JP5228184B2 - 無線装置 - Google Patents

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この発明は、広帯域な無線信号を受信する無線装置に関するものである。
デジタル信号処理技術の発展により、受信した広帯域無線通信信号から任意の通信チャネル信号を復調する広帯域無線受信装置の実現が可能となった。そして、従来、受信信号に含まれる非希望信号を抑制して受信信号を復調する広帯域デジタル受信機が知られている（特許文献１）。
図２２は、従来の広帯域デジタル受信機の構成図である。従来の広帯域デジタル受信機１００は、アンテナ１０１と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１０２，１０５，１０９と、ミキサ１０３と、ローカル信号発振器１０４と、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アンプ１０６，１１４と、ＡＤ変換器１０７，１１５と、信号検出回路１０８と、ＤＡ変換器１１０と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１１１と、切替器１１２と、減算器１１３と、チャネル分離器１１６と、復調器１１７とを備える。
アンテナ１０１は、無線信号を受信し、その受信した無線信号をＢＰＦ１０２へ出力する。ＢＰＦ１０２は、通信チャネルにおける無線信号が存在し得る全帯域を通過させる。
ミキサ１０３、ローカル信号発振器１０４およびＢＰＦ１０５は、ＢＰＦ１０２からの信号の周波数変換および帯域制限を行ない、ＩＦ信号を出力する。
ＡＧＣアンプ１０６は、ＩＦ信号を増幅してＡＤ変換器１０７および加算器１１３へ出力する。なお、ＡＧＣアンプ１０６の増幅率は、ＡＤ変換器１０７への入力信号がＡＤ変換器１０７の最大入力レベルを超えない範囲で最大になるようにフィードバック制御される。
ＡＤ変換器１０７は、ＡＧＣアンプ１０６からの信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。信号検出回路１０８は、高速フーリエ変換を用いて信号電力が最大である受信信号を検出する。ＢＰＦ１０９は、信号検出回路１０８から出力された信号のうち、信号電力が最大である受信信号を通過させる。
ＤＡ変換器１１０は、ＢＰＦ１０９からの信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。ローパスフィルタ１１１は、イメージ信号を除去する。切替器１１２は、ローパスフィルタ１１１から受けた信号の減算器１１３への出力と、ローパスフィルタ１１１から受けた信号の減算器１１３への不出力とを切り替える。
減算器１１３は、２つの信号の差を演算して出力する。ＡＧＣアンプ１１４は、減算器１１３から受けた信号を増幅してＡＤ変換器１１５へ出力する。なお、ＡＧＣアンプ１１４の増幅率も、ＡＤ変換器１１５への入力信号がＡＤ変換器１１５の最大入力レベルを超えない範囲で最大になるようにフィードバック制御される。
ＡＤ変換器１１５は、ＡＧＣアンプ１１４からの信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。チャネル分離器１１６は、所望のチャネル帯域を分離する。復調器１１７は、チャネル信号を復調する。
広帯域デジタル受信機１００においては、ＡＤ変換器１０７、信号検出回路１０８、ＢＰＦ１０９、ＤＡ変換器１１０は、受信信号に含まれる非希望信号を検出する。
そして、減算器１１３は、受信信号から非希望信号を減算し、その減算後の信号をＡＧＣアンプ１１４へ出力する。
そうすると、ＡＧＣアンプ１１４、ＡＤ変換器１１５、チャネル分離器１１６および復調器１１７は、非希望信号が減算された受信信号からチャネル信号を抽出して復調する。
特許第３８８７５１５号公報
しかし、従来の広帯域デジタル受信機１００においては、非希望信号を検出し、その検出した非希望信号の位相を制御せずに受信信号から非希望信号を減算するため、切替器１１２から出力される信号の位相は、ＡＤ変換器１０７、信号検出回路１０８、ＢＰＦ１０９、ＤＡ変換器１１０、ローパスフィルタ１１１および切替器１１２による処理時間だけ、ＡＧＣアンプ１０６から出力される受信信号の位相からずれる。
従って、従来の広帯域デジタル受信機１００においては、非希望信号を正確に抑制できないという問題がある。
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、受信信号における非希望信号を正確に抑制可能な無線装置を提供することである。
この発明によれば、無線装置は、受信器と、信号除去回路と、遅延回路と、信号変換器と、位相制御回路と、増幅器と、演算器と、復調器とを備える。受信器は、任意の通信チャネルにおける希望信号と、通信チャネル以外の周波数における非希望信号とを含む無線信号を受信する。信号除去回路は、受信器によって受信された無線信号の受信信号から希望信号の成分を除去した第１の推定非希望信号を生成する。遅延回路は、受信信号を遅延する。信号変換器は、非希望信号の成分が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。位相制御回路は、信号除去回路から受けた第１の推定非希望信号の位相を制御して、遅延回路によって遅延された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号を含む第２の推定非希望信号を出力する。増幅器は、非希望信号の成分が抑制された受信信号を信号変換器の最大入力電力を超えないように増幅して信号変換器へ出力する。演算器は、位相制御回路から受けた第２の推定非希望信号を遅延回路によって遅延された受信信号に加算し、その加算結果を非希望信号の成分が抑制された受信信号として増幅器へ出力する。復調器は、信号変換器によって変換された受信信号を復調する。
好ましくは、信号除去回路は、フーリエ変換器と、信号除去器と、逆フーリエ変換器とを含む。フーリエ変換器は、受信信号をフーリエ変換する。信号除去器は、フーリエ変換器の出力信号において希望信号の成分をゼロに設定する。逆フーリエ変換器は、信号除去器の出力信号を逆フーリエ変換し、その変換後の信号を第１の推定非希望信号として位相制御回路へ出力する。
好ましくは、位相制御回路は、第１の推定非希望信号を反転するとともに、復調器による復調後の信号におけるエラー率がしきい値以下になるように反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する。
好ましくは、復調器は、受信信号を復調した復調信号のエラー率を検出し、その検出したエラー率がしきい値よりも大きいとき第１の推定非希望信号の位相を制御するための位相制御信号を位相制御回路へ出力する。位相制御回路は、位相制御信号に応じて、エラー率がしきい値以下になるように反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する。
好ましくは、位相制御回路は、第１の推定非希望信号を反転するとともに、演算器の出力信号における電力が最小になるように反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する。
好ましくは、位相制御回路は、電力測定器と、位相制御器とを含む。電力測定器は、演算器の出力信号における電力を測定する。位相制御器は、電力測定器によって測定された電力が最小になるように反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する。
好ましくは、信号除去回路は、フーリエ変換器と、信号除去器と、逆フーリエ変換器とを含む。フーリエ変換器は、受信信号をフーリエ変換するとともに、そのフーリエ変換後の信号に含まれる非希望信号の各周波数成分が遅延回路から出力された受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分に一致するようにフーリエ変換後の信号を調整する。信号除去器は、フーリエ変換器の出力信号において、希望信号の成分をゼロに設定する。逆フーリエ変換器は、信号除去器の出力信号を逆フーリエ変換し、その変換後の信号を第１の推定非希望信号として位相制御回路へ出力する。
好ましくは、無線装置は、周波数特性測定回路を更に備える。周波数特性測定回路は、遅延回路における遅延によって発生した非希望信号の各周波数成分の遅延変動および／または振幅変動を検出し、その検出した遅延変動および／または振幅変動をフーリエ変換器へ出力する。そして、フーリエ変換器は、周波数特性測定回路から遅延変動および／または振幅変動を受け、その受けた遅延変動および／または振幅変動に基づいて、フーリエ変換後の信号に含まれる非希望信号の各周波数成分が遅延回路から出力された受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分に一致するようにフーリエ変換後の信号を調整する。
好ましくは、無線装置は、信号切換回路を更に備える。信号切換回路は、希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値よりも大きいとき、受信信号を増幅器へ出力し、希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値以下であるとき、受信信号を信号除去回路へ出力する。
