CN1886900B - 接收装置以及接收方法 - Google Patents

Abstract

一种接收装置，即使在进行基站发送功率控制时，也能够防止接收装置的饱和以及灵敏度恶化，同时还能够在不增加电流消耗量的情况下对偏移电压进行校正。在该装置中，增益设定单元(109)基于接收电场强度的信息与基站的发送功率的信息的发送功率信息，推算下一个帧中的各个时隙的接收电场强度，计算相应于推算出的接收电场强度的增益设定值。增益控制电路(110)提取通过增益设定单元(109)设定的增益中的最大增益，使其成为直流偏移电压校正时的设定增益，并且通过相应于各个时隙的增益设定值来实施增益控制。电压校正电路(111)实施接收信号的直流偏移电压的校正。

Description

接收装置以及接收方法

技术领域

本发明涉及接收装置以及接收方法，特别涉及其中发送信号的发送功率随下行链路发送功率控制而不同的系统的接收装置以及接收方法。

背景技术

在近年的移动电话服务中，随着用户(移动站)数量的增加，不仅是语音通话，对数据通信的需求也逐步扩大，因此对诸如频率信道等资源的有效利用，以及通信速度的提高显得尤为重要。例如，主要在欧洲以及亚洲地区普及的GSM(Global System For Mobile communications，全球移动通信)系统中，开始了对应于被称为GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线电业务)的高速通信的服务。在GPRS中，关于移动站与基站之间的链路，不是将专用频率信道分配给特定的移动站，而是多个移动站共同使用同一个频率信道；不论是移动站端，还是基站端，只要存在需要向对方发送的数据时，就随时对特定的移动站实行时隙的分配。通过这种方式来提高频率信道的利用效率。

另外，利用将数据帧内的多个时隙(8时隙)分配给同一个移动站的多时隙传送方式，来实现从基站到移动站的下行链路速度的提高。

例如，图1是表示分配时隙给移动站的图。这里，摘录了GSM规范“Digitalcellular telecommunications system(Phase2+)，数字蜂窝式远程通信系统(相位2+)；Multiplexing and multiple Access on the radio Path(3GPP TS05.02ver8.11.0Release1999)，在无线电路径上的多路传送和多路存取(3GPP TS05.02ver8.11.01999发布)”中记载的29个多时隙等级中的、到等级12为止的具有代表性的等级。

图1表示的是，对于符合多时隙的各个等级的移动站，能够分配给下行链路(接收)、上行链路(发送)的最大时隙数；能够分配给下行链路、上行链路的总计最大时隙数。例如，对于等级12的移动站，能够在1帧内分配给下行链路与上行链路的合计最大为5时隙、用于下行链路最大为4时隙、用于上行链路最大为4时隙。

另外，各个移动站共同使用分配给多时隙等级的时隙，将该时隙内的数据全部进行解调处理之后，判定数据的报头中的TFI(Temporary FlowIdentifier，临时流程标识符)是否表示为该移动站本身，如果是发向其它移动站的数据，就废弃该数据。这样，各个移动站就接收分配给该多时隙等级的时隙。另外，根据GSM规范“Digital cellular telecommunications system(Phase2+)，数字蜂窝式远程通信系统(相位2+)；General Packet Radio Service(GPRS)，通用分组无线业务；Mobile Station(MS)-Base Station System(BSS)interface，移动站(MS)-基站系统(BSS)接口；Radio Link Control/MediumAccess Control(RLC/MAC)protocol(3GPP TS04.60ver8.18.0Release1999)，无线电链路控制/媒体访问控制(RLC/MAC)协议(3GPP TS04.60ver8.18.01999发布)”，在TFI中用5比特表示，所以最多32台移动站能够使用同一个时隙。

其次，在特定基站所覆盖的小区内的多个移动站共同使用同一个频率信道时，由于基站与各个移动站之间的距离不同，因此，基站需要以在小区内距离最远的移动站能够按规定的质量接收的发送功率向各个移动站进行发送。在这种情况下，由于在小区内发射多余的功率，因此会出现干扰临近基站所覆盖的小区的问题。

因此，用图2说明GPRS中解决干扰的技术。图2是GSM的网络结构图。

在图2中，GSM的网络包括：固定电话的电话线路网11；移动交换站(MSC：Mobile Services switching Center，移动服务交换中心)12；基站控制站(BSC：Base Station Controller，基站控制器)13、14、15；基站(BTS：Base Transceiver Station，基地收发站)16、17、18；基站17、18分别覆盖的各个小区19、20内的移动站(MS：Mobile Station)21、22、23、24、25。

在GSM系统中，最少需要具备一个移动交换站12，移动交换站12连接电话线路网11。在移动交换站12的下一级，设立多个基站控制站13、14、15，并且在基站控制站13、14、15的下一级，最少要设立一个基站16、17、18，并在基站间进行通信。另外，在各基站17、18覆盖的小区19、20中的移动站21、22、23、24、25与基站17、18之间，进行无线通信。图2中，例如，在小区19内的移动站22与小区20内的移动站24之间，或者，移动站23与电话线路网11之间能够相互通信。当小区19中的移动站21、22、23与基站17之间的距离不同时，如果用相同的输出功率对所有的移动站进行发送的话，则以位于最远的移动站为标准设定发送功率，所以对相同频率信道发送原本不需要的功率，从而出现干扰临近小区的问题。于是在GPRS中，根据基站17与移动站21、22、23之间的距离，实施对应于移动站的下行链路的发送功率控制(以下简称为“功率控制”)。作为功率控制的具体示例，有利用在控制信道上被发送的下行链路的资源分配信息中的P0参数，向移动站通知来自报告信道(BCCH：Broadcast Control Channel，广播控制信道)的发送功率的减少值(0～30dB)的方法。另外，BCCH是存在于该小区内的所有移动站都应该参照的重要信道，通过充分的发送电平(POWbcch：一固定值)发送，既使与基站的间隔距离最远的移动站也可以可靠地进行数据再生。

