JP2006041635A

JP2006041635A - 受信装置及び受信方法

Info

Publication number: JP2006041635A
Application number: JP2004214794A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sudo; 浩章須藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】誤り率をほとんど劣化させずに消費電力を低減すること。
【解決手段】本発明の受信装置１００は、アンテナ１０１，１０２と、無線部１０３，１０４と、復調部１０５，１０６と、合成部１０７と、を具備する。レベル検出部１０８は、複数の受信信号の受信レベルを検出して複数のレベル検出値を生成する。大小比較部１１０は、複数のレベル検出値の差であるレベル差分絶対値としきい値とを比較してレベル差比較結果を生成する。制御部１１１は、前記レベル差比較結果により前記レベル差分絶対値が前記しきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい前記受信信号の受信処理を行う復調部１０５、１０６の動作を停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信方式としてＣＤＭＡ方式又はＴＤＭＡ方式を用いた場合における受信装置及び方法に関する。

従来の受信装置として、図４に示すものが知られている（特許文献１参照）。図４に示すように、従来の受信装置１０は、アンテナ１１、１２、無線部１３、１４、復調部１５、１６、合成部１７及びレベル検出部１８を具備している。

アンテナ１１、１２は、無線信号を受けて受信信号を生成して無線部１３、１４に与える。無線部１３、１４は、アンテナ１１、１２からの受信信号をベースバンド帯に周波数変換してベースバンド信号を生成して復調部１５、１６に与える。

復調部１５、１６は、無線部１３、１４より得られるベースバンド信号の復調処理を行って複数の復調信号を生成する。合成部１７は、復調部１５、１６よりより得られる複数の復調信号を合成して受信データを生成する。レベル検出部１８は、無線部１３、１４より得られるベースバンド信号の受信レベルを検出して複数のレベル検出値を生成する。これらのレベル検出値は制御部に報告されて送信電力制御等に使用される。

この従来の受信装置は、無線部１３、１４及び復調部１５、１６を受信処理中には絶えず動作させて、受信時に合成ダイバーシチを行うものである。
特開２０００−２７８１６５号公報

しかしながら、従来の受信装置においては、アンテナの数分に対応した複数の無線部及び復調部を有し、複数の無線部及び復調部を受信処理中には絶えず動作させているため、１本のアンテナを有する受信装置と比較して消費電力が大きくなるという課題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、誤り率をほとんど劣化させずに消費電力を低減することができる受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナにより受信された複数の受信信号をそれぞれ周波数変換して複数のベースバンド信号を生成する複数の周波数変換手段と、前記周波数変換手段より得られる前記複数のベースバンド信号をそれぞれ復調処理して複数の復調信号を生成する複数の復調手段と、前記復調手段より得られる複数の復調信号を合成する合成手段と、を具備する受信装置において、前記複数の受信信号のそれぞれの受信レベルを検出して複数のレベル検出値を生成するレベル検出手段と、前記複数のレベル検出値の差としきい値とを比較してレベル差比較結果を生成するレベル大小比較手段と、前記レベル差比較結果により前記レベル検出値の差が前記しきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい前記受信信号の受信処理を行う前記復調手段の動作を停止させる制御手段と、を具備する構成を採る。

本発明の第２の特徴は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナにより受信された複数の受信信号をそれぞれ周波数変換して複数のベースバンド信号を生成する複数の周波数変換手段と、前記周波数変換手段より得られる前記複数のベースバンド信号をそれぞれ復調処理して複数の復調信号を生成する複数の復調手段と、前記復調手段より得られる複数の復調信号を合成する合成手段と、を具備する受信装置における受信方法であって、前記複数の受信信号のそれぞれの受信レベルを検出して複数のレベル検出値を生成するレベル検出ステップと、前記複数のレベル検出値の差としきい値とを比較してレベル差比較結果を生成するレベル大小比較ステップと、前記レベル差比較結果により前記レベル検出値の差が前記しきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい前記受信信号の受信処理を行う前記復調手段の動作を停止させる制御ステップと、を具備するようにした。

