JP2006197652A - 無線装置および利得制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 フェージング速度推定装置10によって移動端末装置のフェージング速度を推定し、その推定されたフェージング速度に応じてステップ定数判定器11により最適なステップ定数を決定する。このステップ定数をフィードバックデータ計算機7にフィードバックすることにより、フェージング環境下などにおいても受信レベルを目標とするレベルに収束させることができる。
【選択図】 図1
Description
Y(t)=W1X1(t)+W2X2(t)
所望の移動端末装置からの信号をS1(t)、干渉源となる移動端末装置からの信号をS2(t)とした場合、各アンテナの受信信号は以下のようになる:
X1(t)=H11S1(t)+H12S2(t)+n1(t)
X2(t)=H21S1(t)+H22S2(t)+n2(t)
ここで、H11は所望の移動端末装置からアンテナ1までの伝搬路特性を表わし、H12は干渉源となる移動端末装置からアンテナ1までの伝搬路特性を表わす。H21は所望の移動端末装置からアンテナ2までの伝搬路特性を表わし、H22は干渉源となる移動端末装置からアンテナ2までの伝搬路特性を表わす。n1(t)はアンテナ1の受信系統におけるノイズを表わし、n2(t)はアンテナ2の系統におけるノイズを表わす。このときのアレイ出力は以下のようになる:
Y(t)=(W1H11+W2H21)S1(t)
+(W1H21+W2H22)S2(t)
+W1n1(t)+W2n2(t)
このとき,次式を満たすようなウェイトが計算できるとする:
(W1H11+W2H21)=1
(W1H21+W2H22)=0
よって、アレイ出力信号は次式のようになる:
Y(t)=S1(t)+n(t)
ただし、n(t)=W1n1(t)+W2n2(t)としている。
ΔFB=(P_max−P_ideal)/2Step
よって、前フレームの受信時のフィードバックデータの値をFBとすると、次フレームの受信時のフィードバックデータFB’は以下のように表わされる:
FB’=FB−ΔFB
フィードバックデータ計算機7によって計算されたフィードバックデータは、一旦メモリ8に格納される。格納されたフィードバックデータは次フレームにおいて読出され、AGC増幅器2の利得制御入力に与えられることにより、次フレームの受信時にAGCへ反映される。
図1は、この発明の実施の形態1による無線装置を機能的に説明する機能ブロック図であり、図2は、この発明の実施の形態1による利得制御方法を示すフロー図である。
X1(t)=h1S1(t)+n1(t)
X2(t)=h2S1(t)+n2(t)
ここで、h1は所望の移動端末装置からアンテナ1までの伝搬路を表わし、h2は所望の移動端末装置から他のアンテナまでの伝搬路を表わす、振幅と位相を含む複素表記されるパラメータである。
H=[h1、h2]T(Tは転置)
ここでS1(t)、およびn1(t)、n2(t)について、いずれの間にも相関がないものとする。
E[X1(t)r1(t)]
=E[X1(t)S1(t)]
=E[h1S1(t)S1*(t)]+E[n1(t)S1*(t)]
=h1E[S1(t)S1*(t)]+E[n1(t)S1*(t)]
≒h1
ここで、同一信号間のアンサンブル平均は1、相関がない信号間のアンサンブル平均は略0となることから、E[S1(t)S1*(t)]=1、E[n1(t)S1*(t)]≒0である。
図3は、この発明の実施の形態2による無線装置を機能的に説明する機能ブロック図であり、図4は、この発明の実施の形態2による利得制御方法を示すフロー図である。
ΔFB=(P_max−P_ideal)/2Step
よって、前フレーム受信時のフィードバックデータの値をFBとすると、次フレームの受信時のフィードバックデータFB’は、以下によって計算することができる:
FB’=FB−ΔFB
フィードバックデータ計算機13によって計算されたフィードバックデータは一旦メモリに格納された後、フィードバックデータ切替装置18を介してAGC利得増幅器2の利得制御入力に与えられる。AGC増幅器2のAGC利得の初期値は適切に設定されているので、フィードバックデータは即座にAGCへ反映される。
図5は、この発明の実施の形態3による無線装置を機能的に説明する機能ブロック図であり、図6は、この発明の実施の形態3による利得制御方法の一部を示すフロー図であり、図7は、この発明の実施の形態3による利得制御方法の残りの部分を示すフロー図である。
図8は、この発明の実施の形態4による無線装置を機能的に説明する機能ブロック図であり、図9は、この発明の実施の形態4による利得制御方法の一部を示すフロー図である。なお、図8に示す無線装置は、以下の点を除いて、図5に示した実施の形態3による無線装置と同じである。
図10は、この発明の実施の形態5による無線装置を機能的に説明する機能ブロック図である。
Claims (26)
- 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施す利得制御フィードバック手段と、
移動端末装置のフェージング速度を推定するフェージング速度推定手段と、
前記フェージング速度推定手段によって推定されたフェージング速度に応じて、前記利得制御フィードバック手段の利得を決める最適なステップ定数を判定するステップ定数判定手段とを備え、
前記利得制御フィードバック手段は、
