(57)【要約】【課題】Ａ／Ｄ変換器が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合であっても、その妨害波を検出することのできる通信システムを提供する。【解決手段】通信システムは、妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングするミキサ装置と、前記ミキサ装置が前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する前記発振装置と、を備える。【選択図】図１０
2020167630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングするミキサ装置と、
前記ミキサ装置が前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する前記発振装置と、
を備える通信システム。
【請求項２】
前記ミキサ装置の出力する信号を受ける前記Ａ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に基づいて、妨害波を受信したか否かを判定する妨害波受信判定部と、
を備える請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に基づいて、前記妨害波の周波数を特定する妨害波特定部と、
前記妨害波特定部が特定した前記妨害波の周波数に基づいて、前記受信信号をフィルタリングする可変フィルタを制御するフィルタ制御部と、
を備える請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記発振装置は、
周波数を可変できる信号を出力する、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記ミキサ装置は、
複数のミキサを備え、
前記発振装置は、
複数の発振器を備える、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記受信信号を増幅するアンプと、
前記アンプのゲインを制御するゲイン制御部と、
を備える請求項１から請求項５の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項７】
妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングすることと、
前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力することと、
を含む妨害波検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、及び妨害波検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有線や無線による通信において、送受信に使用される周波数帯域の信号に外来ノイズや内部で発生するノイズが重畳すると通信の品質が低下してしまう。また、送受信に使用される周波数帯域以外のノイズが信号ラインの信号に重畳されると、アンプのゲインを設定するときに行う受信パワーの推定に誤りが生じたり、送受信に使用される周波数帯域以外のノイズと内部クロックとがミキシングされることによって生じる信号が送受信に使用される周波数帯域のノイズとなる可能性がある。
特許文献１には、関連する技術として、妨害波を除去する装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３９３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通信システムが備えるＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器は、性能によっては、妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない可能性がある。Ａ／Ｄ変換器が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合、その妨害波を検出することが困難である。
【０００５】
本発明の各態様は、上記の課題を解決することのできる通信システム、及び妨害波検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムは、妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングするミキサ装置と、前記ミキサ装置が前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する前記発振装置と、を備える。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の別の態様によれば、妨害波検出方法は、妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングすることと、前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力することと、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の各態様によれば、Ａ／Ｄ変換器が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合であっても、その妨害波を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるＡ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲と妨害波の周波数との関係を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態による演算装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態による通信システムの処理フローを示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態による通信システムの構成を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態による通信システムの構成を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態におけるＡ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲と妨害波の周波数との関係を示す図である。
【図８】本発明の別の実施形態による演算装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の別の実施形態による通信システムの構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による最小構成の通信システムを示す図である。
【図１１】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態による通信システム１は、想定する周波数帯の妨害波がＶＣＯの出力する単一周波数の信号とミキシングされた場合に、Ａ／Ｄ変換器が変換可能な周波数の信号が生成されるように動作するシステムである。なお、通信システム１は、有線通信を行うシステムであってもよい。また、無線通信を行うシステムであってもよい。
【００１１】
通信システム１は、図１に示すように、第１アンプ１０、第２アンプ２０、可変フィルタ３０、ミキサ４０（ミキサ装置の一例）、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）（発振器の一例、発振装置の一例）５０、第３アンプ６０、Ａ／Ｄ変換器７０、演算装置８０を備える。
【００１２】
第１アンプ１０は、通信システム１の受信信号を増幅する。受信信号は、通信システム１が有線通信を行うシステムである場合には、有線を介して通信システム１が受ける信号である。また、受信信号は、通信システム１が無線通信を行うシステムである場合には、アンテナを介して通信システム１が受ける信号である。
第１アンプ１０は、増幅した信号を第２アンプ２０及びミキサ４０に出力する。
【００１３】
第２アンプ２０は、第１アンプ１０から受ける信号を増幅する。第２アンプ２０は、増幅した信号を可変フィルタ３０に出力する。
【００１４】
可変フィルタ３０は、第２アンプ２０から受ける信号のうち、設定されている通過帯域の信号のみを演算装置８０に出力する。
【００１５】
ミキサ４０は、第１アンプ１０から受ける信号と、ＶＣＯ５０から受ける信号とをミキシングする。ミキサ４０は、ミキシングした後の信号を第３アンプ６０に出力する。
【００１６】
ＶＣＯ５０は、単一周波数の信号を生成する。ＶＣＯ５０は、生成した信号をミキサ４０に出力する。ＶＣＯ５０が生成する信号の周波数は、想定する妨害波とＶＣＯ５０から受ける信号とをミキサ４０がミキシングした場合に生成される信号が、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲の信号となるように決定される。
例えば、ＶＣＯ５０は、図２に示すように、想定する妨害波の周波数と、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲との間の単一周波数の信号を生成する。この場合、ミキサ４０がミキシングした後の信号は、その単一周波数を境に妨害波が折り返された信号となる。そのため、ミキサ４０がミキシングした後の信号を、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲の信号とすることができる。
【００１７】
第３アンプ６０は、ミキサ４０から受ける信号を増幅する。第３アンプ６０は、増幅した信号をＡ／Ｄ変換器７０に出力する。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０から受ける信号（アナログ信号）を、デジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器７０は、デジタル信号を演算装置８０に出力する。
なお、想定する妨害波が実際に存在する場合、ミキサ４０が出力する信号は、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数の信号となる。つまり、Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０からノイズとは異なる振幅の信号を受けることになる。また、想定する妨害波が実際には存在しない場合、ミキサ４０が出力する信号は、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数の信号とはならない。つまり、Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０からノイズフロアと同等の信号を受けることになる。
【００１９】
演算装置８０は、図３に示すように、ＶＣＯ制御部８０１、通信信号処理部８０２、妨害波処理部８０３（妨害波受信判定部の一例、妨害波特定部の一例）、可変フィルタ制御部８０４（フィルタ制御部の一例）、記憶部８０５を備える。
