JP5686181B2 - ノイズキャンセルパラメータの設定を行う情報処理装置およびノイズキャンセルパラメータ設定プログラム - Google Patents
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Description
この問題に対処する技術として、ノイズ発生源の近傍で取得した電波ノイズに基づいてその逆相(逆位相)の信号を生成し、生成した信号を無線通信モジュールの受信アンテナで受信された信号に加算することにより、電波ノイズを打ち消す技術(ノイズキャンセル技術)が知られている。
I/Q値はユーザによって変更したほうが、通信品質が向上する場合がある。
第2のアンテナは、前記ノイズを受信する。
受信状況判定部は、前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能か否か判定する。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る情報処理装置の構成図である。
情報処理装置101は、通信用アンテナ102、ノイズ採取用アンテナ103、Large Scale Integration(LSI)104、記憶部105、無線モジュール106、受信強度監視部107、テーブル設定部108、I/Q最適値算出部109、位相振幅調整部110、位置判定部111、および受信状況判定部112を備える。
LSI104は、情報処理装置101に搭載されている集積回路である。LSIは、ノイズを発生するノイズ源である。LSI104で発生したノイズは通信用アンテナ102およびノイズ採取用アンテナ103に入力される。
無線モジュール106は、設定されたチャンネルの信号を通信用アンテナ201を介して他の装置から受信する。また、無線モジュール106は、入力された信号の受信強度を算出し、算出した受信強度を受信強度情報として、受信強度監視部107に出力する。第1の実施の形態において、受信強度は、Received Signal Strength Indication(RSSI)を用いる。また、RSSIの単位は、dBmである。尚、受信強度はRSSIとは限らず、無線モジュール106の仕様により受信強度監視部107は異なっており、他の値や信号が出力される場合がある。
テーブル設定部108は、I/Q最適値算出部109から入力されたI/Q値と受信強度監視部107から入力された受信強度情報をキャンセル効果テーブルに書き込む。
受信状況判定部112は、入力された位置情報に基づいて、所定のチャンネルの信号の受信状況、すなわち所定のチャンネルの信号を通信用アンテナ102で受信可能か否かを判定し、判定した受信状況をI/Q最適値算出部109および受信強度監視部107に出力する。所定のチャンネルとしては、例えば、Global Positioning System (GPS)、WiMAX、地上波デジタル放送の各チャンネルがある。
図2では、チャンネルごとの複数のキャンセル効果テーブル121−i(i=1〜62)を示している。図2では、地上波デジタル放送の1チャンネルから62チャンネルの各チャンネルに対応するキャンセル効果テーブル121を示している。
チャンネルは、通信用アンテナ102が受信する信号のチャンネルを示す。チャンネルとしては、例えば、地上波デジタル放送のチャンネル番号、周波数帯域、GPS、WiMAXなどがある。
Iは、ノイズキャンセルに用いるI値である。
Qは、ノイズキャンセルに用いるQ値である。
キャンセル効果テーブル121の最終行には、最小のRSSIと最小のRSSIに対応するI、Qが記述されている。最小のRSSIに対応するI、Qは、I/Q最適値となる。
例えば、キャンセル効果テーブル121−1のチャンネルはCh.1、最終更新時刻は2011年2月2日15時10分である。また、I/Q最適値は、In1、Qm1である。
ステップS501において、I/Q最適値算出部109は、I/Q値をI=0、Q=0と設定し、設定したI/Q値を位相振幅調整部110に設定し、テーブル設定部108に出力する。また、位相振幅調整部110は、設定されたI/Q値を用いてノイズキャンセルを行う。
ステップS503において、受信状況判定部112は、位置情報に基づいて、信号の受信状況、すなわち通信用アンテナ102が他の装置からの信号を受信可能であるかを判定する。該信号が受信可能である場合、制御はステップS504へ進み、該信号が受信可能でない場合、制御はステップS505へ進む。
I/Q値の調整が完了したか否の判定について、I/Q最適値設定部109は、例えば、キャンセル効果テーブル121にI/Q最適値が記述されている否かによって判定する。また、I/Q最適値設定部109は、キャンセル効果テーブル121の最終更新時刻から一定時間経過したか否かで判定する。
ここで、ステップS506のI/Q最適値算出処理の詳細について述べる。
ステップS508において、テーブル設定部108は、入力されたI/Q値とRSSIを対応付けてキャンセル効果テーブル121に書き込む。
尚、ステップS506のI/Q最適値算出処理は、下記のような方法でもよい。
