JP2005260720A - Radio receiving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信する無線信号を多重化し、A/D変換手段でデジタル信号に量子化する無線受信装置に関する。 The present invention relates to a radio receiving apparatus that multiplexes received radio signals and quantizes them into digital signals by A / D conversion means.
従来の無線受信装置としては、多重搬送信号をA/D変換するのに1つのA/D変換手段で行うことができるものがある(例えば、特許文献1参照)。この無線受信装置では、受信した多重搬送波信号から個々の搬送波信号を抽出する。そして、抽出された個々の搬送波信号は、均一な電力レベルとなるように制御された後に合成される。さらに、合成された信号は、共通のA/D変換手段によってデジタル信号に変換されることとなる。 As a conventional radio receiving apparatus, there is an apparatus that can perform A / D conversion of a multicarrier signal with one A / D conversion means (see, for example, Patent Document 1). In this radio receiving apparatus, individual carrier signals are extracted from the received multi-carrier signals. Then, the extracted individual carrier signals are combined after being controlled to have a uniform power level. Further, the synthesized signal is converted into a digital signal by a common A / D conversion means.
したがって、1つのA/D変換手段で多重搬送波信号をA/D変換できることに加えて、各搬送波信号を均一な電力レベルにしてから一括してA/D変換を行うことができる。これにより、各搬送波信号毎の量子化精度が均一となり、すべての搬送波信号に対して均一なデジタル復調処理を施すことができる。また、装置としては、簡素化が図れ、安価に製造することが可能となる。 Therefore, in addition to being able to A / D convert a multi-carrier signal with one A / D conversion means, A / D conversion can be performed in a lump after each carrier signal has a uniform power level. Thereby, the quantization accuracy for each carrier signal becomes uniform, and uniform digital demodulation processing can be performed on all carrier signals. In addition, the apparatus can be simplified and can be manufactured at low cost.
しかしながら、従来の無線受信装置には以下の問題があった。特許文献1における無線受信装置は、各搬送波信号を均一な電力レベルとすることができるが、各搬送波信号の品質に対して最適な信号レベルを設定することができない。一般的には、搬送波信号ごとに伝搬路品質(例えば、S/N、フェージング速度など)が異なるため、各搬送波信号の品質に対して最適な信号レベルを設定することが必要となる。
However, the conventional radio receiving apparatus has the following problems. The wireless receiver in
全ての搬送波信号を均一な電力レベルになるように制御した場合には、例えば、雑音電力が大きく品質の悪い搬送波信号と、雑音が小さく品質の良い搬送波信号に対して割り当てられるA/D変換のダイナミックレンジが結果的に同一となる。そのため、品質の良い搬送波信号に対してより多くのダイナミックレンジを割り当てること(等価的な量子化ビット数を多く割り当てることに相当)、あるいは逆に品質の悪い搬送波信号に対してより多くのダイナミックレンジを割り当てるといったことができない。 When all the carrier signals are controlled so as to have a uniform power level, for example, A / D conversion assigned to a carrier signal having a large noise power and a poor quality and a carrier signal having a small noise and a good quality can be performed. As a result, the dynamic range becomes the same. Therefore, assigning more dynamic range to a good quality carrier signal (equivalent to assigning more equivalent quantization bits), or conversely, more dynamic range to a poor quality carrier signal. Cannot be assigned.
また、異なる無線通信システムの信号を周波数多重して1個のA/D変換手段でデジタル変換する場合において、無線通信システム毎に必要なA/D変換のダイナミックレンジは異なる。しかし、従来の方式では、無線通信システム毎に最適なA/D変換のダイナミックレンジを割り当てることができないという問題があった。 Further, when the signals of different wireless communication systems are frequency-multiplexed and digitally converted by one A / D conversion means, the required dynamic range of A / D conversion differs for each wireless communication system. However, the conventional method has a problem in that an optimal A / D conversion dynamic range cannot be assigned to each wireless communication system.
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、1つのA/D変換手段で多重搬送波信号をA/D変換できるとともに、多重化される信号のそれぞれの品質に応じて最適なA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることができる無線受信装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can perform A / D conversion of a multi-carrier signal with a single A / D conversion means, and according to the quality of each multiplexed signal. An object of the present invention is to obtain a radio receiving apparatus capable of dynamically assigning an optimal A / D conversion dynamic range.
本発明に係る無線受信装置は、複数の無線信号を受信する受信手段と、それぞれの受信信号を設定された利得に応じた電力レベルとなるように信号処理するアナログ処理手段と、アナログ処理されたそれぞれの信号を多重化する加算手段と、加算手段で多重化された信号をデジタル変換するA/D変換手段と、A/D変換後の信号から、多重化されたそれぞれの信号を分離する多重信号分離手段と、多重信号分離手段で分離されたそれぞれの信号を復調処理する復調手段とを備えた無線受信装置であって、多重信号分離手段で分離された後のそれぞれの信号に基づいて、受信された複数の無線信号に対応するそれぞれの品質測定結果を算出する品質測定手段と、複数の無線信号の重要度に応じた重み付けデータをあらかじめ有し、重み付けデータに基づいて品質測定手段で算出されたそれぞれの品質測定結果を制御するための利得を算出し、アナログ処理手段に利得を設定する利得設定手段とをさらに備えたものである。 A radio receiving apparatus according to the present invention includes a receiving unit that receives a plurality of radio signals, an analog processing unit that performs signal processing so that each received signal has a power level corresponding to a set gain, and analog processing. An adder for multiplexing each signal, an A / D converter for digitally converting the signal multiplexed by the adder, and a multiplex for separating each multiplexed signal from the signal after A / D conversion A radio receiving apparatus comprising a signal separation means and a demodulation means for demodulating each signal separated by the multiple signal separation means, based on each signal after being separated by the multiple signal separation means, Quality measurement means for calculating respective quality measurement results corresponding to a plurality of received radio signals and weighting data corresponding to the importance of the plurality of radio signals are provided in advance. Based on the data to calculate the gain for controlling the respective quality measurement results calculated by quality measuring means, in which further comprising a gain setting means for setting a gain to an analog processing means.
