JP2011015078A - Receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信技術に関し、特に干渉信号の存在下において所望の信号を受信する受信装置に関する。 The present invention relates to communication technology, and more particularly to a receiving apparatus that receives a desired signal in the presence of an interference signal.
ITS(Intelligent Transport Systems)車車間通信システムは、アプリケーションのひとつとして、見通し外にある自車両の位置や速度情報などを他車両へ通知する。この通知によって、見通しの悪い交差点等での出会い頭車両衝突事故防止が期待される。また、ITS車車間通信システムは、720MHz帯を使用する予定である。ITS車車間通信システムの使用周波数帯の低域側端部には、ガードバンド5MHzを挟んで地上波デジタルテレビジョン放送システムの使用周波数帯が隣接している。 An ITS (Intelligent Transport Systems) inter-vehicle communication system notifies other vehicles of the position, speed information, etc. of the vehicle that is out of sight as one of applications. By this notification, it is expected to prevent an encounter vehicle collision accident at an intersection with poor visibility. The ITS inter-vehicle communication system is scheduled to use the 720 MHz band. The use frequency band of the terrestrial digital television broadcasting system is adjacent to the lower end of the use frequency band of the ITS inter-vehicle communication system with the guard band of 5 MHz interposed therebetween.
また、ITS車車間通信システムの使用周波数の高域側端部には、ガードバンド5MHzを挟んで電気通信として用いられる周波数帯が隣接している。このようにITS車車間通信システムの使用周波数帯の両端に、ガードバンドを挟んで他システムの使用周波数帯が隣接しているので、ITS車車間通信システムには、隣接する他システムから干渉の影響を受ける可能性がある。干渉の影響を受けると、ITS車車間通信システムの受信性能が悪化しやすくなる(例えば、特許文献1参照)。 In addition, a frequency band used for telecommunications is adjacent to a high frequency side end portion of a use frequency of the ITS inter-vehicle communication system across a guard band of 5 MHz. As described above, the frequency bands of other systems are adjacent to each other with the guard band between both ends of the frequency band of the ITS vehicle-to-vehicle communication system. There is a possibility of receiving. Under the influence of interference, the reception performance of the ITS inter-vehicle communication system is likely to deteriorate (for example, see Patent Document 1).
ITS車車間通信システムにおける干渉の影響を低減するために、アダプティブアレイアンテナの使用が有効である。アダプティブアレイアンテナ技術は、複数のアンテナのそれぞれに対するウエイトを制御することによって、ビームの指向性を制御する。その結果、干渉信号が効果的に抑圧される。ITS車車間通信システムがOFDM変調方式に対応する場合、一般的に、FFT(Fast Fourier Transform)によって周波数領域に変換された信号に対して、アダプティブアレイアンテナ技術が適用される。その際、FFTのウインドウは、受信した信号に適するように設定されているべきである。FFTのウインドウが、受信した信号に適していなければ、ウエイトの誤差が大きくなり、ビームの指向性が不正確になる。また、FFTのウインドウが設定されにくいような電波環境も存在する。その場合に、FFTのウインドウが適切に設定されるまで待機すると、ウエイトの導出までの期間が長くなる。一方、FFTのウインドウが適切に設定されていなくても、干渉の影響を把握することが要求される。干渉の影響が把握されると、干渉に対して何らかの対策をとることが可能になる。 In order to reduce the influence of interference in the ITS inter-vehicle communication system, it is effective to use an adaptive array antenna. Adaptive array antenna technology controls beam directivity by controlling the weight for each of a plurality of antennas. As a result, the interference signal is effectively suppressed. When the ITS inter-vehicle communication system supports the OFDM modulation system, generally, an adaptive array antenna technology is applied to a signal converted into a frequency domain by FFT (Fast Fourier Transform). At that time, the FFT window should be set to suit the received signal. If the FFT window is not suitable for the received signal, the weight error becomes large and the beam directivity becomes inaccurate. There is also a radio wave environment in which an FFT window is difficult to set. In this case, if waiting until the FFT window is appropriately set, the period until the weight is derived becomes longer. On the other hand, even if the FFT window is not set appropriately, it is required to grasp the influence of interference. When the influence of interference is grasped, it is possible to take some measures against the interference.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイミング同期が確立されているかにかかわらず、干渉の影響を把握する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a technique for grasping the influence of interference regardless of whether timing synchronization is established.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、時間領域の信号を入力する入力部と、入力部において入力した時間領域の信号を周波数領域の信号へ変換する変換部と、変換部において変換した周波数領域の信号の受信電力が、周波数領域の信号の一方の周波数側から他方の周波数側へ、上昇傾向を有しているかを検出する検出部と、検出部が上昇傾向を検出した場合に、当該他方の周波数側における干渉電力の存在を推定する推定部と、を備える。 In order to solve the above problems, a receiving apparatus according to an aspect of the present invention includes an input unit that inputs a time domain signal, a conversion unit that converts the time domain signal input in the input unit into a frequency domain signal, A detection unit that detects whether the reception power of the frequency domain signal converted by the conversion unit has an upward trend from one frequency side of the frequency domain signal to the other frequency side, and the detection unit has an upward trend And an estimation unit that estimates the presence of interference power on the other frequency side when detected.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、タイミング同期が確立されているかにかかわらず、干渉の影響を把握できる。 According to the present invention, the influence of interference can be grasped regardless of whether timing synchronization is established.
