JP2008199209A - 無線受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】干渉波、及び帯域外ノイズレベルを正確に検出することができ、受信性能を向上させること。
【解決手段】無線受信装置１００の適応型受信フィルタ部２００は、複数のフィルタからなるフィルタリング部２０７と、受信信号パワー全体を測定する受信信号パワー測定部２１１と、測定された受信信号パワーとＡＧＣ１０４出力を関連付ける演算を行う演算器２１２と、受信信号の必要帯域外の信号パワーを測定する干渉パワー測定部２１３と、干渉パワー測定部２１３出力を特定の閾値と比較する比較器２１４と、演算器２１２による演算結果を特定の閾値と比較する比較器２１５と、比較器２１４，比較器２１５出力によりフィルタリング部２０７から適用するフィルタを選択するスイッチ２０５，２０６とを備え、隣接干渉は信号帯域外の信号パワーを基に、ノイズレベルはアンテナ端でのパワーレベルを基に検知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、適応型受信フィルタを有する無線受信装置に関する。

無線通信における受信装置は、現在通信を行っているチャネル以外のチャネルからの信号が重畳された形の信号を受信することがあり、これを干渉と呼ぶ。干渉が生じた場合、本来復調したい信号に対して不必要な信号である干渉波を除去しなければ、復調特性が大きく劣化する。このため、通信規格毎の信号必要帯域とチャネルセパレーションの広さとに依存することを前提として、比較的狭帯域なフィルタにて干渉波を取り除き、後段の処理に信号品質（ＳＮＲと呼ぶ）の高い信号を受け渡す必要がある。その目的のため、受信装置には、受信フィルタが設けられていることがある。この受信フィルタは、単一の周波数特性を有するものであっても、求められる受信性能のスペックを満足するのであれば、なんら問題はないが、通信規格によっては、単一の受信フィルタでは、干渉波の除去と受信信号の必要帯域の保存とを両立することが困難な場合もある。つまり、干渉波を除去する目的で狭帯域な単一の受信フィルタを採用した場合、受信信号の帯域を削りすぎることに起因して、干渉波がない場合の受信性能を満足することができないことが考えられる。あるいは、干渉波がない場合の受信性能を満足するため比較的広帯域な受信フィルタを採用した場合、干渉波を十分に取り除けないことに起因して、干渉波が存在するケースでの受信性能を満足できないことが考えられる。このような場合、受信フィルタの形状を干渉の有無に合わせて変更するなどの措置があり、例えば係数を可変にすること、あるいは干渉除去用のフィルタと干渉が存在しない場合に用いるフィルタとを複数持ち合わせ、選択的にフィルタを適用する受信フィルタ構成をとることが考えられる。複数のフィルタを選択的に適応する形の受信フィルタとしては、例えば特許文献１に記載の受信フィルタリング方法がある。

図６は、特許文献１記載の適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図である。

図６において、無線受信装置１０は、アンテナ１１、ＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）１２、Ａ／Ｄコンバータ１３、適応型受信フィルタ部２０、フィルタ選択部２１、及び変調方式判定部２２を備えて構成される。

上記無線受信装置１０の受信フィルタリング方法では、タイムスロットと呼ばれる所定の処理単位ごとの受信信号に含まれている既知情報から変調方式を判定して、その情報を元にしたフィルタ選択を行う。
特開２００４−３３６５３６号公報

しかしながら、このような従来の受信フィルタリング方法にあっては、干渉波の有無は変調方式に依存するものではないため、干渉波の有無を正確に検知できず、不必要に信号帯域を削り落とすことによる受信性能劣化や、干渉波を除去しきれずに受信性能が劣化することが考えられる。つまり、フィルタ選択型の受信フィルタを構成するときのポイントは、干渉波の検出を精度高く行えるか否かにかかっている。

