JP3385266B2

JP3385266B2 - 雑音除去方法及び装置

Info

Publication number: JP3385266B2
Application number: JP2000359949A
Authority: JP
Inventors: 尚加來; 秀夫宮澤; 隆宏蔵方; 博康村田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2003-03-10
Anticipated expiration: 2020-11-27
Also published as: US20060256890A1; CN1374762A; KR100655345B1; US7110465B2; EP1227597A3; US20020064234A1; CN1198400C; KR20020041286A; TW522665B; EP1227597A2; JP2002164801A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は雑音除去方法及び装
置に関し、特に雑音に埋もれた信号を忠実に取り出すた
めの雑音除去方法及び装置に関するものである。このよ
うな雑音除去方法及び装置は以下に示すような多岐に渡
る産業上の利用分野においてその必要性が顕著になって
いる。

【０００２】・電力線搬送のように雑音の多い環境下で
高速でデータ伝送を実現しようという電力線搬送モデム
分野・ＣＡＴＶモデムやＡＤＳＬモデム、さらにＶＤＳＬモ
デム、２．４Ｇの無線ＬＡＮ、無線伝送分野、光伝送分
野など・高速化することで雑音に埋もれてしまうような信号も
取り出し、高記録密度を実現しようとした磁気ディスク
又は光ディスク・高速化された多値伝送技術の半導体・雑音環境下での音声認識、画像圧縮、バーコードスキ
ャナの復調など以下、かかる雑音の存在について、電力線搬送モデムを
例にとって説明するが、上記のような他の分野について
も同様である。

【０００３】まず、図２０に示す電力系統において、配
電変電所１００の電力は、６．６ＫＶの高圧配電線１０
２を介して柱上変圧器１０３に供給され、さらに１００
Ｖ／２００Ｖ低圧配電線１０４を介して家庭１０５に供
給されている。そして、電力線搬送通信を行う場合に
は、高圧配電線１０２と並行して配電変電所１００のア
クセスノード１０１と柱上変圧器に設置したモデムとの
間に光ファイバ（図示せず）を設置し、この光ファイバ
を経由し、柱上変圧器１０３のモデムと家庭１０５内の
屋内配線１０６に接続されたコンセントに差し込んだモ
デムとの間で１００Ｖ／２００Ｖ低圧配電線１０４を介
して通信を行っている。

【０００４】この場合、図２１に示すように低圧配電線
１０４は同図（１）に示す送信信号ＴＸのスペクトラム
に対して同図（２）に示すように１μＨ／ｍのインダク
タに見え、線路長が１５０ｍだとすると１５０μＨのイ
ンダクタに見える。また、低圧配電線１０４に接続され
た引込線１０７は７５ｐＦ／ｍのコンデンサに見え、５
０ｍの引込線を家庭１０５に接続したとすると、０．１
１２５μＦのコンデンサに見える。これだけでなく、家
庭１０５内の各種家電機器においては、雑音防止用のコ
ンデンサをＡＣ１００Ｖ間に接続しているため、容量性
負荷に見えることになる（同図（２）参照）。

【０００５】結果として、柱上変圧器１０３が在る電柱
から、家庭のコンセント間は同図（２）に示すように、
低域通過型のＬＰＦに見え、同図（３）に示すように受
信信号ＲＸは高域が大きく減衰する。このため、最悪の
場合には高域信号は端末側に到着した時には雑音Ｎに埋
もれている。

【０００６】一方、低域は、高域に比べてロスはさほど
ではないが、家電機器が出す、例えばインバータ機器な
どによるランダムな雑音（白色雑音）が極めて多く、低
域信号は、やはり同図（３）に示すように雑音Ｎに埋も
れ高速のデータ通信が実用化できず、長年に渡り解決策
が求められて来た。

【０００７】

【従来の技術】このような解決策を提案した従来技術
を、以下、三世代に渡り説明する。＜第一世代＞雑音に強いと言われるＦＭ変調方式、ＦＳ
Ｋ変調方式、ＰＳＫ変調方式などが電力線搬送モデムの
変調方式として採用された。ただし、現実の電力線は雑
音レベルが大きいため、実用化は１２００ｂｐｓ以下低
速の限られたアプリケーションに留まった。＜第二世代＞スペクトラム拡散方式の導入である。スペ
クトラム拡散方式は、雑音に強いということで、電力線
搬送の実用化に向けて大きな期待が寄せられた。

【０００８】しかしながら、シャノンの理論限界によれ
ば、白色系雑音配下で、Ｓ／Ｎ値がマイナスの場合（図
２１（３）参照）には、伝送容量が急激に低下し、高速
伝送の実現は理論的に不可能である。従って、シャノン
の限界は超えられず、やはり最大でも１００ｋｂｐｓ、
最悪は通信不能という状況にあった。＜第三世代＞ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Divisio
n Multiplexing）方式の登場である。ＯＦＤＭ方式はマ
ルチキャリア変調方式を採用したもので、雑音が多いキ
ャリア帯域は使わず、避けて通るという技術である。こ
のため、大きな雑音を回避でき、大きな高速化の実現の
目処が見え始めている。

【０００９】しかしながら、雑音源の主である家電機器
のインバータ化率は増える方向にあり、かつ容量性負荷
に伴う高域減少問題も増える方向にある。結果として、
従来技術では、低速な通信も場合によって可能である
が、数Ｍｂｐｓのより高速な通信を実現するのが不可能
であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、家電機器
のインバータ化は大きなトレンドであり、今後、家電機
器のインバータ化による雑音は益々増大する傾向にあ
る。また、これに伴い、容量性負荷も雑音防止対策とし
て増大する傾向にある。

【００１１】このような環境下では、第三世代の解決策
の如く雑音を避けて通るという考え方ではトレンド的に
十分ではなく、むしろ、第四世代の解決策としては、雑
音に積極的に立ち向かい、雑音をキャンセル（除去）
し、高速のデータ通信を実現しようという試みが重要で
ある。

【００１２】図２１（３）に示したように、高域は雑音
は少ないが、受信信号は、容量性負荷により大きく減衰
し、雑音レベル以下となっている。低域は受信信号の減
衰はさほどではないが、家電機器の出す雑音により、や
はりＳ／Ｎ値はマイナスの状況である。

【００１３】従って本発明は、このようにＳ／Ｎ値がマ
イナスの状況にあっても信号の減衰が少ない低域の雑音
をキャンセルして埋もれている受信信号を再生すること
により高速伝送を実現する方法と装置の提供を目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】図１（１）に示すように
雑音Ｎのレベルが高い低域部分（雑音成分Ｎ１、信号成
分Ｓ１）をカットして高域部分のみを使用してデータ伝
送してもＳ／Ｎ値はマイナスのままである。

