JP2007235205A

JP2007235205A - 無線受信装置

Info

Publication number: JP2007235205A
Application number: JP2006050643A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Sato; 忠弘佐藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: JP4673237B2; EP1826971B1; KR20070089061A; EP1826971A1; CN101043480A; US20070201587A1; CN101043480B; DE602006003523D1; US7616718B2; KR100821829B1

Abstract

【課題】ＡＧＣゲインが変化しても、できるだけデータ誤り率を劣化させない伝送路補償を行うことができる無線受信装置を提供する。
【解決手段】データシンボルの伝送路補償を行なうに際し、自身のフレームのリファレンスシンボルと、１つ前のフレームのリファレンスシンボルの伝送路推定値を使う。このとき、自身のフレームのリファレンスシンボルによる伝送路推定値が取得されたときのＡＧＣゲインと１つ前のフレームのリファレンスシンボルのフレームのＡＧＣゲインが異なり、自身のフレームのリファレンスシンボルのＡＧＣゲインが伝送路補償を行なうべきデータシンボルのＡＧＣゲインと同じであれば、１つ前のフレームのリファレンスシンボルによる伝送路推定値をＡＧＣゲインの差を相殺するように補正して、データシンボルの伝送路補償に用いる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動利得制御機能を具備した無線受信装置に関する。

図１７は、無線通信伝送方式で用いられるフレームフォーマットの一例を示している。
図１７では、１つのフレームは、１つのリファレンスシンボルと5つのデータシンボルから構成されており、リファレンスシンボルはデータシンボルに対して一定の間隔で時間多重されている。なお、１つのリファレンスシンボルに対しデータシンボルが５つである必要はなく、その他のフレーム構成でも同様である。リファレンスシンボルという言葉は、Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、パイロットシンボルに対応するが、本明細書では、より一般的な議論をするために、リファレンスシンボルという言葉を用いる。

無線受信装置においては、伝送路推定を行ない、伝送路応答を補償してデータシンボルを復調する。伝送路推定回路では、一定間隔に受信するリファレンスシンボルと既知のリファレンスパターンとの相関を計算することで、伝送路推定を行なっている。伝送路補償回路では、伝送路推定値を用いて、データシンボルの伝送路応答を補償する。

ここで、あるフレームのデータシンボルを復調する場合は、同じフレーム内のリファレンスシンボルから求めた伝送路推定値を利用する。もしくは、同じフレーム内のリファレンスシンボルだけでなく、隣接するフレームのリファレンスシンボルをも用いることで、伝送路推定精度を向上させることができる。例えば、２つのフレームのそれぞれのリファレンスシンボルから求めた伝送路推定値を平均化することによって雑音成分を抑圧し、伝送路推定精度を向上することができる。あるいは、２つの伝送路推定値を補間することにより、フレーム長に対してドップラーによる伝送路応答の変動量が速い場合においても、各データシンボル位置での伝送路推定値を高精度に推定することができる。

図１８〜図２０は、無線通信システムにおける無線受信装置の構成例を示すブロック図である。
一般的な無線受信装置では、受信信号のレベル(電力あるいは電圧)に応じて利得を可変する自動利得制御(AGC: Automatic Gain Control)機能を具備しており、図１８に示すように、アンテナ１０，ＡＧＣ増幅部１１，ＡＧＣ制御部１２，Ａ／Ｄ変換部(Analog-Digital Converter)１３，伝送路推定部１４，伝送路補償部１５等により構成される。なお、ＡＧＣ制御部１２、伝送路推定部１４、伝送路補償部１５は、信号処理部１６に含まれ、デジタル信号をＤＳＰなどを用いてデジタル処理するものである。

ＡＧＣ制御部１２では、あるターゲットレベルに対し入力レベルが小さい時はＡＧＣ増幅部１１の利得(ＡＧＣゲイン)を上げ、また、ターゲットレベルに対し入力レベルが大きい時はＡＧＣゲインを下げ、受信した信号のレベルをＡ／Ｄ変換部１３の前で一定に保つように制御させることで、広いダイナミックレンジを実現させている。

