JP5792668B2 - 受信装置、妨害波の抑制方法、プログラム、および記録媒体 - Google Patents
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地上波デジタル放送などの放送を受信する受信装置のアンテナは、放送帯域の全体を受信可能な広帯域特性とされる。
また、チューナ部は、この広帯域特性のアンテナにより受信された広帯域の放送電波信号から、受信しようとするチャンネル帯域の信号成分を好適に抽出する必要がある。
このため、チューナ部では、トラッキングフィルタなどの各種のフィルタを用いる(特許文献1)。
図1は、本発明の第1実施形態に係る地上デジタル放送受信機1の概略構成図である。
図1の地上デジタル放送受信機1は、たとえば自動車などの車両に搭載される。
トラスポートストリームは、放送局毎に割り当てられた周波数の搬送波を用いてOFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)方式でチャンネル変調され、放送局から配信される。
アンテナ11は、地上デジタルテレビジョン放送に割り当てられた放送帯域において、チャンネル毎に設定された複数のチャンネル帯域の放送電波を受信する。
アンテナ11は、放送帯域の電波を減衰することなく受信可能な広帯域特性を有する。よって、通常、チューナ部13に入力される放送電波信号は、放送帯域の全域の信号成分が含まれる。
チューナ部13は、受信制御部18の受信設定に基づく局部発信信号を用いて、アンテナ11から入力される放送電波信号から、設定されたチャンネル帯域の信号成分を抽出し、中間周波数信号へ変換する。
チャンネルデコード部14は、放送電波信号をチャンネルデコードし、トラスポートストリームを生成する。
ソースデコード部15は、トラスポートストリームをデコードし、放送番組のエレメンタリストリームを生成する。
表示部16は、ソースデコード部15に接続される。ソースデコード部15は、表示部16へ、生成した放送番組の映像コンテンツ、データ放送コンテンツのエレメンタリストリームを出力する。表示部16は、放送番組の映像、データ放送画面を表示する。
音声出力部17は、ソースデコード部15に接続される。ソースデコード部15は、音声出力部17へ、生成した放送番組の音声コンテンツのエレメンタリストリームを出力する。音声出力部17は、放送番組の音声を出力する。
受信制御部18は、たとえばCPU(Central Processing Unit)、メモリを有するマイクロコンピュータである。CPUがメモリに記憶されるプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータに受信制御部18が実現される。
メモリに記憶されるプログラムは、インターネットなどを通じてサーバ装置からダウンロードしたものでも、CD−ROM(Compact Disc - Read Only Memory)などの記録媒体に記憶されていたものをインストールしたものでもよい。
操作部19は、受信制御部18に接続される。
操作部19は、ユーザ操作に基づく操作データを、受信制御部18へ出力する。
短距離通信部20は、地上デジタルテレビジョン放送の放送帯域およびその隣接帯域以外の帯域を用いて携帯端末2と通信する。
短距離通信部20は、たとえばIEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11、IEEE802.15.1などの短距離通信方式により、携帯端末2と通信する。
携帯端末2は、基地局3に発信する場合、発信通知信号を短距離通信部20へ送信する。
短距離通信部20は、携帯端末2から発信通知信号を受信すると、受信制御部18へ発信検出信号を出力する。
横軸は、周波数である。
そして、放送帯域の高周波側に隣接する720MHz帯は、携帯端末2の通信帯域に割り当てられる予定である。携帯端末2は、この720MHzの通信帯域を使用して、LTE(Long Term Evolution)通信を実行する。携帯端末2は、通信帯域を使用して、上りの通信パケットを基地局3へ送信する。また、基地局3は、通信帯域を使用して、下りの通信パケットを携帯端末2へ送信する。
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地上波デジタル放送の受信装置において、アンテナ11は、470MHzから710MHzの放送帯域を受信するために広帯域特性とされる。
