JP3584603B2 - 送受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁波、音波、または光線等を用いた無線機器、または有線機器において、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置に関し、特に、適応フィルタに入力する送受信信号から同一周波数で強い相関をもつの成分を除去するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、同一周波数帯で送信と受信を同時に行うことを目的とする送受信装置として、例えば、Ｂ．Ｗｉｄｒｏｗ：“Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃａｎｃｅｌｌｉｎｇ”，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．６３，Ｎｏ１２，（１９７５）に開示されたものがある。図１１は、上記文献に開示された内容を応用した送受信装置のブロック図である。
【０００３】
送信機１で発生された送信信号Ｉ０ は、送信素子２で伝搬空間、または伝送線路に放射される。この際、送信信号Ｉ０ の一部は、未知伝搬経路３を経て、受信素子４で所望信号Ｓと共に受信され、受信信号の混信成分である干渉信号Ｉとなる。
一方、送信信号Ｉ０ は、係数可変フィルタ７と減算手段８とフィルタ係数計算手段９とから構成される適応フィルタ６にも入力される。
適応フィルタに入力された送信信号Ｉ０ は、係数可変フィルタ７に入力されて、推定された未知伝搬経路の伝達特性を与えられ干渉信号の疑似信号Ｉｒとなる。 受信素子４から適応フィルタ６に入力される受信信号は所望信号Ｓと干渉信号Ｉの和であり、減算手段８で受信信号から疑似干渉信号Ｉｒを差し引いた信号を出力信号ｅとして受信機５に出力する。
係数可変フィルタ７が干渉信号Ｉと等価な信号を疑似干渉信号Ｉｒとして出力すると出力信号ｅは所望信号Ｓのみとなる。
【０００４】
係数可変フィルタ７のフィルタ係数は、送信信号Ｉ０ と出力信号ｅから、フィルタ係数計算手段９により計算される。フィルタ係数の計算は最小２乗の原理に基づく。
即ち、出力信号ｅの２乗平均、Ｅ［｜ｅ｜２ ］＝Ｅ［ ｜Ｓ｜２ ］＋Ｅ［ ｜Ｉ−Ｉｒ｜２ ］を最小にするようなアルゴリズムを用いる。
このとき、Ｅ［Ｓ・Ｉ＊ ］＝０、即ち、干渉信号と所望信号が無相関であることを仮定している。ここでＩ＊ はＩの複素共役である。
フィルタ係数の計算が正しく行われたとき、このフィルタ係数を入力した係数可変フィルタ７は、未知伝搬経路３と等価の伝達特性をもつ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の送受信装置は、上記のように干渉信号と所望信号が無相関であること前提として、干渉信号を抑圧するものである。
ところが、上記の干渉信号と所望信号が同一周波数でコヒーレンシーが高い、即ち、干渉信号と所望信号の相関がある場合は、適応フィルタにおいて正しくフィルタ係数計算が行われず、所望信号が損なわれ、且つ干渉信号の抑圧性能が大きく劣化してしまうという課題があった。
本発明は、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、同時に送信と受信を可能にする送受信装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号を入力し送信信号と所望信号の相関の強い成分を除去する第一の前置フィルタと、受信信号を入力し干渉信号と所望信号の相関の強い成分を除去する上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。
【０００７】
また、請求項２に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）上記送信信号を入力し送信信号と所望信号の相関の強い成分を除去する第一の前置フィルタと、上記減算手段の出力を入力し干渉信号と所望信号の相関の強い成分を除去する上記の第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。
【０００８】
また、請求項３に係わる発明は、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置の前置フィルタ手段の第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタがノッチフィルタであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係わる発明は、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置の前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタとして係数可変ノッチフィルタを有し、且つ上記第一の前置フィルタ、もしくは第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算し双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする。
（１）送信信号と受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、送信機から発生された上記送信信号を入力する第一の前置フィルタと、受信信号を入力する第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。
【００１１】
また、請求項６に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）送信信号と受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、上記送信信号を入力する第一の前置フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を入力する第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。
【００１２】
また、請求項７に係わる発明は、請求項５もしくは請求項６記載の送受信装置の前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタとして係数可変ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを有し、且つ上記第一の前置フィルタ、もしくは第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算し双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する第一の前置フィルタと、受信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する、上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。
【００１４】
また、請求項９に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号のパルスを入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号のパルスから上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）上記送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する第一の前置フィルタと、上記減算手段の出力のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。
【００１５】
また、請求項１０に係わる発明は、請求項８もしくは請求項９記載の送受信装置の前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタとして、送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習して送信信号のパルスをδ関数状のパルスに変換する適応フィルタ、及び第二の前置フィルタとして、上記適応フィルタのフィルタ係数を用いた係数可変フィルタを、有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の送受信装置の実施の形態１を示すブロック図である。
従来の送受信装置との主な相違点は、送信信号Ｉ０ と所望信号Ｓ間、干渉信号Ｉと所望信号間Ｓの相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタ１０ａ，１０ｂを、夫々適応フィルタ手段６ａの送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段６ａと同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機５に送出するフィルタ手段６ｂを備えたものである。
【００１７】
本実施の形態１の動作について図１，３，９を参照して説明する。
この実施の形態１では、上記の前置フィルタ手段を構成する第１の前置フィルタ１０ａ、及び上記第１の前置フィルタと同一特性の第２の前置フィルタ１０ｂとして、図３に示すノッチフィルタを用いた例について説明する。
上記ノッチフィルタは、遅延手段２１で遅延した入力信号に、乗算手段２２で複素数を乗算して元の信号に位相を合わせ、減算手段２３で元の信号から差し引くものである。
送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波のみに相関成分がある場合に、上記前置フィルタであるノッチフィルタのノッチ周波数を搬送波に合わせることにより、送受信信号から搬送波を除去し、側帯波成分のみとなる。
側帯波成分は変調信号が周波数シフトされたものであるから、変調信号自体に相関がなければ側帯波成分にも相関はない。
従って、搬送波を除去するノッチフィルタに送信信号と受信信号を通すことにより、送信信号と所望信号の相関成分、及び干渉信号と所望信号の相関成分は除去される。
このように、適応フィルタ手段６ａに入力される送信信号、及び受信信号は上記相関成分である搬送波が除去されるので、フィルタ係数計算手段が正しく動作する条件である、Ｅ［Ｓ・Ｉ＊ ］＝０が満足され、フィルタ係数計算手段９は、所望信号の影響を受けず干渉信号のみについて未知伝搬経路に相当する正しいフィルタ係数を計算することができる。
【００１８】
このフィルタ係数計算手段９の出力のフィルタ係数は、適応フィルタ手段６ａの係数可変フィルタ７ａに用いるとともに、フィルタ手段６ｂの係数可変フィルタ７ｂにも用いられる。
送信信号Ｉ０ は、フィルタ手段６ｂの係数可変フィルタ７ｂに入力され、未知伝搬経路３と等価の伝搬特性を与えられ、疑似干渉信号Ｉｒ となる。
減算手段８ｂは受信信号から上記疑似干渉信号Ｉｒ を差し引いた信号を出力信号として受信機５に送出する。
【００１９】
図９は、この発明の送受信装置の実施の形態１の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
図９（ａ）は送信機１から発生する送信信号の波形例、図９（ｂ）は受信素子４に入力する受信信号の波形例、図９（ｃ）は図１２に示す従来の送受信装置の受信機入力端の信号波形、図９（ｄ）は図１に示す受信機入力端の信号波形であここで、送信信号は周期５００の三角波で搬送波を変調度１００％で振幅変調した信号である。また、所望信号Ｓは周期１０００の正弦波で搬送波を変調度１００％で振幅変調した信号である。図９（ｂ）の受信信号は送信信号が未知伝搬路を介して受信素子に入力する干渉信号Ｉと所望信号Ｓの和である。