【００２０】
ＶＣＯ制御部８０１は、Ａ／Ｄ変換器７０の変換可能な信号の周波数範囲と、想定する妨害波の周波数とに基づいて、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数を制御する第１制御信号を生成する。
例えば、ＶＣＯ制御部８０１は、想定する妨害波の周波数と、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲との間の単一周波数の信号をＶＣＯ５０に生成させる第１制御信号を生成する。
ＶＣＯ制御部８０１は、生成した第１制御信号をＶＣＯ５０及び妨害波処理部８０３に出力する。
【００２１】
通信信号処理部８０２は、可変フィルタ３０から受ける信号について信号処理を行う。  通信信号処理部８０２が可変フィルタ３０から受ける信号は、通信を行うための信号である。そのため、通信信号処理部８０２が可変フィルタ３０から受ける信号について行う信号処理は、例えば、情報を送受信する信号処理である。
【００２２】
妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０から受ける信号について信号処理を行う。
例えば、妨害波処理部８０３は、妨害波の周波数を特定する。妨害波処理部８０３がＡ／Ｄ変換器７０から受ける信号は、妨害波に相当する信号、または、ノイズフロアに相当する信号である。そのため、妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０から受ける信号の周波数を特定することができる。また、妨害波処理部８０３は、ＶＣＯ制御部８０１から受ける第１制御信号に基づいて、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数を特定することができる。そのため、妨害波処理部８０３は、特定したＡ／Ｄ変換器７０から受ける信号の周波数と、特定したＶＣＯ５０が出力する信号の周波数とに基づいて、妨害波の周波数を特定することができる。
具体的には、妨害波処理部８０３は、特定したＶＣＯ５０が出力する信号の周波数から特定したＡ／Ｄ変換器７０から受ける信号の周波数を減算する。そして、妨害波処理部８０３は、特定したＶＣＯ５０が出力する信号の周波数にその減算結果を加算する。妨害波処理部８０３は、この加算結果を妨害波の周波数と特定する。
【００２３】
可変フィルタ制御部８０４は、通信信号処理部８０２による信号処理の結果と、妨害波処理部８０３による信号処理の結果とに基づいて、可変フィルタ３０が信号を通過させる通過帯域を制御する第２制御信号を生成する。
例えば、可変フィルタ制御部８０４は、通信信号処理部８０２による信号処理の結果に含まれる情報を送受信する信号の周波数と、妨害波処理部８０３による信号処理の結果に含まれる妨害波の周波数とに基づいて、情報を送受信する信号を通過させ、妨害波の周波数の信号を通過させない（すなわち、情報を送受信する信号から妨害波の周波数の信号を除去する）ように可変フィルタ３０を制御する第２制御信号を生成する。
可変フィルタ制御部８０４は、生成した第２制御信号を可変フィルタ３０に出力する。
記憶部８０５は、演算装置８０が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。
【００２４】
次に、通信システム１の動作について説明する。ここでは、図４に示す演算装置８０の処理フローについて説明する。
なお、Ａ／Ｄ変換器７０の変換可能な信号の周波数範囲、及び、想定する妨害波の周波数は予め記憶部８０５に記録されているものとする。
【００２５】
ＶＣＯ制御部８０１は、記憶部８０５に記録されているＡ／Ｄ変換器７０の変換可能な信号の周波数範囲と、想定する妨害波の周波数とに基づいて、第１制御信号を生成する（ステップＳ１）。ＶＣＯ制御部８０１は、生成した第１制御信号をＶＣＯ５０及び妨害波処理部８０３に出力する。
通信信号処理部８０２は、可変フィルタ３０から信号を受ける。通信信号処理部８０２は、可変フィルタ３０から受けた信号について信号処理を行う（ステップＳ２）。
例えば、通信信号処理部８０２は、情報を送受信する信号処理である。
通信信号処理部８０２は、信号処理の結果を可変フィルタ制御部８０４に出力する。
【００２６】
妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０から信号を受ける。妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０から受けた信号について信号処理を行う（ステップＳ３）。
例えば、妨害波処理部８０３は、妨害波の周波数を特定する。
妨害波処理部８０３は、信号処理の結果を可変フィルタ制御部８０４に出力する。
【００２７】
可変フィルタ制御部８０４は、通信信号処理部８０２から信号処理の結果を受ける。また、可変フィルタ制御部８０４は、妨害波処理部８０３から信号処理の結果を受ける。
可変フィルタ制御部８０４は、通信信号処理部８０２による信号処理の結果と、妨害波処理部８０３による信号処理の結果とに基づいて、第２制御信号を生成する（ステップＳ４）。
例えば、可変フィルタ制御部８０４は、通信信号処理部８０２による信号処理の結果に含まれる情報を送受信する信号の周波数と、妨害波処理部８０３による信号処理の結果に含まれる妨害波の周波数とに基づいて、情報を送受信する信号を通過させ、妨害波の周波数の信号を通過させない（すなわち、情報を送受信する信号から妨害波の周波数の信号を除去する）ように可変フィルタ３０を制御する第２制御信号を生成する。