また、特許文献１に記載の符号間干渉除去方法では、受信信号の変調方式を判断し、その情報を元に符号間干渉除去フィルタの適用を判断するとある。しかし、符号間干渉除去フィルタの特性は、一般的に、高域に向けて信号レベルを持ち上げる形であり、単に符号間干渉除去フィルタを適用してしまうだけでは、帯域外ノイズレベルを増長させることによる信号品質（ＳＮＲ）の劣化、ひいては受信性能の劣化を引き起こしてしまう。そのため、符号間干渉除去フィルタの適応においては、帯域外ノイズレベルを定量的に判断し、その結果に基づいた適用可否を決定しなければ、受信性能の向上という恩恵を享受することができない。

このように、適応型受信フィルタを有する無線受信装置にあっては、信号帯域幅に比べ、チャネルセパレーションが狭い場合、１つの受信フィルタで隣接干渉除去と信号帯域保存を両立することは難しい。また、符合間干渉除去フィルタの適用では、ノイズレベルに求められる条件があり、受信信号からノイズレベルを正確に抽出することは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、干渉波、及び帯域外ノイズレベルを正確に検出することができ、受信性能を向上させることができる適応型受信フィルタを有する無線受信装置を提供することを目的とする。

本発明の無線受信装置は、受信信号をフィルタリングする複数のフィルタから構成されるフィルタリング手段と、前記受信信号の信号パワーを測定する信号パワー測定手段と、前記信号パワー測定手段により得られる情報を基に前記フィルタリング手段から適用するフィルタを選択するフィルタ選択手段とを備える構成を採る。

本発明によれば、隣接干渉の有無を正確に検出することが可能となり、隣接干渉がない時には必要帯域の保存、隣接干渉がある時には隣接干渉の除去により、隣接干渉の有／無双方の条件において受信性能を満足する無線受信装置を提供することができる。

また、符号間干渉除去について、ノイズレベルを正確に抽出することができ、符号間干渉除去フィルタの適用可否の正確な判断が可能になる。これにより、帯域外ノイズレベルの増長によるＳＮＲの劣化を発生させることなく符号間干渉が除去でき、受信性能の向上を図ることができる。

以下、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に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図であり、無線受信装置のアンテナから適応型受信フィルタまでの構成を示す。

図１において、無線受信装置１００は、アンテナ１０１、受信信号のレベルを変更するＰＧＡ１０２、Ａ／Ｄコンバータ１０３、アナログ部のゲイン調整部であるＡＧＣ（Automatic Gain Controller）１０４、スケーリング部２０１、干渉の除去を目的としない通常の受信フィルタであるローパスフィルタ２０２、隣接干渉波を除去する隣接干渉除去フィルタ２０３、符号間干渉を除去する符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、及び比較器２１４，２１５を備えて構成される。

図１中、ＲＦ部及びアナログベースバンド部のうち、本発明に直接関係のない回路素子については、図面から省略してある。それらは、例えば、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）、ミキサ及びフィルタなどである。

上記スケーリング部２０１、ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、及び比較器２１４，２１５は、全体として適応型受信フィルタ部２００を構成し、さらに、上記受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、及び比較器２１４，２１５は、隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０を構成する。

スケーリング部２０１は、受信信号を特定のレベルにスケーリングして、フェージングによるレベル変動を吸収する。

上記ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、及び符号間干渉除去フィルタ２０４は、受信信号をフィルタリングする複数のフィルタで構成されたフィルタリング部２０７を構成する。フィルタリング部２０７は、そのほかにも目的に応じた複数のフィルタを備えることができる。

スイッチ２０５，２０６は、隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０からの制御信号により上記フィルタリング部２０７から適用するフィルタを選択する。例えば、スイッチ２０５は、比較器２１４からの制御信号を受けてローパスフィルタ２０２と隣接干渉除去フィルタ２０３とを切り替え、スイッチ２０６は、比較器２１５からの制御信号を受けて符号間干渉除去フィルタ２０４の選択／非選択を切り替える。図１に示すスイッチの設置は、一例であり、フィルタリング部２０７のフィルタ構成に合わせて適当な個数及び段数が設置される。