【００１５】一方、図２１（３）及び図１（１）におい
て、電力線の雑音をよく見ると、低域強調型が多く、ミ
クロ的に見ると白色雑音だが、マクロ的に見ると（全周
波数帯域で見ると）有色系雑音になっていることが分か
る。つまり、全周波数帯域内のどの狭帯域で見ても同じ
白色雑音になっている。

【００１６】従って本発明は、このようにマクロ的に見
た有色系雑音に注目し、図１（２）に示すように、低域
の支配的な雑音成分Ｎ１を積極的に除去してＳ／Ｎ値を
プラスに転じさせ、低域に埋もれた、比較的高いレベル
の受信信号Ｓを抽出しようとするものである。

【００１７】このため、本発明においては、時間と振幅
と位相が特定された信号（以下、特定信号と称すること
がある。）を含む受信信号から雑音成分を補間予測し、
該雑音成分を該受信信号から除去して送信された元の信
号を再生するようにした雑音除去方法及び装置を実現し
ている。

【００１８】また、本発明では、送信側で定期的に信号
にゼロ点を挿入し、受信側で該ゼロ点を用いて受信信号
の雑音成分を補間予測し、該雑音成分を該受信信号から
差し引くことで送信された元の信号を再生する雑音除去
方法及び装置を実現している。

【００１９】このような本発明に係る雑音除去方法及び
装置を、図面を参照して以下に説明する。図２（１）に
は、従来における信号の送受信系統が示されており、送
信信号発生部３２からの送信信号は透過伝送路としての
ナイキスト伝送路３１を経由して受信信号再生部３３に
送られる。

【００２０】このような送受信系統において、本発明
は、同図（２）に示すように、送信信号発生部３２とナ
イキスト伝送路３１との間に特定信号又はゼロ点（以
下、ゼロ点と総称する。）の挿入部１を設けるととも
に、ナイキスト伝送路３１と受信信号再生部３３との間
に雑音除去部２を設けたものである。なお、雑音除去部
２は、後述するように、周波数シフト部３と間引部（Ｄ
ＣＭ）４と補間部（ＩＰＬ）５と周波数逆シフト部６と
減算部７とで構成されている。

【００２１】まず、送信信号発生部３２で発生された送
信信号のシンボルレートを、図３（１）に示すように例
えば１９２ｋＢであるとする。このような送信信号が、
ゼロ点挿入部１に与えられると、ゼロ点挿入部１では、
同図（２）に示すように、同図（１）の送信信号に対し
て、ゼロ点を挿入してナイキスト伝送路３１へ送信す
る。この場合、信号Ｓも同じ速度で送信するならば、送
信速度は３８４ｋＢとなる。

【００２２】受信側では、同図（３）に示すように、受
信信号Ｓ及びゼロ点にそれぞれ伝送路３１の雑音Ｎが乗
った形で受信することになる。そこで、雑音除去部２で
は、雑音Ｎを含む信号Ｓ（Ｓ+Ｎ）を除去し、ゼロ点に
おける雑音Ｎのみを残し、これらの雑音Ｎから、各受信
信号点において、同図（４）に示すように、両側の雑音
Ｎから雑音補間信号Ｎ'を生成する。

【００２３】そして、雑音除去部２においてはさらに、
同図（３）に示す受信信号から、同図（４）に示す雑音
補間信号Ｎ'を差し引くことにより、同図（５）に示す
ように雑音ＮがＮ-Ｎ'となり実質的に除去された信号成
分Ｓのみから成る信号（送信信号に相当）を再生するこ
とができる。

【００２４】このような雑音除去部２の動作を図４〜図
６を用いてより詳しく説明する。まず、上述した送信信
号は、図４（１）に示すように１９２ｋＢの速度で伝送
される。この場合のスペクトルをスカラー（横軸は周波
数帯域ｋＨｚ）で表したものが同図右側に示されてい
る。

【００２５】そして、このような送信信号に対してゼロ
点を挿入すると、同図（２）に示すように、各信号点の
間にゼロ点が挿入されて、挿入後の周波数帯域は３８４
ｋＢとなる。この場合は、+１９２ｋＨｚを中心にコピ
ーしたスペクトルになる。このようなゼロ点が挿入され
た送信信号が受信側に送られた時の受信信号は、同図
（３）に示すように、信号Ｓ及びゼロ点それぞれにおい
て雑音成分Ｎが重畳されたものとなる。この場合のスペ
クトルも同図（２）に示した送信信号の場合と同様であ
る。

【００２６】このような受信信号が雑音除去部２におけ
る周波数シフト部３においてシフトされた後、間引部４
に送られた時の動作が図５に示されている。すなわち、
受信信号Ｓ（ｎ）のサンプル値とスペクトラムは同図
（１）に示す通りであり、この信号Ｓ（ｎ）のＺ変換Ａ
は、次式で表わされる。

【００２７】Ａ＝Ｓ(ｚ)＝ΣＳ(ｎ)ｚ^-n …式（１）なお、同図右側のスペクトラムは、伝送路３１で雑音が
付加されるため、０〜ｆ_ｓ/２（ｆ_ｓはサンプル周波
数）に分布することを示している。このような受信信号
Ｓ（ｎ）の反転信号のＺ変換Ｂは、次式で示される。

【００２８】Ｂ＝Ｚ［(-１)ⁿＳ(ｎ)］＝Ｓ(-ｚ) …式（２）この場合の反転信号は、信号点における信号成分のみに
対して行われるために(-１)^ｎが係数となっている。そ
して、このような反転信号(-１)ⁿ＊Ｓ(ｎ)と同図（１）
に示す受信信号Ｓ(ｎ)とを加算した後の信号ｔ(ｎ)のＺ
変換Ｃは、次式で与えられる。Ｃ＝Ｚ［ｔ(ｎ)］＝Ｔ(ｚ)＝(１/２)＊［Ｓ(ｚ)+ Ｓ(-ｚ)］ …式（３）

【００２９】すなわち、信号点における振幅はゼロにな
り、信号成分Ｓだけでなく信号Ｓに重畳されていた雑音
成分Ｎも一緒に除かれる形になる。ここで、信号ｔ(ｎ)
はｔ(１), ｔ(３),,,＝0のため、次式で表わされる。

【００３０】Ｔ(ｚ)＝Σｔ(２ｎ)＊Ｚ^-2n …式（４）このようにして得られた同図（３）に示す信号ｔ(ｎ)の
信号点を間引いた後の信号Ｄは、次式で表わされる。Ｄ＝ｕ(ｎ)＝Ｔ(ｚ^1/2) …式（５）この場合、伝送速度は１９２ｋＢに低下するので、同図
（４）の右図に示すように、スペクトラムは折り返す形
となる。

