JPWO2010104159A1 - 受信通信信号における干渉を低減するための装置と方法 - Google Patents
受信通信信号における干渉を低減するための装置と方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2010104159A1 JPWO2010104159A1 JP2011503866A JP2011503866A JPWO2010104159A1 JP WO2010104159 A1 JPWO2010104159 A1 JP WO2010104159A1 JP 2011503866 A JP2011503866 A JP 2011503866A JP 2011503866 A JP2011503866 A JP 2011503866A JP WO2010104159 A1 JPWO2010104159 A1 JP WO2010104159A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- interference
- noise
- received communication
- coherent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/345—Interference values
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
受信通信信号における干渉を低減するための装置(1)であって、自己基準信号を用いて、受信通信信号からコヒーレントかつ安定した干渉信号を除去するための適応フィルタ(2)と、受信通信信号における対象信号の存在の検知モジュール(3)と、対象信号が検知されたときに受信通信信号を復調するための復調モジュール(7)とを含んでおり、この装置は、さらに、受信通信信号の様々な干渉信号を検知して、検知された干渉信号の分類を決定するノイズ分類装置(5)と、ノイズ分類装置の決定と対象信号の存在を検知した値とに基づいて復調モジュールの入力信号を選択するための切換モジュール(6)とを含むことを特徴とする。
Description
本発明は、一般に、受信通信信号を処理する為に使用するように構成された技術に関する。本発明は、特に、無線受信信号(たとえば、車両または車両アラーム用の遠隔施錠/解錠信号)の処理に適しているが、しかし、本発明は無線環境に制限されるものではない。本発明の1つの特徴は、より特に、通信信号の受信時に、この信号の処理により干渉作用を無くすことを目的としている電子適応フィルタに関する。本発明は、特に、周波数偏移変調(FSK)信号および/または振幅偏移変調(ASK)信号の処理に適しているが、本発明は、この2つの変調だけに制限されるものではない。
最初に、既存の多数の信号受信システムが一定の複雑性を有するアナログであって、安価ではあるが困難な環境では性能が良くないことに留意すべきである。これらのシステムの大部分は、RKE(Remote Keyless Entry)、SES(Smart Entry System)、TPMS(Tire Pressure Monitoring System)タイプの近距離装置で自己基準によるデジタルノイズ低減モジュールを使用しない。
さらに、従来技術では、特に仏国特許第2846814号明細書、仏国特許第2846815号明細書、仏国特許第2859336号明細書、および仏国特許第2846825号明細書から、受信通信信号における干渉を低減する装置が知られている。このため、受信通信信号で対象信号が検知されるのに従って適応性が制御される適応フィルタを使用するように構成されている。
また、特に仏国特許第2899052号明細書から、図1に示したような受信通信信号から干渉信号を除去するための受信機が知られている。受信機20は、アンテナ24から入力信号RFを受信可能なRFアナログフロント回路22を含む。RFフロント回路22は、受信信号の一部をフィルタリングして、アナログ/デジタル変換と、処理回路26によるデジタル処理とのために、適切な中間周波数で受信信号をオフセットさせることができる。処理回路26は、信号のアナログ/デジタル変換器と、調整部28と、適応フィルタ30と、対象信号の受信を検知するための検知器32と、それぞれ検知器32および復調器34から送られる信号36、38に応答して適応フィルタ30の動作モードを制御する制御部40とを含む。
適応フィルタ30は、適応ウィナーフィルタのための基準信号として用いられる自己基準信号(遅延Δによる遅延を伴う受信信号)を使用する。自己基準信号は、コヒーレントな干渉の場合、受信信号と安定した位相関係を有する。この位相は、非コヒーレントな干渉に対しては安定していない。適応フィルタ30の目的は、対象信号以外のコヒーレント(かつ安定した)信号の全ての成分を実質的に除去することにある。このため、適応フィルタ30は、対象信号の存在が全く検知されないときは適応モードで、対象信号の存在が検知されたときは非適応モードすなわち単なるフィルタリングモードで、選択的に利用可能であり、それによって、所望の信号が除去されずにフィルタ30を通過して復調を続けられるようにする。対象信号という表現は、場合によっては対象信号の真性が認証されうる前に受信することが望まれる信号を意味することができる。制御回路40は、制御信号41を発生するように構成され、検知器32からの信号36が対象信号であるかどうかに応じて、および/または、復調器34からの信号38が有効な復調信号であるかどうか(すなわち復調信号が適切に挙動し、変調方式で決められた移行タイミングに従っているか)に応じて、フィルタ30の動作モードを制御することができる。
本発明の範囲では、既存の解決方法には幾つかの欠点があることが確認されている。
例として、上記のシステムの性能を図2Aと図2Bに示した。図2Aでは、受信信号(r)とフィルタリング信号(s)とのパワースペクトル密度を示した。受信信号は3個のコヒーレントな安定した干渉信号(jc)を含む(たとえばDesired/Undesired ratio DU=−10dB)。フィルタリング信号(s)を見ると、適応ウィナーフィルタがコヒーレントな干渉に適していることがわかる。
