(57)【要約】【課題】ＤＳ信号レベルがノイズレベルよりも低い場合でも、受信電波からＤＳ信号を検出することができる信号検出装置、信号検出方法および信号検出プログラムを提供すること。【解決手段】本発明の信号検出装置１０は、所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出する相関値算出部１００と、周波数毎の相関値と閾値を比較し、相関値が閾値を超えた場合、閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断する直接拡散信号検出部１０１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、前記第１の電波信号および前記第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出する相関値算出部と、
前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断する直接拡散信号検出部と
を備える、信号検出装置。
【請求項２】
前記相関値算出部は、
前記第１のＩＱ信号の振幅値と、前記第２のＩＱ信号の振幅値の複素共役とを乗算して乗算値を算出し、前記乗算値を積分して積分値を算出し、前記積分値を前記所定の時間で除算することにより、前記相関値を算出する、請求項１に記載の信号検出装置。
【請求項３】
前記相関値は実質的に、前記第１の電波信号および前記第２の電波信号に含まれ得る直接拡散信号の振幅値に依存し、前記第１の電波信号および前記第２の電波信号に含まれ得るノイズに依存しない値となる、請求項１または２に記載の信号検出装置。
【請求項４】
前記相関値算出部は、対象周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の信号検出装置。
【請求項５】
前記相関値算出部は、対象周波数帯域内の複数の周波数について離散的に相関値を算出した後、これらの離散的に算出された相関値に基づき前記直接拡散信号検出部が直接拡散信号を検出した周波数を含む局所的な周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出し、
前記直接拡散信号検出部は、これらの連続的に算出された相関値に基づき、前記直接拡散信号の有無を判断する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の信号検出装置。
【請求項６】
直接拡散信号を検出する信号検出方法であって、
所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出するステップと、
前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断するステップと
を含む、信号検出方法。
【請求項７】
相関値算出部と、直接拡散信号検出部とを備える信号検出装置において実行される信号検出プログラムであって、
前記相関値算出部に対し、所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出させるステップと、
前記直接拡散信号検出部に対し、前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断させるステップと
を含む、信号検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号検出装置、信号検出方法および信号検出プログラムに関し、特に、受信電波から直接拡散信号を検出する信号検出装置、信号検出方法および信号検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電波を利用した通信においてスペクトラム拡散方式の１つである直接拡散が利用されている。直接拡散では、送信対象のデジタル信号に拡散信号を乗算し、広範囲の周波数帯域に拡散した直接拡散信号（以下、「ＤＳ（Direct Sequence）信号」とする。）を生成する。このため、ＤＳ信号の強度は小さくなり、受信側において受信電波からＤＳ信号を検出するのが困難であるという問題があった。
【０００３】
このような問題に関し、受信電波から直接拡散信号を検出する種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１が開示する方法では、受信電波のＩ／Ｑ信号を複数の区分に分割し、各分割区分のＩ／Ｑ信号の総和を、自己相関を示す相関値として算出し、周期的に出現する相関値ピークの間隔に基づいて拡散符号フレーム長を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５４８１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１が開示する方法は、受信電波の自己相関に基づいて拡散符号フレーム長を検出するため、分割区分の大部分においてＤＳ信号レベルがノイズレベルよりも低い場合には、受信電波からＤＳ信号を検出することができないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上述した課題を鑑み、ＤＳ信号レベルがノイズレベルよりも低い場合でも、受信電波からＤＳ信号を検出することができる信号検出装置、信号検出方法および信号検出プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の信号検出装置は、所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出する相関値算出部と、前