(57)【要約】【課題】デジタル変調方式に基づく無線通信において、目的電波と比較して低レベルの妨害波を受信信号の中から検出できるようにすること。【解決手段】妨害波検出回路は、受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する収束点推定部と、時系列信号と収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する誤差算出部と、誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する変換部と、周波数領域に変換された誤差信号に基づいて、時系列信号に含まれる妨害波の成分を検出する検出部と、を備える。【選択図】図１
2013106112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する収束点推定部と、
前記時系列信号と前記収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する誤差算出部と、
前記誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する変換部と、
周波数領域に変換された前記誤差信号に基づいて、前記時系列信号に含まれる妨害波の成分を検出する検出部と、を備える妨害波検出回路。
【請求項２】
前記収束点推定部は、前記デジタル復調の方式に応じて決まる理想的な信号点のうちの前記各時点における信号点との距離が最も短い信号点を、前記収束点と推定することを特徴とする、請求項１に記載の妨害波検出回路。
【請求項３】
前記検出部は、周波数領域に変換された前記誤差信号のスペクトルを解析し、前記妨害波の成分として、連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）の振幅および周波数を抽出することを特徴とする、請求項１または２に記載の妨害波検出回路。
【請求項４】
前記検出部は、前記時系列信号を取得した時刻における前記ＣＷの位相を前記誤差信号に基づいて算出するとともに、該時刻から前記時系列信号に含まれる妨害波の除去を開始する時刻までの期間および前記ＣＷの周波数に基づいて該期間における前記ＣＷの位相の回転量を算出し、算出した位相と位相の回転量に応じて、該開始時刻における前記ＣＷの位相を求めることを特徴とする、請求項３に記載の妨害波検出回路。
【請求項５】
前記時系列信号は、受信したアナログ信号をデジタル復調するとともに伝送路特性を補償して得られた時系列信号であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の妨害波検出回路。
【請求項６】
受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する収束点推定部と、
前記時系列信号と前記収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する誤差算出部と、
前記誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する変換部と、
周波数領域に変換された前記誤差信号のスペクトルを解析し、前記時系列信号に含まれる妨害波の成分として、連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）の振幅および周波数を抽出する検出部と、
少なくとも前記ＣＷの振幅および周波数に基づいて、前記時系列信号から前記ＣＷの成分を除去する妨害波除去部と、を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
前記妨害波除去部は、前記ＣＷの振幅、周波数、および、前記開始時刻における位相に基づいて、前記時系列信号から前記ＣＷの成分を除去することを特徴とする、請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記妨害波除去部は、前記ＣＷの振幅、周波数、および、前記開始時刻における位相に基づいて前記ＣＷと逆位相の信号を生成して、前記時系列信号に足し合わせることにより、前記時系列信号から前記ＣＷの成分を除去することを特徴とする、請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する推定工程と、
前記時系列信号と前記収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する工程と、
前記誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する工程と、
周波数領域に変換された前記誤差信号に基づいて、前記時系列信号に含まれる妨害波の成分を検出する検出工程と、を含むことを特徴とする妨害波検出方法。
【請求項１０】