図2Bでは、受信信号(r)とフィルタリング信号(s)の別の実施例を示した。この場合、受信信号(r)は、−5dBのSNR(信号対ノイズ比)を伴ってホワイトノイズ(n)タイプの干渉信号を含む。図2Bでは、ノイズレベルが常にフィルタリング信号レベルと同様であること、また、第2のトーンの形状が変えられていることが分かる。適応ウィナーフィルタは、時間的な相関関係をもたないこの種のノイズ信号には適応しない。図3に示された表は、付加的なホワイトノイズ(コヒーレントではないノイズ)の場合に、このような受信機で観察される性能を示している。受信信号(r)を復調のために直接使用することによって、フィルタリング信号(s)を使用したときに比べて性能が約3dB改善される。従って、自己基準ノイズの低減は、非コヒーレントなノイズにはうまく適応されず、復調前にメッセージのひずみを発生することが分かる。
そのため、一方で、たとえばRKEタイプすなわち上記の遠隔解錠および遠隔施錠の各種システムの性能は、ホワイトノイズまたはパルスノイズ等の非コヒーレントな干渉信号の場合は良好ではなく、他方で、間欠的な干渉信号(PWM、ASK、AM干渉など)の場合、適応フィルタの収束が遅いことが確認されている。
実際、既存の様々な自己基準方法は、たとえば環境、広帯域、TETRAによる干渉のような、コヒーレントな干渉およびノイズに適応され、あるいは車庫のドア開放システムのノイズ等に適応されるが、しかし、これらのシステムのノイズ低減適応フィルタは、たとえばホワイトノイズ、パルスノイズのような非コヒーレントなノイズに対しては有効ではなく、これによりメッセージのひずみを発生する。さらに、上記のシステムでは、エネルギーに基づいて対象信号の存在を検知するモジュールが、適応フィルタの係数の更新を指示する。間欠的な干渉の場合、この検知モジュールは、誤った決定をして、次のエネルギー上昇のときにフィルタの更新を停止してしまう。このようにして、適応フィルタの収束は、連続的な干渉の場合よりも多くの時間を必要とする。
本発明は、従来技術の復調システムで遭遇する問題および不都合を解消することを目的とする。特に、本発明の目的は、受信通信信号における干渉の低減を改善可能な装置を実現することにある。
このため、第1の特徴によれば、本発明は、受信通信信号における干渉信号を低減するための装置に関し、この装置は、
自己基準信号を用いて、受信通信信号からコヒーレントかつ安定した干渉信号を除去するための適応フィルタと、
受信通信信号における対象信号の存在の検知モジュールと、
対象信号が検知されたときに受信通信信号を復調するための復調モジュールと、
対象信号が適応フィルタにより感知されて除去されることがないようにするためのフィルタの制御モジュールとを含み、装置がさらに、
受信通信信号の干渉信号を検知して、検知された干渉信号の分類を決定するノイズ分類装置と、
ノイズ分類装置の決定と、対象信号の存在を検知した値とに基づいて復調モジュールの入力信号を選択するための切換モジュールとを含むことを特徴とする。
自己基準信号を用いて、受信通信信号からコヒーレントかつ安定した干渉信号を除去するための適応フィルタと、
受信通信信号における対象信号の存在の検知モジュールと、
対象信号が検知されたときに受信通信信号を復調するための復調モジュールと、
対象信号が適応フィルタにより感知されて除去されることがないようにするためのフィルタの制御モジュールとを含み、装置がさらに、
受信通信信号の干渉信号を検知して、検知された干渉信号の分類を決定するノイズ分類装置と、
ノイズ分類装置の決定と、対象信号の存在を検知した値とに基づいて復調モジュールの入力信号を選択するための切換モジュールとを含むことを特徴とする。
適応フィルタの出力ではエラー信号が常時計算されるので、本発明は、コヒーレント/非コヒーレントなノイズの様々なタイプを分類することにより、非コヒーレントなノイズの存在下でも同様にシステムを適応させるようにするために、および/または、たとえばASK(「Amplitude Shift Keying」)(ASK)、AM、PWM(「Pulse Width Modulation」)タイプのような間欠的な干渉を検知するために、ノイズ分類モジュールを付加することを提案し、それによってフィルタの収束を加速する。このような付加により、受信機の復調性能を適応させると共に改善することができる。
本発明の有利な変形実施形態によれば、ノイズ分類装置は、間欠的な干渉信号を検知して、間欠的な干渉信号の検知時に、適応フィルタの収束を加速するための強制信号を出力で供給するように構成されている。このようにして、適応フィルタの収束は、既存のシステムに比べて加速される。
好適には、ノイズ分類装置は、受信通信信号のパワー平滑化信号と、予め決められたノイズ除去閾値とを比較し、2個の連続デジタルサンプル間の信号差を計算して、間欠的な干渉信号のピークの周期性を検知する。
間欠的な干渉を検知するために1個のディファレンシャル(仏語でdifferentiel)と、パワー平滑化信号とを使用することによって、フィルタに強制的に働きかけてフィルタの収束速度を加速し、このようにして、間欠的な検知による遅い収束を回避することができる。
有利には、検知モジュールの出力は、間欠的な干渉信号の検知時に、対象信号が存在しないことを示すように強制され、切換モジュールの出力は、適応フィルタの収束後にエラー信号を供給する。
別の有利な変形実施形態によれば、ノイズ分類装置は、受信通信信号の非コヒーレントな干渉信号を検知するように構成され、復調モジュールは、ノイズ分類装置の決定に応じて適応可能である。
好適には、ノイズ分類装置は、受信通信信号と、適応フィルタの収束後のエラー信号との、2つのパワー平滑化信号を使用することによって、パワー比率を計算し、このパワー比率に基づいて非コヒーレントな干渉信号が存在するかどうか決定する。
受信信号とNLMSすなわち「Normalized Least Mean Square」すなわち正規最小二乗法エラー信号とを用いて、ノイズをコヒーレントまたは非コヒーレントとして分類するために、一定比率のパワー平滑化信号を導入することで、一定の閾値と比較し、検知されたノイズを分類することができる。適応フィルタの係数の経時的変化のような他のパラメータも、ノイズ分類装置のために使用可能である。