在支持多时隙传送并且进行功率控制的系统中，如果发给其它移动站的优先程度高的数据传送、或者发向其它移动站的上行链路的数据传送用的识别信息等控制信息中断了向特定移动站的多时隙传送，则上述特定的移动站用于接收数据的接收电场强度(RSSI：Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示器)将会发生较大的变动。因此，为使移动站不发生饱和，或者，为使接收质量保持规定值，需要在相邻的多时隙间进行快速的增益转换。

但是，现在作为移动站接收单元结构的主流的直接转换接收装置中，产生源于跟随RSSI变化的增益转换的直流偏移电压(以下简称为“偏移电压”)，因为接收装置有可能饱和，所以需要在接收解调数据前对增益实行转换，随后对偏移电压进行快速校正(例如，专利文献1。)。

图3是以往的偏移电压校正电路30的方框图。图3中，偏移电压校正电路30包括：低噪音放大器31；将无线频率在基带上进行频率转换的正交解调器32；将具有90度相位差的2个信号输出给正交解调器32的90度移相器33；由可变增益放大器与低通滤波器构成的模拟基带电路34；校正模拟基带电路34的偏移电压的电压校正电路35；将从模拟基带电路34接收的信号转换成语音信号或者数据信号，同时经由解码器发送校正开始信号给电压校正电路35的数字信号处理单元36。电压校正电路35在帧快要到达前，将校正开始信号作为触发脉冲，实施规定期间的校正操作，并在该帧内进入停止状态。另外，在校正期间内，电压校正电路从信号线将电容分开，提高校正的应答速度。

另外，作为多时隙传送时的接收装置的增益设定方法，有根据多个时隙的平均化后的RSSI、以固定的增益进行多时隙传送时的解调处理的方法(例如，专利文献2)。

图4是支持以往的多时隙传送的接收装置40的方框图。在图4中，接收装置40包括：RF输入单元41；控制RF输入单元41的增益的自动增益控制电路42；采样电路43；数字信号处理器(以下记载为“DSP”)44；控制单元45。

采样电路43将通过RF输入单元41接收的多个时隙的RSSI进行周期性采样，并将经采样处理的RSSI发送到DSP44。在DSP44中，生成包含于1帧的各个时隙的平均RSSI，并发送到控制单元45。在控制单元45中，将接收的所有时隙的平均RSSI再次进行平均化，并取得增益值。然后，控制单元45将取得的增益值作为AGC信号发送给自动增益控制电路，并进行接收操作。

专利文献1：日本专利申请2001-211098号公开公报

专利文献2：日本专利申请2003-46424号公开公报

发明内容

然而，以往的装置虽然通过帧单位实行偏移电压的校正，但是没有设想通过基站实行功率控制的情况。即，伴随着功率控制，相同帧内的时隙间的RSSI不同时，虽然各个移动站实行增益转换以使信号电平成为接收装置的线形工作范围内的信号电平，但是由于快速增益转换时新发生的偏移电压被电路中位于偏移电压发生处之后的放大器放大，所以会导致接收装置饱和以及敏感度恶化的问题。

另外，以往的装置在进行功率控制时，为了防止接收装置的饱和以及灵敏度的恶化并进行高精度的解调处理，有必要通过在各个时隙的末尾处设定大约30[us]的访护时间，来实施移动站接收单元的增益转换。但是，如果在实施解调处理的时隙前，每当将增益转换成所期望的值后就实施偏移电压的校正，在校正电路中就会出现电流消耗量增加的问题。

另外，以往的装置在多时隙传送时，不容易受到衰落等的影响，并且可以稳定地接收1帧内的具有相同增益设定的多个时隙的信号。但是，因为以往的装置没有设想实行功率控制的情况，所以如果在多时隙接收时，在1帧内设定同一个的增益，会发生接收装置的所需动态范围扩大为与功率控制的动态范围量(在GPRS中最大为30dB)一致，而导致接收装置的耗电量增大或者接收装置饱和。

本发明旨在提供一种即使进行功率控制，也能够防止接收装置的饱和以及灵敏度恶化，同时能够在不增加电流消耗量的情况下，进行偏移电压校正的接收装置以及接收方法。

本发明的接收装置包括：数字信号处理单元，根据接收了的帧的接收信号测定接收电场强度，同时输出上述接收了的帧的接收信号的解调数据，上述接收了的帧由基站通过报告信道发送；电场强度测定单元，根据上述接收电场强度，求对于要接收的帧的各个时隙成为基站发送功率的控制标准的上述报告信道的接收电场强度；发送功率信息提取单元，从由上述数字信号处理单元输入的上述解调数据中，提取上述要接收的帧的各个时隙的发送功率信息；增益设定单元，通过从上述接收电场强度减去上述发送功率信息的参数，推算要接收的帧的各个时隙的接收电场强度，并在上述要接收的帧的接收期间前，根据推算出的接收电场强度，推算用来放大上述要接收的帧的各个时隙的接收信号至规定的标准值的各个增益；增益控制单元，从推算出的各个上述增益中，选择同一帧内的最大增益，并且对于上述要接收的帧的各个时隙，在各自的前一时隙期间内，利用推算出的各个上述增益进行增益控制；以及电压校正单元，根据与上述最大增益对应的校正值，在上述要接收的帧的前面的帧的期间内，以帧为单位将接收信号的偏移电压进行校正。