好ましくは、信号切換回路は、受信信号をフーリエ変換した後の信号において希望信号の電力および希望信号以外の信号の電力を検出し、その検出した希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値よりも大きいか否かを判定するとともに、その判定結果に応じて受信信号を増幅器または信号除去回路へ出力する。
この発明による無線装置は、無線信号の受信信号に基づいて受信信号に含まれる非希望信号を推定し、その推定した非希望信号が受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるように、その推定した非希望信号の位相を調整する。そして、無線装置は、その位相を調整した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制し、非希望信号が抑制された受信信号を増幅し、その増幅後の受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して受信信号を復調する。
従って、この発明によれば、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。
また、受信信号に含まれる希望信号の電力は、受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信号変換器の必要入力電力に達し、信号変換器を高性能なＡＤ変換器によって構成しなくても、信号変換器は、希望信号をアナログ信号からデジタル信号に変換でき、復調器は、希望信号を示すデジタル信号を復調できる。
この発明の実施の形態１による無線装置の構成図である。 図１に示すＦＦＴの出力信号の電力スペクトルを示す概念図である。 図１に示すＩＦＦＴへの入力信号の電力スペクトルを示す概念図である。 図１に示すＡＤ変換器への入力信号の電力スペクトルを示す概念図である。 ＦＦＴフレームの構成図である。 逆フーリエ変換後のフレーム（ＩＦＦＴフレーム）の構成図である。 実施の形態１における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２による無線装置の構成図である。 実施の形態２における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３による無線装置の構成図である。 図１０に示すＡＤ変換器への入力信号の電力スペクトルを示す概念図である。 図１０に示すＡＤ変換器への入力信号の他の電力スペクトルを示す概念図である。 実施の形態３における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態４による無線装置の構成図である。 実施の形態５による無線装置の構成図である。 実施の形態５における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態６による無線装置の構成図である。 実施の形態７による無線装置の構成図である。 図１８に示す周波数特性測定回路の動作を説明するための図である。 実施の形態７における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態８による無線装置の構成図である。 従来の広帯域デジタル受信機の構成図である。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による無線装置の構成図である。この発明の実施の形態１による無線装置１０は、アンテナ１と、ＢＰＦ２と、信号抑制回路３と、ＡＧＣ４と、ＡＤ変換器５と、復調器６とを備える。
信号抑制回路３は、ＡＧＣ３１と、遅延回路３２と、加算器３３と、ＡＤ変換器３４と、ＦＦＴ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｆａｓｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）３５と、信号除去器３６と、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｆａｓｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）３７と、位相制御器３８と、ＤＡ変換器３９とを含む。
アンテナ１は、例えば、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯の無線信号を受信し、その受信した無線信号の受信信号をＢＰＦ２へ出力する。この無線信号は、通信チャネルにおける希望信号と通信チャネル以外の周波数における非希望信号とからなる。
ＢＰＦ２は、通信チャネルにおける無線信号が存在し得る全帯域をＡＧＣ３１へ通過させる。
ＡＧＣ３１は、ＢＰＦ２からの受信信号を増幅し、その増幅した受信信号を遅延回路３２およびＡＤ変換器３４へ出力する。遅延回路３２は、ＡＧＣ３１から受けた受信信号を、ＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７、位相制御器３８およびＤＡ変換器３９による受信信号の処理時間だけ遅延し、その遅延後の受信信号を加算器３３へ出力する。
加算器３３は、遅延回路３２から出力された受信信号と、ＤＡ変換器３９から出力された信号とを加算し、その加算後の信号をＡＧＣ４へ出力する。
ＡＤ変換器３４は、ＡＧＣ３１から受けた受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号をＦＦＴ３５へ出力する。
ＦＦＴ３５は、ＡＤ変換器３４から受けた受信信号をフーリエ変換によって周波数領域の受信信号に変換する。そして、ＦＦＴ３５は、その周波数領域の受信信号を信号除去器３６へ出力する。
信号除去器３６は、ＦＦＴ３５から周波数領域の信号を受け、その受けた周波数領域の信号から、後述する方法によって希望信号を除去し、非希望信号を推定する。そして、信号除去器３６は、その推定した非希望信号をＩＦＦＴ３７へ出力する。
ＩＦＦＴ３７は、信号除去器３６から推定された非希望信号を受け、その受けた非希望信号を逆フーリエ変換によって時間領域の非希望信号に変換する。そして、ＩＦＦＴ３７は、その時間領域の非希望信号を位相制御器３８へ出力する。
位相制御器３８は、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を１８０度シフトすることによって（即ち、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号を反転することによって）、ＤＡ変換器３９から出力される信号が遅延回路３２から出力される受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるようにＩＦＦＴ３７から受けた非希望信号の位相を制御する。そして、位相制御器３８は、その位相制御した非希望信号をＤＡ変換器３９へ出力する。
ＤＡ変換器３９は、位相制御器３８から受けた非希望信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、その変換したアナログ信号からなる非希望信号を加算器３３へ出力する。
ＡＧＣ４は、主に希望信号からなる受信信号を加算器３３から受け、その受けた受信信号の電力がＡＤ変換器５の最大入力電力を超えない範囲に入るように加算器３３から受けた受信信号を増幅し、その増幅した受信信号をＡＤ変換器５へ出力する。
ＡＤ変換器５は、ＡＧＣ４から受信信号を受け、その受けた受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、ＡＤ変換器５は、そのデジタル信号に変換した受信信号を復調器６へ出力する。
復調器６は、ＡＤ変換器５から受けた受信信号を復調し、その復調したデータを外部へ出力する。
受信信号に含まれる非希望信号を抑制する方法について説明する。図２は、図１に示すＦＦＴ３５の出力信号の電力スペクトルを示す概念図である。図３は、図１に示すＩＦＦＴ３７への入力信号の電力スペクトルを示す概念図である。図４は、図１に示すＡＤ変換器５への入力信号の電力スペクトルを示す概念図である。
ＦＦＴ３５は、デジタル信号からなる受信信号をＡＤ変換器３４から受け、その受けた受信信号をフーリエ変換によって周波数領域の受信信号ＲＳ０に変換する。この受信信号ＲＳ０は、希望信号ＤＳと、２つの非希望信号ＮＤＳ１，ＮＤＳ２とからなる（図２参照）。
信号除去器３６は、受信信号ＲＳ０をＦＦＴ３５から受け、その受けた受信信号ＲＳ０の希望信号ＤＳが存在する周波数成分をゼロにして受信信号ＲＳ１を生成する。この受信信号ＲＳ１は、２つの非希望信号ＮＤＳ１，ＮＤＳ２からなる（図３参照）。
そして、ＩＦＦＴ３７は、受信信号ＲＳ１を逆フーリエ変換によって時間領域の信号に変換し、非希望信号ＮＤＳを生成する。
その後、位相制御器３８は、ＤＡ変換器３９の出力信号が遅延回路３２から出力される受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるように非希望信号ＮＤＳの位相を制御し、その位相制御した非希望信号ＮＤＳ＿ＰＨをＤＡ変換器３９へ出力する。
ＤＡ変換器３９は、非希望信号ＮＤＳ＿ＰＨをデジタル信号からアナログ信号に変換して加算器３３へ出力する。
遅延回路３２は、ＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７、位相制御器３８およびＤＡ変換器３９による処理時間だけＡＧＣ３１から受けた受信信号ＲＳを遅延し、その遅延後の受信信号ＲＳを加算器３３へ出力する。この受信信号ＲＳは、希望信号ＤＳ０と非希望信号ＮＤＳ０とを含む。
