JP2009033497A - Receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタル放送を受信する受信装置に係わり、特に車載、パソコン、携帯電話、アンテナ内蔵テレビなど、電波妨害源と受信アンテナが比較的近くに配置される受信装置に関するものである。 The present invention relates to a receiving apparatus that receives a digital broadcast, and more particularly to a receiving apparatus in which a radio wave interference source and a receiving antenna are arranged relatively close to each other, such as an in-vehicle, a personal computer, a mobile phone, and an antenna built-in television.
日本の地上デジタルテレビジョン放送(以下、ISDB−T放送と略す)は、2003年12月1日から東名阪で本放送が開始された。ISDB−T放送は変調方式にマルチキャリア方式の一種であるOFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)方式を用いているためマルチパスに強く、また周波数インターリーブや時間インターリーブを施しているため、比較的室内受信に強い。さらに、携帯階層、移動階層を用い、変調方式や誤り訂正符号化率を伝送歪みに対して強いパラメータを選択することも可能である。このため、ISDB−T放送の室内アンテナによる室内受信が期待されており、室内受信用のアンテナや室内受信機の検討が行われている。 Japan's terrestrial digital television broadcast (hereinafter abbreviated as ISDB-T broadcast) started on December 1, 2003 in Tomei Osaka. ISDB-T broadcasting uses OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing), which is a type of multicarrier modulation, and is resistant to multipath. In addition, since frequency interleaving and time interleaving are applied, it is relatively easy for indoor reception. strong. Furthermore, it is also possible to select a parameter that is strong against transmission distortion using a mobile layer and a mobile layer, and a modulation scheme and error correction coding rate. For this reason, indoor reception by an indoor antenna for ISDB-T broadcasting is expected, and an antenna for indoor reception and an indoor receiver are being studied.
室内受信では一般的に室内反射などによるマルチパスが発生しており、ダイバーシティ受信が有効である。空間ダイバーシティでは、複数のアンテナからを信号の変動が無相関になる程度に離して置き、その出力を選択または合成する。また、合成方法には、(1)選択合成法、(2)等利得合成法、(3)最大比合成法が知られている。選択合成法は、受信レベルが最も高い(またはC/Nの最もよい)ブランチを選択し切り替えて使う方法、等利得合成法は、ブランチ間の位相が同相になるように位相調整を行ったあとに合成する方法、最大比合成法は、振幅と位相の両方を調整して最大のC/Nとなる出力を得る方法である。ダイバーシティ方法に関しては、非特許文献1に示されている。
In indoor reception, multipath generally occurs due to indoor reflection, and diversity reception is effective. In spatial diversity, a plurality of antennas are placed away from each other to such an extent that signal fluctuations are uncorrelated, and outputs are selected or combined. As synthesis methods, (1) selective synthesis method, (2) equal gain synthesis method, and (3) maximum ratio synthesis method are known. The selective combining method is a method of selecting and switching the branch having the highest reception level (or the best C / N), and the equal gain combining method is after adjusting the phase so that the phases between the branches are in phase. The maximum ratio combining method is a method of adjusting both the amplitude and the phase to obtain an output with the maximum C / N. The diversity method is shown in Non-Patent
また、ISDB−T放送の採用しているOFDM方式を受信する場合に、ダイバーシティを用いる方法が特許文献1に示されている。これは、OFDM信号を受信し、この受信信号を時間領域から周波数領域に変換してキャリア毎の信号を取り出し、各キャリアに割り当てられている信号データを復調し、得られる各キャリアの復調データをキャリア単位でダイバーシティ合成処理を行う方法である。
パソコンや室内受信テレビの場合、受信アンテナを受信機本体に内蔵するかその近傍に配置する。また、車載受信では受信アンテナを車に取り付ける。
一般的に、パソコン、携帯電話、テレビ本体、車などからは、受信電波に障害を与える妨害信号が放射されている。妨害信号は、パソコン、携帯電話ではクロック信号の漏れ、テレビ本体からは液晶やプラズマなどのディスプレィ駆動回路やデジタル信号処理基板からの信号漏れ、車からはエンジン駆動や他の電気機器からの信号漏れ、等いろいろ考えられる。
In the case of a personal computer or indoor reception television, the receiving antenna is built in the receiver body or placed near it. In addition, a receiving antenna is attached to the car for in-vehicle reception.
In general, a personal computer, a mobile phone, a TV main body, a car, and the like radiate an interference signal that impedes reception radio waves. Interfering signals include leakage of clock signals on personal computers and mobile phones, leakage of signals from display drive circuits such as liquid crystal and plasma and digital signal processing boards from the TV body, and leakage of signals from engines and other electrical devices from cars. And so on.
上記の妨害信号は、必要な受信信号とともに受信アンテナで拾われてしまい、必要な受信信号に重畳され、特に受信電波強度が低い場合などは受信性能に大きな影響を与える問題があった。室内では壁や窓を介しているため、受信電波強度が低い場合が多い。 The interference signal is picked up by the reception antenna together with the necessary reception signal and is superimposed on the necessary reception signal, and there is a problem that the reception performance is greatly affected particularly when the reception radio wave intensity is low. Since indoors are via walls and windows, the received radio wave strength is often low.
