(57)【要約】【課題】高調波の影響を軽減させること。【解決手段】センシング対象の周波数帯域ごとに、周波数帯域で受信された信号が、自装置に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける帯域の信号である場合には、第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替えて信号を受信し、高調波の影響を受ける帯域の信号ではない場合には、第１の中間周波数の切り替えを行わないように制御する制御部、を備える受信装置。【選択図】図１
2014241567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシング対象の周波数帯域ごとに、前記周波数帯域で受信された信号が、自装置に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける帯域の信号である場合には、前記第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替えて前記信号を受信し、高調波の影響を受ける帯域の信号ではない場合には、前記第１の中間周波数の切り替えを行わないように制御する制御部、
を備える受信装置。
【請求項２】
第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域の信号を通過し、第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域のどちらにも該当しない周波数帯域の信号を減衰する帯域制限部を更に備え、
前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅と、前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅とが重ならないように前記第１の中間周波数及び前記第２の中間周波数の値が設定され、かつ、前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿１、前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿２、それらの帯域幅をΔＦとした場合、前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅が下記式１に基づいて算出され、
【数１】
2014241567.tif 000005
前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅が下記式２に基づいて算出され、
【数２】
2014241567.tif 000006
上記式１と式２とで求められる離散的な周波数帯域がセンシングしたい所望の周波数帯域の範囲で重ならないように前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅をそれぞれ設定する、請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
センシング対象の周波数帯域ごとに、前記周波数帯域で受信された信号が、自装置に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける帯域の信号である場合には、前記第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替えて前記信号を受信し、高調波の影響を受ける帯域の信号ではない場合には、前記第１の中間周波数の切り替えを行わないように制御する制御ステップ、
を有する受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センシングを行う受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムの発展に伴い、携帯電話や無線ＬＡＮ（Local Area Network）などで利用される周波数帯域の拡大に対する需要が増大している。特に、数ＧＨｚ帯の周波数帯域においては稠密に周波数が割り当てられているため、新たな周波数帯域を確保することが困難である。このような問題を解決するために、既に割当て済みの周波数を利用して空間多重化や時分割多重化などの技術を用いることで、周波数の利用効率を上げることが検討されている。
【０００３】
この技術の実現には、周波数の利用状況により変化する利用可能な周波数帯域をリアルタイムに把握する必要がある。そのため、求められるセンシング用の無線受信機としては、周波数を広帯域に受信すること、かつ、他のシステムが存在しないことを示す低い受信レベルまで高精度に周波数を受信することなどが必要である。
【０００４】
