JP2001189692A - 受信装置及び利得制御方法 - Google Patents
受信装置及び利得制御方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
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- H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
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- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
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- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 AGCを精度良く行い、かつ、受信品質
の劣化を防止すること。 【解決手段】 SINR測定部108が、A/D変換部
104の出力信号と干渉キャンセラ108の出力信号に
基づいて所望波対干渉波比を測定する。絶対電界強度算
出部111が、電界強度測定部109にて測定された受
信信号の電界強度手段と、前記所望波対干渉波比に基づ
いて所望信号の絶対電界強度を算出する。判定部112
が、前記所望信号の絶対電界強度と予め設定された目標
値との大小関係を判定する。ゲイン係数算出部113
が、判定部112の判定結果に基づいてゲイン係数を算
出し、AGC部103の利得を制御する。
の劣化を防止すること。 【解決手段】 SINR測定部108が、A/D変換部
104の出力信号と干渉キャンセラ108の出力信号に
基づいて所望波対干渉波比を測定する。絶対電界強度算
出部111が、電界強度測定部109にて測定された受
信信号の電界強度手段と、前記所望波対干渉波比に基づ
いて所望信号の絶対電界強度を算出する。判定部112
が、前記所望信号の絶対電界強度と予め設定された目標
値との大小関係を判定する。ゲイン係数算出部113
が、判定部112の判定結果に基づいてゲイン係数を算
出し、AGC部103の利得を制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や自動車
電話等のディジタル無線通信システムに用いられる受信
装置及び利得制御方法に関する。
電話等のディジタル無線通信システムに用いられる受信
装置及び利得制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、重要が急増している携帯電話や自
動車電話等のディジタル無線通信システムでは、セル毎
に設置された基地局が、セル内に存在する複数の通信端
末に対して無線チャネルを割当てて同時に無線通信を行
う。
動車電話等のディジタル無線通信システムでは、セル毎
に設置された基地局が、セル内に存在する複数の通信端
末に対して無線チャネルを割当てて同時に無線通信を行
う。
【0003】図7は、ディジタル無線通信システムの構
成を示す図である。図7において、基地局11はセル2
1に、基地局12はセル22に、基地局13はセル23
に、それぞれ設置された基地局とする。移動局31、3
2、33は、現在セル21の中に存在し、基地局11と
無線通信を行っているものとする。
成を示す図である。図7において、基地局11はセル2
1に、基地局12はセル22に、基地局13はセル23
に、それぞれ設置された基地局とする。移動局31、3
2、33は、現在セル21の中に存在し、基地局11と
無線通信を行っているものとする。
【0004】図8は、図7の移動局31に受信される信
号のうち分けを示す図である。図8に示すように、基地
局11と無線通信を行っている移動局31にとって、基
地局11から送信された信号が所望信号Sであるが、移
動局31に受信された際には雑音Nが含まれる。
号のうち分けを示す図である。図8に示すように、基地
局11と無線通信を行っている移動局31にとって、基
地局11から送信された信号が所望信号Sであるが、移
動局31に受信された際には雑音Nが含まれる。
【0005】また、雑音N以外にも、受信信号Rには、
干渉信号Iとして、基地局11から自局以外の移動局3
2、33に向けて送信された自セルの干渉信号Iintra
と、通信相手以外の基地局12、13から送信された他
セルの干渉信号Iinterとが含まれる。
干渉信号Iとして、基地局11から自局以外の移動局3
2、33に向けて送信された自セルの干渉信号Iintra
と、通信相手以外の基地局12、13から送信された他
セルの干渉信号Iinterとが含まれる。
【0006】移動局31に搭載される受信装置は、受信
信号に対して自動利得制御(以下、「AGC」という)
を行い、ディジタル信号に変換した後、受信信号に含ま
れる所望信号を復調して受信データを取り出す。なお、
AGCは、受信信号をディジタル変換する際の精度向上
を図ることを目的として、受信信号の電界強度を予め設
定された目標値にする制御である。
信号に対して自動利得制御(以下、「AGC」という)
を行い、ディジタル信号に変換した後、受信信号に含ま
れる所望信号を復調して受信データを取り出す。なお、
AGCは、受信信号をディジタル変換する際の精度向上
を図ることを目的として、受信信号の電界強度を予め設
定された目標値にする制御である。
【0007】以下、移動局に搭載される従来の受信装置
の構成について、図9のブロック図を用いて説明する。
の構成について、図9のブロック図を用いて説明する。
【0008】図9の受信装置において、受信RF部52
は、アンテナ51に受信された無線周波数の信号に対し
て増幅し、ベースバンドに周波数変換する。AGC部5
3は、受信RF部52から出力されたベースバンド信号
のゲインをゲイン係数に応じて制御する。A/D変換部
54は、AGC部53の出力信号をディジタル信号に変
換する。
は、アンテナ51に受信された無線周波数の信号に対し
て増幅し、ベースバンドに周波数変換する。AGC部5
3は、受信RF部52から出力されたベースバンド信号