従来の送受信装置では、図９（ｃ）に示すように、周期１０００の正弦波エンベロープの信号であるはずの所望信号Ｓは得られず、且つ、干渉信号Ｉの消え残りである周期５００の信号成分が見られ、干渉信号Ｉは完全には除去されていないことが判る。
この発明の送受信装置では、図９（ｄ）に示すように所望信号である周期１０００の正弦波エンベロープの信号が得られ、周期５００の三角波エンベロープの信号である干渉信号Ｉは除去されていることが確認できる。
図９では、送受信信号が振幅変調波について説明したが、周波数変調波や位相変調波で、搬送波成分がある場合についても同様の効果が得られる。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１では、送信信号Ｉ０ と所望信号Ｓ間、干渉信号Ｉと所望信号間Ｓの相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタ１０ａ，１０ｂを、夫々適応フィルタ手段６ａの送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段６ａと同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機５に送出するフィルタ手段６ｂを備えることにより、
適応フィルタ手段６ａのフィルタ係数計算手段９が正しく動作する条件である、Ｅ［Ｓ・Ｉ＊ ］＝０が満足され、フィルタ係数計算手段は、所望信号Ｓの影響を受けず干渉信号Ｉのみについて未知伝搬経路に相当する正しいフィルタ係数計算が行われ、フィルタ手段６ｂが求められたフィルタ係数を用いて、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機５に送出するので、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図２は、本発明の送受信装置の実施の形態２を示すブロック図である。
従来の送受信装置との主な相違点は、送信信号Ｉ０ と所望信号Ｓ間、干渉信号Ｉと所望信号Ｓ間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタ１０ａ，１０ｂを、夫々適応フィルタ手段６ｃのフィルタ係数計算手段９の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えたものである。
【００２２】
この実施の形態２の動作について図２，３を参照して説明する。
この実施の形態２における前置フィルタ手段の構成は実施の形態１で説明したものと同様とする。
上記前置フィルタ手段の前置フィルタ１０ａ，１０ｂと適応フィルタ手段６ｃの係数可変フィルタ７ｃが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、フィルタ係数計算手段９に入力する信号は、実施の形態１を示す図１のように適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に前置フィルタ手段を設けた場合と同じ信号となる。
【００２３】
適応フィルタ手段６ｃの係数可変フィルタ７ｃに入力する送信信号Ｉ０ は、未知伝搬経路３と等価の伝搬特性を与えられ、疑似干渉信号Ｉｒ となる。
減算手段８ｃで受信信号（Ｓ＋Ｉ）から上記疑似干渉信号Ｉｒ を差し引いた適応フィルタ手段６ｃの出力信号が受信機５に送出される。
先の条件下においては、フィルタ係数計算手段９に入力する信号は、送信信号と所望信号間、及び干渉信号と所望信号間の相関の強い信号が除去され、フィルタ係数計算手段９は、上記前置フィルタ１０ｂの出力信号の２乗平均が最小になるように計算し、未知伝搬経路に相当する上記係数可変フィルタ７ｃのフィルタ係数を正しく求めることができる。
【００２４】
以上のように、この実施の形態２では、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えるにより、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００２５】
実施の形態３．
本実施の形態３は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２を示す図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段が、第１及び第２の前置フィルタとして係数可変ノッチフィルタを用い、且つ、上記のいずれかの前置フィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
図４は、この発明の実施の形態３における前置フィルタ手段の構成例として係数可変ノッチフィルタ対とそのフィルタ係数計算手段を示す図である。
【００２６】
図４では送信信号側の前置フィルタ１０ｃの信号を観測してその出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算しているが、受信信号側の前置フィルタ１０ｄの信号を観測してその出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算してもよい。
上記のいずれかにより求めたフィルタ係数を送信信号側、及び受信信号側の双方の前置フィルタ１０ｃ，１０ｄの係数可変ノッチフィルタのフィルタ係数とすることにより、これら前置フィルタは同一伝達特性を有している。
このような構成により送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波に相関成分がある場合、搬送波周波数が未知であっても、周波数スペクトル強度の最も強い周波数を適応的に除去することができる。
【００２７】
以上のように、前置フィルタを係数可変ノッチフィルタとし、且つ、上記のいずれかの係数可変ノッチフィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有する前置フィルタ手段を実施の形態１を示す図１の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送周波数が未知の場合にも、周波数スペクトル強度の最も強い搬送波の周波数を適応的に除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記前置フィルタ手段を実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に、周波数スペクトル強度の最も強い搬送波の周波数を適応的に除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００２８】
実施の形態４．
本実施の形態４は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２を示す図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段が、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを有することを特徴とする。
図５は、本発明の実施の形態４における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例としてＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを示す図である。
【００２９】
周波数スペクトルを平坦化するフィルタを得るには、既知である送受信信号の周波数スペクトルの逆数を、フィルタの周波数特性とすればよい。
このような周波数特性は、各種のフィルタで実現可能であるが、図５はＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタの構成例を示す。
このＦＩＲフィルタは、構成要素として遅延手段２１、乗算手段２２、減算手段２３を複数用いて、任意の周波数特性を実現することができる。
乗算手段２２で信号に乗算するフィルタ係数は、必要とする周波数特性の離散値を離散逆フーリエ変換することにより簡単に求められる。
【００３０】
また、このような任意の周波数特性を実現できる前置フィルタを用いることにより、干渉信号と所望信号の相関成分を除去する以外に、信号帯域外のノイズを抑圧する特性を兼ね備えることもでき、この場合フィルタ係数の計算誤差が軽減され、干渉信号の抑圧性能を向上させることができる。
【００３１】
以下に送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ前置フィルタの効果について説明する。
ここでは、所望信号と干渉信号の周波数スペクトルはともに既知とする。
そして、所望信号と干渉信号それぞれを複数の正弦波の和と考え、各周波数の振幅は所望信号と干渉信号とで同一であるが、位相関係は周波数によりランダムであるとすると、所望信号と干渉信号は次式（１）（２）で表わせる。
【００３２】
【数１】
【００３３】
所望信号と干渉信号の相関は次式で表わせる。
【００３４】
【数２】
【００３５】
ここで、ある周波数ωｋ の振幅が所望信号、干渉信号ともに突出して大きく、次式で表わせるとすると、
【００３６】
【数３】
【００３７】
所望信号と干渉信号の相関は次式のようになる。
【００３８】
【数４】
【００３９】
即ち、所望信号と干渉信号は強い相関をもつ。
【００４０】
そこで、特定の周波数の振幅が突出しないように、信号帯域内の周波数スペクトルを平坦化する。即ち、前置フィルタは各周波数に対して、その振幅Ａｉ の逆数１／Ａｉ の周波数特性をもたせたフィルタとすると、前置フィルタ通過後の所望信号と干渉信号は次式（６）（７）で表わせる。
【００４１】
【数５】
【００４２】
上記の前置フィルタ通過後の所望信号と干渉信号の相関は次式のようになる。
【００４３】
【数６】
【００４４】
ここで、所望信号と干渉信号の位相関係（αｉ −βｉ ）は各周波数でランダムであるから、信号間の相関は０に近づく。
【００４５】
即ち前置フィルタを通過させることにより、相関成分が除去されたと言える。もし、所望信号と干渉信号の位相関係（αｉ −βｉ ）が全周波数で同一であるとすると、各周波数の振幅は同一であるから、干渉信号に複素定数ｅｘｐ｛ｊ（ α−β）｝乗算すると所望信号となり、所望信号と干渉信号とは周波数も時間波形も全く同一の信号となる。
このような全く同一の信号を弁別する方法はなく、このような状況は対象としていないので、位相関係は各周波数でランダムと考えてよい。
【００４６】
以上のように、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを、実施の形態１を示す図１の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合も、周波数スペクトルが既知であれば、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記前置フィルタ手段を、実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００４７】
実施の形態５．
本実施の形態５は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２を示す図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段が、第１及び第２の前置フィルタとして係数可変ＦＩＲフィルタを用い、且つ、上記のいずれかの前置フィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