前記信号レベルおよび前記ステップ定数判定手段によって最適と判定されたステップ定数に基づいて、前記利得制御フィードバック手段の利得を規定するフィードバックデータの計算を行なうフィードバックデータ計算手段を含む、無線装置。 - 前記フェージング速度推定手段は、移動端末装置からの信号の受信応答ベクトルを計算し、フレーム間における前記受信応答ベクトルの相関値からフェージング速度の推定を行なう、請求項1に記載の無線装置。
- 前記ステップ定数判定手段は、予め求められたフェージング速度とステップ定数との対応表に基づいて、前記フェージング速度推定手段によって推定されたフェージング速度における最適なステップ定数を決定する、請求項1に記載の無線装置。
- 前記フィードバックデータ計算手段は、前記信号レベルの値と目標値との差分値を求め、その差分値を前記ステップ定数回だけ所定の定数で割った後に所定の係数を乗じてフィードバックデータの変化量を計算し、その変化量を前フレームの受信時におけるフィードバックデータに加算することによって次フレームにおけるフィードバックデータを計算する、請求項1に記載の無線装置。
- 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施す利得制御フィードバック手段と、
移動端末装置からの信号の前記無線装置のアンテナ端における受信信号強度を検出する受信信号強度検出手段と、
予め求められた受信信号強度とフィードバックデータとの対応表に基づいて、前記受信信号強度検出手段によって検出された受信信号強度から、前記利得制御フィードバック手段の利得を決める最適なフィードバックデータに変換を行なうフィードバックデータ変換手段と、
前記利得制御フィードバック手段のフィードバックデータの初期値として、前記フィードバックデータ変換手段によって変換された最適なフィードバックデータを選択するフィードバックデータ切替手段とを備える、無線装置。 - 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施す利得制御フィードバック手段を備え、
前記利得制御フィードバック手段は、
前記信号のレベルを目標値に低速に収束させる第1のフィードバックデータを供給する第1の利得制御手段と、
前記信号のレベルを目標値に高速に収束させる第2のフィードバックデータを供給する第2の利得制御手段とを含み、
移動端末装置からの信号の前記無線装置のアンテナ端における受信信号強度を検出する受信信号強度検出手段と、
前記受信信号強度検出手段の検出結果に応じて、前記第1のフィードバックデータまたは前記第2のフィードバックデータを選択するフィードバックデータ切替手段とをさらに備えた、無線装置。 - 前記フィードバックデータ切替手段は、
前記受信信号強度検出手段によって検出された受信信号強度の変動が、所定の閾値以上に減少もしくは増加した場合に、前記第1のフィードバックデータから前記第2のフィードバックデータに切替える、請求項6に記載の無線装置。 - 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施す利得制御フィードバック手段を備え、
前記利得制御フィードバック手段は、
前記信号のレベルを目標値に低速に収束させる第1のフィードバックデータを供給する第1の利得制御手段と、
前記信号のレベルを目標値に高速に収束させる第2のフィードバックデータを供給する第2の利得制御手段とを含み、
新規移動端末装置からの信号が受信されているか否かを検出する新規端末検出手段と、
前記新規端末検出手段の検出結果に応じて、前記第1のフィードバックデータまたは前記第2のフィードバックデータを選択するフィードバックデータ切替手段とをさらに備えた、無線装置。 - 前記新規端末検出手段は、
新規移動端末装置からの特定の信号を復調する復調手段と、
前記復調手段によって復調された信号においてエラーが存在するか否かを判定し、エラーが存在しなければ新規移動端末装置からの信号が受信されていると判定するエラー判定手段とを含む、請求項8に記載の無線装置。 - 前記エラー判定手段は、前記復調手段において復調された信号においてユニークワードエラーが存在しない場合に、新規移動端末装置からの信号を受信したと判定する、請求項9に記載の無線装置。
- 前記エラー判定手段は、前記復調手段において復調された信号においてプリアンブル部のビット誤り数が所定の閾値以下であった場合に、新規移動端末装置からの信号を受信したと判定する、請求項9に記載の無線装置。
- 前記利得制御フィードバック手段は、
前記信号のレベルを検出する受信レベル検出手段を含み、
前記受信レベル検出手段は、受信信号の所定の区間において各IQ信号の振幅値を計算し、前記振幅値のうち最大の振幅値を前記受信信号の受信レベルとする、請求項1から11のいずれかに記載の無線装置。 - 前記利得制御フィードバック手段は、
前記信号のレベルを検出する受信レベル検出手段を含み、
前記受信レベル検出手段は、受信信号の所定の区間において各IF信号の振幅値を計算し、前記振幅値のうち最大の振幅値を前記受信信号の受信レベルとする、請求項1から11のいずれかに記載の無線装置。 - 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置における利得制御方法であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施すステップと、
移動端末装置のフェージング速度を推定するステップと、
前記推定されたフェージング速度に応じて、前記自動利得制御の利得を決める最適なステップ定数を判定するステップとを備え、
前記自動利得制御を施すステップは、