また、チューナ部13は、この広帯域特性のアンテナ11により受信される広帯域の放送電波信号から、受信しようとするチャンネル帯域の信号成分を好適に抽出する必要がある。
このため、チューナ部13では、トラッキングフィルタなどの各種のフィルタを用いる。
LTEで使用する720MHzの通信帯域が放送帯域に極めて近いため、トラッキングフィルタでは妨害波の除去性能が不足している。
その結果、携帯端末2がLTEで送信する場合などにおいて、放送電波の感度が劣化する可能性がある。
図3は、アンテナ11とチューナ部13との間にフィルタ22を接続した地上デジタル放送受信機1の概略構成図である。
図4は、フィルタ22の周波数特性の一例を示す図である。
横軸は、周波数である。縦軸は、減衰量である。
そして、図4のフィルタ22は、720MHzの信号成分を−40dBで減衰できる。
よって、フィルタ22は、放送帯域の高周波端(710MHz)に隣接する携帯端末2の通信帯域(720MHz付近)の信号成分を減衰できる。
地上デジタル放送受信機1は、携帯端末2の通信による妨害波を抑制し、この妨害波による放送電波の受信性能の低下を抑制できる。
特に、フィルタ22は、710MHzから720MHzにおいて急峻に減衰量が増加する良好な特性を有するが、そうであっても710MHzにおいて約20dB程度の減衰を生じる。
よって、図3のように、フィルタ22を、直接に、アンテナ11とチューナ部13との間に接続した場合、放送帯域についても若干の感度低下は免れられない。特に、LTEの通信帯域に近いチャンネル帯域では、比較的大きな感度低下が生じる可能性が高い。
その結果、地上デジタル放送受信機1の受信性能が低下してしまう。
そして、車両などの移動体に設置される地上デジタル放送受信機1では、フィルタ22追加による受信感度の低下により、放送電波を受信できるエリアが狭くなる。
710MHzと720MHzとの間で、約−40dBの減衰量の差を確保できない。
図1の地上デジタル放送受信機1では、アンテナ11とチューナ部13との間に、フィルタ部12を接続する。
フィルタ部12は、入力アナログスイッチ21、フィルタ22、出力アナログスイッチ23、バイパス配線24、を有する。
フィルタ部12は、チューナ部13に入力される放送電波信号を減衰する。
入力端子は、アンテナ11に接続される。一方の出力端子は、フィルタ22に接続される。他方の出力端子は、バイパス配線24に接続される。
地上デジタルテレビジョン放送の放送帯域(数百メガヘルツ帯)の信号成分を透過できるフィルタには、たとえばSAW(Surface Acoustic Wave)フィルタがある。
フィルタ22は、たとえば放送帯域を透過し且つ隣接帯域を減衰させるローパスフィルタ若しくはバンドパスフィルタ、または、隣接帯域を減衰させ且つそれ以外の帯域を透過するバンドリジェクションフィルタでよい。
一方の入力端子は、フィルタ22に接続される。他方の入力端子は、バイパス配線24に接続される。出力端子は、チューナ部13に接続される。
そして、入力アナログスイッチ21および出力アナログスイッチ23は、受信制御部18に接続される。受信制御部18の受信設定に基づいて、フィルタ22およびバイパス配線24の一方を選択する。入力アナログスイッチ21および出力アナログスイッチ23は、通常は、バイパス配線24を選択する。
図5は、図1の地上デジタル放送受信機1での、隣接帯域の妨害波の抑制処理を説明する図である。
図5には、アンテナ11、入力アナログスイッチ21、フィルタ22、出力アナログスイッチ23、バイパス配線24、チューナ部13、受信制御部18、短距離通信部20が図示されている。
また、図5の地上デジタル放送受信機1には、隣接帯域の妨害波を抑制するための受信制御部18の機能として、チューナ制御部31、フィルタ切替部32、が図示されている。
チューナ制御部31は、たとえば操作部19の操作データに基づいて、地上デジタル放送受信機1の受信チャンネルを設定する。たとえば選択したチャンネルに対応する局部発信周波数を、チューナ部13に設定する。
また、チューナ制御部31は、フィルタ切替部32へ、設定したチャンネルを示すチャンネル信号を出力する。
フィルタ切替部32には、短距離通信部20による携帯端末2の発信検出信号と、チューナ制御部31のチャンネル信号とが入力される。
短距離通信部20は、放送帯域に隣接する隣接帯域を用いた、携帯端末2の発信(通信)を検出する。
フィルタ切替部32は、所定の切替条件に基づいて、入力アナログスイッチ21および出力アナログスイッチ23を切り替える。