加算器３３は、遅延回路３２から受信信号ＲＳを受け、ＤＡ変換器３９から非希望信号ＮＤＳ＿ＰＨを受ける。そして、加算器３３は、受信信号ＲＳと非希望信号ＮＤＳ＿ＰＨとを加算し、その加算結果である受信信号ＲＳ＿ＤＳをＡＧＣ４へ出力する。
この場合、非希望信号ＮＤＳ＿ＰＨは、受信信号ＲＳに含まれる非希望信号ＮＤＳ０の極性を反転した信号になる位相を持っているので、加算器３３によって受信信号ＲＳと非希望信号ＮＤＳ＿ＰＨとを加算することによって、受信信号ＲＳの非希望信号ＮＤＳ０は、非希望信号ＮＤＳ＿ＰＨによって抑制される。従って、受信信号ＲＳ＿ＤＳは、希望信号ＤＳ０のみからなる。
ＡＧＣ４は、受信信号ＲＳ＿ＤＳの電力がＡＤ変換器５の最大入力電力を超えない範囲に入るように受信信号ＲＳ＿ＤＳを増幅する。この場合、希望信号ＤＳ０の両側には、ＡＤ変換器３４に起因する量子化雑音が存在するが、この量子化雑音の電力は、希望信号に殆ど影響ない（図４参照）。
このように、受信信号から非希望信号を推定し、その推定した非希望信号によって受信信号に含まれる非希望信号を抑制し、非希望信号を抑制した受信信号の電力がＡＤ変換器５の最大入力電力を超えない範囲に入るように、非希望信号を抑制した受信信号を増幅する。
従って、ＡＤ変換器５を高性能なＡＤ変換器によって構成しなくても、受信信号ＲＳ＿ＤＳの希望信号ＤＳ０をアナログ信号からデジタル信号に正確に変換でき、復調できる。
また、この発明においては、希望信号の周波数成分をゼロにして非希望信号を推定する（図３参照）。従って、推定した非希望信号において、希望信号の周波数成分における量子化雑音を除去できる。また、非希望信号の周波数成分を検出せずに受信信号から非希望信号を抑制できる。
更に、信号抑制回路３におけるＡＤ変換器３４は、非希望信号を推定するために用いられるので、振幅分解能が高い高性能なＡＤ変換器である必要はない。
更に、信号抑制回路３において非希望信号を推定する過程において量子化雑音が発生しても、希望信号に殆ど影響がない。
この発明においては、フーリエ変換を用いているため、ＦＦＴフレーム前後の信号が歪んでしまう。そこで、この歪みを防止する方法について説明する。
図５は、ＦＦＴフレームの構成図である。図６は、逆フーリエ変換後のフレーム（ＩＦＦＴフレーム）の構成図である。
ＦＦＴフレーム前後の信号の歪みを防止するために、歪み部分が重複するようにＦＦＴフレームＦＦＴｎ，ＦＦＴｎ＋１，ＦＦＴｎ＋２を構成する（図５参照）。ｎは、処理を行なう順番であり、正の整数である。
そして、ＦＦＴフレームＦＦＴｎ，ＦＦＴｎ＋１，ＦＦＴｎ＋２を逆フーリエ変換し、その逆フーリエ変換後の各ＩＦＦＴフレームＩＦＦＴｎ，ＩＦＦＴｎ＋１，ＩＦＦＴｎ＋２の両端を破棄する（図６参照）。
即ち、この発明の実施の形態１においては、ＦＦＴフレームＦＦＴｎ，ＦＦＴｎ＋１，ＦＦＴｎ＋２がＦＦＴ３５に入力される。そして、ＩＦＦＴ３７は、信号除去器３６からの信号を逆フーリエ変換してＩＦＦＴフレームＩＦＦＴｎ，ＩＦＦＴｎ＋１，ＩＦＦＴｎ＋２を求め、その後、各ＩＦＦＴフレームＩＦＦＴｎ，ＩＦＦＴｎ＋１，ＩＦＦＴｎ＋２の両端を破棄し、その両端を破棄した各ＩＦＦＴフレームＩＦＦＴｎ，ＩＦＦＴｎ＋１，ＩＦＦＴｎ＋２を出力信号として位相制御器３８へ出力する。
これによって、ＦＦＴフレームの前後における信号の歪みを防止できる。
図７は、実施の形態１における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートは、無線装置１０が１個のパケットを受信するごとに実行される。
無線装置１０における受信動作が開始されると、アンテナ１は、無線信号を受信し、その受信した無線信号の受信信号をＢＰＦ２へ出力する。ＢＰＦ２は、通信チャネル領域の信号を信号抑制回路３へ通過させる。
そして、信号抑制回路３において、ＡＧＣ３１は、受信信号を増幅し、その増幅した受信信号を遅延回路３２およびＡＤ変換器３４へ出力する。遅延回路３２は、ＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７、位相制御器３８およびＤＡ変換器３９における全体の処理時間に相当する時間だけ受信信号を遅延し、その遅延後の受信信号を加算器３３へ出力する。
ＡＤ変換器３４は、受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してＦＦＴ３５へ出力する。ＦＦＴ３５は、受信信号をフーリエ変換し、受信信号を周波数領域の信号に変換する（ステップＳ１）。
そして、信号除去器３６は、ＦＦＴ３５によって変換された周波数領域の信号において希望信号の周波数成分をゼロにして非希望信号を推定する（ステップＳ２）。
その後、ＩＦＦＴ３７は、推定された非希望信号を逆フーリエ変換し、非希望信号を時間領域の信号に変換する。そして、位相制御器３８は、上述した方法によって、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号が遅延回路３２から出力された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるようにＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を制御する。
引き続いて、ＤＡ変換器３９は、位相制御器３８から出力された非希望信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、アナログ信号からなる非希望信号を加算器３３へ出力する。
そうすると、加算器３３は、遅延回路３２から出力された受信信号に、ＤＡ変換器３９から出力された非希望信号を加算して受信信号に含まれる非希望信号を抑制する。即ち、信号抑制回路３は、推定した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制する（ステップＳ３）。
その後、ＡＧＣ４は、加算器３３からの非希望信号が抑制された受信信号をＡＤ変換器５の最大入力電力を超えないように増幅する（ステップＳ４）。その結果、受信信号に含まれる希望信号は、ＡＤ変換器５の必要入力電力に達する。
そして、ＡＤ変換器５は、非希望信号が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、復調器６は、デジタル信号からなる受信信号を復調する（ステップＳ５）。これによって、一連の動作が終了する。
このように、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号（＝希望信号以外の信号からなる）を反転することによって、ＤＡ変換器３９から出力された信号が遅延回路３２から出力された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるようにＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を制御する。そして、加算器３３によって、遅延回路３２から出力された受信信号と、ＤＡ変換器３９からの位相制御された非希望信号とを加算する。
従って、加算器３３において、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。
その後、ＡＧＣ４は、加算器３３からの非希望信号が抑制された受信信号をＡＤ変換器５の最大入力電力を超えないように増幅する。その結果、受信信号に含まれる希望信号は、ＡＤ変換器５の必要入力電力に達する。そして、ＡＤ変換器５は、非希望信号が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、復調器６は、デジタル信号からなる受信信号を復調する。
従って、高性能なＡＤ変換器を用いなくても、希望信号からなる受信信号をアナログ信号からデジタル信号に正確に変換でき、かつ、復調できる。
なお、実施の形態１においては、アンテナ１およびＢＰＦ２は、「受信器」を構成する。
また、実施の形態１においては、ＡＤ変換器５は、「信号変換器」を構成する。
更に、実施の形態１においては、ＡＧＣ４は、「増幅器」を構成する。
更に、実施の形態１においては、ＦＦＴ３５、信号除去器３６およびＩＦＦＴ３７は、「信号推定回路」を構成する。
［実施の形態２］
図８は、実施の形態２による無線装置の構成図である。実施の形態２による無線装置１０Ａは、図１に示す無線装置１０に判定器７および信号切換回路８を追加したものであり、その他は、無線装置１０と同じである。
判定器７は、ＦＦＴ３５からフーリエ変換後の受信信号を受け、その受けた受信信号に含まれる希望信号の電力および希望信号以外の信号の電力を検出する。
そして、判定器７は、希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値よりも大きいか否かを判定し、希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値よりも大きいとき、切換信号ＥＸ１を生成して信号切換回路８へ出力するとともに、停止信号ＳＴＰを生成して信号除去器３６へ出力する。
一方、判定器７は、希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値以下であるとき、切換信号ＥＸ２を生成して信号切換回路８へ出力する。
信号切換回路８は、判定器７から切換信号ＥＸ１を受けると、ＢＰＦ２から受けた受信信号をＡＧＣ４へ出力し、判定器７から切換信号ＥＸ２を受けると、ＢＰＦ２から受けた受信信号を信号抑制回路３のＡＧＣ３１へ出力する。