例えば、無線通信におけるセンシングには、スペクトラムアナライザを用いて広帯域な受信帯域を掃引しながら電力を受信する方法が利用されている（例えば、非特許文献１参照）。
また、電波の利用状況を監視する電波監視システムは、広帯域のセンシングを行うセンシング装置で無線信号を受信し、高速デジタル専用回線を用いて受信した無線信号をセンタ局へ集約し、データベースの作成を行っている（例えば、非特許文献２参照）。このような広帯域のセンシング装置をある一定の間隔で配置してセンシング装置それぞれをネットワークに接続し、周波数の利用効率を向上させる無線ネットワークの実現が検討されている。
【０００５】
また、ＮＩＣＴ（National Institute of Information and Communications Technology）が開発した１台の端末で複数の無線通信サービスをユーザに提供できるソフトウェア無線機などが無線通信システムの利用効率を向上させる技術として検討されている（例えば、非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】”Agilent N9344C Handheld Spectrum Analyzer Data Sheet ”、［online］、平成２３年３月１６日、アジレント・テクノロジー（Agilent Technologies, Inc. ）、［平成２３年６月３０日検索］、インターネット<URL:http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5990-7193EN.pdf>
【非特許文献２】「DEURAS システム概要」、［online］、平成２２年７月３０日、総務省関東総合通信局、［平成２５年２月１９日検索］、インターネット<URL:http://www.soumu.go.jp/soutsu/kanto/re/system/index.html>
【非特許文献３】［online］、［平成２５年６月４日検索］、インターネット<URL:http://www.nict.go.jp/publication/NICT-News/0410/p01.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、コグニティブ無線通信システムなどの広帯域センシング装置において、センシングする周波数の範囲を広げようとした場合、周波数変換に用いる局部発振器の可変周波数範囲を大きくする必要がある。一般的に、局部発振器の可変周波数範囲を大きくする場合には、バラクタダイオードなどの可変容量素子の可変範囲の制限や高調波抑圧のフィルタの実現が困難であるという問題がある。
【０００８】
このような問題を解決するために、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）をＲＦ（Radio Frequency：高周波）帯域より高い周波数に設定することで、局部発振器において中心周波数に対する可変周波数幅を下げることができる。しかしながら、ＩＦ帯域を高い周波数に設定する場合、回路部品の価格が高いことや実装時の信号の損失が大きくなることや小型で狭帯域のＢＰＦ（Band-Pass Filter：バンドパスフィルタ）の実現が困難である。例えば、センシング装置において０．４ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域のＲＦ信号をセンシングする場合、ＩＦ帯域として１３ＧＨｚを選択すると、局部発振器としては７ＧＨｚ〜１２．６ＧＨｚの可変範囲が必要になる。この場合、局部発振器１３ＧＨｚの周波数を通過させて１２．６ＧＨｚのＬＯ（Local Oscillator：局部発振器）の周波数リークを減衰させるＢＰＦの実現が困難である。
【０００９】
次に、０．４ＧＨｚ〜６ＧＨｚ帯域のＲＦ信号をセンシングする場合、ＩＦ帯域として８ＧＨｚの周波数が選択されると、局部発振器としては２ＧＨｚ〜７．６ＧＨｚの可変範囲が必要になる。この場合、回路部品の価格や信号の損失は低下するが、狭帯域のＢＰＦ周波数制限部の実現は容易になる。しかし、この場合、局部発振器の周波数が２ＧＨｚ、２．６６ＧＨｚ、４ＧＨｚになった際に、それぞれの周波数の４倍波、３倍波、２倍波がＩＦ帯域である８ＧＨｚの周波数と同じになってしまう。そのため、局部発振器で生じる高調波が干渉波となってしまい、所望のＲＦ信号をセンシングできないという問題があった。
【００１０】