可変フィルタ制御部８０４は、生成した第２制御信号を可変フィルタ３０に出力する。
【００２８】
以上、本発明の第１実施形態による通信システム１について説明した。
通信システム１において、ミキサ４０は、受信信号とＶＣＯ５０の出力する信号とをミキシングする。ＶＣＯ５０は、妨害波とＶＣＯ５０の出力する信号とをミキサ４０がミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器７０の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する。
このように、通信システム１を構成することで、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器７０に妨害波の有無に応じた信号を出力させることができる。その結果、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器７０が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合であっても、その妨害波を検出することができる。
【００２９】
また、通信システム１において、妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０の出力信号に基づいて、妨害波を受信したか否かを判定する。
このように、通信システム１を構成することで、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器７０が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合であっても、妨害波を検出したか否かを判定することができる。
【００３０】
また、通信システム１において、妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０の出力信号に基づいて、妨害波の周波数を特定する。可変フィルタ制御部８０４は、妨害波処理部８０３が特定した妨害波の周波数に基づいて、可変フィルタ３０を制御する。
このように、通信システム１を構成することで、通信システム１は、除去すべき妨害波の周波数に応じて可変フィルタ３０を制御することによって、妨害波を除去することができる。
【００３１】
なお、通信システム１において、ＶＣＯ制御部８０１は、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数を可変させるものであってもよい。ＶＣＯ制御部８０１が、ＶＣＯ５０の出力する信号の周波数を可変させる場合、Ａ／Ｄ変換器７０の変換可能な周波数範囲において検出することのできる妨害波の周波数範囲を広げることができる。
【００３２】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態による通信システム１は、本発明の第１実施形態による通信システム１と同様に、想定する周波数帯の妨害波がＶＣＯの出力する単一周波数の信号とミキシングされた場合に、Ａ／Ｄ変換器が変換可能な周波数の信号が生成されるように動作するシステムである。なお、本発明の第１実施形態による通信システム１は、特定した妨害波の周波数に応じて、可変フィルタの通過帯域を制御するシステムである。しかしながら、本発明の第２実施形態による通信システム１は、妨害波の検出の有無及び妨害波の周波数の特定を行うが、可変フィルタの通過帯域については制御しないシステムである。
なお、通信システム１は、有線通信を行うシステムであってもよい。また、無線通信を行うシステムであってもよい。
【００３３】
通信システム１は、図５に示すように、第１アンプ１０、第２アンプ２０、ミキサ４０、ＶＣＯ５０、第３アンプ６０、Ａ／Ｄ変換器７０、信号処理回路９０、演算装置１００を備える。
【００３４】
第１アンプ１０は、通信システム１の受信信号を増幅する。第１アンプ１０は、増幅した信号を第２アンプ２０及びミキサ４０に出力する。
【００３５】
第２アンプ２０は、第１アンプ１０から受ける信号を増幅する。第２アンプ２０は、増幅した信号を信号処理回路９０に出力する。
【００３６】
ミキサ４０は、第１アンプ１０から受ける信号と、ＶＣＯ５０から受ける信号とをミキシングする。ミキサ４０は、ミキシングした後の信号を第３アンプ６０に出力する。
【００３７】
ＶＣＯ５０は、単一周波数の信号を生成する。ＶＣＯ５０は、生成した信号をミキサ４０に出力する。ＶＣＯ５０が生成する信号の周波数は、想定する妨害波とＶＣＯ５０から受ける信号とをミキサ４０がミキシングした場合に生成される信号が、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲の信号となるように決定される。
【００３８】
第３アンプ６０は、ミキサ４０から受ける信号を増幅する。第３アンプ６０は、増幅した信号をＡ／Ｄ変換器７０に出力する。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０から受ける信号（アナログ信号）を、デジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器７０は、デジタル信号を演算装置１００に出力する。