なお、無線装置１０Ａにおいては、信号除去器３６は、判定器７から停止信号ＳＴＰを受けると、動作を停止する。そして、信号除去器３６は、停止信号ＳＴＰを受けた後に、ＦＦＴ３５から信号を受けると、上述した希望信号の周波数成分をゼロにして非希望信号を推定する動作を行なう。
無線装置１０Ａは、受信信号に含まれる希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値よりも大きいとき、信号抑制回路３による非希望信号の抑制を行なわずに、受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して復調する。また、無線装置１０Ａは、受信信号に含まれる希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値以下であるとき、無線装置１０と同様に、受信信号に含まれる非希望信号を抑制し、希望信号からなる受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して復調する。
希望信号の電力と希望信号以外の信号の電力との比がしきい値よりも大きいときは、希望信号の電力は、ＡＤ変換器５の必要入力電力を上回るので、受信信号をＡＧＣ４へ直接入力することにしたものである。
図９は、実施の形態２における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。
無線装置１０Ａにおける受信動作が開始されると、無線装置１０Ａは、無線装置１０と同様にして受信信号を周波数領域の信号に変換する（ステップＳ１１）。
そして、無線装置１０Ａの判定器７は、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２とを検出する（ステップＳ１２）。
そうすると、判定器７は、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比ＰＷ１／ＰＷ２がしきい値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。
ステップＳ１３において、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比ＰＷ１／ＰＷ２がしきい値よりも大きいと判定されたとき、判定器７は、切換信号ＥＸ１を生成して信号切換回路８へ出力するとともに、停止信号ＳＴＰを生成して信号除去器３６へ出力し、信号切換回路８は、判定器７からの切換信号ＥＸ１に応じて受信信号をＡＧＣ４へ出力し、信号除去器３６は、動作を停止する。
そして、ＡＧＣ４は、希望信号と非希望信号とを含む受信信号を増幅してＡＤ変換器５へ出力し、ＡＤ変換器５は、受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、復調器６は、デジタル信号からなる受信信号を復調する。即ち、無線装置１０Ａは、非希望信号を抑制せずに受信信号を復調する（ステップＳ１４）。
一方、ステップＳ１３において、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値以下であると判定されたとき、判定器７は、切換信号ＥＸ２を生成して信号切換回路８へ出力し、信号切換回路８は、受信信号を信号除去回路３のＡＧＣ３１へ出力する。その後、無線装置１０Ａは、実施の形態１において説明した方法によって、非希望信号を抑制して受信信号を復調する（ステップＳ１５）。
そして、ステップＳ１４またはステップＳ１５の後、一連の動作は、終了する。
なお、ステップＳ１５の詳細な動作は、図７に示すフローチャートのステップＳ２〜ステップＳ５に従って実行される。
その他の部分については、実施の形態１と同じである。
［実施の形態３］
図１０は、実施の形態３による無線装置の構成図である。実施の形態３による無線装置１０Ｂは、図１に示す無線装置１０の信号抑制回路３を信号抑制回路３Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１０と同じである。
信号抑制回路３Ａは、図１に示す信号抑制回路３に復調器６Ａを追加するとともに、信号抑制回路３の位相制御器３８を位相制御器３８Ａに代えたものであり、その他は、信号抑制回路３と同じである。
復調器６Ａは、受信信号を復調すると、その復調したデータにおけるエラー率を検出し、その検出したエラー率がしきい値以下であるか否かを判定する。
そして、復調器６Ａは、エラー率がしきい値よりも大きいとき、位相制御を行なうための位相制御信号を生成して位相制御器３８Ａへ出力し、エラー率がしきい値以下になると、位相制御を停止するための位相制御停止信号を位相制御器３８Ａへ出力する。
位相制御器３８Ａは、復調器６Ａから位相制御停止信号を受けるまで、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号が遅延回路３２から出力された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるように、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を制御する。より具体的には、位相制御器３８Ａは、位相制御停止信号を受けるまで、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号を反転するとともに、その反転した非希望信号の位相をシフトすることによって、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号が遅延回路３２から出力された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるように、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を制御する。
そして、位相制御器３８Ａは、復調器６Ａから位相制御停止信号を受けると、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を、最終的に制御した位相に一致するように制御する。
図１１は、図１０に示すＡＤ変換器５への入力信号の電力スペクトルを示す概念図である。図１２は、図１０に示すＡＤ変換器５への入力信号の他の電力スペクトルを示す概念図である。
遅延回路３２における遅延時間に誤差がある場合、ＡＤ変換器５へ入力される受信信号は、非希望信号の成分が残ったものとなる（図１１参照）。その結果、希望信号の電力は、ＡＤ変換器５の必要入力電力に達することができない。そのため、復調器６Ａにおける復調特性が劣化する。
そこで、実施の形態３においては、復調されたデータのエラー率を検出し、その検出したエラー率がしきい値よりも大きいとき、エラー率がしきい値以下になるように、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を調整することにしたものである。
そして、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相が調整され、復調されたデータのエラー率がしきい値以下になると、希望信号の電力は、ＡＤ変換器５の必要入力電力に達する。
従って、復調器６Ａは、復調特性を劣化させずに主に希望信号からなる受信信号を復調できる。
図１３は、実施の形態３における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。無線装置１０Ｂにおける受信動作が開始されると、ｍ（ｍは正の整数）＝１が設定される（ステップＳ２１）。
その後、上述した図７に示すステップＳ１〜ステップＳ５が順次実行される（ステップＳ２２〜ステップＳ２６）。
そして、ステップＳ２６の後、無線装置１０Ｂの復調器６Ａは、復調したデータのエラー率を検出する（ステップＳ２７）。その後、ｍ＝ｍ＋１が設定される（ステップＳ２８）。そして、無線装置１０Ｂの復調器６Ａは、その検出したエラー率がしきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２９）。
ステップＳ２９において、エラー率がしきい値以上であると判定されたとき、復調器６Ａは、位相制御信号を生成して位相制御器３８Ａへ出力する。
そして、ＡＤ変換器３４は、ＡＧＣ３１から受けたｍ番目の受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してＦＦＴ３５へ出力し、ＦＦＴ３５は、ＡＤ変換器３４から受けたｍ番目の受信信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換する（ステップＳ３０）。
その後、信号除去器３６は、ＦＦＴ３５から出力されたｍ番目の受信信号において、希望信号の周波数成分をゼロにして非希望信号を推定する（ステップＳ３１）。そして、ＩＦＦＴ３７は、信号除去器３６から受けた非希望信号を逆フーリエ変換して時間領域の信号に変換し、その変換した非希望信号を位相制御器３８Ａへ出力する。
そうすると、位相制御器３８Ａは、位相制御信号に応じて、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号（＝推定した非希望信号）の位相を調整する（ステップＳ３２）。
その後、ＤＡ変換器３９は、位相制御器３８Ａによって位相が調整された非希望信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して加算器３３へ出力し、加算器３３は、遅延回路３２の出力信号にＤＡ変換器３９からの出力信号を加算して、位相を調整した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制する（ステップＳ３３）。そして、一連の動作は、ステップＳ２５へ戻る。