別の変形実施形態によれば、切換モジュールは、検知した値とノイズ分類装置の決定とを受け取って、復調に使用される信号を選択する。
有利には、復調モジュールは、切換モジュールから受信した信号に基づいて調整専用パラメータにより適応される。
別の変形実施形態によれば、対象信号が受信通信信号で検知されるかどうかに応じて適応フィルタの動作モードを指示するための制御モジュールが設けられている。
本発明の他の特徴および長所は、添付図面を参照しながら例として挙げられた特定の実施形態に関する以下の説明から、明らかになるであろう。
図1〜図3については従来技術との関連で既に説明したので、以下、図4〜図10を参照しながら、限定的ではなく単に例として本発明について説明する。
最初に、前述の従来技術の受信機の場合と同様に、RFアナログフロント回路によって、アンテナからRF入力信号を受信できることが分かる。その後、受信信号は、アナログ/デジタル変換に対して適切な中間周波数だけオフセット可能であり、アナログ/デジタル変換は、たとえば、基本通過帯域における複素信号r(t)を、この信号が含む干渉を低減する装置に供給する周波数低減デジタル変換器によって操作される。
基本通過帯域における複素信号r(t)は、瞬間tにおいて次式により定義される。
r(t)=s(t)+jc(t)+ji(t)+n(t) (1)
ここで、s(t)は、回収すべき対象信号のメッセージを意味する。
jc(t)は、トーン周波数(環境による干渉等)、広帯域ノイズ(他の近距離装置等)からなるコヒーレントな干渉を意味する。
ji(t)は、不連続トーン(PWM、ASK、AMなど)の周波数からなる間欠的な干渉を意味する。
n(t)は、非コヒーレントなノイズ(ホワイトノイズ、パルスノイズなど)を意味する。
r(t)=s(t)+jc(t)+ji(t)+n(t) (1)
ここで、s(t)は、回収すべき対象信号のメッセージを意味する。
jc(t)は、トーン周波数(環境による干渉等)、広帯域ノイズ(他の近距離装置等)からなるコヒーレントな干渉を意味する。
ji(t)は、不連続トーン(PWM、ASK、AMなど)の周波数からなる間欠的な干渉を意味する。
n(t)は、非コヒーレントなノイズ(ホワイトノイズ、パルスノイズなど)を意味する。
図4は、本発明の実施形態による適応フィルタ、ノイズ分類装置、および通信モジュールを含む、信号受信機を示す簡略図である。
前述のように、受信機のアナログ部分(図示せず)の出力に送られる中間周波数信号は、その後、有効信号の通過帯域だけを選択するように周波数低減デジタル変換器により処理される。この周波数低減デジタル変換器(図示せず)の出力は、装置1に供給される基本通過帯域の複素データベクトルr(t)である。
従来技術の受信機の場合と同様に、好適にはウィナーフィルタである適応フィルタ2と、検知モジュール3と、フィルタ制御モジュール4とがある。これらの各モジュールの詳細な動作については、最初に挙げた従来技術の明細書を参照することができる。
検知モジュール3は、対象信号が存在するか否かを知らせる。これは、迅速な相関エネルギー変動に基づくものである。フィルタ制御モジュール4は、適応フィルタ2の係数の更新を作動し(ON)、また、作動解除(OFF)し、従ってコヒーレントな干渉の変化に適応させる。この制御は、信号r(t)の位相安定性に基づいて行われる。位相が安定していれば、信号は、コヒーレントな干渉であると識別され、フィルタ2が、これらのコヒーレントな干渉を無くすように作動される。フィルタの制御ステータスは、検知信号すなわち対象信号の存在の学習ならびに管理のために適応フィルタの入力として用いられる。
この実施例では、FSK変調は、好適には、近距離装置(TPMS、RKE、SES、車庫のドアの開放装置など)と共に使用するように選択される。実際、FSK変調は信号の振幅の経時的な変化をあまり感知しない。このようなFSK変調に関連する長所は、強い振幅変調を被った場合に信号情報が完全に失われる場合があるASK変調とは違って、データ符号化が存在しない信号のエンベロープの一定性があることである。
本発明による受信機、特に、干渉を無くすための装置1は、ノイズ分類装置モジュール5と、切換モジュール6(受信信号またはエラー信号のための)とを、このために設けられた復調モジュール7での復調前に組み込むように構成した点において、従来の解決方法とは異なっている。
図5に関して詳しく説明するノイズ分類装置5は、受信した通信信号r(t)が含む様々なタイプのノイズまたは干渉を検知して分類することができる。図9に関して詳しく説明する切換モジュール6は、切換信号r(t)とエラー信号e(t)との間で復調モジュール7の入力を切り換えることができる。
図5は、本発明の好適な実施形態によるノイズ分類装置5を示している。
この好適な実施形態によるノイズ分類装置5は、間欠的な干渉信号と、非コヒーレントな干渉信号とを検知して分類するように構成されている。しかし、間欠的な干渉信号だけあるいは非コヒーレントな干渉信号だけを検知かつ分類するノイズ分類装置を設けることができることが分かる。
このため、ノイズ分類装置は、基本通過帯域における複素信号r(t)を入力で受信する第1の部分11と、適応ウィナーフィルタの出力に送られるエラー複素信号e(t)を受信する第2の部分12とを含む。
信号r(t)を受信する第1の部分11は、間欠的な干渉信号を検知して、間欠的な干渉信号を検知したときは適応フィルタの収束を加速するための強制信号dForcedを出力で供給するために常に使用される。そのため、第1段階では、第1の部分11の第1のサブモジュール13が、入力信号r(t)のパワー平滑化信号
を計算する。第2段階では、第2のサブモジュール14が、このパワー平滑化信号
と、予め決められたノイズ削除閾値と比較する。次いで、第3段階では、サブモジュール14が、受信通信信号の2個の連続デジタルサンプルの間の信号差を計算することによって、場合によっては存在する間欠的な干渉信号の入力信号のパワーの、立ち上がり面と立ち下がり面のピークの周期性を検知する。このようにして、間欠的な干渉信号を検知したとき、検知モジュールの出力は、対象信号が全く存在しないこと(DETMessage=「OFF」)を示すように強制され、切換モジュールの出力は、適応フィルタの出力であるエラー信号e(t)を復調モジュールに供給する。