図６は、本発明の実施の形態５における前置フィルタ手段の構成例として係数可変ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタ対とそのフィルタ係数計算手段を示す図である。
【００４８】
図６において、１０ｅ，１０ｆは夫々係数可変ＦＩＲフィルタ、２４ｂは上記の係数可変ＦＩＲフィルタ１０ｅのフィルタ係数を求め、双方の係数可変ＦＩＲフィルタ１０ｅ，１０ｆのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段である。
ここでは、送信信号側の前置フィルタ１０ｅの出力信号を観測してその２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算しているが、受信信号側の前置フィルタ１０ｆの出力信号を観測してフィルタ係数を計算してもよい。いずれかで求めたフィルタ係数を双方の係数可変ＦＩＲフィルタに使用して、これら前置フィルタ対を同一の伝達特性としている。
【００４９】
以上のように、実施の形態１を示す図１の送受信装置の前置フィルタ手段が、第１及び第２の前置フィルタとして係数可変ＦＩＲフィルタを用い、且つ、上記のいずれかの前置フィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合に、周波数スペクトルが未知であっても、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記の前置フィルタ手段を、実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００５０】
実施の形態６．
本実施の形態６は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２に示した図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段として、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを有することを特徴とする。図７は、本発明の実施の形態６における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例としてＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタを示す図である。
【００５１】
本実施の形態６の動作について図１，図７，図１０を参照して説明する。
ここで、送受信信号は同一周波数、同一パルス幅、同一周期の方形波エンベロープのパルスで、パルスのタイミングのみが異なり、パルス波形の一部が時間的に重なっている信号とする。
このような送信信号と受信信号の時間波形例を図１０（ａ），（ｂ）に示す。
受信信号は干渉信号パルスと所望信号パルスの和となり、図１０（ｂ）では時間１００〜２００の間で干渉信号と所望信号のパルスが重なっている。
上記の前置フィルタ手段を経た送信信号及び受信信号のパルスは図１０（ｃ），（ｄ）に示すようなδ関数状のパルスとなる。
【００５２】
図１における前置フィルタ手段の前置フィルタとして、図７に示すＩＩＲフィルタを用いたとき、干渉信号パルスＩは送信信号Ｉ０ の一部が未知伝搬経路３を介して受信側に回り込んだものであるから、干渉信号Ｉと送信信号Ｉ０ のパルスはδ関数状のパルス波形に変換されてほぼ同時に適応フィルタ手段６ａに入力され、適応フィルタ手段６ａは干渉信号と送信信号のパルスでフィルタ係数を学習する。
一方、上記前置フィルタを通過した所望信号Ｓのパルスは、δ関数状のパルス波形に変換されて、送信信号Ｉ０ のパルスと時間的に重ならなくなり、即ち干渉信号と所望信号の相関成分が除去され、所望信号の信号成分ではフィルタ係数の学習は行われない。
【００５３】
このようにして、フィルタ係数計算手段９では所望信号Ｓの影響を受けず、干渉信号Ｉのみについて送受信間の未知伝搬経路３に相当する係数可変フィルタ７ａのフィルタ係数が求められる。
この係数可変フィルタ７ａのフィルタ係数は、フィルタ手段６ｂ内の係数可変フィルタ７ｂにも与えられ、同一の伝搬特性を有する。
送信信号Ｉ０ はフィルタ手段６ｂの係数可変フィルタ７ｂに入力し、未知伝搬経路３と等価の伝搬特性を与えられ、疑似干渉信号Ｉｒ を生ずる。
減算手段８ｂでは、受信信号から上記疑似干渉信号Ｉｒ が差引かれ受信機５の入力信号として送出される。
【００５４】
図７に示すＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタについて説明する。
このパルス幅縮小フィルタは、入力信号が方形波エンベロープのパルスの場合に限り、δ関数状のパルスを出力することが可能である。
パルス幅τｉ の方形波エンベロープのパルスを入力したときの動作について説明する。
入力信号を、遅延手段３１により、入力パルス幅に比べ著しく短い時間τ０ 遅延させ、乗算手段３２で複素数を乗算して元の入力信号に位相を合わせて減算する。
入力信号は、元のパルスの立ち上がり部及び立ち下がり部におけるパルス幅のτ０ の２つのパルス信号となる。
この信号に、遅延手段３４により出力信号を入力信号パルス幅に相当する時間のτｉ 遅延して、複素乗算手段３５で位相を合わせて帰還、減算すると、帰還した立ち上がり部パルスで立ち下がり部パルスを打ち消し、立ち上がり部パルスのみを残すことができる。
このときの複素乗算係数は絶対値が１に近いほど立ち下がり部パルスの除去性能が向上するが、回路の安定性の面からは１未満でなくてはならない。
以上により、図７に示すパルス幅縮小フィルタは、パルス幅τｉ のパルスを入力すると、パルス幅τ０ のパルスを出力する。
パルス幅縮小後のパルス幅τ０ が短いほど、より時間的に近接した干渉信号パルスと所望信号パルスの分離が可能となる。
しかし、パルス幅τ０ が短いとパルス幅縮小フィルタの出力信号を入力する適応フィルタの学習時間が短くなるので、分離したいパルス間隔とのかね合いで出力すべきパルス幅すなわち遅延手段３１の遅延時間τ０ を決める必要がある。
また、遅延手段３４の遅延時間τｉ は入力するパルス幅に一致させる。
【００５５】
以上の送受信装置の実施の形態６の計算機シミュレーション結果を図１０に示す。
図１０（ａ）は送信機から発生の送信信号Ｉ０ の波形例、図１０（ｂ）は受信素子に入力する受信信号Ｓの波形例、図１０（ｃ）はパルス幅縮小後の送信信号の波形、図１０（ｄ）はパルス幅縮小後の受信信号の波形、図１１（ａ）は図１２に示す従来の送受信装置の受信機５の入力端の信号波形、図１１（ｂ）は図１に示す本発明の送受信装置の受信機５の入力端の信号波形である。
送信信号と所望信号はコヒーレントな同一周波数で強い相関があるため、従来の送受信装置では、図１１（ａ）に示すように所望信号Ｓのパルス波形は大きく変形し、干渉信号Ｉのパルスも完全には除去されていない。
一方、本発明の送受信装置では、図１１（ｂ）に示すように所望信号Ｓのパルス波形の変形はなく、干渉信号Ｉのパルスはほぼ完全に除去されることが確認できる。
【００５６】
以上のように、この実施の形態６では、実施の形態１を示す図１の送受信装置において、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、送受信信号が同一周波数でパルス波形が時間的に重なっている場合も、送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記の前置フィルタ手段を、実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除くことができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００５７】
実施の形態７．
本実施の形態７は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２に示した図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段として、送信信号パルスを入力し、δ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習し、送信信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する適応フィルタと、上記適応フィルタ手段のフィルタ係数を用いて、受信信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する係数可変フィルタとを用いることを特徴とする。
図８は上記前置フィルタ手段の構成例を示す図である。
【００５８】
図８を参照して、上記前置フィルタ手段について説明する。
前置フィルタ手段が出力するδ関数状のパルスのパルス幅は、短いほど、より時間的に近接した干渉信号パルスと所望信号パルスの分離が可能となるが、パルス幅が短いと、前置フィルタ手段の出力信号を入力して未知伝搬経路を推定する適応フィルタ手段（図１の６ａ）の学習時間が短くなるので、分離したいパルス間隔とのかね合いで出力すべきパルス幅を決める必要がある。
上記のことを考慮して決めたパルス幅で入力信号のパルスを切り出し、入力信号と同一周波数でδ関数状のパルスを適応フィルタ４４の参照信号とする。
これは、例えば、入力信号パルスのタイミングに合わせて入力される、短パルス幅の方形波基準信号と、入力信号を乗算手段４３で乗算することで実現できる。
これを適応フィルタ４４の学習用参照信号とし、それと送信信号パルスを入力する係数可変フィルタ１０ｇの出力信号の差の２乗平均を最小化するようにフィルタ係数計算手段４２でフィルタ係数を計算させる。
これは、適応フィルタ４４の入力信号となるパルス（送信信号）と、出力すべきパルス（δ関数状のパルス）が既知で、それに必要な伝達特性を最小２乗法で求めることに相当し、学習を繰り返すことにより、入力信号が任意のパルス波形、方形波に限らず三角波や台形波等のエンベロープのパルスの場合でも、係数可変フィルタのフィルタ係数の数に応じてきまる限界まで出力信号を目標とするδ関数状のパルス波形に近づけることができる。
さらに、係数可変フィルタのフィルタ係数の数を増やすほど、より出力すべきパルス波形に近づけることができるので、所要のフィルタ係数の数があれば、送受信信号のパルスを入力したときの出力信号が、目標とするδ関数状のパルス波形に十分近くなるような前置フィルタ手段を得ることができる。
【００５９】
上記前置フィルタ手段は、送信信号のパルス波形がパルス毎に不変の場合、送信信号パルスをδ関数状のパルスに変換するフィルタ係数を予めオフラインで学習させて、このフィルタ係数を一対の係数可変フィルタに入力し、これを送信側、および受信側の前置フィルタとして用いてもよい。
【００６０】
以上のように、送信信号パルスを入力し、δ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習する適応フィルタと、このフィルタ係数を用いた係数可変フィルタとから構成される前置フィルタ手段を、実施の形態１もしくは実施の形態２に示した図１もしくは図２の送受信装置に用いることにより、任意の送受信信号パルス、方形波に限らず三角波や台形波等のエンベロープのパルスの場合でも、これをδ関数状のパルスに変換して、パルスの時間的重複を除き、送受信信号の相関成分が除去されることにより、送受信信号が強い相関を持つ同一周波数で、波形の重複したパルスの場合にも、同時に送信と受信を行うことが可能な送受信装置を得ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係わる発明の送受信装置によれば、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００６２】