以上説明したように、本発明によれば、複数の受信信号の受信レベルのレベル検出値の差がしきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい信号の受信処理を行う周波数変換手段及び復調手段のうちの少なくとも前記復調手段の動作を停止させるため、誤り率をほとんど劣化させずに消費電力を低減することができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（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。

図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る受信装置１００は、アンテナ１０１、１０２、無線部１０３、１０４、復調部１０５、１０６、合成部１０７、レベル検出部１０８、絶対値検出部１０９、大小比較部１１０及び制御部１１１を具備している。

アンテナ１０１、１０２は、無線信号を受けて受信信号を生成して無線部１０３、１０４に与える。無線部１０３、１０４は、アンテナ１０１、１０２からの受信信号をベースバンド帯に周波数変換してベースバンド信号を生成して復調部１０５、１０６に与える。無線部１０３、１０４は、受信信号を周波数変換する周波数変換手段を構成している。

復調部１０５、１０６は、無線部１０３、１０４より得られるベースバンド信号の復調処理を行って複数の復調信号を生成する。合成部１０７は、復調部１０５、１０６よりより得られる複数の復調信号を合成して受信データを生成する。

レベル検出部１０８は、無線部１０３、１０４より得られるベースバンド信号の受信レベルを検出して複数のレベル検出値を生成して絶対値検出部１０９に与える。絶対値検出部１０９は、複数のレベル検出値のレベルの差分に対して絶対値を検出してレベル差分絶対値を生成して大小比較部１１０に与える。大小比較部１１０は、絶対値検出部１０９からのレベル差分絶対値がしきい値より大きいか否かを比較してレベル差比較結果を生成して制御部１１１に与える。

制御部１１１は、レベル検出部１０８からの２つのレベル検出値、及び、大小比較部１１０からのレベル差比較結果を受ける。制御部１１１は、レベル差比較結果によりレベル差分絶対値（レベル検出値の差）がしきい値より大きい時に受信信号（ベースバンド信号）のうち受信レベルが所定の値より小さい信号の受信処理を行う無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６の１つの受信処理系の動作を停止させる。

なお、この場合に、制御部１１１は、レベル差比較結果によりレベル差分絶対値（レベル検出値の差）がしきい値より大きい時に受信信号（ベースバンド信号）のうち受信レベルが所定の値より小さい前記受信信号の受信処理を行う復調部１０５、１０６の１つの動作を停止させるようにしてもよい。この場合には、無線部１０３、１０４が常に動作しているため、無線部１０３、１０４の制御は容易になるが、消費電力の削減の効果は前述のように無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６の１つの受信処理系の動作を停止させる方が大きい。

次に、本発明の実施の形態１に係る受信装置１００の動作について、図１とともに図２を参照して詳細に説明する。

図２に示すように、ステップＳＴ１０１において制御部１１１は受信レベルの測定であるか否かを判定する。ステップＳＴ１０１におい受信レベルの測定である時に、制御部１１１は、レベル検出部１０８に受信レベルの測定をさせる（ステップＳＴ１０２）。

次に、ステップＳＴ１０３において、絶対値検出部１０９は、複数のレベル検出値のレベルの差分に対して絶対値を検出してレベル差分絶対値を生成する。次に、ステップＳＴ１０４において、大小比較部１１０は、絶対値検出部１０９からのレベル差分絶対値がしきい値より大きいか否かを比較してレベル差比較結果を生成して制御部１１１に与える。

ステップＳＴ１０４においてレベル差分絶対値がしきい値より大きいことをレベル差比較結果が示している時に、アンテナ１０１からの受信レベルがアンテナ１０２からの受信レベルより大きいか否かを判定する（ステップＳＴ１０５）。ステップＳＴ１０５においてアンテナ１０１からの受信レベルがアンテナ１０２からの受信レベルより大きい時に、無線部１０４及び復調部１０６の動作を一定時間だけ停止させる（ステップＳＴ１０６）。