なお、想定する妨害波が実際に存在する場合、ミキサ４０が出力する信号は、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数の信号となる。つまり、Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０からノイズとは異なる振幅の信号を受けることになる。また、想定する妨害波が実際には存在しない場合、ミキサ４０が出力する信号は、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数の信号とはならない。つまり、Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０からノイズフロアと同等の信号を受けることになる。
【００４０】
信号処理回路９０は、第２アンプ２０から受ける信号について、情報を送受信する信号処理を行う。
演算装置１００は、妨害波を検出したか否かの判定し、妨害波を検出した場合、妨害波の周波数を特定する。また、演算装置１００は、可変フィルタ３０及びＶＣＯ５０を制御する。ただし、演算装置１００は、可変フィルタ３０の通過帯域については制御しない。
【００４１】
以上、本発明の第２実施形態による通信システム１について説明した。
通信システム１において、ミキサ４０は、受信信号とＶＣＯ５０の出力する信号とをミキシングする。ＶＣＯ５０は、妨害波とＶＣＯ５０の出力する信号とをミキサ４０がミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器７０の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する。
このように、通信システム１を構成することで、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器７０に妨害波の有無に応じた信号を出力させることができる。その結果、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器７０が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合であっても、その妨害波を検出することができる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態による通信システム１は、本発明の第１実施形態による通信システム１と同様に、想定する周波数帯の妨害波がＶＣＯの出力する単一周波数の信号とミキシングされた場合に、Ａ／Ｄ変換器が変換可能な周波数の信号が生成されるように動作するシステムである。なお、本発明の第１実施形態による通信システム１は、１つのＶＣＯと１つのミキサを用いてミキシングを行うことにより、妨害波の周波数をＡ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内に折り返されるようにするシステムである。それに対して、本発明の第２実施形態による通信システム１は、２つのＶＣＯと２つのミキサを用いてミキシングを行うことにより、妨害波の周波数をＡ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内に折り返されるようにするシステムである。
なお、通信システム１は、有線通信を行うシステムであってもよい。また、無線通信を行うシステムであってもよい。
【００４３】
通信システム１は、図６に示すように、第１アンプ１０、第２アンプ２０、可変フィルタ３０、ミキサ４０（ミキサ装置の一例）、ＶＣＯ５０（発振器の一例、発振装置の一例）、第３アンプ６０、Ａ／Ｄ変換器７０、演算装置８０、ミキサ１１０（ミキサ装置の一例）、ＶＣＯ１２０（発振器の一例、発振装置の一例）を備える。
【００４４】
第１アンプ１０は、通信システム１の受信信号を増幅する。第１アンプ１０は、増幅した信号を第２アンプ２０及びミキサ４０に出力する。
【００４５】
第２アンプ２０は、第１アンプ１０から受ける信号を増幅する。第２アンプ２０は、増幅した信号を可変フィルタ３０に出力する。
【００４６】
可変フィルタ３０は、第２アンプ２０から受ける信号のうち、設定されている通過帯域の信号のみを演算装置８０に出力する。
【００４７】
ミキサ４０は、第１アンプ１０から受ける信号と、ＶＣＯ５０から受ける信号とをミキシングする。ミキサ４０は、ミキシングした後の信号をミキサ１１０に出力する。
【００４８】
ＶＣＯ５０は、第１単一周波数の信号を生成する。ＶＣＯ５０は、生成した信号をミキサ４０に出力する。ＶＣＯ５０が生成する信号の周波数は、想定する妨害波とＶＣＯ５０から受ける信号とをミキサ４０がミキシングした場合に生成される信号が、第１単一周波数よりも高い周波数の信号となるように決定される。
例えば、ＶＣＯ５０は、図７に示すように、想定する妨害波の周波数よりも高い第１単一周波数の信号を生成する。
【００４９】
ミキサ１１０は、ミキサ４０から受ける信号と、ＶＣＯ１２０から受ける信号とをミキシングする。ミキサ１１０は、ミキシングした後の信号を第３アンプ６０に出力する。
【００５０】
ＶＣＯ１２０は、第２単一周波数の信号を生成する。ＶＣＯ１２０は、生成した信号をミキサ１１０に出力する。ＶＣＯ１２０が生成する信号の周波数は、ミキサ４０が出力する信号の周波数と、ＶＣＯ１２０から受ける信号とをミキサ１１０がミキシングした場合に生成される信号が、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲の信号となるように決定される。
【００５１】
第３アンプ６０は、ミキサ４０から受ける信号を増幅する。第３アンプ６０は、増幅した信号をＡ／Ｄ変換器７０に出力する。
【００５２】
Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０から受ける信号（アナログ信号）を、デジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器７０は、デジタル信号を演算装置８０に出力する。