本発明の受信装置は、妨害源の近くに妨害信号検出用の妨害信号検出アンテナを設置し、これで妨害信号を検出し、検出した妨害信号にゲイン、遅延、位相の少なくとも一つを用いて調整を施し、受信アンテナに混入した妨害信号をキャンセルして、必要な受信信号を抽出するものであり、特許請求の範囲に記載された技術思想を用いればよい In the receiving apparatus of the present invention, an interference signal detection antenna for detecting an interference signal is installed near the interference source, thereby detecting the interference signal, and using the detected interference signal using at least one of gain, delay, and phase. The adjustment is performed, the interference signal mixed in the reception antenna is canceled, and the necessary reception signal is extracted. The technical idea described in the claims may be used.
本発明によれば、受信アンテナに混入した妨害信号をキャンセルすることができるので、受信アンテナを妨害源の比較的近くに配置することができ、また、受信電波強度が低い場合でも、受信性能を劣化させない効果がある。 According to the present invention, since the interference signal mixed in the reception antenna can be canceled, the reception antenna can be disposed relatively close to the interference source, and the reception performance can be improved even when the reception radio wave intensity is low. Has the effect of not deteriorating.
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明は、受信アンテナと復調部によるブランチを複数有し、前記複数のブランチの出力信号を合成しダイバーシティ受信を行う合成部と、前記合成部の出力信号を入力し、復号、誤り訂正を行う信号処理部を有する受信装置において、前記受信アンテナとは別の、妨害信号となる電波を受ける検出用アンテナと、前記検出用アンテナで受けて変換した妨害信号を入力し、ゲイン、遅延、位相の少なくとも一つを調整し、調整妨害信号を出力する少なくとも一つの調整部と、前記ダイバーシティ受信の少なくとも1つのブランチの受信信号から前記調整妨害信号を減算する少なくとも一つの減算部を設け、前記減算部の出力信号を前記復調部へ入力する受信装置である。
以下に,本発明の実施の形態について、ISDB−T放送を室内受信する小型テレビ受信機を例にとり説明する。
The best mode for carrying out the present invention will be described.
The present invention has a plurality of branches each including a receiving antenna and a demodulating unit, combines a signal output from the plurality of branches to receive diversity, inputs an output signal from the combining unit, and performs decoding and error correction. In a receiving apparatus having a signal processing unit, a detection antenna that receives a radio wave that becomes a disturbing signal, different from the receiving antenna, and a disturbing signal that is received and converted by the detecting antenna are input, and gain, delay, and phase are input. At least one adjustment unit that adjusts at least one and outputs an adjustment interference signal; and at least one subtraction unit that subtracts the adjustment interference signal from a reception signal of at least one branch of the diversity reception, the subtraction unit This is a receiving device that inputs the output signal to the demodulator.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by taking a small television receiver for indoor reception of ISDB-T broadcasting as an example.
実施例1を説明する。図1は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示すブロック図である。
101、102は受信アンテナ、103、104、106は選局部、105は妨害信号検出用アンテナ、107は局部発振部、108はゲイン/遅延/位相の調整部、109は減算部、110、111は復調部、112は合成部、113は復号/誤り訂正部、114は出力である。
Example 1 will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a two-branch spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention.
101, 102 are reception antennas, 103, 104, 106 are channel selection units, 105 is an interference signal detection antenna, 107 is a local oscillation unit, 108 is a gain / delay / phase adjustment unit, 109 is a subtraction unit, 110, 111 are The demodulating unit, 112 is a combining unit, 113 is a decoding / error correcting unit, and 114 is an output.
受信アンテナ101、102はISDB−T放送をなるべく相関なく受信できるように、例えば小型テレビの左右両端上部に設置する。妨害信号検出用アンテナ105はISDB−T放送をなるべく受信せず、妨害信号だけを受信する位置に取り付ける。
受信アンテナ101で受信した受信信号から選局部103で必要な選局チャンネル帯域が抽出され、復調部110で復調される。同時に、受信アンテナ102で受信した受信信号から選局部103と同じ必要な選局チャンネル帯域が、選局部104で抽出される。
The
A channel selection channel band required by the
一方、妨害信号検出用アンテナ105で受信した妨害信号から選局部103と同じ選局チャンネル帯域が、選局部106で抽出される。抽出された妨害信号は、調整部108でゲイン、遅延、位相を調整され、減算部109に出力される。減算部109は、選局部104の出力信号から調整部108の出力信号を減算し、減算部109の出力信号は復調部111で復調される。
合成部112では、これら復調部110、111の出力信号を合成する。
合成された信号は復号/誤り訂正部113で復号されるとともに誤り訂正を施され、出力部114に出力される。
なお、選局部104、106は局部発振部107からの信号を基準信号として用い、選局動作を行う。
On the other hand, the
The
The combined signal is decoded by the decoding /
The
図1の実施例の効果を図2を用いて説明する。図2は選局部103、104、106、減算部109の出力信号の周波数スペクトルを示す。(a)は選局部103の出力信号で、201は受信アンテナ101で受信した必要な選局チャンネル帯域信号スペクトル、203は受信アンテナ101に混入した選局チャンネル帯域の妨害信号スペクトルである。(b)は選局部104の出力信号で、202は受信アンテナ102で受信した必要な選局チャンネル帯域信号スペクトル、204は受信アンテナ102に混入した選局チャンネル帯域の妨害信号スペクトルである。(c)は選局部106の出力信号で、205は選局チャンネル帯域で抽出された妨害信号スペクトル、(d)は減算部109の出力信号であり、206は減算後の受信アンテナ102で受信した必要な選局チャンネル帯域信号スペクトルである。
The effect of the embodiment of FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the frequency spectrum of the output signals of the
図2の例では、妨害信号は選局チャンネル帯域全帯域に存在している。
もともとISDB−T放送信号のスペクトルは、選局帯域内でほとんど方形状となっている。スペクトル201、202は、多少マルチパスの影響を受けた例で示している。受信アンテナ101、102はなるべく相関のない配置であるので、スペクトル201、202の形状も異なっている。
In the example of FIG. 2, the interference signal exists in the entire selected channel band.