また、利得制御の精度向上のため、ここでのＡＧＣ機能については、アナログＡＧＣ電圧で制御するのではなく、デジタル処理によって制御が行なわれている。これにより、ＡＧＣゲインは、受信レベルに対して段階的に変化していくことになる。

図１９は、ＡＧＣ制御部１２の内部構成を示すブロック図である。
ＡＧＣ制御部１２の入力レベル測定部１７は、Ａ／Ｄ変換部１３からの、デジタル化された受信信号の入力レベルを測定し、入力レベル情報をＡＧＣ制御値算出部１８に入力する。ＡＧＣ制御値算出部１８には、ターゲットレベルがパラメータ値として与えられており、ターゲットレベルに入力レベルが近づくように、ＡＧＣ制御値がここで計算される。計算されたＡＧＣ制御値は、ＡＧＣ増幅部１１に送られ、ＡＧＣ増幅部１１のＡＧＣゲインを制御するために使用される。

図２０は、伝送路推定部１４の内部構成を示すブロック図である。
Ａ／Ｄ変換部１３からの、デジタル化された受信信号が、伝送路推定値算出部２０に入力される。伝送路推定値算出部２０では、リファレンスシンボルを用いて、伝送路推定値を算出する。算出された伝送路推定値は、補償係数生成部２１に入力される。補償係数生成部２１は、伝送路補償部１５に与える、伝送路補償係数を算出する。伝送路補償係数の算出方法としては、上記したような方法がある。

従来の伝送路推定を用いた受信装置としては、特許文献１に記載されたようなものがある。特許文献１では、増幅器の利得をリファレンスシンボルから次のリファレンスシンボルまでの期間毎に保持し、利得の更新タイミングは、リファレンスシンボルの正の整数倍となるようにする技術を記載している。
特開２００３−９２５６１号公報

一般的な無線受信装置のＡＧＣ機能においては、主信号とは非同期のタイミングでＡＧＣゲインを変更する。また、伝送路補償をする際にもＡＧＣゲインが変更されていることを考慮しないでデータシンボルを復調する。その結果、復調すべきデータシンボルと伝送路推定値を算出するリファレンスシンボルの間でＡＧＣゲインが異なる場合、誤り率特性が劣化してしまう問題が生ずる。

また、伝送路推定を行なう複数のリファレンスシンボル間で、ＡＧＣゲインが異なった場合、伝送路推定値にＡＧＣゲインの違いに起因する振幅変動分が加算されてしまうため、そのまま伝送路推定値を平均したり線形補間したりして伝送路補償をすることはデータ誤り率特性を劣化させてしまうという問題を生ずる。

本発明の課題は、ＡＧＣゲインが変化しても、できるだけデータ誤り率を劣化させない伝送路補償を行うことができる無線受信装置を提供することである。

本発明の無線受信装置は、利得一定制御によって制御された、受信信号を増幅する増幅手段を備えた無線受信装置において、該増幅手段のゲイン値を取得するゲイン値取得手段と、データフレームに含まれるリファレンスシンボルを用いて伝送路推定値を取得し、データシンボルを伝送路補償する際において、該伝送路推定値が取得されたときの該増幅手段のゲイン値が、伝送路補償するべきデータシンボルが取得された際のゲイン値と異なる場合、該ゲイン値の違いを考慮して伝送路補償を行なう伝送路補償手段とを備えることを特徴とする。

ＡＧＣゲインの更新タイミングと更新前後のＡＧＣゲイン差を考慮することで、ＡＧＣゲインの違いに起因する受信信号の歪みを抑圧できるため、精度の高い伝送路推定が可能となり、結果として、データ誤り率特性の向上効果が得られる。

本発明の実施形態では、ＡＧＣゲインの違いによる受信信号の歪みを回避して、高精度にデータ復調できるようにする。
本発明の実施形態の無線受信装置においては、ＡＧＣゲインの変更の有無によって伝送路推定値の算出方法を切り換える。ＡＧＣゲインを更新したタイミングと、更新前後のＡＧＣゲイン値が分かるので、基準となるフレームを決めて、そのフレームに対する相対的なＡＧＣゲイン差を計算し、それらの情報を基にして伝送路推定値を算出することで、高精度にデータ復調を行うことができる。