本発明によれば、量子化された信号の品質測定結果に基づいて、A/D変換される前のアナログ信号の電力レベルを制御することにより、多重化される信号のそれぞれの品質に応じて最適なA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることができる無線受信装置を得ることができる。 According to the present invention, the power level of the analog signal before A / D conversion is controlled based on the quality measurement result of the quantized signal, so that the quality of each multiplexed signal can be increased. It is possible to obtain a radio receiving apparatus that can dynamically allocate an optimal A / D conversion dynamic range.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における無線受信装置の構成図である。受信手段に相当するアンテナ1a、1bは、それぞれが受信した無線信号2a、2bを電気信号に変換し、アナログ処理手段3a、3bに送る。アナログ処理手段3a、3bは、入力した電気信号に対して増幅、フィルタ処理、周波数変換などのアナログ信号処理を施すとともに電力レベルの制御を行い、その結果を加算手段4に出力する。
FIG. 1 is a configuration diagram of a radio reception apparatus according to
ここで、アナログ処理手段3a、3bは、後段における多重化された信号の分離処理が容易となるように、アナログ信号処理を施すこととなる。例えば、アナログ処理手段3a、3bは、それぞれの出力信号が異なる中心周波数を持ち、それぞれの信号が周波数軸上で重ならないように、周波数変換あるいはフィルタ処理などを実施する。 Here, the analog processing means 3a and 3b perform analog signal processing so that the separation processing of the multiplexed signals in the subsequent stage is facilitated. For example, the analog processing means 3a and 3b perform frequency conversion or filter processing so that the respective output signals have different center frequencies and the respective signals do not overlap on the frequency axis.
加算手段4は、アナログ処理手段3a、3bからのそれぞれの出力信号を加算し、A/D変換手段5に加算したアナログ信号を出力する。A/D変換手段5は、加算手段4で加算されたアナログ信号をデジタル信号に量子化する。さらに、多重信号分離手段6は、A/D変換手段5で量子化されたデジタル信号を、無線信号2aに由来する信号と無線信号2bに由来する信号とに分離する。具体的には、多重信号分離手段6は、デジタルフィルタあるいはデジタル高速フーリエ変換等の技術を適用できる。
The adding unit 4 adds the output signals from the analog processing units 3 a and 3 b and outputs the added analog signal to the A /
多重信号分離手段6で分離された信号は、それぞれ無線信号2aに対応した復調手段7aと無線信号2bに対応した復調手段7bとに入力される。復調手段7a、7bは、それぞれの信号に対して復調処理を施し、後段につながる装置に復調後の信号を出力することとなる。
The signals separated by the multiplex signal separation means 6 are input to the demodulation means 7a corresponding to the radio signal 2a and the demodulation means 7b corresponding to the
さらに、多重信号分離手段6で分離された信号は、復調手段7a、7bへの経路とは別に、品質測定手段8a、8bにそれぞれ入力される。品質測定手段8a、8bは、入力された信号に基づいて無線信号2a、2bの品質を測定する。具体的な品質測定指標としては、受信信号強度(RSSI)あるいは信号対雑音比(SNR)などの値を採用することが可能である。品質測定手段8a、8bで測定されたそれぞれの品質測定結果は、利得設定手段9に入力される。
Further, the signals separated by the multiplex signal separating means 6 are input to the quality measuring means 8a and 8b separately from the paths to the demodulating means 7a and 7b. The quality measuring means 8a and 8b measure the quality of the
利得設定手段9は、それぞれの品質測定結果に基づいて、無線信号2a、2bに対応するアナログ信号が、A/D変換手段5における処理に必要な量子化ビット数を確保できるように、アナログ処理手段3a、3bに対して電力レベルの制御を行うための利得を設定する。ここで、利得設定手段9は、無線信号2a、2bの重要度を重み付けしたデータをあらかじめ備えておくことにより、無線信号2a、2bの重要度に応じた利得の設定が行える。
The gain setting means 9 performs analog processing so that the analog signals corresponding to the
無線信号2a、2bの重要度が1対1に設定されている場合には、利得設定手段9は、無線信号2aに対する品質測定結果と無線信号2bに対する品質測定結果とが1対1となるように、アナログ処理手段3a、3bに対して利得を設定する。また、無線信号2a、2bの重要度が2対1に設定されている場合には、利得設定手段9は、無線信号2aに対する品質測定結果と無線信号2bに対する品質測定結果とが2対1となるように、アナログ処理手段3a、3bに対して利得を設定する。
When the importance of the
このようにして、利得設定手段9は、品質測定手段8a、8bにより算出された品質測定結果を、無線信号2a、2bの重要度に応じたものとなるように、アナログ処理手段3a、3bの利得を動的に変更することができる。この結果、1つのA/D変換手段5により、無線信号の重要度を加味した高品質の無線受信装置を実現することができる。
In this way, the gain setting means 9 uses the analog processing means 3a, 3b so that the quality measurement results calculated by the quality measuring means 8a, 8b correspond to the importance of the
実施の形態1によれば、受信する無線信号を多重化し、共通のA/D変換手段でデジタル信号に量子化する無線受信装置において、量子化された信号の品質測定結果に基づいてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることにより、A/D変換手段の量子化ビット数を有効に利用できる。さらに、あらかじめ設定された無線信号の重要度に応じてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることができる。それらの結果として、無線受信装置のコスト削減を実現できる。 According to the first embodiment, in a radio reception apparatus that multiplexes received radio signals and quantizes them into digital signals by a common A / D conversion unit, A / D is performed based on the quality measurement results of the quantized signals. By dynamically assigning the conversion dynamic range, the number of quantization bits of the A / D conversion means can be used effectively. Furthermore, the A / D conversion dynamic range can be dynamically allocated according to the importance of the preset radio signal. As a result, it is possible to reduce the cost of the wireless reception device.