【００３１】最終的な信号Ｅ＝Ｕ(ｚ)は次式で与えられ
る。Ｅ＝［Ｓ(ｚ^1/2)+Ｓ(-ｚ^1/2)］/２ …式（６）このようにして得られた間引信号ｕ(ｎ)は図２に示した
補間部５に与えられると、図６に示す動作を呈する。

【００３２】すなわち、間引部４からの信号ｕ(ｎ)は、
同図（１）に示すサンプル値とスペクトラムを有する雑
音成分のみであり、この雑音成分にゼロ点を挿入した信
号ｔ(ｎ)は同図（２）に示すようなサンプル値とスペク
トラムを有し、そのＺ変換Ａは次式で示される。

【００３３】Ａ＝(ｚ)＝Σｔ(ｎ)ｚ^-n …式（７）ここで、ｔ(１),ｔ(３),,,＝0であるため、Ａ＝Σｔ(２ｎ)ｚ^-n=ｕ(ｎ)ｚ^-2n …式（８）となるので、次式が得られる。

【００３４】Ｔ(ｚ) =Ｕ(ｚ²) …式（９）この、信号Ｔ(ｚ)において、ゼロ点の両側の雑音成分Ｎ
で補間すると、図５（１）に示した受信信号Ｓ(ｎ)と同
一の伝送速度を有し、なおかつ雑音成分のみを有する。

【００３５】従って、受信信号Ｓ(ｎ)から、その補間し
た信号を差し引くことにより、図４（２）に示すゼロ点
が挿入された送信信号が得られることになる。なお、同
図（１）に示す送信信号を得るためには、ゼロ点を間引
けばよい。上記の説明は、送信信号がどのようにして受
信側で再生されるかを示したものであるが、雑音成分の
みに着目して雑音成分がどのように除去されるかを示し
たものが図７である。

【００３６】すなわち、送信信号が１９２ｋＢ（±９６
ｋＢ）の伝送帯域を有するとき、これに対してゼロ点挿
入を行うと帯域が２倍になるとともに、コピー成分が発
生してナイキスト伝送路３１へ送られる。そして、雑音
除去部２においては、まず雑音分布特性に示すよう
に、雑音分布は、±１９２ｋＨｚに渡っており、図１に
も示したように、特に左半分の−１９２〜０ｋＨｚの周
波数帯域において雑音レベルが高くなっており、０〜＋
１９２ｋＨｚの間は、低い雑音レベルになっている。

【００３７】この状態で、周波数シフト部３によって、
＋９６ｋＨｚだけシフトさせると、雑音特性に示すよ
うに、雑音成分Ａ＋Ｂは、雑音特性に対して＋９６ｋ
Ｈｚだけシフトされた形になっており、これに伴って、
雑音特性における雑音成分Ｄは−１９２ｋＨｚ〜−９
６ｋＨｚに折り返されることになる。これにより、補間
予測したい雑音帯域を補間帯域にシフトしたことにな
り、雑音をより効果的に除去することができる。

【００３８】なお、+９６ｋＨｚのシフト量は説明の便
宜上の一例にすぎない。この状態で間引部５において間
引動作を行うと、周波数が半分になるため、雑音成分Ａ
は＋９６〜＋１９２ｋＨｚに折り返され、雑音成分Ｂは
−１９２〜−９６ｋＨｚに、雑音成分Ｃは−９６〜０ｋ
Ｈｚに、そして雑音成分Ｄは０〜＋９６ｋＨｚに折り返
される形となる。ここでは、折り返し成分が最小となる
帯域を選定している。

【００３９】そして補間部５においてゼロ点の補間を行
い且つ両端の雑音成分Ａ+Ｃ及びＢ+Ｄをフィルタ除去す
ると、雑音特性に示すように、−９６〜＋９６ｋＨｚ
の間だけ雑音成分Ａ+Ｃ及びＢ+Ｄが残ることになる。そ
して、この補間した雑音成分を上記の周波数シフトと逆
方向に、すなわち−９６ｋＨｚだけシフトさせると、雑
音特性に示すように−１９２〜０ｋＨｚの間のみ雑音
成分Ａ+Ｃ及びＢ+Ｄが残る。

【００４０】従って、このような雑音成分を、雑音特性
に示した全体の雑音成分から減算部７において減算す
ることにより、雑音特性に示すように、−１９２〜０
ｋＨｚにおける雑音成分Ａ及びＢは完全に除去されるこ
ととなる。なお、雑音成分Ｃ及びＤは残存することにな
るが、図１（２）にも示したように、これらの雑音レベ
ルは低いものであるのでＳ／Ｎ値には大きな影響は及ば
さない。

【００４１】このようにして雑音除去がされた受信信号
は実質的に送信信号に対応したものとして再生されたこ
とになる。なお、上記のように周波数シフトを行うの
は、例えば補間予測する帯域を雑音の最も多い帯域（こ
の例では低域）に設定し、折り返しとなる周波数帯域に
関しては高域の雑音の少ない帯域を選択するためであ
る。

【００４２】上述した図３及び図４においては、信号点
間にゼロ点を１個挿入した場合を取り上げたが、図８に
おいては、ゼロ点挿入の種々のパターンを示している。
すなわち、同図（１）の場合には、ゼロ点を信号Ｓ３個
置きに１個挿入し、雑音予測帯域が９６ｋＨｚになる場
合を示している。

【００４３】また、同図（２）の場合には、ゼロ点を信
号Ｓ２個置きに１個挿入した場合を示し、雑音予測帯域
は１２８ｋＨｚになる。同図（３）は上記の例と同様に
ゼロ点を信号１個置きに１個挿入したときの例であり、
雑音予測帯域は１９２ｋＨｚとなる。

【００４４】同図（４）に示す例では、ゼロ点を信号Ｓ
１個置きに２個挿入したときの例を示し、雑音予測帯域
は２５６ｋＨｚとなる。さらに、同図（５）の場合に
は、ゼロ点を信号Ｓ１個置きに３個挿入したときの例を
示し、雑音予測帯域は２８８ｋＨｚとなる。

【００４５】図８（４）及び（５）に示すようにゼロ点
の数を増大させることにより、より広帯域の雑音をキャ
ンセル可能となり雑音耐力が増す代わりにデータ伝送の
速度が低下することがあるが、より劣悪な環境にも耐え
られることとなる。例えば、狭い帯域を通過時には符号
間干渉が増えるため、雑音もキャンセルするが信号自体
も部分的にキャンセルが行われることとなる。このよう
な場合には、全体の速度を落とし、信号を減衰させるこ
となく雑音も効果的にキャンセルするべくシステムパラ
メータを最適化すればよい。または、雑音除去部の前段
に等化器を挿入すればよい。