一方、ステップＳＴ１０５においてアンテナ１０１からの受信レベルがアンテナ１０２からの受信レベルより大きくない時に、無線部１０３及び復調部１０５の動作を一定時間だけ停止させる（ステップＳＴ１０７）。

前記ステップＳＴ１０４においてレベル差分絶対値がしきい値より大きくないことをレベル差比較結果が示している時に、制御部１１１は、無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６のすべてを動作させる（ステップＳＴ１０８）。そして、合成部１０７は、復調部１０５、１０６からの復調信号を合成して合成ダイバーシチを行う（ステップＳＴ１０９）。

次に、本発明の実施の形態１に係る受信装置における制御部による無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６の制御について、詳細に説明する。

（１）レベル差分絶対値がしきい値より大きくない場合
この場合には、制御部１１１は、無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６のすべてを動作させることにより、復調信号の合成が行われる。

（２）レベル差分絶対値がしきい値より大きい場合
この場合には、制御部１１１は、次の２通りの制御を行う。

（２．１）アンテナ１０１より受信される受信信号の受信レベルがアンテナ１０２より受信される受信信号の受信レベルより大きい場合
この場合には、制御部１１１は、アンテナ１０２より受信された受信信号に対して受信処理を行う無線部１０４及び復調部１０６の動作を停止する。すなわち、この場合には、制御部１１１は、アンテナ１０１より受信された受信信号のみの処理を行う無線部１０３及び復調部１０５を動作させて受信処理を実行させる。

これは、レベル差分絶対値がしきい値より大きい場合には、受信レベルの小さい受信信号が受信レベルの大きい受信信号と比較すると受信品質が非常に悪いため、受信レベルの小さい受信信号を復調して復調信号を生成し合成しても、誤り率の改善量は小さいからである。

(２．２)アンテナ１０１より受信される受信信号の受信レベルがアンテナ１０２より受信される受信信号の受信レベルより大きくない場合
この場合には、制御部１１１は、アンテナ１０１より受信された受信信号に対して受信処理を行う無線部１０３及び復調部１０５の動作を停止する。すなわち、この場合には、制御部１１１は、アンテナ１０２より受信された受信信号のみの処理を行う無線部１０４及び復調部１０６を動作させて受信処理を実行させる。

ここで、伝搬環境は時々刻々変化する。ある時刻で(２．１)の場合であても、一定時間経過すると前記(２．２)の場合に伝搬環境が変化する場合もあるため、受信レベルの検出を周期的に行う必要がある。したがって、無線部１０３、１０４及び復調部１０５，１０６の動作を停止する処理は前記一定時間だけ行って、前記一定時間経過した後に制御部１１１は無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６を動作させて受信レベルの検出を行うように制御する。

したがって、受信装置１００は、図２に示すフローチャートの処理を一定の周期で行うことになる。また、無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６の動作を停止する期間は、一定とするのではなく、可変としてもよい。

また、受信装置１００は、任意の数(例えば４又は８)のアンテナを有するように構成してもよい。この場合には、アンテナの数に対応した複数の無線部１０３、１０４及び復調部１０５、１０６が必要である。

このように、本発明の実施の形態１においては、複数の受信信号の受信レベルのレベル検出値の差がしきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい信号の受信処理を行う前記復調部の動作を停止させるため、誤り率をほとんど劣化させずに消費電力を低減することができる。なお、本発明の実施の形態１においては、複数の受信信号の受信レベルのレベル検出値の差がしきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい信号の受信処理を行う前記無線部及び前記復調部の両方の動作を停止させる場合には、誤り率をほとんど劣化させずに消費電力をより低減することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図面を参照して説明する。図３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。本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されてその説明が省略される。