実施の形態2.
図2は、本発明の実施の形態2における無線受信装置の構成図である。実施の形態1と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。本実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、多重信号分離手段6で分離された信号が全て一つの復調手段7cに入力されている点と、無線信号2c、2dが同一の無線通信システムに属する点の2点である。これは、例えば受信アンテナを複数用いたダイバーシチ受信を行うケースに相当する。
FIG. 2 is a configuration diagram of a radio reception apparatus according to
アンテナ1a、1bは、それぞれ共通の無線通信システムに属する無線信号2c、2dを受信して電気信号に変換し、アナログ処理手段3a、3bに送る。その後の、アナログ処理手段3a、3b、加算手段4、A/D変換手段5及び多重信号分離手段6による各処理動作は、実施の形態1と同一である。 The antennas 1a and 1b receive radio signals 2c and 2d belonging to a common radio communication system, convert them into electrical signals, and send them to the analog processing means 3a and 3b. Subsequent processing operations by the analog processing means 3a and 3b, the adding means 4, the A / D converting means 5 and the multiple signal separating means 6 are the same as those in the first embodiment.
復調手段7cは、多重信号分離手段6で分離されたそれぞれの信号を用いて、最大比合成などによるダイバーシチ受信処理、あるいはMIMO(multiple input multiple output(複数入出力))受信処理などを行う。また、品質測定手段8a、8b及び利得設定手段9による各動作処理は、実施の形態1と同一である。 The demodulator 7c performs diversity reception processing such as maximum ratio combining or MIMO (multiple input multiple output) reception processing using each signal separated by the multiple signal separation means 6. Each operation process by the quality measuring means 8a and 8b and the gain setting means 9 is the same as that of the first embodiment.
実施の形態2によれば、受信する無線信号を多重化し、共通のA/Dコンバータでデジタル信号に量子化を行なう無線受信機において、複数の受信ブランチを用いたダイバーシチ受信を行う場合、あるいはMIMO受信を行う場合に、量子化された信号の品質測定結果に基づいてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることにより、A/D変換手段の量子化ビット数を有効に利用できる。さらに、あらかじめ設定された無線信号の重要度に応じてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることができる。それらの結果として、無線受信装置のコスト削減を実現できる。 According to the second embodiment, in the case of performing diversity reception using a plurality of reception branches in a radio receiver that multiplexes received radio signals and quantizes the digital signals with a common A / D converter, or MIMO When receiving, by dynamically assigning the A / D conversion dynamic range based on the quality measurement result of the quantized signal, the number of quantization bits of the A / D conversion means can be used effectively. Furthermore, the A / D conversion dynamic range can be dynamically allocated according to the importance of the preset radio signal. As a result, it is possible to reduce the cost of the wireless reception device.
実施の形態3.
図3は、本発明の実施の形態3における無線受信装置の構成図である。実施の形態1と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。本実施の形態3が実施の形態1と異なる点は、品質測定手段8a、8bが、多重信号分離手段6の出力結果ではなく、復調手段7a、7bの出力結果に基づいて品質測定を行っていることである。
FIG. 3 is a configuration diagram of a radio reception apparatus according to
品質測定手段8a、8bは、復調手段7a、7bの出力結果を用いて無線信号2a、2bの品質を測定する。品質測定手段8a、8bは、復調手段7a、7bの出力結果を利用することにより、たとえばビット誤り率やパケット誤り率といった統計情報、あるいは復調処理の過程で得ることのできるより詳細な品質情報を品質測定結果とすることが可能となる。これらの品質測定結果は、利得設定手段9に送られる。
The quality measuring means 8a and 8b measure the quality of the
利得設定手段9は、それぞれの品質測定結果に基づいて、無線信号2a、2bに対応するアナログ信号がA/D変換手段5における処理に必要な量子化ビット数を確保できるように、アナログ処理手段3a、3bに対して電力レベルの制御を行うための利得を設定する。利得設定手段9は、実施の形態1と同じように、無線信号2a、2bの重要度を重み付けしたデータをあらかじめ備えておくことにより、無線信号2a、2bの重要度に応じた利得の設定が行える。
The gain setting means 9 is based on the respective quality measurement results so that the analog signal corresponding to the
実施の形態3によれば、復調手段の出力結果を利用することにより、統計情報、あるいは詳細な品質情報を品質測定結果とすることが可能となる。この品質測定結果に基づいてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることにより、A/D変換手段の量子化ビット数を有効に利用できる。さらに、あらかじめ設定された無線信号の重要度に応じてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることができる。それらの結果として、無線受信装置のコスト削減を実現できる。 According to the third embodiment, statistical information or detailed quality information can be used as a quality measurement result by using the output result of the demodulation means. By dynamically assigning the A / D conversion dynamic range based on the quality measurement result, the number of quantization bits of the A / D conversion means can be used effectively. Furthermore, the A / D conversion dynamic range can be dynamically allocated according to the importance of the preset radio signal. As a result, it is possible to reduce the cost of the wireless reception device.
実施の形態4.
図4は、本発明の実施の形態4における無線受信装置の構成図である。実施の形態1と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。本実施の形態4が実施の形態1と異なる点は、品質測定手段8a、8bが、多重信号分離手段6の出力結果と復調手段7a、7bの出力結果との両方の結果に基づいて品質測定を行っていることである。すなわち、品質測定手段8a、8bは、実施の形態1及び実施の形態3の両方の機能を備えていることとなる。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of a radio reception apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the quality measuring means 8a and 8b measure the quality based on both the output result of the multiplexed signal separating means 6 and the output result of the demodulating means 7a and 7b. Is to do. That is, the quality measuring means 8a and 8b have both functions of the first embodiment and the third embodiment.