を計算する。第2段階では、第2のサブモジュール14が、このパワー平滑化信号
と、予め決められたノイズ削除閾値と比較する。次いで、第3段階では、サブモジュール14が、受信通信信号の2個の連続デジタルサンプルの間の信号差を計算することによって、場合によっては存在する間欠的な干渉信号の入力信号のパワーの、立ち上がり面と立ち下がり面のピークの周期性を検知する。このようにして、間欠的な干渉信号を検知したとき、検知モジュールの出力は、対象信号が全く存在しないこと(DETMessage=「OFF」)を示すように強制され、切換モジュールの出力は、適応フィルタの出力であるエラー信号e(t)を復調モジュールに供給する。
ノイズ分類装置の第2の部分12は、フィルタの収束後に受信した通信信号の非コヒーレントな干渉信号を検知するように構成されている(t>TCONV)。このため、ノイズ分類装置5は、一方は受信通信信号r(t)から送られた
、他方は適応フィルタの収束後にエラー信号e(t)から送られた
である、2個のパワー平滑化信号を使用することによって、その後、サブモジュール161におけるパワー比率を計算し、この比率に基づいて、非コヒーレントな干渉信号が決定サブモジュール162に存在するか否かを判断し、出力信号dClassifierが、ノイズの分類決定(「コヒーレント」または「非コヒーレント」)を供給する。
、他方は適応フィルタの収束後にエラー信号e(t)から送られた
である、2個のパワー平滑化信号を使用することによって、その後、サブモジュール161におけるパワー比率を計算し、この比率に基づいて、非コヒーレントな干渉信号が決定サブモジュール162に存在するか否かを判断し、出力信号dClassifierが、ノイズの分類決定(「コヒーレント」または「非コヒーレント」)を供給する。
受信信号のパワーPrと、エラー信号のパワーPeは、次の式により決定される。
Pr(t)=|r(t)|2 (2)
Pe(t)=|e(t)|2 (3)
ここで||は、複素数の絶対値を示す。この2つのパワーを平滑化することにより以下が得られる。
μeおよびμrは、忘却係数値を意味する。
Pr(t)=|r(t)|2 (2)
Pe(t)=|e(t)|2 (3)
ここで||は、複素数の絶対値を示す。この2つのパワーを平滑化することにより以下が得られる。
μeおよびμrは、忘却係数値を意味する。
図5に示された実施例では、既に述べたように、ノイズ分類装置5が間欠的な干渉信号と、非コヒーレントな干渉信号とを認識可能であり、この2つの干渉信号のどちらか一方だけを検知可能なノイズ分類装置のインプリメントを全面的に検討できる。
次に、受信通信信号に存在する干渉のタイプに応じたノイズ分類装置の動作について詳しく説明する。
間欠的な干渉信号の検知
ノイズ分類装置の第1の部分の役割は、適応フィルタの収束を加速することをめざして間欠的な干渉をできる限り早く検知することにある。ここでは、間欠的な干渉の挙動の検知だけに注目し、干渉パターンの認識には注目しない。
ノイズ分類装置の第1の部分の役割は、適応フィルタの収束を加速することをめざして間欠的な干渉をできる限り早く検知することにある。ここでは、間欠的な干渉の挙動の検知だけに注目し、干渉パターンの認識には注目しない。
図6Aは、間欠的な干渉信号のパワーを示す図である。たとえば短時間の初期化位相において、エネルギー閾値Ti_jamを3400に決定し、あるいは推定した後で、システムは、様々なDUでコヒーレントまたは間欠的な様々な干渉信号を検知するように、または、様々な信号対ノイズ比で非コヒーレントなノイズを検知するように動作する。各瞬間tで、通信信号から受信したデジタルサンプルに基づいて、パワー平滑化信号
と所定のエネルギー閾値Ti_jamとを比較する。
と所定のエネルギー閾値Ti_jamとを比較する。
次に、2個の連続サンプルの差を用いて、信号x(t)の立ち上がり面と立ち下がり面のピークを検知する。
diff(t)=x(t+1)−x(t) (8)
diff(t)=x(t+1)−x(t) (8)
ピークを検知するための別の方法は、検知されたピークを示す図6Bから分かるように、信号x(t)で立ち上がり面と立ち下がり面を直接検知することにある。
図6Bの信号から、ノイズ分類装置は、1<i<NPWM(NPWMは、持続時間におけるパルス変調の反復数)に対して様々な持続時間d2i−1とd2iを計算することによってピークの反復位置を探す。AM(振幅変調)またはASK(振幅偏移変調)タイプの他のタイプの間欠的な干渉については、持続時間d2i−1およびd2iは、使用ファクタが約50%である限り同じになる。
反復パターンが少なくとも3つの連続パターン(NPWM=3)の間に検知された場合、ノイズ分類装置の出力信号dForcedは「ON」に切り換えられ、これは、適応フィルタの収束が一定の持続時間(TForced)に対して強制されたこと、また、検知モジュールが、フィルタの係数更新を停止しないことを意味し、その場合には、信号DETMessageが「OFF」に強制される。
非コヒーレントな干渉信号の検知
ノイズ分類装置の第2の部分12は、適応フィルタの収束後(t>Tconv)にのみ使用され、その瞬間から、パワー平滑化信号の比率
が推定され、ノイズ分類装置の決定を供給する出力信号dClassifierが更新される。たとえば3000個未満のサンプルから選択されるフィルタの収束時間TCONVは、フィルタが除去可能な最大数の干渉信号に基づいて決められる。改めて言及するが、フィルタの係数の数は、この最大数に関連する。
ノイズ分類装置の第2の部分12は、適応フィルタの収束後(t>Tconv)にのみ使用され、その瞬間から、パワー平滑化信号の比率
が推定され、ノイズ分類装置の決定を供給する出力信号dClassifierが更新される。たとえば3000個未満のサンプルから選択されるフィルタの収束時間TCONVは、フィルタが除去可能な最大数の干渉信号に基づいて決められる。改めて言及するが、フィルタの係数の数は、この最大数に関連する。