本发明的接收方法包括：根据接收了的帧的接收信号测定接收电场强度，同时输出上述接收了的帧的接收信号的解调数据，上述接收了的帧由基站通过报告信道发送；根据上述接收电场强度，求对于要接收的帧的各个时隙成为基站发送功率的控制标准的上述报告信道的接收电场强度；从上述解调数据中，提取上述要接收的帧的各个时隙的发送功率信息；通过从上述接收电场强度减去上述发送功率信息的参数，推算上述要接收的帧的各个时隙的接收电场强度，并在上述要接收的帧的接收期间前，根据推算出的接收电场强度，推算用来放大上述要接收的帧的各个时隙的接收信号至规定的标准值的各个增益；从推算出的各个上述增益中，选择同一帧内的最大增益，并且对于上述要接收的帧的各个时隙，在各自的前一时隙期间内，利用推算出的各个上述增益进行增益控制；以及根据与上述最大增益对应的校正值，在上述要接收的帧的前面的帧的期间内，以帧为单位将接收信号的偏移电压进行校正。

本发明的半导体集成电路装置包括：数字信号处理单元，根据接收了的帧的接收信号测定接收电场强度，同时输出上述接收了的帧的接收信号的解调数据，上述接收了的帧由基站通过报告信道发送；电场强度测定单元，根据上述接收电场强度，求对于要接收的帧的各个时隙成为基站发送功率的控制标准的上述报告信道的接收电场强度；发送功率信息提取单元，从上述解调数据中，提取上述要接收的帧的各个时隙的发送功率信息；增益设定电路，通过从上述接收电场强度减去上述发送功率信息的参数，推算上述要接收的帧的各个时隙的接收电场强度，并在上述要接收的帧的接收期间前，根据推算出的接收电场强度，推算用来放大上述要接收的帧的各个时隙的接收信号至规定的标准值的各个增益；增益控制电路，从推算出的各个上述增益中，选择同一帧内的最大增益，并且对于上述要接收的帧的各个时隙，在各自的前一时隙期间内，利用推算出的各个上述增益进行增益控制；电压校正电路，以及根据与上述最大增益对应的校正值，在上述要接收的帧的前面的帧的期间内，以帧为单位将接收信号的偏移电压进行校正。

根据本发明，即使在多时隙传送时进行功率控制的情况下，也能够防止接收装置饱和以及灵敏度恶化，同时能够在不增加电流消耗量的前提下，进行偏移电压的校正。

附图说明

图1表示对移动站的时隙分配的图；

图2表示GSM的网络结构的图；

图3表示以往的偏移电压校正电路的方框图；

图4是支持以往的多时隙传送的接收装置的方框图；

图5表示本发明实施方式1涉及的接收装置结构的方框图；

图6表示本发明实施方式1涉及的模拟基带电路结构的方框图；

图7表示本发明实施方式1涉及的GPRS中的下行链路的帧结构的图；

图8表示本发明实施方式1涉及的GPRS中的下行链路的连续时隙结构的图；

图9表示本发明实施方式1涉及的多时隙传送时的基站发送功率控制的模式图；

图10表示本发明实施方式1涉及的模拟基带电路中的增益分配的图；

图11表示本发明实施方式1涉及的模拟基带电路中的增益分配的图；

图12表示本发明实施方式2涉及的GPRS中的时隙结构的图；

图13表示本发明实施方式3以及实施方式4涉及的接收装置的结构方框图。

具体实施方式

本发明的要点是：推算要接收的帧的各个时隙的增益；在上述要接收的帧的接收前，通过上述要接收的帧的各个时隙的推算出的增益内的最大增益，对接收信号的偏移电压进行校正；同时在上述要接收的帧的接收前或者接收中，利用上述要接收的帧的各个时隙的推算出的增益，对要接收的帧的各个时隙的接收信号进行放大。

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图5是表示本发明实施方式1涉及的接收装置100的结构方框图。本实施方式1涉及的接收装置100是直接转换式接收装置。

低噪音放大器101将接收信号放大，经由除去直流成分的电容器102，并输出到正交解调器103。

正交解调器103具有混频器103a与混频器103b，将从电容器102输入的接收信号的频率从无线频率转换为基带，从混频器103a向模拟基带电路10Sa输出该基带，同时从混频器103b向模拟基带电路105b输出该基带。

移相器104从未经图示的局部振荡源输入的局部振荡信号中，生成相互具有90度相位差的2个信号，并分别输出到正交解调器103的混频器103a和混频器103b。

模拟基带电路105a、105b由可变增益放大器以及低通滤波器构成，对从正交解调器103输入的接收信号，当接收电场强度从感知临界点(sensitivitypoint)开始向强电场发生变化时，模拟基带电路105a、105b根据增益控制电路110的控制，由后面的电路开始依次降低增益并向数字信号处理单元106输出所接收的信号。此时，模拟基带电路105a、105b根据电压校正电路111的控制，对接收信号的偏移电压进行校正。而且，模拟基带电路105a和模拟基带电路105b具有相同的结构。另外，有关模拟基带电路105a、105b的详细内容，将在后面阐述。

数字信号处理单元106基于由模拟基带电路105a、105b输入的接收信号，对来自基站的发送信号进行再生，向未经图示的显示单元进行数据显示，或者向未经图示的扩音器进行语音输出。另外，数字信号处理单元106将用于在规定的定时使偏移电压的校正开始的校正开始信号输出到电压校正电路111。还有，数字信号处理单元106从由基站发送的BCCH的接收信号，或者从用于数据接收的时隙测定RSSI，并向电场强度测定单元108输出测定结果。并且，数字信号处理单元106向发送功率信息提取单元107输出解调数据。

发送功率信息提取单元107从由数字信号处理单元106输入的解调数据中，提取相对于各个时隙的发送功率信息(例如，P0参数)，并输出到增益设定单元109。

作为接收质量测定装置的电场强度测定单元108，从数字信号处理单元106所输入的RSSI的测定结果中，按照公认的方法来缓和衰落的影响，求出相对于各个时隙成为基站发送功率的控制标准的BCCH的接收信号电平，并向增益设定单元109输出所求出的BCCH电平的信息。