のゲインをゲイン係数に応じて制御する。A/D変換部
54は、AGC部53の出力信号をディジタル信号に変
換する。
【0009】逆拡散部55は、A/D変換部54の出力
信号に対して送信側と同一の拡散符号を乗算する。RA
KE受信部56は、逆拡散部55の出力信号をRAKE
合成する。復調部57は、RAKE受信部56の出力信
号を復調して受信データを取り出す。
信号に対して送信側と同一の拡散符号を乗算する。RA
KE受信部56は、逆拡散部55の出力信号をRAKE
合成する。復調部57は、RAKE受信部56の出力信
号を復調して受信データを取り出す。
【0010】電界強度測定部58は、受信RF部52か
ら出力されたベースバンド信号の電界強度を測定する。
なお、電界強度は、電解中に実効長が判っているアンテ
ナを置き、このアンテナに誘起された電圧を測定するこ
とにより求められる。
ら出力されたベースバンド信号の電界強度を測定する。
なお、電界強度は、電解中に実効長が判っているアンテ
ナを置き、このアンテナに誘起された電圧を測定するこ
とにより求められる。
【0011】A/D変換部59は、電界強度測定部58
にて測定された電界強度の測定結果をディジタル信号に
変換し、受信信号の絶対電界強度(S+I+N)absを出力す
る。
にて測定された電界強度の測定結果をディジタル信号に
変換し、受信信号の絶対電界強度(S+I+N)absを出力す
る。
【0012】判定部60は、A/D変換部59から出力
された受信信号の絶対電界強度(S+I+N)absと目標値tと
の大小関係を判定する。なお、目標値tとして、ビット
で表現できる信号振幅X(以下、「振幅X」と省略す
る)等が用いられる。
された受信信号の絶対電界強度(S+I+N)absと目標値tと
の大小関係を判定する。なお、目標値tとして、ビット
で表現できる信号振幅X(以下、「振幅X」と省略す
る)等が用いられる。
【0013】ゲイン係数算出部61は、図10に示すよ
うに、判定部60の判定結果に基づいて、前回のゲイン
係数βにAGCのゲイン係数の補正値(以下、単に「ゲ
イン補正値」という)ΔGを増減させた値(β+ΔGあ
るいはβ−ΔG)を新たなゲイン係数として出力する。
うに、判定部60の判定結果に基づいて、前回のゲイン
係数βにAGCのゲイン係数の補正値(以下、単に「ゲ
イン補正値」という)ΔGを増減させた値(β+ΔGあ
るいはβ−ΔG)を新たなゲイン係数として出力する。
【0014】具体的には、受信信号の絶対電界強度(S+I
+N)absが目標値t以上の場合、前回のゲイン係数βにゲ
イン補正値ΔGを加算し、それ以外の場合、前回のゲイ
ン係数βからゲイン補正値ΔGを減算する。なお、ゲイ
ン補正値ΔGは、予め設定された値である。
+N)absが目標値t以上の場合、前回のゲイン係数βにゲ
イン補正値ΔGを加算し、それ以外の場合、前回のゲイ
ン係数βからゲイン補正値ΔGを減算する。なお、ゲイ
ン補正値ΔGは、予め設定された値である。
【0015】D/A変換部62は、ゲイン係数算出部6
1にて算出されたゲイン係数をアナログ値に変換してA
GC部53に出力する。
1にて算出されたゲイン係数をアナログ値に変換してA
GC部53に出力する。
【0016】このように、従来の受信装置は、閉ループ
制御を行うAGCにより、受信信号をディジタル信号に
変換する際の精度向上を図っている。
制御を行うAGCにより、受信信号をディジタル信号に
変換する際の精度向上を図っている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の受
信装置では、図11(a)に示すように、受信信号Rに
含まれる干渉信号Iと雑音Nの割合が大きい場合、所望
信号Sのビット精度(縦軸方向距離a)が不十分にな
り、これを原因として受信品質が劣化してしまう。
信装置では、図11(a)に示すように、受信信号Rに
含まれる干渉信号Iと雑音Nの割合が大きい場合、所望
信号Sのビット精度(縦軸方向距離a)が不十分にな
り、これを原因として受信品質が劣化してしまう。
【0018】一方、図11(b)に示すように、所望信
号Sのビット精度を向上させるために干渉信号Iと雑音
Nの分を見込んで、目標値tを振幅Xより大きく設定し
てクリッピング受信する(縦軸方向距離b)ようにAG
Cを行うと、受信信号Rに含まれる干渉信号Iと雑音N
の割合が小さい場合に所望信号Sまでもがクリッピング
され(縦軸方向距離c)、これを原因として受信品質が
劣化してしまう。なお、クリッピングとは、伝送時に信
号や言語音節のピークが感知できる程度に切り取られて
しまうことをいう。
号Sのビット精度を向上させるために干渉信号Iと雑音
Nの分を見込んで、目標値tを振幅Xより大きく設定し
てクリッピング受信する(縦軸方向距離b)ようにAG
Cを行うと、受信信号Rに含まれる干渉信号Iと雑音N
の割合が小さい場合に所望信号Sまでもがクリッピング
され(縦軸方向距離c)、これを原因として受信品質が
劣化してしまう。なお、クリッピングとは、伝送時に信
号や言語音節のピークが感知できる程度に切り取られて
しまうことをいう。
【0019】すなわち、上記従来の受信装置は、受信信
号に含まれる所望信号の割合を考慮せず、受信信号の電
界強度に基づいてゲイン係数を算出しているため、AG
Cを精度良く行うことができず、受信品質が劣化してし
まうという問題を有する。
号に含まれる所望信号の割合を考慮せず、受信信号の電
界強度に基づいてゲイン係数を算出しているため、AG
Cを精度良く行うことができず、受信品質が劣化してし
まうという問題を有する。
【0020】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、AGCを精度良く行うことができ、受信品質の劣
化を防止することができる受信装置及び利得制御方法を
提供することを目的とする。
あり、AGCを精度良く行うことができ、受信品質の劣
化を防止することができる受信装置及び利得制御方法を
提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の受信装置は、ゲ
イン係数に基づいて受信信号に対して自動利得制御を行