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間においてデータ通信を実行する通信システムに関する。端末装置は、車両の速度や位置等の情報(以下、これらを「データ」という)を格納したパケット信号(以下、データが格納されたパケット信号を「データ」ということもある)を送信する。一方、端末装置は、他の端末装置によって送信されたパケット信号を受信するとともに、データをもとに、当該他の端末装置が搭載された他の車両の接近を認識する。ここでは、効率よく複数の端末装置へデータを受信させるために、送信としてブロードキャスト送信がなされるものとする。また、通信システム用の帯域の低周波数側には、地上波デジタルテレビジョン放送システム用の帯域が隣接して配置されており、通信システム用の帯域の高周波数側には、携帯電話システム用の帯域が隣接して配置されている。 Before describing the present invention in detail, an outline will be described. An embodiment of the present invention relates to a communication system that performs data communication between terminal devices mounted on a vehicle. The terminal device transmits a packet signal storing information such as the speed and position of the vehicle (hereinafter referred to as “data”) (hereinafter, the packet signal storing the data may be referred to as “data”). On the other hand, the terminal device receives a packet signal transmitted from another terminal device and recognizes the approach of another vehicle on which the other terminal device is mounted based on the data. Here, it is assumed that broadcast transmission is performed as transmission in order to efficiently receive data to a plurality of terminal devices. Further, a band for a terrestrial digital television broadcasting system is arranged adjacent to a low frequency side of a band for a communication system, and a band for a mobile phone system is arranged on a high frequency side of the band for a communication system. Bands are arranged adjacent to each other.
通信システムの通信品質は、地上波デジタルテレビジョン放送システムや携帯電話システムからの干渉波に影響を受ける。そのため、運転者にとって、干渉の影響を予め把握させることが有効である。例えば、携帯電話システムによる干渉の影響が大きい場合、運転者は、車内の携帯電話装置を端末装置から離すような処置を実行できる。このような干渉の影響を把握するために要する期間は、短い方が好ましい。一方、通信システムがOFDM変調方式に対応している場合、FFTのウインドウが適切に設定された後、復調が開始される。前述のごとく、電波環境によっては、FFTのウインドウが適切に設定されにくくなることがある。そのような場合であっても、干渉の影響を把握するための処理には、実行されることが要求される。これに対応するために、本実施例にかかる通信システムは次の処理を実行する。 Communication quality of a communication system is affected by interference waves from a terrestrial digital television broadcasting system and a mobile phone system. Therefore, it is effective for the driver to grasp the influence of interference in advance. For example, when the influence of the interference by the mobile phone system is large, the driver can perform a treatment such that the mobile phone device in the vehicle is separated from the terminal device. It is preferable that the period required for grasping the influence of such interference is shorter. On the other hand, when the communication system supports the OFDM modulation scheme, demodulation is started after the FFT window is appropriately set. As described above, depending on the radio wave environment, it may be difficult to set the FFT window appropriately. Even in such a case, the processing for grasping the influence of interference is required to be executed. In order to cope with this, the communication system according to the present embodiment executes the following processing.
実施例に係る端末装置は、FFTのウインドウが適切に設定される前であっても、FFTを実行することによって、周波数領域の信号を生成する。また、端末装置は、周波数領域の信号に含まれた各サブキャリア信号の受信電力を測定することによって、周波数領域における電力分布を導出する。さらに、端末装置は、電力分布より、周波数方向の受信電力の傾きを導出する。傾きの絶対値がしきい値よりも大きければ、端末装置は、受信電力の大きい方の周波数側に干渉波が存在すると推定する。また、端末装置は、FFTのウインドウが適切に設定された後であっても、同様の処理を実行する。つまり、端末装置は、FFTのウインドウが適切に設定されているか否かにかかわらず、干渉波の存在を推定できる。 The terminal device according to the embodiment generates a frequency domain signal by performing FFT even before the FFT window is appropriately set. Further, the terminal device derives a power distribution in the frequency domain by measuring the reception power of each subcarrier signal included in the frequency domain signal. Further, the terminal device derives the slope of the received power in the frequency direction from the power distribution. If the absolute value of the slope is larger than the threshold value, the terminal apparatus estimates that an interference wave exists on the frequency side with the larger received power. Further, the terminal device executes the same processing even after the FFT window is appropriately set. That is, the terminal device can estimate the presence of an interference wave regardless of whether or not the FFT window is appropriately set.