作为增益推算单元的增益设定单元109，依据由电场强度测定单元108输入的对于各个时隙成为基站发送功率的控制标准的BCCH的接收电场强度的信息，与由发送功率信息提取单元107输入的各个时隙的发送功率信息，来推算各个时隙的接收电场强度，并根据推算出的接收电场强度来计算增益设定值。例如，增益设定单元109设定用来放大推算出的发送功率的接收信号至每个时隙的标准值的增益，该发送功率是通过将BCCH的接收电场强度与从发送功率信息取得的基站发送功率的增减值相减而推算出的。然后，增益设定单元109向增益控制电路110输出作为已设定的各个时隙增益的信息的增益信息。此时，增益设定单元109在多级电路结构的模拟基带电路105a、105b逐级设定用来经所述多个级放大接收信号至规定的标准值的增益。

作为增益控制单元的增益控制电路110，从由增益设定单元109输入的增益信息中提取最大增益，并将其作为偏移电压校正操作时的设定增益，向模拟基带电路105a、105b输出。另外，增益控制电路110临时存储对应于各个时隙的增益设定值，在各个时隙到来前依次地向模拟基带电路105a、105b输出对应于各个时隙的增益设定值，并实行增益控制。而且，增益控制电路110在多级电路结构的模拟基带电路105a、105b的每级电路上都进行增益控制。另外，关于偏移电压的校正工作时的增益设定方法，将在后面阐述。

当在规定的定时由数字信号处理单元106输入了校正开始信号时，作为电压校正单元的电压校正电路111对由模拟基带电路105a、105b的接收信号所发生的偏移电压实行校正操作。此时，电压校正电路111在多级电路结构的模拟基带电路105a、105b的每级电路上都实行偏移电压的校正工作。

其次，关于模拟基带电路105a、105b的结构，利用图6进行说明。图6是表示模拟基带电路105a结构的方框图。另外，由于模拟基带电路105a与模拟基带电路105b的结构相同，所以省略对模拟基带电路105b的结构进行说明。

模拟基带电路105a由3级的多级电路构成：可变增益放大器201以及滤波器202构成第1级电路207；可变增益放大器203与滤波器204构成第2级电路208；同时可变增益放大器205与滤波器206构成第3级电路209。第1级电路207是位于第2级电路208和第3级电路209之前的电路；第2级电路208在第1级电路207之后后级同时在第3级电路209之前；第3级电路209是第1级电路207和第2级电路208之后的电路。

可变增益放大器201根据电压校正电路111的控制，校正由混频器103a输入的接收信号的偏移电压。另外，可变增益放大器201基于增益控制电路110的控制，将由混频器103a输入的接收信号设定至规定增益，输出到滤波器202。

滤波器202对由可变增益放大器201输入的接收信号，只使规定的频带通过，并输出到可变增益放大器203。

可变增益放大器203基于电压校正电路111的控制，校正由滤波器202输入的接收信号的偏移电压。另外，可变增益放大器203基于增益控制电路110的控制，将由滤波器202输入的接收信号设定至规定增益，并输出到滤波器204。

滤波器204对由可变增益放大器203输入的接收信号，只使规定的频带通过，并输出到可变增益放大器205。

可变增益放大器205基于电压校正电路111的控制，校正由滤波器204输入的接收信号的偏移电压。另外，可变增益放大器205基于增益控制电路110的控制，将由滤波器204输入的接收信号设定至规定的增益，并输出到滤波器206。

滤波器206对由可变增益放大器205输入的接收信号，只使规定的频带通过，并输出到数字信号处理单元106。如上所述，模拟基带电路105a、105b，通过使接收信号经过第1级电路207、第2级电路208和第3级电路209，一边删除不需要的频带成分，一边通过数字信号处理单元106将接收信号以设定的增益来放大。

其次，利用图7～图9说明接收装置100的操作。图7表示多个移动站共同使用同一个频率信道的GPRS的下行链路的帧的结构；图8表示GPRS的下行链路的连续时隙的结构；图9表示多时隙传送时，进行功率控制时的发送功率的模式图。

图7表示规定接收期间的帧#301以及帧#302的帧结构。在图7中，横轴是表示经过的时间。另外，如图7所示，帧#301中存储着对所期望的移动站的下行链路信息，帧#302是帧#301前面的帧。另外，频率信道#303、#304、#305是下行链路频率不同的信道；时隙#310～#317是构成帧#301的8个时隙。另外，时隙#318是帧#302的最末尾的时隙，在各个时隙的最末尾，设置被称为“保护时间”的、不存在有效数据的空白时间。

图8是表示时隙#318及时隙#310的结构的图，时隙#318在最末尾具有保护时间#401；时隙#310在最末尾具有保护时间#402。另外，帧#301是在时间上比帧#302晚接收的帧，越处在图7和图8右侧的时隙以及帧越晚被接收。

在图9中，横轴是表示经过的时间；纵轴是表示对应于图7的时隙#310、#311、#312、#313的、在基站天线输出端的发送功率强度。在图9中，作为多时隙传送中的功率控制的一例，考虑#时隙310、#311、#312与#313内的数据被分别向移动站#501、#502、#503发送的情况。在此，向移动站#501分配时隙#310，向移动站#502分配时隙#310～#313，向移动站#503分配时隙#312、#313。因此，移动站#501、#502接收时隙#310，移动站#502接收时隙#311，移动站#502、#503接收时隙#312、#313。另外，移动站与基站之间的距离按照被分配了时隙#502的移动站、被分配了时隙#503的移动站、被分配了时隙#501的移动站的顺序越来越远。因此，没定在帧#301的各个时隙#310、#311、#312、#313、#314、#315、#316、#317中，进行下行链路传送的时隙当中，时隙#310的发送功率最大，时隙#311的发送功率最小。