う自動利得制御手段と、自動利得制御された信号の所望
波対干渉波比を測定するSINR測定手段と、受信信号
の電界強度を測定する電界強度測定手段と、前記所望波
対干渉波比と前記受信信号の電界強度に基づいて所望信
号の絶対電界強度を算出する絶対電界強度算出手段と、
所望信号の絶対電界強度と予め設定された目標値との大
小関係に基づいてゲイン係数を算出するゲイン係数算出
手段と、を具備する構成を採る。
イン係数に基づいて受信信号に対して自動利得制御を行
う自動利得制御手段と、自動利得制御された信号の所望
波対干渉波比を測定するSINR測定手段と、受信信号
の電界強度を測定する電界強度測定手段と、前記所望波
対干渉波比と前記受信信号の電界強度に基づいて所望信
号の絶対電界強度を算出する絶対電界強度算出手段と、
所望信号の絶対電界強度と予め設定された目標値との大
小関係に基づいてゲイン係数を算出するゲイン係数算出
手段と、を具備する構成を採る。
【0022】この構成により、所望信号対干渉信号比と
受信電界強度により受信信号から干渉信号を除いた信号
の電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲイン係数
を算出することができるので、AGCを精度良く行うこ
とができ、受信品質の劣化を防止することができる。
受信電界強度により受信信号から干渉信号を除いた信号
の電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲイン係数
を算出することができるので、AGCを精度良く行うこ
とができ、受信品質の劣化を防止することができる。
【0023】本発明の受信装置は、ゲイン係数に基づい
て受信信号に対して自動利得制御を行う自動利得制御手
段と、自動利得制御された信号から自セル内のユーザ毎
の所望波対干渉波比を測定するSINR測定手段と、受
信信号の電界強度を測定する電界強度測定手段と、前記
所望波対干渉波比と前記受信信号の電界強度に基づいて
自セル内にある全ユーザの所望信号の絶対電界強度の合
計値を算出する絶対電界強度算出手段と、前記合計値と
予め設定された目標値との大小関係に基づいてゲイン係
数を算出するゲイン係数算出手段と、を具備する構成を
採る。
て受信信号に対して自動利得制御を行う自動利得制御手
段と、自動利得制御された信号から自セル内のユーザ毎
の所望波対干渉波比を測定するSINR測定手段と、受
信信号の電界強度を測定する電界強度測定手段と、前記
所望波対干渉波比と前記受信信号の電界強度に基づいて
自セル内にある全ユーザの所望信号の絶対電界強度の合
計値を算出する絶対電界強度算出手段と、前記合計値と
予め設定された目標値との大小関係に基づいてゲイン係
数を算出するゲイン係数算出手段と、を具備する構成を
採る。
【0024】この構成により、自セル内のユーザ毎の所
望信号対干渉信号比と受信電界強度により受信信号から
他セルの干渉信号を除いた自セル内にある全ユーザの所
望信号の電界強度の合計値を求め、この合計値に基づい
てゲイン係数を算出することができるので、AGCを精
度良く行うことができ、受信品質の劣化を防止すること
ができる。
望信号対干渉信号比と受信電界強度により受信信号から
他セルの干渉信号を除いた自セル内にある全ユーザの所
望信号の電界強度の合計値を求め、この合計値に基づい
てゲイン係数を算出することができるので、AGCを精
度良く行うことができ、受信品質の劣化を防止すること
ができる。
【0025】本発明の受信装置は、ゲイン係数算出手段
は、所望信号の絶対電界強度が目標値以上である場合に
前回のゲイン係数に予め設定された補正値を加算し、所
望信号の絶対電界強度が目標値未満である場合に前記前
回のゲイン係数から前記補正値を減算する構成を採る。
は、所望信号の絶対電界強度が目標値以上である場合に
前回のゲイン係数に予め設定された補正値を加算し、所
望信号の絶対電界強度が目標値未満である場合に前記前
回のゲイン係数から前記補正値を減算する構成を採る。
【0026】本発明の受信装置は、ビットで表現できる
信号振幅を目標値として設定する構成を採る。
信号振幅を目標値として設定する構成を採る。
【0027】これらの構成により、所望信号がクリッピ
ングせず、しかも、所望信号のビット精度を高めるよう
にAGCを行うことができるので、受信品質の劣化を防
止することができる。
ングせず、しかも、所望信号のビット精度を高めるよう
にAGCを行うことができるので、受信品質の劣化を防
止することができる。
【0028】本発明の受信装置は、ビットで表現できる
信号振幅からマージンを減算した値を目標値として設定
する構成を採る。
信号振幅からマージンを減算した値を目標値として設定
する構成を採る。
【0029】この構成により、高速移動時のユーザ等、
伝播路変動が大きい場合でも所望信号がクリッピングさ
れることを防ぐことができる。
伝播路変動が大きい場合でも所望信号がクリッピングさ
れることを防ぐことができる。
【0030】本発明の無線通信端末装置は、上記いずれ
かの受信装置を搭載する構成を採る。また、本発明の基
地局装置は、上記いずれかの受信装置を搭載する構成を
採る。
かの受信装置を搭載する構成を採る。また、本発明の基
地局装置は、上記いずれかの受信装置を搭載する構成を
採る。
【0031】これらの構成により、AGCを精度良く行
うことができ、受信品質が良い無線通信を行うことがで
きる。
うことができ、受信品質が良い無線通信を行うことがで
きる。
【0032】本発明の利得制御方法は、受信信号に対し
て自動利得制御を行ってディジタル信号に変換し、この
ディジタル信号から干渉信号を除去した信号と前記ディ
ジタル信号とに基づいて所望波対干渉波比を測定し、前
記所望波対干渉波比と前記受信信号の電界強度に基づい
て所望信号の絶対電界強度を算出し、前記所望信号の絶
対電界強度と予め設定された目標値との大小関係に基づ
いて、次回の自動利得制御のゲイン係数を算出すること
とした。
て自動利得制御を行ってディジタル信号に変換し、この
ディジタル信号から干渉信号を除去した信号と前記ディ
ジタル信号とに基づいて所望波対干渉波比を測定し、前
記所望波対干渉波比と前記受信信号の電界強度に基づい