前記推定工程において、前記デジタル復調の方式に応じて決まる理想的な信号点のうちの前記各時点における信号点との距離が最も短い信号点を、前記収束点と推定することを特徴とする、請求項９に記載の妨害波検出方法。
【請求項１１】
前記検出工程において、周波数領域に変換された前記誤差信号のスペクトルを解析し、前記妨害波の成分として、連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）の振幅および周波数を抽出することを特徴とする、請求項９または１０に記載の妨害波検出方法。
【請求項１２】
前記検出工程において、前記時系列信号を取得した時刻における前記ＣＷの位相を前記誤差信号に基づいて算出するとともに、該時刻から前記時系列信号に含まれる妨害波の除去を開始する時刻までの期間および前記ＣＷの周波数に基づいて該期間における前記ＣＷの位相の回転量を算出し、算出した位相と位相の回転量に応じて、該開始時刻における前記ＣＷの位相を求めることを特徴とする、請求項１１に記載の妨害波検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信における妨害波を検出する妨害波検出回路、受信装置および妨害波検出方法に関し、特に、シングルキャリアタイプの通信／放送のＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直角位相振幅変調）復調方式やＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：位相偏移変調）復調方式において妨害波を検出する妨害波検出回路、妨害波検出回路を備えた受信装置、および、妨害波検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル放送受信器の復調性能への要求は年々厳しくなっており、例えば、ノイズ等の妨害への耐性も要求されている。シングルキャリアを用いた通信のＱＡＭ変調方式やＰＳＫ変調方式の受信信号の復調において、連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｓ  Ｗａｖｅ）妨害は受信性能に大きな影響を与える。低レベルのＣＷ妨害であっても、変調方式が高次になるに従って特性が大きく劣化する。したがって、低レベルのＣＷ妨害を精度よく検出し、除去することで、受信性能の向上を図る必要がある。
【０００３】
特許文献１に記載された受信装置は、スペクトラム解析によりＣＷ妨害を検出し、除去することを目的とする。この受信装置は、復調後の信号自体に高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を施し、そのパワースペクトラムの最大をＣＷ妨害として検出する。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載された受信装置の構成を示すブロック図である。アンテナ部１００で受信された信号はチューナ部１０１で所定のチャネルを選局し、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器１０２でＡ／Ｄ変換される。その後、直交検波回路１０３で直交検波を行い、乗算器１０４で周波数シフトを行い、周波数誤差を取り除く。ＦＦＴ回路１０５は、時間軸領域の信号を周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ後の信号は、等化回路１０６で等化処理され、その後、誤り訂正回路１０７で誤り訂正処理が行われる。
【０００５】
ＦＦＴ後の信号は、広帯域ＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１０８でキャリア単位の周波数誤差を検出し、時間軸処理回路１０９に加えられる。
【０００６】
また、ＦＦＴ後の信号は分岐されて妨害検出回路１１０に入力され、妨害検出回路１１０はＣＷ妨害を検出する。妨害検出回路１１０の出力により可変ノッチフィルタ１１１のノッチが妨害存在位置に設定されるよう制御される。乗算器１０４の出力を分岐した信号に、可変ノッチフィルタ１１１を適用し、可変ノッチフィルタ１１１で妨害が除去された信号を用いて、時間軸処理回路１０９で、シンボル同期、狭帯域ＡＦＣ、クロック再生を行う。
【０００７】
図１０は、特許文献１に記載された受信装置によるＣＷ妨害の検出動作について説明するための模式図である。妨害検出回路１１０は、ＣＷ妨害が狭帯域でパワーが極めて高いものとして、所定のスレッショールド（閾値）を設定し、スペクトルにおいてスレッショールド以上のパワーの箇所をＣＷ妨害であると判定し、その周波数を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１７４２１８号公報（第６、７頁、図１、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
【００１０】