図1は、本発明の実施例に係る通信システム100の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム100は、車両12と総称される第1車両12a、第2車両12b、第3車両12c、第4車両12d、第5車両12e、第6車両12f、第7車両12g、第8車両12hを含む。なお、各車両12には、図示しない端末装置が搭載されている。
FIG. 1 shows a configuration of a
図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第1車両12a、第2車両12bが、左から右へ向かって進んでおり、第3車両12c、第4車両12dが、右から左へ向かって進んでいる。また、第5車両12e、第6車両12fが、上から下へ向かって進んでおり、第7車両12g、第8車両12hが、下から上へ向かって進んでいる。
As shown in the drawing, the road that goes in the horizontal direction of the drawing, that is, the left and right direction, intersects the vertical direction of the drawing, that is, the road that goes in the up and down direction, at the central portion. Here, the upper side of the drawing corresponds to the direction “north”, the left side corresponds to the direction “west”, the lower side corresponds to the direction “south”, and the right side corresponds to the direction “east”. The intersection of the two roads is an “intersection”. The
各車両12に搭載された端末装置は、データを取得し、データが格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。ここで、各端末装置は、公知の無線LAN(Local Area Network)のごとく、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)に対応しており、キャリアセンスを実行して送信可能であると判定した場合に、データをブロードキャスト送信する。前述のごとく、通信システム100が使用している帯域の周辺に、図示しない地上波デジタルテレビジョン放送システムが使用している帯域、携帯電話システムが使用している帯域が配置されている。他システムからの干渉の影響は通信品質に影響を及ぼすので、各端末装置は、他システムからの干渉の影響を推定する。干渉の影響の推定については、後述する。
The terminal device mounted on each
図2は、通信システム100のチャネル配置を示す。横軸が周波数を示し、縦軸が電力を示す。図示のごとく、通信システム100は、通信システム用帯域114に配置されている。また、通信システム用帯域114の低周波数側に隣接して、第1ガードバンド112が配置され、第1ガードバンド112の低周波数側に隣接して、地上波デジタル放送用帯域110が配置される。地上波デジタル放送用帯域110は、地上波デジタル放送102によって使用される。地上波デジタル放送102のスペクトルの一部は、図示のごとく、通信システム用帯域114に及ぶ。通常、この一部の電力は、通信システム100に影響を与えないように設定されているが、通信システム100や地上波デジタル放送102の電波環境によっては、地上波デジタル放送102の一部の電力が通信システム100に影響を及ぼすこともある。
FIG. 2 shows a channel arrangement of the
また、通信システム用帯域114の高周波数側に隣接して、第2ガードバンド116が配置され、第2ガードバンド116の高周波数側に隣接して、携帯電話システム用帯域118が配置される。携帯電話システム用帯域118は、携帯電話システム104によって使用される。携帯電話システム104のスペクトルの一部は、図示のごとく、通信システム用帯域114に及ぶ。携帯電話システム104の一部の電力が通信システム100に及ぼす影響については、地上波デジタル放送102の場合と同様である。
Further, the
図3は、車両12に搭載された端末装置14の構成を示す。端末装置14は、アンテナ20、無線部22、送信部24、受信部26、制御部28を含む。送信部24は、取得部30、生成部32、変調部34、IFFT部36を含む。また、受信部26は、同期部38、設定部40、FFT部42、復調部44、通知部46、検出部48、推定部50を含む。さらに、検出部48は、測定部52、移動平均部54、導出部56、比較部58を含む。
FIG. 3 shows a configuration of the
取得部30は、GPS受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等によって構成され、端末装置14が搭載された車両12の存在位置、車両の進行方向、移動速度等を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。取得部30による存在位置等の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。取得部30は、車両12の存在位置に関する情報、つまり前述のデータを生成部32へ出力する。
The
生成部32は、取得部30から、データを取得する。生成部32は、データを格納するようにパケット信号を生成する。また、パケット信号には、本端末装置14を識別するための情報も含まれる。生成部32は、生成したパケット信号を変調部34へ出力する。変調部34は、生成部32からのパケット信号を変調する。変調方式として、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等が規定される。また、変調部34は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてIFFT部36へ出力する。なお、ベースバンドのパケット信号は、周波数領域のOFDM信号に相当する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。
