなく減算器21の前段に置き、クリップ演算部33の出力信号とマスク演算部34の出力信号の平均値をそれぞれ算出して、クリップ演算部33の出力信号とマスク演算部34の出力信号の平均値を減算器21に入力するようにしてもよい。
Further, the second
さらに、図15の実施の形態1における保護部91に関して説明したように、本実施の形態においても、第二の平均算出器22の代わりに、第二の比較判定器23とマルチプレクサ13の間に保護部91を使用してもよい。
Further, as described with respect to the protection unit 91 in the first embodiment of FIG. 15, also in the present embodiment, instead of the second
(実施の形態8)
本発明の妨害波除去装置の実施の形態8について、図14を参照して説明する。図14は、本発明の実施の形態8における妨害波除去装置を表すブロック図である。図1と同じ構成要素については同じ符号を使い、説明は省略する。図14における妨害波除去部50は、図1における実施の形態1で示した妨害波除去部である。
(Embodiment 8)
Embodiment 8 of the interference wave removing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a block diagram showing an interference wave canceller in Embodiment 8 of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. An interference
本形態は、実施の形態1と比較して、図示しない伝送路中の雑音量を推定する雑音量推定部からの推定雑音量信号61を基に、図1における第一の比較判定器6へ入力する閾値をマルチプレクサ13において第一の閾値A11もしくは第一の閾値B12から選択する点が異なる。
Compared to the first embodiment, the present embodiment is based on the estimated noise amount signal 61 from the noise amount estimation unit that estimates the noise amount in the transmission path (not shown), and is sent to the first comparison /
雑音量推定部からの推定雑音量信号61と第五の閾値62を第三の比較判定器63に入力する。第三の比較判定器63において、推定雑音量信号61が第五の閾値62より小さければ、マルチプレクサ13に第一の閾値A11を選択する閾値選択信号を出力し、平均値が第五の閾値62以上であれば、マルチプレクサ13に第一の閾値B12を選択する閾値選択信号を出力する。
The estimated noise amount signal 61 and the fifth threshold value 62 from the noise amount estimation unit are input to the third comparison / determination unit 63. In the third comparison / determination unit 63, if the estimated noise amount signal 61 is smaller than the fifth threshold 62, a threshold selection signal for selecting the first threshold A11 is output to the
実施の形態1のところで述べたように、NTSC妨害波が存在しても、エラーが発生しないような微弱な電波であれば、フィルタリングはしないほうがよい。しかし、受信信号のC/Nが低いと、そのような微弱な電波であってもAWGNとNTSC妨害波との複合によりエラーが発生してしまう。このため、低C/N環境下では、低C/N環境下用の閾値である、第一の閾値B12を第一の比較判定器6に入力することで、高C/N環境下では検出および除去する必要のなかった強さのNTSC妨害波も検出し除去が可能となる。
As described in the first embodiment, even if an NTSC interference wave exists, if it is a weak radio wave that does not cause an error, it is better not to perform filtering. However, if the C / N of the received signal is low, an error occurs due to the combination of AWGN and NTSC interference even with such a weak radio wave. For this reason, in a low C / N environment, the first threshold value B12, which is a threshold value for a low C / N environment, is input to the first comparison /
なお、第三の比較判定器63において、第五の閾値62を一つではなくN個入力し、推定した雑音量の度合いをN+1段階で判定してもよい。このとき、第三の比較判定器63は、判定結果である閾値選択信号を図14におけるマルチプレクサ13に出力し、マルチプレクサ13では、第一の閾値A11、第一の閾値B12の2個の閾値ではなく、N+1個の閾値を入力し、閾値選択信号に応じてN+1個の閾値から1つを選択し、図1の第一の比較判定器6に入力する。
Note that the third comparison / determination unit 63 may input N fifth threshold values 62 instead of one, and determine the degree of the estimated noise amount in N + 1 stages. At this time, the third comparison / determination unit 63 outputs a threshold selection signal, which is a determination result, to the
また、推定した雑音量によって第一の閾値8を制御する方法として、第三の比較判定器63とマルチプレクサ13と第一の閾値A11と第一の閾値B12を使用せず、図16のように、推定雑音量信号61をROM64に入力し、ROM64の出力信号を図1における第一の比較判定器6に入力する第一の閾値8としてもよい。
Further, as a method of controlling the first threshold value 8 based on the estimated noise amount, the third comparison / determination unit 63, the
さらに、第三の比較判定器63に入力する推定雑音量信号61の代わりに、図示しない、復調したデータのビット誤り率を推定するビット誤り率推定部からの推定ビット誤り率信号65を入力し、推定したビット誤り率に応じて図1の第一の比較判定器6に入力される閾値を制御してもよい。
Further, an estimated bit error rate signal 65 from a bit error rate estimator for estimating the bit error rate of demodulated data, not shown, is input instead of the estimated noise amount signal 61 input to the third comparison / determination unit 63. The threshold value input to the first comparison /
さらに、本実施の形態では、妨害波除去部を実施の形態1における妨害波除去部50として説明したが、図2における妨害波除去部51や図15における妨害波除去部53や、図3における実施の形態2の妨害波除去部52としてもよい。
Further, in the present embodiment, the interference wave removing unit has been described as the interference
本発明にかかる妨害除去装置は、妨害波を除去する必要のある、幅広い分野の通信装置において有益である。 The interference elimination device according to the present invention is useful in a wide range of communication devices that need to eliminate interference waves.