品質測定手段8aは、多重信号分離手段6の出力結果に基づいて品質測定データを算出し、利得設定手段9に送る。同様に、品質測定手段8bは、多重信号分離手段6の出力結果に基づいて品質測定データを算出し、利得設定手段9に送る。これらの品質測定データは、実施の形態1で説明したものと同じである。
The quality measuring means 8 a calculates quality measurement data based on the output result of the multiplexed signal separating means 6 and sends it to the gain setting means 9. Similarly, the quality measurement unit 8 b calculates quality measurement data based on the output result of the multiplexed
さらに、品質測定手段8aは、復調手段7aの出力結果に基づいて品質測定データを算出し、利得設定手段9に送る。同様に、品質測定手段8bは、復調手段7bの出力結果に基づいて品質測定データを算出し、利得設定手段9に送る。これらの品質測定データは、実施の形態3で説明したものと同じである。
Further, the quality measuring unit 8 a calculates quality measurement data based on the output result of the demodulating unit 7 a and sends it to the
利得設定手段9は、復調手段7a、7bの出力結果から算出されたそれぞれの品質測定結果、及び多重信号分離手段6の出力結果から算出されたそれぞれの品質測定結果に基づいて、無線信号2a、2bに対応するアナログ信号がA/D変換手段5における処理に必要な量子化ビット数を確保できるように、アナログ処理手段3a、3bに対して電力レベルの制御を行うための利得を設定する。 Based on the respective quality measurement results calculated from the output results of the demodulation means 7a and 7b and the respective quality measurement results calculated from the output results of the multiplexed signal demultiplexing means 6, the gain setting means 9 The gain for controlling the power level is set for the analog processing means 3a and 3b so that the analog signal corresponding to 2b can secure the number of quantization bits necessary for processing in the A / D conversion means 5.
実施の形態4によれば、復調前の信号及び復調後の信号の両方から算出された品質測定結果に基づいてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることにより、A/D変換手段の量子化ビット数を有効に利用できる。さらに、あらかじめ設定された無線信号の重要度に応じてA/D変換ダイナミックレンジを動的に割り当てることができる。 According to the fourth embodiment, the A / D conversion dynamic range is dynamically assigned based on the quality measurement result calculated from both the signal before demodulation and the signal after demodulation, so that the quantum of the A / D conversion means is determined. The number of bits can be used effectively. Furthermore, the A / D conversion dynamic range can be dynamically allocated according to the importance of the preset radio signal.
実施の形態5.
図5は、本発明の実施の形態5における無線受信装置の構成図である。実施の形態1と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。本実施の形態5が実施の形態1と異なる点は、利得設定手段9が、復調手段7a、7bに対して復調手段制御情報を設定していることである。
FIG. 5 is a configuration diagram of a radio reception apparatus according to
利得設定手段9は、実施の形態1と同じように、それぞれの品質測定結果に基づいて、無線信号2a、2bに対応するアナログ信号がA/D変換手段5における処理に必要な量子化ビット数を確保できるように、アナログ処理手段3a、3bに対して電力レベルの制御を行うための利得を設定する。さらに、実施の形態5における利得設定手段9は、それぞれの品質測定結果に基づいて、復調手段7a、7bに対して復調手段制御情報を設定する。
Similarly to the first embodiment, the gain setting means 9 determines the number of quantization bits necessary for the analog signal corresponding to the
ここで、復調手段制御情報は、利得と連動して決定される。例えば、無線信号2aに対して、共通のA/D変換手段5における等価的な量子化ビット数が低くなるように利得を決定した場合には、利得設定手段9は、復調手段7aに対して、復調手段制御情報としてより高度な復調処理を行うための情報を設定することで、全体として等価的な量子化ビット数の削減を補償することが可能となる。 Here, the demodulation means control information is determined in conjunction with the gain. For example, when the gain is determined for the radio signal 2a so that the equivalent number of quantization bits in the common A / D conversion means 5 is low, the gain setting means 9 By setting information for performing more advanced demodulation processing as demodulation means control information, it is possible to compensate for the reduction in the number of equivalent quantization bits as a whole.
また、無線信号2aの重要度が低い場合には、利得設定手段9は、復調手段7aに対して、復調手段制御情報として復調処理を簡略化するように指示することで、無線受信装置全体の処理能力の配分を調整するといったことも可能である。なお、以上の復調手段制御情報の設定に関しては、無線信号2b及び復調手段7bについても同様に適用できる。
Further, when the importance of the radio signal 2a is low, the gain setting means 9 instructs the demodulation means 7a to simplify the demodulation process as the demodulation means control information. It is also possible to adjust the distribution of processing capacity. Note that the above-described setting of the demodulation means control information can be similarly applied to the
実施の形態5によれば、無線信号の重要度あるいは品質測定結果に基づいて、復調手段における復調処理を制御することができる。これにより、復調手段の後段に対する出力信号を、利得と連動して制御することができ、A/D変換手段の量子化ビット数のさらなる有効利用が実現できる。 According to the fifth embodiment, it is possible to control the demodulation processing in the demodulation unit based on the importance level or the quality measurement result of the radio signal. As a result, the output signal to the subsequent stage of the demodulating means can be controlled in conjunction with the gain, and further effective use of the number of quantization bits of the A / D converting means can be realized.