特許文献１に記載された受信装置は、送信データを含む目的電波のレベルと比較して相対的にＣＷ妨害のレベルが低い場合には、ＣＷ妨害を検出することができず、受信性能が劣化するという問題がある。
【００１１】
その理由は、送信データとＣＷ成分が混在した信号にＦＦＴを行うため、ＣＷ妨害のレベルが低い場合は周りの周波数成分に埋もれてしまい、ＣＷ妨害と判定することができないからである。このとき、ＣＷ妨害が存在しても除去できず、受信性能を劣化させてしまうことになる。
【００１２】
そこで、デジタル変調方式に基づく無線通信において、目的電波と比較して低レベルの妨害波を受信信号の中から検出できるようにすることが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の視点に係る妨害波検出回路は、
受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する収束点推定部と、
前記時系列信号と前記収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する誤差算出部と、
前記誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する変換部と、
周波数領域に変換された前記誤差信号に基づいて、前記時系列信号に含まれる妨害波の成分を検出する検出部と、を備える。
【００１４】
本発明の第２の視点に係る受信装置は、
受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する収束点推定部と、
前記時系列信号と前記収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する誤差算出部と、
前記誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する変換部と、
周波数領域に変換された前記誤差信号のスペクトルを解析し、前記時系列信号に含まれる妨害波の成分として、連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）の振幅および周波数を抽出する検出部と、
少なくとも前記ＣＷの振幅および周波数に基づいて、前記時系列信号から前記ＣＷの成分を除去する妨害波除去部と、を備える。
【００１５】
本発明の第３の視点に係る妨害波検出方法は、
受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する推定工程と、
前記時系列信号と前記収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する工程と、
前記誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する工程と、
周波数領域に変換された前記誤差信号に基づいて、前記時系列信号に含まれる妨害波の成分を検出する検出工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る妨害波検出回路、受信装置および妨害波検出方法によると、デジタル変調方式に基づく無線通信において、目的電波と比較して低レベルの妨害波を受信信号の中から検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る受信装置の構成を一例として示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る受信装置の動作を一例として示すフローチャートである。
【図３】ＱＡＭ変調方式における理想的な信号点配置と、ＣＷ妨害による影響を受けた信号点配置を模式的に示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る受信装置によるＣＷ妨害検出を模式的に示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る受信装置の構成の変形例を示すブロック図である。
【図６】第１の実施形態に係る受信装置の構成の変形例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態に係る受信装置の構成を一例として示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る受信装置の動作を一例として示すフローチャートである。
【図９】特許文献１に記載された受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】特許文献１に記載された受信装置によるＣＷ妨害検出動作について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
はじめに、本発明の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００１９】