特に、ＡＧＣゲインが変更された場合には、それぞれのフレームのリファレンスシンボルから求めた伝送路推定値に対して、平均や補間などの処理を行なわず、ゲインがデータシンボルと同じであったリファレンスシンボルを用いて得られた伝送路補償係数を用いて、伝送路補償を行なうことが考えられる。この方法では、ＡＧＣゲインの更新周期が非常に長いなど、ＡＧＣゲインの変更が頻繁に行なわれない場合に有効で、簡単な回路の追加で実現できる。

図１〜図９は、本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図である。
図１は、ＡＧＣゲインが一定の場合の伝送路補償方法を示している。この場合、従来のように、あるフレームのデータシンボルに伝送路補償を行なう場合、そのフレームのリファレンスシンボルと、１つ前のフレームのリファレンスシンボルの伝送路推定値を求め、これらを平均した値を用いる。

図２は、ＡＧＣゲインが一定の場合の伝送路補償方法の別の例を説明する図である。この場合、あるフレームのデータシンボルに伝送路補償を行なう場合、そのフレームのリファレンスシンボルと、１つ後のフレームのリファレンスシンボルの伝送路推定値を求め、これらを補間した値を用いる。補間するのは、当該フレームのリファレンスシンボルと１つ後のフレームのリファレンスシンボルの間にあるデータシンボルの伝送路推定値は、これらのリファレンスシンボルから得られた伝送路推定値を両端として、一方の推定値から他方の推定値に徐々に変化した結果であろうという考察に基づいている。徐々に変化していく様子は測定できないが、この変化を線形補間等で予測することにより、精度のよい伝送路補償ができると期待される。

図３は、ＡＧＣゲインが伝送路補償を行ないたいフレームの先頭で変化した場合を説明する図である。あるフレームのデータシンボルを復調する場合、前のフレームと該当フレームのリファレンスシンボルから求められる伝送路推定値の平均値を用いる。前のフレームと該当フレームのリファレンスシンボルのＡＧＣゲインが異なるので、該当フレームを基準として、前のフレームのリファレンスシンボルから計算される伝送路推定値に対して、ＡＧＣゲインの差分を補正してから平均処理を行なえばよい。これにより、雑音成分を抑圧でき高精度でデータの復調を行なうことができる。また、時間的に前のリファレンスシンボルから求めた伝送路推定値を用いて復調処理を行なうことができるため、低遅延でデータの復調が可能となる。

また、図４に示すように、補間を用いた伝送路補償方法にも図３の方法が適用できる。あるフレームのデータシンボルを復調する場合は、該当フレームと直後のフレームのリファレンスシンボルから求められる伝送路推定値の間で線形補間する。該当フレームと直後のフレームのリファレンスシンボルのＡＧＣゲインが異なる場合は、該当フレームを基準として、直後のフレームのリファレンスシンボルから計算される伝送路推定値に対して、ＡＧＣゲインの差分を補正してから補間処理を行なえばよい。これにより、伝送路応答の変動が速い場合でも高精度に伝送路を推定できるため、高精度でデータの復調を行なうことができる。

図３と図４の場合では、リファレンスシンボルの直前にＡＧＣゲインを変更する場合の例を示したが、フレームの途中でＡＧＣゲインが変更された場合にも本発明の実施形態を適用することができる。

例えば、図５と図６に示すように、伝送路補償をする際に、ＡＧＣゲイン変更分を加味してから補償すればよい。
すなわち、図５の場合には、あるフレームのリファレンスシンボルと、１つ前のフレームのリファレンスシンボルを用いて、伝送路推定値を求め、これを平均することで、当該フレームのデータシンボルの伝送路補償を行なうが、ゲインがリファレンスシンボルを受信したときと同じである場合には、平均して求められた伝送路補償係数をそのまま使い、ゲインが変化した後は、伝送路補償係数にゲインの変化分の補正を加えてから、データシンボルの伝送路補償を行なう。