对在上述条件下的移动站#502的接收装置100的操作进行说明。首先，数字信号处理单元106在帧#302之内，或者在图7未经图示的不存在有效数据的空闲帧中，在分配给接收装置100的下行链路用的时隙以及上行链路用的时隙以外的时隙中，对由与接收装置100进行通信的基站所发送的BCCH的RSSI进行测定。然后，电场强度测定单元108从帧#301前求出的RSSI的测定值中，通过公认的技术来缓和衰落的影响，求出对帧#301内的各个时隙成为基站发送功率的控制标准的BCCH的接收电场强度(POWbcch)，并输出到增益控制电路110。

作为由发送功率信息提取单元107输入到增益设定单元109的各个时隙的发送功率信息，当时隙#310的发送功率信息是P0(#310)，时隙#311的发送功率信息是P0(#311)，时隙#312的发送功率信息是P0(#312)，时隙#313的发送功率信息是P0(#313)，并且P0(#312)＝P0(#313)时，在增益设定单元109中，以由电场强度测定单元108输入的POWbcch为标准，进行POWbcch-P0(#310)、POWbcch-P0(#311)、POWbcch-P0(#312)的计算。当在帧#301内的各个时隙之前的保护时间#401实施增益转换时，根据POWbcch-P0(#310)、POWbcch-P0(#311)、POWbcch-P0(#312)的计算结果，求出对应每个时隙的设定增益。另外，作为在帧301#之前的保护时间#401中实施的偏移电压的校正操作的设定增益，通过利用P0参数为最大时的设定增益，获得帧#301中的最大增益(Gmax[dB])。例如，在图7的帧#302的时隙#318的最末尾设置的保护时间#401中，将帧#301的时隙#310～#317的发送功率信息的P0参数进行比较。比较的结果，因为对应于时隙#311的P0参数最大，所以增益控制电路110选择对应于时隙#311的增益设定值，将其设定为偏移电压校正工作时的增益信息(Gmax[dB])。

因此，在保护时间401#中，增益控制电路110将增益信息(Gmax[dB])输出到模拟基带电路105a、105b，设定校正操作的增益，随后由数字信号处理单元106发送校正开始信号。电压校正电路111以校正开始信号作为触发脉冲，在上述保护时间中实施校正操作以后，在帧#301中、时隙#317的最末尾的未经图示的保护时间以外的期间将进入停止状态。随后，增益控制电路110在保护时间#401中，通过向模拟基带电路105a、105b输出对于时隙#310设定为期望值(G1[dB])的增益信息，来设定时隙#310的增益。然后，当模拟基带电路105a、105b的增益设定结束之后，进行时隙#310的接收。时隙#310的接收结束之后，增益控制电路110在时隙#310的最末尾设置的未经图示的保护时间中，输出对于时隙#311设定为期望值(G2[dB])的增益信息，来设定模拟基带电路105a、105b的增益。其后，直到时隙#313的接收结束为止，反复进行同样的操作。在包含于帧#301的最末尾的时隙#317的保护时间中，使用与在帧#301之前进行的相同步骤，进行偏移电压的校正操作。其后的帧在接收时的操作与帧#301接收时的情况相同，省略对其说明。

根据获得本发明的过程中的研讨，与接收装置100的模拟基带电路105a、105b类似，当接收电场强度从感知临界点开始向强电场发生变化时，在从后级电路开始依次降低增益的增益转换结构中，通过确定的增益设定来实施偏移电压的校正操作后降低了增益时，没有大量增加未经校正而遗留在接收信号中的偏移电压，即残留偏移电压。因此在包含于图7的帧#301之前的时隙#318的保护时间#401中，通过利用帧#301内的最大增益设定来实行偏移电压的校正，从而可以说，既使在帧#301内的时隙间进行增益转换，也不会大量增加残留偏移电压。以下说明其理由。

作为模拟基带电路105a、105b的可变增益放大器201、203、205的可变增益的实现装置，具有将可变增益放大器201、203、205的输入单元或者输出单元的电阻值的比进行转换的方法。

在只着眼可变增益放大器201时，设可变增益放大器201的电压增益是G3fdB]，并在可变增益放大器201的输出上发生了偏移电压(ΔV0)，则可变增益放大器201的输入单元的偏移电压为式(1)

[式1]

$\mathrm{\ΔV}0/{10}^{\frac{G3}{20}}---\left(1\right)$

另外，在电压校正电路111中，存在使电流(校正电流)在可变增益放大器201的输入单元的电阻附近从外部流入，并利用通过校正电流与输入电阻所发生的电压下降作用来取消偏移电压的方法。

在此，作为可变增益放大器201的电压增益由G3[dB]向G4[dB]进行转换的增益转换方法，有下面三种方法：使输入电阻可变的方法；使输出电阻可变的方法；以及使输入电阻与输出电阻双方都可变的方法。

上述的电压下降值是根据将可变增益放大器201的输入电阻值与校正电流相乘而得到的，所以在使输入电阻可变的增益转换方法中，使上述的电压下降可变，并且在可变增益放大器201的输入单元中会产生偏移电压的残留偏移电压。并且，可变增益放大器201的输入单元的残留偏移电压通过可变增益放大器201被放大了增益，从而使得校正操作变为无效。

一方面，为了不产生上述残留偏移电压，可以使用使输出电阻为可变的增益转换的方法。这种方法因为输入电阻值不变，所以上述的电压下降理想上为固定值，既使将增益进行转换，在输入单元中也不产生残留偏移，以及“在可变增益放大器201的输出单元中的偏移电压＝可变增益放大器201的输入单元的偏移电压×可变增益放大器201的增益”，所以既使进行增益的转换使电压增益变成G4[dB]，可变增益放大器201的输出单元的偏移电压仍然为“0”。但是，在使用使输出电阻可变的方法时，由于温度对校正电流特性等的影响，存在可变增益放大器201的输入单元的输入电阻部分中的电压下降偏离理想状态的情况，这种情况下，就会发生与使用使输入电阻可变的方法相同的问题。另外，在使可变增益放大器201的输入电阻与输出电阻双方都可变的方法中，将出现来自使上述输入电阻可变的方法与使输出电阻可变的方法的两方面的影响。