図１を参照すると、本発明に係る妨害波検出回路（２０）は、受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する収束点推定部（２１）と、時系列信号と収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する誤差算出部（２２）と、誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する変換部（ＦＦＴ部２３）と、周波数領域に変換された誤差信号に基づいて、時系列信号に含まれる妨害波の成分を検出する検出部（５０）と、を備える。
【００２０】
ここで、収束点推定部（２１）は、デジタル復調の方式に応じて決まる理想的な信号点のうちの各時点における信号点との距離が最も短い信号点を、上記の収束点と推定するようにしてもよい。
【００２１】
また、検出部（５０）は、周波数領域に変換された誤差信号のスペクトルを解析し、妨害波の成分として、連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）の振幅および周波数を抽出するようにしてもよい。
【００２２】
図７を参照すると、検出部（６０）は、時系列信号を取得した時刻におけるＣＷの位相を誤差信号に基づいて算出するとともに、当該時刻から時系列信号に含まれる妨害波の除去を開始する時刻までの期間およびＣＷの周波数に基づいて当該期間におけるＣＷの位相の回転量を算出し、算出した位相と位相の回転量に応じて、当該開始時刻におけるＣＷの位相を求めるようにしてもよい。
【００２３】
なお、上記の時系列信号は、図１に示すように、受信したアナログ信号をデジタル復調するとともに伝送路特性を補償して得られた時系列信号であってもよい。
【００２４】
図１を参照すると、本発明に係る受信装置（１０）は、受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定する収束点推定部（２１）と、時系列信号と収束点との各時点における差分を誤差信号として算出する誤差算出部（２２）と、誤差信号を時間領域から周波数領域へ変換する変換部（ＦＦＴ部２３）と、周波数領域に変換された誤差信号のスペクトルを解析し、時系列信号に含まれる妨害波の成分として、連続波（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）の振幅および周波数を抽出する検出部（５０）と、少なくともＣＷの振幅および周波数に基づいて、時系列信号からＣＷの成分を除去する妨害波除去部（１７）と、を備える。
【００２５】
図７を参照すると、妨害波除去部（３７）は、ＣＷの振幅、周波数、および、前記開始時刻における位相に基づいて、時系列信号からＣＷの成分を除去するようにしてもよい。特に、妨害波検出回路（４０）は、ＣＷの振幅、周波数、および、前記開始時刻における位相に基づいてＣＷと逆位相の信号を生成して、前記時系列信号に足し合わせることにより、前記時系列信号からＣＷの成分を除去するようにしてもよい。
【００２６】
さらに具体的な構成として、図１を参照すると、本発明に係る受信装置（１０）は、シングルキャリアタイプの通信／放送のＱＡＭ復調やＰＳＫ復調装置であって、ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｓ  Ｗａｖｅ：連続波）妨害のノイズ検出において、伝送路特性補償後の信号より収束点情報を推定する収束点推定部（２１）と、伝送路特性補償後の信号と収束点推定部（２１）からの収束点情報（２８）とに基づいて誤差信号（２７）を算出する誤差算出部（２２）と、算出した誤差信号（２７）よりＦＦＴ後の誤差信号のスペクトラムを生成するＦＦＴ部（２３）と、誤差信号のスペクトラム解析を行ない、ＣＷ妨害の強さ・周波数・位相等を求めて妨害波除去部（１７）に情報として渡すスペクトラム解析部（２４）と、を備えていてもよい。
【００２７】
本発明に係る妨害波検出回路および受信装置は、受信したアナログ信号をデジタル復調して得られた時系列信号の各時点における信号点に対する収束点を推定し、時系列信号と収束点との各時点における差分を、誤差信号として算出する。かかる構成によると、受信信号に含まれる送信データの成分と妨害波の成分とを分離し、妨害波の成分のみを抽出することが可能となる。さらに、時間領域で求められた妨害波の成分を周波数領域へと変換することにより、ＣＷ妨害による妨害波を検出することができる。したがって、本発明に係る妨害波検出回路および受信装置によると、デジタル変調方式に基づく無線通信において、受信信号に含まれる妨害波のレベルが送信データのレベルと比較して低い場合であっても、妨害波を検出することが可能となる。
【００２８】
（実施形態１）
第１の実施形態に係る受信装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の受信装置１０の構成を一例として示すブロック図である。