The
IFFT部36は、変調部34から、ベースバンドのパケット信号を入力する。IFFT部36は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を実行することによって、周波数領域のOFDM信号を時間領域のOFDM信号へ変換する。なお、時間領域のOFDM信号もベースバンドのパケット信号という。無線部22は、送信処理として、IFFT部36から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、無線部22は、無線周波数のパケット信号をアンテナ20から報知する。なお、無線部22には、PA(Power Amplifier)、ミキサ、D/A変換部も含まれる。前述のごとく、パケット信号の送信は、IEEE802.11等の規格に準拠した無線LANと同様に、CSMA/CAと呼ばれるアクセス制御機能にしたがってなされる。
The
無線部22は、受信処理として、図示しない他の端末装置14から報知されたパケット信号をアンテナ20にて受信する。無線部22は、アンテナ20を介して受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。ここで、ベースバンドのパケット信号は、時間領域のOFDM信号である。さらに、無線部22は、ベースバンドのパケット信号を受信部26へ出力する。また、無線部22には、LNA(Low Noise Amplifier)、ミキサ、AGC、A/D変換部も含まれる。
As a reception process, the
同期部38は、無線部22において受信した時間領域のOFDM信号を入力する。同期部38は、時間領域のOFDM信号もとに、後述のFFT部42が、時間領域のOFDM信号を周波数領域のOFDM信号へ変換する際の同期タイミングを検出する。ここで、同期タイミングは、FFTを実行するためのウインドウタイミングに相当する。同期タイミングの検出には、公知の技術が使用されればよく、例えば、自己相関処理や相互相関処理がなされる。同期部38は、相関値のピークを同期タイミングとして検出する。なお、相互相関処理を実行する場合、同期部38は、既知の信号パターンを予め記憶する。同期部38は、同期タイミングを設定部40へ通知する。また、同期タイミングの検出は、パケット信号ごとになされる。
The
設定部40は、同期部38が同期タイミングを検出した場合に、同期部38からの同期タイミングを受けつける。設定部40は、同期タイミングをFFT部42に設定する。FFT部42は、受信部26において入力した時間領域のOFDM信号を入力する。FFT部42は、設定部40によって同期タイミングが設定された場合に、同期タイミングに対応したウインドウタイミングにて、FFTを実行する。その結果、FFT部42は、時間領域のOFDM信号を周波数領域のOFDM信号へ変換する。周波数領域のOFDM信号は、複数のサブキャリア信号にて形成される。また、FFT部42は、設定部40によって同期タイミングが設定されていない場合に、任意のタイミングをもとにFFTを実行する。同期タイミングが設定された場合および同期タイミングが設定されていない場合に関係なく、FFT部42は、周波数領域のOFDM信号を検出部48へ出力する。また、同期タイミングが設定された場合に、FFT部42は、周波数領域のOFDM信号を復調部44へ出力する。
The setting
復調部44は、設定部40がFFT部42に同期タイミングを設定した場合に、FFT部42から周波数領域のOFDM信号を受けつける。復調部44は、周波数領域のOFDM信号を復調する。前述のごとく、周波数領域のOFDM信号は、複数のサブキャリア信号にて形成されているので、復調部44は、複数のサブキャリア信号のそれぞれに対して復調処理を実行する。復調部44は、復調した結果を通知部46へ出力する。
The
通知部46は、復調部44からの復調結果を受けつける。通知部46は、復調結果を処理することによって、パケット信号に含まれた他の車両の存在位置に関する情報を取得する。通知部46は、他の車両の存在位置に関する情報をもとに、他車両の接近等を検出する。その際、通知部46は、取得部30から、自車両の存在位置に関する情報を受けつけていてもよい。また、通知部46は、図示しないモニタやスピーカを介して、運転者へ接近等を通知する。運転者が、他の車両の接近を認識することによって、衝突事故が防止される。なお、他の車両の接近をモニタにて通知する場合、通知部46は、カーナビゲーション装置によって表示される地図画像上に他の車両の画像を合成してもよい。
The
測定部52は、設定部40によって同期タイミングが設定されたか否かにかかわらず、FFT部42において変換した周波数領域のOFDM信号を受けつける。測定部52は、周波数領域のOFDM信号を形成している複数のサブキャリア信号のそれぞれに対する受信電力を測定する。測定部52は、所定の期間にわたって、複数のサブキャリア信号のそれぞれに対する受信電力を平均してもよい。測定部52は、複数のサブキャリア信号のそれぞれに対する受信電力を移動平均部54へ出力する。
The
移動平均部54は、測定部52から、複数のサブキャリア信号のそれぞれに対する受信電力を受けつける。移動平均部54は、複数のサブキャリア信号の受信電力に対する周波数領域での移動平均値を導出する。具体的に説明すると、移動平均部54は、10個の連続したサブキャリア信号に対応したウインドウを設定し、ウインドウに含まれる受信電力を平均する。また、移動平均部54は、図2の通信システム用帯域114の低周波数側から高周波数側へウインドウを移動させていくことによって、各サブキャリア信号に対応した平均値を導出する。これらの平均値のそれぞれが、移動平均値に相当する。移動平均部54は、各移動平均値を導出部56へ出力する。
The moving
導出部56は、移動平均部54から、複数の移動平均値を受けつける。複数の移動平均値のそれぞれは、通信システム用帯域114内の周波数に対応づけられている。導出部56は、移動平均値をもとに、周波数領域のOFDM信号の低周波数側から高周波数側への受信電力の傾きを導出する。具体的に説明すると、導出部56は、通信システム用帯域114の低周波数側の一点に対応した移動平均値(以下、「低周波数側移動平均値」という)を抽出する。また、導出部56は、高周波数側の一点に対応した移動平均値(以下、「高周波数側移動平均値」という)も抽出する。さらに、導出部56は、低周波数側移動平均値から高周波数側移動平均値への傾きを導出する。つまり、導出部56は、周波数領域のOFDM信号を形成している複数のサブキャリア信号のうち、所定数のサブキャリア信号をもとに傾きを導出する。なお、傾きは、これ以外の処理、例えば、最小二乗法の使用によって導出されてもよい。導出部56は、傾きを比較部58へ出力する。