【００４６】また、このゼロ点の挿入個数は受信側で信
号品質を判定し、この判定結果に応じてその個数を決定
し、送信側へ通知するようにすれば、適応的にゼロ点挿
入個数を変化させることが可能となる。また、例えば、
ＰＮ系列（擬似ランダム系列）を用いて、送信側のゼロ
点挿入を実施してもよい。これにより、受信側ではラン
ダム雑音に対してＰＮ系列により雑音を補間予測するこ
とができる。

【００４７】ＰＮ系列の例としては、次のものが挙げら
れる。・１５チップ：１１１１０１０１１００１００００・３１チップ：１１１１１００１１０１００１００００
１０１０１１１０１１０００この場合、画像圧縮方式で
行われているようなミューズ方式のように、ゼロ点の挿
入点を時間軸をずらしながら順次挿入して行くことも可
能である。

【００４８】その他にもゼロ点挿入の方法には種々あ
り、システムの特性に合わせて最適化を行えばよい。図
２に示した補間部５は、図９に示すように、種々のフィ
ルタ特性を用いて行うことができる。

【００４９】すなわち、同図（１）に示すローパスフィ
ルタにおいては、補間予測帯域幅を伝送帯域幅としてお
り、この場合には補間予測帯域幅外の折り返しはない
が、フィルタをトランスバーサルフィルタなどで構成し
た場合にはタップ数が多く除去範囲が狭いという特性を
有する。

【００５０】また、同図（２）に示すｃｏｓ二乗フィル
タの場合には、補間予測帯域幅をナイキスト幅としてお
り、タップ数が少なく、除去範囲も広いが、補間予測帯
域幅外の折り返しが生ずる特性を有する。さらに、同図
（３）に示すｃｏｓフィルタの場合には、やはり補間予
測帯域幅はナイキスト幅とするが、この場合にはタップ
数が多く演算量が多いとともに、補間予測帯域幅外の折
り返しも生ずるという特性がある。

【００５１】さらに、本発明においては、上記の周波数
シフト量を、受信信号の雑音周波数成分が大きい周波数
帯域を検出し、その周波数帯域に対して自動的に決定す
ることもできる。さらには、雑音除去の前段又は後段で
符号間干渉を取り除くために自動等化処理を行ってもよ
い。

【００５２】

【発明の実施の形態】図１０は、本発明に係る雑音除去
方法及び装置を用いたモデムの実施例を示したものであ
る。すなわち、送信信号ＳＤを、スクランブラー（ＳＣ
Ｒ）１１でスクランブル処理するとともにシリアル信号
をパラレル信号に変換する。このパラレル信号はベクト
ル和分回路１２において、元々送信信号がグレイコード
（Ｇ）であったものをナチュラルコード（Ｎ）に変換
し、さらに、受信側で位相検出するために用いるベクト
ル差分回路２８に対応してベクトル和分演算を行った
後、信号発生部１３において図３（１）及び図４（1）
に示すような送信信号を送出する。

【００５３】この送信信号は、本発明によるゼロ点挿入
部１でゼロ点が挿入され、ロールオフフィルタ（ＲＯ
Ｆ）１４で波形整形される。このロールオフフィルタ１
４の出力信号は変調回路（ＭＯＤ）１５によって変調を
受け、さらにＤ／Ａ変換回路１６でデジタル信号からア
ナログ信号に変換された後、ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）１７で電力搬送波の周波数帯域（１０ｋＨｚ〜４５
０ｋＨｚ）を含む低周波帯域のみの信号を抽出して送信
線路に送り出す。

【００５４】このような送信線路からの送信信号を受信
線路を介して受信したとき、まずバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）１９において所定の周波数帯域成分（電力搬
送モデムの場合は１０〜４５０ｋＨｚ）のみを抽出し、
Ａ／Ｄ変換回路２０においてデジタル信号に戻す。

【００５５】このデジタル表記されたアナログ信号は、
復調回路（ＤＥＭ）２１でベースバンドの信号に復調さ
れ、ロールオフフィルタ２２で波形整形される。そし
て、このロールオフフィルタ２２の出力はタイミング抽
出部２３及びＶＣＸＯ型ＰＬＬ回路２４に送られること
により、ゼロ点信号の位相が抽出されるとともに、Ａ／
Ｄ変換器２０へサンプリングタイミング信号を与えてい
る。

【００５６】ロールオフフィルタ２２の出力信号は本発
明による雑音除去部２において伝送路の雑音成分が除去
された後、等化器（ＥＱＬ）２５で符号間干渉を取り除
き、自動キャリア位相制御器（ＣＡＰＣ）２６で位相合
わせを行い、さらに判定回路（ＤＥＣ）２７で雑音を取
り除いた信号成分のみを出力する。

【００５７】そして、ベクトル差分回路２８においてナ
チュラルコードでベクトル和分回路１２と反対のベクト
ル差分演算を行った後、グレイコードに戻し、デスクラ
ンブラ（ＤＳＣＲ）２９でこのパラレルグレイコードを
シリアル信号に変換してデスクランブル処理し、受信信
号ＲＤとして出力する。

【００５８】また、送信クロック発生回路（ＴＸ−ＣＬ
Ｋ）１８は、送信クロックをゼロ点挿入部１とＤ／Ａ変
換器１６とに与えるとともに、その他の各部へ分配して
いる。また、受信側においては、受信クロック発生回路
（ＲＸ−ＣＬＫ）３０が雑音除去部２並びに受信部の各
部へ受信クロックを抽出して与えている。

【００５９】なお、受信クロック発生回路３０は、ＰＬ
Ｌ回路２４から抽出されたゼロ点信号を通過させている
だけである。また、このゼロ点信号は従来例では単なる
シンボルタイミング信号である。また、図中に網掛け部
分で囲んだ部分が透過伝送路としてのナイキスト伝送路
３１に相当している。このナイキスト伝送路は、図１
（２）に示すように、送信信号点の間隔がナイキスト間
隔（３８４ｋＢ）で送信されるものである。

【００６０】図１１は、図１０に示した雑音除去部２の
実施例を示したものであり、図２に示した雑音除去部２
に対応している。すなわち、受信信号Ａ（３８４ｋＢ）
は、周波数シフト部３において、所望の回転ベクトル信
号Ｂにより周波数シフトされた信号Ｃとして出力され
る。