さらに、利得と連動して復調処理を制御することにより、無線受信装置全体として等価的な量子化ビット数の削減を補償した復調処理を施すことが可能となる。この結果、無線信号の重要性に基づき、A/D変換手段の量子化ビット数配分及び復調処理能力といった無線受信装置全体の処理リソースを柔軟に配分できる。 Furthermore, by controlling the demodulation process in conjunction with the gain, it is possible to perform a demodulation process that compensates for the equivalent reduction in the number of quantization bits as a whole of the radio reception apparatus. As a result, based on the importance of the radio signal, the processing resources of the entire radio receiving apparatus such as the quantization bit number allocation and demodulation processing capability of the A / D conversion means can be flexibly allocated.
実施の形態6.
図6は、本発明の実施の形態6における無線受信装置の構成図である。実施の形態3と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。本実施の形態6が実施の形態3と異なる点は、利得設定手段9が、復調手段7a、7bに対して復調手段制御情報を設定していることである。
FIG. 6 is a configuration diagram of a radio reception apparatus according to
利得設定手段9は、実施の形態3と同じように、それぞれの品質測定結果に基づいて、無線信号2a、2bに対応するアナログ信号がA/D変換手段5における処理に必要な量子化ビット数を確保できるように、アナログ処理手段3a、3bに対して電力レベルの制御を行うための利得を設定する。さらに、実施の形態5における利得設定手段9は、それぞれの品質測定結果に基づいて、復調手段7a、7bに対して復調手段制御情報を設定する。
Similarly to the third embodiment, the
ここで、復調手段制御情報は、実施の形態5と同じようにして、利得と連動して決定される。例えば、無線信号2aに対して、共通のA/D変換手段5における等価的な量子化ビット数が低くなるように利得を決定した場合には、利得設定手段9は、復調手段7aに対して、復調手段制御情報としてより高度な復調処理を行うための情報を設定することで、全体として等価的な量子化ビット数の削減を補償することが可能である。 Here, the demodulation means control information is determined in conjunction with the gain in the same manner as in the fifth embodiment. For example, when the gain is determined for the radio signal 2a so that the equivalent number of quantization bits in the common A / D conversion means 5 is low, the gain setting means 9 By setting information for performing more advanced demodulation processing as demodulation means control information, it is possible to compensate for a reduction in the number of equivalent quantization bits as a whole.
また、無線信号2aの重要度が低い場合には、利得設定手段9は、復調手段7aに対して、復調手段制御情報として復調処理を簡略化するように指示することで、無線受信装置全体の処理能力の配分を調整するといったことも可能である。なお、以上の復調手段制御情報の設定に関しては、無線信号2b及び復調手段7bについても同様に適用できる。
Further, when the importance of the radio signal 2a is low, the gain setting means 9 instructs the demodulation means 7a to simplify the demodulation process as the demodulation means control information. It is also possible to adjust the distribution of processing capacity. Note that the above-described setting of the demodulation means control information can be similarly applied to the
実施の形態6によれば、無線信号の重要度あるいは品質測定結果に基づいて、復調手段における復調処理を制御することができる。これにより、復調手段の後段に対する出力信号を、利得と連動して制御することができ、A/D変換手段の量子化ビット数のさらなる有効利用が実現できる。 According to the sixth embodiment, it is possible to control the demodulation processing in the demodulation unit based on the importance level or quality measurement result of the radio signal. As a result, the output signal to the subsequent stage of the demodulating means can be controlled in conjunction with the gain, and further effective use of the number of quantization bits of the A / D converting means can be realized.
さらに、利得と連動して復調処理を制御することにより、無線受信装置全体として等価的な量子化ビット数の削減を補償した復調処理を施すことが可能となる。この結果、無線信号の重要性に基づき、A/D変換手段の量子化ビット数配分及び復調処理能力といった無線受信装置全体の処理リソースを柔軟に配分できる。 Furthermore, by controlling the demodulation process in conjunction with the gain, it is possible to perform a demodulation process that compensates for the equivalent reduction in the number of quantization bits as a whole of the radio reception apparatus. As a result, based on the importance of the radio signal, the processing resources of the entire radio receiving apparatus such as the quantization bit number allocation and demodulation processing capability of the A / D conversion means can be flexibly allocated.
実施の形態7.
図7は、本発明の実施の形態7における無線受信装置の構成図である。実施の形態4と同じ構成要素については同じ番号を付し、説明は省略する。本実施の形態7が実施の形態4と異なる点は、利得設定手段9が、復調手段7a、7bに対して復調手段制御情報を設定していることである。
FIG. 7 is a configuration diagram of a radio reception apparatus according to
利得設定手段9は、実施の形態4と同じように、復調手段7a、7bの出力結果から算出されたそれぞれの品質測定結果、及び多重信号分離手段6の出力結果から算出されたそれぞれの品質測定結果に基づいて、無線信号2a、2bに対応するアナログ信号がA/D変換手段5における処理に必要な量子化ビット数を確保できるように、アナログ処理手段3a、3bに対して電力レベルの制御を行うための利得を設定する。さらに、実施の形態5における利得設定手段9は、それぞれの品質測定結果に基づいて、復調手段7a、7bに対して復調手段制御情報を設定する。
Similarly to the fourth embodiment, the gain setting means 9 performs the respective quality measurement results calculated from the output results of the demodulation means 7a and 7b and the output results of the multiplexed signal separation means 6. Based on the result, the power level of the analog processing units 3a and 3b is controlled so that the analog signals corresponding to the
ここで、復調手段制御情報は、実施の形態5、6と同じようにして、利得と連動して決定される。例えば、無線信号2aに対して、共通のA/D変換手段5における等価的な量子化ビット数が低くなるように利得を決定した場合には、利得設定手段9は、復調手段7aに対して、復調手段制御情報としてより高度な復調処理を行うための情報を設定することで、全体として等価的な量子化ビット数の削減を補償することが可能である。 Here, the demodulation means control information is determined in conjunction with the gain in the same manner as in the fifth and sixth embodiments. For example, when the gain is determined for the radio signal 2a so that the equivalent number of quantization bits in the common A / D conversion means 5 is low, the gain setting means 9 By setting information for performing more advanced demodulation processing as demodulation means control information, it is possible to compensate for a reduction in the number of equivalent quantization bits as a whole.