て所望信号の絶対電界強度を算出し、前記所望信号の絶
対電界強度と予め設定された目標値との大小関係に基づ
いて、次回の自動利得制御のゲイン係数を算出すること
とした。
【0033】この方法により、所望信号対干渉信号比と
受信電界強度により受信信号から干渉信号を除いた信号
の電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲイン係数
を算出することができるので、AGCを精度良く行うこ
とができ、受信品質の劣化を防止することができる。
受信電界強度により受信信号から干渉信号を除いた信号
の電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲイン係数
を算出することができるので、AGCを精度良く行うこ
とができ、受信品質の劣化を防止することができる。
【0034】本発明の利得制御方法は、受信信号に対し
て自動利得制御を行ってディジタル信号に変換し、この
ディジタル信号から干渉信号を除去した信号と前記ディ
ジタル信号とに基づいて自セル内のユーザ毎の所望波対
干渉波比を測定し、前記所望波対干渉波比と前記受信信
号の電界強度に基づいて自セル内にある全ユーザの所望
信号の絶対電界強度の合計値を算出し、前記合計値と予
め設定された目標値との大小関係に基づいて、次回の自
動利得制御のゲイン係数を算出することとした。
て自動利得制御を行ってディジタル信号に変換し、この
ディジタル信号から干渉信号を除去した信号と前記ディ
ジタル信号とに基づいて自セル内のユーザ毎の所望波対
干渉波比を測定し、前記所望波対干渉波比と前記受信信
号の電界強度に基づいて自セル内にある全ユーザの所望
信号の絶対電界強度の合計値を算出し、前記合計値と予
め設定された目標値との大小関係に基づいて、次回の自
動利得制御のゲイン係数を算出することとした。
【0035】この方法により、自セル内のユーザ毎の所
望信号対干渉信号比と受信電界強度により受信信号から
他セルの干渉信号を除いた自セル内にある全ユーザの所
望信号の電界強度の合計値を求め、この合計値に基づい
てゲイン係数を算出することができるので、AGCを精
度良く行うことができ、受信品質の劣化を防止すること
ができる。
望信号対干渉信号比と受信電界強度により受信信号から
他セルの干渉信号を除いた自セル内にある全ユーザの所
望信号の電界強度の合計値を求め、この合計値に基づい
てゲイン係数を算出することができるので、AGCを精
度良く行うことができ、受信品質の劣化を防止すること
ができる。
【0036】本発明の利得制御方法は、所望信号の絶対
電界強度が目標値以上である場合に前回のゲイン係数に
予め設定された補正値を加算し、所望信号の絶対電界強
度が目標値未満である場合に前記前回のゲイン係数から
前記補正値を減算することとした。
電界強度が目標値以上である場合に前回のゲイン係数に
予め設定された補正値を加算し、所望信号の絶対電界強
度が目標値未満である場合に前記前回のゲイン係数から
前記補正値を減算することとした。
【0037】この方法により、所望信号がクリッピング
せず、しかも、所望信号のビット精度を高めるようにA
GCを行うことができるので、受信品質の劣化を防止す
ることができる。
せず、しかも、所望信号のビット精度を高めるようにA
GCを行うことができるので、受信品質の劣化を防止す
ることができる。
【0038】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、所望信号対干渉
信号比と受信電界強度により受信信号から干渉信号を除
いた信号の電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲ
イン係数を算出することである。
信号比と受信電界強度により受信信号から干渉信号を除
いた信号の電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲ
イン係数を算出することである。
【0039】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【0040】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
形態1に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【0041】図1の受信装置において、受信RF部10
2は、アンテナ101に受信された無線周波数の信号に
対して増幅し、ベースバンドに周波数変換する。AGC
部103は、後述するD/A変換部114から入力した
ゲイン係数に応じて、受信RF部102から出力された
ベースバンド信号のゲインを制御する。A/D変換部1
04は、AGC部103の出力信号をディジタル信号に
変換する。
2は、アンテナ101に受信された無線周波数の信号に
対して増幅し、ベースバンドに周波数変換する。AGC
部103は、後述するD/A変換部114から入力した
ゲイン係数に応じて、受信RF部102から出力された
ベースバンド信号のゲインを制御する。A/D変換部1
04は、AGC部103の出力信号をディジタル信号に
変換する。
【0042】逆拡散部105は、A/D変換部104の
出力信号に対して送信側と同一の拡散符号を乗算する。
干渉キャンセラ106は、逆拡散部105の出力信号か
ら干渉信号Iを除去する。なお、干渉キャンセラ106
は、逆拡散部105の出力信号から雑音Nを除去するこ
とはできない。
出力信号に対して送信側と同一の拡散符号を乗算する。
干渉キャンセラ106は、逆拡散部105の出力信号か
ら干渉信号Iを除去する。なお、干渉キャンセラ106
は、逆拡散部105の出力信号から雑音Nを除去するこ
とはできない。
【0043】復調部107は、干渉キャンセラ106の
出力信号を復調して受信データを取り出す。
出力信号を復調して受信データを取り出す。
【0044】SINR測定部108は、A/D変換部1
04の出力信号と干渉キャンセラ106の出力信号か
ら、以下に示す式(1)よりSINRを測定する。
04の出力信号と干渉キャンセラ106の出力信号か