フィルタ切替部32は、通常は、入力アナログスイッチ21および出力アナログスイッチ23に、バイパス配線24を選択させる。
これにより、アンテナ11で受信された広帯域の信号は、フィルタ22により減衰される。
よって、携帯端末2の通信電波は、フィルタ22により効果的に減衰され、チューナ部13に入力され難くなる。
その結果、チューナ部13は、携帯端末2の通信帯域に隣接する52チャンネルのチャンネル帯域の信号成分から、中間周波数信号を生成できる。ユーザは、地上デジタル放送受信機1により52チャンネルの放送番組を視聴できる。
また、受信チャンネルが52チャンネルであっても、短距離通信部20により携帯端末2の発信が検出されない場合には、放送電波信号の信号経路10に、フィルタ22を挿入しない。
よって、フィルタ22は、携帯端末2の通信帯域に隣接する52チャンネルのチャンネル帯域を受信する場合において、携帯端末2が上り通信する非常に限られた短い期間だけにおいて、アンテナ11とチューナ部13との間の放送電波信号の信号経路10に接続される。
アンテナ11で受信された放送電波信号は、携帯端末2の通信帯域に隣接する52チャンネルのチャンネル帯域を受信する場合においても、殆どの期間においてフィルタ22により減衰されることなく、そのままチューナ部13へ入力する。
フィルタ22の挿入による放送帯域の電波の受信感度の劣化を、最低限に抑えることができる。
図6は、本発明の第2実施形態に係る地上デジタル放送受信機1の概略構成図である。
図6の地上デジタル放送受信機1は、第1アンテナ11a、第2アンテナ11b、第3アンテナ11c、第4アンテナ11d、第1チューナ部13a、第2チューナ部13b、第3チューナ部13c、第4チューナ部13d、を有する。
第2アンテナ11bと第2チューナ部13bとの間の放送電波信号の第2信号経路10bに、第2フィルタ部12bが接続される。
第3アンテナ11cと第3チューナ部13cとの間の放送電波信号の第3信号経路10cに、第3フィルタ部12cが接続される。
第4アンテナ11dと第4チューナ部13dとの間の放送電波信号の第4信号経路10dに、第4フィルタ部12dが接続される。
第1フィルタ部12a、第2フィルタ部12b、第3フィルタ部12c、第4フィルタ部12dの内部構成は、第1実施形態のフィルタ部12と同様である。
これ以外の地上デジタル放送受信機1の構成は、第1実施形態と同様であり、説明を省略する。
チューナ制御部31は、たとえば、選択したチャンネルに対応する局部発信周波数を、チューナ部13に設定する。
また、チューナ制御部31は、フィルタ切替部32へ、設定したチャンネルを示すチャンネル信号を出力する。
フィルタ切替部32は、通常は、各入力アナログスイッチ21および各出力アナログスイッチ23に、各バイパス配線24を選択させる。
第1チューナ部13aから第4チューナ部13dまでのすべてのチューナ部13に入力される放送電波信号において、携帯端末の送信信号による妨害波が減衰される。
地上デジタル放送受信機1は、携帯端末2の通信電波による妨害波の影響を抑制できる。
図7は、本発明の第3実施形態に係る地上デジタル放送受信機1の概略構成図である。
図7のチャンネルデコード部14は、キャリア合成部41、第1生成部42、第1強度検出部43、第2生成部44、第2強度検出部45、を有する。
これ以外の地上デジタル放送受信機1の構成は、第2実施形態と同様であり、同一の符号を使用して説明を省略する。
キャリア合成部41は、チューナ部13から入力される中間周波数帯の放送電波信号を合成する。
第1生成部42は、第1中間周波数信号から、第1トランスポートストリームを生成する。
第1強度検出部43は、第1中間周波数信号の信号強度を検出する。
第1強度検出部43は、検出した信号強度の値を、受信制御部18へ出力する。
第2生成部42は、第2中間周波数信号から、第2トランスポートストリームを生成する。
第2強度検出部45は、第2中間周波数信号の信号強度を検出する。
第2強度検出部45は、検出した信号強度の値を、受信制御部18へ出力する。
受信制御部18は、チューナ制御部31により、たとえば操作部19の操作データに基づいて、地上デジタル放送受信機1の受信チャンネルを設定する。チューナ制御部31は、たとえば、選択したチャンネルに対応する局部発信周波数を、チューナ部13に設定する。チューナ部13は、選択されたチャンネルの中間周波数帯の放送電波信号を出力する。