図4は、I/Q最適値算出処理の他の詳細なフローチャートである。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、GPS信号に対するノイズキャンセルパラメータの調整について説明する。
情報処理装置201は、例えば、ノート型パソコンや携帯電話である。
情報処理装置201は、GPS用アンテナ202、ノイズ採取用アンテナ203、LSI204、記憶部205、GPSモジュール206、受信強度監視部207、テーブル設定部208、I/Q最適値算出部209、位相振幅調整部210、位置判定部211、受信状況判定部212、WLANアンテナ213、およびWLANモジュール214を備える。
キャンセル効果テーブル221には、GPS電波に対応するI/Q値が記述されている。なおキャンセル効果テーブル221の構成は、第1の実施の形態のキャンセル効果テーブル121と同様であるため説明は省略する。
GPSモジュール206は、GPSアンテナ202を介して衛星からのGPS電波を受信する。また、GPSモジュール206は、入力された信号の受信強度を算出し、算出した受信強度を受信強度情報として、受信強度監視部207に出力する。第2の実施の形態において、受信強度は、RSSIを用いる。尚、受信強度はRSSIとは限らず、GPSモジュール206の仕様により受信強度監視部207は異なっており、他の値や信号が出力される場合がある。
WLANアンテナ213は、Wireless LAN(WLAN)の通信に用いるアンテナである。
位置判定テーブル222は、項目としてSSID、設置位置、および閾値を有する。
SSIDは、Service Set Identifier(SSID)であり、AP231を識別する識別子である。
閾値は、情報処理装置201の位置の判定に用いる閾値である。
図7は、第2の実施の形態に係るパラメータ設定処理のフローチャートである。
図8は、位置判定処理の詳細なフローチャートである。
ステップS621において、位置判定部211は、情報処理装置201の周囲にAP231があるか否か判定し、AP231がある場合、制御はステップS623へ進み、AP231がない場合、制御はステップS622へ進む。例えば、位置判定部211は、WLANモジュール214の探索でAP231が見つからなければ、AP231はないと判定する。
ステップS623において、位置判定部211は、情報処理装置201の周囲のAP231の数が1個であるか判定する。AP231の数が1個である場合、制御はステップS627へ進み、AP231の数が1個でない場合、制御はステップ624へ進む。
ステップS626において、位置判定部211は、情報処理装置201は、屋外にあると判定する。
ステップS629において、位置判定部211は、位置判定テーブル222を参照し、WLANモジュール215から受信したSSIDに対応する位置判定テーブル222の設置位置を情報処理装置201の設置位置として判定する。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態では、WiMAX信号に対するノイズキャンセルパラメータの調整について説明する。
情報処理装置301は、例えば、ノート型パソコンや携帯電話である。
情報処理装置301は、通信用アンテナ302、ノイズ採取用アンテナ203、LSI304、記憶部305、WiMAXモジュール306、受信強度監視部307、テーブル設定部308、I/Q最適値算出部309、位相振幅調整部310、受信状況判定部312、GPSアンテナ213、およびGPSモジュール314を備える。
キャンセル効果テーブル321には、WiMAXに対応するI/Q値が記述されている。尚、キャンセル効果テーブル321の構成は、第1の実施の形態のキャンセル効果テーブル121と同様であるため説明は省略する。
GPSモジュール314は、GPS電波の受信し、情報処理装置301の位置(緯度、経度)を算出する。算出した緯度、経度を緯度経度情報として受信状況判定部312に出力する。
基地局カバーエリアテーブル322は、項目として、北緯、東経、および電波状況を有する。基地局カバーエリアテーブル322には、北緯、東経、および電波状況が対応付けられて記述されている。
電波状況は、WiMAXの電波を受信できる圏内か、WiMAXの電波を受信できない圏外かを示す。
図11は、第3の実施の形態に係るパラメータ設定処理のフローチャートである。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態では、地上波デジタル放送に対するノイズキャンセルパラメータの調整について説明する。
情報処理装置401は、例えば、ノート型パソコンや携帯電話である。
情報処理装置401は、TV用アンテナ402、ノイズ採取用アンテナ403、LSI404、記憶部405、地上波デジタル放送(地デジ)モジュール406、受信強度監視部407、テーブル設定部408、I/Q最適値算出部409、位相振幅調整部410、一判定部411、キャンセル帯域判定部412、GPSアンテナ413、およびGPSモジュール414を備える。