同様に、図６の場合には、あるフレームのリファレンスシンボルと、１つ後のフレームのリファレンスシンボルを用いて、伝送路推定値を求め、これを補間することで、当該フレームのデータシンボルの伝送路補償を行なうが、ゲインがリファレンスシンボルを受信したときと同じである場合には、補間して求められた伝送路補償係数をそのまま使い、ゲインが変化した後は、伝送路補償係数にゲインの変化分の補正を加えてから、データシンボルの伝送路補償を行なう。なお、１つ後のフレームのリファレンスシンボルの伝送路推定においては、既にゲインが変化した後となるので、１つ後のフレームのリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値にもゲインの変化による補正を行なっておく。

なお、本発明の実施形態においては、ＡＧＣゲインを変更した場合に、受信信号の位相が変動することが分かっている場合は、ＡＧＣゲインの変化に伴う振幅に加えて位相変動分をも同様に補正することができる。

図７〜図９に、他の伝送路補償方法を示す。
また、図７〜図９に示すように、２つのリファレンスシンボルでＡＧＣゲインが異なる場合には、それぞれのフレームのリファレンスシンボルから求めた伝送路推定値に対して、平均や補間などの処理を行なわない方法が考えられる。すなわち、復調したいデータシンボルと同じゲインの下のリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値のみを用いて、データシンボルの伝送路補償を行なう。この方法では、簡単な回路の追加で実現することができる。

また、本発明の実施形態は、同様な方法で1つのフレームに複数のリファレンスシンボルが多重されている場合の処理にも適用することができる。また、同様な方法で３つ以上のフレームに跨った場合の処理にも適用することができる。

本発明の実施形態では、従来の受信装置に対して、ＡＧＣゲイン補正機能を設けることを特徴としており、伝送路推定回路や、平均、補間等の計算処理回路には、従来と同様のものを使用することができる。また、別の例では、ＡＧＣゲインが異なる場合には、平均、補間等の計算処理を無効とし、復調したいデータシンボルと同じゲインの下のリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値を用いるようにすることで、ＡＧＣ機能に起因する劣化を防止することができる。従って、本発明の実施形態における回路規模の増大は、さほど大きな問題とはならない。

図１０は、本発明の実施形態の無線受信装置の構成例を示す図である。
図１０において、図１８と同じ構成要素には、同じ参照符号を付す。アンテナ１０で受信された信号は、ＡＧＣ増幅部１１において増幅され、Ａ／Ｄ変換部１３において、アナログ信号からデジタル信号に変換される。信号処理部１６では、デジタル信号の処理を行なう。まず、ＡＧＣ制御部１２ａは、Ａ／Ｄ変換部１３から出力される受信信号の振幅レベルを測定し、適切な振幅レベルになっているか否かを判断する。適切な振幅レベルになっていないと判断された場合には、ＡＧＣ増幅部１１のゲインを制御して、Ａ／Ｄ変換部１３の出力であるデジタルの受信信号の振幅レベルを適切な値にする。このとき、本発明の実施形態では、ＡＧＣ制御部１２ａは、ゲインの変化のタイミングと、ＡＧＣ増幅部１１に与えたゲインの値を伝送路推定部１４ａに入力する。

伝送路推定部１４ａは、Ａ／Ｄ変換部１３の出力から、リファレンスシンボルを抽出し、リファレンスシンボルの予め決められたパターンとの比較を行い、伝送路推定値を計算する。そして、ＡＧＣ制御部１２ａから送られてきたゲイン変更のタイミングとゲインの値を参照して、伝送路補償部１５に与える伝送路補償係数を計算する。伝送路補償係数の計算に当たっては、図１〜図９で説明したようないずれかの方法を適用する。たとえば、伝送路推定部１４ａが２つのフレームのリファレンスシンボルの伝送路推定値の平均を計算して、伝送路補償係数を求める方法を採用している場合には、ＡＧＣ制御部１２ａから与えられるゲインの変更タイミングから、伝送路推定値の計算に用いたリファレンスシンボルがどのゲインの下で得られたものかを判断し、２つのリファレンスシンボルが異なるゲインの下で得られたものである場合には、伝送路補償を行なうべきデータシンボルのゲインにあわせて、一方のリファレンスシンボルから得られた伝送路推定値に、ＡＧＣ制御部１２ａから得られたゲイン値を用いてＡＧＣ補正を行い、伝送路補償係数を計算する。あるいは、伝送路補償を行なうべきデータシンボルのゲインと同じゲインの下に得られたリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値のみを用い、伝送路補償係数を求める。２つのリファレンスシンボルは、同じゲインの下に得られているが、データシンボルが異なるゲインの下に得られたものである場合には、２つのリファレンスシンボルを用いて得られた伝送路推定値に、ＡＧＣ制御部１２ａから得られたゲイン値を用いたＡＧＣ補正を行なって伝送路補償係数を求め、当該データシンボルの伝送路補償を行なう。