ら、以下に示す式(1)よりSINRを測定する。
【数1】
【0045】電界強度測定部109は、受信RF部10
2から出力されたベースバンド信号の電界強度を測定す
る。なお、電界強度は、電解中に実効長が判っているア
ンテナを置き、このアンテナに誘起された電圧を測定す
ることにより求められる。
2から出力されたベースバンド信号の電界強度を測定す
る。なお、電界強度は、電解中に実効長が判っているア
ンテナを置き、このアンテナに誘起された電圧を測定す
ることにより求められる。
【0046】A/D変換部110は、電界強度測定部1
09にて測定された電界強度の測定結果をディジタル信
号に変換し、受信信号の絶対電界強度(S+I+N)absを出力
する。
09にて測定された電界強度の測定結果をディジタル信
号に変換し、受信信号の絶対電界強度(S+I+N)absを出力
する。
【0047】絶対電界強度算出部111は、SINR及
び受信信号の絶対電界強度(S+I+N)a bsから、以下に示す
式(2)より、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absを算
出する。なお、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absに雑
音Nが残っているのは、干渉キャンセラ106において
雑音Nを除去することができないためである。
び受信信号の絶対電界強度(S+I+N)a bsから、以下に示す
式(2)より、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absを算
出する。なお、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absに雑
音Nが残っているのは、干渉キャンセラ106において
雑音Nを除去することができないためである。
【数2】
【0048】判定部112は、絶対電界強度算出部11
1から出力された所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absと
目標値tとの大小関係を判定する。
1から出力された所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absと
目標値tとの大小関係を判定する。
【0049】ゲイン係数算出部113は、判定部112
の判定結果に基づいて、前回のゲイン係数αにゲイン補
正値ΔGを増減させた値(α+ΔGあるいはα−ΔG)
を新たなゲイン係数を出力する。
の判定結果に基づいて、前回のゲイン係数αにゲイン補
正値ΔGを増減させた値(α+ΔGあるいはα−ΔG)
を新たなゲイン係数を出力する。
【0050】具体的には、所望信号Sの絶対電界強度(S
+N)absが目標値t以上である場合、所望信号Sがクリッ
ピングしないように、前回のゲイン係数αにゲイン補正
値ΔGを加算する。一方、所望信号Sの絶対電界強度(S
+N)absが目標値t未満である場合、所望信号Sのビッ
ト精度を高めるため、前回のゲイン係数αからゲイン補
正値ΔGを減算する。
+N)absが目標値t以上である場合、所望信号Sがクリッ
ピングしないように、前回のゲイン係数αにゲイン補正
値ΔGを加算する。一方、所望信号Sの絶対電界強度(S
+N)absが目標値t未満である場合、所望信号Sのビッ
ト精度を高めるため、前回のゲイン係数αからゲイン補
正値ΔGを減算する。
【0051】D/A変換部114は、ゲイン係数算出部
113から出力されたゲイン係数をアナログ値に変換
し、AGC部103に出力する。
113から出力されたゲイン係数をアナログ値に変換
し、AGC部103に出力する。
【0052】従って、図2に示すように、従来技術では
受信信号の絶対電界強度(S+N+I)absに基づいてゲイン係
数を算出しているのに対し、干渉キャンセラの出力信号
を用いることにより、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)
absに基づいてゲイン係数を算出することができる。
受信信号の絶対電界強度(S+N+I)absに基づいてゲイン係
数を算出しているのに対し、干渉キャンセラの出力信号
を用いることにより、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)
absに基づいてゲイン係数を算出することができる。
【0053】図3は、本実施の形態に係る受信装置のA
GC及びA/D変換前後の信号成分を示す図である。そ
して、図3(a)は、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)
absが目標値t以上であった場合を示し、図3(b)
は、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absが目標値t未満
であった場合を示す。
GC及びA/D変換前後の信号成分を示す図である。そ
して、図3(a)は、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)
absが目標値t以上であった場合を示し、図3(b)
は、所望信号Sの絶対電界強度(S+N)absが目標値t未満
であった場合を示す。
【0054】図3(a)の場合、受信信号201は、所
望信号Sがクリッピングしないように、AGC部103
にて電界強度を下げられる。AGC部103の出力信号
202は、A/D変換部104にてディジタル信号に変
換される。その際、干渉信号I及び雑音Nの一部がクリ
ッピング(縦軸方向距離a)される。
望信号Sがクリッピングしないように、AGC部103
にて電界強度を下げられる。AGC部103の出力信号
202は、A/D変換部104にてディジタル信号に変
換される。その際、干渉信号I及び雑音Nの一部がクリ
ッピング(縦軸方向距離a)される。
【0055】そして、A/D変換部104の出力信号2
03に含まれる所望信号Sは、クリッピングされず、し
かも、十分なビット精度(縦軸方向距離b)を有するの
で、受信品質は劣化しない。
03に含まれる所望信号Sは、クリッピングされず、し