なお、想定する妨害波が実際に存在する場合、ミキサ４０が出力する信号は、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数の信号となる。つまり、Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０からノイズとは異なる振幅の信号を受けることになる。また、想定する妨害波が実際には存在しない場合、ミキサ４０が出力する信号は、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数の信号とはならない。つまり、Ａ／Ｄ変換器７０は、第３アンプ６０からノイズフロアと同等の信号を受けることになる。
【００５３】
演算装置８０は、ＶＣＯ制御部８０１、通信信号処理部８０２、妨害波処理部８０３（妨害波受信判定部の一例、妨害波特定部の一例）、可変フィルタ制御部８０４（フィルタ制御部の一例）、記憶部８０５を備える。
【００５４】
ＶＣＯ制御部８０１は、想定する妨害波の周波数に基づいて、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数を制御する第１制御信号を生成する。
例えば、ＶＣＯ制御部８０１は、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数を想定する妨害波の周波数よりも高くする第３制御信号を生成する。
ＶＣＯ制御部８０１は、生成した第３制御信号をＶＣＯ５０及び妨害波処理部８０３に出力する。
【００５５】
また、ＶＣＯ制御部８０１は、ミキサ４０が出力する信号の周波数と、ＶＣＯ１２０が出力する信号の周波数とをミキサ１１０がミキシングした場合に生成される信号が、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲の信号となるように決定される。
例えば、ＶＣＯ制御部８０１は、ミキサ４０が出力する信号の周波数と、ＶＣＯ１２０から受ける信号とをミキサ１１０がミキシングした場合に生成される信号が、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲の信号とする第４制御信号を生成する。
ＶＣＯ制御部８０１は、第４制御信号をＶＣＯ１２０及び妨害波処理部８０３に出力する。
【００５６】
通信信号処理部８０２は、可変フィルタ３０から受ける信号について信号処理を行う。  通信信号処理部８０２が可変フィルタ３０から受ける信号は、通信を行うための信号である。そのため、通信信号処理部８０２が可変フィルタ３０から受ける信号について行う信号処理は、例えば、情報を送受信する信号処理である。
【００５７】
妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０から受ける信号について信号処理を行う。
例えば、妨害波処理部８０３は、妨害波の周波数を特定する。妨害波処理部８０３がＡ／Ｄ変換器７０から受ける信号は、妨害波に相当する信号、または、ノイズフロアに相当する信号である。そのため、妨害波処理部８０３は、Ａ／Ｄ変換器７０から受ける信号の周波数を特定することができる。また、妨害波処理部８０３は、ＶＣＯ制御部８０１から受ける第３制御信号及び第４制御信号に基づいて、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数及びＶＣＯ１２０が出力する信号の周波数を特定することができる。そのため、妨害波処理部８０３は、特定したＡ／Ｄ変換器７０から受ける信号の周波数と、特定したＶＣＯ５０が出力する信号の周波数と、特定したＶＣＯ１２０が出力する信号の周波数とに基づいて、妨害波の周波数を特定することができる。
【００５８】
可変フィルタ制御部８０４は、通信信号処理部８０２による信号処理の結果と、妨害波処理部８０３による信号処理の結果とに基づいて、可変フィルタ３０が信号を通過させる通過帯域を制御する第２制御信号を生成する。
例えば、可変フィルタ制御部８０４は、通信信号処理部８０２による信号処理の結果に含まれる情報を送受信する信号の周波数と、妨害波処理部８０３による信号処理の結果に含まれる妨害波の周波数とに基づいて、情報を送受信する信号を通過させ、妨害波の周波数の信号を通過させない（すなわち、情報を送受信する信号から妨害波の周波数の信号を除去する）ように可変フィルタ３０を制御する第２制御信号を生成する。
可変フィルタ制御部８０４は、生成した第２制御信号を可変フィルタ３０に出力する。
記憶部８０５は、演算装置８０が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。
【００５９】
以上、本発明の第３実施形態による通信システム１について説明した。
通信システム１において、ミキサ４０は、受信信号とＶＣＯ５０の出力する信号とをミキシングする。ＶＣＯ５０は、妨害波の周波数よりも高い周波数の信号を出力する。ミキサ１１０は、ミキサ４０から受ける信号と、ＶＣＯ１２０から受ける信号とをミキシングする。ＶＣＯ１２０は、ミキサ４０が出力する信号の周波数と、ＶＣＯ１２０から受ける信号とをミキサ１１０がミキシングした場合に生成される信号が、Ａ／Ｄ変換器７０が変換可能な周波数範囲の信号となるように決定される周波数の信号を出力する。
このように、通信システム１を構成することで、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器７０に妨害波の有無に応じた信号を出力させることができる。その結果、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器７０が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合であっても、その妨害波を検出することができる。