図３に示すように、本発明の実施の形態２に係る受信装置３００は、本発明の実施の形態１に係る受信装置１００においてしきい値選択部３０１を追加してなる。

次に、本発明の実施の形態１と異なる本発明の実施の形態２に係る受信装置３００の構成及び動作について、説明する。

しきい値選択部３０１は、前記しきい値を可変とするものである。しきい値選択部３０１は、しきい値設定部（図示せず）から第１のしきい値及び第２のしきい値を受けている。また、しきい値選択部３０１は、電池の残容量情報を受けている。しきい値選択部３０１は、電池の残容量情報に応じて第１のしきい値及び第２のしきい値のいずれかを選択して大小比較部１１０に与える。大小比較部１１０は、絶対値検出部１０９からのレベル差分絶対値が第１のしきい値又は第２のしきい値のいずれかより大きいか否かを比較してレベル差比較結果を生成して制御部１１１に与える。

この場合には、しきい値選択部３０１は、電池の残容量が少ないことを残容量情報が示している場合には、小さい第１のしきい値又は第２のしきい値を選択することにより、無線部と復調部を動作させる時間を少なくして、前記本発明の実施の形態１よりもさらに通話時間を長くすることができる。

なお、しきい値選択部３０１は、回線品質に応じて第１のしきい値及び第２のしきい値のいずれかを選択して大小比較部１１０に与えるように構成してもよい。この場合には、回線品質が悪い場合の誤り率特性の劣化を防ぐことができる。

また、しきい値選択部３０１は、３以上の異なるしきい値のいずれかを選択して大小比較部１１０に与えるように構成してもよい。

このように、本発明の実施の形態２においては、しきい値を可変とするしきい値選択部３０１を有するため、本発明の実施の形態１より誤り率の改善と消費電力の削減との両立が可能である。

本発明は、誤り率をほとんど劣化させずに消費電力を低減することができる効果を有し、受信装置及び受信方法に有用である。

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本発明の実施の形態１に係る受信装置の動作を説明するためのフロー図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従来の受信装置を示すブロック図

符号の説明

１００、３００受信装置
１０１、１０２アンテナ
１０３、１０４無線部
１０５、１０６復調部
１０７合成部
１０８レベル検出部
１０９絶対値検出部
１１０大小比較部
１１１制御部
３０１しきい値選択部

Claims

複数のアンテナと、前記複数のアンテナにより受信された複数の受信信号をそれぞれ周波数変換して複数のベースバンド信号を生成する複数の周波数変換手段と、前記周波数変換手段より得られる前記複数のベースバンド信号をそれぞれ復調処理して複数の復調信号を生成する複数の復調手段と、前記復調手段より得られる複数の復調信号を合成する合成手段と、を具備する受信装置において、
前記複数の受信信号のそれぞれの受信レベルを検出して複数のレベル検出値を生成するレベル検出手段と、
前記複数のレベル検出値の差としきい値とを比較してレベル差比較結果を生成するレベル大小比較手段と、
前記レベル差比較結果により前記レベル検出値の差が前記しきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい前記受信信号の受信処理を行う前記復調手段の動作を停止させる制御手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。
前記しきい値を可変とするしきい値選択手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
複数のアンテナと、前記複数のアンテナにより受信された複数の受信信号をそれぞれ周波数変換して複数のベースバンド信号を生成する複数の周波数変換手段と、前記周波数変換手段より得られる前記複数のベースバンド信号をそれぞれ復調処理して複数の復調信号を生成する複数の復調手段と、前記復調手段より得られる複数の復調信号を合成する合成手段と、を具備する受信装置における受信方法であって、
前記複数の受信信号のそれぞれの受信レベルを検出して複数のレベル検出値を生成するレベル検出ステップと、
前記複数のレベル検出値の差としきい値とを比較してレベル差比較結果を生成するレベル大小比較ステップと、
前記レベル差比較結果により前記レベル検出値の差が前記しきい値より大きい時に前記受信信号のうち前記受信レベルが所定の値より小さい前記受信信号の受信処理を行う前記復調手段の動作を停止させる制御ステップと、
を具備することを特徴とする受信方法。