于是，由于增益转换而使可变增益放大器201的输入单元的校正操作无效，作为防止其发生的方法，可以考虑只在增益转换时的增益比偏移电压的校正时的增益要少时才进行增益转换的方法。由于“可变增益放大器201的输出单元中的偏移电压＝可变增益放大器201的输入单元的偏移电压×可变增益放大器201的增益”，增益转换后的增益越低，就越能够抑止由增益转换而发生的偏移电压，因此防止缘于增益转换的、使可变增益放大器201的输入单元的校正操作无效的方法是有效的。这种方法，在可变增益放大器203、205中，也当然有效。

其次，在将模拟基带电路105a、105b作为多级电路结构时，有关只在增益转换时的增益比偏移电压的校正时的增益要少时才进行增益转换的方法，使用图6、图10和图11进行说明。图10和图11是表示模拟基带电路105a、105b的可变增益放大器201、203、205的增益分配，以及各自设定增益时的模拟基带电路105a、105b的合计增益的图。图10和图11表示了合计增益是15[dB]的点为感知临界点，且随着合计增益由15[dB]向0[dB]靠近，电场也渐渐变强时的例子。

如图10所示，既使使由模拟基带电路105a、105b输出的接收信号的增益比偏移电压校正时的增益要低，各级的可变增益放大器201、203、205也不一定在增益呈减少的趋势上进行增益转换。

例如，被模拟基带电路105a、105b要求的最大增益是15[dB]，并且最小增益是0[dB]的情况下，如果模拟基带电路105a、105b的合计增益由10[dB]变为5[db]时，即通过发送功率信息提取单元107推算每个帧的最大的设定增益，并设定了偏移电压校正时的增益为10[dB]，且需要在所期望的时隙内设定5[dB]的设定增益时，可变增益放大器203的增益呈增加的趋势，有扩大残留偏移电压的可能性。

另一方面，如图11所示，如果降低合计增益，那么可变增益放大器201、203、205的增益呈固定或者是减少的趋势，能够抑制残留偏移电压的扩大。

在实际产品等中，当各个可变增益放大器设定的最大增益更大时，或者在可变增益放大器205的后级，又连接了可变增益放大器时等，那么可变增益放大器203的残留偏移电压就会导致严重的问题。因此，如图11所示，最好在各级的可变增益放大器201、203、205的偏移电压的校正工作中设定增益以使增益从在后的电路开始依次降低。

如上所述根据实施方式1，在帧#301之前的帧中，基于从基站通知的发送功率信息中提取的最大值，来推算帧#301内的最大增益，同时在通过推算出的最大增益对偏移电压进行校正操作时对增益进行控制，因为使增益控制的设定增益在偏移电压的校正工作结束后的接收工作中比在偏移电压的校正工作中更低，所以能够在进行接收工作时的增益控制中将残留偏移电压的影响控制在最小限度内。由此，既使在多时隙传送中进行功率控制，也可以防止接收装置的饱和及灵敏度降低，同时能够不增加电流的消耗量而进行偏移电压的校正。另外，既使在多时隙传送中实施功率控制，也能够实现接收工作中的高精确度的增益转换。

另外，根据本实施方式1，因为将模拟基带电路105a、105b设定为多级结构，所以在由偏移电压校正工作中的增益向接收工作中的增益进行转换时，由于模拟基带电路105a、105b的各个结构电路的增益下降，因此能够可靠地抑制在偏移电压的校正工作中未校正好而残留下来的偏移电压的放大。另外，根据本实施方式1，因为要在由连续的时隙#310～#317构成的帧#301中，设定用来放大相同频率的接收信号的增益，所以能够抑制缘于不同无线频率的偏移电压的产生。

另外，在接收频率不固定、以帧单位跳频的GPRS等无线系统中，如本实施方式1中说明的那样，通过每个帧的最大增益而进行的偏移电压的校正操作是有效的。

(实施方式2)

图12是表示通过本实施方式2涉及的接收装置所接收的GPRS的接收信号的时隙的图。本实施方式2涉及的接收装置，因为与图5的结构相同，省略对其说明。

根据图12，在GPRS中的接收信号的时隙，由报头字段801与数据字段802构成。

其次，关于接收装置的操作，利用图5及图7进行说明。在GPRS中，除了利用控制信道内的P0参数的功率控制，还有利用在相应时隙内的报头字段801的PR参数来实施功率控制的可能性。根据GSM规范“Digital cellulartelecommunications system(Phase2+)，数字蜂窝式远程通信系统(相位2+)；Radio subsystem link control(3GPP TS05.08ver8.16.0Release1999)，无线电系统链路控制(3GPP TS05.08ver8.16.01999发布)”，关于利用PR参数的功率控制，即使在多时隙传送中到最大10[dB]，也要求移动站的接收装置满足GSM规范“Digital cellular telecommunications system(Phase2+)，数字蜂窝式远程通信系统(相位2+)；Radio transmission and reception(3GPP TS05.05version8.9.0Release1999)，无线电传送与接收(3GPP TS05.05version8.9.01999发布)”。

因此，在各个移动站存在的小区内，当利用PR参数进行功率控制时，在增益控制电路110中，通过利用由该帧以前的基站通知的P0参数最大时的设定增益，推算帧#301中的最大增益(Gmax[dB])。

然后，增益控制电路110基于已设定的最大增益Gmax，生成作为增益信息的Gmax+10[dB]。但是，当Gmax+10[dB]大于模拟基带电路105a、105b的最大合计增益(Gtotal[dB])时，则以Gtotal[dB]作为增益信息。另外，其余的操作因为与上述实施方式1相同，省略对其说明。

如上所述，根据本实施方式2，除了上述实施方式1的效果，在帧301#前面的帧#302中，基于由基站通知的发送功率信息，推算帧#301内的最大增益，同时设定比推算出的最大增益还高10[dB]的增益作为偏移电压的校正工作中的增益。因此既使进行满足GSM标准的效率更高的功率控制时，也能够防止接收装置的饱和以及灵敏度的恶化，同时能够不增加电流消耗量而进行偏移电压的校正。