上記隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０は、受信信号の信号パワーを測定し、信号パワー測定情報を基にフィルタリング部２０７から適用するフィルタを選択するための制御信号を生成してスイッチ２０５，２０６に出力する。

上記フィルタリング部２０７は、特定の条件下では必ずしも全て動作させる必要はなく、フィルタリング部２０７の中から特定のフィルタのみが選択使用される。

本実施の形態では、適応型受信フィルタ部２００は、スケーリング部２０１を備えており、干渉波パワー測定部２１３からの出力と特定の閾値とを、比較器２１４により絶対値比較することで隣接干渉波を検知し、上記フィルタリング部２０７を動作させ隣接干渉を除去する。

受信信号パワー測定部２１１は、適応型受信フィルタ部２００への入力信号のパワーを測定する。本実施の形態では、受信信号をスケーリングすることなく、受信信号パワー全体を測定する。

干渉パワー測定部２１３は、受信信号の干渉波パワーを測定する。ここでは、干渉パワー測定部２１３は、スケーリング部２０１からの出力の必要帯域外の信号パワーを測定する。

比較器２１４，２１５は、入力値を特定の閾値と比較し、比較結果を隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０の制御信号としてスイッチ２０５，２０６に出力する。

隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０は、スイッチ２０５，２０６と共にフィルタ選択手段を構成し、演算器２１２は、ＡＧＣ１０４からの出力と、受信信号パワー測定部２１１からの出力とを関連付ける演算を行い、比較器２１５がこの演算結果を特定の閾値と比較して受信信号に含まれるノイズレベルを検知し、ノイズレベルが低い場合には、フィルタリング部２０７から隣接干渉を除去する符号間干渉除去フィルタ２０４を選択して符号間干渉を除去し、ノイズレベルが高い場合には、符号間干渉除去フィルタ２０４を非選択して符号間干渉を除去しない。

また、隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０は、比較器２１４が干渉パワー測定部２１３からの出力と特定の閾値とを絶対値比較して隣接干渉波を検知し、この比較結果を基にフィルタリング部２０７から符号間干渉除去フィルタ２０４を選択する。

以下、上述のように構成された適応型受信フィルタ部２００を有する無線受信装置１００の動作を説明する。

無線受信装置１００は、アンテナ１０１で受信した信号を、図示しないＲＦ部でベースバンド帯まで周波数を下げる。その後、ベースバンド周波数帯まで下げられた受信信号をＰＧＡ１０２によりターゲットとするレベルに合わせ込み、ＡＤＣ１０３によりデジタル信号に変換して適応型受信フィルタ部２００に入力する。ここで、ＰＧＡ１０２は、受信信号のレベルを一定に保つために設けられているＡＧＣ１０４により制御される。

適応型受信フィルタ部２００に入力された信号は、スケーリング部２０１により、フェージングによるレベル変動が吸収された後、ローパスフィルタ２０２及び隣接干渉除去フィルタ２０３に入力される。ローパスフィルタ２０２及び隣接干渉除去フィルタ２０３の双方からの出力は、スイッチ２０５に入力される。スイッチ２０５は、隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０からの制御信号により制御され、入力されたどちらか一方の信号を符号間干渉除去フィルタ２０４及びスイッチ２０６に出力する。符号間干渉除去フィルタ２０４の出力信号は、スイッチ２０６に入力される。スイッチ２０６は、隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０により制御され、スイッチ２０５からの出力又は符号間干渉除去フィルタ２０４からのどちらか一方が選択して出力する。

スイッチ２０５，２０６は、隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０により隣接干渉の有無及びノイズレベルの大小に応じて適切に制御される。これにより、無線受信装置１００は、高い受信性能を得ることができる。隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０は、隣接干渉がある場合には、隣接干渉除去フィルタ２０３の出力がスイッチ２０５から出力され、隣接干渉がない場合には、ローパスフィルタ２０２の出力がスイッチ２０５から出力されるようにスイッチ２０５を制御する。また、隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０は、ノイズレベルが高いときには、スイッチ２０５の出力がスイッチ２０６から出力され、ノイズレベルが低いときには符号間干渉除去フィルタ２０４の出力がスイッチ２０６から出力されるようにスイッチ２０６を制御する。

隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０では、以下の動作を行う。干渉パワー測定部２１３は、スケーリング部２０１からの出力より干渉波パワーを測定し、測定した干渉波パワーは比較器２１４に出力する。比較器２１４は、干渉パワー測定部２１３からの出力を特定の閾値と比較し、比較結果により隣接干渉の有無を検知する。例えば、干渉パワー測定部２１３からの出力が所定の閾値以上のとき隣接干渉があると判定する。

また、デジタル信号に変換された受信信号は、受信信号パワー測定部２１１に入力され、受信信号パワー測定部２１１は、適応型受信フィルタ部２００への入力信号のパワーを測定し、測定結果を演算器２１２に出力する。演算器２１２では、受信信号パワー測定部２１１からの出力と、ＡＧＣ１０４から出力されるＰＧＡ１０２に入力されるゲイン値とを乗算演算する。演算器２１２による演算結果が、アンテナ１０１における受信信号パワーを推定値となる。比較器２１５は、演算器２１２の演算結果を特定の閾値と比較し、比較結果によりノイズレベルの大小を判別し、比較結果によりスイッチ２０６を制御する制御信号を出力する。

上記隣接干渉／ノイズレベル検知部２１０の動作について、更に詳細に説明する。

まず、隣接干渉検知について述べる。干渉パワー測定部２１３は、干渉パワーを測定する。この測定の仕方は様々である。一つの方法としては、通信規格に応じた変調方式固有の信号帯域のすぐ外側の信号を狭帯域なフィルタにより取り出してパワー測定する方法である。他には、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて必要な周波数帯域の信号レベルを正確に抽出する方法がある。但し、後者の場合は、ＦＦＴ回路を実装しなければならず、回路面積の増大を考慮しなければならない。

次に、ノイズレベルの検知について述べる。アンテナ１０１での受信信号パワーレベルを推定するメカニズムは次のようである。アンテナ１０１における受信信号は、ＰＧＡ１０２により増幅され、適応型受信フィルタ部２００に入力されるため、適応型受信フィルタ部２００の入力信号パワーに対し、ＰＧＡ１０２における増幅分、減衰させることでアンテナ１０１における受信信号パワーが推定できるというものである。さらに、ノイズは図示しないＲＦ部により発生する白色ガウス雑音が支配的であり、このノイズレベルには大きな変動がないため、アンテナ１０１における受信信号パワーが推定できれば、自ずとと適応型受信フィルタ部２００に入力される信号のＳＮＲが推定できるというメカニズムである。

以上のような検知メカニズムにより、隣接干渉の有無及びノイズレベルの高低を正確に検知することができ、これらの検知結果に基づいてフィルタを適切に選択することで高い受信性能を実現することができる。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、無線受信装置１００の適応型受信フィルタ部２００は、受信信号を特定のレベルにスケーリングするスケーリング部２０１と、ローパスフィルタ２０２及び隣接干渉除去フィルタ２０３からなるフィルタリング部２０７と、受信信号パワー全体を測定する受信信号パワー測定部２１１と、測定された受信信号パワーとＡＧＣ１０４出力を関連付ける演算を行う演算器２１２と、受信信号の必要帯域外の信号パワーを測定する干渉パワー測定部２１３と、干渉パワー測定部２１３出力を特定の閾値と比較する比較器２１４と、演算器２１２による演算結果を特定の閾値と比較する比較器２１５と、比較器２１４，比較器２１５出力によりフィルタリング部２０７から適用するフィルタを選択するスイッチ２０５，２０６とを備え、隣接干渉及びノイズレベルの検知情報を用いて、適したフィルタを選択する基本構成を採り、特に、隣接干渉は信号帯域外の信号パワーを基に、ノイズレベルはアンテナ端でのパワーレベルを基に検知することで、隣接干渉及びノイズレベルの検知精度を上げることができ、受信性能の改善を図ることができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。