また、無線信号2aの重要度が低い場合には、利得設定手段9は、復調手段7aに対して、復調手段制御情報として復調処理を簡略化するように指示することで、無線受信装置全体の処理能力の配分を調整するといったことも可能である。なお、以上の復調手段制御情報の設定に関しては、無線信号2b及び復調手段7bについても同様に適用できる。
Further, when the importance of the radio signal 2a is low, the gain setting means 9 instructs the demodulation means 7a to simplify the demodulation process as the demodulation means control information. It is also possible to adjust the distribution of processing capacity. Note that the above-described setting of the demodulation means control information can be similarly applied to the
実施の形態7によれば、無線信号の重要度あるいは品質測定結果に基づいて、復調手段における復調処理を制御することができる。これにより、復調手段の後段に対する出力信号を、利得と連動して制御することができ、A/D変換手段の量子化ビット数のさらなる有効利用が実現できる。 According to the seventh embodiment, the demodulation processing in the demodulation means can be controlled based on the importance level or the quality measurement result of the radio signal. As a result, the output signal to the subsequent stage of the demodulating means can be controlled in conjunction with the gain, and further effective use of the number of quantization bits of the A / D converting means can be realized.
さらに、利得と連動して復調処理を制御することにより、無線受信装置全体として等価的な量子化ビット数の削減を補償した復調処理を施すことが可能となる。この結果、無線信号の重要性に基づき、A/D変換手段の量子化ビット数配分及び復調処理能力といった無線受信装置全体の処理リソースを柔軟に配分できる。 Furthermore, by controlling the demodulation process in conjunction with the gain, it is possible to perform a demodulation process that compensates for the equivalent reduction in the number of quantization bits as a whole of the radio reception apparatus. As a result, based on the importance of the radio signal, the processing resources of the entire radio receiving apparatus such as the quantization bit number allocation and demodulation processing capability of the A / D conversion means can be flexibly allocated.
実施の形態8.
図8は、本発明の実施の形態8における利得設定処理を示すフローチャートである。この図8は、利得設定手段9が、品質測定結果に基づいてアナログ処理手段3a、3bに対して設定する利得を決定する処理を示している。実施の形態1〜7における利得設定手段9の処理は基本的に同じであり、どのような品質測定結果を用いるかの違いだけである。そこで、実施の形態1における利得設定手段9の処理について、図8に基づいて説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing a gain setting process in the eighth embodiment of the present invention. FIG. 8 shows a process in which the gain setting means 9 determines a gain to be set for the analog processing means 3a and 3b based on the quality measurement result. The processing of the gain setting means 9 in the first to seventh embodiments is basically the same and only the difference in what quality measurement result is used. Therefore, the processing of the gain setting means 9 in the first embodiment will be described based on FIG.
利得設定手段9は、品質測定手段8a、8bで算出された品質測定結果に基づいて、アナログ処理手段3a、3bに対して設定すべき利得を算出する(S801)。実施の形態1で説明したように、利得設定手段9は、無線信号2a、2bの重要度を重み付けしたデータをあらかじめ備えておくことにより、無線信号2a、2bの重要度に応じた利得の設定が行える。
The gain setting means 9 calculates the gain to be set for the analog processing means 3a, 3b based on the quality measurement results calculated by the quality measuring means 8a, 8b (S801). As described in the first embodiment, the
さらに、利得設定手段9は、算出された利得を加算する(S802)。ここで、利得設定手段9は、あらかじめ設定された許容利得最大値を有しており、利得の加算値が許容利得最大値を超えているか否かを判断する(S803)。この許容利得最大値とは、受信する無線信号が必要とする量子化ビット数の合計が、共通に使用するA/D変換手段5の量子化ビット数を超えないための利得値に相当する。 Further, the gain setting means 9 adds the calculated gain (S802). Here, the gain setting means 9 has a preset allowable gain maximum value, and determines whether or not the gain addition value exceeds the allowable gain maximum value (S803). The maximum allowable gain value corresponds to a gain value for preventing the total number of quantization bits required by the received radio signal from exceeding the number of quantization bits of the A / D conversion means 5 used in common.
利得の加算値が許容利得最大値を超えないと判断した場合には、利得設定手段9は、アナログ処理手段3a、3bに対して、ステップS801で算出された利得値を設定し(S804)、処理を終了する。
If it is determined that the gain addition value does not exceed the maximum allowable gain value, the
一方、利得の加算値が許容利得最大値を超えると判断した場合には、利得設定手段9は、加算値が許容利得最大値を超えないように、個々の利得値の調整を行うこととなる(S805)。この調整としては、例えば、重み付けのウェイトを変えずに、加算値が許容利得最大値以内になるように、同じ比率で個々の利得値を下げることができる。 On the other hand, when it is determined that the gain addition value exceeds the allowable gain maximum value, the gain setting means 9 adjusts the individual gain values so that the addition value does not exceed the allowable gain maximum value. (S805). As this adjustment, for example, the individual gain values can be lowered at the same ratio so that the added value is within the allowable gain maximum value without changing the weighting weight.
あるいは、重み付けのウェイトを変更して、再度個々の利得値を求め、加算値が許容利得最大値以内に入るように調整することも可能である。重み付けを変更する場合には、重要度の高い重み付けのウェイトを下げるばかりでなく、重要度の低い重み付けのウェイトをさらに下げることも可能である。また、品質測定手段8a、8bからの品質測定結果に応じて、例えば受信信号強度(RSSI)の高い信号の重み付けのウェイトを下げるといったことも可能である。 Alternatively, it is also possible to change the weighting weights, obtain individual gain values again, and make adjustments so that the added value falls within the maximum allowable gain value. When changing the weighting, not only the weighting weight with high importance can be lowered, but also the weighting weight with low importance can be further lowered. Further, for example, the weight of the signal having a high received signal strength (RSSI) can be reduced according to the quality measurement result from the quality measuring means 8a and 8b.