かも、十分なビット精度(縦軸方向距離b)を有するの
で、受信品質は劣化しない。
【0056】一方、図3(b)の場合、受信信号211
は、所望信号Sのビット精度を高めるために、AGC部
103にて電界強度を上げられる。AGC部103の出
力信号212は、A/D変換部104にてディジタル信
号に変換される。その際、干渉信号I及び雑音Nの一部
がクリッピング(縦軸方向距離c)される。
は、所望信号Sのビット精度を高めるために、AGC部
103にて電界強度を上げられる。AGC部103の出
力信号212は、A/D変換部104にてディジタル信
号に変換される。その際、干渉信号I及び雑音Nの一部
がクリッピング(縦軸方向距離c)される。
【0057】そして、A/D変換部104の出力信号2
13に含まれる所望信号Sは、クリッピングされず、し
かも、十分なビット精度(縦軸方向距離d)を有するの
で、受信品質は劣化しない。
13に含まれる所望信号Sは、クリッピングされず、し
かも、十分なビット精度(縦軸方向距離d)を有するの
で、受信品質は劣化しない。
【0058】このように、受信信号から干渉信号を除い
た信号の電界強度に基づいてゲイン係数を算出すること
により、AGCを精度良く行うことができ、受信品質の
劣化を防止することができる。
た信号の電界強度に基づいてゲイン係数を算出すること
により、AGCを精度良く行うことができ、受信品質の
劣化を防止することができる。
【0059】なお、本実施の形態の受信装置は、干渉キ
ャンセラとしてSUD(Single User Detection:シン
グルユーザディテクション)型干渉キャンセラを適用す
ることが適当である。
ャンセラとしてSUD(Single User Detection:シン
グルユーザディテクション)型干渉キャンセラを適用す
ることが適当である。
【0060】(実施の形態2)図4は、本発明の実施の
形態2に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
なお、図4の受信装置において、図1の受信装置と共通
する部分に関しては、図1と同一符号を付して説明を省
略する。
形態2に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
なお、図4の受信装置において、図1の受信装置と共通
する部分に関しては、図1と同一符号を付して説明を省
略する。
【0061】図4の受信装置は、図1の受信装置と比較
して、SINR測定部108をユーザの数だけ具備し、
加算部301を追加した構成を採る。
して、SINR測定部108をユーザの数だけ具備し、
加算部301を追加した構成を採る。
【0062】ここで、以下の説明において、受信信号に
含まれるユーザkの所望信号をSk、ユーザkに対する
干渉信号をIk、ユーザkに対する雑音をNkとする。
含まれるユーザkの所望信号をSk、ユーザkに対する
干渉信号をIk、ユーザkに対する雑音をNkとする。
【0063】各SINR測定部108は、A/D変換部
104の出力信号(Sk+Ik+Nk)と干渉キャンセラ106
から出力された自セル内におけるユーザ毎の所望信号S
kから、以下に示す式(3)より、対応するユーザkの
SINRを測定する。
104の出力信号(Sk+Ik+Nk)と干渉キャンセラ106
から出力された自セル内におけるユーザ毎の所望信号S
kから、以下に示す式(3)より、対応するユーザkの
SINRを測定する。
【数3】
【0064】電界強度測定部109は、受信RF部10
2から出力されたベースバンド信号の電界強度をユーザ
毎に測定する。A/D変換部110は、電界強度測定部
109にて測定された各ユーザの電界強度の測定結果を
ディジタル信号に変換し、ユーザ毎の受信信号の絶対電
界強度(Sk+Ik+Nk)absを出力する。
2から出力されたベースバンド信号の電界強度をユーザ
毎に測定する。A/D変換部110は、電界強度測定部
109にて測定された各ユーザの電界強度の測定結果を
ディジタル信号に変換し、ユーザ毎の受信信号の絶対電
界強度(Sk+Ik+Nk)absを出力する。
【0065】絶対電界強度算出部111は、ユーザ毎の
SINRとユーザ毎の受信信号の絶対電界強度(Sk+Ik+N
k)absから、以下に示す式(4)より、各ユーザの所望
信号Skの絶対電界強度(Sk+Nk)absを算出する。
SINRとユーザ毎の受信信号の絶対電界強度(Sk+Ik+N
k)absから、以下に示す式(4)より、各ユーザの所望
信号Skの絶対電界強度(Sk+Nk)absを算出する。
【数4】
【0066】加算部301は、以下の式(5)に示すよ
うに、絶対電界強度算出部111にて算出された自セル
内の各ユーザの所望信号Skの絶対電界強度(Sk+Nk)abs
を全て加算し、加算結果である合計値Σ(S+N)absを出力
する。
うに、絶対電界強度算出部111にて算出された自セル
内の各ユーザの所望信号Skの絶対電界強度(Sk+Nk)abs
を全て加算し、加算結果である合計値Σ(S+N)absを出力
する。
【数5】
【0067】判定部112は、加算部301から出力さ
れた所望信号Skの絶対電界強度の合計値Σ(S+N)absと
目標値tとの大小関係を判定する。
れた所望信号Skの絶対電界強度の合計値Σ(S+N)absと
目標値tとの大小関係を判定する。
【0068】ゲイン係数算出部113は、判定部112
の判定結果に基づいて、前回のゲイン係数γにゲイン補
正値ΔGを増減させた値(γ+ΔGあるいはγ−ΔG)
を新たなゲイン係数として出力する。
の判定結果に基づいて、前回のゲイン係数γにゲイン補
正値ΔGを増減させた値(γ+ΔGあるいはγ−ΔG)
を新たなゲイン係数として出力する。
【0069】具体的には、所望信号Skの絶対電界強度
の合計値Σ(S+N)absが目標値t以上である場合、自セル
内の全ユーザの所望信号がクリッピングしないように、
前回のゲイン係数γにゲイン補正値ΔGを加算する。一
方、所望信号Skの絶対電界強度の合計値Σ(S+N)absが
目標値t未満である場合、自セル内の全ユーザの所望信
号のビット精度を高めるため、前回のゲイン係数γから
ゲイン補正値ΔGを減算する。