一方、ステップＳ２９において、エラー率がしきい値以上でないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２２へ戻る。
無線装置１０Ｂは、図１３に示すフローチャートを実行することによって、パケット単位で受信した受信信号を復調する。
上述したように、位相制御器３８Ａは、復調されたデータのエラー率がしきい値よりも小さくなるように、推定された非希望信号の位相を調整するので、遅延回路３２における遅延時間に誤差が発生しても、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。その結果、受信信号を高性能に復調できる。
その他の部分については、実施の形態１と同じである。
［実施の形態４］
図１４は、実施の形態４による無線装置の構成図である。実施の形態４による無線装置１０Ｃは、図１０に示す無線装置１０Ｂに判定器７および信号切換回路８を追加したものであり、その他は、無線装置１０Ｂと同じである。
判定器７および信号切換回路８については、図８に示す無線装置１０Ａにおいて説明したとおりである。
無線装置１０Ｃは、受信信号に含まれる希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値よりも大きいとき、非希望信号を受信信号から抑制せずに受信信号を復調し、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値以下であるとき、非希望信号を受信信号から抑制して受信信号を復調する。そして、無線装置１０Ｃは、非希望信号を受信信号から抑制して受信信号を復調するとき、復調したデータのエラー率がしきい値よりも小さくなるように受信信号から非希望信号を抑制して受信信号を復調する。
無線装置１０Ｃにおける無線信号の受信動作は、図９に示すフローチャートに従って実行される。そして、図９に示すフローチャートが実施の形態４において実行される場合、図９に示すステップＳ１５の詳細な動作は、図１３に示すステップＳ２１，Ｓ２３〜ステップＳ３３に従って実行される。この場合、ステップＳ２９において、エラー率がしきい値以上でないと判定されると、一連の動作は、ステップＳ２３へ戻る。
実施の形態４によれば、受信信号に含まれる希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値よりも大きいとき、非希望信号を受信信号から抑制せずに受信信号を復調し、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値以下であるとき、復調したデータのエラー率がしきい値よりも小さくなるように受信信号から非希望信号を抑制して受信信号を復調する。
従って、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。その結果、希望信号を高性能に復調できる。
その他の部分については、実施の形態１，３と同じである。
［実施の形態５］
図１５は、実施の形態５による無線装置の構成図である。実施の形態５による無線装置１０Ｄは、図１に示す無線装置１０の信号抑制回路３を信号抑制回路３Ｂに代えたものであり、その他は、無線装置１０と同じである。
信号抑制回路３Ｂは、図１に示す信号抑制回路３に電力測定器４０を追加し、位相制御器３８を位相制御器３８Ｂに代えたものであり、その他は、信号抑制回路３と同じである。
電力測定器４０は、加算器３３から出力された受信信号を受け、その受けた受信信号の電力を測定する。そして、電力測定器４０は、その測定した電力が最小でないとき、位相制御信号を生成して位相制御器３８Ｂへ出力する。また、電力測定器４０は、その測定した電力が最小であるとき、位相制御停止信号を生成して位相制御器３８Ｂへ出力する。
位相制御器３８Ｂは、電力測定器４０から位相制御信号を受けると、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を制御してＤＡ変換器３９へ出力する。より具体的には、位相制御器３８Ｂは、電力測定器４０から位相制御信号を受けると、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号を反転するとともに、その反転した非希望信号の位相をシフトすることによって、ＤＡ変換器３９から出力された非希望信号が遅延回路３２から出力された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるように、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を制御する。
また、位相制御器３８Ｂは、位相制御停止信号を電力測定器４０から受けると、最終的に制御した位相に一致するようにＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を制御してＤＡ変換器３９へ出力する。
遅延回路３２における遅延時間に誤差がある場合、ＡＤ変換器５へ入力される受信信号は、非希望信号の成分が残ったものとなる（図１１参照）。その結果、希望信号の電力は、ＡＤ変換器５の必要入力電力に達することができない。そのため、復調器６における復調特性が劣化する。
そこで、実施の形態５においては、加算器３３によって加算された受信信号の電力を測定し、その測定した電力が最小でないとき、受信信号の電力が最小になるように、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相を調整することにしたものである。
そして、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号の位相が調整され、加算器３３によって加算された受信信号の電力が最小になると、希望信号の電力は、ＡＤ変換器５の必要入力電力に達する。
従って、復調器６は、復調特性を劣化させずに主に希望信号からなる受信信号を復調できる。
図１６は、実施の形態５における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。
無線装置１０Ｄにおける受信動作が開始されると、ｍ＝１が設定され（ステップＳ４１）、図７に示すステップＳ１〜ステップＳ３が順次実行される（ステップＳ４２〜ステップＳ４４）。
そして、ステップＳ３の後、電力測定器４０は、加算器３３から出力された受信信号の電力を測定する（ステップＳ４５）。
その後、ＡＧＣ４は、非希望信号が抑制されたｍ番目の受信信号をＡＤ変換器５の最大入力電力を超えないように増幅してＡＤ変換器５へ出力する。そして、ＡＤ変換器５は、ＡＧＣ４から受けたｍ番目の受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、復調器６は、デジタル信号からなるｍ番目の受信信号を復調する（ステップＳ４６）。
そして、ｍ＝ｍ＋１が設定され、ＡＤ変換器３４は、ＡＧＣ３１から受けたｍ番目の受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、ＦＦＴ３５は、デジタル信号からなるｍ番目の受信信号をフーリエ変換して周波数領域の信号に変換する（ステップＳ４８）。
その後、信号除去器３６は、ＦＦＴ３５から出力されたｍ番目の受信信号において、希望信号の周波数成分をゼロにして非希望信号を推定する（ステップＳ４９）。
そして、電力測定器４０は、最小の電力が得られたか否かを判定する（ステップＳ５０）。より具体的には、ｍ回目に測定した受信信号の電力をＰＷ（ｍ）とし、ｍ＋１回目に測定した受信信号の電力をＰＷ（ｍ＋１）とし、ｍ＋２回目に測定した受信信号の電力をＰＷ（ｍ＋２）とした場合、電力測定器４０は、ＰＷ（ｍ＋１）＜ＰＷ（ｍ）であり、かつ、ＰＷ（ｍ＋１）＜ＰＷ（ｍ＋２）であるとき、電力ＰＷ（ｍ＋１）を最小の電力と判定する。
従って、電力測定器４０は、ＰＷ（ｍ＋１）＜ＰＷ（ｍ）であり、かつ、ＰＷ（ｍ＋１）＜ＰＷ（ｍ＋２）を満たす電力ＰＷ（ｍ＋１）が得られたとき、最小の電力が得られたと判定し、それ以外のとき、最小の電力が得られなかったと判定する。
ステップＳ５０において、最小の電力が得られなかったと判定されたとき、電力測定器４０は、位相制御信号を生成して位相制御器３８Ｂへ出力する。
そして、位相制御器３８Ｂは、電力測定器４０からの位相制御信号に応じて、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号（＝推定された非希望信号）の位相を調整する（ステップＳ５１）。
その後、ＤＡ変換器３９は、位相制御器３８Ｂから出力された非希望信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して加算器３３へ出力する。
そして、加算器３３は、遅延回路３２から出力された受信信号に、ＤＡ変換器３９から出力された非希望信号を加算して、位相を調整した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制する（ステップＳ５２）。
その後、一連の動作は、ステップＳ４５へ戻る。
一方、ステップＳ５０において、最小の電力が得られたと判定されたとき、位相制御器３８Ｂは、最小の電力が得られたときの位相になるようにＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号（＝推定された非希望信号）の位相を制御してＤＡ変換器３９へ出力する。
