JP2009010543A

JP2009010543A - Baseband processor and radio system using same

Info

Publication number: JP2009010543A
Application number: JP2007168323A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Takada; 一幸高田; Jinichi Hori; 仁一堀; Takashi Okubo; 隆志大久保; Keisuke Matsuda; 圭介松田; Keisuke Furumi; 啓祐古見; Minoru Kubo; 稔久保
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2009-01-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate the lowest reception signal level that its own transceiver can receive. <P>SOLUTION: The radio system includes transceivers 400 and 36 for performing transmission and reception by RF communication and a baseband processing unit 500. The baseband processing unit lowers the level of RF transmission signals transmitted from the transceiver. The reception state of a communication partner is shifted from a normal reception state to an abnormal reception state in response to the level change of the RF transmission signals. In response to a notice by the RF communication of the shift, the baseband processing unit establishes the lowest transmission level of the RF transmission signals that the communication partner can accurately receive. From the established lowest transmission level, the baseband processing unit evaluates the lowest reception signal level that its own transceiver can receive. The evaluations are suitable for a TPC report responding to the TPC request of the transmission power control TPC of IEEE802.11h. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はベースバンド処理装置およびそれを使用した無線システムに関するもので、特に自己のトランシーバーが受信可能な最小受信信号レベルの評価を可能とするのに有益な技術に関する。 The present invention relates to a baseband processing apparatus and a radio system using the same, and more particularly to a technique useful for enabling the evaluation of the minimum received signal level that can be received by its own transceiver.

広帯域無線通信への要求のために、現行のIEEE802.11b/gの無線LANシステムと比較して、直交周波数分割多重(OFDM)に基づく新規な無線LANの規格としてIEEE802.11aは略５倍のデータレートと少なくとも２０倍のオーバーオールシステム容量とを提供するものである。５ＧＨｚ周波数帯域は、高いデータ・レートの利点によって、無線LANは２．４ＧＨｚから５ＧＨｚにシフトしている。尚、OFDMは、Orthogonal Frequency Division Multiplexの略である。また、LANは、Local Area Networkの略である。 Due to the demand for broadband wireless communication, IEEE802.11a is a new wireless LAN standard based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) compared to the current IEEE802.11b / g wireless LAN system. It provides a data rate and an overall system capacity of at least 20 times. The 5 GHz frequency band is shifting the wireless LAN from 2.4 GHz to 5 GHz due to the advantages of high data rates. Note that OFDM is an abbreviation for Orthogonal Frequency Division Multiplex. LAN is an abbreviation for Local Area Network.

下記非特許文献１には、IEEE802.11a無線LANシステムが物理層(PHY)とメディアアクセス層(MAC)とで構成され、この物理層は直交周波数分割多重(OFDM)に基づいていることが記載されている。多重キャリアを使用した変調技術はマルチパスの効果を緩和して、OFDMは正確な周波数で分離された多重キャリアにデータを分散するものである。この下記非特許文献１には、IEEE802.11a無線LANシステムをCMOS RFトランシーバーチップとディジタルベースバンドチップとで構成することが記載されている。 Non-Patent Document 1 below describes that an IEEE802.11a wireless LAN system is composed of a physical layer (PHY) and a media access layer (MAC), and this physical layer is based on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). Has been. Modulation techniques using multiple carriers mitigate the effects of multipath, and OFDM distributes data over multiple carriers separated at precise frequencies. The following Non-Patent Document 1 describes that an IEEE802.11a wireless LAN system is composed of a CMOS RF transceiver chip and a digital baseband chip.

このRFトランシーバーは、受信のためのRFレシーバーと送信のためのRFトランスミッターと周波数シンセサイザーとにより構成されている。周波数シンセサイザーは、RFレシーバーとRFトランスミッターとに供給するRFローカル信号とIFローカル信号とを生成する。RFトランスミッターのためのアナログベースバンド送信信号I、Qは、ベースバンドチップ上の２個のD/A変換器で生成される。RFレシーバーのアナログベースバンド受信クォドラチャー信号I、Qは、ベースバント・MACプロセッサーで処理される前にベースバンドチップ上の２個のA/D変換器でディジタル信号に変換される。RFレシーバーとRFトランスミッターのアーキテクチャーとでは、ダイレクトコンバージョンではなく、デュアルコンバージョンが採用されている。RFレシーバーでは、RF受信信号は周波数シンセサイザーからのRFローカル信号とIFローカル信号とにより受信ベースバンド信号I、Qにダウンコンバートされる。RFトランスミッターでは、アナログベースバンド送信信号I、Qは周波数シンセサイザーからのRFローカル信号とIFローカル信号とによりRF送信信号にアップコンバートされ、電力増幅器により増幅される。 This RF transceiver includes an RF receiver for reception, an RF transmitter for transmission, and a frequency synthesizer. The frequency synthesizer generates an RF local signal and an IF local signal to be supplied to the RF receiver and the RF transmitter. Analog baseband transmission signals I and Q for the RF transmitter are generated by two D / A converters on the baseband chip. The analog baseband received quadrature signals I and Q of the RF receiver are converted into digital signals by two A / D converters on the baseband chip before being processed by the baseband MAC processor. The RF receiver and RF transmitter architecture uses dual conversion instead of direct conversion. In the RF receiver, the RF reception signal is down-converted to reception baseband signals I and Q by the RF local signal and IF local signal from the frequency synthesizer. In the RF transmitter, the analog baseband transmission signals I and Q are up-converted into an RF transmission signal by an RF local signal and an IF local signal from the frequency synthesizer, and amplified by a power amplifier.