図7は、瞬間TChangeに修正された2つの異なる信号対ノイズ比(SNR)により連続して、非コヒーレントな干渉信号(ホワイトノイズ)のパワー平滑化信号とエラー信号との比率を第1の実施例に従って示すグラフである。ここで示された例によれば、干渉信号は、信号対ノイズ比が変動するホワイトノイズタイプである(他の妨害信号はない)。この図では、パワー比率
が、所定の公差で1に近く、信号対ノイズ比の変化時に(この実施例では−10dBから0dB)、推定パワー比率で目視可能な過渡的な期間がある。パワー比率が1に近い場合、出力信号dClassifierは、非コヒーレントな干渉信号の存在を示す(dClassifier=「非コヒーレント」)。
が、所定の公差で1に近く、信号対ノイズ比の変化時に(この実施例では−10dBから0dB)、推定パワー比率で目視可能な過渡的な期間がある。パワー比率が1に近い場合、出力信号dClassifierは、非コヒーレントな干渉信号の存在を示す(dClassifier=「非コヒーレント」)。
図8は、第2の実施例による推定パワー比率を示すグラフである。この例では、2つの妨害が存在し、最初は、付加的なホワイトノイズを伴うコヒーレントな干渉信号(SNR=0dB)があり、次いで、単一の付加的なホワイトノイズがある(SNR=0dB)。
第1に、付加的なホワイトノイズを伴うコヒーレントな干渉信号が存在するために、推定パワー比率は、(信号対ノイズ比が高い場合のように)ゼロに近いわけでも、(ホワイトノイズだけがある場合のように)1に近いわけでもない。この実施例では、推定パワー比率が約0.25である。次に、付加的なホワイトノイズが瞬間t=Tchange後に存在する単一の妨害である場合、推定パワー比率
は1に近くなるので、ノイズ分類装置dClassifierの出力信号は「非コヒーレント」であることを示す。
は1に近くなるので、ノイズ分類装置dClassifierの出力信号は「非コヒーレント」であることを示す。
コヒーレントな干渉信号に関しては、適応フィルタがこれらを除去するために良好に適応している限り、推定パワー比率
が0に近くなり(たとえば付加的なホワイトノイズに対してSNRが大きい場合)、その結果、出力信号dClassifierは「コヒーレント」を示す。
が0に近くなり(たとえば付加的なホワイトノイズに対してSNRが大きい場合)、その結果、出力信号dClassifierは「コヒーレント」を示す。
さらに、ノイズ分類装置の最終決定が不確実である場合、信号dClassifierは、デフォルトにより「コヒーレント」にされる。
図9は、図4の受信機の切換モジュールを示す図である。切換モジュールは、入力で次のような様々な信号を受信する。
基本通過帯域で受信する複素信号(r(t))、
ノイズ分類装置の決定(dClassifier)、
エラー複素信号(e(t))、
検知モジュール信号(DETMessage)、
基本通過帯域で受信する複素信号(r(t))、
ノイズ分類装置の決定(dClassifier)、
エラー複素信号(e(t))、
検知モジュール信号(DETMessage)、
入力で受信する信号に応じて、切換モジュールは、どの信号(Sout(t))を復調のために用いるか決定する。
下表(表1)は、受信通信信号r(t)に存在する様々な妨害信号に応じたノイズ分類装置の2個の出力信号dForcedとdClassifierの状態と、対象信号(DETMessage)の有無に応じた復調のための切換モジュールの出力状態Sout(t)とをまとめたものである。
適応フィルタの収束時(TCONV)の前は、信号sout(t)=e(t)である。
こうして、たとえば、間欠的な干渉信号が検知されて強制信号dForcedが「ON」に強制されると、適応フィルタの収束を有限の持続時間にわたって強制し、この場合は干渉の間欠性により検知が「ON」にされる一方でDETMessage信号をOFFにブロックしてフィルタの収束停止を回避する。このようにして収束が加速される。
別の実施例によれば、対象信号が検知され(DETMessage=「ON」)、ノイズ分類装置の出力信号が、非コヒーレントなノイズを検知したことを示す場合(dClassifier=「非コヒーレント」)、受信通信信号r(t)が復調モジュールに送られる。
図10は、復調モジュールを示す図である。復調モジュールは、オリジナルメッセージs(t)を復元する。復調モジュールは、切換モジュールから供給される信号Sout(t)とノイズ分類装置の分類決定dClassifierとを入力で受信し、復調信号を出力で供給する。有利には、復調モジュールは、ノイズ分類装置により行われる「コヒーレント」/「非コヒーレント」分類に基づいて適応可能な複数の基準を含む。そのため、検知された様々なタイプのノイズに応じて復調を適応させるように、特別なパラメータ(相関平滑化パラメータまたは回転角度の初期化など)の調整が行われる。
添付の請求項により定義される発明の範囲を逸脱することなく、発明の詳細な説明に記載された発明の様々な実施形態に対して、当業者にとって自明な各種の補正および/または改善を実施可能であることが分かる。
本出願は、2009年3月11日に出願された仏国特許出願第0901132号に基づく。本明細書中に仏国特許出願第0901132号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
Claims (11)
- 受信通信信号における干渉を低減するための装置であって、
自己基準信号を用いて、受信通信信号からコヒーレントかつ安定した干渉信号を除去するための適応フィルタと、
受信通信信号における対象信号の存在の検知モジュールと、
対象信号が検知されたときに受信通信信号を復調する復調モジュールと、
対象信号が適応フィルタにより感知されて除去されることがないようにするための適応フィルタの制御モジュールとを含み、さらに、
非コヒーレントな干渉信号を含めて受信通信信号の干渉信号を検知し、検知された干渉信号の分類を決定するためのノイズ分類装置と、
ノイズ分類装置の決定と、対象信号の存在を検知した値とに基づいて復調モジュールの入力信号を選択するための切換モジュールとを含み、