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断する直接拡散信号検出部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ＤＳ信号レベルがノイズレベルよりも低い場合でも、受信電波からＤＳ信号を検出することができる信号検出装置、信号検出方法および信号検出プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る信号検出装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る信号検出装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る信号検出装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る信号検出装置が実行する別の処理を示すフローチャートである。
【図５】ノイズに埋もれたＤＳ信号が含まれている第１の電波信号および第２の電波信号と相関値Ｃとの関係を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、信号検出装置１０の詳細な構成を示すブロック図である。信号検出装置１０は、受信電波内のＤＳ信号の有無を検出する装置であり、第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２と、第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３と、第１の復調器１０４および第２の復調器１１４と、第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５と、相関値算出部１００と、ＤＳ信号検出部１０１とを備える。図１に示すように、第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２、第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３、第１の復調器１０４および第２の復調器１１４、第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５、相関値算出部１００、およびＤＳ信号検出部１０１は、電気線で接続されており、当該電気線を介して信号を送受信する。
【００１１】
第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２は、空間内を伝搬する電波信号を受信する装置である。以下の説明では、第１のアンテナ１０２が受信した電波信号を第１の電波信号とし、第２のアンテナ１１２が受信した電波信号を第２の電波信号とする。第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２は、空間から電波信号を受信すると、それぞれ第１の電波信号および第２の電波信号を第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３に供給する。なお、第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２は、電波信号を受信している間、それぞれ第１の電波信号および第２の電波信号を第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３に供給し続ける。
【００１２】
第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３は、それぞれ第１の電波信号および第２の電波信号を増幅する電子回路である。第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３は、第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２から第１の電波信号および第２の電波信号を受信すると、それぞれ第１の電波信号および第２の電波信号の強度を増幅し、第１の復調器１０４および第２の復調器１１４に供給する。
【００１３】
第１の復調器１０４および第２の復調器１１４は、それぞれ第１の電波信号および第２の電波信号にＩＱ復調を施して、第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を生成する電子回路である。以下の説明では、第１の電波信号から生成されたＩＱ信号を第１のＩＱ信号とし、第２の電波信号から生成されたＩＱ信号を第２のＩＱ信号とする。第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号には、それぞれ振幅を示す情報および位相を示す情報が含まれる。これらのＩＱ信号の振幅は複素振幅であり、Ｉ成分（同相成分）に対応する実数部と、Ｑ成分（直交成分）に対応する虚数部を含む。第１の復調器１０４および第２の復調器１１４は、それぞれ第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３から第１の電波信号および第２の電波信号を受信すると、第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を生成して、第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５に供給する。
【００１４】