受信制御部18は、第1中間周波数信号の信号強度を判断する。
そして、検出された信号強度が所定の閾値より高い場合、受信制御部18は、第1フィルタ部12aおよび第2フィルタ部12bにフィルタ22を選択させる。
受信制御部18は、合成後の信号強度を判断する。
そして、検出された信号強度が所定の閾値より高い場合、受信制御部18は、第3フィルタ部12cおよび第4フィルタ部12dにフィルタ22を選択させる。
信号強度が高い場合、チャンネル帯域の信号成分がフィルタ22により減衰されたとしても、受信性能への影響が殆ど生じない。
フィルタ22による受信性能への影響を抑制しつつ、携帯端末2の通信による妨害波を好適に減衰できる。
図8は、本発明の第4実施形態に係る地上デジタル放送受信機1の概略構成図である。
図8の地上デジタル放送受信機1では、第3アンテナ11cと第3チューナ部13cとの間に第3フィルタ部12cが接続される。第4アンテナ11dと第4チューナ部13dとの間に第4フィルタ部12dが接続される。
ただし、第1アンテナ11aと第1チューナ部13aとの間、および、第2アンテナ11bと第2チューナ部13bとの間には、フィルタ部12が削除されない。
これ以外の地上デジタル放送受信機1の構成は、第2実施形態と同様であり、同一の符号を使用して説明を省略する。
たとえばチャンネル信号が52チャンネルを示し、かつ、携帯端末2の発信検出信号が入力される場合、フィルタ切替部32は、第3フィルタ部12cおよび第4フィルタ部12dに、フィルタ22を選択させる。
これにより、チャンネルデコード部14に入力される、妨害波の信号成分が減る。
地上デジタル放送受信機1は、携帯端末2の通信電波による妨害波の影響を抑制できる。
また、フィルタ22が設けられていない経路については、入力アナログスイッチ21および出力アナログスイッチ23による信号の反射や減衰が生じない。本来の高い受信性能を確保できる。
この他にもたとえば、短距離通信部20は、携帯端末2による臨戦帯域での実際の通信を検出してもよい。
また、短距離通信部20は、地上デジタル放送受信機1に内蔵されても、地上デジタル放送受信機1とは別体に形成されてもよい。
この他にもたとえば、フィルタ切替部32は、受信チャンネルがたとえば50チャンネルより上である場合に、アンテナ11からチューナ部13までの放送電波信号の信号経路にフィルタ22を接続してよい。
この他にもたとえば、フィルタ切替部32は、フィルタ22を有し、このフィルタ22の特性を切り替えてもよい。
この場合、フィルタ切替部32は、フィルタ22の特性を、たとえば、隣接帯域の電波が無い通常の場合での、放送帯域を不要に減衰させない広い帯域を透過させる特性と、隣接帯域の電波がある場合での、放送帯域を透過し且つ隣接帯域を減衰させる特性との間で切り替えればよい。
10,10a〜10d 信号経路
11,11a〜11d アンテナ
12,12a〜12d フィルタ部
13,13a〜13d チューナ部
18 受信制御部(制御部)
20 短距離通信部(無線通信部、検出部)
21 入力アナログスイッチ(切替スイッチ)
22 フィルタ
23 出力アナログスイッチ(切替スイッチ)
24 バイパス配線
Claims (11)
- アンテナにより受信される放送帯域の放送電波信号から、チャンネル帯域の信号成分を抽出するチューナ部と、
前記アンテナと前記チューナ部との間の信号経路に設けられるフィルタと、
前記放送帯域に隣接する隣接帯域の電波を検出する検出部と、
を有し、
前記検出部は、
前記放送帯域および前記隣接帯域以外の帯域を用いて携帯端末と短距離通信する無線通信部を有し、
前記無線通信部が前記携帯端末から前記隣接帯域で発信する旨の通知を受信することにより、前記隣接帯域の電波を検出し、
前記フィルタは、
前記検出部により、前記隣接帯域の電波が検出された場合、前記信号経路の信号について、前記放送帯域を透過し且つ前記隣接帯域を減衰させる、
ことを特徴とする受信装置。 - 前記フィルタを前記信号経路に接続する切替スイッチと、
前記切替スイッチを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記隣接帯域の電波が検出された場合に、前記フィルタを前記信号経路に接続し、
前記検出部により隣接帯域の電波が検出されない場合に、前記フィルタを前記信号経路から切り離す、
ことを特徴とする請求項1記載の受信装置。 - 前記隣接帯域は、携帯端末の通信用の通信帯域である、
ことを特徴とする請求項2記載の受信装置。 - 前記制御部は、