(实施方式3)

图13是表示本发明实施方式3涉及的接收装置1300的结构方框图。本实施方式3涉及的接收装置1300是直接转换式接收装置，在图5所示的实施方式1涉及的接收装置100中，如图13所示，增加了比较单元1301。另外，在图13中，给与图5具有相同结构的部分，标上相同的号码，并省略对其说明。

电场强度测定单元108，根据由数字信号处理单元106输入的RSSI的测定结果，通过公认的方法来缓和衰落的影响，求出对各个时隙成为基站发送功率的控制标准的BCCH的接收信号电平，向增益设定单元109输出求出的BCCH电平信息。另外，当通过比较单元1301接收排除在外时隙信息时，电场强度测定单元108在BCCH电平信息的计算之中，不包含排除在外时隙信息的时隙接收的RSSI，所述排除在外时隙信息为具有在计算BCCH电平信息时不加上的最小增益的时隙的信息。

增益设定单元109，从由电场强度测定单元108输入的对于各个时隙成为基站发送功率的控制标准的BCCH的接收电场强度的信息，以及由发送功率信息提取单元107输入的各个时隙的发送功率信息，推算各个时隙的接收电场强度，计算出相应于推算出的接收电场强度的增益设定值。例如，增益设定单元109设定用来放大推算出的发送功率的接收信号至每个时隙的标准值的增益，该发送功率是通过将BCCH的接收电场强度与从发送功率信息取得的基站发送功率的增减值相减而推算出的。然后，增益设定单元109向增益控制电路110及比较单元1301输出作为所设定的各个时隙增益的信息的增益信息。另外，排除在外时隙信息的时隙虽然在进行长周期的积分的RSSI的计算中被排除，但是在瞬间的时隙的增益设定时，也可以设定排除在外时隙信息的时隙的增益。

比较单元1301从由增益设定单元109输入的帧内的每个时隙的增益信息的增益值中，计算增益值的平均值，同时，求出增益信息的增益值中的最小增益值。然后，比较单元1301参照平均增益值与最小增益值，当平均增益值与最小增益值的差为规定值(第一阈值)以上或为规定值时，向电场强度测定单元108发送排除在外时隙信息，从而当假设由于功率控制已经增加/减少了接收功率而计算BCCH电平时不加入最小增益的时隙接收时的RSSI。

当在多时隙传送中实施功率控制时，如在背景技术中记载的那样，存在发生紧急插入的情况，但可认为发生的频率较低。另外，因为功率控制的动态范围最宽为30dB范围，所以如果增益信息的计算时包含功率控制中的RSSI，则会成为增益设定的误差原因。因此，在本实施方式3中，表示了从增益信息的计算中排除功率控制中的RSSI的方法。

具体来说，通过功率控制，对于比起该移动站本身到基站的距离远的其它移动站，要假设发生插入的情况。在发生插入时，RSSI比平常接收时的要大，也就是，设定增益将变小。

当平均增益值与最小增益值的差扩大到规定值以上或规定值时，比较单元1301以表示平常接收时的平均增益值为基础认为在此发生了假设的紧急插入的情况，将应该排除的RSSI的测定定时作为排除在外时隙信息，向电场强度测定单元108输出。

如上所述，根据本实施方式3，除了上述实施方式1的效果，还能够减少在多时隙传送中进行功率控制时的接收装置的设定增益的误差。另外，根据本实施方式3，在多时隙传送中实施功率控制时，因为消除了极端变动的RSSI的影响，所以能够实现精确度更高的增益设定。

(实施方式4)

因为本发明实施方式4涉及的接收装置的结构与图13的结构相同，所以使用图13进行说明。

比较单元1301从由增益设定单元109输入的帧内的每个时隙的增益信息的增益值中，求出最大增益值以及最小增益值。然后，比较单元1301参照最大增益值与最小增益值，当最大增益值与最小增益值的差在规定值(第2阈值)以上或为规定值时，该比较单元1301认为产生了缘于功率控制的接收功率的增减，并向电场强度测定单元108发送排除在外时隙的信息，从而在BCCH电平信息的计算时不加入测定上述最小增益值的时隙接收中的RSSI。

在本实施方式4中，对用来从增益信息的计算中排除功率控制时的RSSI的且与实施方式3不同的方法进行说明。

比较单元1301当最大增益值与最小增益值的差扩大到规定值以上或规定值时，认为发生了如上述实施方式3中说明的紧急插入的情况，并将应该排除的RSSI测定定时作为排除在外时隙信息，向电场强度测定单元108输出。

如上所述，根据本实施方式4，除了上述实施方式1的效果，还能够将多时隙传送时进行功率控制的接收装置的设定增益的误差降低。另外，根据本实施方式4，在多时隙传送时实施功率控制，因为取除了极端变动的RSSI的影响，所以能够实现更高精确度的增益设定。

另外，在上述实施方式1～实施方式4中，虽然设定模拟基带电路105a、105b由3级的多级电路构成，但是并不仅限于此，其也可以适用于由3级以外的多级电路、只由1个可变增益放大器构成的电路、或由1个增益放大器与1个滤波器构成的电路。另外，在上述实施方式1～实施方式4中，虽然在各个帧最末尾的时隙的保护时间中，推算下一个帧的各个时隙中的最大的设定增益，但是并不仅限于此，推算最大的设定增益也可以是在后面多个帧中为每一个帧或者为多个时隙的每一个进行，抑或在后面的多个时隙中进行。另外，在上述实施方式1～实施方式4中，虽然在帧#301之前的帧#302从P0参数的最大值中推算最大增益，但是并不仅限于此，如果在帧#302之前的帧接收了发送功率信息，那么在接收了发送功率信息后且在比帧#302更前的任意的帧内，就能够从P0参数的最大值中推算最大增益。