第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５は、それぞれ第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号をサンプリングし、サンプリングデータを量子化して、第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号のデジタルデータを生成する電子回路である。第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５は、第１の復調器１０４および第２の復調器１１４から第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を受信すると、これらの信号にＡ／Ｄ変換を施し、第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号のデジタルデータを相関値算出部１００に供給する。なお、第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号には、電波信号が空間中を伝搬する間に生じたノイズや、電波信号が第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２から第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５に到達するまでに生じたノイズ等が含まれ得る。
【００１５】
相関値算出部１００は、第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５が出力した第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内のＤＳ信号の有無を示す相関値Ｃを算出する論理回路である。相関値算出部１００は、第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５から第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を受信すると、相関値算出部１００がアクセス能なメモリ（図示せず）に第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を保存する。
【００１６】
相関値算出部１００は、下記数式１に示すように、第１のＩＱ信号の振幅値（Ｓ１（ｔ））と、第２のＩＱ信号の振幅値（Ｓ２（ｔ））の複素共役とを乗算して乗算値を算出し、当該乗算値を所定の時間Ｔで積分して得られた積分値を、所定の時間Ｔで除算することにより、相関値Ｃを算出する。第２のＩＱ信号の振幅値の複素共役（ｃｏｎｊ（Ｓ２（ｔ）））は、第２のＩＱ信号のＱ成分の符号を入れ替えることで得られる。
【００１７】
【数１】
2020088594.tif 000003
数式１におけるｔは、第１の電波信号および第２の電波信号の受信時間を示す。また、所定の時間Ｔは、任意の正の値とすることができる。
【００１８】
ここで、理論的な相関値Ｃｔｈについて、下記数式２および数式３を用いて説明する。ＤＳ信号およびノイズを含む第１の電波信号Ｓ１（ｔ）および第２の電波信号Ｓ２（ｔ）は、下記数式２によって表すことができる。
【数２】
2020088594.tif 000004
数式２におけるｔは、第１の電波信号および第２の電波信号の受信時間を示し、ｄ（ｔ）は、１、−１の符号系列を示す。Ａは、第１の電波信号および第２の電波信号に含まれ得るＤＳ信号の振幅値を示し、ｅｘｐは指数関数を示す。ｉは虚数であり、ｆは当該ＤＳ信号の周波数を示す。φは、第１の電波信号および第２の電波信号の位相差を示す。ｎ１（ｔ）は、第１の電波信号に含まれ得るノイズの振幅値を示し、ｎ２（ｔ）は、第２の電波信号に含まれ得るノイズの振幅値を示す。なお、位相差φは、主に第１のアンテナ１０２と第２のアンテナ１１２との距離に依存するが、これらのアンテナは同一の信号検出装置１０に設置されるため、位相差φは定数とみなすことができる。
【００１９】
第１の電波信号と第２の電波信号の理論的な相関値Ｃｔｈは、数式２を数式１に代入することによって導出され、数式３のように表すことができる。
【数３】
2020088594.tif 000005
ここで、数式３における下線部の値は、所定の時間Ｔの値を大きくすると０に近づく。すなわち、所定の時間Ｔの値を大きくすることで、相関値Ｃｔｈにおけるノイズの振幅値（ｎ１（ｔ）およびｎ２（ｔ））の影響を無視できるため、相関値Ｃｔｈは、実質的にノイズに依存しない値となる。したがって、所定の時間Ｔの値が十分に大きい場合において、ＤＳ信号が第１の電波信号および第２の電波信号に含まれるとき、相関値Ｃｔｈは、ノイズの有無に関わらず、Ａ２ｅｘｐφになる。一方、ＤＳ信号が第１の電波信号および第２の電波信号に含まれないときは、ＤＳ信号の振幅値Ａは０であるため、数式３におけるＡ２ｅｘｐφの値および下線部の値が０となる。このため、所定の時間Ｔの値が十分に大きい場合において、第１の電波信号および第２の電波信号にＤＳ信号が含まれないとき、相関値Ｃｔｈは０に近い値となる。すなわち、相関値Ｃｔｈは実質的に、第１の電波信号および第２の電波信号に含まれ得るＤＳ信号の振幅値に依存し、ノイズに依存しない値となる。
【００２０】
本実施形態では、位相差φが極小値であるときのｅｘｐφの値が１となる指数関数を使用することが好ましい。第１の電波信号と第２の電波信号の位相差φは、主に第１のアンテナと第２のアンテナの距離に依存する。第１のアンテナ及び第２のアンテナが同一の装置に設置される場合、第１のアンテナと第２のアンテナの距離は短くなるため、位相差φは極小値になる。したがって、位相差φが極小値であるときのｅｘｐφの値が１となる指数関数を使用する場合、時間Ｔが十分に大きく、かつ、ＤＳ信号が第１の電波信号および第２の電波信号に含まれるとき、相関値ＣｔｈはＡ２になり、ＤＳ信号の振幅値Ａに依存する値となる。