Originally, the spectrum of an ISDB-T broadcast signal is almost rectangular within the channel selection band. The
図1の実施例では、調整部108で妨害信号スペクトル205を妨害信号スペクトル204と同じゲイン/遅延/位相に調整し、減算部109で減算することで妨害信号を除去し、必要な選局チャンネル帯域信号のみのスペクトル206を得る。
復調部110、111は、それぞれ、図2(a)の選局部103の出力信号と図2(d)の減算部109の出力信号を復調してベースバンド信号とし、FFT(高速フーリエ変換)により、時間軸から周波数軸に変換する。合成部112は復調部110、111の周波数軸の出力信号の各キャリアごとに例えば最大比合成を行う。減算部109の出力信号からは妨害信号が除去されており、C/Nの良い状態が期待できるが、受信アンテナ101、102での受信状況、マルチパスの影響により、選局部103の出力信号の場合の方がC/Nの良いキャリアが存在することも考えられる。
In the embodiment of FIG. 1, the
The
図3に、妨害信号が選局チャンネル帯域の一部にしか存在しない場合の例を示す。図2と同一符号は同一のスペクトルを表し、(a)は選局部103の出力信号であり、301は受信アンテナ101に混入した選局チャンネル帯域の妨害信号スペクトルである。(b)は選局部104の出力信号であり、302は受信アンテナ102に混入した選局チャンネル帯域の妨害信号スペクトルである。(c)は選局部106の出力信号であり、303は選局チャンネル帯域で抽出された妨害信号スペクトル、(d)は減算部109の出力信号である。
FIG. 3 shows an example in which an interference signal exists only in a part of the channel selection channel band. The same reference numerals as those in FIG. 2 represent the same spectrum, (a) is an output signal of the
図3の場合も図2の場合と同様に、調整部108で妨害信号スペクトル303を妨害信号スペクトル302と同じゲイン/遅延/位相に調整し、減算部109で減算することで妨害信号を除去し、必要な選局チャンネル帯域信号のみのスペクトル206を得る。帯域が狭い場合、または、妨害信号がキャリア信号である場合、調整部108では、ゲイン/位相調整のみで、遅延調整がなくとも妨害除去効果が期待できる。
In the case of FIG. 3, similarly to the case of FIG. 2, the
図4は、図3の例に対し、妨害検出用アンテナ105に妨害信号だけでなくISDB−T放送信号も受信した場合の例である。図3と同一符号は同一のスペクトルを表し、(a)は選局部103の出力信号であり、(b)は選局部104の出力信号である。(c)は選局部106の出力信号であり、401は妨害検出用アンテナ105で受信されたISDB−T放送信号の選局チャンネル帯域信号スペクトル、(d)は減算部109の出力信号であり、402は減算後の受信アンテナ102で受信した必要な選局チャンネル帯域信号スペクトルである。
FIG. 4 shows an example in which not only the interference signal but also the ISDB-T broadcast signal is received by the
妨害検出用アンテナ105では妨害信号のみの検出を目的としているが、実際はISDB−T放送信号も受信出来てしまう場合がある。この場合、減算処理により妨害信号は除去できるが、必要な選局チャンネル帯域信号スペクトル402にも影響を生じる。この度合いは、受信アンテナ102で受信した必要な選局チャンネル帯域信号スペクトル202と妨害検出用アンテナ105で受信されたISDB−T放送信号の選局チャンネル帯域信号スペクトル401の相関性や、また、受信アンテナ101に混入した選局チャンネル帯域の妨害信号スペクトル301の大きさにより、合成部112での合成比率が決まる。一般的に、妨害信号の存在している帯域はC/N改善することが期待できる。
Although the
図1の受信装置によれば、妨害除去の減算処理を選局後のIF(中間周波数)帯で行っているため、調整部108や減算部109の必要な周波数特性がIF帯の選局チャンネル帯域のみでよく、また、選局部103、104、106では一般的に自動利得制御を行っているため、調整部108や減算部109の必要なダイナミックレンジが少なくて済む効果がある。
According to the receiving apparatus of FIG. 1, since the subtraction processing for interference removal is performed in the IF (intermediate frequency) band after channel selection, the necessary frequency characteristics of the
また、選局部104、106の選局動作を、局部発振部107からの共通の信号を基準信号として用いているため、それぞれの選局部のIFが完全に一致し、減算処理部109でIFが異なることによる妨害除去効果の劣化を生じさせない効果がある。なお、選局部103の選局動作を、局部発振部107からの共通の信号を基準にして行っても良いが、通常、復調部110、111で選局部103と、選局部104(選局部106)の周波数差を吸収する処理を行っている。
Further, since the channel selection operation of the
実施例2を説明する。図5は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1と同一記号は同一機能を表し、501はゲイン/遅延/位相の調整部、502は減算部、503、504は選局部である。
図5の実施例は、図1の実施例が妨害除去をIF帯で行うのに対して、ISDB−T放送の伝送周波数帯で行うものである。
受信アンテナ101で受信した受信信号から選局部103で必要な選局チャンネル帯域が抽出され、復調部110で復調される。
A second embodiment will be described. FIG. 5 is another block diagram showing a configuration of a two-branch spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. 1 denote the same functions, 501 is a gain / delay / phase adjustment unit, 502 is a subtraction unit, and 503 and 504 are channel selection units.