復調モジュールが、ノイズ分類装置の決定に応じて適応可能であることを特徴とする、受信通信信号における干渉を低減するための装置。 - ノイズ分類装置が、間欠的な干渉信号を検知し、間欠的な干渉信号の検知時に、適応フィルタの収束を停止しないように強制信号を有限の持続時間にわたって出力で供給するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 受信通信信号がデジタルサンプルの形状を呈し、
ノイズ分類装置が、受信通信信号のパワー平滑化信号と、予め決められたノイズ除去閾値とを比較し、2個の連続デジタルサンプル間の信号差を計算して、間欠的な干渉信号のピークの周期性を検知することを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 検知モジュールの出力は、間欠的な干渉信号の検知時に、対象信号が存在しないことを示すように、また、干渉の間欠性により対象信号の検知の指示を阻止するように、有限の持続時間にわたって強制され、
切換モジュールの出力は、復調のために使用される信号を供給することを特徴とする請求項2または3に記載の装置。 - ノイズ分類装置が、受信通信信号と、適応フィルタの収束後のエラー信号との2つの平滑化パワー信号を使用することによって、パワー比率を計算し、このパワー比率に基づいて、非コヒーレントな干渉信号が存在するかどうかを決定することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 切換モジュールが、検知値とノイズ分類装置の決定とを受け取って、復調のために使用される信号を選択する、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
- 復調モジュールが、切換モジュールから受信した信号に基づいて調整専用パラメータにより適応されることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の装置を含む通信信号受信機。
- 受信機が、車両に結合された遠隔制御送信機からの信号を受信するために車載受信機として構成されている、請求項8に記載の受信機。
- 請求項9に記載の受信機を含む車両。
- 信号における干渉の存在を低減するための信号処理方法であって、
自己基準信号を用いることにより、適応フィルタリングにより受信した通信信号からコヒーレントかつ安定した干渉信号を除去するためのフィルタリングステップと、
受信通信信号における対象信号の存在を検知するステップと、
対象信号が適応フィルタリングにより感知されて除去されることがないようにフィルタリングステップを制御するステップと、
対象信号の検知時に受信通信信号を復調するステップとを含み、また、
非コヒーレントな干渉信号を含めて受信通信信号の様々な干渉信号を検知し、ノイズを分類することにより検知された干渉信号の分類を決定するステップと、
ノイズ分類による決定と対象信号の存在を検知した値とに基づいて、復調対象の入力信号を選択するステップと、
前記決定に応じて復調ステップを適応させるステップとを含むことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0901132A FR2943200B1 (fr) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Filtre adaptatif avec classificateur de bruit |
FR0901132 | 2009-03-11 | ||
PCT/JP2010/054150 WO2010104159A1 (ja) | 2009-03-11 | 2010-03-11 | 受信通信信号における干渉を低減するための装置と方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4952861B2 JP4952861B2 (ja) | 2012-06-13 |
JPWO2010104159A1 true JPWO2010104159A1 (ja) | 2012-09-13 |
Family
ID=41139057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011503866A Expired - Fee Related JP4952861B2 (ja) | 2009-03-11 | 2010-03-11 | 受信通信信号における干渉を低減するための装置と方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8238497B2 (ja) |
JP (1) | JP4952861B2 (ja) |
DE (1) | DE112010001151T5 (ja) |
FR (1) | FR2943200B1 (ja) |
WO (1) | WO2010104159A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101622172B1 (ko) * | 2010-11-10 | 2016-05-18 | 삼성전자주식회사 | 잡음원의 유형을 파악하는 통신 시스템 |
JP2012231318A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Tokai Rika Co Ltd | デジタルチューナ |
KR101727662B1 (ko) * | 2012-10-15 | 2017-04-17 | 이카노스 커뮤니케이션스, 인크. | 잡음 및 통신 시스템에 영향을 미치는 다른 이벤트들을 검출하여 분석하기 위한 방법 및 시스템 |
KR101401120B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-05-29 | 한국항공우주연구원 | 신호 처리 장치 및 방법 |