上記事情に鑑み、本発明は、高調波の影響を軽減させる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、センシング対象の周波数帯域ごとに、前記周波数帯域で受信された信号が、自装置に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける帯域の信号である場合には、前記第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替えて前記信号を受信し、高調波の影響を受ける帯域の信号ではない場合には、前記第１の中間周波数の切り替えを行わないように制御する制御部、を備える受信装置である。
【００１２】
本発明の一態様は、上記の受信装置であって、第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域の信号を通過し、第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域のどちらにも該当しない周波数帯域の信号を減衰する帯域制限部を更に備え、前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅と、前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅とが重ならないように前記第１の中間周波数及び前記第２の中間周波数の値が設定され、かつ、前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿１、前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿２、それらの帯域幅をΔＦとした場合、前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅が下記式１に基づいて算出され、前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅が下記式２に基づいて算出され、式１と式２とで求められる離散的な周波数帯域がセンシングしたい所望の周波数帯域の範囲で重ならないように前記帯域制限部の中心周波数および帯域幅をそれぞれ設定する。
【００１３】
本発明の一態様は、センシング対象の周波数帯域ごとに、前記周波数帯域で受信された信号が、自装置に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける帯域の信号である場合には、前記第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替えて前記信号を受信し、高調波の影響を受ける帯域の信号ではない場合には、前記第１の中間周波数の切り替えを行わないように制御する制御ステップ、を有する受信方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、高調波の影響を軽減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における受信装置１００の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２】局部発振器から生じる高調波のリークが影響する帯域幅の具体例を示す図である。
【図３】本実施形態における受信装置１００の干渉抑制処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態における受信装置１００の機能構成を表す概略ブロック図である。受信装置１００は、アンテナ１１０と、センシング設定部１１１と、制御部１１２と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier：低雑音増幅器）１１３と、第１局部発振信号生成部１１４と、第１局部発振器１１５と、第１周波数変換器１１６と、第１周波数制限部１１７と、第２局部発振信号生成部１１８と、第２局部発振器１１９と、第２周波数変換器１２０と、第２周波数制限部１２１と、利得調整部１２２と、Ａ／Ｄ変換器（Analog Digital converter：アナログ／デジタル変換器）１２３と、信号処理部１２４とを備える。
【００１７】
アンテナ１１０は、広帯域の電波を受信し、受信した電波を電気信号（ＲＦ信号）に変換して受信装置１００に入力する。
センシング設定部１１１は、受信されたＲＦ信号が、センシングを行う対象となっている周波数帯域のうち干渉対象の周波数帯域から受信された信号であるか否かを判定する。干渉対象の周波数帯域とは、受信装置１００に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける周波数帯域である。第１の中間周波数とは、受信装置１００の起動時に設定されている中間周波数の値であってもよい。また、第1の中間周波数は、ユーザによって任意に変更されてもよい。以下、干渉対象の周波数帯域から受信された信号を干渉対象信号と称する。
【００１８】