The deriving
比較部58は、導出部56から、傾きを受けつける。また、比較部58は、傾きに対するしきい値を記憶する。比較部58は、傾きの絶対値を導出し、傾きの絶対値がしきい値よりも大きい場合に、周波数領域のOFDM信号の受信電力が、周波数領域のOFDM信号の一方の周波数側から他方の周波数側へ、上昇傾向を有していることを検出する。なお、比較部58は、導出部56から、低周波数側移動平均値と高周波数側移動平均値とも受けつけており、低周波数側移動平均値よりも高周波数側移動平均値の方が大きい場合、前述の一方の周波数側が低周波数側に相当し、他方の周波数側が高周波数側に相当する。また、高周波数側移動平均値よりも低周波数側移動平均値の方が大きい場合、前述の一方の周波数側が高周波数側に相当し、他方の周波数側が低周波数側に相当する。一方、傾きの絶対値がしきい値よりも大きくない場合に、比較部58は、周波数領域のOFDM信号が上昇傾向を有していないことを検出する。比較部58は、上昇傾向を有している場合、その旨と、移動平均値が大きい方の周波数に関する情報とを推定部50へ出力する。
The
図4(a)−(d)は、検出部48の処理の概要を示す。図4(a)−(d)において、横軸は周波数を示し、縦軸は電力を示す。図4(a)は、測定部52において測定された複数のサブキャリア信号のそれぞれに対する受信電力を示す。図4(b)は、移動平均部54において導出された移動平均値を示す。ここで、前述の「低周波数側の一点」が「f1」と示され、「高周波数側の一点」が「f2」と示される。また、前述の「低周波数側移動平均値」が「P1」と示され、「高周波数側移動平均値」が「P2」と示される。図4(c)は、図4(b)と同様に移動平均値を示すが、傾きの絶対値が大きい場合に相当する。ここでは、低周波数側移動平均値よりも高周波数側移動平均値の方が大きい場合を示す。図4(d)は、図4(c)と同様に、傾きの絶対値が大きい場合の移動平均値を示す。なお、図4(d)は、図4(c)と異なって、高周波数側移動平均値よりも低周波数側移動平均値の方が大きい場合を示す。図3に戻る。
4A to 4D show an outline of processing of the
推定部50は、検出部48が上昇傾向を検出した場合に、その旨と、移動平均値が大きい方の周波数に関する情報とを受けつける。推定部50は、これらを受けつけると、移動平均値が大きい方の周波数側における干渉電力の存在を推定する。例えば、低周波数側移動平均値の方が大きければ、低周波数側の干渉電力の存在が推定され、高周波数側移動平均値の方が大きければ、高周波数側の干渉電力の存在が推定される。なお、図2によれば、低周波数側の干渉電力とは、地上波デジタル放送102による干渉電力に相当し、高周波数側の干渉電力とは、携帯電話システム104による干渉電力に相当する。推定部50は、推定結果を通知部46へ出力する。
When the detecting
通知部46は、低周波数側の干渉電力の存在が推定された場合に、地上波デジタル放送102による干渉が存在する旨を運転者に通知する。一方、通知部46は、高周波数側の干渉電力の存在が推定された場合に、携帯電話システム104による干渉が存在する旨を運転者に通知する。その際、運転者は、携帯電話の電源をオフにすることによって、通信システム100への干渉を低減できる。なお、検出部48、推定部50は、設定部40によって同期タイミングが設定されたか否かにかかわらず、処理を実行する。制御部28は、端末装置14全体のタイミングを制御する。
When the presence of interference power on the low frequency side is estimated, the
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。 This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation. Draw functional blocks. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
以上の構成による端末装置14の動作を説明する。図5は、端末装置14による受信処理の手順を示すフローチャートである。同期部38においてタイミング同期が確立していない場合(S10のN)、FFT部42は、任意のウインドウタイミングでFFTを実行する(S12)。検出部48は、FFTされたOFDM信号をもとに検出処理を実行する(S14)。一方、同期部38においてタイミング同期が確立している場合(S10のY)、FFT部42は、同期したウインドウタイミングでFFTを実行する(S16)。復調部44は、FFTされたOFDM信号に対して復調処理を実行する(S18)。検出部48は、FFTされたOFDM信号をもとに検出処理を実行する(S20)。
The operation of the
図6は、端末装置14による検出処理の手順を示すフローチャートである。測定部52は、受信電力を測定する(S40)。移動平均部54は、受信電力に対して移動平均を計算する(S42)。P1がP2よりも大きい場合(S44のY)、傾きの絶対値がしきい値よりも大きければ(S46のY)、推定部50は、地上波デジタル放送102による干渉が発生していると推定する(S48)。傾きの絶対値がしきい値よりも大きくなければ(S46のN)、処理は終了される。P1がP2よりも大きくない場合(S44のN)、傾きの絶対値がしきい値よりも大きければ(S50のY)、推定部50は、携帯電話システム104による干渉が発生していると推定する(S52)。傾きの絶対値がしきい値よりも大きくなければ(S50のN)、処理は終了される。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the procedure of the detection process performed by the