【００６１】この信号Ｃは間引部４に送られ、この間引
部４では、図１０に示したＰＬＬ回路２４から抽出され
たゼロ点信号（１９２ｋＢ）に基づき、図５（４）に示
した雑音成分のみの信号Ｄ（１９２ｋＢ）に変換され
る。この信号Ｄは補間部５に送られて、そのフィルタ処
理により補間された信号Ｅ（３８４ｋＢ）として出力さ
れる。この信号Ｅは周波数逆シフト部６に送られ、周波
数シフト部３で用いた回転ベクトル信号Ｂと逆方向にシ
フトするため、信号Ｂとは共役複素数を構成する信号Ｆ
によって逆回転されて信号Ｇとして出力される。なお、
この信号Ｆは補間部５の出力信号とタイミングを合わせ
るため遅延回路８が途中に設けられている。

【００６２】周波数逆シフト部６の出力信号Ｇは減算器
７において受信信号Ａから減算されて出力信号Ｋとな
る。なお、この場合も補間部５の出力信号とタイミング
を合わせるため遅延回路９が受信信号Ａに対して設けら
れている。このようにして、雑音除去部２からは、受信
信号Ａから雑音成分が除去された後の信号Ｋが出力され
ることとなる。

【００６３】図１２は、図１１に示した補間部５の実施
例を示しており、この実施例では、ゼロ点挿入部５１と
補間フィルタ５２とで構成されている。すなわち、間引
部４から出力された雑音成分のみの信号Ｄ（１９２ｋ
Ｂ）に対し、ゼロ点挿入部５１が、図６（２）で示した
ようにゼロ点を雑音間に挿入し、伝送帯域３８４ｋＢの
信号として補間フィルタ５２に与える。

【００６４】補間フィルタ５２はトランスバーサルフィ
ルタで構成することができ、遅延回路部５２１と乗算回
路５２２のフィルタ係数Ｃ１〜Ｃｎとにより、図９に示
したような種々のフィルタを構成することができる。こ
こから出力される補間予測信号Ｅは、図３（４）に示し
た信号において各ゼロ点での雑音成分Ｎ'がその両側の
雑音成分Ｎによって補間された或る振幅を有する信号と
して出力される。

【００６５】図１３は、図１０に示したタイミング抽出
部２３とＶＣＸＯ型ＰＬＬ回路２４の実施例を示したも
のである。この内、タイミング抽出部２３は、パワー演
算回路（ＰＷＲ）２３１とバンドパスフィルタ２３２と
ベクトル化回路２３３とで構成されており、ＰＬＬ回路
２４は比較部２４１とローパスフィルタ２４２と二次Ｐ
ＬＬ回路２４３とＤ／Ａ変換回路２４４とＶＣＸＯ（Vo
ltage Controlled Crystal Oscillator:電圧制御水晶発
振器）回路２４５と分周器２４６とで構成されている。

【００６６】すなわち、ロールオフフィルタ２２から出
力されたベクトル信号はパワー演算回路２３１で二乗演
算されてパワーが計算される。この時のスペクトラムを
示したものが図１４に示されており、写真の中央に出て
いる線スペクトラムが１９２ｋＨｚのゼロ点信号を示し
ている。すなわち、送信側では、定期的にゼロ点を送信
しているため、エネルギーはこの区間はゼロであるが、
ゼロ点の挿入度合いに応じたパワースペクトラムを抽出
することが可能となる。

【００６７】このようにして得たパワー値をバンドパス
フィルタ２３２に通す。この例では、１９２ｋＨｚを中
心周波数とするバンドパスフィルタを用いているので所
望のゼロ点信号情報を出力してベクトル化回路２３３に
送る。ベクトル化回路２３３では、入力信号を９０度位
相の異なった信号で合成することによりベクトル化し、
タイミング位相情報としてＰＬＬ回路２４に与える。

【００６８】ＰＬＬ回路２４においては、まず比較部２
４１において、ベクトル化回路２３３からのタイミング
位相情報と予め分かっている基準点の位相とを比較して
その位相差をローパスフィルタ２４２で低域成分のみと
し、２つの積分器で構成された二次ＰＬＬ回路２４３と
Ｄ／Ａ変換回路２４４でＶＣＸＯ２４５の制御電圧を制
御する。

【００６９】そして分周器２４６で分周した後、比較部
２４１へフィードバックすることにより基準点との比較
を実施する。これにより、ベクトル化回路２３３からの
タイミング位相情報と基準点との位相差を引き込み、同
期が確立したゼロ点信号を抽出することができる。ま
た、ＶＣＸＯ回路２４５からは、Ａ／Ｄ変換器１６への
サンプルタイミング信号が出力され、最終的に比較部２
４１にバックされ位相同期ループを構成する。

【００７０】上記の実施例では、送信信号に挿入するゼ
ロ点は図８に示したように種々の実施例が考えられる
が、このゼロ点間隔は固定する必要はなく、図１５に示
すように制御することも可能である。すなわち、全二重
伝送路３１ａ及び３１ｂを挟んで２つの送信部３４及び
３８がそれぞれ受信部３５及び３９と接続されている送
受信系統において、受信部３５からの出力信号により信
号品質を判定する判定部３６を設け、この判定結果をゼ
ロ点挿入個数設定通知部３７に与えると、このゼロ点挿
入個数設定通知部３７はゼロ点挿入個数を決定し、この
情報を伝送路３１ｂ経由でゼロ点挿入個数設定通知部４
１に通知して送信部３４のゼロ点個数を設定する。

【００７１】同様にして、送信部３８から伝送路３１ｂ
を介して受信部３９で受信した信号に基づき、信号品質
判定部３６と同様に設けた信号品質判定部４０で信号品
質が判定され、この判定結果に基づいてゼロ点挿入個数
設定通知部４１がゼロ点挿入個数を決定して送信部３８
へ通知すると、この送信部３８においても送信部３４と
同様にしてゼロ点の挿入制御を行う。

【００７２】従って、図８に示したようなゼロ点間隔
は、伝送路の信号品質に基づいて適応的に変えることが
可能となる。上記の周波数シフト部３においては、図１
１に示したように、一定の回転ベクトル信号Ｂを与えて
いるが、このベクトル信号を自動的に変えることも可能
である。

【００７３】図１６はこのような自動周波数シフトを行
う構成例を示しており、この構成においては、図１１の
雑音除去部２に対して、乗算器４２，４３と間引部４
４，４５と、ＦＦＴ演算部４６，４７と、シフト量決定
部４８とが新たに設けられている。