前記チューナ部が信号成分を抽出している前記チャンネル帯域が、
前記隣接帯域に隣接するチャンネル帯域である場合に、前記フィルタを前記信号経路に接続し、
前記隣接帯域に隣接するチャンネル帯域以外である場合に、前記フィルタを前記信号経路から切り離す、
ことを特徴とする請求項2から3のいずれか一項記載の受信装置。 - 前記制御部は、
前記チューナ部から出力された後の信号に基づいて判断される放送電波の受信強度が高い場合、前記フィルタを前記信号経路に接続し、
前記受信強度が低い場合、前記フィルタを前記信号経路から切り離す、
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一項記載の受信装置。 - 前記チューナ部、前記信号経路、および前記フィルタが、複数組で設けられ、
前記制御部は、
前記隣接帯域の電波が検出された場合に、すべての組の前記信号経路に前記フィルタを接続させる、
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載の受信装置。 - 前記チューナ部、前記信号経路、および前記フィルタが、複数組で設けられ、
前記制御部は、
前記隣接帯域の電波が検出された場合に、一部の組の前記信号経路に前記フィルタを接続させる、
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載の受信装置。 - 前記チューナ部、および前記信号経路が、複数組で設けられ、
前記制御部は、
前記隣接帯域の電波が検出された場合に、一部の組の前記信号経路にフィルタを接続させる、
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載の受信装置。 - アンテナにより受信される放送帯域の放送電波信号から、チャンネル帯域の信号成分を抽出するチューナ部と、前記アンテナと前記チューナ部との間の信号経路に設けられるフィルタと、前記放送帯域および隣接帯域以外の帯域を用いて携帯端末と短距離通信する無線通信部を有して前記放送帯域に隣接する隣接帯域の電波を検出する検出部と、を有する受信装置での、前記検出部に接続された制御部による、前記放送帯域に隣接する帯域での妨害波を抑制する方法であって、
前記制御部は、
前記無線通信部が前記携帯端末から前記隣接帯域で発信する旨の通知を受信することにより、前記隣接帯域の電波を検出し、
前記検出部が前記隣接帯域の電波を検出した場合、
前記フィルタを用いて、前記信号経路の信号について、前記放送帯域を透過し且つ前記隣接帯域を減衰させる、
ことを特徴とする妨害波の抑制方法。 - アンテナにより受信される放送帯域の放送電波信号から、チャンネル帯域の信号成分を抽出するチューナ部と、前記アンテナと前記チューナ部との間の信号経路に設けられるフィルタと、前記放送帯域および隣接帯域以外の帯域を用いて携帯端末と短距離通信する無線通信部を有して前記放送帯域に隣接する隣接帯域の電波を検出する検出部と、を有する受信装置での、前記検出部に接続された制御部により実行されるプロクラムであって、
前記制御部は、
前記検出部の前記無線通信部が前記携帯端末から前記隣接帯域で発信する旨の通知を受信することにより、前記隣接帯域の電波を検出し、
前記検出部が前記隣接帯域の電波を検出した場合、
前記フィルタを用いて、前記信号経路の信号について、前記放送帯域を透過し且つ前記隣接帯域を減衰させる、
ことを特徴とするプログラム。 - アンテナにより受信される放送帯域の放送電波信号から、チャンネル帯域の信号成分を抽出するチューナ部と、前記アンテナと前記チューナ部との間の信号経路に設けられるフィルタと、前記放送帯域および隣接帯域以外の帯域を用いて携帯端末と短距離通信する無線通信部を有して前記放送帯域に隣接する隣接帯域の電波を検出する検出部と、を有する受信装置での、前記検出部に接続された制御部により実行されるプロクラムを記録した記録媒体であって、
前記制御部は、
前記無線通信部が前記携帯端末から前記隣接帯域で発信する旨の通知を受信することにより、前記隣接帯域の電波を検出し、
前記検出部が前記隣接帯域の電波を検出した場合、
前記フィルタを用いて、前記信号経路の信号について、前記放送帯域を透過し且つ前記隣接帯域を減衰させる、
ことを特徴とするプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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