そして、ＤＡ変換器３９は、位相制御器３８Ｂから受けた非希望信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して加算器３３へ出力し、加算器３３は、遅延回路３２から出力されたｍ番目の受信信号にＤＡ変換器３９から受けた非希望信号を加算してＡＧＣ４および電力測定器４０へ出力する。
即ち、最小の電力が得られたときの位相を有する非希望信号を用いてｍ番目の受信信号に含まれる非希望信号を抑制する（ステップＳ５３）。そして、一連の動作は、ステップＳ４５へ戻る。
無線装置１０Ｄは、図１６に示すフローチャートを実行することによって、パケット単位で受信した受信信号を復調する。
上述したように、位相制御器３８Ｂは、加算器３３によって加算された受信信号の電力が最小になるように、推定された非希望信号の位相を調整するので、遅延回路３２における遅延時間に誤差が発生しても、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。その結果、受信信号を高性能に復調できる。
その他の部分については、実施の形態１と同じである。
［実施の形態６］
図１７は、実施の形態６による無線装置の構成図である。実施の形態６による無線装置１０Ｅは、図１５に示す無線装置１０Ｄに判定器７および信号切換回路８を追加したものであり、その他は、無線装置１０Ｄと同じである。
判定器７および信号切換回路８については、図８に示す無線装置１０Ａにおいて説明したとおりである。
無線装置１０Ｅは、受信信号に含まれる希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値よりも大きいとき、受信信号に含まれる非希望信号を抑制せずに受信信号を復調し、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値以下であるとき、受信信号に含まれる非希望信号を抑制して受信信号を復調する。そして、無線装置１０Ｅは、受信信号に含まれる非希望信号を抑制して受信信号を復調するとき、加算器３３から出力された受信信号の電力が最小になるように受信信号に含まれる非希望信号を抑制して受信信号を復調する。
無線装置１０Ｅにおける動作は、図９に示すフローチャートに従って実行される。そして、図９に示すフローチャートが実施の形態６において実行される場合、図９に示すステップＳ１５の詳細な動作は、図１６に示すステップＳ４１，Ｓ３３〜ステップＳ５３に従って実行される。
実施の形態６によれば、受信信号に含まれる希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値よりも大きいとき、受信信号に含まれる非希望信号を抑制せずに受信信号を復調し、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値以下であるとき、加算器３３から出力された受信信号の電力が最小になるように受信信号に含まれる非希望信号を抑制して受信信号を復調する。
従って、希望信号以外の信号の電力ＰＷ２が大きい場合、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。その結果、希望信号を高性能に復調できる。
その他の部分については、実施の形態１，５と同じである。
［実施の形態７］
図１８は、実施の形態７による無線装置の構成図である。実施の形態７による無線装置１０Ｆは、図１に示す無線装置１０の信号抑制回路３を信号抑制回路３Ｃに代えたものであり、その他は、無線装置１０と同じである。
信号抑制回路３Ｃは、図１に示す信号抑制回路３に周波数特性測定回路４１を追加し、遅延回路３２およびＦＦＴ３５をそれぞれ遅延回路３２ＡおよびＦＦＴ３５Ａに代えたものであり、その他は、信号抑制回路３と同じである。
遅延回路３２Ａは、ＡＧＣ３１から受けた受信信号をＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５Ａ、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７、位相制御器３８およびＤＡ変換器３９における処理時間だけ遅延し、その遅延した受信信号を加算器３３へ出力する。
また、遅延回路３２Ａは、周波数特性測定回路４１から測定用信号を受けると、その受けた測定用信号をＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５Ａ、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７、位相制御器３８およびＤＡ変換器３９における処理時間だけ遅延し、その遅延した測定用信号を周波数特性測定回路４１へ出力する。
ＦＦＴ３５Ａは、遅延回路３２Ａにおける信号の遅延によって発生した遅延変動および／または振幅変動を周波数特性測定回路４１から受け、その受けた遅延変動および／または振幅変動に基づいて、ＡＤ変換器３４から受けた受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分の位相および／または振幅が遅延変動および／または振幅変動を反映した位相および／または振幅になるように非希望信号の各周波数成分を調整する。ＦＦＴ３５Ａは、その他、ＦＦＴ３５と同じ機能を果たす。
周波数特性測定回路４１は、無線装置１０Ｆが受信信号を受信していないとき、遅延回路３２Ａにおける遅延特性を測定するための測定用信号ＭＥ０を遅延回路３２Ａへ出力する。そして、周波数特性測定回路４１は、遅延回路３２Ａによって遅延された測定用信号ＭＥ０＿ＤＬを遅延回路３２Ａから受ける。
そうすると、周波数特性測定回路４１は、測定用信号ＭＥ０および測定用信号ＭＥ０＿ＤＬの各々をアナログ信号からデジタル信号に変換するとともにフーリエ変換し、測定用信号ＭＥ０の各周波数成分と、測定用信号ＭＥ０＿ＤＬの各周波数成分とを比較し、遅延回路３２Ａによって遅延されることによる測定用信号ＭＥ０の遅延変動および／または振幅変動を各周波数成分ごとに検出する。
そして、周波数特性測定回路４１は、その検出した遅延変動および／または振幅変動をＦＦＴ３５Ａへ出力する。
図１９は、図１８に示す周波数特性測定回路４１の動作を説明するための図である。図１９の（ａ）は、遅延回路３２Ａへ入力される測定用信号ＭＥ０を表し、図１９の（ｂ）は、遅延回路３２Ａから出力される測定用信号ＭＥ０＿ＤＬを表す。
測定用信号ＭＥ０の振幅および遅延の各々は、周波数に対して一定である。一方、遅延回路３２Ａによって遅延された測定用信号ＭＥ０＿ＤＬの振幅は、周波数に対して最大値を有するように変動し、測定用信号ＭＥ０＿ＤＬの遅延は、周波数に対して直線的に大きくなるように変動する。
従って、周波数特性測定回路４１は、測定用信号ＭＥ０および測定用信号ＭＥ０＿ＤＬに基づいて、各周波数成分における振幅変動と、各周波数成分における遅延変動とを検出し、その検出した遅延変動および／または振幅変動をＦＦＴ３５Ａへ出力する。
ＦＦＴ３５Ａは、周波数特性測定回路４１から受けた遅延変動および／または振幅変動に基づいて、ＡＤ変換器３４から受けた受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分の位相および／または振幅が遅延変動および／または振幅変動を反映した位相および／または振幅になるように非希望信号の各周波数成分を調整する。
その後、ＦＦＴ３５Ａは、その調整した受信信号を信号除去器３６へ出力する。
このように、ＦＦＴ３５Ａは、遅延回路３２Ａにおける遅延変動および／または振幅変動を反映して受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分を調整する。そして、位相制御器３８は、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号を反転する。
従って、遅延回路３２Ａから出力された受信信号と、ＤＡ変換器３９から出力された非希望信号（＝希望信号以外の信号からなる）とを加算器３３によって加算することによって、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。
つまり、実施の形態７においては、周波数特性測定回路４１、ＦＦＴ３５Ａおよび位相制御器３８は、ＤＡ変換器３９から出力された非希望信号が遅延回路３２Ａから出力された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号になるように非希望信号の位相を調整する。
図２０は、実施の形態７における無線装置の受信動作を説明するためのフローチャートである。なお、図２０においては、周波数特性測定回路４１は、遅延回路３２Ａにおける遅延変動および／または振幅変動を上述した方法によって予め測定してＦＦＴ３５Ａへ出力していることを前提とする。また、図２０に示すフローチャートは、無線装置１０Ｆが１個のパケットを受信するごとに実行される。
無線装置１０Ｆにおける受信動作が開始されると、アンテナ１は、無線信号を受信し、その受信した無線信号の受信信号をＢＰＦ２へ出力する。ＢＰＦ２は、通信チャネル領域の信号を信号抑制回路３Ｃへ通過させる。
そして、信号抑制回路３Ｃにおいて、ＡＧＣ３１は、受信信号を増幅し、その増幅した受信信号を遅延回路３２ＡおよびＡＤ変換器３４へ出力する。
遅延回路３２Ａは、ＡＧＣ３１から受けた受信信号をＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５Ａ、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７、位相制御器３８、およびＤＡ変換器３９における全体の処理時間に相当する時間だけ受信信号を遅延し、その遅延後の受信信号を加算器３３へ出力する。