【００６０】
なお、通信システム１において、ＶＣＯ制御部８０１は、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数及びＶＣＯ１２０が出力する信号の周波数を可変させるものであってもよい。ＶＣＯ制御部８０１が、ＶＣＯ５０が出力する信号の周波数及びＶＣＯ１２０が出力する信号の周波数を可変させる場合、Ａ／Ｄ変換器７０の変換可能な周波数範囲において検出することのできる妨害波の周波数範囲を広げることができる。
【００６１】
なお、本発明の別の実施形態による通信システム１は、３つ以上のミキサと３つ以上のＶＣＯを備え、妨害波をＡ／Ｄ変換器７０の変換可能な周波数範囲内の信号として検出できるようにしたシステムであってもよい。
ＶＣＯの発振周波数が限定されており、１つのミキサと１つのＶＣＯを用いて１回の折り返しでＡ／Ｄ変換器が変換可能な周波数範囲に入らない場合であっても、ミキサとＶＣＯの数を増大させることにより、妨害波の検出可能な周波数範囲を広げることができる。
【００６２】
なお、本発明の別の実施形態による通信システム１は、図８に示すように、演算装置８０が、ゲイン制御部８０６を備え、図９に示すように、第１アンプ１０及び第２アンプ２０のゲインを制御するものであってもよい。
こうすることで、妨害波を低減させた後に、第１アンプ１０及び第２アンプ２０のゲインを制御することができる。その結果、通信システム１は、受信感度を向上させることができる。
【００６３】
なお、本発明の別の実施形態による通信システム１は、３つ以上のミキサと３つ以上のＶＣＯを備え、妨害波をＡ／Ｄ変換器７０の変換可能な周波数範囲内の信号として検出できるようにしたシステムであってもよい。
ＶＣＯの発振周波数が限定されている場合であっても、ミキサとＶＣＯの数を増大させることにより、妨害波の検出可能な周波数範囲を広げることができる。
【００６４】
本発明の実施形態による最小構成の通信システム１について説明する。
本発明の実施形態による最小構成の通信システム１は、図１０に示すように、ミキサ装置２、発振装置３を備える。
ミキサ装置２は、妨害波を含む受信信号と発振装置３の出力する信号とをミキシングする。
発振装置３は、ミキサ装置２が妨害波と発振装置３の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する。
【００６５】
以上、本発明の実施形態による最小構成の通信システム１について説明した。
このように、通信システム１を構成することで、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器に妨害波の有無に応じた信号を出力させることができる。その結果、通信システム１は、Ａ／Ｄ変換器が妨害波の周波数帯の信号をＡ／Ｄ変換できない場合であっても、その妨害波を検出することができる。
【００６６】
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００６７】
本発明の実施形態における記憶部８０５、記憶装置、その他の記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、本発明の実施形態における記憶部８０５、記憶装置、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【００６８】
本発明の実施形態について説明したが、上述の通信システム１、演算装置８０、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
【００６９】
図１１は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図１１に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述の通信システム１、演算装置８０、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。
【００７０】
ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【００７１】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００７２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・通信システム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・第１アンプ
２０・・・第２アンプ
３０・・・可変フィルタ
４０・・・ミキサ
５０・・・ＶＣＯ
６０・・・第３アンプ
７０・・・Ａ／Ｄ変換器
８０・・・演算装置
８０１・・・ＶＣＯ制御部
８０２・・・通信信号処理部
８０３・・・妨害波処理部
８０４・・・可変フィルタ制御部
８０５・・・記憶部
【図１】
2020167630.tif 000003
【図２】
2020167630.tif 000004
【図３】
2020167630.tif 000005
【図４】
2020167630.tif 000006
【図５】
2020167630.tif 000007
【図６】
2020167630.tif 000008
【図７】
2020167630.tif 000009
【図８】
2020167630.tif 000010
【図９】