【００２１】
以上より、相関値算出部１００が算出する周波数毎の相関値Ｃは、相関値Ｃｔｈと同様に、実質的に第１の電波信号および第２の電波信号に含まれ得るＤＳ信号の振幅値に依存し、ノイズに依存しない値となる。このため、所定の時間Ｔの値が十分に大きい場合において、ＤＳ信号が第１の電波信号および第２の電波信号に含まれるときは、相関値Ｃは、ノイズの有無に関わらず、ＤＳ信号の振幅値に依存する値となる。一方、ＤＳ信号が第１の電波信号および第２の電波信号に含まれないときは、ＤＳ信号の振幅値は０であるため、相関値Ｃは０に近い値となる。したがって、相関値Ｃを判別することにより、第１の電波信号および第２の電波信号にＤＳ信号が存在するか否か判断することができる。
【００２２】
本実施形態では、相関値算出部１００は、ＤＳ信号の有無について調査される対象周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値Ｃを算出する。また、対象周波数帯域として、電波の周波数帯域（０．０３Ｈz〜３ＴＨz）内の任意の周波数帯域を採用することができる。相関値算出部１００は、対象周波数帯域内の低周波数または高周波数から順に相関値Ｃを算出することができ、これらの相関値ＣをＤＳ信号検出部１０１に供給する。
【００２３】
ＤＳ信号検出部１０１は、相関値算出部１００が算出した周波数毎の相関値Ｃに基づき、第１の電波信号および第２の電波信号内のＤＳ信号の有無を検出する論理回路である。より詳細には、ＤＳ信号検出部１０１は、或る周波数についての相関値Ｃが所定の閾値よりも大きい場合には、第１の電波信号および第２の電波信号の当該周波数にＤＳ信号が含まれると判断する。一方、或る周波数についての相関値Ｃが所定の閾値以下である場合には、ＤＳ信号検出部１０１は、第１の電波信号および第２の電波信号の当該周波数にＤＳ信号が含まれないと判断する。この閾値は、ＤＳ信号が含まれている第１の電波信号および第２の電波信号を用いて算出した値と、ＤＳ信号が含まれていない第１の電波信号および第２の電波信号を用いて算出した値を統計的に分析して決定することができる。
【００２４】
ここで、ノイズに埋もれたＤＳ信号が含まれている第１の電波信号および第２の電波信号と相関値Ｃとの関係を示す図５を参照する。図５に示す第１の電波信号および第２の電波信号では、周波数帯域ｆ１〜ｆ２にＤＳ信号が存在するものとする。第１の電波信号および第２の電波信号に含まれ得るＤＳ信号は相関が有り、ノイズには相関が無い。このため、図５に示すように、第１の電波信号および第２の電波信号の周波数帯域のうち、ＤＳ信号が存在する周波数帯域ｆ１〜ｆ２では、相関値Ｃは、上述したようにＤＳ信号の振幅値に依存する値となり、相対的に大きな値となる。一方、ＤＳ信号が存在しないｆ１〜ｆ２以外の周波数帯域では、相関値Ｃは、上述したように０に近い値となる。
【００２５】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る信号検出装置１０の概略的な構成を示すブロック図である。信号検出装置１０は、主要な構成要素として、相関値算出部１００およびＤＳ信号検出部１０１を備える。
【００２６】
図３は、第１の実施形態に係る信号検出装置１０が実行する処理を示すフローチャートである。図３に示す処理は、第１のアンテナ１０２および第２のアンテナ１１２が第１の電波信号および第２の電波信号を受信すると、ステップＳ３００から開始する。ステップＳ３０１では、第１の増幅器１０３および第２の増幅器１１３が、それぞれ第１の電波信号および第２の電波信号を増幅する。ステップＳ３０２では、第１の復調器１０４および第２の復調器１１４が、それぞれ増幅された第１の電波信号および第２の電波信号をＩＱ復調して、第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を抽出する。ステップＳ３０３では、第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５が、それぞれ第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号をサンプリングして量子化することにより、第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号のデジタルデータを生成する。
【００２７】
図４は、第１の実施形態に係る信号検出装置１０が実行する別の処理を示すフローチャートである。図４に示す処理は、第１のＡ／Ｄ変換器１０５および第２のＡ／Ｄ変換器１１５が出力した所定の時間Ｔ分の第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号のデジタルデータが、相関値算出部１００のアクセス可能なメモリに保存された後の任意のタイミングで実行することができる。
【００２８】
図４に示す処理は、ステップＳ４００から開始し、ステップＳ４０１で相関値算出部１００が、所定の時間Ｔ分の第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号をメモリから取得する。ステップＳ４０２では、相関値算出部１００は、対象周波数帯域の中から相関値Ｃを算出すべき１の周波数を選択する。ステップＳ４０３では、相関値算出部１００は、ステップＳ４０２で選択した周波数について、所定の時間Ｔ分の第１のＩＱ信号および第２のＩＱ信号を用いて相関値Ｃを算出する。ステップＳ４０４では、相関値算出部１００は、相関値Ｃを算出すべき全ての周波数について相関値Ｃを算出したか否か判断する。相関値Ｃを算出すべき全ての周波数について相関値Ｃを算出していない場合（ＮＯ）、ステップＳ４０２に処理が戻る。この場合、対象周波数帯域の中から未だ選択されていない１の周波数が選択される。一方、相関値Ｃを算出すべき全ての周波数について相関値Ｃを算出した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４０５に処理が進む。