【００７４】動作において、ロールオフフィルタ２２の
出力を乗算部４２及び４３においてそれぞれ互いに９０
度周波数をずらしたキャリア信号Δｆ１とΔｆ２とを乗
算し、間引部４４及び４５においてそれぞれ１９２ｋＢ
の速度の信号に間引いた後、ＦＦＴ演算部４６及び４７
において周波数信号に変換し、どの周波数帯域が最も雑
音帯域が大きいかを周波数シフト量決定部４８で決定
し、この決定した周波数シフト量を周波数シフト部３に
与えている。

【００７５】なお、ＦＦＴ演算部を２個用いているの
は、その入力信号の周波数帯域が１９２ｋＢと全帯域の
半分であるからである。図１７には、周波数シフト量を
種々変化させた場合の雑音の低減状態が示されており、
この場合には、１２８ｋＨｚ〜２２４ｋＨｚの範囲が最
も低減効果が大きいことが分かる。

【００７６】ここで、所望の雑音除去範囲に対してどの
ような周波数シフトが決定されるかを、図１８を参照し
て以下に説明する。まず、電力線搬送通信の例では、特
別搬送ＡＭ変調方式として１６５．２ｋＨｚ（１６５ｋ
Ｈｚ＋０．２４ｋＨｚ＝１６５．２４ｋＨｚ）、同ＰＭ
変調方式として１６２ｋＨｚ（１３２ｋＨｚ＋３０ｋＨ
ｚ＝１６２ｋＨｚ）が規定されているため、雑音除去範
囲としては、雑音除去部２の補間フィルタ５２（図１２
参照）が、図９（２）に示したように、ロールオフ率１
４．５％のＣＯＳ二乗フィルタを用いた場合、このロー
ルオフ率を考慮して、１７４ｋＨｚ以下で１０ｋＨｚ以
上（１０ｋＨｚ〜１７４ｋＨｚ）の雑音をキャンセルで
きることとなり方式共存ができ、望ましい。

【００７７】これを伝送路帯域で示したものが同図
（１）であり、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの許容伝送帯
域は２３０ｋＨｚを中心周波数としており、雑音除去範
囲１０ｋＨｚ〜１７４ｋＨｚは網掛部分に相当してい
る。このような伝送帯域の信号が、図１０に示したモデ
ムのロールオフフィルタ２２から出力されたときのベー
スバンド信号帯域が図１８（２）に示されている。この
場合には、０ｋＨｚを中心として±１９２ｋＨｚの帯域
になる。従って、同図（１）の１０ｋＨｚ〜１７４ｋＨ
ｚは、同図（２）では−２２０ｋＨｚ〜−５６ｋＨｚに
対応する。

【００７８】一方、補間フィルタ５２が処理する周波数
帯域は、間引部４で半分に間引かれ周波数帯域が半分の
１９２ｋＨｚになっているため、ＣＯＳ二乗フィルタの
ロールオフ率１４．５％を考慮すると、１６４ｋＨｚと
なるので、ベースバンド帯域としては、１６４／２＝±
８２ｋＨｚとなる。

【００７９】したがって、補間フィルタ５２の上限周波
数+８２ｋＨｚが、同図（２）の雑音帯域の上限周波数-
５６ｋＨｚと一致するためには、５６＋８２＝１３８ｋ
Ｈｚだけシフトすればよいことになる。図７の例では、
説明の便宜上、＋９６ｋＨｚを用いただけである。

【００８０】なお、図１６に示したような自動周波数シ
フトを行う場合には、図１８（１）の雑音帯域１０ｋＨ
ｚ〜１７４ｋＨｚ自体が移動することになる。また、図
１０に示した実施例においては、本発明の雑音除去部２
が、ロールオフフィルタ２２の出力信号をそのまま入力
しているが、図１９に示す変形例のように、復調器／ロ
ールオフフィルタ（ＤＥＭ／ＲＯＦ）２１（図１０のフ
ィルタ２２に対応）の出力側（雑音除去部２の前段）に
等化器（ＥＱＬ）３３を設け、符号間干渉を事前に取り
除くようにすればより効果的な雑音除去が可能となる。

【００８１】この場合、等化器３３では例えば時間等化
を行い、等化器２５では例えば周波数等化を行うという
ように等化処理を分担することになる。また、この等化
器として時間等化と周波数等化がＡＤＳＬの分野では知
られているが、時間軸等化だけでも極めて大きな効果が
得られる。

【００８２】（付記１）時間と振幅と位相が特定された
信号を含む受信信号から雑音成分を補間予測するステッ
プと、該雑音成分を該受信信号から除去して送信された
元の信号を再生するステップと、を備えたことを特徴と
する雑音除去方法。

【００８３】（付記２）送信側で定期的に信号にゼロ点
を挿入するステップと、受信側で、該ゼロ点を用いて受
信信号の雑音成分を補間予測するステップと、該雑音成
分を該受信信号から差し引くことで送信された元の信号
を再生するステップと、を備えたことを特徴とする雑音
除去方法。

【００８４】（付記３）付記２において、該ゼロ点を、
整数サンプル数間隔毎に1個以上挿入することを特徴と
した雑音除去方法。（付記４）付記３において、該ゼロ点の挿入個数は、該
受信側で信号品質を判定することにより決定されて該送
信側へ通知されることを特徴とした雑音除去方法。

【００８５】（付記５）付記１から４のいずれかにおい
て、該受信信号の伝送路が、透過伝送路であることを特
徴とした雑音除去方法。（付記６）付記５において、該透過伝送路が、ナイキス
ト伝送路であることを特徴とした雑音除去方法。

【００８６】（付記７）付記１又は２において、該補間
予測するステップが、該受信信号を所望の周波数帯域に
周波数シフトさせた後、該ゼロ点に応じて間引を行い、
さらに補間を行った後、該元の信号に合わせるために該
周波数シフトを逆方向に行って該受信信号の雑音成分を
生成するステップを含むことを特徴とした雑音除去方
法。

【００８７】（付記８）付記７において、該補間ステッ
プとして、該間引いた信号に対してゼロ点を挿入し、さ
らに補間予測帯域幅を伝送帯域幅とするローパスフィル
タ処理を行うことを特徴とした雑音除去方法。

【００８８】（付記９）付記８において、該ローパスフ
ィルタ処理が、該補間予測帯域幅をナイキスト幅とする
ｃｏｓ二乗フィルタ処理であることを特徴とした雑音除
去方法。（付記１０）付記８において、該ローパスフィルタ処理
が、該補間予測帯域幅をナイキスト幅とするｃｏｓフィ
ルタ処理であることを特徴とした雑音除去方法。

【００８９】（付記１１）付記７において、該受信信号
の雑音周波数成分が大きい周波数帯域を検出し、該周波
数帯域に対して該周波数シフト量を自動的に決定するこ
とを特徴とした雑音除去方法。（付記１２）付記１から１１のいずれかにおいて、雑音
除去の前段又は後段で符号間干渉を取り除くために自動
等化処理をさらに行うことを特徴とした雑音除去方法。