另外，上述实施方式1～实施方式4的接收装置100、1300可以适用于通信终端装置。另外，上述实施方式1～实施方式4的接收装置100、1300不仅可以将增益设定单元109作为增益设定电路，同时能够在单一的半导体基板上，将增益设定单元109、增益控制电路110以及电压校正电路111等各电路，作为一个整体制作成具有电路结构(大规模集成电路(LSI))的半导体集成电路。

本发明根据2003年12月1日申请的日本专利第2003-402232号。其内容通过引用并入本文。

工业实用性

本发明涉及的接收装置以及接收方法，即使是在进行下行链路发送功率控制的情况下，也能够防止接收装置的饱和以及灵敏度的恶化，同时具有不增加电流消耗量就能够对偏移电压进行校正的效果，对偏移电压的校正是有用的。

Claims (6)

1.一种接收装置，包括：

数字信号处理单元，根据接收了的帧的接收信号测定接收电场强度，同时输出所述接收了的帧的接收信号的解调数据，所述接收了的帧由基站通过报告信道发送；

电场强度测定单元，根据所述接收电场强度，求对于要接收的帧的各个时隙成为基站发送功率的控制标准的所述报告信道的接收电场强度；

发送功率信息提取单元，从由所述数字信号处理单元输入的解调数据中，提取所述要接收的帧的各个时隙的发送功率信息；

增益设定单元，通过从所述接收电场强度减去所述发送功率信息的参数，推算所述要接收的帧的各个时隙的接收电场强度，并在所述要接收的帧的接收期间前，根据推算出的接收电场强度，推算用来放大所述要接收的帧的各个时隙的接收信号至规定的标准值的各个增益；

增益控制单元，从推算出的各个所述增益中，选择同一帧内的最大增益，并且对于所述要接收的帧的各个时隙，在各自的前一时隙期间内，利用推算出的各个所述增益进行增益控制；以及

电压校正单元，根据与所述最大增益对应的校正值，在所述要接收的帧的前面的帧的期间内，以帧为单位校正接收信号的偏移电压。

2.如权利要求1所述的接收装置，其中，

当将所述要接收的帧的各个时隙的所述增益实行平均化处理后的平均增益与所述要接收的帧的各个时隙的所述增益内的最小增益的差在阈值以上时，所述增益设定单元通过排除所述最小增益的时隙的、由所述数字信号处理单元测定出的接收电场强度的测定值来推算所述要接收的帧的各个时隙的所述增益。

3.如权利要求1所述的接收装置，其中，

当选择出的所述最大增益与所述要接收的帧的各个时隙的所述增益内的最小增益的差在阈值以上时，所述增益设定单元通过排除所述最小增益的时隙的、由所述数字信号处理单元测定出的接收电场强度的测定值来推算所述要接收的帧的各个时隙的所述增益。

4.如权利要求1所述的接收装置，其中，

还包括：放大单元，经过多个级放大所述要接收的帧的接收信号至标准值，

所述增益设定单元在所述要接收的帧的接收期间前，对所述多个级的每个级依次推算用来放大所述要接收的帧的各个时隙的接收信号至所述标准值的增益，同时使在所述多个级中在前的级的增益比在后的级的增益大或相等，

所述增益控制单元对于所述要接收的帧的各个时隙，在各自的前一时隙期间内，对所述放大单元进行增益控制，以通过由所述增益设定单元推算出的所述多个级的每个级的增益，对所述多个级的每个级放大所述要接收的帧的各个时隙的接收信号至所述标准值。

5.一种接收方法，包括以下步骤：

根据接收了的帧的接收信号测定接收电场强度，同时输出所述接收了的帧的接收信号的解调数据，所述接收了的帧由基站通过报告信道发送；

根据所述接收电场强度，求对于要接收的帧的各个时隙成为基站发送功率的控制标准的所述报告信道的接收电场强度；

从所述解调数据中，提取所述要接收的帧的各个时隙的发送功率信息；

通过从所述接收电场强度减去所述发送功率信息的参数，推算所述要接收的帧的各个时隙的接收电场强度，并在所述要接收的帧的接收期间前，根据推算出的接收电场强度，推算用来放大所述要接收的帧的各个时隙的接收信号至规定的标准值的各个增益；

从推算出的各个所述增益中，选择同一帧内的最大增益，并且对于所述要接收的帧的各个时隙，在各自的前一时隙期间内，利用推算出的各个所述增益进行增益控制；以及

根据与所述最大增益对应的校正值，在所述要接收的帧的前面的帧的期间内，以帧为单位将接收信号的偏移电压进行校正。

6.一种半导体集成电路装置，包括：

数字信号处理单元，根据接收了的帧的接收信号测定接收电场强度，同时输出所述接收了的帧的接收信号的解调数据，所述接收了的帧由基站通过报告信道发送；

电场强度测定单元，根据所述接收电场强度，求对于要接收的帧的各个时隙成为基站发送功率的控制标准的所述报告信道的接收电场强度；

发送功率信息提取单元，从由所述数字信号处理单元输入的所述解调数据中，提取所述要接收的帧的各个时隙的发送功率信息；

增益设定电路，通过从所述接收电场强度减去所述发送功率信息的参数，推算所述要接收的帧的各个时隙的接收电场强度，并在所述要接收的帧的接收期间前，根据推算出的接收电场强度，推算用来放大所述要接收的帧的各个时隙的接收信号至规定的标准值的各个增益；

增益控制电路，从推算出的各个所述增益中，选择同一帧内的最大增益，并且对于所述要接收的帧的各个时隙，在各自的前一时隙期间内，利用推算出的各个所述增益进行增益控制；以及

电压校正电路，根据与所述最大增益对应的校正值，在所述要接收的帧的前面的帧的期间内，以帧为单位将接收信号的偏移电压进行校正。

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