次に、本発明の変形例を説明する。本発明の変形例は、実施例と同様に、車両に搭載された端末装置間においてデータ通信を実行する通信システムに関する。また、変形例にかかる端末装置は、実施例と同様に、受信電力の傾きをもとに干渉電力の存在を推定する。実施例では、複数のサブキャリア信号のそれぞれに対する受信電力が測定された後に、それらのうちの一部の値をもとに傾きが導出されている。つまり、実施例では、測定につづいて、選択がなされている。一方、変形例では、複数のサブキャリア信号のうち、測定に使用すべきサブキャリア信号が予め選択され、選択されたサブキャリア信号に対して受信電力が測定される。その後、傾きが導出される。つまり、変形例では、選択につづいて、測定がなされている。変形例にかかる通信システム100、端末装置14は、図1、図3と同様のタイプである。そのため、ここでは、差異を中心に説明する。
Next, a modified example of the present invention will be described. The modification of this invention is related with the communication system which performs data communication between the terminal devices mounted in the vehicle similarly to the Example. In addition, the terminal device according to the modified example estimates the presence of interference power based on the slope of the received power, as in the embodiment. In the embodiment, after the received power for each of the plurality of subcarrier signals is measured, the slope is derived based on some of the values. That is, in the embodiment, selection is made following the measurement. On the other hand, in the modification, a subcarrier signal to be used for measurement is selected in advance from among a plurality of subcarrier signals, and the received power is measured for the selected subcarrier signal. Thereafter, the slope is derived. That is, in the modification, measurement is performed following selection. The
測定部52は、FFT部42において変換された周波数領域のOFDM信号を形成している複数のサブキャリア信号のうち、低周波数側のサブキャリア信号と、高周波数側のサブキャリア信号とを選択する。選択されるサブキャリア信号は、予め定められていればよい。測定部52は、選択されたサブキャリア信号に対する受信電力をそれぞれ測定する。測定部52は、所定の期間にわたって、サブキャリア信号に対する受信電力を平均してもよい。測定部52は、導出部56へ受信電力を出力する。導出部56は、低周波数側のサブキャリア信号に対する受信電力を低周波数側移動平均値とみなし、高周波数側のサブキャリア信号に対する受信電力を高周波数側移動平均値とみなし、前述の処理を実行する。その際、移動平均部54は、不要になる。
The
一方、測定部52は、低周波数側のサブキャリア信号として2以上のサブキャリア信号を選択し、高周波数側のサブキャリア信号としても2以上のサブキャリア信号を選択してもよい。その際、測定部52は、選択されたすべてのサブキャリア信号に対する受信電力を測定する。移動平均部54は、低周波数側のサブキャリア信号として選択された2以上のサブキャリア信号に対する受信電力を平均する。平均した結果は、低周波数側平均値と呼ばれる。また、移動平均部54は、高周波数側のサブキャリア信号として選択された2以上のサブキャリア信号に対する受信電力も平均する。平均した結果は、高周波数側平均値と呼ばれる。移動平均部54は、低周波数側平均値と高周波数側平均値とを導出部56へ出力する。導出部56は、低周波数側平均値を低周波数側移動平均値とみなし、高周波数側平均値を高周波数側移動平均値とみなし、前述の処理を実行する。
On the other hand, the
図7は、本発明の変形例に係る端末装置14による検出処理の手順を示すフローチャートである。測定部52は、ふたつのポイントを選択し(S70)、受信電力を測定する(S72)。P1がP2よりも大きい場合(S74のY)、傾きの絶対値がしきい値よりも大きければ(S76のY)、推定部50は、地上波デジタル放送102による干渉が発生していると推定する(S78)。傾きの絶対値がしきい値よりも大きくなければ(S76のN)、処理は終了される。P1がP2よりも大きくない場合(S74のN)、傾きの絶対値がしきい値よりも大きければ(S80のY)、推定部50は、携帯電話システム104による干渉が発生していると推定する(S82)。傾きの絶対値がしきい値よりも大きくなければ(S80のN)、処理は終了される。
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of detection processing by the