1 3段ノッチフィルタ
2 第一の自乗器
3 第二の自乗器
4 減算器
5 第一の平均算出器
6 第一の比較判定器
7 マルチプレクサ
8 第一の閾値
9 第二の比較判定器
11 第一の閾値A
12 第一の閾値B
13 マルチプレクサ
14 第一位の相関値
15 第二位の相関値
16 第二の閾値
21 減算器
22 第二の平均算出器
23 第二の比較判定器
31 第三の閾値
32 第四の閾値
33 クリップ演算部
34 マスク演算部
41 第一の平均算出器
42 第二の平均算出器
50 妨害波除去部
51 妨害波除去部
52 妨害波除去部
53 妨害波除去部
61 推定雑音量信号
62 第五の閾値
63 第三の比較判定器
64 ROM
71 遅延素子
80 マルチパス干渉検出部
81 マルチパス干渉検出部
82 マルチパス干渉検出部
83 マルチパス干渉検出部
84 マルチパス干渉検出部
91 保護部
210 第一の加算器
212 第一の自乗器
214 第一の積分器
216 第一のエネルギー算出部
220 第二の加算器
222 第二の自乗器
224 第二の積分器
226 第二のエネルギー算出部
230 第一の3段ノッチフィルタ
231 第二の3段ノッチフィルタ
232 NTSC除去部
233 最小エネルギー検出器
234 マルチプレクサ
DESCRIPTION OF
12 First threshold B
13
71
Claims (8)
受信信号のパワーを算出する第一のパワー演算手段と、
前記受信信号を前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のパワーを算出する第二のパワー演算手段と
前記第一のパワー演算手段の出力信号と前記第二のパワー演算手段の出力信号との差を演算するパワー差算出手段と、
前記パワー差算出手段の出力信号の平均を算出する第一の平均算出手段と、
前記第一の平均算出手段の出力信号を第一の閾値と比較する第一の比較判定手段を有し、
前記第一の比較判定手段は、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値以上であれば、妨害波が存在すると判定し、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングされた信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値より小さければ、妨害波が存在しないと判定し、前記受信信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、
前記出力経路選択信号により、前記受信信号と前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のうちどちらか一方を出力経路として選択する出力経路選択手段を有し、
前記出力経路選択手段は、前記第一の比較判定手段によって、妨害波が存在すると判定された時には、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号を選択し、妨害波が存在しないと判定された時には、前記受信信号を選択することによって、妨害波の検出および除去を行うことを特徴とする妨害波除去装置。 An interference elimination filter for eliminating the interference,
First power calculation means for calculating the power of the received signal;
The second power calculation means for calculating the power of the signal obtained by filtering the received signal with the interference wave elimination filter, and the difference between the output signal of the first power calculation means and the output signal of the second power calculation means Power difference calculation means for calculating;
First average calculating means for calculating an average of output signals of the power difference calculating means;
Having a first comparison determination means for comparing the output signal of the first average calculation means with a first threshold;
The first comparison / determination unit determines that an interference wave is present if the output signal of the first average calculation unit is equal to or greater than the first threshold value, and outputs the signal filtered by the interference wave removal filter. An output path selection signal that is controlled to be selected is output, and if the output signal of the first average calculating means is smaller than the first threshold value, it is determined that no interfering wave exists, and the received signal is selected. Output the output route selection signal to control
Output path selection means for selecting, as the output path, one of the received signal and the signal filtered by the interference wave removal filter by the output path selection signal,
The output path selection means selects the signal filtered by the interference wave removal filter when the first comparison and determination means determines that the interference wave exists, and when it is determined that the interference wave does not exist, An interference wave removing apparatus that detects and removes an interference wave by selecting the received signal.