利得設定手段9は、無線信号2a、2bの重要度を重み付けしたデータをあらかじめ備えておくとともに、加算値が許容利得最大値を超えた場合の重み付けを変更するためのデータをさらに備えておくことにより、上述のような調整を実現できる。利得設定手段9は、加算値が最終的に許容設定最大値以内になるように調整された個々の利得値を、アナログ処理手段3a、3bに対して設定し(S804)、処理を終了する。
The gain setting means 9 includes data for weighting the importance of the
なお、上述のステップS803では、利得設定手段9があらかじめ設定された許容利得最大値を有している場合を説明したが、これに限定されない。利得設定手段9は、A/D変換手段5からオーバーフロー信号を受け取ることにより、量子化ビット数を超えたか否かを判断することも可能である。あるいは、利得設定手段9は、品質測定手段8a、8bから得られる受信信号強度(RSSI)に応じて許容利得最大値を算出することも可能である。
In step S803 described above, the case where the
実施の形態8によれば、受信する無線信号が必要とする量子化ビット数の合計が、共通に使用するA/D変換手段の量子化ビット数を超える場合にも、各無線信号の重要度あるいは品質測定結果などにしたがって量子化ビット数を動的に割り当てることが可能となり、全ての無線信号に対して必要な量子化ビット数を割り当てられないような状況でも、重要な無線信号に優先的に量子化ビット数を割り当てることができる。 According to the eighth embodiment, even when the total number of quantization bits required for the received radio signal exceeds the number of quantization bits of the commonly used A / D conversion means, the importance of each radio signal Or, it becomes possible to dynamically assign the number of quantization bits according to the quality measurement result, etc., and even in situations where the required number of quantization bits cannot be assigned to all wireless signals, priority is given to important wireless signals The number of quantization bits can be assigned to.
なお、上述の実施の形態1〜8においては、説明を簡単にする目的で2つの無線信号に対応する場合について説明したが、これに限定されない。本発明は、無線信号の数が3つ以上になった場合にも同様に適用可能である。 In the above-described first to eighth embodiments, the case where two radio signals are supported has been described for the purpose of simplifying the description. However, the present invention is not limited to this. The present invention is similarly applicable when the number of wireless signals is three or more.
また、上述の実施の形態1〜8においては、アナログ処理手段3a、3bの内部に電力レベルの制御を行う機能を組み込んだ場合を説明したが、これに限定されない。利得設定手段から設定される利得に応じて電力量を可変できるアンプを、アナログ処理手段3a、3bの後段に設けることも可能である。 In the first to eighth embodiments described above, the case where the function of controlling the power level is incorporated in the analog processing units 3a and 3b has been described, but the present invention is not limited to this. It is also possible to provide an amplifier that can vary the amount of electric power in accordance with the gain set by the gain setting means after the analog processing means 3a and 3b.
また、アナログ処理手段3a、3bの内部で利得に基づいて電力レベルの制御を行う場合を説明したが、これに限定されない。例えば、アナログ処理手段3a、3bの中のミキサに入力する局部発振器出力信号のレベルを制御するなどによっても同様の機能を実現できる。すなわち、加算手段4に入力する複数の信号のレベルを、アンテナ1a、1bから加算手段4までの間で制御できる手段を有すればよい。 Moreover, although the case where the power level is controlled based on the gain inside the analog processing units 3a and 3b has been described, the present invention is not limited to this. For example, the same function can be realized by controlling the level of the local oscillator output signal input to the mixer in the analog processing means 3a, 3b. That is, it is only necessary to have a means for controlling the levels of a plurality of signals input to the adding means 4 from the antennas 1a and 1b to the adding means 4.
さらに、上述の実施の形態1〜8においては、加算手段4の出力がA/D変換手段5に直接入力される場合を記載しているが、これに限定されない。加算手段4とA/D変換手段5との間に増幅器やアッテネーターなどの利得制御手段を挿入してもよい。また周波数変換やフィルタなどのアナログ信号処理を挿入してもよい。
Furthermore, in the above-described first to eighth embodiments, the case where the output of the adder 4 is directly input to the A /
また、上述の実施の形態1〜8においては、無線信号の多重方法の例として、周波数軸上で重ならないように配置し、多重信号分離手段6で周波数分離する方法を示したが、これに限定されない。A/D変換手段5の後段で無線信号それぞれに由来する信号を分離する手段を有する多重方式であればよい。たとえばアナログ処理手段3a、3bで互いに直交する拡散符号を乗算し、多重信号分離手段6ではそれぞれの拡散符号で逆拡散することにより、多重した信号を分離する方法なども適用可能である。いずれの方式においても、上述の利得制御方式が適用可能であることは明らかである。 In the above-described first to eighth embodiments, as an example of a radio signal multiplexing method, a method of arranging so as not to overlap on the frequency axis and performing frequency separation by the multiplexed signal separation means 6 has been described. It is not limited. Any multiplexing method may be used as long as it has means for separating signals derived from the respective radio signals after the A / D conversion means 5. For example, a method of separating multiplexed signals by multiplying spreading codes orthogonal to each other in the analog processing means 3a and 3b and despreading with the respective spreading codes in the multiplexed signal separating means 6 can be applied. It is clear that the above-described gain control method can be applied to any method.