The embodiment of FIG. 5 is performed in the transmission frequency band of ISDB-T broadcasting, whereas the embodiment of FIG. 1 performs interference removal in the IF band.
A channel selection channel band required by the
一方、妨害信号検出用アンテナ105で受信した妨害信号は、調整部501でゲイン、遅延、位相を調整され、減算部502に出力される。同時に、受信アンテナ102で受信した受信信号は減算部502に出力され、減算部502は受信アンテナ102で受信した受信信号から調整部501からの出力信号を減算し、妨害信号を除去する。減算部502の出力信号は選局部503に出力される。選局部503で選局部103と同じ必要な選局チャンネル帯域が抽出され、復調部111で復調される。
On the other hand, the interference signal received by the interference
図5の受信装置によれば、妨害除去の減算処理を伝送周波数帯で行っているため、妨害信号検出用アンテナ105用の選局部が不要となる効果がある。
According to the receiving apparatus of FIG. 5, since the subtraction processing for interference removal is performed in the transmission frequency band, there is an effect that the tuning unit for the interference
実施例3を説明する。図6は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1と同一記号は同一機能を表し、601は選局部、602はゲイン/遅延/位相の調整部、603は減算部である。
本実施例は、図1の実施例が受信アンテナ102側の受信信号に対してのみの妨害除去処理であったのに対し、受信アンテナ101側でも妨害除去処理を行うものである。
受信アンテナ101で受信した受信信号から選局部601で必要な選局チャンネル帯域が抽出される。同時に、受信アンテナ102で受信した受信信号から選局部601と同じ必要な選局チャンネル帯域が、選局部104で抽出される。
一方、妨害信号検出用アンテナ105で受信した妨害信号から選局部103と同じ選局チャンネル帯域が、選局部106で抽出される。抽出された妨害信号は、調整部602、108でゲイン、遅延、位相をそれぞれ調整され、減算部603、109にそれぞれ出力される。減算部603は、選局部601の出力信号から調整部602の出力信号を減算し、減算部603の出力信号は復調部110で復調される。同時に減算部109は、選局部104の出力信号から調整部108の出力信号を減算し、減算部109の出力信号は復調部111で復調される。
合成部112では、これら復調部110、111の出力信号を合成する。
合成された信号は復号/誤り訂正部113で復号されるとともに誤り訂正を施され、出力部114に出力される。
なお、選局部601、104、106は局部発振部107からの信号を基準信号として用い、選局動作を行う。
A third embodiment will be described. FIG. 6 is another block diagram showing a configuration of a two-branch type spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. The same symbols as those in FIG. 1 represent the same function, 601 is a channel selection unit, 602 is a gain / delay / phase adjustment unit, and 603 is a subtraction unit.
In the present embodiment, the interference removal processing is performed only on the
A channel selection channel band required by the
On the other hand, the
The
The synthesized signal is decoded by the decoding /
Note that the
図6の実施例の効果を図7を用いて説明する。図7は選局部601、104、106、減算部603、109の出力信号の周波数スペクトルを示す。図2と同一符号は同一スペクトルを表す。
(a)は選局部601の出力信号、(b)は選局部104の出力信号、(c)は選局部106の出力信号、(d)は減算部109の出力信号である。(e)は減算部603の出力信号であり、701は減算後の受信アンテナ101で受信した必要な選局チャンネル帯域信号スペクトルである。
The effect of the embodiment of FIG. 6 will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows the frequency spectrum of the output signals of the
(A) is an output signal of the
図7の例では、妨害信号は選局チャンネル帯域全帯域に存在している。
図6の実施例では、調整部108で妨害信号スペクトル205を妨害信号スペクトル204と同じゲイン/遅延/位相に調整し、減算部109で減算することで妨害信号を除去し、必要な選局チャンネル帯域信号のみのスペクトル206を得るとともに、調整部602で妨害信号スペクトル205を妨害信号スペクトル203と同じゲイン/遅延/位相に調整し、減算部603で減算することで妨害信号を除去し、必要な選局チャンネル帯域信号のみのスペクトル701を得る。
復調部110、111は、それぞれ、図7(e)の減算部603の出力信号と図7(d)の減算部109の出力信号を復調してベースバンド信号とし、FFT(高速フーリエ変換)により、時間軸から周波数軸に変換する。合成部112は復調部110、111の周波数軸の出力信号の各キャリアごとに例えば最大比合成を行う。減算部603、104の出力信号からはそれぞれ妨害信号が除去されており、妨害信号が混入していない場合と同等のダイバーシティ効果が期待できる。
図6の受信装置によれば、図1の受信装置の実施例と比較して、受信アンテナ101、102それぞれの受信信号から妨害信号を除去できるので、より妨害除去能力が高い効果がある。
In the example of FIG. 7, the interference signal exists in the entire channel selection channel band.