伝送路推定部１４ａが、２つのリファレンスシンボルから得られた伝送路推定値を補間処理して伝送路補償係数を求める場合も同様である。すなわち、ＡＧＣ制御部１２ａから与えられるゲインの変更タイミングから、伝送路推定値の計算に用いたリファレンスシンボルがどのゲインの下で得られたものかを判断し、２つのリファレンスシンボルが異なるゲインの下で得られたものである場合には、伝送路補償を行なうべきデータシンボルのゲインにあわせて、一方のリファレンスシンボルから得られた伝送路推定値に、ＡＧＣ制御部１２ａから得られたゲイン値を用いてＡＧＣ補正を行い、伝送路補償係数を計算する。あるいは、伝送路補償を行なうべきデータシンボルのゲインと同じゲインの下に得られたリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値のみを用い、伝送路補償係数を求める。２つのリファレンスシンボルは、同じゲインの下に得られているが、データシンボルが異なるゲインの下に得られたものである場合には、２つのリファレンスシンボルを用いて得られた伝送路推定値に、ＡＧＣ制御部１２ａから得られたゲイン値を用いたＡＧＣ補正を行なって伝送路補償係数を求め、当該データシンボルの伝送路補償を行なう。

伝送路補償部１５は、伝送路推定部１４ａから得る伝送路補償係数を使って、データシンボルの伝送路補償を行なう。なお、図６や図９のように、データシンボルの伝送路補償を、後から来るリファレンスシンボルに基づく伝送路推定値を使って行なう場合には、データシンボルを記憶しておく必要がある。したがって、伝送路補償部１５は、１フレーム分以上のデータシンボルを記憶できるメモリ等を備えるようにする。伝送路推定部１４ａは、伝送路補償部１５にゲインが変化したタイミングを通知するようにし、ゲインが変化した場合には、伝送路補償部１５は、伝送路推定部１４ａからゲイン変化に伴って新たに計算された伝送路補償係数が入力されるまで、伝送路補償処理を停止し、メモリにデータシンボルを蓄積するようにする。そして、新たな伝送路補償係数が入力されたら、メモリからデータシンボルを読み出し、伝送路補償を行なうようにする。

図１１は、図１０のＡＧＣ制御部１２ａの内部構成図である。
図１１において、図１９と同じ構成要素には同じ参照符号を付す。入力レベル測定部１７で、受信信号の入力振幅レベルを測定すると、測定値が入力レベル情報として、ＡＧＣ制御値算出部１８ａに入力される。図１１においては、ＡＧＣ制御値算出部１８ａは、ＡＧＣの制御値をＡＧＣ増幅部へ出力するのみではなく、伝送路推定部へＡＧＣ制御情報を送る。ＡＧＣ制御情報は、ＡＧＣゲインやゲイン変更タイミングなどを含む。

図１２は、図１〜図４の動作を行なうための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。
図１２において、図２０と同じ構成要素には、同じ参照符号を付す。伝送路推定値算出部２０で伝送路推定値が算出されると、ＡＧＣ補正部２５に入力される。ＡＧＣ補正部２５は、ＡＧＣ制御部よりＡＧＣ制御情報を取得しており、これに基づいて、伝送路推定値を補正する。補正の仕方は、入力された伝送路推定値に、ゲインの逆数を乗算するなどの処理でよい。すなわち、大きいゲインが小さいゲインに変化したとき、双方を同じゲインであったとした場合に変換するものがＡＧＣ補正であるので、これが実行できる方法であれば、どのような方法を用いても良い。ＡＧＣ補正された伝送路推定値は、補償係数生成部２１に入力され、これに基づいて平均処理や補間処理により伝送路補償係数が算出される。算出された伝送路補償係数は、伝送路補償部へ送られる。