【００２９】
図１を参照すると、受信装置１０は、アンテナ部１１と、周波数を低下させるミキサ１２と、発振器１３と、所望の帯域以外を減衰させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）１４と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１５と、クロック同期や周波数同期を行うデジタル復調部１６と、ＣＷ妨害を検出する妨害波検出回路２０と、ＣＷ妨害を除去する妨害波除去部１７と、波形等化等で伝送路特性の補償を行う伝送路特性補償部１８と、符号化された信号を復号する復号部１９とを備える。
【００３０】
妨害波検出回路２０は、収束点を推定して収束点情報２８として出力する収束点推定部２１と、収束点情報２８に基づいて誤差を算出する誤差算出部２２と、誤差信号２７に対してＦＦＴ演算を行うＦＦＴ部２３と、誤差信号のスペクトラム２９を解析し、ＣＷ妨害の有無とその周波数および強さを、ＣＷ妨害強さ・周波数２６として検出するスペクトラム解析部２４とを備える。
【００３１】
アンテナ部１１は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を受信し、ミキサ１２へＲＦ信号を出力する。
【００３２】
ミキサ１２は、アンテナ部１１からＲＦ信号を、発振器１３から発振用信号をそれぞれ入力し、周波数ダウンコンバート後の信号をＢＰＦ１４へ出力する。
【００３３】
ＢＰＦ１４は、ミキサ１２からダウンコンバート後の信号を入力し、Ａ／Ｄ変換器１５へフィルタリング後の信号を出力する。
【００３４】
Ａ／Ｄ変換器１５は、ＢＰＦ１４からフィルタリング後のアナログ信号を入力し、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号をデジタル復調部１６へ出力する。
【００３５】
デジタル復調部１６は、Ａ／Ｄ変換器１５からＡ／Ｄ変換後のデジタル信号を入力し、同相および直交位相成分の分離、搬送波周波数およびタイミングの同期等が行われた、デジタル復調後信号２５を妨害波除去部１７へ出力する。
【００３６】
妨害波除去部１７は、デジタル復調部１６からデジタル復調後信号２５を入力するとともに、スペクトラム解析部２４からＣＷ妨害強さ・周波数２６を入力する。ＣＷ妨害が存在する場合には、妨害波除去部１７はＣＷ妨害除去後の信号を伝送路特性補償部１８へ出力する。一方、ＣＷ妨害がない場合には、妨害波除去部１７は、デジタル復調後信号２５をそのまま伝送路特性補償部１８へ出力する。
【００３７】
本実施形態におけるＣＷ妨害除去の方法については、特に限定しない。ＣＷ妨害除去の一例として、ノッチフィルタ等で検出されたＣＷ周波数の大きさを減衰させる方法等がある。
【００３８】
ＣＷ妨害検出時には、伝送路特性補償部１８は、デジタル復調後信号２５からＣＷ妨害を除去した後の信号を、妨害波除去部１７から受信する。一方、ＣＷ妨害未検出時には、伝送路特性補償部１８は、デジタル復調部１６の信号をスルーした信号を、妨害波除去部１７から受信する。伝送路特性補償部１８は、受信した信号に対して、伝送路の特性に応じて波形等化等の補償を行った後の信号を、復号部１９、収束点推定部２１、および、誤差算出部２２に出力する。
【００３９】
復号部１９は、伝送路特性補償部１８から伝送路特性補償後の信号を入力し、復号後の信号を出力する。
【００４０】
収束点推定部２１は、伝送路特性補償部１８から伝送路特性補償後の信号を入力し、推定された収束点情報２８を、誤差算出部２２へ出力する。一例として、収束点推定部２１は、入力された伝送路特性補償後の信号の信号点と変調方式で定められた収束点とを比較し、最も確からしい収束点を送信された信号の収束点であると推定する。
【００４１】
誤差算出部２２は、伝送路特性補償部１８から伝送路特性補償後の信号を入力するとともに、収束点推定部２１から収束点情報を入力し、誤差信号２７を求めてＦＦＴ部２３へ出力する。一例として、誤差算出部２２は、伝送路特性補償後の信号の信号点と収束点のそれぞれの軸の値の引き算を行うことで誤差信号２７を求める。
【００４２】
ＦＦＴ部２３は、誤差算出部２２から誤差信号２７を入力し、ＦＦＴ後の誤差信号のスペクトラム２９をスペクトラム解析部２４へ出力する。
【００４３】
スペクトラム解析部２４は、ＦＦＴ部２３から誤差信号のスペクトラム２９を入力し、ＣＷ妨害強さ・周波数２６を妨害波除去部１７へ出力する。一例として、スペクトラム解析部２４は、入力された誤差信号のスペクトラム２９から、他より強い周波数成分として現れるＣＷ妨害の周波数と強さの情報を検出する。
【００４４】
図２は、本実施形態に係る受信装置の動作を一例として示すフローチャートである。図２は、特に、ＣＷ妨害検出の動作を詳細に示す。図２を参照して、本実施形態に係る受信装置１０（図１）の動作について説明する。
【００４５】
アンテナ部１１は、ＲＦ信号を受信する（ステップＳ１）。
【００４６】