の合計値Σ(S+N)absが目標値t以上である場合、自セル
内の全ユーザの所望信号がクリッピングしないように、
前回のゲイン係数γにゲイン補正値ΔGを加算する。一
方、所望信号Skの絶対電界強度の合計値Σ(S+N)absが
目標値t未満である場合、自セル内の全ユーザの所望信
号のビット精度を高めるため、前回のゲイン係数γから
ゲイン補正値ΔGを減算する。
【0070】従って、図5に示すように、従来技術では
受信信号の絶対電界強度(S+N)absに基づいてゲイン係数
を算出しているのに対し、ユーザ毎に干渉キャンセラの
出力信号を用いることにより、所望信号Skの絶対電界
強度の合計値Σ(S+N)absに基づいてゲイン係数を算出す
ることができる。
受信信号の絶対電界強度(S+N)absに基づいてゲイン係数
を算出しているのに対し、ユーザ毎に干渉キャンセラの
出力信号を用いることにより、所望信号Skの絶対電界
強度の合計値Σ(S+N)absに基づいてゲイン係数を算出す
ることができる。
【0071】ここで、上述のように、干渉信号Iは、自
セルの干渉信号Iintraと他セルの干渉信号Iinterとに
分けられる。自セルの干渉信号Iintraには当該ユーザ
以外の所望信号が含まれているため、上記本実施の形態
における受信装置は、自セルの干渉信号Iintraをクリ
ッピングせず、他セルの干渉信号Iinterのみをクリッピ
ングするようにAGCを行う。
セルの干渉信号Iintraと他セルの干渉信号Iinterとに
分けられる。自セルの干渉信号Iintraには当該ユーザ
以外の所望信号が含まれているため、上記本実施の形態
における受信装置は、自セルの干渉信号Iintraをクリ
ッピングせず、他セルの干渉信号Iinterのみをクリッピ
ングするようにAGCを行う。
【0072】図6は、本実施の形態に係る受信装置のA
GC及びA/D変換前後の信号成分を示す図である。そ
して、図6(a)は、所望信号Skの絶対電界強度の合
計値Σ(S+N)absが目標値t以上であった場合を示し、図
6(b)は、所望信号Skの絶対電界強度の合計値Σ(S+
N)absが目標値t未満であった場合を示す。
GC及びA/D変換前後の信号成分を示す図である。そ
して、図6(a)は、所望信号Skの絶対電界強度の合
計値Σ(S+N)absが目標値t以上であった場合を示し、図
6(b)は、所望信号Skの絶対電界強度の合計値Σ(S+
N)absが目標値t未満であった場合を示す。
【0073】図6(a)の場合、受信信号401は、所
望信号Sがクリッピングしないように、AGC部103
にて電界強度を下げられる。AGC部103の出力信号
402は、A/D変換部104にてディジタル信号に変
換される。その際、他セルの干渉信号Iinterがクリッピ
ング(縦軸方向距離a)される。
望信号Sがクリッピングしないように、AGC部103
にて電界強度を下げられる。AGC部103の出力信号
402は、A/D変換部104にてディジタル信号に変
換される。その際、他セルの干渉信号Iinterがクリッピ
ング(縦軸方向距離a)される。
【0074】そして、A/D変換部104の出力信号4
03に含まれる所望信号S及び自セルの干渉信号I
intraは、クリッピングされず、しかも、十分なビット
精度(縦軸方向距離b)を有するので、受信品質は劣化
しない。
03に含まれる所望信号S及び自セルの干渉信号I
intraは、クリッピングされず、しかも、十分なビット
精度(縦軸方向距離b)を有するので、受信品質は劣化
しない。
【0075】一方、図6(b)の場合、受信信号411
は、所望信号Sのビット精度を高めるために、AGC部
103にて電界強度を上げられる。AGC部103の出
力信号412は、A/D変換部104にてディジタル信
号に変換される。その際、他セルの干渉信号Iinterがク
リッピング(縦軸方向距離c)される。
は、所望信号Sのビット精度を高めるために、AGC部
103にて電界強度を上げられる。AGC部103の出
力信号412は、A/D変換部104にてディジタル信
号に変換される。その際、他セルの干渉信号Iinterがク
リッピング(縦軸方向距離c)される。
【0076】そして、A/D変換部104の出力信号4
13に含まれる所望信号S及び自セルの干渉信号I
intraは、クリッピングされず、しかも、十分なビット
精度(縦軸方向距離d)を有するので、受信品質は劣化
しない。
13に含まれる所望信号S及び自セルの干渉信号I
intraは、クリッピングされず、しかも、十分なビット
精度(縦軸方向距離d)を有するので、受信品質は劣化
しない。
【0077】このように、受信信号から他セルの干渉信
号Iinterのみを除いた信号の電界強度に基づいてゲイン
係数を算出することにより、AGCを精度良く行うこと
ができ、受信品質の劣化を防止することができる。
号Iinterのみを除いた信号の電界強度に基づいてゲイン
係数を算出することにより、AGCを精度良く行うこと
ができ、受信品質の劣化を防止することができる。
【0078】なお、本実施の形態の受信装置は、干渉キ
ャンセラとしてMUD(Multi UserDetection:マルチ
ユーザディテクション)型干渉キャンセラを適用するこ
とが適当である。
ャンセラとしてMUD(Multi UserDetection:マルチ
ユーザディテクション)型干渉キャンセラを適用するこ
とが適当である。
【0079】なお、上記各実施の形態の受信装置におい
て、目標値は適宜設定できる。例えば、ビットで表現で
きる信号振幅を目標値とする場合、あるいは、ビットで
表現できる信号振幅からマージンを減算した値を目標値
とする場合等が挙げられる。
て、目標値は適宜設定できる。例えば、ビットで表現で
きる信号振幅を目標値とする場合、あるいは、ビットで
表現できる信号振幅からマージンを減算した値を目標値
とする場合等が挙げられる。
【0080】マージンを考慮することにより、高速移動
時のユーザ等、伝播路変動が大きい場合でも所望信号が
クリッピングされることを防ぐことができる。
時のユーザ等、伝播路変動が大きい場合でも所望信号が
クリッピングされることを防ぐことができる。
【0081】また、上記各実施の形態の受信装置は、デ