なお、図１２においては、補償係数生成部２１は、２つのリファレンスシンボルの伝送路推定値を平均する方法あるいは補間する方法で伝送路補償係数を生成する。
図１３は、図１及び図５を実現するための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。

図１３において、図２０と同じ構成要素には、同じ参照符号を付す。図５の場合には、伝送路推定値自身は補正しないが、データシンボルへ行なう伝送路補償において使う伝送路補償係数を補正する。したがって、補償係数生成部２１の後段にＡＧＣ補正部２５ａが設けられている。ＡＧＣ補正部２５ａは、ＡＧＣ情報として、ＡＧＣゲインが変更されたタイミングと、変更後のＡＧＣゲインを受け取る。ＡＧＣゲインの変更タイミングがリファレンスシンボルの処理後で、データシンボルが処理されているタイミングである場合、補償係数生成部２１で求めた伝送路補償係数は、伝送路補償したいデータシンボルのゲインではないので、変更後のゲインの変更前のゲインに対する比を伝送路補償係数に乗算する等の方法で、伝送路補償係数を補正して、伝送路補償部へ送る。

図１の場合には、ＡＧＣ補正は必要ないので、ＡＧＣ補正部２５ａは入力を出力へスルーするか、伝送路補償係数に「１」を乗算する処理をする。
なお、図１３においては、補償係数生成部２１は、２つのリファレンスシンボルの伝送路推定値を平均する方法で伝送路補償係数を生成する。

図１４は、図２と図６を実現するための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。
図１４において、図１２及び図１３と同じ構成要素には、同じ参照符号を付す。図１４の構成は、図１２と図１３の構成を組み合わせたものである。図６の場合には、伝送路推定値のＡＧＣ補正と、伝送路補償係数のＡＧＣ補正が必要である。したがって、図１４においては、伝送路推定値の補正のために、ＡＧＣ補正部２５が設けられ、伝送路補償係数の補正のためにＡＧＣ補正部２５ａが設けられている。ＡＧＣ補正部２５は、図１２と同じように、ＡＧＣゲインの変化に伴って、伝送路推定値にゲインの逆数を乗算するなどして、補正を加える。ＡＧＣ補正部２５ａは、図１３と同様に、変更後のゲインの変更前のゲインに対する比を伝送路補償係数に乗算する等の方法で、伝送路補償係数を補正して、伝送路補償部へ送る。なお、データシンボルの位置でゲインが変化した場合、ゲイン変化後のデータシンボルの伝送路補償は、後の伝送路推定値が必要となるので、ゲイン変化タイミングの情報も、伝送路補償部へ送信し、伝送路補償部に、ゲイン変化時から伝送路補償係数が得られるまでの間、メモリにデータシンボルを格納させる。

図２の場合には、ＡＧＣ補正する必要がないので、ＡＧＣ補正部２５、２５ａは、動作しないで、入力を出力へスルーするか、入力に「１」を乗算して出力する。
なお、図１４においては、補償係数生成部２１は、２つのリファレンスシンボルの伝送路推定値を補間する方法で伝送路補償係数を生成する。

図１５は、図７〜図９を実現するための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。
図１５において、図２０と同じ構成要素には、同じ参照符号を付す。図１５の場合には、ＡＧＣ補正は必要ではなく、伝送路補償を行なうデータシンボルと同じゲインの下に得られた伝送路推定値を用いて伝送路補償を行なう。したがって、ＡＧＣ制御情報は、補償係数生成部２１に入力される。補償係数生成部２１は、ＡＧＣ制御情報から、ゲインが変化したタイミングを取得し、ゲインが変化する前では、入力されている伝送路推定値を用いてデータシンボルの伝送路補償を行ない、ゲインが変化した後には、変化後最初に得られた伝送路推定値を用いて、ゲイン変化後のデータシンボルの伝送路補償を伝送路補償部に行なわせる。このため、ゲインの変化タイミングは、伝送路補償部へも送られる。