ミキサ１２および発振器１３は、ＲＦの周波数をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）またはベースバンドまでダウンコンバートし、ＢＰＦ１４により不要帯域を減衰させ、Ａ／Ｄ変換器１５によりデジタル値へ変換する（ステップＳ２）。
【００４７】
デジタル復調部１６は、クロックや信号の周波数や位相ずれを補正する（ステップＳ３）。
【００４８】
収束点推定部２１は、伝送路補償後の信号の信号点と変調方式で定められた複数の収束点とを比較し、座標上で伝送路補償後の信号の信号点と最も距離の近い収束点を、送信された信号の収束点であると推定する（ステップＳ４）。
【００４９】
誤差算出部２２は、伝送路特性補償後の信号と、収束点推定後の収束点情報２８から誤差を算出することで、誤差信号２７を生成する（ステップＳ５）。
【００５０】
ＦＦＴ部２３は、誤差算出部２２から出力された誤差信号をＦＦＴ演算し、誤差信号の周波数成分毎の強さを表す誤差信号のスペクトラム２９を生成する（ステップＳ６）。
【００５１】
スペクトラム解析部２４は、入力された誤差信号のスペクトラム２９から、各周波数成分の強さと平均、前後の周波数成分のレベルとの差等の情報を算出する（ステップＳ７）。
【００５２】
スペクトラム解析部２４は、解析結果に基づいて、スペクトラム中の周波数成分の中でレベルの高い（強い）周波数成分があるかを判断する（ステップＳ８）。
【００５３】
レベルの高い周波数成分が存在する場合には（ステップＳ８のＹｅｓ）、スペクトラム解析部２４は、レベルの高い周波数成分の強さと周波数の情報を検出する（ステップＳ９）。
【００５４】
次に、妨害波除去部１７は、誤差信号のスペクトラム解析部２４から出力するＣＷ妨害強さ・周波数２６を元にＣＷ妨害除去を行う（ステップＳ１０）。
【００５５】
一方、レベルの高い周波数成分がない場合には（ステップＳ８のＮｏ）、ステップＳ１１へ進む。
【００５６】
伝送路特性補償部１８は、マルチパス等のＣＷ妨害以外の伝送路における妨害要因を波形等化等で補償する（ステップＳ１１）。
【００５７】
復号部１９は、伝送路補償後の信号を入力し、復号を行う（ステップＳ１２）。
【００５８】
図３は、ＱＡＭ変調方式における信号点配置を示す図である。図３（ａ）は、ＱＡＭ変調方式における理想的な信号点配置を示す。一方、図３（ｂ）は、ＣＷ妨害による影響を受けた信号点配置を示す。図４は、本実施形態に係る受信装置１０によるＣＷ妨害の検出動作を模式的に示す図である。図３および図４を参照して、本実施形態の受信装置１０による妨害波の検出メカニズムを説明する。
【００５９】
ここでは、変調方式のデータの単位を「シンボル」とし、シンボルを同相（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）のＩ軸、直角位相（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）のＱ軸の複素平面上にプロットした点を「信号点」とし、信号点の配置を「コンスタレーション（信号点配置図）」とする。
【００６０】
図３（ａ）は、ＤＶＢ−Ｃ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｃａｂｌｅ、欧州ＣＡＴＶデジタル方式）の資料ＥＮ  ３００  ４２９  Ｖ１．２．１（１９９８−０４）のＰ−１４から、変調方式として１６ＱＡＭの場合のコンスタレーション例を示したものである。図３（ａ）は、直交したＩ軸、Ｑ軸と、１６個の信号点の配置関係を表しており、放送に用いられる規格と変調方式により理想的な配置は一意的に決まる。理想的な信号点配置の各信号点を、「収束点」と定義する。
【００６１】
図３（ａ）の”１０１１”のように、収束点にはそれぞれ情報が割り当てられており、信号点から最も近い収束点の情報を送信側が送信した情報として用いる。
【００６２】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の理想的なコンスタレーションに対して、伝送路におけるＣＷ妨害の影響を受けた場合のコンスタレーションを示す。実際の伝送路では、図３（ａ）に示すような理想的な配置からずれが生じてしまう。図３（ｂ）の白丸は、図３（ａ）における収束点を示す。一方、図３（ｂ）の黒丸は、ＣＷ妨害の影響を受けた信号点を示す。ＣＷ妨害の影響を受けると、信号点は、ＣＷ妨害のレベルと周波数に応じて、図３（ｂ）に示すように収束点から一定の距離を円状に周回する。図３（ｂ）を参照すると、信号点（黒丸）は、収束点（白丸）から一定の距離を円状に周回するようにして配置されている。
【００６３】
図４は、本実施形態に係る受信装置１０によるＣＷ妨害の検出動作を模式的に示す図である。
【００６４】
図４（ａ）は、ＣＷ妨害の影響を受けたデジタル復調後信号のシンボル４つ分の信号点配置を示す。図４（ａ）を参照すると、信号点は収束点から一定の距離だけ離れた箇所に配置されている。時刻ｔ１〜ｔ４は、信号点が配置された時刻を例示している。図４（ａ）に示した場合には、時刻ｔ１〜ｔ４の順に信号点が配置されている。