また、請求項２に係わる発明の送受信装置によれば、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えるにより、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００６３】
また、請求項３に係わる発明の送受信装置によれば、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置における前置フィルタ手段の前置フィルタをノッチフィルタとすることにより、送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波のみに相関成分がある場合に、搬送周波数が既知であればその搬送周波数を除去することができ、請求項１もしくは請求項２記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、請求項４に係わる発明の送受信装置によれば、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置における前置フィルタ手段が、前置フィルタを係数可変ノッチフィルタとし、且つ、上記のいずれかの係数可変ノッチフィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することにより、送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波のみに相関成分がある場合に、搬送周波数が未知であっても、周波数スペクトル強度の最も強い搬送波の周波数を適応的に除去することができ、請求項１もしくは請求項２記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
また、請求項５に係わる発明の送受信装置によれば、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合も、周波数スペクトルが既知であれば、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００６６】
また、請求項６に係わる発明の送受信装置によれば、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えることにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合も、周波数スペクトルが既知であれば、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと上記適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００６７】
また、請求項７に係わる発明の送受信装置によれば、請求項５もしくは請求項６記載の送受信装置における前置フィルタ手段が、前置フィルタを係数可変ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタとし、且つ、上記のいずれかの係数可変ＦＩＲフィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合に、周波数スペクトルが未知であっても、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を適応的に除去することができ、請求項５もしくは請求項６記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、請求項８に係わる発明の送受信装置によれば、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、
送受信信号が同一周波数でパルス波形が時間的に重なっている場合も、送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００６９】
また、請求項９に係わる発明の送受信装置によれば、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えることにより、送受信信号が同一周波数でパルス波形が時間的に重なっている場合も、送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと上記適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする簡易な送受信装置を得ることができる。
【００７０】
また、請求項１０に係わる発明の送受信装置によれば、請求項８もしくは請求項９記載の送受信装置における前置フィルタ手段が、送信信号パルスを入力しδ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習して送信信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する適応フィルタ、及び上記適応フィルタのフィルタ係数を用いた係数可変フィルタを有することにより、送信信号パルスが、方形波、三角波等のエンベロープのパルスであっても、δ関数状のパルス波形に変換して、パルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、請求項８もしくは請求項９記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す送受信装置のブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２を示す送受信装置のブロック図である。
【図３】実施の形態１，２における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例（ノッチフィルタ）を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態３における前置フィルタ手段の構成例（係数可変ノッチフィルタ対とそのフィルタ係数計算手段）を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例（ＦＩＲフィルタ）を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態５における前置フィルタ手段の構成例（係数可変ＦＩＲフィルタ対とそのフィルタ係数計算手段）を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態６における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例（ＩＩＲフィルタ）を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態７における前置フィルタ手段の構成例（適応フィルタと係数可変フィルタ）を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態６の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態６の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
【図１２】従来の送受信装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 送信機
２ 送信素子
３ 未知伝搬経路
４ 受信素子
５ 受信機
６ａ 適応フィルタ手段
６ｂ フィルタ手段
６ｃ 適応フィルタ手段
７ａ，７ｂ，７ｃ 係数可変フィルタ
８ａ，８ｂ 減算手段
９ フィルタ計算手段
１０ａ，１０ｂ 前置フィルタ手段
１０ｃ，１０ｄ 前置フィルタ手段
１０ｅ，１０ｆ 前置フィルタ手段
１０ｇ，１０ｈ 係数可変フィルタ
２１ 遅延手段
２２ 乗算手段
２３ 減算手段
２４ａ，２４ｂ フィルタ計算手段
３１ 遅延手段
３２ 乗算手段
３３ 減算手段
３４ 遅延手段
３５ 乗算手段
３６ 減算手段
４１ 減算手段
４２ フィルタ計算手段
４３ 乗算手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁波、音波、または光線等を用いた無線機器、または有線機器において、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置に関し、特に、適応フィルタに入力する送受信信号から同一周波数で強い相関をもつの成分を除去するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、同一周波数帯で送信と受信を同時に行うことを目的とする送受信装置として、例えば、Ｂ．Ｗｉｄｒｏｗ：“Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃａｎｃｅｌｌｉｎｇ”，Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．６３，Ｎｏ１２，（１９７５）に開示されたものがある。図１１は、上記文献に開示された内容を応用した送受信装置のブロック図である。
【０００３】
送信機１で発生された送信信号Ｉ０ は、送信素子２で伝搬空間、または伝送線路に放射される。この際、送信信号Ｉ０ の一部は、未知伝搬経路３を経て、受信素子４で所望信号Ｓと共に受信され、受信信号の混信成分である干渉信号Ｉとなる。
一方、送信信号Ｉ０ は、係数可変フィルタ７と減算手段８とフィルタ係数計算手段９とから構成される適応フィルタ６にも入力される。
適応フィルタに入力された送信信号Ｉ０ は、係数可変フィルタ７に入力されて、推定された未知伝搬経路の伝達特性を与えられ干渉信号の疑似信号Ｉｒとなる。 受信素子４から適応フィルタ６に入力される受信信号は所望信号Ｓと干渉信号Ｉの和であり、減算手段８で受信信号から疑似干渉信号Ｉｒを差し引いた信号を出力信号ｅとして受信機５に出力する。
係数可変フィルタ７が干渉信号Ｉと等価な信号を疑似干渉信号Ｉｒとして出力すると出力信号ｅは所望信号Ｓのみとなる。
【０００４】
係数可変フィルタ７のフィルタ係数は、送信信号Ｉ０ と出力信号ｅから、フィルタ係数計算手段９により計算される。フィルタ係数の計算は最小２乗の原理に基づく。
即ち、出力信号ｅの２乗平均、Ｅ［｜ｅ｜２ ］＝Ｅ［ ｜Ｓ｜２ ］＋Ｅ［ ｜Ｉ−Ｉｒ｜２ ］を最小にするようなアルゴリズムを用いる。
このとき、Ｅ［Ｓ・Ｉ＊ ］＝０、即ち、干渉信号と所望信号が無相関であることを仮定している。ここでＩ＊ はＩの複素共役である。
フィルタ係数の計算が正しく行われたとき、このフィルタ係数を入力した係数可変フィルタ７は、未知伝搬経路３と等価の伝達特性をもつ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の送受信装置は、上記のように干渉信号と所望信号が無相関であること前提として、干渉信号を抑圧するものである。
ところが、上記の干渉信号と所望信号が同一周波数でコヒーレンシーが高い、即ち、干渉信号と所望信号の相関がある場合は、適応フィルタにおいて正しくフィルタ係数計算が行われず、所望信号が損なわれ、且つ干渉信号の抑圧性能が大きく劣化してしまうという課題があった。
本発明は、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、同時に送信と受信を可能にする送受信装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号を入力し送信信号と所望信号の相関の強い成分を除去する第一の前置フィルタと、受信信号を入力し干渉信号と所望信号の相関の強い成分を除去する上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。
【０００７】