図１６は、伝送路補償とＡＧＣ補正について説明する図である。
ＡＧＣ補正の処理内容を説明する前に、伝送路補償の考え方を示す。
ここで、リファレンス送信シンボルをｒ_ＴＸ，リファレンス受信シンボルをｒ_ＲＸと定義する。また、データ送信シンボルをｄ_ＴＸ，データ受信シンボルをｄ_ＲＸと定義する。また、伝送路における伝送路応答をｃと定義する。また、ＡＧＣゲインをaと示す。

図１６（ａ）に示すフレーム構成において、リファレンス信号（１）とリファレンス信号（２）より、データ信号（３）を復調することを考える。この時、簡単化のため雑音成分は無視すると、式［１］〜式［３］が成り立つ。
ｒ_{ＲＸ（１）}＝ａ_（１）＊ｃ_（１）ｒ_{ＴＸ（１）}・・・［１］
ｒ_{ＲＸ（２）}＝ａ_（２）＊ｃ_（２）ｒ_{ＴＸ（２）}・・・［２］
ｄ_{ＲＸ（３）}＝ａ_（３）＊ｃ_（３）ｄ_{ＴＸ（３）}・・・［３］
また、時間差によるチャネル変動分を無視して考えた場合、雑音成分を抑圧するために、式［４］のように平均化して伝送路推定を行なう。
ｃ_（３）＝（ｃ_（１）＋ｃ_（２））／２・・・［４］
大まかに言うと、『伝送路推定』とは、すなわち、既知のリファレンス送信シンボルｒ_ＴＸと既知のリファレンス受信シンボルｒ_ＲＸより、伝送路応答ｃを推定することに対応する。また、『伝送路補償』とは、既知のデータ受信シンボルｄ_ＲＸと伝送路推定結果のｃより、データ送信シンボルｄ_ＴＸの推定値を導くことに対応する。

ＡＧＣゲイン差が無い場合の伝送路推定について、図１６（ｂ）を一例に説明する。ＡＧＣゲインは等しいので式［５］が成り立つ。
ａ_（１）＝ａ_（２）＝ａ_（３）・・・［５］
また、式［１］と式［２］より、ａ_（１）＊ｃ_（１）とａ_（２）＊ｃ_（２）を導くことができる一方で、式［４］と式［５］より、式［６］にてａ_（３）＊ｃ_（３）が求まる。
ａ_（３）＊ｃ_（３）＝｛ａ_（１）＊ｃ_（１）＋ａ_（２）＊ｃ_（２）｝／２・・・［６］
すなわち、式［３］と式［６］より、データ送信シンボルｄ_ＴＸの推定値を導くことができる。

ＡＧＣゲイン差がある場合の伝送路推定について、図１６（ｃ）を一例に説明する。各シンボル間でのＡＧＣゲインは異なり、式［７］が成り立つ。
ａ_（１）≠ａ_（２）＝ａ_（３）・・・［７］
また、式［１］と式［２］より、ａ_（１）＊ｃ_（１）とａ_（２）＊ｃ_（２）を導くことができる一方で、式［４］と式［７］より、式［８］にてａ_（３）＊ｃ_（３）が求まる。
ａ_（３）＊ｃ_（３）＝｛（ａ_（３）／ａ_（１））＊ａ_（１）＊ｃ_（１）＋ａ_（２）＊ｃ_（２）｝／２・・・［８］
つまり、式［８］を式［６］と比較すれば明らかなように、リファレンス信号（１）に（ａ_（３）／ａ_（１））を乗算する処理がＡＧＣ補正部における『ＡＧＣ補正』処理に対応する。

なお、上記では、平均処理による伝送路補償について説明したが、線形補間の場合も同様に考えることができる。

本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その１）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その２）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その３）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その４）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その５）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その６）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その７）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その８）である。本発明の実施形態で提案する伝送路補償方法を説明する図（その９）である。本発明の実施形態の無線受信装置の構成例を示す図である。図１０のＡＧＣ制御部１２ａの内部構成図である。図１〜図４の動作を行なうための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。図１及び図５を実現するための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。図２と図６を実現するための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。図７〜図９を実現するための伝送路推定部１４ａの内部構成を示す図である。伝送路補償とＡＧＣ補正について説明する図である。無線通信伝送方式で用いられるフレームフォーマットの一例を示している。無線通信システムにおける無線受信装置の構成例を示すブロック図（その１）である。無線通信システムにおける無線受信装置の構成例を示すブロック図（その２）である。無線通信システムにおける無線受信装置の構成例を示すブロック図（その３）である。