キャンセル効果テーブル421には、地上波デジタル放送の各周波数(または各チャンネル)ごとに、各周波数に対応するI/Q値が記述されている。尚、キャンセル効果テーブル421の構成は、第1の実施の形態のキャンセル効果テーブル121と同様であるため説明は省略する。
尚、地デジデータテーブル422の詳細については後述する。
GPSモジュール414は、GPS電波の受信し、情報処理装置401の位置(緯度、経度)を算出する。算出した緯度、経度を緯度経度情報としてキャンセル帯域判定部412に出力する。
地デジデータテーブル422は、項目として、北緯、東経、および周波数を有する。地デジデータテーブル422には、北緯、東経、および周波数が対応付けられて記述されている。
周波数は、地上波デジタル放送の周波数を示す。
ステップS801において、GPSモジュール414は、情報処理装置401の現在位置を算出する。GPSモジュール414は、算出した情報処理装置401の緯度および経度を緯度経度情報としてキャンセル帯域判定部412に出力する。
情報処理装置10は、上述の各実施の形態の情報処理装置101、201、301、および401の一例である。
通信用アンテナ15は、無線モジュール16に接続している。
CPU11は、メモリ12に格納されたプログラムを読み出して、上述のノイズキャンセルパラメータ設定処理を行う。CPU11は、受信状況判定部112、212、312、キャンセル帯域判定部412、受信強度監視部107、207、307、407、テーブル設定部108、208、308、408に対応する。
HDD13は、ノイズキャンセルパラメータ設定処理で用いるテーブル、例えばキャンセル効果テーブル121、位置判定テーブル222、基地局カバーエリアテーブル322、地デジデータテーブル422等を格納する。HDD13は、記憶部105、205、305、405に対応する。
通信用アンテナ15は、無線モジュール16が処理し、他の装置からの信号の受信に用いられるアンテナである。通信用アンテナ15は、通信用アンテナ102、302、GPS用アンテナ201、TV用アンテナ402に対応する。
Claims (6)
- 送信装置からの第1の信号およびノイズの両方もしくは前記ノイズを受信する第1のアンテナと、
前記ノイズを受信する第2のアンテナと、
前記第2のアンテナで受信した前記ノイズをパラメータを用いて調整し、調整したノイズを前記第1のアンテナで受信した信号に加算して前記第1のアンテナで受信された前記ノイズをキャンセルするノイズキャンセル部と、
前記ノイズがキャンセルされた第2の信号を処理し、前記第2の信号の受信強度を出力する無線モジュールと、
前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能か否か判定する受信状況判定部と、
前記受信状況判定部が前記第1の信号を前記第1のアンテナで受信可能でないと判定していた期間内で前記受信強度が最小であったときに前記ノイズキャンセル部が用いていたパラメータを、前記受信状況判定部が前記第1の信号を前記第1のアンテナで受信可能であると判定したときに前記ノイズキャンセル部に設定するパラメータ設定部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記パラメータ設定部は、
パラメータテーブルを記憶する記憶部と、
前記受信状況判定部が前記第1の信号を前記第1のアンテナで受信可能でないと判定したとき前記パラメータと前記受信強度とを対応付けて前記パラメータテーブルに書き込むテーブル設定部と、
前記パラメータテーブルに前記パラメータと前記受信強度が書き込まれるごとに、前記ノイズキャンセル部が用いる前記パラメータを変更するパラメータ変更部と、
を備え、
前記受信状況判定部が前記第1の信号を前記第1のアンテナで受信可能であると判定したとき、前記パラメータ変更部は、前記パラメータテーブルに記述された前記受信強度のうちで、最小の受信強度に対応するパラメータを前記ノイズキャンセル部に設定する
ことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。 - 送信装置からの第1の信号およびノイズの両方もしくは前記ノイズを受信する第1のアンテナと、
前記ノイズを受信する第2のアンテナと、
パラメータテーブルを記憶する記憶部と、
前記第2のアンテナで受信した前記ノイズをパラメータを用いて調整し、調整したノイズを前記第1のアンテナで受信した信号に加算して前記第1のアンテナで受信された前記ノイズをキャンセルするノイズキャンセル部と、
前記ノイズがキャンセルされた第2の信号を処理し、前記第2の信号の受信強度を出力する無線モジュールと、
前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能か否か判定する受信状況判定部と、
前記受信状況判定部が前記第1の信号を前記第1のアンテナで受信可能でないと判定したとき、前記パラメータと前記受信強度とを対応付けて前記パラメータテーブルに書き込む設定部と、
前記パラメータテーブルに前記パラメータと前記受信強度が書き込まれるごとに、前記ノイズキャンセル部が用いる前記パラメータを変更するパラメータ変更部と、