図２において、無線受信装置３００は、アンテナ１０１、ＰＧＡ１０２、Ａ／Ｄコンバータ１０３、ＡＧＣ１０４、ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、主信号パワー測定部４１１、演算器４１２及び比較器２１４，２１５を備えて構成される。

上記ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、主信号パワー測定部４１１、演算器４１２及び比較器２１４，２１５は、全体として適応型受信フィルタ部４００を構成し、さらに、上記受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、主信号パワー測定部４１１、演算器４１２及び比較器２１４，２１５は、隣接干渉／ノイズレベル検知部４１０を構成する。

主信号パワー測定部４１１は、受信信号の主信号パワーを測定する。

演算器４１２は、干渉パワー測定部２１３の出力と主信号パワー測定部４１１の出力とを演算し、演算結果から干渉波の有無を検知する。

このように、隣接干渉／ノイズレベル検知部４１０は、図１の適応型受信フィルタ部２００からスケーリング部２０１が省略され、受信信号は、受信信号パワー測定部２１１、ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、干渉パワー測定部２１３、及び主信号パワー測定部４１１に直接入力される。したがって、受信信号パワー測定部２１１は、スケーリング部２０１（図１）によるスケーリングをすることなく受信信号パワー全体を測定する。

以下、上述のように構成された適応型受信フィルタ部４００を有する無線受信装置３００の動作を説明する。適応型受信フィルタ部４００のフィルタ選択動作については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

本実施の形態は、適応型受信フィルタ部４００への入力信号を特定のレベルにスケーリングするスケーリング部２０１を省いている。これにより、フェージングによるパワーレベル変動を吸収することができなくなるため、代わりに主信号パワー測定部４１１と演算器４１２を追加している。

演算器４１２は、干渉パワー測定部２１３の出力と主信号パワー測定部４１１の出力とを演算し、演算結果から干渉波の有無を検知する。具体的には、演算器４１２は、主信号と干渉波のパワーの比をとる演算が挙げられる。つまり、フェージングによる干渉パワーの絶対的な変動を、主信号のフェージングによるパワー変動とで相殺することにより、干渉波のパワーレベルを抽出するという原理である。これにより、スケーリング部２０１がなくても、干渉波を正確に検知することが可能となる。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。

図３において、無線受信装置５００は、アンテナ１０１、ＰＧＡ１０２、Ａ／Ｄコンバータ１０３、ＡＧＣ１０４、ＲＦ部及びアナログベースバンド部の温度を測定する温度測定部５１０、スケーリング部２０１、ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、干渉パワー測定部２１３、及び比較器２１４，２１５を備えて構成される。

上記スケーリング部２０１、ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、干渉パワー測定部２１３、及び比較器２１４，２１５は、全体として適応型受信フィルタ部６００を構成し、さらに、上記受信信号パワー測定部２１１、干渉パワー測定部２１３、及び比較器２１４，２１５は、隣接干渉／ノイズレベル検知部６１０を構成する。

以下、上述のように構成された適応型受信フィルタ部６００を有する無線受信装置３００の動作を説明する。適応型受信フィルタ部６００のフィルタ選択動作については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

本実施の形態は、温度測定部５１０の出力を用いてノイズレベル検出を行う点にある。適応型受信フィルタ部６００に入力される信号に含まれるノイズ成分の多くは、ＲＦ部の熱雑音であるため、ＲＦ部の温度を測定することでノイズ量を推し量り、その結果を用いて符号間干渉除去フィルタ２０４の適用可否を判断し、スイッチ２０６を正確に制御し、受信性能の向上を図る。この構成による利点は、ＲＦ部の雑音は大きく変動するものではないが、受信装置を動かすことによる温度の変化による雑音の増減をモニタすることができ、符号間干渉除去フィルタ２０４の適用可否についてより正確かつ的確な判断を行うことができる点にある。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図である。図１及び図２と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。