また、請求項２に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）上記送信信号を入力し送信信号と所望信号の相関の強い成分を除去する第一の前置フィルタと、上記減算手段の出力を入力し干渉信号と所望信号の相関の強い成分を除去する上記の第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。
【０００８】
また、請求項３に係わる発明は、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置の前置フィルタ手段の第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタがノッチフィルタであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係わる発明は、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置の前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタとして係数可変ノッチフィルタを有し、且つ上記第一の前置フィルタ、もしくは第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算し双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする。
（１）送信信号と受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、送信機から発生された上記送信信号を入力する第一の前置フィルタと、受信信号を入力する第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。
【００１１】
また、請求項６に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）送信信号と受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、上記送信信号を入力する第一の前置フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を入力する第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。
【００１２】
また、請求項７に係わる発明は、請求項５もしくは請求項６記載の送受信装置の前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタとして係数可変ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを有し、且つ上記第一の前置フィルタ、もしくは第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算し双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する第一の前置フィルタと、受信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する、上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。
【００１４】
また、請求項９に係わる発明の送受信装置は、送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする。
（１）送信機から発生された送信信号のパルスを入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号のパルスから上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）上記送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する第一の前置フィルタと、上記減算手段の出力のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。
【００１５】
また、請求項１０に係わる発明は、請求項８もしくは請求項９記載の送受信装置の前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタとして、送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習して送信信号のパルスをδ関数状のパルスに変換する適応フィルタ、及び第二の前置フィルタとして、上記適応フィルタのフィルタ係数を用いた係数可変フィルタを、有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の送受信装置の実施の形態１を示すブロック図である。
従来の送受信装置との主な相違点は、送信信号Ｉ０ と所望信号Ｓ間、干渉信号Ｉと所望信号間Ｓの相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタ１０ａ，１０ｂを、夫々適応フィルタ手段６ａの送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段６ａと同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機５に送出するフィルタ手段６ｂを備えたものである。
【００１７】
本実施の形態１の動作について図１，３，９を参照して説明する。
この実施の形態１では、上記の前置フィルタ手段を構成する第１の前置フィルタ１０ａ、及び上記第１の前置フィルタと同一特性の第２の前置フィルタ１０ｂとして、図３に示すノッチフィルタを用いた例について説明する。
上記ノッチフィルタは、遅延手段２１で遅延した入力信号に、乗算手段２２で複素数を乗算して元の信号に位相を合わせ、減算手段２３で元の信号から差し引くものである。
送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波のみに相関成分がある場合に、上記前置フィルタであるノッチフィルタのノッチ周波数を搬送波に合わせることにより、送受信信号から搬送波を除去し、側帯波成分のみとなる。
側帯波成分は変調信号が周波数シフトされたものであるから、変調信号自体に相関がなければ側帯波成分にも相関はない。
従って、搬送波を除去するノッチフィルタに送信信号と受信信号を通すことにより、送信信号と所望信号の相関成分、及び干渉信号と所望信号の相関成分は除去される。
このように、適応フィルタ手段６ａに入力される送信信号、及び受信信号は上記相関成分である搬送波が除去されるので、フィルタ係数計算手段が正しく動作する条件である、Ｅ［Ｓ・Ｉ＊ ］＝０が満足され、フィルタ係数計算手段９は、所望信号の影響を受けず干渉信号のみについて未知伝搬経路に相当する正しいフィルタ係数を計算することができる。
【００１８】
このフィルタ係数計算手段９の出力のフィルタ係数は、適応フィルタ手段６ａの係数可変フィルタ７ａに用いるとともに、フィルタ手段６ｂの係数可変フィルタ７ｂにも用いられる。
送信信号Ｉ０ は、フィルタ手段６ｂの係数可変フィルタ７ｂに入力され、未知伝搬経路３と等価の伝搬特性を与えられ、疑似干渉信号Ｉｒ となる。
減算手段８ｂは受信信号から上記疑似干渉信号Ｉｒ を差し引いた信号を出力信号として受信機５に送出する。
【００１９】
図９は、この発明の送受信装置の実施の形態１の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
図９（ａ）は送信機１から発生する送信信号の波形例、図９（ｂ）は受信素子４に入力する受信信号の波形例、図９（ｃ）は図１２に示す従来の送受信装置の受信機入力端の信号波形、図９（ｄ）は図１に示す受信機入力端の信号波形であここで、送信信号は周期５００の三角波で搬送波を変調度１００％で振幅変調した信号である。また、所望信号Ｓは周期１０００の正弦波で搬送波を変調度１００％で振幅変調した信号である。図９（ｂ）の受信信号は送信信号が未知伝搬路を介して受信素子に入力する干渉信号Ｉと所望信号Ｓの和である。
従来の送受信装置では、図９（ｃ）に示すように、周期１０００の正弦波エンベロープの信号であるはずの所望信号Ｓは得られず、且つ、干渉信号Ｉの消え残りである周期５００の信号成分が見られ、干渉信号Ｉは完全には除去されていないことが判る。
この発明の送受信装置では、図９（ｄ）に示すように所望信号である周期１０００の正弦波エンベロープの信号が得られ、周期５００の三角波エンベロープの信号である干渉信号Ｉは除去されていることが確認できる。
図９では、送受信信号が振幅変調波について説明したが、周波数変調波や位相変調波で、搬送波成分がある場合についても同様の効果が得られる。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１では、送信信号Ｉ０ と所望信号Ｓ間、干渉信号Ｉと所望信号間Ｓの相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタ１０ａ，１０ｂを、夫々適応フィルタ手段６ａの送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段６ａと同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機５に送出するフィルタ手段６ｂを備えることにより、
適応フィルタ手段６ａのフィルタ係数計算手段９が正しく動作する条件である、Ｅ［Ｓ・Ｉ＊ ］＝０が満足され、フィルタ係数計算手段は、所望信号Ｓの影響を受けず干渉信号Ｉのみについて未知伝搬経路に相当する正しいフィルタ係数計算が行われ、フィルタ手段６ｂが求められたフィルタ係数を用いて、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機５に送出するので、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
図２は、本発明の送受信装置の実施の形態２を示すブロック図である。
従来の送受信装置との主な相違点は、送信信号Ｉ０ と所望信号Ｓ間、干渉信号Ｉと所望信号Ｓ間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタ１０ａ，１０ｂを、夫々適応フィルタ手段６ｃのフィルタ係数計算手段９の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えたものである。
【００２２】
この実施の形態２の動作について図２，３を参照して説明する。
この実施の形態２における前置フィルタ手段の構成は実施の形態１で説明したものと同様とする。
上記前置フィルタ手段の前置フィルタ１０ａ，１０ｂと適応フィルタ手段６ｃの係数可変フィルタ７ｃが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、フィルタ係数計算手段９に入力する信号は、実施の形態１を示す図１のように適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に前置フィルタ手段を設けた場合と同じ信号となる。
【００２３】
適応フィルタ手段６ｃの係数可変フィルタ７ｃに入力する送信信号Ｉ０ は、未知伝搬経路３と等価の伝搬特性を与えられ、疑似干渉信号Ｉｒ となる。
減算手段８ｃで受信信号（Ｓ＋Ｉ）から上記疑似干渉信号Ｉｒ を差し引いた適応フィルタ手段６ｃの出力信号が受信機５に送出される。
先の条件下においては、フィルタ係数計算手段９に入力する信号は、送信信号と所望信号間、及び干渉信号と所望信号間の相関の強い信号が除去され、フィルタ係数計算手段９は、上記前置フィルタ１０ｂの出力信号の２乗平均が最小になるように計算し、未知伝搬経路に相当する上記係数可変フィルタ７ｃのフィルタ係数を正しく求めることができる。