【００９０】（付記１３）時間と振幅と位相が特定され
た信号を含む受信信号から雑音成分を補間予測する手段
と、該雑音成分を該受信信号から除去して送信された元
の信号を再生する手段と、を備えたことを特徴とする雑
音除去装置。

【００９１】（付記１４）送信側で定期的に信号にゼロ
点を挿入する手段と、受信側で、該ゼロ点を用いて受信
信号の雑音成分を補間予測する手段と、該雑音成分を該
受信信号から差し引くことで送信された元の信号を再生
する手段と、を備えたことを特徴とする雑音除去装置。

【００９２】（付記１５）付記１４において、該ゼロ点
が、整数サンプル数間隔毎に1個以上挿入されることを
特徴とした雑音除去装置。（付記１６）付記１４において、該ゼロ点の挿入個数
は、該受信信号の信号品質を判定することにより決定さ
れて該送信側へ通知されることを特徴とした雑音除去装
置。

【００９３】（付記１７）付記１３から１５のいずれか
において、該受信信号の伝送路が、透過伝送路であるこ
とを特徴とした雑音除去装置。（付記１８）付記１７において、該透過伝送路が、ナイ
キスト伝送路であることを特徴とした雑音除去装置。

【００９４】（付記１９）付記１４又は１５において、
該補間予測する手段が、該受信信号を所望の周波数帯域
に周波数シフトさせる手段と、その後、該ゼロ点に応じ
て間引を行う手段と、さらに補間を行う手段と、該元の
信号に合わせるために該周波数シフトを逆方向に行って
元の周波数帯域に戻すことにより該受信信号の雑音成分
を生成する手段とを含むことを特徴とした雑音除去装
置。

【００９５】（付記２０）付記１９において、該補間手
段が、該間引いた信号に対してゼロ点を挿入する回路
と、さらに補間予測帯域幅を伝送帯域幅とするローパス
フィルタとを含むことを特徴とした雑音除去装置。

【００９６】（付記２１）付記２０において、該ローパ
スフィルタが、該補間予測帯域幅をナイキスト幅とする
ｃｏｓ二乗フィルタであることを特徴とした雑音除去装
置。（付記２２）付記２０において、該ローパスフィルタ
が、該補間予測帯域幅をナイキスト幅とするｃｏｓフィ
ルタであることを特徴とした雑音除去装置。

【００９７】（付記２３）付記１９において、該周波数
シフトさせる手段が、該受信信号の雑音周波数成分が大
きい周波数帯域を検出し、該周波数帯域に対して自動的
に行う手段を含むことを特徴とした雑音除去装置。

【００９８】（付記２４）付記１から２３のいずれかに
おいて、雑音除去の前段又は後段で符号間干渉を取り除
くために自動等化器をさらに設けたことを特徴とした雑
音除去装置。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る雑音除
去方法及び装置によれば、時間軸と振幅と位相が特定さ
れた信号又はゼロ点信号を送信信号に挿入し、この特定
信号またはゼロ点を用いて受信信号の雑音成分を補間予
測し、その雑音成分を受信信号から差し引くことで送信
された元の信号を再生するように構成したので、雑音の
多い環境、特に電力線搬送のようなＳ／Ｎ値がマイナス
の状況でも、信号の減衰が少ない低域での効果的な雑音
キャンセルにより高速でデータ伝送を実現することが可
能となる。

【０１００】また、電力線搬送モデムに限らず、ＣＡＴ
ＶモデムやＡＤＳＬモデム、ＶＤＳＬモデム、２．４Ｇ
の無線ＬＡＮや無線伝送分野や光伝送分野などにおいて
も同様に適応される。さらには、磁気ディスクのように
高速化することで雑音に埋もれてしまうような信号に対
しても正確に信号を取り出し高記録密度を実現すること
が可能である。

【０１０１】そして、さらには半導体における多値伝送
技術においてもその雑音から信号を取り出す過程に用い
ることができ半導体性能の高速化に貢献することができ
る。さらには音声認識、画像圧縮、バーコードスキャナ
の復調など種々雑音で悩まされている分野に適用が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る雑音除去方法及び装置の基本原理
を説明するためのグラフ図である。