図４において、無線受信装置７００は、アンテナ１０１、ＰＧＡ１０２、Ａ／Ｄコンバータ１０３、ＡＧＣ１０４、スケーリング部２０１、ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、スケーリング部８０１、符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、主信号パワー測定部４１１、及び比較器２１４，２１５，８１１を備えて構成される。

上記スケーリング部２０１、ローパスフィルタ２０２、隣接干渉除去フィルタ２０３、スケーリング部８０１、符号間干渉除去フィルタ２０４、スイッチ２０５，２０６、受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、主信号パワー測定部４１１、及び比較器２１４，２１５，８１１は、全体として適応型受信フィルタ部８００を構成し、さらに、上記受信信号パワー測定部２１１、演算器２１２、干渉パワー測定部２１３、主信号パワー測定部４１１、及び比較器２１４，２１５，８１１は、隣接干渉／ノイズレベル検知部８１０を構成する。

本実施の形態は、スイッチ２０５の後段にスケーリング部８０１を設けている。隣接干渉／ノイズレベル検知部８１０により、隣接干渉が存在すると判断された場合、隣接干渉除去フィルタ２０３の出力がスイッチ２０５より出力されることになるが、干渉レベルが主信号に比べ非常に大きかった場合、隣接干渉を除去することにより、信号パワーが全体的に小さくなってしまう問題がある。この場合、狭帯域な隣接干渉除去フィルタ２０３により信号帯域の大部分を削られていることに加え、信号パワーが小さいため、受信性能の向上が期待できない場合が考えられる。

これを回避するため、本実施の形態では、予めスケーリング部２０１の出力の主信号レベルを主信号パワー測定部４１１により測定しておき、このパワーが特定の閾値より低い場合で、かつ隣接干渉があると検知された場合において、スケーリング部８０１により隣接干渉除去フィルタ２０３のパワーレベルの低くなった出力を増幅する。これにより、受信性能の向上を確かなものとすることができる。

（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。

図５において、無線受信装置９００は、アンテナ１０１、ＰＧＡ１０２、ＡＧＣ１０４、アナログスケーリング部９０１、アナログローパスフィルタ９０２、アナログ隣接干渉除去フィルタ９０３、アナログ符号間干渉除去フィルタ９０４、アナログスイッチ９０５，９０６、アナログ受信信号パワー測定部９１１、アナログ演算器９１２、アナログ干渉パワー測定部９１３、アナログ比較器９１４，９１５、及びＡ／Ｄコンバータ１０３を備えて構成される。

上記アナログスケーリング部９０１、アナログローパスフィルタ９０２、アナログ隣接干渉除去フィルタ９０３、アナログ符号間干渉除去フィルタ９０４、アナログスイッチ９０５，９０６、アナログ受信信号パワー測定部９１１、アナログ演算器９１２、アナログ干渉パワー測定部９１３、及びアナログ比較器９１４，９１５は、全体として適応型受信フィルタ部１０００を構成し、さらに、上記アナログ受信信号パワー測定部９１１、アナログ演算器９１２、アナログ干渉パワー測定部９１３、及びアナログ比較器９１４，９１５は、隣接干渉／ノイズレベル検知部１０１０を構成する。

上記アナログローパスフィルタ９０２、アナログ隣接干渉除去フィルタ９０３、及びアナログ符号間干渉除去フィルタ９０４は、受信信号をフィルタリングする複数のフィルタで構成されたフィルタリング部９０７を構成する。フィルタリング部９０７は、そのほかにも目的に応じた複数のフィルタを備えることができる。

本実施の形態は、実施の形態１に示す適応型受信フィルタ部２００を構成する回路素子の大部分をアナログ素子で実現するところにある。適応型受信フィルタ部１０００の各部は、図５に示すアナログ回路素子により構成されている。

本実施の形態によれば、適応型受信フィルタ部１０００の後段に配置されたＡ／Ｄコンバータ１０３の入力に対して、隣接干渉を除去したクリアな信号を送ることができる。さらには、アナログスケーリング部９０１によりフェージングによる振幅変動を抑制し、Ａ／Ｄコンバータ１０３の入力レベルを比較的安定に保つことが可能となる。これにより、以下２点のメリットを享受することができる。