2020167630.tif 000011
【図１０】
2020167630.tif 000012
【図１１】
2020167630.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月21日(2020.5.21)
【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】
妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングする、または、前記妨害波を含まない受信信号と前記発振装置の出力する信号とをミキシングするミキサ装置と、
前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズとは異なる振幅まで増幅し、前記受信信号が前記妨害波を含まない場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズフロアと同等の信号まで増幅する第１アンプと、
前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記ミキサ装置が前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する前記発振装置と、
前記第１アンプにより増幅された信号を受ける前記Ａ／Ｄ変換器と、
を備える通信システム。
【請求項２】
前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に基づいて、妨害波を受信したか否かを判定する妨害波受信判定部と、
を備える請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に基づいて、前記妨害波の周波数を特定する妨害波特定部と、
前記妨害波特定部が特定した前記妨害波の周波数に基づいて、前記受信信号をフィルタリングする可変フィルタを制御するフィルタ制御部と、
を備える請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記発振装置は、
周波数を可変できる信号を出力する、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記ミキサ装置は、
複数のミキサを備え、
前記発振装置は、
複数の発振器を備える、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記受信信号を増幅する第２アンプと、
前記第２アンプのゲインを制御するゲイン制御部と、
を備える請求項１から請求項５の何れか一項に記載の通信システム。
【請求項７】
ミキサ装置が、妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングすること、または、前記妨害波を含まない受信信号と前記発振装置の出力する信号とをミキシングすることと、
第１アンプが、前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズとは異なる振幅まで増幅し、前記受信信号が前記妨害波を含まない場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズフロアと同等の信号まで増幅することと、
前記発振装置が、前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力することと、
前記Ａ／Ｄ変換器が、前記第１アンプにより増幅された信号を受けることと、
を含む妨害波検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムは、妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングする、または、前記妨害波を含まない受信信号と前記発振装置の出力する信号とをミキシングするミキサ装置と、前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズとは異なる振幅まで増幅し、前記受信信号が前記妨害波を含まない場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズフロアと同等の信号まで増幅する第１アンプと、前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記ミキサ装置が前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力する前記発振装置と、前記第１アンプにより増幅された信号を受ける前記Ａ／Ｄ変換器と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の別の態様によれば、妨害波検出方法は、ミキサ装置が、妨害波を含む受信信号と発振装置の出力する信号とをミキシングすること、または、前記妨害波を含まない受信信号と前記発振装置の出力する信号とをミキシングすることと、第１アンプが、前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズとは異なる振幅まで増幅し、前記受信信号が前記妨害波を含まない場合、前記ミキサ装置の出力する信号をノイズフロアと同等の信号まで増幅することと、前記発振装置が、前記受信信号が前記妨害波を含む場合、前記妨害波と前記発振装置の出力する信号とをミキシングした信号の周波数を、Ａ／Ｄ変換器の変換可能な周波数範囲内の周波数とする信号を出力することと、前記Ａ／Ｄ変換器が、前記第１アンプにより増幅された信号を受けることと、を含む。