In the embodiment of FIG. 6, the
The
According to the receiving apparatus of FIG. 6, compared with the embodiment of the receiving apparatus of FIG. 1, the interference signal can be removed from the reception signals of the
実施例4を説明する。図8は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1、図5と同一記号は同一機能を表し、801はゲイン/遅延/位相の調整部、802は減算部である。 Example 4 will be described. FIG. 8 is another block diagram showing a configuration of a two-branch type spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. 1 and 5 indicate the same function, 801 is a gain / delay / phase adjustment unit, and 802 is a subtraction unit.
図8の実施例は、図6の実施例が妨害除去をIF帯で行うのに対して、ISDB−T放送の伝送周波数帯で行うものである。
妨害信号検出用アンテナ105で受信した妨害信号は、調整部801、501でゲイン、遅延、位相を調整され、それぞれ減算部802、502に出力される。同時に、受信アンテナ101、102で受信した受信信号は、それぞれ減算部802、502に出力され、減算部802は受信アンテナ101で受信した受信信号から調整部801からの出力信号を減算し、また、減算部502は受信アンテナ102で受信した受信信号から調整部501からの出力信号を減算し、それぞれ妨害信号を除去する。
減算部802、502の出力信号は、それぞれ選局部103、503に出力される。選局部103と選局部503で、それぞれ同じ必要な選局チャンネル帯域が抽出され、それぞれ復調部110、111で復調される。
The embodiment of FIG. 8 is performed in the transmission frequency band of ISDB-T broadcasting, whereas the embodiment of FIG. 6 performs interference removal in the IF band.
The interference signal received by the interference
The output signals of the
図8の受信装置によれば、図6の受信装置と比較して、妨害除去の減算処理を伝送周波数帯で行っているため、妨害信号検出用アンテナ105用の選局部が不要となる効果がある。
According to the receiving apparatus of FIG. 8, compared with the receiving apparatus of FIG. 6, since the subtraction processing for interference removal is performed in the transmission frequency band, there is an effect that the channel selection unit for the interference
実施例5を説明する。図9は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1、図6と同一記号は同一機能を表し、901は妨害信号検出用アンテナ、902は選局部、903は局部信号発生部である。 Example 5 will be described. FIG. 9 is another block diagram showing a configuration of a two-branch type spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. 1 and 6 represent the same function, 901 is an interference signal detection antenna, 902 is a channel selection unit, and 903 is a local signal generation unit.
図9の実施例は妨害信号検出用アンテナを105と901の2つ持ち、2箇所の妨害源に対応したものである。
妨害信号検出用アンテナ105、受信アンテナ102、選局部104、106、調整部108、減算部109、局部発振部107の系と、妨害信号検出用アンテナ901、受信アンテナ101、選局部604、902、調整部602、減算部603、局部発振部903の系は同様の動作で、それぞれ妨害信号を除去する。
図9の実施例の効果を図10を用いて説明する。図10は選局部601、104、902、106、減算部603、109の出力信号の周波数スペクトルを示す。図2、図3と同一符号は同一スペクトルを表す。
(a)は選局部601の出力信号、(b)は選局部104の出力信号、(c)は選局部902の出力信号、(d)は選局部106の出力信号、(e)は減算部603の出力信号、(f)は減算部109の出力信号である。
妨害信号スペクトル301、302、303は、妨害信号検出用アンテナ105を設置した妨害源1からの妨害信号である。また、妨害信号スペクトル1001、1002、1003は、妨害信号検出用アンテナ901を設置した妨害源2からの妨害信号である。
減算部603では、調整部602による妨害信号1003の調整により妨害源2からの妨害信号1001のみが除去される。また、減算部109では、調整部108による妨害信号303の調整により妨害源1からの妨害信号302のみが除去される。
復調部110、111は、それぞれ、図10(e)の減算部603の出力信号と図10(f)の減算部109の出力信号を復調してベースバンド信号とし、FFT(高速フーリエ変換)により、時間軸から周波数軸に変換する。合成部112は復調部110、111の周波数軸の出力信号の各キャリアごとに例えば最大比合成を行う。
減算部603、109の出力信号にはそれぞれ妨害信号301、1002が残っているが、帯域が異なるため合成部112で全帯域C/Nの良い状態に合成されることが期待できる。
図9の受信装置によれば、2つの妨害源からの、特に帯域の異なる妨害信号に対して妨害除去能力が高い効果がある。
The embodiment of FIG. 9 has two interference
Interference
The effect of the embodiment of FIG. 9 will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows the frequency spectrum of the output signals of the
(A) is an output signal of the
In the
Each of the
Interference signals 301 and 1002 remain in the output signals of the subtracting
According to the receiving apparatus of FIG. 9, there is an effect that the interference removal capability is high with respect to interference signals from two interference sources, particularly in different bands.
実施例6を説明する。図11は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1、図5、図8、図9と同一記号は同一機能を表す。
図11の実施例は、図9の実施例が妨害除去をIF帯で行うのに対して、ISDB−T放送の伝送周波数帯で行うものである。
妨害信号検出用アンテナ901、105で受信した妨害信号は、それぞれ調整部801、501でゲイン、遅延、位相を調整され、それぞれ減算部802、502に出力される。同時に、受信アンテナ101、102で受信した受信信号は、それぞれ減算部802、502に出力され、減算部802は受信アンテナ101で受信した受信信号から調整部801からの出力信号を減算し、また、減算部502は受信アンテナ102で受信した受信信号から調整部501からの出力信号を減算し、それぞれ妨害信号を除去する。
減算部802、502の出力信号は、それぞれ選局部103、503に出力される。選局部103と選局部503で、それぞれ同じ必要な選局チャンネル帯域が抽出され、それぞれ復調部110、111で復調される。
Example 6 will be described. FIG. 11 is another block diagram showing the configuration of a two-branch spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. 1, 5, 8, and 9 represent the same function.