制御部１１２は、受信装置１００の各機能部を制御する。例えば、制御部１１２は、センシング設定部１１１の判定結果に基づいて第１周波数変換器１１６で周波数変換される中間周波数を決定する。また、制御部１１２は、決定した中間周波数に応じて第１局部発振器１１５が出力する局部発振信号の周波数を制御する。
ＬＮＡ１１３は、アンテナ１１０から入力されたＲＦ信号を増幅して、第１周波数変換器１１６に出力する。
【００１９】
第１局部発振信号生成部１１４（局部発振信号生成部）は、ある周波数の局部発振信号を生成する第１局部発振器１１５を有している。
第１局部発振器１１５は、ある周波数を有する局部発振信号を生成し、生成した局部発振信号を第１周波数変換器１１６に出力する。第１局部発振器１１５は、発振周波数を予め定められた一定の速度で掃引して使うことができる。掃引とは、周波数変換に用いる局部発振信号の周波数を、予め定められたステップで、ある周波数から異なる周波数に変化させることである。第１局部発振器１１５は、制御部１１２の制御に従い、ある周波数を有する局部発振信号を生成する。
【００２０】
第１周波数変換器１１６（周波数変換器）は、ＬＮＡ１１３から出力された無線周波数帯のＲＦ信号を、制御部１１２が決定した中間周波数帯の信号に周波数変換する。第１周波数変換器１１６には、第１局部発振器１１５から出力された局部発振信号と、ＲＦ信号とが入力される。第１周波数変換器１１６は、局部発振信号とＲＦ信号とを乗算し、ＲＦ信号より周波数の高い中間周波数帯の信号に変換する。第１周波数変換器１１６は、乗算により中間周波数帯に変換された信号を第１周波数制限部１１７に出力する。
【００２１】
第１周波数制限部１１７（帯域制限部）は、第１周波数変換器１１６から出力された信号に含まれる中間周波数帯の信号を通過させ、中間周波数帯以外の信号を減衰させて第２周波数変換器１２０に出力する。なお、第１周波数制限部１１７は、周波数可変機能を有する。
第２局部発振信号生成部１１８は、ある周波数の局部発振信号を生成する第２局部発振器１１９を有している。
【００２２】
第２局部発振器１１９は、ある周波数を有する局部発振信号を生成し、生成した局部発振信号を第２周波数変換器１２０に出力する。第２局部発振器１１９は、発振周波数を第１周波数制限部１１７の中心周波数に合わせて変更することができる。
【００２３】
第２周波数変換器１２０は、第１周波数制限部１１７から出力された中間周波数帯の信号を、ベースバンド帯の信号に周波数変換する。第２周波数変換器１２０には、第２局部発振器１１９から出力された局部発振信号と、中間周波数帯の信号とが入力される。第２周波数変換器１２０は、局部発振信号と中間周波数帯の信号とを乗算し、中間周波数帯の信号より周波数帯の低いベースバンド帯の信号に変換する。第２周波数変換器１２０は、乗算によりベースバンド帯に変換された信号を第２周波数制限部１２１に出力する。
【００２４】
第２周波数制限部１２１は、第２周波数変換器１２０から出力された信号に含まれるベースバンド帯の信号を通過させ、ベースバンド帯以外の信号を減衰させて利得調整部１２２に出力する。なお、第２周波数制限部１２１は、周波数可変機能を有する。
【００２５】
利得調整部１２２は、第２周波数制限部１２１から出力されたベースバンド帯の信号に対して利得調整を行う。具体的には、利得調整部１２２は、第１周波数変換器１１６、第２周波数変換器１２０、第１周波数制限部１１７及び第２周波数制限部１２１における信号処理で減衰した信号のレベルを、予め定められた電力レベルになるように増幅する。その後、利得調整部１２２は、増幅した信号をＡ／Ｄ変換器１２３に出力する。
【００２６】
Ａ／Ｄ変換器１２３は、利得調整部１２２から出力された信号に対し、アナログ／デジタル変換を行うことによってアナログ信号である当該信号をデジタル信号に変換する。具体的には、まず、Ａ／Ｄ変換器１２３は、予め定められたサンプリング周波数で、利得調整部１２２から出力された信号に対してサンプリングを行う。次に、Ａ／Ｄ変換器１２３は、アナログ信号の強度に応じたデジタル信号に変換し、時系列データのデジタル信号を生成する。そして、Ａ／Ｄ変換器１２３は、生成した時系列のデジタル信号を信号処理部１２４に出力する。
【００２７】
信号処理部１２４には、Ａ／Ｄ変換器１２３においてデジタル化された信号が入力される。信号処理部１２４は、入力された信号に対してフーリエ変換を行うことによって、デジタル化された信号の周波数情報を算出する。周波数情報には、各周波数帯域の電力情報や、位相情報などが含まれる。また、信号処理部１２４は、デジタル化された時系列データのデジタル信号から周波数情報の時間方向の変化を測定する為の信号変換を行う。信号変換を行う方法は、フーリエ変換以外にも短時間フーリエ変換やウェーブレット変換、またウィグナー分布解析等を行う時間周波数変換方法を利用してもよい。なお、信号処理部１２４が検出する値は、相関値の大きさでもよく、信号の電力レベルに限定される必要はない。