【００６５】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のようにＣＷ妨害の影響を受けたデジタル復調後信号に対してＦＦＴを行った結果のスペクトラムを示す。図４（ｂ）の横軸は周波数を示し、縦軸はレベルを示す。デジタル復調後信号では、図４（ａ）の時刻ｔ１〜ｔ４における信号点のように、信号点の大きな移動が生じる。信号点の移動は周波数成分となりスペクトラムに大きなレベルとして現れるため、ＣＷ妨害成分のスペクトラムは、図４（ｂ）に示すように他の周波数成分に埋もれてしまう。
【００６６】
図４（ｃ）は、図４（ａ）の誤差信号の信号点を示す。収束点推定部２１は、図４（ａ）の時刻ｔ１の信号点と座標上で最も近い白丸を収束点として推定する（図２のステップＳ４）。誤差算出部２２は、図４（ａ）の時刻ｔ１の信号点の座標から時刻ｔ１の信号点に対する収束点を差し引いて、図４（ｃ）の時刻ｔ１の信号点に対する誤差を求める（ステップＳ５）。誤差算出部２２は、これを時刻ｔ１からｔ４まで各シンボルについて順に繰り返す。すると、図４（ｃ）に示す誤差信号が得られる。このように、誤差信号は受信信号と収束点の誤差から得られる信号であり、デジタル復調後信号から送信側の情報を除いた信号成分に相当する。このとき、誤差信号には、妨害成分のみが含まれる。
【００６７】
ＦＦＴ部２３は、図４（ｃ）の誤差信号に対してＦＦＴを行う（ステップＳ６）。図４（ｄ）は、ＦＦＴの結果として得られるスペクトラムを示す。ここでは、一例として、時刻ｔ１からｔ４の４つのシンボルのみを図示しているが、実際にはＦＦＴを行うのに十分な数のシンボルが必要とされる。
【００６８】
図４（ｄ）は、妨害成分のみのスペクトラムを示す。特に、ＣＷ妨害は単一周波数の妨害であることから、スペクトラム中において、他の妨害波と比較して強いレベルのピークとして生じる。したがって、スペクトラム解析部２４は、図４（ｄ）のスペクトラムからレベルの強い周波数を探すことで、容易にＣＷ妨害を検出することができる（ステップＳ７〜Ｓ９）。
【００６９】
本実施形態の受信装置１０によると、ＦＦＴ解析前に受信信号の信号点と変調方式から収束点を推定し、信号点と推定収束点の誤差信号を算出し、誤差信号のみを解析することで、低レベルのＣＷも精度良く検出することが可能となる。
【００７０】
なお、本実施形態に係る受信装置１０に対して、種々の変形が可能である。図５および図６は、実施形態に係る受信装置１０の構成の変形例を示すブロック図である。本実施形態では、図１に示すように、妨害波検出回路２０は、伝送路特性を補償した信号を伝送路特性補償部１８から受信するものとした。一方、図５に示すように、妨害波検出回路２０ａは、妨害波除去部１７から出力された信号を受信するようにしてもよい。また、図６に示すように、妨害波検出回路２０ｂは、デジタル復調部１６から出力されたデジタル復調後信号２５を受信するようにしてもよい。図１に示すように、妨害波検出回路２０が伝送路特性を補償した後の信号を受信する場合には、補償前の信号を受信する場合（図５、図６）と比較して、コンスタレーションの乱れが低減し、ＦＦＴ後のスペクトラムにおいてＣＷ成分のピークが鮮明となる。
【００７１】
（実施形態２）
第２の実施形態に係る受信装置について、図面を参照して説明する。図７は、本実施形態の受信装置３０の構成を一例として示すブロック図である。
【００７２】
図７を参照すると、受信装置３０は、アンテナ部１１、ミキサ１２、発振器１３、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４、Ａ／Ｄ変換器１５、デジタル復調部１６、妨害波検出回路４０、妨害波除去部３７、伝送路特性補償部１８、および、復号部１９を備える。
【００７３】
本実施形態の受信装置３０は、第１の実施形態の受信装置１０（図１）と比較すると、妨害波除去部３７および妨害波検出回路４０の構成において相違する。なお、受信装置３０（図７）の要素のうちの、受信装置１０（図１）に含まれる要素と同一の符号を付した要素については、第１の実施形態と同様の構成であることから、説明を省略する。
【００７４】
妨害波除去部３７は、デジタル復調部１６からデジタル復調後信号２５を入力するとともに、ＣＷ妨害位相算出部３４からＣＷ妨害の強さ・周波数・位相３５を入力する。ＣＷ妨害が存在する場合には、妨害波除去部３７はＣＷ妨害除去後の信号を伝送路特性補償部１８へ出力する。妨害波除去部３７は、ＣＷ妨害の強さ、周波数および位相に応じてＣＷ妨害と逆位相の信号を作成して、デジタル復調後信号２５に加算することで、ＣＷ妨害を減衰させるようにしてもよい。一方、ＣＷ妨害がない場合には、妨害波除去部３７は、デジタル復調後信号２５をそのまま伝送路特性補償部１８へ出力する。
【００７５】