The embodiment of FIG. 11 is performed in the transmission frequency band of ISDB-T broadcasting, whereas the embodiment of FIG. 9 performs interference removal in the IF band.
The interference signals received by the interference
The output signals of the
図11の受信装置によれば、図9の受信装置と比較して、妨害除去の減算処理を伝送周波数帯で行っているため、妨害信号検出用アンテナ901、105用の選局部が不要となる効果がある。
According to the receiving apparatus of FIG. 11, since the subtraction processing for interference removal is performed in the transmission frequency band as compared with the receiving apparatus of FIG. 9, the tuning unit for the interference
実施例7を説明する。図12は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1、図9と同一記号は同一機能を表し、1201は選局部、1202はゲイン/遅延/位相の調整部、1203は減算部である。
図12の実施例は妨害信号検出用アンテナを105と901の2つ持ち、2箇所の妨害源に対応したものである。
妨害信号検出用アンテナ105、受信アンテナ102、選局部104、106、調整部108、減算部109、局部発振部107の系で1箇所の妨害除去した後、更に、妨害信号検出用アンテナ901、選局部1201、調整部1202、減算部1203により、2箇所目の妨害を除去する。なお、選局部1201も、選局部104、106と同様に、局部発振部107からの信号を基準信号として用い、選局動作を行う。
図12の実施例の効果を図13を用いて説明する。図13は選局部103、104、106、1201、減算部109、1203の出力信号の周波数スペクトルを示す。図2、図10と同一符号は同一スペクトルを表す。
(a)は選局部103の出力信号、(b)は選局部104の出力信号、(c)は選局部106の出力信号、(d)は選局部1201の出力信号、(e)は減算部109の出力信号、(f)は減算部1203の出力信号であり、1301は減算後の受信アンテナ102で受信した必要な選局チャンネル帯域信号スペクトルである。
妨害信号スペクトル203、204、205は、妨害信号検出用アンテナ105を設置した妨害源1からの妨害信号である。また、妨害信号スペクトル1001、1002、1003は、妨害信号検出用アンテナ901を設置した妨害源2からの妨害信号である。
減算部109では、図13(e)に示すように、調整部108による妨害信号205の調整により妨害源1からの妨害信号204のみが除去される。次に、減算部1203では、図13(f)に示すように、調整部1202による妨害信号1003の調整により妨害源2からの妨害信号1002も除去され、結果として妨害源1と2の両方の妨害信号が除去される。
復調部110、111は、それぞれ、図2(a)の選局部103の出力信号と図13(f)の減算部1203の出力信号を復調してベースバンド信号とし、FFT(高速フーリエ変換)により、時間軸から周波数軸に変換する。合成部112は復調部110、111の周波数軸の出力信号の各キャリアごとに例えば最大比合成を行う。減算部1203の出力信号からは妨害信号が除去されており、C/Nの良い状態が期待できるが、受信アンテナ101、102での受信状況、マルチパスの影響により、選局部103の出力信号の場合の方がC/Nの良いキャリアが存在することも考えられる。
図13の受信装置によれば、2つの妨害源からの妨害信号に対して妨害除去能力が高い効果がある。
なお、図12の減算部を1つのブランチに複数直列に持つ手法は、図6、図9の実施例に対しても応用可能である。
Example 7 will be described. FIG. 12 is another block diagram showing a configuration of a two-branch type spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. 1 and 9 represent the same function, 1201 is a tuning unit, 1202 is a gain / delay / phase adjustment unit, and 1203 is a subtraction unit.
The embodiment of FIG. 12 has two interference
The interference
The effect of the embodiment of FIG. 12 will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the frequency spectrum of the output signals of the
(A) is an output signal of the
The
In the
Each of the
According to the receiving apparatus of FIG. 13, there is an effect that the interference removal capability is high with respect to the interference signals from the two interference sources.
Note that the technique of having a plurality of subtracting units in one branch in series in FIG. 12 can also be applied to the embodiments in FIGS.
実施例8を説明する。図14は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1、図5、図9と同一記号は同一機能を表し、1401はゲイン/遅延/位相の調整部、1402は減算部である。
図14の実施例は、図12の実施例が妨害除去をIF帯で行うのに対して、ISDB−T放送の伝送周波数帯で行うものである。
妨害信号検出用アンテナ105、901で受信した妨害信号は、それぞれ調整部501、1401でゲイン、遅延、位相を調整され、それぞれ減算部502、1402に出力される。
受信アンテナ102で受信した受信信号は、減算部502に出力され、減算部502は受信アンテナ102で受信した受信信号から調整部501からの出力信号を減算し1箇所の妨害除去した後、減算部1402に出力され、減算部1402は調整部1401からの出力信号を減算して、更に、2箇所目の妨害を除去する。
減算部1402の出力信号は、選局部503に出力される。同時に、受信アンテナ101で受信した受信信号は、選局部103に出力される。選局部103と選局部503で、それぞれ同じ必要な選局チャンネル帯域が抽出され、それぞれ復調部110、111で復調される。
図14の受信装置によれば、図12の受信装置と比較して、妨害除去の減算処理を伝送周波数帯で行っているため、妨害信号検出用アンテナ901、105用の選局部が不要となる効果がある。
Example 8 will be described. FIG. 14 is another block diagram showing a configuration of a two-branch type spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. 1, 5, and 9 represent the same function, 1401 is a gain / delay / phase adjustment unit, and 1402 is a subtraction unit.