【００２８】
以下、本実施形態における第１局部発振器１１５および第１周波数変換器１１６によって生じる高調波の影響を軽減する処理について具体例を挙げて説明する。
まず、受信装置１００は、管理者の操作、又は、指示に応じてセンシング対象の周波数帯域を決定する。管理者とは、受信装置１００を操作している人物であってもよいし、受信装置１００から収集される周波数情報を管理している管理会社の人物であってもよい。この説明においては、センシング対象の周波数帯域として、“０．４ＧＨｚ〜６ＧＨｚ”の周波数帯域をセンシングする例について説明する。
【００２９】
受信装置１００が０．４ＧＨｚ〜６ＧＨｚの周波数帯域をセンシングする場合、制御部１１２の制御に従い、第１の中間周波数（例えば、９ＧＨｚ）と第２の中間周波数（例えば、１０ＧＨｚ）との２つの中間周波数を切り替えられるようにする。まず、受信装置１００は、センシング実行開始時には中間周波数を９ＧＨｚとして広帯域のセンシングを実施する。この場合、受信装置１００は、制御部１１２の制御に従い、第１局部発振器１１５が出力する局部発振信号の周波数を３ＧＨｚ〜８．６ＧＨｚの範囲において、所定の間隔（例えば、５０ＭＨｚ毎）で変化させながらセンシングを行う。
【００３０】
第１局部発振器１１５が３ＧＨｚ、４．５ＧＨｚの局部発振信号を出力した場合に当該３ＧＨｚ、４．５ＧＨｚに対応したＲＦ帯域、つまり６ＧＨｚ、４．５ＧＨｚの帯域は第１局部発振器１１５が出力する局部発振信号の周波数の３倍、２倍にあたる高調波が第１の中間周波数９ＧＨｚに漏れこむことの影響によりセンシングの精度が落ちている。そのため、受信装置１００は、この２つの帯域（６ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ）に対して再びセンシングを行う。この際、制御部１１２は、中間周波数を９ＧＨｚ（第１の中間周波数）から１０ＧＨｚ（第２の中間周波数）に変更して２つの帯域（６ＧＨｚ、４．５ＧＨｚ）のセンシングを実施する。この際の第１局部発振器１１５の信号は、４ＧＨｚ、５．５ＧＨｚであり、これは第１局部発振器１１５のカバーする周波数帯域３ＧＨｚ〜８．６ＧＨｚ内の信号である。また、４ＧＨｚの２倍波（８ＧＨｚ）及び５．５ＧＨｚの２倍波（１１ＧＨｚ）は、１０ＧＨｚの中間周波数帯域に対して周波数帯域が１０％以上離れているため、フィルタで除去することが比較的容易である。このような処理が行われることによって、受信装置１００は第１局部発振器１１５によって生じる高調波の影響を軽減することが可能になる。
以上で、高調波の影響を軽減する処理についての説明を終了する。
【００３１】
図２は、第１局部発振器１１５から生じる高調波のリークが影響する帯域幅の具体例を示す図である。
図２の縦軸は電力レベルを表し、横軸は周波数を表す。図２（Ａ）は、第１の中間周波数設定時の第１局部発振器１１５の周波数と第１周波数制限部１１７との周波数関係を示している図である。図２（Ａ）に示されるＦ＿ＢＰＦ＿１のスペクトルは、ＢＰＦ（本実施例では、第１周波数制限部１１７）の中心周波数を表す。さらに、中心周波数Ｆ＿ＢＰＦ＿１を基準として左右に所定の範囲の帯域幅（図２では、Ｆ＿ＢＰＦ＿１を基準とした四角の範囲：ΔＦとする）が示されている。ΔＦは、定数である。この帯域幅ΔＦは、所望のベースバンド信号の帯域幅の２倍程度であることが望ましい。また、図２（Ａ）には、Ｆ＿ＢＰＦ＿１以外にも複数のスペクトルが表されている。これらのスペクトルは、中心周波数Ｆ＿ＢＰＦ＿１の周波数帯域を分周した状態を表しており、１／２で表されるスペクトルは、Ｆ＿ＢＰＦ＿１のスペクトルに比べて高調波のリークが影響する帯域幅が１／２であることが表されている。つまり、これらの分周された周波数帯域に第１局部発振器１１５の周波数が設定されると、当該周波数の高調波が第１周波数制限部１１７の周波数帯域へ漏れこんでしまう。これにより、センシングの精度が低下してしまう。
【００３２】
図２（Ｂ）は、第１の中間周波数が設定された場合に第１局部発振器１１５が出力する局部発振信号が漏えいし、センシングの精度が低下するＲＦ周波数を示す図である。これらのＲＦ周波数は、Ｆ＿ＢＰＦ＿１の周波数の１／２、２／３、３／４、・・・、（Ｍ−１）／Ｍという周波数帯域に生じ、その帯域幅もそれぞれ１／２×ΔＦ、２／３×ΔＦ、３／４×ΔＦ、・・・、（Ｍ−１）／Ｍ×ΔＦとなる。
【００３３】
図２（Ｃ）は、第２の中間周波数が設定された場合に第１局部発振器１１５が出力する局部発振信号が漏えいし、センシングの精度が低下するＲＦ周波数を示す図である。図２（Ｃ）に示されるＦ＿ＢＰＦ＿２は、ＢＰＦ（本実施例では、第１周波数制限部１１７）の中心周波数を表す。さらに、中心周波数Ｆ＿ＢＰＦ＿２を基準として左右に所定の範囲の帯域幅が示されている。これらのＲＦ周波数は、Ｆ＿ＢＰＦ＿２の周波数の１／２、２／３、３／４、・・・、（Ｎ−１）／Ｎという周波数帯域に生じ、その帯域幅もそれぞれ１／２×ΔＦ、２／３×ΔＦ、３／４×ΔＦ、・・・、（Ｎ−１）／Ｎ×ΔＦとなる。