を備える情報処理装置であって、
前記情報処理装置の位置を算出する位置算出部を更に備え、
前記第1の信号は、グローバルポジショニングシステム(GPS)電波であり、
前記記憶部は、無線LANのアクセスポイントの識別情報と該アクセスポイントの設置位置が記述された位置テーブルを更に格納し、
前記位置算出部は、前記情報処理装置の周囲の前記アクセスポイントを検索し、見つかったアクセスポイントの識別情報と前記位置テーブルに基づいて、前記情報処理装置の設置位置を算出し、
前記受信状況判定部は、算出した前記情報処理装置の設置位置に基づいて、前記GPS電波が前記第1のアンテナで受信可能か否か判定する
ことを特徴とする情報処理装置。 - 送信装置からの第1の信号およびノイズの両方もしくは前記ノイズを受信する第1のアンテナと、
前記ノイズを受信する第2のアンテナと、
パラメータテーブルを記憶する記憶部と、
前記第2のアンテナで受信した前記ノイズをパラメータを用いて調整し、調整したノイズを前記第1のアンテナで受信した信号に加算して前記第1のアンテナで受信された前記ノイズをキャンセルするノイズキャンセル部と、
前記ノイズがキャンセルされた第2の信号を処理し、前記第2の信号の受信強度を出力する無線モジュールと、
前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能か否か判定する受信状況判定部と、
前記受信状況判定部が前記第1の信号を前記第1のアンテナで受信可能でないと判定したとき、前記パラメータと前記受信強度とを対応付けて前記パラメータテーブルに書き込む設定部と、
前記パラメータテーブルに前記パラメータと前記受信強度が書き込まれるごとに、前記ノイズキャンセル部が用いる前記パラメータを変更するパラメータ変更部と、
を備える情報処理装置であって、
前記情報処理装置の位置を算出する位置算出部を更に備え、
前記記憶部は、位置を示す位置情報と該位置において前記第1の信号を受信可能か否かが記述されたカバーエリアテーブルを更に格納し、
前記受信状況判定部は、算出された前記情報処理装置の位置と前記カバーエリアテーブルに基づいて、前記第1のアンテナが前記第1の信号を受信可能か否か判定する
ことを特徴とする情報処理装置。 - 送信装置からの第1の信号およびノイズの両方もしくは前記ノイズを受信する第1のアンテナと、
前記ノイズを受信する第2のアンテナと、
パラメータテーブルを記憶する記憶部と、
前記第2のアンテナで受信した前記ノイズをパラメータを用いて調整し、調整したノイズを前記第1のアンテナで受信した信号に加算して前記第1のアンテナで受信された前記ノイズをキャンセルするノイズキャンセル部と、
前記ノイズがキャンセルされた第2の信号を処理し、前記第2の信号の受信強度を出力する無線モジュールと、
前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能か否か判定する受信状況判定部と、
前記受信状況判定部が前記第1の信号を前記第1のアンテナで受信可能でないと判定したとき、前記パラメータと前記受信強度とを対応付けて前記パラメータテーブルに書き込む設定部と、
前記パラメータテーブルに前記パラメータと前記受信強度が書き込まれるごとに、前記ノイズキャンセル部が用いる前記パラメータを変更するパラメータ変更部と、
を備える情報処理装置であって、
前記情報処理装置の位置を算出する位置算出部を更に備え、
前記記憶部は、
位置を示す位置情報と前記第1のアンテナで受信可能な信号が記述されたデータテーブルを更に格納し、
前記パラメータテーブルは複数の信号ごとに対応付けられて格納され、
受信状況判定部は、算出された前記情報処理装置の位置と前記データテーブルに基づいて、前記第1のアンテナが受信可能な信号を特定し、前記複数の信号の内、特定した前記第1のアンテナが受信可能な信号以外の信号を前記第1のアンテナが受信していない信号と判定する
ことを特徴とする情報処理装置。 - 送信装置からの第1の信号およびノイズの両方もしくは前記ノイズを受信する第1のアンテナと、
前記ノイズを受信する第2のアンテナと、
を有するコンピュータに、
前記第2のアンテナで受信した前記ノイズをパラメータを用いて調整し、調整したノイズを前記第1のアンテナで受信した信号に加算して前記第1のアンテナで受信された前記ノイズをキャンセルし、
前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能か否か判定し、
前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能でないと判定していた期間内で前記ノイズのキャンセル後の信号である第2の信号の受信強度が最小であったときに前記ノイズのキャンセルに用いていたパラメータを、前記第1の信号が前記第1のアンテナで受信可能であると判定したときに、前記ノイズのキャンセルに用いる、
処理を実行させるノイズキャンセルパラメータ設定プログラム。
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