本発明の実施例によれば、周波数領域のOFDM信号において、一方の周波数側から他方の周波数側へ、受信電力が上昇傾向を有しているか否かを検出することによって、干渉電力の存在を推定するので、タイミング同期が確立されているかにかかわらず、検出処理を実行できる。また、タイミング同期が確立されているかにかかわらず、検出処理が実行されるので、干渉の影響を把握できる。また、タイミング同期が確立されていなくても、干渉の存在が把握できるので、早期の把握を実現できる。また、早期の把握が実現されるので、品質の悪化を抑制できる。また、タイミング同期が確立されているか否かにかかわらず、検出処理は同一であるので、切替処理を不要にできる。また、切替処理が不要にされるので、処理を簡易にできる。 According to the embodiment of the present invention, in the frequency domain OFDM signal, the presence of interference power is detected by detecting whether or not the received power tends to increase from one frequency side to the other frequency side. Since the estimation is performed, the detection process can be executed regardless of whether timing synchronization is established. Further, since the detection process is executed regardless of whether timing synchronization is established, the influence of interference can be grasped. Even if timing synchronization is not established, the presence of interference can be grasped, so that early grasping can be realized. Moreover, since an early grasp is implement | achieved, the deterioration of quality can be suppressed. In addition, the detection process is the same regardless of whether timing synchronization is established, so that the switching process can be eliminated. In addition, since the switching process is unnecessary, the process can be simplified.
また、受信電力としきい値とを比較することによって、上昇傾向を検出するので、処理を簡易にできる。また、同期タイミングが検出されると、復調処理を実行するので、所望のデータを取得できる。また、復調処理を実行しながら、検出処理も実行するので、最新の干渉の影響を把握できる。また、複数のサブキャリア信号のうち、所定数のサブキャリア信号に対して検出処理を実行するので、処理量を低減できる。受信電力に対して移動平均を実行するので、雑音の影響を低減できる。また、雑音の影響が低減されるので、処理精度を向上できる。また、選択したサブキャリア信号に対してのみ受信電力を測定するので、処理量を低減できる。 Further, since the rising tendency is detected by comparing the received power with the threshold value, the processing can be simplified. Further, when the synchronization timing is detected, demodulation processing is executed, so that desired data can be acquired. In addition, since the detection process is performed while performing the demodulation process, the influence of the latest interference can be grasped. Further, since the detection process is executed for a predetermined number of subcarrier signals among the plurality of subcarrier signals, the processing amount can be reduced. Since the moving average is performed on the received power, the influence of noise can be reduced. In addition, since the influence of noise is reduced, the processing accuracy can be improved. Further, since the received power is measured only for the selected subcarrier signal, the processing amount can be reduced.
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
12 車両、 14 端末装置、 20 アンテナ、 22 無線部、 24 送信部、 26 受信部、 28 制御部、 30 取得部、 32 生成部、 34 変調部、 36 IFFT部、 38 同期部、 40 設定部、 42 FFT部、 44 復調部、 46 通知部、 48 検出部、 50 推定部、 52 測定部、 54 移動平均部、 56 導出部、 58 比較部、 100 通信システム。 12 vehicle, 14 terminal device, 20 antenna, 22 radio unit, 24 transmission unit, 26 reception unit, 28 control unit, 30 acquisition unit, 32 generation unit, 34 modulation unit, 36 IFFT unit, 38 synchronization unit, 40 setting unit, 42 FFT unit, 44 demodulation unit, 46 notification unit, 48 detection unit, 50 estimation unit, 52 measurement unit, 54 moving average unit, 56 derivation unit, 58 comparison unit, 100 communication system.