また、それぞれの無線信号に由来する信号に対して個別に利得制御を行うことができるのであれば、それぞれの無線信号に対してアナログ処理手段が共通である場合、あるいはアンテナが共通である場合にも、本実施の形態の利得制御方式が適用可能であることは明らかである。 Also, if the gain control can be performed individually for the signals derived from the respective radio signals, the analog processing means is common to the respective radio signals or the antenna is common. However, it is obvious that the gain control method of the present embodiment is applicable.
1a、1b アンテナ(受信手段)、3a、3b アナログ処理手段、4 加算手段、5 A/D変換手段、6 多重信号分離手段、7a、7b 復調手段、8a、8b 品質測定手段、9 利得設定手段。 1a, 1b Antenna (receiving means), 3a, 3b Analog processing means, 4 Addition means, 5 A / D conversion means, 6 Multiplex signal separation means, 7a, 7b Demodulation means, 8a, 8b Quality measurement means, 9 Gain setting means .
Claims (8)
それぞれの受信信号を設定された利得に応じた電力レベルとなるように信号処理するアナログ処理手段と、
アナログ処理されたそれぞれの信号を多重化する加算手段と、
前記加算手段で多重化された信号をデジタル変換するA/D変換手段と、
A/D変換後の信号から、多重化されたそれぞれの信号を分離する多重信号分離手段と、
前記多重信号分離手段で分離されたそれぞれの信号を復調処理する復調手段と
を備えた無線受信装置において、
前記多重信号分離手段で分離された後のそれぞれの信号に基づいて、受信された前記複数の無線信号に対応するそれぞれの品質測定結果を算出する品質測定手段と、
前記複数の無線信号の重要度に応じた重み付けデータをあらかじめ有し、前記重み付けデータに基づいて前記品質測定手段で算出された前記それぞれの品質測定結果を制御するための前記利得を算出し、前記アナログ処理手段に前記利得を設定する利得設定手段と
をさらに備えたことを特徴とする無線受信装置。 Receiving means for receiving a plurality of radio signals;
Analog processing means for performing signal processing so that each received signal has a power level corresponding to a set gain,
Adding means for multiplexing each analog processed signal;
A / D conversion means for digitally converting the signal multiplexed by the addition means;
Multiplex signal separation means for separating each multiplexed signal from the signal after A / D conversion;
In a radio receiving apparatus comprising: demodulating means for demodulating each signal separated by the multiple signal separating means,
Quality measurement means for calculating respective quality measurement results corresponding to the plurality of received radio signals based on the respective signals after being separated by the multiple signal separation means;
Weighting data corresponding to the importance of the plurality of radio signals is included in advance, and the gain for controlling the respective quality measurement results calculated by the quality measuring unit based on the weighting data is calculated, A radio receiving apparatus further comprising: gain setting means for setting the gain in an analog processing means.
前記品質測定手段は、前記多重信号分離手段で分離されたそれぞれの信号から、それぞれの品質測定結果を算出することを特徴とする無線受信装置。 The wireless receiver according to claim 1,
The radio reception apparatus, wherein the quality measurement means calculates each quality measurement result from each signal separated by the multiplexed signal separation means.
前記品質測定手段は、前記復調手段で復調処理されたそれぞれの信号から、それぞれの品質測定結果を算出することを特徴とする無線受信装置。 The wireless receiver according to claim 1,
The radio reception apparatus, wherein the quality measurement means calculates each quality measurement result from each signal demodulated by the demodulation means.
前記品質測定手段は、前記多重信号分離手段で分離されたそれぞれの信号及び前記復調手段で復調処理されたそれぞれの信号から、それぞれの品質測定結果を算出することを特徴とする無線受信装置。 The wireless receiver according to claim 1,
The radio reception apparatus characterized in that the quality measurement means calculates each quality measurement result from each signal separated by the multiple signal separation means and each signal demodulated by the demodulation means.
前記利得設定手段は、算出した前記利得と連動した復調手段制御情報をさらに生成し、
前記復調手段は、前記利得設定手段で生成された前記復調手段制御情報に基づいて復調処理方法を変更する
ことを特徴とする無線受信装置。 In the radio | wireless receiver of any one of Claim 1 thru | or 4,
The gain setting means further generates demodulation means control information linked with the calculated gain,
The radio receiving apparatus, wherein the demodulating means changes a demodulation processing method based on the demodulating means control information generated by the gain setting means.
前記アナログ処理手段は、前記それぞれの受信信号が周波数軸上で直交するように周波数変換することを特徴とする無線受信装置。 The wireless receiver according to any one of claims 1 to 5,
The radio receiving apparatus according to claim 1, wherein the analog processing means performs frequency conversion so that the received signals are orthogonal on the frequency axis.
前記利得設定手段は、あらかじめ設定された許容利得最大値を有し、算出されたそれぞれの無線信号に対応する利得の加算値が、前記許容利得最大値を超えた場合は、前記品質測定結果に基づいて前記重み付けデータに変更を加えて前記加算値が許容利得最大値を超えないように前記利得を再設定することを特徴とする無線受信装置。 The radio receiver according to any one of claims 1 to 6,
The gain setting means has a preset allowable gain maximum value, and when the calculated gain addition value corresponding to each radio signal exceeds the allowable gain maximum value, The radio receiving apparatus according to claim 1, wherein the weighting data is changed to reset the gain so that the added value does not exceed an allowable gain maximum value.
前記A/D変換手段は、デジタル変換した際にA/Dダイナミックレンジを超える場合にはオーバーフロー信号を前記利得設定手段に対して出力し、
前記利得設定手段は、前記オーバーフロー信号を受信した場合には、前記品質測定結果に基づいて前記重み付けデータに変更を加えて前記利得を再設定する
ことを特徴とする無線受信装置。 The radio receiver according to any one of claims 1 to 6,
The A / D conversion means outputs an overflow signal to the gain setting means when exceeding the A / D dynamic range when digitally converted,
When the overflow signal is received, the gain setting means changes the weighting data based on the quality measurement result and resets the gain.
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