【図２】本発明の基本構成を従来例と比較したブロック
図である。

【図３】本発明の動作概要を示した図である。

【図４】本発明の送信側動作を詳しく示した図である。

【図５】本発明の間引動作を説明した図である。

【図６】本発明の補間動作を説明した図である。

【図７】本発明の雑音成分の除去プロセスを示した図で
ある。

【図８】本発明によるゼロ点挿入の種々の態様を示した
図である。

【図９】本発明に用いる補間フィルタ例を示した図であ
る。

【図１０】本発明をモデムに適用した実施例を示したブ
ロック図である。

【図１１】本発明に用いる雑音除去部の実施例を示した
ブロック図である。

【図１２】本発明に用いる補間部の実施例を示したブロ
ック図である。

【図１３】本発明に用いるタイミング抽出部及びＶＣＸ
Ｏ型ＰＬＬ回路の実施例を示したブロック図である。

【図１４】本発明によるタイミング抽出部の波形図であ
る。

【図１５】本発明によるゼロ点のシステム制御例を示し
たブロック図である。

【図１６】本発明による自動周波数シフトの構成例を示
したブロック図である。

【図１７】本発明による周波数シフト量による雑音の低
減例を示した図である。

【図１８】本発明により除去したい雑音帯域に対して周
波数シフト量を求める一例を示した周波数帯域図であ
る。

【図１９】本発明の変形例（等化器付加の場合）を示し
たブロック図である。

【図２０】本発明の適用分野を説明するための概略図で
ある。

【図２１】従来の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１特定信号（ゼロ点）挿入部２雑音除去部３周波数シフト部４，４４，４５間引部（ＤＣＭ）５補間部（ＩＰＬ）６周波数逆シフト部７減算部８，９遅延回路１１スクランブラ（ＳＣＲ）１２ベクトル和分回路１３信号発生部１４，２２ロールオフフィルタ（ＲＯＦ）１５変調器（ＭＯＤ）１６，２４４Ｄ／Ａ変換器１７，２４２ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１８送信クロック発生回路（ＴＸ−ＣＬＫ）１９，２３２バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０Ａ／Ｄ変換器２１復調器（ＤＥＭ）２３タイミング抽出器２４ＰＬＬ回路２５，３３等化器（ＥＱＬ）２６キャリア自動位相制御器（ＣＡＰＣ）２７判定部（ＤＥＣ）２８ベクトル差分演算部２９デスクランブラ（ＤＳＣＲ）３０受信クロック分配部３１ａ，３１ｂナイキスト伝送路５１ゼロ点挿入部５２補間フィルタ２３１パワー演算部（ＰＷＲ）２３３ベクトル化回路２４１比較部２４３二次ＰＬＬ回路２４５ＶＣＸＯ２４６分周器３６，４０信号品質判定部３７，４１ゼロ点挿入個数設定通知部４２，４３乗算器４６，４７ＦＦＴ４８周波数シフト量決定部図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村田博康神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (56)参考文献特開2000−286817（ＪＰ，Ａ) 特開平11−168446（ＪＰ，Ａ) 特開平10−209889（ＪＰ，Ａ) 特開2000−341241（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−91227（ＪＰ，Ａ) 実開昭51−59551（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38 H04J 11/00 H04B 1/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】定期的にゼロ点を含む信号を受信するステ
ップと、受信信号に基づいて同期を確立するステップと、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出するステッ
プと、該ゼロ点を用いて受信信号の雑音成分を補間予測するス
テップと、該雑音成分を該受信信号から差し引くステップと、を備えたことを特徴とする雑音除去方法。
【請求項２】定期的に、整数信号点間隔毎に１個以上、
ゼロ点を含む信号を受信するステップと、受信信号に基づいて同期を確立するステップと、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出するステッ
プと、該ゼロ点を用いて受信信号の雑音成分を補間予測するス
テップと、該雑音成分を該受信信号から差し引くステップと、を備えたことを特徴とする雑音除去方法。
【請求項３】送信信号のフレーム内に定期的にゼロ点
を、整数信号点間隔毎に１個以上挿入するステップと、受信信号に基づいて同期を確立するステップと、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出するステッ
プと、該ゼロ点を用いて受信信号の雑音成分を補間予測するス
テップと、該雑音成分を該受信信号から差し引くステップと、を備えたことを特徴とする雑音除去方法。
【請求項４】送信側で定期的に信号にゼロ点を挿入する
ステップと、受信信号に基づいて同期を確立するステップと、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出して受信信
号の雑音成分を補間予測するステップと、該雑音成分を該受信信号から差し引くステップと、を備えたことを特徴とする雑音除去方法。
【請求項５】ＰＮ系列を用いて、ゼロ点を含む信号を受
信するステップと、受信信号に基づいて同期を確立するステップと、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を用いて受信信号
の雑音成分を補間予測するステップと、該雑音成分を該受信信号から差し引くステップと、を備えたことを特徴とする雑音除去方法。
【請求項６】送信側で信号にＰＮ系列を用いてゼロ点を
挿入するステップと、受信信号に基づいて同期を確立するステップと、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を用いて受信信号
の雑音成分を補間予測するステップと、該雑音成分を該受信信号から差し引くステップと、を備えたことを特徴とする雑音除去方法。
【請求項７】請求項３、４又は６において、該ゼロ点の挿入個数は、受信側で信号品質を判定し、こ
の判定結果に応じて決定することを特徴とした雑音除去
方法。
【請求項８】請求項１から７のいずれか１つにおいて、該補間予測するステップが、該受信信号を所望の周波数
帯域に周波数シフトさせるステップと、その後、該ゼロ
点に応じて間引きを行い、さらに補間を行った後、該元
の信号に合わせるために該周波数シフトを逆方向に行っ
て該受信信号の雑音成分を生成するステップを含むこと
を特徴とした雑音除去方法。
【請求項９】請求項８において、該周波数シフトさせるステップが、該受信信号の雑音周
波数成分が大きい周波数帯域を検出し、該周波数帯域に
対して該周波数シフト量を自動的に決定するステップを
含むことを特徴とした雑音除去方法。
【請求項１０】定期的にゼロ点を含む信号を受信する手
段と、受信信号に基づいて同期を確立する手段と、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出する手段
と、該ゼロ点を用いて受信信号の雑音成分を補間予測する手
段と、該雑音成分を該受信信号から差し引く手段と、を備えたことを特徴とする雑音除去装置。
【請求項１１】定期的に、整数信号点間隔毎に１個以
上、ゼロ点を含む信号を受信する手段と、受信信号に基づいて同期を確立する手段と、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出する手段
と、該ゼロ点を用いて受信信号の雑音成分を補間予測する手
段と、該雑音成分を該受信信号から差し引く手段と、を備えたことを特徴とする雑音除去装置。
【請求項１２】送信信号のフレーム内に周期的にゼロ点
を、整数信号点間隔毎に１個以上挿入する手段と、受信信号に基づいて同期を確立する手段と、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出する手段
と、該ゼロ点を用いて受信信号の雑音成分を補間予測する手
段と、該雑音成分を該受信信号から差し引く手段と、を備えたことを特徴とする雑音除去装置。
【請求項１３】送信側で定期的に信号にゼロ点を挿入す
る手段と、受信信号に基づいて同期を確立する手段と、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を抽出して受信信
号の雑音成分を補間予測する手段と、該雑音成分を該受信信号から差し引く手段と、を備えたことを特徴とする雑音除去装置。
【請求項１４】ＰＮ系列を用いて、ゼロ点を含む信号を
受信する手段と、受信信号に基づいて同期を確立する手段と、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を用いて受信信号
の雑音成分を補間予測する手段と、該雑音成分を該受信信号から差し引く手段と、を特徴とする雑音除去装置。
【請求項１５】送信側で信号にＰＮ系列を用いてゼロ点
を挿入する手段と、受信信号に基づいて同期を確立する手段と、この確立した同期に基づいて該ゼロ点を用いて受信信号
の雑音成分を補間予測する手段と、該雑音成分を該受信信号から差し引く手段と、を特徴とする雑音除去装置。
【請求項１６】請求項１２、１３又は１５において、該ゼロ点の挿入個数は、受信側で信号品質を判定し、こ
の判定結果に応じて決定することを特徴とした雑音除去
装置。
【請求項１７】請求項１０から１６のいずれか１つにお
いて、該補間予測する手段が、該受信信号を所望の周波数帯域
に周波数シフトさせる手段と、その後、該ゼロ点に応じ
て間引を行う手段と、さらに補間を行う手段と、該元の
信号に合わせるために該周波数シフトを逆方向に行って
元の周波数帯域に戻すことにより該受信信号の雑音成分
を生成する手段とを含むことを特徴とした雑音除去装
置。
【請求項１８】請求項１７において、該周波数シフトさせる手段が、該受信信号の雑音周波数
成分が大きい周波数帯域を検出し、該周波数帯域に対し
て自動的に周波数シフト量を決定する手段を含むことを
特徴とした雑音除去装置。