前記信号レベルおよび前記最適と判定されたステップ定数に基づいて、前記自動利得制御の利得を規定するフィードバックデータの計算を行なうステップを含む、利得制御方法。 - 前記フェージング速度を推定するステップは、移動端末装置からの信号の受信応答ベクトルを計算し、フレーム間における前記受信応答ベクトルの相関値からフェージング速度の推定を行なうステップを含む、請求項14に記載の利得制御方法。
- 前記最適なステップ定数を判定するステップは、予め求められたフェージング速度とステップ定数との対応表に基づいて、前記推定されたフェージング速度における最適なステップ定数を決定するステップを含む、請求項14に記載の利得制御方法。
- 前記フィードバックデータの計算を行なうステップは、前記信号レベルの値と目標値との差分値を求め、その差分値を前記ステップ定数回だけ所定の定数で割った後に所定の係数を乗じてフィードバックデータの変化量を計算し、その変化量を前フレームの受信時におけるフィードバックデータに加算することによって次フレームにおけるフィードバックデータを計算するステップを含む、請求項14に記載の利得制御方法。
- 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置における利得制御方法であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施すステップと、
移動端末装置からの信号の前記無線装置のアンテナ端における受信信号強度を検出するステップと、
予め求められた受信信号強度とフィードバックデータとの対応表に基づいて、前記検出された受信信号強度から前記自動利得制御の利得を決める最適なフィードバックデータに変換を行なうステップと、
前記変換された最適なフィードバックデータをフィードバックデータの初期値として選択するステップとを備える、利得制御方法。 - 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置における利得制御方法であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施すステップを備え、
前記自動利得制御を施すステップは、
前記信号のレベルを目標値に低速に収束させる第1のフィードバックデータを供給する第1のステップと、
前記信号のレベルを目標値に高速に収束させる第2のフィードバックデータを供給する第2のステップとを含み、
移動端末装置からの信号の前記無線装置のアンテナ端における受信信号強度を検出するステップと、
前記検出結果に応じて、前記第1のフィードバックデータまたは前記第2のフィードバックデータを選択するステップとをさらに備えた、利得制御方法。 - 前記フィードバックデータを選択するステップは、
前記検出された受信信号強度の変動が所定の閾値以上に減少もしくは増加した場合に、前記第1のフィードバックデータから前記第2のフィードバックデータに切替えるステップを含む、請求項19に記載の利得制御方法。 - 移動端末装置からの信号に対して自動利得制御を行なう無線装置における利得制御方法であって、
前記信号に対して前記信号のレベルに応じた自動利得制御を施すステップを備え、
前記自動利得制御を施すステップは、
前記信号のレベルを目標値に低速に収束させる第1のフィードバックデータを供給する第1のステップと、
前記信号のレベルを目標値に高速に収束させる第2のフィードバックデータを供給する第2のステップとを含み、
新規移動端末装置からの信号が受信されているか否かを検出するステップと、 前記検出結果に応じて、前記第1のフィードバックデータまたは前記第2のフィードバックデータを選択するステップとをさらに備えた、利得制御方法。 - 前記新規移動端末装置を検出するステップは、
新規移動端末装置からの特定の信号を復調するステップと、
前記復調手段によって復調された信号においてエラーが存在するか否かを判定し、エラーが存在しなければ新規移動端末装置からの信号が受信されていると判定するステップとを含む、請求項21に記載の利得制御方法。 - 前記エラーが存在するか否かを判定するステップは、前記復調された信号においてユニークワードエラーが存在しない場合に、新規移動端末装置からの信号を受信したと判定するステップを含む、請求項22に記載の利得制御方法。
- 前記エラーが存在するか否かを判定するステップは、前記復調された信号においてプリアンブル部のビット誤り数が所定の閾値以下であった場合に、新規移動端末装置からの信号を受信したと判定するステップを含む、請求項22に記載の利得制御方法。
- 前記自動利得制御を施すステップは、
前記信号のレベルを検出するステップを含み、
前記信号のレベルを検出するステップは、受信信号の所定の区間において各IQ信号の振幅値を計算し、前記振幅値のうち最大の振幅値を前記受信信号の受信レベルとするステップを有する、請求項14から24のいずれかに記載の利得制御方法。 - 前記自動利得制御を施すステップは、
前記信号のレベルを検出するステップを含み、
前記信号のレベルを検出するステップは、受信信号の所定の区間において各IF信号の振幅値を計算し、前記振幅値のうち最大の振幅値を前記受信信号の受信レベルとするステップを有する、請求項14から24のいずれかに記載の利得制御方法。
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JPH1056343A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Hitachi Ltd | ディジタルagc方式 |
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