図７を参照すると、妨害波検出回路４０は、収束点推定部２１、誤差算出部２２、ＦＦＴ部２３、スペクトラム解析部２４、誤差位相算出部３３、および、ＣＷ妨害位相算出部３４を備える。妨害波検出回路４０は、誤差位相算出部３３およびＣＷ妨害位相算出部３４をさらに備える点において、第１の実施形態の受信装置１０における妨害波検出回路２０（図１）と相違する。なお、妨害波検出回路４０（図７）の要素のうちの、妨害波検出回路２０（図１）に含まれる要素と同一の符号を付した要素については、第１の実施形態と同様の構成であることから、説明を省略する。
【００７６】
誤差位相算出部３３は、誤差算出部２２から誤差信号２７を入力し、誤差信号の位相情報３６をＣＷ妨害位相算出部３４へ出力する。一例として、誤差位相算出部３３は、誤差信号の位相情報３６を算出するために、誤差信号２７のＩ軸、Ｑ軸の値から、例えばＡｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）の近似計算等を行うようにしてもよい。
【００７７】
ＣＷ妨害位相算出部３４は、誤差信号のスペクトラム解析部２４からＣＷ妨害強さ・周波数２６の情報を入力するとともに、誤差位相算出部３３から誤差信号の位相情報３６を入力し、ＣＷ妨害の強さ・周波数・位相３５の情報を妨害波除去部３７へ出力する。一例として、ＣＷ妨害位相算出部３４は、ＣＷ妨害の周波数と、妨害波除去部３７からＣＷ妨害位相算出部３４までの遅延時間とに基づいて、妨害波除去部３７におけるＣＷ妨害の位相を算出することができる。ＣＷ妨害位相算出部３４は、ＣＷ妨害の周波数に遅延時間を乗ずることで、該遅延時間におけるＣＷ妨害の位相の回転量を算出することができる。ＣＷ妨害位相算出部３４は、誤差位相算出部３３から受けたＣＷ妨害の位相に対して、算出した位相の回転量を足し合わせることで、ＣＷ妨害の現在の位相を求めることができる。
【００７８】
図８は、本実施形態に係る受信装置３０（図７）の動作を一例として示すフローチャートである。図８におけるステップＳ１ないしＳ９、および、ステップＳ１１、Ｓ１２は、第１の実施形態に係る受信装置１０（図１）の動作（図２）と同一であることから、説明を省略する。
【００７９】
誤差位相算出部３３は、誤差信号の位相を算出する（ステップＳ２１）。
【００８０】
ＣＷ妨害位相算出部３４は、ＣＷ妨害の周波数と誤差信号位相から、妨害波除去部３７におけるＣＷ妨害の現在の位相を算出する（ステップＳ２２）。
【００８１】
妨害波除去部１７では、入力されたＣＷ妨害の強さ・周波数・位相３５の情報を元にＣＷ妨害除去を行う（ステップＳ２３）。
【００８２】
本実施形態の受信装置３０は、第１の実施形態の受信装置１０とは異なり、誤差信号から位相を算出することで、ＦＦＴ演算では判別することができないＣＷ妨害の位相を算出する。このとき、妨害波除去部３７は、ＣＷ妨害信号の逆位相の信号を作成し、ＣＷ妨害信号の影響を受けたデジタル復調後信号２５に加算することで、ＣＷ妨害を除去することが可能となる。
【００８３】
なお、上記の特許文献等の先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００８４】
１０、３０    受信装置
１１    アンテナ部
１２    ミキサ
１３    発振器
１４    バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１５    Ａ／Ｄ変換器
１６    デジタル復調部
１７、３７    妨害波除去部
１８    伝送路特性補償部
１９    復号部
２０、２０ａ、２０ｂ、４０    妨害波検出回路
２１    収束点推定部
２２    誤差算出部
２３    ＦＦＴ部
２４    スペクトラム解析部
２５    デジタル復調後信号
２６    ＣＷ妨害強さ・周波数
２７    誤差信号
２８    収束点情報
２９    誤差信号のスペクトラム
３３    誤差位相算出部
３４    ＣＷ妨害位相算出部
３５    ＣＷ妨害の強さ・周波数・位相
３６    誤差信号の位相情報
５０、６０    検出部
１００    アンテナ部
１０１    チューナ部
１０２    Ａ／Ｄ変換部
１０３    直交検波回路
１０４    乗算器
１０５    ＦＦＴ回路
１０６    等化回路
１０７    誤り訂正回路
１０８    広帯域ＡＦＣ回路
１０９    時間軸処理回路
１１０    妨害検出回路
１１１    可変ノッチフィルタ
ｔ１〜ｔ４    時刻
【図１】
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【図２】
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【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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