【００２９】
ステップＳ４０５では、ＤＳ信号検出部１０１が、相関値算出部１００が算出した周波数毎の相関値Ｃの中から１の相関値Ｃを選択する。ステップＳ４０６では、ＤＳ信号検出部１０１は、選択した相関値Ｃが閾値を超えるか否か判断する。相関値Ｃが閾値以下である場合（ＮＯ）、ステップＳ４０８に処理が進む。一方、相関値Ｃが閾値を超える場合、すなわち、当該相関値Ｃに関連する周波数にＤＳ信号が存在する場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４０７に処理が進む。ステップＳ４０７では、ＤＳ信号検出部１０１は、ステップＳ４０５で選択した相関値Ｃに関連する周波数にＤＳ信号が存在する旨の結果を出力する。ステップＳ４０８では、ＤＳ信号検出部１０１は、相関値算出部１００が算出した全ての相関値Ｃを選択したか否か判断する。全ての相関値Ｃが選択されていない場合（ＮＯ）、ステップＳ４０５に処理が戻る。この場合、相関値算出部１００が算出した相関値Ｃの中から未だ選択されていない１の相関値Ｃが選択される。一方、全ての相関値Ｃが選択された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４０９で処理が終了する。
【００３０】
本発明の第１の実施形態は、以下の効果を奏する。すなわち、上述したように、相関値算出部１００が算出した周波数毎の相関値Ｃは、ＤＳ信号が第１の電波信号および第２の電波信号に含まれている場合、ノイズの有無に関わらず、ＤＳ信号の振幅値に依存する値となる。一方、ＤＳ信号が第１の電波信号および第２の電波信号に含まれていない場合、相関値Ｃは０に近い値となる。ＤＳ信号検出部１０１は、この相関値Ｃを用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内のＤＳ信号の有無を判断する。このため、ＤＳ信号レベルがノイズレベルよりも低い場合でも、受信電波からＤＳ信号を検出することができる。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、上述したように、相関値算出部１００が対象周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出する。第２の実施形態では、相関値算出部１００が、初めに対象周波数帯域内の複数の周波数について離散的に相関値Ｃを算出し、ＤＳ信号検出部１０１が、これらの離散的に算出された相関値Ｃに基づいてＤＳ信号の有無を判断する。次いで、相関値算出部１００は、ＤＳ信号が検出された周波数を含む局所的な周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値Ｃを算出する。そして、ＤＳ信号検出部１０１は、これらの連続的に算出された相関値Ｃに基づいてＤＳ信号の有無を判断する。すなわち、第２の実施形態では、対象周波数帯域の全域について連続的に相関値Ｃを算出しないため、第１の実施形態と比べて、効率的にＤＳ信号を検出することができる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
上述した実施形態では、相関値算出部１００およびＤＳ信号検出部１０１が、本発明の信号検出方法を実行するが、他の実施形態では、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を備える信号検出装置が、本発明の信号検出方法を実行してもよい。この場合、相関値算出部１００およびＤＳ信号検出部１０１に実装される本発明の信号検出プログラムがＲＯＭに保存され、ＣＰＵは、ＲＯＭから信号検出プログラムを取得してＲＡＭに展開し、図４を参照して説明した処理を実行する。
【００３３】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに提供することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに提供されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００３４】
本発明は上述した実施形態に限られたものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    信号検出装置
１００  相関値算出部
１０１  ＤＳ信号検出部
１０２  第１のアンテナ
１０３  第１の増幅器
１０４  第１の復調器
１０５  第１のＡ／Ｄ変換器
１１２  第２のアンテナ
１１３  第２の増幅器
１１４  第２の復調器
１１５  第２のＡ／Ｄ変換器
【図１】
2020088594.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月5日(2019.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、前記第１の電波信号および前記第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出する相関値算出部と、
前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断する直接拡散信号検出部と
を備え、
前記相関値算出部は、