【００３４】
図２（Ｂ）および図２（Ｃ）を比較すると、第１周波数制限部１１７の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿１からＦ＿ＢＰＦ＿２に変化させることで、第１局部発振器１１５から生じる高調波の干渉が問題となる帯域をずらすことができる。これにより広い周波数帯域を高精度にセンシングすることが可能である。
【００３５】
上記の第１局部発振器１１５の高調波の漏えいが干渉する帯域は、第１の中間周波数が設定された場合では式１のように表され、第２の中間周波数が設定された場合では式２のように表される。
【数１】
2014241567.tif 000003
【数２】
2014241567.tif 000004
また、式１のＭは２以上の整数であり、式２のＮは２以上の整数である。すなわち、センシングしたい所望の周波数帯域（ＲＦ帯域）の範囲で式１と式２とで求められる周波数帯域が重ならないように第１周波数制限部１１７の中心周波数および帯域幅をそれぞれ設定することで、所望のＲＦ帯域を高精度にセンシングすることができる。
【００３６】
例として、Ｆ＿ＢＰＦ＿１＝９ＧＨｚ、Ｆ＿ＢＰＦ＿２＝１０ＧＨｚ、ΔＦ＝１００ＭＨｚとした場合について説明する。この場合に中間周波数として第１の中間周波数が設定されると、第１局部発振器１１５の高調波の干渉が影響するＲＦ帯域は４．５ＧＨｚ±２５ＭＨｚ、６ＧＨｚ±３３.３ＭＨｚ、６．７５ＧＨｚ±３７．５ＭＨｚ、・・・である。
一方、中間周波数として第２の中間周波数が設定されると、第１局部発振器１１５の高調波の干渉が影響するＲＦ帯域は５ＧＨｚ±２５ＭＨｚ、６．６６７ＧＨｚ±３３.３ＭＨｚ、７．５ＧＨｚ±３７．５ＭＨｚ・・・である。上述のように、第１の中間周波数が設定された場合にセンシングの精度が悪かった４．５ＧＨｚ±２５ＭＨｚ、６ＧＨｚ±３３.３ＭＨｚを、第２の中間周波数で再びセンシングすることによって補完できることが分かる。
【００３７】
図３は、本実施形態における受信装置１００の干渉抑制処理の流れを示すフローチャートである。
制御部１１２は、センシング対象の周波数帯域を決定する（ステップＳ１０１）。具体的には、受信装置１００の管理者がセンシング対象の周波数帯域を受信装置１００に入力し、制御部１１２が入力された当該周波数帯域をセンシング対象の周波数帯域であると決定する。その後、制御部１１２は、センシング対象の周波数帯域のセンシングを行うように自装置を制御する。なお、処理開始時には、中間周波数として、第１の中間周波数および第２の中間周波数が設定されている。
【００３８】
まず、受信装置１００は、制御部１１２の制御に従い、帯域ごとにセンシングを実行する。センシング設定部１１１は、アンテナ１１０を介して入力されたＲＦ信号が干渉対象信号であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。入力されたＲＦ信号が干渉対象信号ではない場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、制御部１１２は自装置の中間周波数を第１の中間周波数に決定する（ステップＳ１０３）。受信装置１００の動作時には、中間周波数として第１の中間周波数が設定されている。そのため、制御部１１２は中間周波数の切り替えを行わない。一方、入力されたＲＦ信号が干渉対象信号である場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、制御部１１２は自装置の中間周波数を第２の中間周波数に決定する（ステップＳ１０４）。この場合、制御部１１２は、中間周波数を第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替える。
【００３９】
アンテナ１１０は、電波を受信し、受信した電波を電気信号（ＲＦ信号）に変換して受信装置１００に入力する。ＬＮＡ１１３は、アンテナ１１０から入力されたＲＦ信号を増幅して、第１周波数変換器１１６に出力する（ステップＳ１０５）。第１周波数変換器１１６は、出力されたＲＦ信号を、当該ＲＦ信号の周波数帯域よりも高い周波数帯域の中間周波数帯の信号にアップコンバートすることによって周波数変換を行う（ステップＳ１０６）。この際、第１周波数変換器１１６は、ＲＦ信号と第１局部発振器１１５から出力された局部発振信号とを乗算する。第１周波数変換器１１６は、周波数変換した中間周波数帯の信号を第１周波数制限部１１７に出力する。
【００４０】