The embodiment of FIG. 14 is performed in the transmission frequency band of ISDB-T broadcasting, whereas the embodiment of FIG. 12 performs interference removal in the IF band.
The interference signals received by the interference
The reception signal received by the
The output signal of the
According to the receiving apparatus in FIG. 14, as compared with the receiving apparatus in FIG. 12, the subtraction processing for interference removal is performed in the transmission frequency band, so that the tuning unit for the interference
なお、図14の減算部を1つのブランチに複数直列に持つ手法は、図8、図11の実施例に対しても応用可能である。
また、図1、図6、図9、図12においては、減算処理による妨害除去を中間周波数帯で行っているが、復調後のベースバンド帯で行うことも可能である。
Note that the technique of having a plurality of subtracting units in one branch in series in FIG. 14 can also be applied to the embodiments in FIGS.
Further, in FIGS. 1, 6, 9, and 12, interference removal by subtraction processing is performed in the intermediate frequency band, but it is also possible to perform it in the demodulated baseband band.
実施例9を説明する。図15は本発明の一実施例である2つの受信アンテナを用いた2ブランチ方式の空間ダイバーシティ受信装置の構成を示す他のブロック図である。図1、図5、図8と同一記号は同一機能を表し、1501は、復調部110、111、合成部112、復号/誤り訂正部113で構成される信号処理部、1502は制御部である。
図15の実施例は、図11の実施例の調整部501、801のゲイン、遅延、位相を自動調整する構成を示している。
信号処理部1501より、復調部110で検出される復調部110の入力信号のC/Nや歪の程度を示す指標(コンスタレーションの広がりを表すModulation Error Rate:MERなど)、復調部111で検出される復調部110の入力信号のC/Nや歪の程度を示す指標、復号/誤り訂正部113で検出される誤り率などの情報を、制御部1502に出力する。制御部1502では、復調部110側の指標が最善になるように調整部801を、復調部111側の指標が最善になるように調整部501を、また、誤り率が最善になるように調整部801、501を調整する。
図15の実施例では、自動でゲイン、遅延、位相が制御され、最適なダイバーシティ効果を得ることができる効果がある。
なお、図15の実施例の調整部の自動調整は、図1、図5、図6、図8、図9、図12、図14の実施例に対しても応用することが可能である。
Example 9 will be described. FIG. 15 is another block diagram showing a configuration of a two-branch type spatial diversity receiving apparatus using two receiving antennas according to an embodiment of the present invention. 1, 5, and 8 indicate the same function, 1501 is a signal processing unit including
The embodiment of FIG. 15 shows a configuration for automatically adjusting the gain, delay, and phase of the adjusting
An index indicating the C / N of the input signal of the
In the embodiment of FIG. 15, gain, delay, and phase are automatically controlled, and there is an effect that an optimal diversity effect can be obtained.
Note that the automatic adjustment of the adjustment unit of the embodiment of FIG. 15 can also be applied to the embodiments of FIGS. 1, 5, 6, 8, 8, 9, and 14.
本発明は、ISDB−T放送の室内受信だけではなく全ての伝送信号の室内受信に対応可能である。また、室内だけではなく、自動車、電車、船舶など、妨害源の近くに受信アンテナを配置するのであれば、どのような場所でもよい。 The present invention is applicable not only to indoor reception of ISDB-T broadcasts but also to indoor reception of all transmission signals. In addition, not only indoors but also any places such as automobiles, trains, ships, etc., as long as the receiving antenna is arranged near the interference source.
101、102 受信アンテナ
103、104、106 選局部
105 妨害信号検出用アンテナ
107 局部発振部
108 ゲイン/遅延/位相の調整部
109 減算部
110、111 復調部
112 合成部
113 復号/誤り訂正部
114 出力
501 ゲイン/遅延/位相の調整部
502 減算部
503、504 選局部
601 選局部
602 ゲイン/遅延/位相の調整部
603 減算部
801 ゲイン/遅延/位相の調整部
802 減算部
901 妨害信号検出用アンテナ
902 選局部
903 局部信号発生部
1201 選局部
1202 ゲイン/遅延/位相の調整部
1203 減算部
1401 ゲイン/遅延/位相の調整部
1402 減算部
1501 信号処理部
1502 制御部
101, 102
Claims (7)
前記受信アンテナとは別の、妨害信号となる電波を受ける検出用アンテナと、
前記検出用アンテナで受けて変換した妨害信号を入力し、ゲイン、遅延、位相の少なくとも一つを調整し、調整妨害信号を出力する少なくとも一つの調整部と、
前記ダイバーシティ受信の少なくとも1つのブランチの受信信号から前記調整妨害信号を減算する少なくとも一つの減算部を設け、前記減算部の出力信号を前記復調部へ入力することを特徴とする受信装置。 A plurality of branches each having a receiving antenna and a demodulating unit; a combining unit that combines the output signals of the plurality of branches to receive diversity; and a signal processing unit that inputs the output signal of the combining unit and performs decoding and error correction In a receiving device having
A detection antenna that receives radio waves that are interference signals, different from the reception antenna,
Input the interference signal received and converted by the detection antenna, adjust at least one of gain, delay, and phase, and output at least one adjustment interference signal;
A receiving apparatus comprising: at least one subtraction unit that subtracts the adjustment interference signal from a reception signal of at least one branch of the diversity reception, and inputs an output signal of the subtraction unit to the demodulation unit.