（１）Ａ／Ｄコンバータ１０３へ入力される信号レベル（ターゲットレベル）が安定していることにより、ターゲットレベルを高く設定することができ、それによりＡ／Ｄコンバータ１０３のダイナミックレンジを最大限に活用することが可能となる。

（２）Ａ／Ｄコンバータ１０３へ入力される信号の帯域幅が適切に抑制されるため、Ａ／Ｄコンバータ１０３の帯域幅仕様を緩和することができ、これによりＡ／Ｄコンバータ１０３の低消費化を図ることが可能となる。

上記２点のメリットにより、大幅な受信性能の向上を図ることができる。

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。

例えば、実施の形態５は、実施の形態１の適応型受信フィルタ部２００をアナログ素子で実現した例あるが、実施の形態２乃至４に関しても同様にアナログ回路素子で実現することが可能である。この構成を採ると、前述したように、Ａ／Ｄコンバータ１０３に対してクリアな信号を入力することが可能となるために、Ａ／Ｄコンバータ１０３のダイナミックレンジを最大限に有効活用ができる。

また、上記各実施の形態は、ハードウェアによる実現のみならず、ソフトウェアによる実装も可能であり、その場合には、よりフレキシブルな構成を実現することができ、コグニティブ無線などを考慮に入れたとき、実用上非常に有用である。

また、本実施の形態では適応型受信フィルタ及び無線受信装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、受信装置及び受信フィルタリング方法等であってもよいことは勿論である。

さらに、上記適応型受信フィルタを構成する各回路部、例えばフィルタの種類、そのタップ数及び接続方法など、さらにはスイッチの種類などは前述した各実施の形態に限られない。

本発明に係る無線受信装置は、信号帯域の保存と隣接干渉除去の両立、及びノイズを増長させることなく符号間干渉を除去することができ、信号帯域に対してチャネルセパレーションが狭い通信規格における受信端末の受信フィルタとして特に有用である。また、無線だけでなく有線通信においても、同様の効果を上げることが期待でき、有用な発明である。

本発明の実施の形態１に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係る適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図 従来の適応型受信フィルタを有する無線受信装置の構成を示すブロック図

符号の説明

１００，３００，５００，７００，９００ 無線受信装置
１０１ アンテナ
１０２ ＰＧＡ
１０３ Ａ／Ｄコンバータ
１０４ ＡＧＣ
２０１，８０１ スケーリング部
２０２ ローパスフィルタ
２０３ 隣接干渉除去フィルタ
２０４ 符号間干渉除去フィルタ
２０５，２０６ スイッチ
２０７，９０７ フィルタリング部
２００，４００，６００，８００，１０００ 適応型受信フィルタ部
２１０，４１０，６１０，８１０，１０１０ 隣接干渉／ノイズレベル検知部
２１１ 受信信号パワー測定部
２１２，４１２ 演算器
２１３ 干渉パワー測定部
２１４，２１５，８１１ 比較器
４１１ 主信号パワー測定部
５１０ 温度測定部
９０１ アナログスケーリング部
９０２ アナログローパスフィルタ
９０３ アナログ隣接干渉除去フィルタ
９０４ アナログ符号間干渉除去フィルタ
９０５，９０６ アナログスイッチ
９１１ アナログ受信信号パワー測定部
９１２ アナログ演算器
９１３ アナログ干渉パワー測定部
９１４，９１５ アナログ比較器

Claims (15)