ィジタル無線通信システムの基地局装置及び通信端末装
置に搭載できる。
ィジタル無線通信システムの基地局装置及び通信端末装
置に搭載できる。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の受信装置
及び利得制御方法によれば、所望信号対干渉信号比と受
信電界強度により受信信号から干渉信号を除いた信号の
電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲイン係数を
算出することにより、AGCを精度良く行うことがで
き、受信品質の劣化を防止することができる。
及び利得制御方法によれば、所望信号対干渉信号比と受
信電界強度により受信信号から干渉信号を除いた信号の
電界強度を求め、この電界強度に基づいてゲイン係数を
算出することにより、AGCを精度良く行うことがで
き、受信品質の劣化を防止することができる。
【図1】本発明の実施の形態1に係る受信装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図2】上記実施の形態に係る受信装置における入力電
界強度とゲイン係数との関係を示す図
界強度とゲイン係数との関係を示す図
【図3】上記実施の形態に係る受信装置のAGC及びA
/D変換前後の信号成分を示す図
/D変換前後の信号成分を示す図
【図4】本発明の実施の形態2に係る受信装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図5】上記実施の形態に係る受信装置における入力電
界強度とゲイン係数との関係を示す図
界強度とゲイン係数との関係を示す図
【図6】上記実施の形態に係る受信装置のAGC及びA
/D変換前後の信号成分を示す図
/D変換前後の信号成分を示す図
【図7】ディジタル無線通信システムの構成を示す図
【図8】図7の移動局に受信される信号のうち分けを示
す図
す図
【図9】従来の受信装置の構成を示すブロック図
【図10】従来の受信装置における入力電界強度とゲイ
ン係数との関係を示す図
ン係数との関係を示す図
【図11】従来の受信装置のAGC及びA/D変換前後
の信号成分を示す図
の信号成分を示す図
103 AGC部 104 A/D変換部 106 干渉キャンセラ 108 SINR測定部 109 電界強度測定部 110 A/D変換部 111 絶対電界強度算出部 112 判定部 113 ゲイン係数算出部 114 D/A変換部 301 加算部
Claims (10)
- 【請求項1】 ゲイン係数に基づいて受信信号に対して
自動利得制御を行う自動利得制御手段と、自動利得制御
された信号の所望波対干渉波比を測定するSINR測定
手段と、受信信号の電界強度を測定する電界強度測定手
段と、前記所望波対干渉波比と前記受信信号の電界強度
に基づいて所望信号の絶対電界強度を算出する絶対電界
強度算出手段と、所望信号の絶対電界強度と予め設定さ
れた目標値との大小関係に基づいてゲイン係数を算出す
るゲイン係数算出手段と、を具備することを特徴とする
受信装置。 - 【請求項2】 ゲイン係数に基づいて受信信号に対して
自動利得制御を行う自動利得制御手段と、自動利得制御
された信号から自セル内のユーザ毎の所望波対干渉波比
を測定するSINR測定手段と、受信信号の電界強度を
測定する電界強度測定手段と、前記所望波対干渉波比と
前記受信信号の電界強度に基づいて自セル内にある全ユ
ーザの所望信号の絶対電界強度の合計値を算出する絶対
電界強度算出手段と、前記合計値と予め設定された目標
値との大小関係に基づいてゲイン係数を算出するゲイン
係数算出手段と、を具備することを特徴とする受信装
置。 - 【請求項3】 ゲイン係数算出手段は、所望信号の絶対
電界強度が目標値以上である場合に前回のゲイン係数に
予め設定された補正値を加算し、所望信号の絶対電界強
度が目標値未満である場合に前記前回のゲイン係数から
前記補正値を減算することを特徴とする請求項1又は請
求項2記載の受信装置。 - 【請求項4】 ビットで表現できる信号振幅を目標値と
して設定することを特徴とする請求項1から請求項3の
いずれかに記載の受信装置。 - 【請求項5】 ビットで表現できる信号振幅からマージ
ンを減算した値を目標値として設定することを特徴とす
る請求項1から請求項3のいずれかに記載の受信装置。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
の受信装置を搭載することを特徴とする無線通信端末装
置。 - 【請求項7】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
の受信装置を搭載することを特徴とする無線基地局装
置。 - 【請求項8】 受信信号に対して自動利得制御を行って
ディジタル信号に変換し、このディジタル信号から干渉
信号を除去した信号と前記ディジタル信号とに基づいて
所望波対干渉波比を測定し、前記所望波対干渉波比と前
記受信信号の電界強度に基づいて所望信号の絶対電界強
度を算出し、前記所望信号の絶対電界強度と予め設定さ
れた目標値との大小関係に基づいて、次回の自動利得制
御のゲイン係数を算出することを特徴とする利得制御方
法。 - 【請求項9】 受信信号に対して自動利得制御を行って
ディジタル信号に変換し、このディジタル信号から干渉
信号を除去した信号と前記ディジタル信号とに基づいて
自セル内のユーザ毎の所望波対干渉波比を測定し、前記
所望波対干渉波比と前記受信信号の電界強度に基づいて
自セル内にある全ユーザの所望信号の絶対電界強度の合
計値を算出し、前記合計値と予め設定された目標値との
大小関係に基づいて、次回の自動利得制御のゲイン係数
を算出することを特徴とする利得制御方法。 - 【請求項10】 所望信号の絶対電界強度が目標値以上
である場合に前回のゲイン係数に予め設定された補正値
を加算し、所望信号の絶対電界強度が目標値未満である
場合に前記前回のゲイン係数から前記補正値を減算する
ことを特徴とする請求項8又は請求項9記載の利得制御
方法。
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