前記受信アンテナとは別の、妨害信号となる電波を受ける複数の検出用アンテナと、
前記複数の検出用アンテナで受けて変換した複数の妨害信号を入力し、ゲイン、遅延、位相の少なくとも一つを調整し、それぞれの複数の調整妨害信号を出力する複数の調整部と、
前記ダイバーシティ受信の少なくとも1つのブランチの受信信号から複数の前記調整妨害信号を減算する少なくとも一つの減算部を直列又は並列に設け、前記減算部の最終段の出力信号を前記復調部へ入力することを特徴とする受信装置。 A plurality of branches each having a receiving antenna and a demodulating unit; a combining unit that combines the output signals of the plurality of branches to receive diversity; and a signal processing unit that inputs the output signal of the combining unit and performs decoding and error correction In a receiving device having
A plurality of detection antennas that receive radio waves that become interference signals, apart from the reception antenna,
Input a plurality of interference signals received and converted by the plurality of detection antennas, adjust at least one of gain, delay, and phase, and output a plurality of adjustment interference signals, respectively;
Providing at least one subtracting unit for subtracting a plurality of the adjustment interference signals from the received signal of at least one branch of the diversity reception in series or in parallel, and inputting the output signal of the final stage of the subtracting unit to the demodulating unit; A receiving device.
前記受信アンテナとは別の、妨害信号となる電波を受ける検出用アンテナと、
前記妨害信号の前記必要帯域を前記復調周波数に変換し、周波数変換妨害信号を出力する妨害周波数変換部と、
前記周波数変換妨害信号を入力し、ゲイン、遅延、位相の少なくとも一つを調整し、調整妨害信号を出力する少なくとも一つの調整部と、
少なくとも一つの前記ブランチの前記周波数変換受信信号から前記調整妨害信号を減算する少なくとも一つの減算部を設け、前記減算部の出力信号を前記復調部へ入力することを特徴とする受信装置。 A plurality of branches by a receiving antenna, a frequency converter that converts a necessary band of a received signal received by the receiving antenna into a demodulated frequency and outputs a frequency converted received signal, and a demodulator that demodulates the frequency converted received signal; In a receiving apparatus including a combining unit that combines the output signals of the plurality of branches and performs diversity reception, and a signal processing unit that inputs the output signal of the combining unit and performs decoding and error correction.
A detection antenna that receives radio waves that are interference signals, different from the reception antenna,
An interference frequency converter that converts the necessary band of the interference signal into the demodulation frequency and outputs a frequency-converted interference signal;
Input the frequency conversion interference signal, adjust at least one of gain, delay and phase, and output at least one adjustment interference signal; and
A receiving apparatus comprising: at least one subtracting unit that subtracts the adjustment interference signal from the frequency converted received signal of at least one of the branches, and inputs an output signal of the subtracting unit to the demodulating unit.
前記受信アンテナとは別の、妨害信号を検出する複数の検出用アンテナと、
前記複数の妨害信号の前記必要帯域を前記復調周波数に変換し、複数の周波数変換妨害信号を出力する複数の妨害周波数変換部と、
前記複数の周波数変換妨害信号を入力し、ゲイン、遅延、位相の少なくとも一つを調整し、それぞれの複数の調整妨害信号を出力する複数の調整部と、
少なくとも一つの前記ブランチの前記周波数変換受信信号から複数の前記調整妨害信号を減算する少なくとも一つの減算部を直列又は並列に設け、前記減算部の最終段の出力信号を前記復調部へ入力することを特徴とする受信装置。 A plurality of branches by a receiving antenna, a frequency converting unit that converts a necessary band of a received signal from the receiving antenna into a demodulated frequency and outputs a frequency converted received signal, and a demodulator that demodulates the frequency converted received signal, In a receiving apparatus having a combining unit that combines the output signals of a plurality of branches and performs diversity reception, and a signal processing unit that inputs the output signal of the combining unit and performs decoding and error correction,
A plurality of detection antennas for detecting jamming signals different from the reception antenna;
A plurality of jamming frequency converters for converting the required bands of the plurality of jamming signals into the demodulation frequency and outputting a plurality of frequency conversion jamming signals;
A plurality of adjustment units for inputting the plurality of frequency conversion interference signals, adjusting at least one of gain, delay, and phase, and outputting each of the plurality of adjustment interference signals;
Providing at least one subtracting section for subtracting a plurality of adjustment interference signals from the frequency converted received signal of at least one branch in series or in parallel, and inputting the output signal of the final stage of the subtracting section to the demodulating section; A receiving device.
前記妨害周波数変換部と前記減算部を設けた前記ブランチの前記周波数変換部において、前記妨害周波数変換部や前記周波数変換部の入力信号を前記復調周波数に変換するために使用する局部発振信号を、同一にする、または、局部発振信号を生成するための基準信号を同一にすること特徴とする受信装置。 In the receiving device according to claim 3 or 4,
In the frequency conversion unit of the branch provided with the interference frequency conversion unit and the subtraction unit, a local oscillation signal used to convert the input signal of the interference frequency conversion unit or the frequency conversion unit into the demodulation frequency, A receiving apparatus characterized by having the same reference signal for generating a local oscillation signal.
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