ＡＤ変換器３４は、ＡＧＣ３１から受けた受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してＦＦＴ３５Ａへ出力する。
ＦＦＴ３５Ａは、受信信号をフーリエ変換し、受信信号を周波数領域の信号に変換する（ステップＳ６１）。
その後、ＦＦＴ３５Ａは、予め検出された遅延回路３２Ａの遅延変動および／または振幅変動に基づいて、ＡＤ変換器３４から受けた受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分が遅延回路３２Ａから出力された受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分に一致するように、ＡＤ変換器３４から受けた受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分を調整する（ステップＳ６２）。そして、ＦＦＴ３５Ａは、その調整した受信信号を信号除去器３６へ出力する。
信号除去器３６は、非希望信号の各周波数成分が調整された受信信号（＝周波数領域の信号）において、希望信号の周波数成分をゼロにして非希望信号を推定する（ステップＳ６３）。
その後、ＩＦＦＴ３７は、推定された非希望信号を逆フーリエ変換し、非希望信号を時間領域の信号に変換する。そして、位相制御器３８は、ＩＦＦＴ３７から出力された非希望信号を反転してＤＡ変換器３９へ出力する。
引き続いて、ＤＡ変換器３９は、位相制御器３８から出力された非希望信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、アナログ信号からなる非希望信号を加算器３３へ出力する。
そうすると、加算器３３は、遅延回路３２Ａから出力された受信信号に、ＤＡ変換器３９から出力された非希望信号を加算して受信信号に含まれる非希望信号を抑制する。即ち、信号抑制回路３Ｃは、推定した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制する（ステップＳ６４）。
その後、ＡＧＣ４は、加算器３３からの非希望信号が抑制された受信信号をＡＤ変換器５の最大入力電力を超えないように増幅する（ステップＳ６５）。その結果、受信信号に含まれる希望信号は、ＡＤ変換器５の必要入力電力に達する。
そして、ＡＤ変換器５は、非希望信号が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、復調器６は、デジタル信号からなる受信信号を復調する（ステップＳ６６）。これによって、一連の動作が終了する。
このように、実施の形態７においては、遅延回路３２Ａから出力された受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分に一致するように、ＡＤ変換器３４からの受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分を調整して非希望信号を推定し、その推定した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制する。
従って、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。その結果、受信信号を正確に復調できる。
なお、実施の形態７による無線装置は、無線装置１０Ｆの位相制御器３８を削除し、加算器３３を減算器に代えたものであってもよい。この場合、ＩＦＦＴ３７は、逆フーリエ変換した信号をＤＡ変換器３９へ出力し、減算器は、遅延回路３２Ａから出力された受信信号から、ＤＡ変換器３９から受けた非希望信号を減算する。遅延回路３２Ａは、ＡＧＣ３１から受けた受信信号をＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５Ａ、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７およびＤＡ変換器３９における処理時間だけ遅延し、その遅延した受信信号を減算器へ出力する。従って、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。
その他の部分については、実施の形態１と同じである。
［実施の形態８］
図２１は、実施の形態８による無線装置の構成図である。実施の形態８による無線装置１０Ｇは、図１８に示す無線装置１０Ｆに判定器７および信号切換回路８を追加したものであり、その他は、無線装置１０Ｆと同じである。
判定器７および信号切換回路８については、図８に示す無線装置１０Ａにおいて説明したとおりである。
無線装置１０Ｇは、受信信号に含まれる希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値よりも大きいとき、非希望信号を受信信号から抑制せずに受信信号を復調し、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値以下であるとき、非希望信号を受信信号から抑制して受信信号を復調する。そして、無線装置１０Ｇは、非希望信号を受信信号から抑制して受信信号を復調するとき、遅延回路３２Ａから出力された受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分に一致するように、ＡＤ変換器３４からの受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分を調整して非希望信号を推定し、その推定した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制して復調する。
無線装置１０Ｇにおける無線信号の受信動作は、図９に示すフローチャートに従って実行される。そして、図９に示すフローチャートが実施の形態８において実行される場合、図９に示すステップＳ１５の詳細な動作は、図２０に示すステップＳ６２〜ステップＳ６６に従って実行される。
実施の形態８によれば、受信信号に含まれる希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値よりも大きいとき、非希望信号を受信信号から抑制せずに受信信号を復調し、希望信号の電力ＰＷ１と希望信号以外の信号の電力ＰＷ２との比がしきい値以下であるとき、ＡＤ変換器３４からの受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分を調整して非希望信号を推定し、その推定した非希望信号を用いて受信信号に含まれる非希望信号を抑制して受信信号を復調する。
従って、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。その結果、希望信号を高性能に復調できる。
なお、実施の形態８による無線装置は、無線装置１０Ｇの位相制御器３８を削除し、加算器３３を減算器に代えたものであってもよい。この場合、ＩＦＦＴ３７は、逆フーリエ変換した信号をＤＡ変換器３９へ出力し、減算器は、遅延回路３２Ａから出力された受信信号から、ＤＡ変換器３９から受けた非希望信号を減算する。遅延回路３２Ａは、ＡＧＣ３１から受けた受信信号をＡＤ変換器３４、ＦＦＴ３５Ａ、信号除去器３６、ＩＦＦＴ３７およびＤＡ変換器３９における処理時間だけ遅延し、その遅延した受信信号を減算器へ出力する。従って、受信信号に含まれる非希望信号を正確に抑制できる。
その他の部分については、実施の形態１，７と同じである。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
この発明は、受信信号における非希望信号を正確に抑制可能な無線装置に適用される。
１，１０１ アンテナ、２，１０２ ＢＰＦ、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 信号抑制回路、４，３１，１０６，１１４ ＡＧＣ、５，３４，１０７，１１５ ＡＤ変換器、６，６Ａ，１１７ 復調器、７ 判定器、８ 信号切換回路、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１００ 無線装置、３２，３２Ａ 遅延回路、３３ 加算器、３５，３５Ａ ＦＦＴ、 ３６ 信号除去器、３７ ＩＦＦＴ、３８，３８Ａ，３８Ｂ 位相制御器、３９，１１０ ＤＡ変換器、４０ 電力測定器、４１ 周波数特性測定回路、１０３ ミキサ、 １０４ ローカル信号発振器、１０５，１０９ ＢＰＦ、１０８ 信号検出回路、１１１ ローパスフィルタ、１１２ 切替器、１１３ 減算器、１１６ チャネル分離器。

Claims (9)

  1. 任意の通信チャネルにおける希望信号と、前記通信チャネル以外の周波数における非希望信号とを含む無線信号を受信する受信器と、
    前記受信器によって受信された前記無線信号の受信信号から前記希望信号の成分を除去した第１の推定非希望信号を生成する信号除去回路と、
    前記受信信号を遅延する遅延回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信号変換器と、
    前記信号除去回路から受けた第１の推定非希望信号の位相を制御して、前記遅延回路によって遅延された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号を含む第２の推定非希望信号を出力する位相制御回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号を前記信号変換器の最大入力電力を超えないように増幅して前記信号変換器へ出力する増幅器と、