CN105429927A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-03-23 | 宁波萨瑞通讯有限公司 | 一种显示信号过滤的方法以及移动设备 |
DE102018209001A1 (de) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Steuergerätvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug |
US11374666B2 (en) * | 2018-06-08 | 2022-06-28 | Nokia Technologies Oy | Noise floor estimation for signal detection |
CN112398494B (zh) * | 2019-08-16 | 2023-07-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 路由器及其干扰消除装置、方法、及存储介质 |
WO2023028018A1 (en) | 2021-08-26 | 2023-03-02 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Detecting environmental noise in user-generated content |
CN114978211B (zh) * | 2022-05-12 | 2024-06-07 | 维沃移动通信有限公司 | 电子器件保护方法和电子设备 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR901132A (fr) | 1942-09-28 | 1945-07-18 | Ig Farbenindustrie Ag | Produits de condensation et leur procédé de préparation |
FR2859336B1 (fr) | 2003-08-29 | 2007-01-26 | Imra Europ Sas | Ameliorations se rapportant au traitement d'un signal code par saut de frequence |
DE10350700A1 (de) * | 2002-10-31 | 2004-05-19 | Imra Europe S.A.S. | Verbesserungen beim Unterdrücken von Störungen für drahtlosen Empfang und Verbesserungen bei der Verarbeitung eines Frequenzumtastungssignals |
FR2846825B1 (fr) | 2002-10-31 | 2006-07-14 | Imra Europe Sa | Ameliorations se rapportant au traitement d'un signal code par saut de frequence |
FR2846815B1 (fr) | 2002-10-31 | 2006-02-24 | Imra Europe Sa | Ameliorations se rapportant a la reduction des interferences pour la reception sans fil et ameliorations se rapportant au traitement d'un signal code par saut de frequence |
FR2846814B1 (fr) | 2002-10-31 | 2006-03-10 | Imra Europe Sa | Ameliorations se rapportant a la reduction des interferences pour la reception sans fil et ameliorations se rapportant au traitement d'un signal code par saut de frequence |
JP4269820B2 (ja) | 2003-07-22 | 2009-05-27 | アイシン精機株式会社 | ディジタル受信装置 |
JP4163578B2 (ja) * | 2003-08-27 | 2008-10-08 | アイシン精機株式会社 | ディジタル受信装置 |
JP4163582B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2008-10-08 | アイシン精機株式会社 | ディジタル受信装置及び無線通信システム |
US7760826B2 (en) * | 2005-06-06 | 2010-07-20 | Mediatek Incorporation | Apparatus for suppressing burst noise and method thereof |
FR2899052B1 (fr) | 2006-03-22 | 2009-04-24 | Imra Europ Sas Soc Par Actions | Filtre adaptatif pour un recepteur de signal de communication |
US8107572B1 (en) * | 2007-10-12 | 2012-01-31 | Harris Corporation | Communications system using adaptive filter for interference reduction |
DE602007006675D1 (de) * | 2007-11-15 | 2010-07-01 | Aisin Seiki | Vorrichtung zur Einstellung einer adaptiven Filterfunktion wenn ein gültiges Empfangssignal detektiert wird |