【００２４】
以上のように、この実施の形態２では、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えるにより、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００２５】
実施の形態３．
本実施の形態３は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２を示す図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段が、第１及び第２の前置フィルタとして係数可変ノッチフィルタを用い、且つ、上記のいずれかの前置フィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
図４は、この発明の実施の形態３における前置フィルタ手段の構成例として係数可変ノッチフィルタ対とそのフィルタ係数計算手段を示す図である。
【００２６】
図４では送信信号側の前置フィルタ１０ｃの信号を観測してその出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算しているが、受信信号側の前置フィルタ１０ｄの信号を観測してその出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算してもよい。
上記のいずれかにより求めたフィルタ係数を送信信号側、及び受信信号側の双方の前置フィルタ１０ｃ，１０ｄの係数可変ノッチフィルタのフィルタ係数とすることにより、これら前置フィルタは同一伝達特性を有している。
このような構成により送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波に相関成分がある場合、搬送波周波数が未知であっても、周波数スペクトル強度の最も強い周波数を適応的に除去することができる。
【００２７】
以上のように、前置フィルタを係数可変ノッチフィルタとし、且つ、上記のいずれかの係数可変ノッチフィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有する前置フィルタ手段を実施の形態１を示す図１の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送周波数が未知の場合にも、周波数スペクトル強度の最も強い搬送波の周波数を適応的に除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記前置フィルタ手段を実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に、周波数スペクトル強度の最も強い搬送波の周波数を適応的に除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００２８】
実施の形態４．
本実施の形態４は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２を示す図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段が、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを有することを特徴とする。
図５は、本発明の実施の形態４における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例としてＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを示す図である。
【００２９】
周波数スペクトルを平坦化するフィルタを得るには、既知である送受信信号の周波数スペクトルの逆数を、フィルタの周波数特性とすればよい。
このような周波数特性は、各種のフィルタで実現可能であるが、図５はＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタの構成例を示す。
このＦＩＲフィルタは、構成要素として遅延手段２１、乗算手段２２、減算手段２３を複数用いて、任意の周波数特性を実現することができる。
乗算手段２２で信号に乗算するフィルタ係数は、必要とする周波数特性の離散値を離散逆フーリエ変換することにより簡単に求められる。
【００３０】
また、このような任意の周波数特性を実現できる前置フィルタを用いることにより、干渉信号と所望信号の相関成分を除去する以外に、信号帯域外のノイズを抑圧する特性を兼ね備えることもでき、この場合フィルタ係数の計算誤差が軽減され、干渉信号の抑圧性能を向上させることができる。
【００３１】
以下に送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ前置フィルタの効果について説明する。
ここでは、所望信号と干渉信号の周波数スペクトルはともに既知とする。
そして、所望信号と干渉信号それぞれを複数の正弦波の和と考え、各周波数の振幅は所望信号と干渉信号とで同一であるが、位相関係は周波数によりランダムであるとすると、所望信号と干渉信号は次式（１）（２）で表わせる。
【００３２】
【数１】
所望信号と干渉信号の相関は次式で表わせる。
【００３４】
【数２】
ここで、ある周波数ωｋ の振幅が所望信号、干渉信号ともに突出して大きく、次式で表わせるとすると、
【００３６】
【数３】
所望信号と干渉信号の相関は次式のようになる。
【００３８】
【数４】
即ち、所望信号と干渉信号は強い相関をもつ。
【００４０】
そこで、特定の周波数の振幅が突出しないように、信号帯域内の周波数スペクトルを平坦化する。即ち、前置フィルタは各周波数に対して、その振幅Ａｉ の逆数１／Ａｉ の周波数特性をもたせたフィルタとすると、前置フィルタ通過後の所望信号と干渉信号は次式（６）（７）で表わせる。
【００４１】
【数５】
上記の前置フィルタ通過後の所望信号と干渉信号の相関は次式のようになる。
【００４３】
【数６】
ここで、所望信号と干渉信号の位相関係（αｉ −βｉ ）は各周波数でランダムであるから、信号間の相関は０に近づく。
【００４５】
即ち前置フィルタを通過させることにより、相関成分が除去されたと言える。もし、所望信号と干渉信号の位相関係（αｉ −βｉ ）が全周波数で同一であるとすると、各周波数の振幅は同一であるから、干渉信号に複素定数ｅｘｐ｛ｊ（ α−β）｝乗算すると所望信号となり、所望信号と干渉信号とは周波数も時間波形も全く同一の信号となる。
このような全く同一の信号を弁別する方法はなく、このような状況は対象としていないので、位相関係は各周波数でランダムと考えてよい。
【００４６】
以上のように、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを、実施の形態１を示す図１の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合も、周波数スペクトルが既知であれば、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記前置フィルタ手段を、実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００４７】
実施の形態５．
本実施の形態５は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２を示す図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段が、第１及び第２の前置フィルタとして係数可変ＦＩＲフィルタを用い、且つ、上記のいずれかの前置フィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする。
図６は、本発明の実施の形態５における前置フィルタ手段の構成例として係数可変ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタ対とそのフィルタ係数計算手段を示す図である。
【００４８】
図６において、１０ｅ，１０ｆは夫々係数可変ＦＩＲフィルタ、２４ｂは上記の係数可変ＦＩＲフィルタ１０ｅのフィルタ係数を求め、双方の係数可変ＦＩＲフィルタ１０ｅ，１０ｆのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段である。
ここでは、送信信号側の前置フィルタ１０ｅの出力信号を観測してその２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算しているが、受信信号側の前置フィルタ１０ｆの出力信号を観測してフィルタ係数を計算してもよい。いずれかで求めたフィルタ係数を双方の係数可変ＦＩＲフィルタに使用して、これら前置フィルタ対を同一の伝達特性としている。
【００４９】
以上のように、実施の形態１を示す図１の送受信装置の前置フィルタ手段が、第１及び第２の前置フィルタとして係数可変ＦＩＲフィルタを用い、且つ、上記のいずれかの前置フィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合に、周波数スペクトルが未知であっても、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記の前置フィルタ手段を、実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００５０】
実施の形態６．
本実施の形態６は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２に示した図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段として、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを有することを特徴とする。図７は、本発明の実施の形態６における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例としてＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタを示す図である。
【００５１】
本実施の形態６の動作について図１，図７，図１０を参照して説明する。
ここで、送受信信号は同一周波数、同一パルス幅、同一周期の方形波エンベロープのパルスで、パルスのタイミングのみが異なり、パルス波形の一部が時間的に重なっている信号とする。
このような送信信号と受信信号の時間波形例を図１０（ａ），（ｂ）に示す。
受信信号は干渉信号パルスと所望信号パルスの和となり、図１０（ｂ）では時間１００〜２００の間で干渉信号と所望信号のパルスが重なっている。
上記の前置フィルタ手段を経た送信信号及び受信信号のパルスは図１０（ｃ），（ｄ）に示すようなδ関数状のパルスとなる。
【００５２】
図１における前置フィルタ手段の前置フィルタとして、図７に示すＩＩＲフィルタを用いたとき、干渉信号パルスＩは送信信号Ｉ０ の一部が未知伝搬経路３を介して受信側に回り込んだものであるから、干渉信号Ｉと送信信号Ｉ０ のパルスはδ関数状のパルス波形に変換されてほぼ同時に適応フィルタ手段６ａに入力され、適応フィルタ手段６ａは干渉信号と送信信号のパルスでフィルタ係数を学習する。
一方、上記前置フィルタを通過した所望信号Ｓのパルスは、δ関数状のパルス波形に変換されて、送信信号Ｉ０ のパルスと時間的に重ならなくなり、即ち干渉信号と所望信号の相関成分が除去され、所望信号の信号成分ではフィルタ係数の学習は行われない。
【００５３】
このようにして、フィルタ係数計算手段９では所望信号Ｓの影響を受けず、干渉信号Ｉのみについて送受信間の未知伝搬経路３に相当する係数可変フィルタ７ａのフィルタ係数が求められる。
この係数可変フィルタ７ａのフィルタ係数は、フィルタ手段６ｂ内の係数可変フィルタ７ｂにも与えられ、同一の伝搬特性を有する。
送信信号Ｉ０ はフィルタ手段６ｂの係数可変フィルタ７ｂに入力し、未知伝搬経路３と等価の伝搬特性を与えられ、疑似干渉信号Ｉｒ を生ずる。
減算手段８ｂでは、受信信号から上記疑似干渉信号Ｉｒ が差引かれ受信機５の入力信号として送出される。
【００５４】
図７に示すＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタについて説明する。
このパルス幅縮小フィルタは、入力信号が方形波エンベロープのパルスの場合に限り、δ関数状のパルスを出力することが可能である。
パルス幅τｉ の方形波エンベロープのパルスを入力したときの動作について説明する。
入力信号を、遅延手段３１により、入力パルス幅に比べ著しく短い時間τ０ 遅延させ、乗算手段３２で複素数を乗算して元の入力信号に位相を合わせて減算する。
入力信号は、元のパルスの立ち上がり部及び立ち下がり部におけるパルス幅のτ０ の２つのパルス信号となる。
この信号に、遅延手段３４により出力信号を入力信号パルス幅に相当する時間のτｉ 遅延して、複素乗算手段３５で位相を合わせて帰還、減算すると、帰還した立ち上がり部パルスで立ち下がり部パルスを打ち消し、立ち上がり部パルスのみを残すことができる。
このときの複素乗算係数は絶対値が１に近いほど立ち下がり部パルスの除去性能が向上するが、回路の安定性の面からは１未満でなくてはならない。
以上により、図７に示すパルス幅縮小フィルタは、パルス幅τｉ のパルスを入力すると、パルス幅τ０ のパルスを出力する。
パルス幅縮小後のパルス幅τ０ が短いほど、より時間的に近接した干渉信号パルスと所望信号パルスの分離が可能となる。
しかし、パルス幅τ０ が短いとパルス幅縮小フィルタの出力信号を入力する適応フィルタの学習時間が短くなるので、分離したいパルス間隔とのかね合いで出力すべきパルス幅すなわち遅延手段３１の遅延時間τ０ を決める必要がある。
また、遅延手段３４の遅延時間τｉ は入力するパルス幅に一致させる。
【００５５】
以上の送受信装置の実施の形態６の計算機シミュレーション結果を図１０に示す。
図１０（ａ）は送信機から発生の送信信号Ｉ０ の波形例、図１０（ｂ）は受信素子に入力する受信信号Ｓの波形例、図１０（ｃ）はパルス幅縮小後の送信信号の波形、図１０（ｄ）はパルス幅縮小後の受信信号の波形、図１１（ａ）は図１２に示す従来の送受信装置の受信機５の入力端の信号波形、図１１（ｂ）は図１に示す本発明の送受信装置の受信機５の入力端の信号波形である。
送信信号と所望信号はコヒーレントな同一周波数で強い相関があるため、従来の送受信装置では、図１１（ａ）に示すように所望信号Ｓのパルス波形は大きく変形し、干渉信号Ｉのパルスも完全には除去されていない。
一方、本発明の送受信装置では、図１１（ｂ）に示すように所望信号Ｓのパルス波形の変形はなく、干渉信号Ｉのパルスはほぼ完全に除去されることが確認できる。
【００５６】
以上のように、この実施の形態６では、実施の形態１を示す図１の送受信装置において、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、送受信信号が同一周波数でパルス波形が時間的に重なっている場合も、送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
また、上記の前置フィルタ手段を、実施の形態２を示す図２の送受信装置の前置フィルタ手段とすることにより、同様に送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除くことができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと、適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００５７】
実施の形態７．
本実施の形態７は、本発明の実施の形態１もしくは実施の形態２に示した図１もしくは図２の送受信装置の前置フィルタ手段として、送信信号パルスを入力し、δ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習し、送信信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する適応フィルタと、上記適応フィルタ手段のフィルタ係数を用いて、受信信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する係数可変フィルタとを用いることを特徴とする。
図８は上記前置フィルタ手段の構成例を示す図である。
【００５８】
図８を参照して、上記前置フィルタ手段について説明する。
前置フィルタ手段が出力するδ関数状のパルスのパルス幅は、短いほど、より時間的に近接した干渉信号パルスと所望信号パルスの分離が可能となるが、パルス幅が短いと、前置フィルタ手段の出力信号を入力して未知伝搬経路を推定する適応フィルタ手段（図１の６ａ）の学習時間が短くなるので、分離したいパルス間隔とのかね合いで出力すべきパルス幅を決める必要がある。
上記のことを考慮して決めたパルス幅で入力信号のパルスを切り出し、入力信号と同一周波数でδ関数状のパルスを適応フィルタ４４の参照信号とする。
これは、例えば、入力信号パルスのタイミングに合わせて入力される、短パルス幅の方形波基準信号と、入力信号を乗算手段４３で乗算することで実現できる。
これを適応フィルタ４４の学習用参照信号とし、それと送信信号パルスを入力する係数可変フィルタ１０ｇの出力信号の差の２乗平均を最小化するようにフィルタ係数計算手段４２でフィルタ係数を計算させる。
これは、適応フィルタ４４の入力信号となるパルス（送信信号）と、出力すべきパルス（δ関数状のパルス）が既知で、それに必要な伝達特性を最小２乗法で求めることに相当し、学習を繰り返すことにより、入力信号が任意のパルス波形、方形波に限らず三角波や台形波等のエンベロープのパルスの場合でも、係数可変フィルタのフィルタ係数の数に応じてきまる限界まで出力信号を目標とするδ関数状のパルス波形に近づけることができる。
さらに、係数可変フィルタのフィルタ係数の数を増やすほど、より出力すべきパルス波形に近づけることができるので、所要のフィルタ係数の数があれば、送受信信号のパルスを入力したときの出力信号が、目標とするδ関数状のパルス波形に十分近くなるような前置フィルタ手段を得ることができる。
【００５９】
上記前置フィルタ手段は、送信信号のパルス波形がパルス毎に不変の場合、送信信号パルスをδ関数状のパルスに変換するフィルタ係数を予めオフラインで学習させて、このフィルタ係数を一対の係数可変フィルタに入力し、これを送信側、および受信側の前置フィルタとして用いてもよい。
【００６０】
以上のように、送信信号パルスを入力し、δ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習する適応フィルタと、このフィルタ係数を用いた係数可変フィルタとから構成される前置フィルタ手段を、実施の形態１もしくは実施の形態２に示した図１もしくは図２の送受信装置に用いることにより、任意の送受信信号パルス、方形波に限らず三角波や台形波等のエンベロープのパルスの場合でも、これをδ関数状のパルスに変換して、パルスの時間的重複を除き、送受信信号の相関成分が除去されることにより、送受信信号が強い相関を持つ同一周波数で、波形の重複したパルスの場合にも、同時に送信と受信を行うことが可能な送受信装置を得ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係わる発明の送受信装置によれば、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００６２】
また、請求項２に係わる発明の送受信装置によれば、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関の強い成分を除去する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えるにより、送受信信号が同一周波数で強い相関をもつ場合も、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００６３】
また、請求項３に係わる発明の送受信装置によれば、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置における前置フィルタ手段の前置フィルタをノッチフィルタとすることにより、送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波のみに相関成分がある場合に、搬送周波数が既知であればその搬送周波数を除去することができ、請求項１もしくは請求項２記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、請求項４に係わる発明の送受信装置によれば、請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置における前置フィルタ手段が、前置フィルタを係数可変ノッチフィルタとし、且つ、上記のいずれかの係数可変ノッチフィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することにより、送受信信号が搬送波を伴う被変調波で搬送波のみに相関成分がある場合に、搬送周波数が未知であっても、周波数スペクトル強度の最も強い搬送波の周波数を適応的に除去することができ、請求項１もしくは請求項２記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
また、請求項５に係わる発明の送受信装置によれば、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合も、周波数スペクトルが既知であれば、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００６６】
また、請求項６に係わる発明の送受信装置によれば、送受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内で平坦化する周波数特性をもつ、信号帯域内で同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えることにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合も、周波数スペクトルが既知であれば、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を除去することができ、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと上記適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする構成の簡易な送受信装置を得ることができる。
【００６７】