    前記位相制御回路から受けた第２の推定非希望信号を前記遅延回路によって遅延された受信信号に加算し、その加算結果を前記非希望信号の成分が抑制された受信信号として前記増幅器へ出力する演算器と、
    前記信号変換器によって変換された受信信号を復調する復調器とを備え、
    前記信号除去回路は、
    前記受信信号をフーリエ変換するフーリエ変換器と、
    前記フーリエ変換器の出力信号において前記希望信号の成分をゼロに設定する信号除去器と、
    前記信号除去器の出力信号を逆フーリエ変換し、その変換後の信号を前記第１の推定非希望信号として前記位相制御回路へ出力する逆フーリエ変換器とを含む、無線装置。
  2. 任意の通信チャネルにおける希望信号と、前記通信チャネル以外の周波数における非希望信号とを含む無線信号を受信する受信器と、
    前記受信器によって受信された前記無線信号の受信信号から前記希望信号の成分を除去した第１の推定非希望信号を生成する信号除去回路と、
    前記受信信号を遅延する遅延回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信号変換器と、
    前記信号除去回路から受けた第１の推定非希望信号の位相を制御して、前記遅延回路によって遅延された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号を含む第２の推定非希望信号を出力する位相制御回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号を前記信号変換器の最大入力電力を超えないように増幅して前記信号変換器へ出力する増幅器と、
    前記位相制御回路から受けた第２の推定非希望信号を前記遅延回路によって遅延された受信信号に加算し、その加算結果を前記非希望信号の成分が抑制された受信信号として前記増幅器へ出力する演算器と、
    前記信号変換器によって変換された受信信号を復調する復調器とを備え、
    前記位相制御回路は、前記第１の推定非希望信号を反転するとともに、前記復調器による復調後の信号におけるエラー率がしきい値以下になるように前記反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する、無線装置。
  3. 前記復調器は、前記受信信号を復調した復調信号のエラー率を検出し、その検出したエラー率が前記しきい値よりも大きいとき前記第１の推定非希望信号の位相を制御するための位相制御信号を前記位相制御回路へ出力し、
    前記位相制御回路は、前記位相制御信号に応じて、前記エラー率がしきい値以下になるように前記反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する、請求項２に記載の無線装置。
  4. 任意の通信チャネルにおける希望信号と、前記通信チャネル以外の周波数における非希望信号とを含む無線信号を受信する受信器と、
    前記受信器によって受信された前記無線信号の受信信号から前記希望信号の成分を除去した第１の推定非希望信号を生成する信号除去回路と、
    前記受信信号を遅延する遅延回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信号変換器と、
    前記信号除去回路から受けた第１の推定非希望信号の位相を制御して、前記遅延回路によって遅延された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号を含む第２の推定非希望信号を出力する位相制御回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号を前記信号変換器の最大入力電力を超えないように増幅して前記信号変換器へ出力する増幅器と、
    前記位相制御回路から受けた第２の推定非希望信号を前記遅延回路によって遅延された受信信号に加算し、その加算結果を前記非希望信号の成分が抑制された受信信号として前記増幅器へ出力する演算器と、
    前記信号変換器によって変換された受信信号を復調する復調器とを備え、
    前記位相制御回路は、前記第１の推定非希望信号を反転するとともに、前記演算器の出力信号における電力が最小になるように前記反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する、無線装置。
  5. 前記位相制御回路は、
    前記演算器の出力信号における電力を測定する電力測定器と、
    前記電力測定器によって測定された電力が最小になるように前記反転後の第１の推定非希望信号の位相を制御する位相制御器とを含む、請求項４に記載の無線装置。
  6. 任意の通信チャネルにおける希望信号と、前記通信チャネル以外の周波数における非希望信号とを含む無線信号を受信する受信器と、
    前記受信器によって受信された前記無線信号の受信信号から前記希望信号の成分を除去した第１の推定非希望信号を生成する信号除去回路と、
    前記受信信号を遅延する遅延回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信号変換器と、
    前記信号除去回路から受けた第１の推定非希望信号の位相を制御して、前記遅延回路によって遅延された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号を含む第２の推定非希望信号を出力する位相制御回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号を前記信号変換器の最大入力電力を超えないように増幅して前記信号変換器へ出力する増幅器と、
    前記位相制御回路から受けた第２の推定非希望信号を前記遅延回路によって遅延された受信信号に加算し、その加算結果を前記非希望信号の成分が抑制された受信信号として前記増幅器へ出力する演算器と、
    前記信号変換器によって変換された受信信号を復調する復調器とを備え、
    前記信号除去回路は、
    前記受信信号をフーリエ変換するとともに、そのフーリエ変換後の信号に含まれる非希望信号の各周波数成分が前記遅延回路から出力された受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分に一致するように前記フーリエ変換後の信号を調整するフーリエ変換器と、
    前記フーリエ変換器の出力信号において、前記希望信号の成分をゼロに設定する信号除去器と、
    前記信号除去器の出力信号を逆フーリエ変換し、その変換後の信号を前記第１の推定非希望信号として前記位相制御回路へ出力する逆フーリエ変換器とを含む、無線装置。
  7. 前記遅延回路における遅延によって発生した前記非希望信号の各周波数成分の遅延変動および／または振幅変動を検出し、その検出した前記遅延変動および／または前記振幅変動を前記フーリエ変換器へ出力する周波数特性測定回路を更に備え、
    前記フーリエ変換器は、前記周波数特性測定回路から前記遅延変動および／または前記振幅変動を受け、その受けた前記遅延変動および／または前記振幅変動に基づいて、前記フーリエ変換後の信号に含まれる非希望信号の各周波数成分が前記遅延回路から出力された受信信号に含まれる非希望信号の各周波数成分に一致するように前記フーリエ変換後の信号を調整する、請求項６に記載の無線装置。
  8. 任意の通信チャネルにおける希望信号と、前記通信チャネル以外の周波数における非希望信号とを含む無線信号を受信する受信器と、
    前記受信器によって受信された前記無線信号の受信信号から前記希望信号の成分を除去した第１の推定非希望信号を生成する信号除去回路と、
    前記受信信号を遅延する遅延回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信号変換器と、
    前記信号除去回路から受けた第１の推定非希望信号の位相を制御して、前記遅延回路によって遅延された受信信号に含まれる非希望信号の極性を反転した信号を含む第２の推定非希望信号を出力する位相制御回路と、
    前記非希望信号の成分が抑制された受信信号を前記信号変換器の最大入力電力を超えないように増幅して前記信号変換器へ出力する増幅器と、
    前記位相制御回路から受けた第２の推定非希望信号を前記遅延回路によって遅延された受信信号に加算し、その加算結果を前記非希望信号の成分が抑制された受信信号として前記増幅器へ出力する演算器と、
    前記信号変換器によって変換された受信信号を復調する復調器と、
    前記希望信号の電力と前記希望信号以外の信号の電力との比がしきい値よりも大きいとき、前記受信信号を前記増幅器へ出力し、前記希望信号の電力と前記希望信号以外の信号の電力との比がしきい値以下であるとき、前記受信信号を前記信号除去回路へ出力する信号切換回路とを備える無線装置。
  9. 前記信号切換回路は、前記受信信号をフーリエ変換した後の信号において前記希望信号の電力および前記希望信号以外の信号の電力を検出し、その検出した前記希望信号の電力と前記希望信号以外の信号の電力との比が前記しきい値よりも大きいか否かを判定するとともに、その判定結果に応じて前記受信信号を前記増幅器または前記信号除去回路へ出力する、請求項８に記載の無線装置。
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