DE602007006821D1 (de) * | 2007-11-15 | 2010-07-08 | Aisin Seiki | Digitaler FSK Empfänger welcher ein adaptives Filter umgeht wenn die Störer kleiner sind als das gültige Empfangssignal |
-
2009
- 2009-03-11 FR FR0901132A patent/FR2943200B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-03-11 JP JP2011503866A patent/JP4952861B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-11 US US13/255,764 patent/US8238497B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-11 WO PCT/JP2010/054150 patent/WO2010104159A1/ja active Application Filing
- 2010-03-11 DE DE112010001151T patent/DE112010001151T5/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2943200A1 (fr) | 2010-09-17 |
WO2010104159A1 (ja) | 2010-09-16 |
JP4952861B2 (ja) | 2012-06-13 |
US20120027142A1 (en) | 2012-02-02 |
FR2943200B1 (fr) | 2015-03-20 |
US8238497B2 (en) | 2012-08-07 |
DE112010001151T5 (de) | 2012-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4952861B2 (ja) | 受信通信信号における干渉を低減するための装置と方法 | |
US7623604B2 (en) | Suppressing interference for wireless reception and improvements relating to processing a frequency shift keyed signal | |
JP4163582B2 (ja) | ディジタル受信装置及び無線通信システム | |
WO1997034290A1 (en) | Noise suppressor circuit and associated method for suppressing periodic interference component portions of a communication signal | |
CN104903742A (zh) | 信号处理装置 | |
CA2411364A1 (en) | Systems and methods for a multi-carrier transceiver with radio frequency interference reduction | |
US20110206160A1 (en) | Receiving data compensation method to improve data receiving rate and receiving modem circuit thereof | |
KR101622172B1 (ko) | 잡음원의 유형을 파악하는 통신 시스템 | |
US8050364B2 (en) | Digital signal receiving apparatus | |
US7487067B2 (en) | Signal-driven recovery of a digital pulse stream | |
JP4888361B2 (ja) | FSK(FrequencyShiftKeying)ディジタル受信装置 | |
JP4163578B2 (ja) | ディジタル受信装置 | |
JP5045574B2 (ja) | ディジタル受信装置 | |
US9794056B1 (en) | Tone rejection during synchronization in frequency shift keyed modulation systems | |
US11411604B2 (en) | Noise mitigation in an automotive ethernet network | |
JP4967757B2 (ja) | 復調回路 | |
US20070086546A1 (en) | Baseband receiver using transition trigger and method thereof | |
CN112702291B (zh) | 一种自适应均衡器及自适应均衡器的调整范围扩展方法 | |
US7068711B2 (en) | Multi-function equalizer arrangement | |
JP4905335B2 (ja) | ディジタル受信装置 | |
TWI764420B (zh) | 雷達偵測器以及使用雷達偵測器的干擾抑制方法 | |
JPH08265273A (ja) | 自動識別閾値制御装置 | |
US8976915B2 (en) | Adjacent-channel interference reject filter device, wireless communication device, and keyless entry device | |
JP2008277969A (ja) | ノイズ除去装置 | |
JPH02203644A (ja) | Gmsk周波数検波復調回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120214 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |