(57)【要約】【課題】複数の帯域を同時に選択しても回路規模が大きくならない受信方法および受信装置を提供する【解決手段】複素周波数変換された信号の周波数について、それぞれ周波数軸上で同一量シフトさせる周波数シフト部１４，１５と、シフトされた周波数の信号について高周波成分を除去する高周波成分除去部（ＢＰＦ）１６，１７と、高周波成分が除去された信号に所定係数を乗算する乗算器１８，１９と、乗算器１９で乗算された信号に−１をさらに乗算する−１乗算器２０と、乗算器１８で乗算された信号と乗算器１９で乗算された信号とを加算する加算器２１と、乗算器２０で−１が乗算された信号と乗算器１８で乗算された信号とを加算する加算器２２とを備える。【選択図】図１
2008236654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波周波数帯に変換された信号を受信し、当該搬送波周波数帯に変換された信号から、中間周波数帯変調信号を生成するステップと、
生成された中間周波数帯変調信号を直交同期検波するステップと、
直交同期検波された信号を複素周波数変換するステップと、
複素周波数変換された信号を第１の経路および第２の経路に分岐させ、当該第１の経路および第２の経路における、前記複素周波数変換された信号の周波数について、それぞれ周波数軸上で同一量シフトさせるステップと、
前記第１の経路および第２の経路において、前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去するステップと、
前記第１の経路および第２の経路において、前記高周波成分が除去された信号について所定係数をそれぞれ乗算するステップと、
前記第１の経路で、前記所定係数の乗算後の信号の正負を反転させるステップと、
前記第１の経路で前記所定係数が乗算された信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算し、当該加算後の信号によって、第１の周波数帯を把握するステップと、
前記第１の経路で前記所定係数が乗算され、正負が反転された信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算し、当該加算後の信号によって、第２の周波数帯を把達するステップと、
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項２】
前記高周波成分が除去されることにより、第１の経路では、複素周波数変換された信号におけるＩ成分が出力され、第２の経路では、複素周波数変換された信号におけるＱ成分が出力される、ことを特徴とする請求項１に記載の受信方法。
【請求項３】
前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去する前に、前記第１の経路および第２の経路において、それぞれ信号の位相を９０度回転させ、さらに、前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去した後も、前記第１の経路および第２の経路において、それぞれ信号の位相を９０度回転させる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の受信方法。
【請求項４】
搬送波周波数帯に変換された信号を受信し、当該搬送波周波数帯に変換された信号から、中間周波数帯変調信号を生成する中間周波数帯変調信号生成手段と、
生成された中間周波数帯変調信号を直交同期検波する直交同期検波手段と、
直交同期検波された信号を複素周波数変換する複素周波数変換手段と、
複素周波数変換された信号が出力される第１の経路および第２の経路と、
前記第１の経路および第２の経路において、前記複素周波数変換手段で複素周波数変換された信号が出力され、前記第１の経路および第２の経路において、前記複素周波数変換された信号の周波数について、それぞれ周波数軸上で同一量シフトさせる周波数シフト手段と、
前記第１の経路および第２の経路にそれぞれ介装された、前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去する高周波成分除去手段と、
前記第１の経路および第２の経路にそれぞれ介装された、前記高周波成分が除去された信号について所定係数を乗算する乗算手段と、
前記第１の経路で、前記所定係数の乗算後の信号の正負を反転させる第２の乗算手段と、
前記第１の経路で前記所定係数が乗算された信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算する第１の加算手段と、
前記第１の経路で前記所定係数が乗算され、正負が反転された信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算する第２の加算手段と、
前記第１の加算手段で加算された信号によって、第１の周波数帯を把握し、前記第２の加算手段で加算された信号によって、第２の周波数帯を把握する周波数帯把握手段と、
を含むことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の周波数帯域を選択して信号の受信を行うことのできる受信方法および受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の無通信システムにおいては、チャンネル数の増加のために、マルチチャンネルまたはマルチレートモデムの構成が提案研究されている。このマルチチャンネルまたはマルチレートモデムは、フィルタバンクと呼ばれるチャンネル分波ブロック、チャンネル合波ブロックを有し、チャンネル毎の複数モデムを備えることを構成上の特徴としている（非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１９９０３９号公報
【非特許文献１】Ｓｅｌｅｃｔ  Ｐａｐｅｒ「マルチキャリア／マルチレートモデムの構成と特性評価」，田邊和弘，ＮＴＴ日本電信電話株式会社，未来ネット研究所ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ２．ｎｉｃｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｇ／ｇ５６０／ｓｕｚｕｋｉ／ＳＪＲ／２５／ｓｅｌｅｃｔｅｄｐａｐｅｒｊ．ｐｄｆ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来のマルチチャンネルまたはマルチレートモデムでは、チャンネル分波ブロックがサンプリングレートを高くできないために、フィルタで制限できなかった成分が折り返して主信号に重畳して干渉を起こしやすく、また、フィルタ次数を大きく取れないために、フィルタの通過域に平坦な特性が得られにくい。また、複数の帯域を同時に選択する場合は、帯域間で通信信号が互いに干渉を起こしやすく、性能の劣化が起こりやすい。さらに、干渉の発生が少ないデジタル処理を行う場合には、処理の構成要素が多くなり、回路規模が大きくなるという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数の帯域を同時に選択しても回路規模が大きくならない受信方法および受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の受信方法は、搬送波周波数帯に変換された信号を受信し、当該搬送波周波数帯に変換された信号から、中間周波数帯変調信号を生成するステップと、生成された中間周波数帯変調信号を直交同期検波するステップと、直交同期検波された信号を複素周波数変換するステップと、複素周波数変換された信号を第１の経路および第２の経路に分岐させ、当該第１の経路および第２の経路における、前記複素周波数変換された信号の周波数について、それぞれ周波数軸上で同一量シフトさせるステップと、前記第１の経路および第２の経路において、前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去するステップと、前記第１の経路および第２の経路において、前記高周波成分が除去された信号について所定係数をそれぞれ乗算するステップと、前記第１の経路で、前記所定係数の乗算後の信号の正負を反転させる（所定係数の乗算後に−１をさらに乗算する）ステップと、前記第１の経路で前記所定係数が乗算された信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算し、当該加算後の信号によって、第１の周波数帯を把握するステップと、前記第１の経路で前記所定係数が乗算され、正負が反転された（所定係数および−１が乗算された）信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算し、当該加算後の信号によって、第２の周波数帯を把達するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記高周波成分が除去されることにより、第１の経路では、複素周波数変換された信号におけるＩ成分が出力され、第２の経路では、複素周波数変換された信号におけるＱ成分が出力されることが好ましく、前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去する前に、前記第１の経路および第２の経路において、それぞれ信号の位相を９０度回転させ、さらに、前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去した後も、前記第１の経路および第２の経路において、それぞれ信号の位相を９０度回転させることが好ましい。
【０００７】
また、本発明の受信装置は、搬送波周波数帯に変換された信号を受信し、当該搬送波周波数帯に変換された信号から、中間周波数帯変調信号を生成する中間周波数帯変調信号生成手段と、生成された中間周波数帯変調信号を直交同期検波する直交同期検波手段と、直交同期検波された信号を複素周波数変換する複素周波数変換手段と、複素周波数変換された信号が出力される第１の経路および第２の経路と、前記第１の経路および第２の経路において、前記複素周波数変換手段で複素周波数変換された信号が出力され、前記第１の経路および第２の経路において、前記複素周波数変換された信号の周波数について、それぞれ周波数軸上で同一量シフトさせる周波数シフト手段と、前記第１の経路および第２の経路にそれぞれ介装された、前記シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去する高周波成分除去手段と、前記第１の経路および第２の経路にそれぞれ介装された、前記高周波成分が除去された信号について所定係数を乗算する乗算手段と、前記第１の経路で、前記所定係数の乗算後の信号の正負を反転させる（所定係数の乗算後に−１をさらに乗算する）第２の乗算手段と、前記第１の経路で前記所定係数が乗算された信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算する第１の加算手段と、前記第１の経路で前記所定係数が乗算され、正負が反転された（所定係数および−１が乗算された）信号と前記第２の経路で前記所定係数が乗算された信号とを加算する第２の加算手段と、前記第１の加算手段で加算された信号によって、第１の周波数帯を把握し、前記第２の加算手段で加算された信号によって、第２の周波数帯を把握する周波数帯把握手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、中間周波数帯の信号を一旦、直交同期検波した後、単一の帯域選択の場合とほぼ同一の帯域選択の構成で、複数の帯域を選択できる。すなわち、複数の帯域を同時に選択しても回路規模が大きくならず、少ない構成にて、複数の帯域選択を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の受信装置の構成の一部を示す図である。図１に示す受信装置は、搬送波周波数帯に変換された信号を受信し、搬送波周波数帯に変換された信号から、中間周波数帯変調信号を生成する中間周波数帯変調信号生成部１１と、生成された中間周波数帯変調信号を直交同期検波する直交同期検波部１２と、直交同期検波された信号を複素周波数変換する複素周波数変換部１３と、複素周波数変換された信号の周波数について、それぞれ周波数軸上で同一量シフトさせる周波数シフト部１４，１５と、シフトされた周波数の信号ついて高周波成分を除去する高周波成分除去部（ＢＰＦ）１６，１７と、高周波成分が除去された信号について所定係数を乗算する乗算器１８，１９と、乗算器１９で所定係数が乗算された信号に−１をさらに乗算する（所定係数の乗算後の信号の正負を反転させる）−１乗算器２０と、乗算器１８で所定係数が乗算された信号と乗算器１９で所定係数が乗算された信号とを加算する加算器２１と、乗算器２０で−１が乗算された（正負が反転された）信号と乗算器１８で所定係数が乗算された信号とを加算する加算器２２と、加算器２１で加算された信号によって、一方の周波数帯を把握する周波数帯把握部２３と、加算器２２で加算された信号によって、他方の周波数帯を把握する周波数帯把握部２４とを備える。
【００１０】
また、図１３は、周波数シフト部１４，１５と、高周波成分除去部１６，１７と、乗算器１８，１９，２０と、加算器２１，２２からなる帯域選択回路の一例を示す回路図である。
【００１１】
実施の形態として、上側、下側の両帯域の選択受信を行うシステムを個々の作用を例示して説明をする。まず、複素周波数変換部１３で複素周波数変換された信号の上側、下側の両帯域の複素周波数表示を行う。図２は、上側、下側の両帯域の複素周波数表示を示す図である。複素周波数表示された下側帯域（Ｌ）と上側帯域（Ｕ）は、センター周波数０に対して対称であり、帯域はΔｗｉで同じである。複素周波数での表示では、下側帯域（Ｌ）と上側帯域（Ｕ）は、周波数Ｗｉと−Ｗｉの２箇所にセンター周波数０に対して対称的に現れる。
【００１２】
次に、図２に示す複素周波数変換された信号の入力に対して、図５に示す周波数シフト回路を用いて＋Ｗｉの周波数シフトを行う。このような周波数シフトを行うと、周波数０の近傍には図３に示す帯域が選択される。図５に示す周波数シフト回路では、一方の入力に対して＋Ｗｉの周波数シフトを行うことによって、出力からはＩ成分（同相成分）が出力され、他方の入力に対して＋Ｗｉの周波数シフトを行うとともに、位相を９０度回転させることによって、出力からはＱ成分（直交成分）が出力される。
【００１３】
また、同様に図２に示す複素周波数変換された信号の入力に対して、図６に示す周波数シフト回路を用いて−Ｗｉの周波数シフトを行う。このような周波数シフトを行うと、周波数０の近傍には図４に示す帯域が選択される。図６に示す周波数シフト回路では、一方の入力に対して−Ｗｉの周波数シフトを行うことによって、出力からはＩ成分（同相成分）が出力され、他方の入力に対して−Ｗｉの周波数シフトを行うとともに、位相を９０度回転させることによって、出力からはＱ成分（直交成分）が出力される。
【００１４】
次に、図３に示す信号に、複素周波数帯域において通過帯域が０から＋Δｗｉのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を作用させて高周波成分を除去すると、図７に示すように、バンドパスフィルタの作用により、下側帯域（Ｌ）が選択される。図４に示す信号に、複素周波数帯域において通過帯域が０から＋Δｗｉのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を作用させて高周波成分を除去すると、図８に示すように、バンドパスフィルタの作用により、上側帯域（Ｕ）が選択される。バンドパスのフィルタはＦＩＲまたはＩＩＲまたはその混合形式である。
【００１５】
次に、図９に示す乗算器により、バンドパスフィルタから出力されたＩ成分（同相成分）の信号に対して０．５ΔＷｉの周波数シフトを行い、バンドパスフィルタから出力されたＱ成分（直交成分）の信号に対して０．５ΔＷｉの周波数シフトを行うとともに、位相を９０度回転させ、加算器で２つの信号を加算すると、加算器からは下側帯域（Ｌ）または上側帯域（Ｕ）が選択出力される。
【００１６】
以上の構成要素をまとめて下側帯域（Ｌ）および上側帯域（Ｕ）を選択する回路を構成すると、図１０および図１１のようになる。図１０は、下側帯域（Ｌ）を選択する回路であり、図１１は、上側帯域（Ｕ）を選択する回路である。下側帯域（Ｌ）を選択する回路と上側帯域（Ｕ）を選択する回路の違いは、周波数シフト回路の発振周波数Ｗｉが＋と−の違いのみである。重複部分の簡素化を行うために、上側帯域（Ｕ）を選択する回路の−Ｗｉの発振回路を＋Ｗｉの発振回路に変更して、等価回路を作成すると、図１２に示す上側帯域（Ｕ）を選択する回路が得られる。
【００１７】
図１０に示す下側帯域（Ｌ）を選択する回路と、図１２に示す上側帯域（Ｕ）を選択する回路の共通点を統合すると、図１３に示す帯域選択回路を得ることができる。図１３に示す帯域選択回路は、図１０に示す下側帯域（Ｌ）を選択する回路に、点線で囲まれた追加部に示すように、加算器と−１乗算器が追加された構成である。このために、ほぼ単一の帯域選択の構成により、下側帯域（Ｌ）と上側帯域（Ｕ）を同時に選択することができる。
【００１８】
上述のように、本発明は、中間周波数帯の信号を一旦、直交同期検波した後、単一の帯域選択の場合とほぼ同一の帯域選択の構成で、複数の帯域を選択することができる。すなわち、複数の帯域を同時に選択しても回路規模が大きくならず、少ない構成にて、複数の帯域選択を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】上側、下側の両帯域の複素周波数表示を示す図である。
【図３】帯域が選択された状態を示す図である。
【図４】帯域が選択された状態を示す図である。
【図５】周波数シフト回路を示す図である。
【図６】周波数シフト回路を示す図である。
【図７】下側帯域（Ｌ）が選択された状態を示す図である。
【図８】上側帯域（Ｕ）が選択された状態を示す図である。
【図９】所定係数を乗算する乗算器および２つの信号を加算する加算器を示す図である。
【図１０】下側帯域（Ｌ）を選択する回路を示す図である。
【図１１】上側帯域（Ｕ）を選択する回路を示す図である。
【図１２】上側帯域（Ｕ）を選択する回路の等価回路を示す図である。
【図１３】帯域選択回路の具体例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２０】
１１  中間周波数帯変調信号生成部
１２  直交同期検波部
１３  複素周波数変換部
１４，１５  周波数シフト部
１６，１７  高周波成分除去部
１８，１９  乗算器
２０  −１乗算器
２１，２２  加算器
２３，２４  周波数帯把握部
【図１】
2008236654.tif 000003
【図２】
2008236654.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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