第１周波数制限部１１７は、第１周波数変換器１１６から出力された信号に含まれる中間周波数帯の信号を通過させ、中間周波数帯以外の信号を減衰させて第２周波数変換器１２０に出力する（ステップＳ１０７）。第２周波数変換器１２０は、第１周波数制限部１１７から出力された中間周波数帯の信号を、当該中間周波数帯の信号よりも周波数帯域の低いベースバンド帯の信号にダウンコンバートすることによって周波数変換を行う（ステップＳ１０８）。第２周波数変換器１２０は、ベースバンド帯に変換された信号を第２周波数制限部に出力する。
【００４１】
第２周波数制限部は、第２周波数変換器１２０から出力された信号に含まれるベースバンド帯の信号を通過させ、ベースバンド帯以外の信号を減衰させて利得調整部１２２に出力する（ステップＳ１０９）。利得調整部１２２は、第２周波数制限部から出力されたベースバンド帯の信号に対して利得調整を行う（ステップＳ１１０）。具体的には、利得調整部１２２は、第１周波数変換器１１６、第２周波数変換器１２０、第１周波数制限部１１７及び第２周波数制限部１２１における信号処理で減衰した中間周波信号のレベルを、予め定められた電力レベルになるように増幅する。その後、利得調整部１２２は、増幅した中間周波信号をＡ／Ｄ変換器１２３に出力する。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換器１２３は、利得調整部１２２から出力された信号に対し、アナログ／デジタル変換を行うことによってアナログ信号である当該信号をデジタル信号に変換する（ステップＳ１１１）。具体的には、Ａ／Ｄ変換器１２３は、予め定められたサンプリング周波数で、利得調整部１２２から出力された信号に対してサンプリングを行う。次に、Ａ／Ｄ変換器１２３は、アナログ信号の強度に応じたデジタル信号に変換し、時系列データのデジタル信号を生成する。そして、Ａ／Ｄ変換器１２３は、生成した時系列データのデジタル信号を信号処理部１２４に出力する。
【００４３】
信号処理部１２４には、Ａ／Ｄ変換器１２３においてデジタル化された信号が入力される。信号処理部１２４は、入力された信号に対してフーリエ変換を行うことによって、デジタル化された信号の周波数帯域に関する情報を算出する（ステップＳ１１２）。その後、ステップＳ１０１以降の処理が行われる。繰り返し処理が実行される際には、受信装置１００は、センシングを行っていない周波数帯域でセンシングを実行する。
【００４４】
以上のように構成された受信装置１００は、所望の信号をセンシングすることができる。具体的には、センシング対象の周波数帯域のうち、ある帯域で受信されたＲＦ信号が、高調波の影響を受ける干渉対象の信号であるか否かに基づいてＲＦ信号の周波数が変換される周波数帯が決定される。これにより、受信されたＲＦ信号が、高調波の影響を受ける干渉対象の信号である場合には高調波が干渉しない中間周波数帯にＲＦ信号の周波数を変換する。そのため、局部発振器で生じる高調波の影響を軽減させることが可能になる。その結果、所望の信号をセンシングすることができる。
【００４５】
＜変形例＞
第１局部発振信号生成部１１４は、周波数調整部を備えるように構成されてもよい。周波数調整部は、第１局部発振器１１５から出力された局部周波信号に対して、逓倍と分周とのいずれか一方、あるいは、逓倍と分周との両方を行うことによって複数の局部発振信号を生成する。また、第２局部発振信号生成部１１８は、周波数調整部を備えるように構成されてもよい。
受信装置１００は、通信部を備えるように構成されてもよい。この場合、受信装置１００は、ネットワークを介して信号処理部１２４が算出した周波数帯域の情報を不図示のサーバに送信する。
【００４６】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００４７】
なお、本発明の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、受信装置１００の各処理に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００４８】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（DynamicRandomAccessMemory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、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もの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１００…受信装置，  １１０…アンテナ，  １１１…センシング設定部，  １１２…制御部，  １１３…ＬＮＡ，  １１４…第１局部発振信号生成部，  １１５…第１局部発振器，  １１６…第１周波数変換器，  １１７…第１周波数制限部，  １１８…第２局部発振信号生成部，  １１９…第２局部発振器，  １２０…第２周波数変換器，  １２１…第２周波数制限部，  １２２…利得調整部，  １２３…Ａ／Ｄ変換器，  １２４…信号処理部