符号の説明

１０アンテナ
１１ＡＧＣ増幅部
１２、１２ａＡＧＣ制御部
１３Ａ／Ｄ変換部
１４、１４ａ伝送路推定部
１５伝送路補償部
１６信号処理部
１７入力レベル測定部
１８、１８ａＡＧＣ制御値算出部
２０伝送路推定値算出部
２１補償係数生成部
２５、２５ａＡＧＣ補正部

Claims

利得一定制御によって制御された、受信信号を増幅する増幅手段を備えた無線受信装置において、
該増幅手段のゲイン値を取得するゲイン値取得手段と、
データフレームに含まれるリファレンスシンボルを用いて伝送路推定値を取得し、データシンボルを伝送路補償する際において、該伝送路推定値が取得されたときの該増幅手段のゲイン値が、伝送路補償するべきデータシンボルが取得された際のゲイン値と異なる場合、該ゲイン値の違いを考慮して伝送路補償を行なう伝送路補償手段と、
を備えることを特徴とする無線受信装置。
前記データシンボルが取得されたときの前記増幅手段のゲイン値と異なるゲイン値の下に得られたリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値を該データシンボルの伝送路補償に用いないことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
伝送路補償すべきデータシンボルが含まれるデータフレームのリファレンスシンボルと１つ前のフレームのリファレンスシンボルの伝送路推定値を用いて該データシンボルの伝送路補償を行なう場合、該データシンボルが取得されたときの前記増幅手段のゲイン値と異なるゲイン値の下に得られたリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値に、該ゲイン値の差に基づいた補正を加えて、該データシンボルの伝送路補償を行なうことを特徴音する請求項１に記載の無線受信装置。
前記データシンボルの伝送路補償は、あるリファレンスシンボルに基づいて得られた伝送路推定値と、他のリファレンスシンボルに基づいて得られた補正された伝送路推定値の平均値を用いて行なうことを特徴とする請求項３に記載の無線受信装置。
伝送路補償すべきデータシンボルが含まれるデータフレームのリファレンスシンボルと１つ後のフレームのリファレンスシンボルの伝送路推定値を用いて該データシンボルの伝送路補償を行なう場合、該データシンボルが取得されたときの前記増幅手段のゲイン値と異なるゲイン値の下に得られたリファレンスシンボルを用いた伝送路推定値に、該ゲイン値の差に基づいた補正を加えて、該データシンボルの伝送路補償を行なうことを特徴音する請求項１に記載の無線受信装置。
前記データシンボルの伝送路補償は、あるリファレンスシンボルに基づいて得られた伝送路推定値と、他のリファレンスシンボルに基づいて得られた補正された伝送路推定値の補間値を用いて行なうことを特徴とする請求項５に記載の無線受信装置。
前記リファレンスシンボルが得られた際の前記増幅手段のゲイン値と、伝送路補償すべきデータシンボルが得られた際の該増幅手段のゲイン値が異なる場合、該データシンボルの伝送路補償に用いる補償係数に、該ゲイン値の差に基づく補正を行なってから伝送路補償を行なうことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
前記ゲイン値は、信号の振幅の変動量の他に信号の位相の回転量を情報として含むことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
利得一定制御によって制御された、受信信号を増幅する増幅手段を備えた無線受信装置における伝送路補償方法において、
該増幅手段のゲイン値を取得し、
データフレームに含まれるリファレンスシンボルを用いて伝送路推定値を取得し、データシンボルを伝送路補償する際において、該伝送路推定値が取得されたときの該増幅手段のゲイン値が、伝送路補償するべきデータシンボルが取得された際のゲイン値と異なる場合、該ゲイン値の違いを考慮して伝送路補償を行なう、
ことを特徴とする伝送路補償方法。