前記第１のＩＱ信号の振幅値と、前記第２のＩＱ信号の振幅値の複素共役とを乗算して乗算値を算出し、前記乗算値を積分して積分値を算出し、前記積分値を前記所定の時間で除算することにより、前記相関値を算出する、信号検出装置。
【請求項２】
前記相関値は実質的に、前記第１の電波信号および前記第２の電波信号に含まれ得る直接拡散信号の振幅値に依存し、前記第１の電波信号および前記第２の電波信号に含まれ得るノイズに依存しない値となる、請求項１に記載の信号検出装置。
【請求項３】
前記相関値算出部は、対象周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出する、請求項１または２に記載の信号検出装置。
【請求項４】
前記相関値算出部は、対象周波数帯域内の複数の周波数について離散的に相関値を算出した後、これらの離散的に算出された相関値に基づき前記直接拡散信号検出部が直接拡散信号を検出した周波数を含む局所的な周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出し、
前記直接拡散信号検出部は、これらの連続的に算出された相関値に基づき、前記直接拡散信号の有無を判断する、請求項１または２に記載の信号検出装置。
【請求項５】
所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、前記第１の電波信号および前記第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出する相関値算出部と、
前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断する直接拡散信号検出部と
を備え、
前記相関値算出部は、対象周波数帯域内の複数の周波数について離散的に相関値を算出した後、これらの離散的に算出された相関値に基づき前記直接拡散信号検出部が直接拡散信号を検出した周波数を含む局所的な周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出し、
前記直接拡散信号検出部は、これらの連続的に算出された相関値に基づき、前記直接拡散信号の有無を判断する、信号検出装置。
【請求項６】
直接拡散信号を検出する信号検出方法であって、
所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出するステップと、
前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断するステップと
を含み、
前記相関値を算出するステップは、
前記第１のＩＱ信号の振幅値と、前記第２のＩＱ信号の振幅値の複素共役とを乗算して乗算値を算出するステップと、
前記乗算値を積分して積分値を算出するステップと、
前記積分値を前記所定の時間で除算するステップと
を含む、信号検出方法。
【請求項７】
直接拡散信号を検出する信号検出方法であって、
所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出するステップと、
前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断するステップと
を含み、
前記相関値を算出するステップは、対象周波数帯域内の複数の周波数について離散的に相関値を算出した後、これらの離散的に算出された相関値に基づいて直接拡散信号が検出された周波数を含む局所的な周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出するステップを含み、
前記判断するステップは、これらの連続的に算出された相関値に基づき、前記直接拡散信号の有無を判断するステップを含む、
信号検出方法。
【請求項８】
相関値算出部と、直接拡散信号検出部とを備える信号検出装置において実行される信号検出プログラムであって、
前記相関値算出部に対し、所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出させるステップと、
前記直接拡散信号検出部に対し、前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断させるステップと
を含み、
前記相関値を算出させるステップは、
前記第１のＩＱ信号の振幅値と、前記第２のＩＱ信号の振幅値の複素共役とを乗算して乗算値を算出させるステップと、
前記乗算値を積分して積分値を算出させるステップと、
前記積分値を前記所定の時間で除算させるステップと
を含む、信号検出プログラム。
【請求項９】
相関値算出部と、直接拡散信号検出部とを備える信号検出装置において実行される信号検出プログラムであって、
前記相関値算出部に対し、所定の時間内に第１のアンテナで受信した第１の電波信号を復調して得られた１以上の第１のＩＱ信号と、前記所定の時間内に第２のアンテナで受信した第２の電波信号を復調して得られた１以上の第２のＩＱ信号を用いて、第１の電波信号および第２の電波信号内の直接拡散信号の有無を示す相関値を、周波数毎に算出させるステップと、
前記直接拡散信号検出部に対し、前記周波数毎の相関値と閾値を比較し、前記相関値が前記閾値を超えた場合、前記閾値を超えた相関値に関連する第１の電波信号および第２の電波信号の周波数に直接拡散信号が存在すると判断させるステップと
を含み、
前記相関値を算出させるステップは、対象周波数帯域内の複数の周波数について離散的に相関値を算出させた後、これらの離散的に算出された相関値に基づいて直接拡散信号が検出された周波数を含む局所的な周波数帯域内の複数の周波数について連続的に相関値を算出させるステップを含み、
前記判断させるステップは、これらの連続的に算出された相関値に基づき、前記直接拡散信号の有無を判断させるステップを含む、
信号検出プログラム。