1. 受信信号をフィルタリングする複数のフィルタから構成されるフィルタリング手段と、
   前記受信信号の信号パワーを測定する信号パワー測定手段と、
   前記信号パワー測定手段により得られる情報を基に前記フィルタリング手段から適用するフィルタを選択するフィルタ選択手段と
   を備えることを特徴とする無線受信装置。
2. 前記フィルタリング手段は、少なくとも、隣接干渉波を除去する隣接干渉除去フィルタと、符号間干渉を除去する符号間干渉除去フィルタと、干渉の除去を目的としないローパスフィルタとを有することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
3. 前記信号パワー測定手段は、前記受信信号パワー全体を測定する受信信号パワー測定部を備えることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
4. 前記信号パワー測定手段は、前記受信信号の必要帯域外の信号パワーを測定する干渉パワー測定部と、前記受信信号の主信号パワーを測定する主信号パワー測定部とを備えることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
5. 前記フィルタ選択手段は、特定の条件下では、前記フィルタリング手段のフィルタのうち特定のフィルタのみを選択することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
6. さらに、前記受信信号を特定のレベルにスケーリングする第１のスケーリング手段を備え、
   前記信号パワー測定手段は、前記スケーリング手段からの出力の信号パワーを測定することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
7. 前記フィルタリング手段は、少なくとも、隣接干渉波を除去する隣接干渉除去フィルタと、符号間干渉を除去する符号間干渉除去フィルタと、干渉の除去を目的としないローパスフィルタとを備え、
   前記信号パワー測定手段は、前記受信信号の必要帯域外の信号パワーを測定する干渉パワー測定部と、前記受信信号の主信号パワーを測定する主信号パワー測定部とを備え、
   さらに、前記受信信号を特定のレベルにスケーリングする第１のスケーリング手段と、
   前記隣接干渉除去フィルタ出力に対し、前記主信号パワー測定部からの出力を基にスケーリングする第２のスケーリング手段と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
8. さらに、前記フィルタリング手段の前段に設置されたアナログ部のゲインを調整するゲイン調整部を備えることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
9. さらに、前記フィルタリング手段の前段に設置されたアナログ部の温度を測定する温度測定部を備え、
   前記フィルタ選択手段は、前記温度測定部により測定された温度情報を基に前記フィルタリング手段から適用するフィルタを選択することを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
10. 前記フィルタ選択手段は、前記干渉パワー測定部からの出力と特定の閾値とを絶対値比較して隣接干渉波を検知し、該比較結果を基に前記フィルタリング手段から隣接干渉を除去するフィルタを選択することを特徴とする請求項４又は請求項６に記載の無線受信装置。
11. 前記フィルタ選択手段は、前記干渉パワー測定部からの出力と前記主信号パワー測定部からの出力とを関連付ける演算を行い、該演算結果を特定の閾値と比較して隣接干渉波を検知し、該比較結果を基に前記フィルタリング手段から隣接干渉を除去するフィルタを選択することを特徴とする請求項４又は請求項６に記載の無線受信装置。
12. さらに、前記フィルタリング手段の前段に設置されたアナログ部のゲインを調整するゲイン調整部を備え、
    前記フィルタ選択手段は、前記ゲイン調整部からの出力と、前記受信信号パワー測定部からの出力とを関連付ける演算を行い、該演算結果を特定の閾値と比較して受信信号に含まれるノイズレベルを検知し、ノイズレベルが低い場合には、前記フィルタリング手段から隣接干渉を除去する符号間干渉除去フィルタを選択して符号間干渉を除去し、ノイズレベルが高い場合には、前記符号間干渉除去フィルタを非選択して符号間干渉を除去しないことを特徴とする請求項３記載の無線受信装置。
13. 前記フィルタ選択手段は、前記温度測定部からの出力を、特定の閾値と比較して受信信号に含まれるノイズレベルを検知し、ノイズレベルが低い場合には、前記フィルタリング手段から隣接干渉を除去する符号間干渉除去フィルタを選択して符号間干渉を除去し、ノイズレベルが高い場合には、前記符号間干渉除去フィルタを非選択して符号間干渉を除去しないことを特徴とする請求項９記載の無線受信装置。
14. 前記フィルタリング手段と、前記信号パワー測定手段と、前記フィルタ選択手段とがデジタル回路により構成されることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
15. 前記フィルタリング手段と、前記信号パワー測定手段と、前記フィルタ選択手段とがアナログ回路により構成されることを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
    

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