Claims (5)
前記入力部において入力した時間領域の信号を周波数領域の信号へ変換する変換部と、
前記変換部において変換した周波数領域の信号の受信電力が、周波数領域の信号の一方の周波数側から他方の周波数側へ、上昇傾向を有しているかを検出する検出部と、
前記検出部が上昇傾向を検出した場合に、当該他方の周波数側における干渉電力の存在を推定する推定部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 An input for inputting time domain signals;
A conversion unit for converting a time domain signal input in the input unit into a frequency domain signal;
A detection unit that detects whether the reception power of the frequency domain signal converted by the conversion unit has a rising tendency from one frequency side of the frequency domain signal to the other frequency side;
An estimation unit that estimates the presence of interference power on the other frequency side when the detection unit detects an upward tendency;
A receiving apparatus comprising:
前記同期部が同期タイミングを検出した場合に、同期タイミングを前記変換部に設定する設定部とをさらに備え、
前記変換部は、前記設定部によって同期タイミングが設定された場合に、同期タイミングをもとに変換を実行し、前記設定部によって同期タイミングが未設定である場合に、任意のタイミングをもとに変換を実行し、
前記検出部、前記推定部は、前記設定部によって同期タイミングが設定されたか否かにかかわらず、処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 Based on the time domain signal input in the input unit, the conversion unit detects a synchronization timing when converting the time domain signal to the frequency domain signal, and
A setting unit that sets the synchronization timing in the conversion unit when the synchronization unit detects the synchronization timing;
When the synchronization timing is set by the setting unit, the conversion unit performs conversion based on the synchronization timing, and when the synchronization timing is not set by the setting unit, based on an arbitrary timing. Perform the conversion,
The receiving device according to claim 1, wherein the detection unit and the estimation unit execute processing regardless of whether or not synchronization timing is set by the setting unit.
前記入力部において入力した時間領域の信号は、時間領域のマルチキャリア信号であり、
前記変換部は、フーリエ変換を実行することによって、時間領域のマルチキャリア信号を周波数領域のマルチキャリア信号に変換し、
前記同期部は、同期タイミングとして、フーリエ変換を実行するためのウインドウタイミングを検出し、
前記検出部は、周波数領域のマルチキャリア信号を形成している複数のサブキャリア信号のうち、所定数のサブキャリア信号に対して検出処理を実行し、
前記復調部は、周波数領域のマルチキャリア信号を形成している複数のサブキャリア信号のそれぞれに対して復調処理を実行することを特徴とする請求項2に記載の受信装置。 When the synchronization timing is set by the setting unit, the demodulating unit further demodulates the frequency domain signal converted by the conversion unit,
The time domain signal input at the input unit is a time domain multi-carrier signal,
The conversion unit converts a multi-carrier signal in a time domain into a multi-carrier signal in a frequency domain by performing a Fourier transform,
The synchronization unit detects a window timing for executing Fourier transform as the synchronization timing,
The detection unit performs a detection process on a predetermined number of subcarrier signals among a plurality of subcarrier signals forming a frequency domain multicarrier signal,
The receiving apparatus according to claim 2, wherein the demodulating section performs demodulation processing on each of a plurality of subcarrier signals forming a multi-carrier signal in a frequency domain.
前記変換部において変換した周波数領域のマルチキャリア信号を形成している複数のサブキャリア信号のそれぞれに対する受信電力を測定する測定部と、
前記測定部において測定した複数のサブキャリア信号の受信電力に対する周波数領域での移動平均値を導出し、移動平均値に対して検出処理を実行する実行部とを備えることを特徴とする請求項3に記載の受信装置。 The detector is
A measuring unit for measuring received power for each of a plurality of subcarrier signals forming a multi-carrier signal in the frequency domain converted by the converting unit;
4. An execution unit for deriving a moving average value in a frequency domain with respect to received power of a plurality of subcarrier signals measured by the measuring unit and executing detection processing on the moving average value. The receiving device described in 1.
前記変換部において変換した周波数領域のマルチキャリア信号を形成している複数のサブキャリア信号のうち、一方の周波数側のサブキャリア信号と、他方の周波数側のサブキャリア信号とを選択する選択部と、
前記選択部において選択したサブキャリア信号に対する受信電力を測定する測定部と、
前記測定部において測定した受信電力に対して検出処理を実行する実行部とを備えることを特徴とする請求項3に記載の受信装置。 The detector is
A selection unit that selects one frequency-side subcarrier signal and the other frequency-side subcarrier signal among the plurality of subcarrier signals forming the frequency domain multicarrier signal converted by the conversion unit; ,
A measurement unit that measures received power for the subcarrier signal selected by the selection unit;
The receiving device according to claim 3, further comprising: an executing unit that executes a detection process on the received power measured by the measuring unit.
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