また、請求項７に係わる発明の送受信装置によれば、請求項５もしくは請求項６記載の送受信装置における前置フィルタ手段が、前置フィルタを係数可変ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタとし、且つ、上記のいずれかの係数可変ＦＩＲフィルタの出力信号の２乗平均を最小にするようにフィルタ係数を求め、双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することにより、送受信信号の搬送波もしくは側帯波、または搬送波及び側帯波に相関がある場合に、周波数スペクトルが未知であっても、周波数スペクトル強度の強い複数の周波数を適応的に除去することができ、請求項５もしくは請求項６記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、請求項８に係わる発明の送受信装置によれば、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備え、且つ上記適応フィルタ手段と同一のフィルタ係数を有する、受信信号から干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機に送出するフィルタ手段を備えることにより、
送受信信号が同一周波数でパルス波形が時間的に重なっている場合も、送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、同時に送信と受信を可能とする送受信装置を得ることができる。
【００６９】
また、請求項９に係わる発明の送受信装置によれば、入力信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する同一特性の前置フィルタを、夫々適応フィルタ手段のフィルタ係数計算手段の送信側と受信側の入力端に有する前置フィルタ手段を備えることにより、送受信信号が同一周波数でパルス波形が時間的に重なっている場合も、送受信信号のパルス幅を縮小してパルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、上記前置フィルタ手段の前置フィルタと上記適応フィルタ手段の係数可変フィルタが近似的に線形時不変システムと見做せる場合、同時に送信と受信を可能とする簡易な送受信装置を得ることができる。
【００７０】
また、請求項１０に係わる発明の送受信装置によれば、請求項８もしくは請求項９記載の送受信装置における前置フィルタ手段が、送信信号パルスを入力しδ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習して送信信号パルスをδ関数状のパルス波形に変換する適応フィルタ、及び上記適応フィルタのフィルタ係数を用いた係数可変フィルタを有することにより、送信信号パルスが、方形波、三角波等のエンベロープのパルスであっても、δ関数状のパルス波形に変換して、パルスの時間的重なりを除いて、送信信号と所望信号間、干渉信号と所望信号間の相関成分を除き、請求項８もしくは請求項９記載の発明の夫々の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す送受信装置のブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２を示す送受信装置のブロック図である。
【図３】実施の形態１，２における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例（ノッチフィルタ）を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態３における前置フィルタ手段の構成例（係数可変ノッチフィルタ対とそのフィルタ係数計算手段）を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例（ＦＩＲフィルタ）を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態５における前置フィルタ手段の構成例（係数可変ＦＩＲフィルタ対とそのフィルタ係数計算手段）を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態６における前置フィルタ手段の前置フィルタの構成例（ＩＩＲフィルタ）を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態７における前置フィルタ手段の構成例（適応フィルタと係数可変フィルタ）を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態６の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態６の計算機シミュレーション結果を説明する図である。
【図１２】従来の送受信装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 送信機
２ 送信素子
３ 未知伝搬経路
４ 受信素子
５ 受信機
６ａ 適応フィルタ手段
６ｂ フィルタ手段
６ｃ 適応フィルタ手段
７ａ，７ｂ，７ｃ 係数可変フィルタ
８ａ，８ｂ 減算手段
９ フィルタ計算手段
１０ａ，１０ｂ 前置フィルタ手段
１０ｃ，１０ｄ 前置フィルタ手段
１０ｅ，１０ｆ 前置フィルタ手段
１０ｇ，１０ｈ 係数可変フィルタ
２１ 遅延手段
２２ 乗算手段
２３ 減算手段
２４ａ，２４ｂ フィルタ計算手段
３１ 遅延手段
３２ 乗算手段
３３ 減算手段
３４ 遅延手段
３５ 乗算手段
３６ 減算手段
４１ 減算手段
４２ フィルタ計算手段
４３ 乗算手段
Claims (10)
- 送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする送受信装置、
（１）送信機から発生された送信信号を入力し送信信号と所望信号の相関の強い成分を除去する第一の前置フィルタと、受信信号を入力し干渉信号と所望信号の相関の強い成分を除去する上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。 - 送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする送受信装置、
（１）送信機から発生された送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）上記送信信号を入力し送信信号と所望信号の相関の強い成分を除去する第一の前置フィルタと、上記減算手段の出力を入力し干渉信号と所望信号の相関の強い成分を除去する上記の第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。 - 前置フィルタ手段の第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタがノッチフィルタであることを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置。
- 前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタとして係数可変ノッチフィルタを有し、且つ上記第一の前置フィルタ、もしくは第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算し双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の送受信装置。
- 送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする送受信装置、
（１）送信信号と受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、送信機から発生された上記送信信号を入力する第一の前置フィルタと、受信信号を入力する第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。 - 送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする送受信装置、
（１）送信機から発生された送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）送信信号と受信信号の周波数スペクトルを信号帯域内において平坦化する周波数特性をもつ、上記送信信号を入力する第一の前置フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を入力する第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。 - 前置フィルタ手段が、第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタとして係数可変ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルタを有し、且つ上記第一の前置フィルタ、もしくは第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするようにフィルタ係数を計算し双方の前置フィルタのフィルタ係数とするフィルタ係数計算手段を有することを特徴とする請求項５もしくは請求項６記載の送受信装置。
- 送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する抑圧手段を備えたことを特徴とする送受信装置、
（１）送信機から発生された送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する第一の前置フィルタと、受信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する、上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（２）上記第一の前置フィルタの出力信号を入力する第一の係数可変フィルタと、上記第二の前置フィルタの出力信号から上記第一の係数可変フィルタの出力信号を差し引いた信号の二乗平均が最小になるように上記第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段と、を有する適応フィルタ手段、
（３）上記送信信号を入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する、上記適応フィルタ手段の第一の係数可変フィルタのフィルタ係数を用いた第二の係数可変フィルタと、上記受信信号から上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段と、を有するフィルタ手段。 - 送信側から受信側への回り込み干渉信号の抑圧手段を備えた送受信装置において、以下の要素を有する適応フィルタ手段を抑圧手段として備えたことを特徴とする送受信装置、
（１）送信機から発生された送信信号のパルスを入力し上記干渉信号の疑似信号を出力する係数可変フィルタ、
（２）受信信号のパルスから上記干渉信号の疑似信号を差し引いた信号を受信機の入力信号として送出する減算手段、
（３）上記送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する第一の前置フィルタと、上記減算手段の出力のパルスを入力しδ関数状のパルス波形に変換する上記第一の前置フィルタと同一特性の第二の前置フィルタと、を有する前置フィルタ手段、
（４）上記第一の前置フィルタ、及び第二の前置フィルタの出力信号を入力とし、上記第二の前置フィルタの出力信号の二乗平均を最小にするように上記係数可変フィルタのフィルタ係数を計算するフィルタ係数計算手段。 - 前置フィルタ手段の第一の前置フィルタとして、送信信号のパルスを入力しδ関数状のパルスを参照信号としてフィルタ係数を学習してδ関数状のパルスに変換する適応フィルタ、及び第二の前置フィルタとして、上記適応フィルタのフィルタ係数を用いた係数可変フィルタを、有することを特徴とする請求項８もしくは請求項９記載の送受信装置。
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