【図１】
2014241567.tif 000007
【図２】
2014241567.tif 000008
【図３】
2014241567.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月22日(2014.8.22)
【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】
センシング対象の周波数帯域ごとに、前記周波数帯域で受信された信号が、自装置に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける帯域の信号である場合には、前記第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替えて前記信号を受信し、高調波の影響を受ける帯域の信号ではない場合には、前記第１の中間周波数の切り替えを行わないように制御する制御部と、
第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域の信号を通過し、第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域のどちらにも該当しない周波数帯域の信号を減衰する帯域制限部と
を備え、
前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部を通過させる周波数帯域の中心周波数および帯域幅と、前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部を通過させる周波数帯域の中心周波数および帯域幅とが重ならないように前記第１の中間周波数および前記第２の中間周波数の値が設定され、
かつ、前記第１の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部を通過させる周波数帯域の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿１、前記第２の中間周波数が設定された場合の前記帯域制限部を通過させる周波数帯域の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿２、それらの帯域幅をΔＦとした場合、ＭおよびＮをそれぞれ２以上の整数として、下記式１と式２とで求められる離散的な周波数帯域がセンシングしたい所望の周波数帯域の範囲で重ならないように前記中心周波数Ｆ＿ＢＰＦ＿１、Ｆ＿ＢＰＦ＿２、および前記帯域幅ΔＦをそれぞれ設定する、受信装置。
【数１】
2014241567.tif 000010
【数２】
2014241567.tif 000011
【請求項２】
センシング対象の周波数帯域ごとに、前記周波数帯域で受信された信号が、自装置に中間周波数として設定されている第１の中間周波数の高調波の影響を受ける帯域の信号である場合には、前記第１の中間周波数から第２の中間周波数に切り替えて前記信号を受信し、高調波の影響を受ける帯域の信号ではない場合には、前記第１の中間周波数の切り替えを行わないように制御する制御ステップと、
第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域の信号を通過し、第１の中間周波数帯域、または、第２の中間周波数帯域のどちらにも該当しない周波数帯域の信号を減衰する帯域制限ステップと、
を有し、
前記第１の中間周波数が設定された場合に前記帯域制限ステップで通過させる周波数帯域の中心周波数および帯域幅と、前記第２の中間周波数が設定された場合に前記帯域制限ステップで通過させる周波数帯域の中心周波数および帯域幅とが重ならないように前記第１の中間周波数および前記第２の中間周波数の値が設定され、
かつ、前記第１の中間周波数が設定された場合に前記帯域制限ステップで通過させる周波数帯域の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿１、前記第２の中間周波数が設定された場合に前記帯域制限ステップで通過させる周波数帯域の中心周波数をＦ＿ＢＰＦ＿２、それらの帯域幅をΔＦとした場合、ＭおよびＮをそれぞれ２以上の整数として、下記式３と式４とで求められる離散的な周波数帯域がセンシングしたい所望の周波数帯域の範囲で重ならないように前記中心周波数Ｆ＿ＢＰＦ＿１、Ｆ＿ＢＰＦ＿２、および前記帯域幅ΔＦをそれぞれ設定する、受信方法。
【数３】
2014241567.tif 000012
【数４】
2014241567.tif 000013