前記受信信号を前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のパワーを算出する第二のパワー演算手段と
前記第二のパワー演算手段の出力信号の平均を算出する第一の平均算出手段と、
前記第一の平均算出手段の出力信号を第一の閾値と比較する第一の比較判定手段を有し、
前記第一の比較判定手段は、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値以下であれば、妨害波が存在すると判定し、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングされた信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、前記第一の平均算出手段の出力信号が、前記第一の閾値より大きければ、妨害波が存在しないと判定し、前記受信信号を選択するように制御する出力経路選択信号を出力し、
前記出力経路選択信号により、前記受信信号と前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号のうちどちらか一方を出力経路として選択する出力経路選択手段を有し、
前記出力経路選択手段は、前記第一の比較判定手段によって、妨害波が存在すると判定された時には、前記妨害波除去フィルタによってフィルタリングした信号を選択し、妨害波が存在しないと判定された時には、前記受信信号を選択することによって、妨害波の検出および除去を行うことを特徴とする妨害波除去装置。 An interference elimination filter for eliminating the interference,
Second power calculation means for calculating the power of a signal obtained by filtering the received signal by the interference wave removal filter; and first average calculation means for calculating an average of output signals of the second power calculation means;
Having a first comparison determination means for comparing the output signal of the first average calculation means with a first threshold;
The first comparison / determination means determines that an interference wave exists if the output signal of the first average calculation means is equal to or less than the first threshold value, and outputs the signal filtered by the interference wave removal filter. An output path selection signal that is controlled to be selected is output, and if the output signal of the first average calculating means is greater than the first threshold value, it is determined that no interfering wave exists, and the received signal is selected. Output the output route selection signal to control
Output path selection means for selecting, as the output path, one of the received signal and the signal filtered by the interference wave removal filter by the output path selection signal,
The output path selection means selects the signal filtered by the interference wave removal filter when the first comparison and determination means determines that the interference wave exists, and when it is determined that the interference wave does not exist, An interference wave removing apparatus that detects and removes an interference wave by selecting the received signal.
前記マルチパス干渉検出手段によるマルチパス干渉の有無の検出により、前記第一の閾値の大きさを制御することを特徴とする請求項3記載の妨害波除去装置。 In order to estimate the transmission path environment, multipath interference detection means for detecting the presence or absence of multipath interference in the transmission path,
4. The interference wave removing apparatus according to claim 3, wherein the magnitude of the first threshold value is controlled by detecting the presence or absence of multipath interference by the multipath interference detecting means.
前記入力信号を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、
前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をすることを特徴とする請求項4記載の妨害波除去装置。 The multipath interference detection unit inputs one of absolute values of correlation values calculated from a known signal inserted into a transmission signal and a received signal, from the first largest value to the Nth largest value. Signal and
A second comparison / determination means for comparing the input signal with a second threshold;
5. The interference wave removing apparatus according to claim 4, wherein the presence / absence of multipath interference is determined by the comparison determination by the second comparison determination means.
前記演算手段からの出力信号を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、
前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をすることを特徴とする請求項4記載の妨害波除去装置。 The multipath interference detection means uses at least one of an absolute value of correlation values calculated from a known signal inserted into a transmission signal and a reception signal, from the first largest value to the Nth largest value. A calculation means for performing a calculation;
Having a second comparison determination means for comparing the output signal from the calculation means with a second threshold;
5. The interference wave removing apparatus according to claim 4, wherein the presence / absence of multipath interference is determined by the comparison determination by the second comparison determination means.
前記入力信号の平均値を算出する第二の平均値算出手段を有し、
前記第二の平均算出手段を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、
前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をすることを特徴とする請求項4記載の妨害波除去装置。 The multipath interference detection unit inputs one of absolute values of correlation values calculated from a known signal inserted into a transmission signal and a received signal, from the first largest value to the Nth largest value. Signal and
A second average value calculating means for calculating an average value of the input signal;
Having a second comparison determination means for comparing the second average calculation means with a second threshold;
5. The interference wave removing apparatus according to claim 4, wherein the presence / absence of multipath interference is determined by the comparison determination by the second comparison determination means.
前記演算手段からの出力信号の平均値を算出する第二の平均値算出手段を有し、
前記第二の平均算出手段の出力信号を第二の閾値と比較する第二の比較判定手段を有し、
前記第二の比較判定手段における比較判定により、マルチパス干渉の有無の判定をすることを特徴とする請求項4記載の妨害波除去装置。 The multipath interference detection means uses at least one of an absolute value of correlation values calculated from a known signal inserted into a transmission signal and a reception signal, from the first largest value to the Nth largest value. A calculation means for performing a calculation;
A second average value calculating means for calculating an average value of the output signal from the calculating means;
A second comparison determination means for comparing the output signal of the second average calculation means with a second threshold;
5. The interference wave removing apparatus according to claim 4, wherein the presence / absence of multipath interference is determined by the comparison determination by the second comparison determination means.
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