ディジタルベースバンドチップでは、RFトランシーバーのレシーバーからの受信ベースバンド信号I、QはA/D変換器に供給される。A/D変換器の出力のディジタル信号は２個のFIRフィルターを介して自動相関器に供給される。A/D変換器の出力と自動相関器の出力とは信号検出・AGCユニットに供給され、このユニットの出力によりアナログフロントエンドの受信ゲインの設定が実行される。信号検出と周波数オフセット評価とシンボルタイミングとは、プリアンブルに供給される周期トレーニングシンボルの自動相関に全て依存している。A/D変換器の出力のディジタル信号は、１個のFIRフィルター、DCオフセット除去ユニット、周波数ローテータ、高速フーリェ変換器(FFT)、チャンネル選択フィルター、ビダビデコーダに供給される。ビダビデコーダの出力から、メディアアクセス層(MAC)への受信データが生成される。また、高速フーリェ変換器(FFT)は、トランスミッターのための逆高速フーリェ変換器(IFFT)とハードウェアを共有している。 In the digital baseband chip, the received baseband signals I and Q from the receiver of the RF transceiver are supplied to the A / D converter. The digital signal output from the A / D converter is supplied to the autocorrelator via two FIR filters. The output of the A / D converter and the output of the automatic correlator are supplied to the signal detection / AGC unit, and the reception gain of the analog front end is set by the output of this unit. Signal detection, frequency offset evaluation and symbol timing all depend on the automatic correlation of periodic training symbols supplied to the preamble. The digital signal output from the A / D converter is supplied to one FIR filter, a DC offset removal unit, a frequency rotator, a fast Fourier converter (FFT), a channel selection filter, and a Viterbi decoder. Received data to the media access layer (MAC) is generated from the output of the Viterbi decoder. The fast Fourier transformer (FFT) also shares hardware with the inverse fast Fourier transformer (IFFT) for the transmitter.

また、下記非特許文献２には、IEEE802.11aの規格に準拠する低消費電力のベースバンドプロセッサのアーキテクチャーのインプリメンテーションが記載されている。このアーキテクチャーは、トランスミッター、レシーバー、エンハンスドパラレルポート(EPP)のブロックの３つの基本ブロックに分割されている。この分割により、ベースバンド処理は送信と受信とのデータフローの方向に略独立になされるとしている。 Non-Patent Document 2 below describes an implementation of a low-power consumption baseband processor architecture that conforms to the IEEE802.11a standard. This architecture is divided into three basic blocks: transmitter, receiver, and enhanced parallel port (EPP) blocks. By this division, the baseband processing is performed almost independently in the data flow directions of transmission and reception.

トランスミッターブロックは、入力バッファ、スクランブラー、信号フィールド発生器、エンコーダー、インターリーバー、マッパー、補間フィルター、パイロット挿入(パイロットスクランブラーを含む)、IFFT/FFT(逆高速フーリェ変換/高速フーリェ変換)、ガードインターバル挿入、プリアンブル挿入、補間器の回路を含んでいる。 Transmitter block includes input buffer, scrambler, signal field generator, encoder, interleaver, mapper, interpolation filter, pilot insertion (including pilot scrambler), IFFT / FFT (inverse fast Fourier transform / fast Fourier transform), guard It includes interval insertion, preamble insertion, and interpolator circuits.

レシーバーブロックは、デシメータフィルター、シンクロナイザー、IFFT/FFT、チャンネル評価器、デマッパー、デインターリーバー、ビタビデコーダ、デスクランブラー、付加バッフアの回路を含んでいる。 The receiver block includes a decimator filter, synchronizer, IFFT / FFT, channel evaluator, demapper, deinterleaver, Viterbi decoder, descrambler, and additional buffer circuit.

一方、下記非特許文献３には、IEEE802.11hの規格で規定されたスペクトラム管理方法により、限定された使用可能な周波数スペクトラムの使用を制御する要請が増加していることが記載されている。この規格ではダイナミック周波数選択(DFS)が議論されていると伴に、この規格で規定されている他のスペクトラム管理方法は送信電力制御(TPC)であることも、下記非特許文献３に記載されている。 On the other hand, the following Non-Patent Document 3 describes that there is an increasing demand for controlling the use of a limited usable frequency spectrum by the spectrum management method defined in the IEEE802.11h standard. Non-Patent Document 3 below also describes that, in addition to discussing dynamic frequency selection (DFS) in this standard, another spectrum management method defined in this standard is transmission power control (TPC). ing.

TPCの原理は、特定のビットエラーレートまたはパケットエラーレート以下でデータを受信するのに十分な信号を受信ステーションが受信するような送信ステーションでの電力の制御であるとしている。この方法により、干渉と伴にPDAやWLAN/VoIPベース電話端末のような小さくてポータブルの装置で特に重要な送信デバイスでの消費電力を低減するとしている。この規格で規定されているシグナリングの基本的概念は、TPCリクエストとTPCレポートと呼ばれる２つの新しい管理パケットタイプの導入であるとしている。 The principle of TPC is to control the power at the transmitting station so that the receiving station receives a signal sufficient to receive data below a certain bit error rate or packet error rate. This method is said to reduce power consumption in transmission devices that are particularly important in small and portable devices such as PDAs and WLAN / VoIP-based telephone terminals with interference. The basic signaling concept defined in this standard is the introduction of two new management packet types called TPC requests and TPC reports.

これらの管理パケットは、通信リンクパートナーの信号を受信する際の送信電力とリンクマージンに関する情報をステーションに提供するものであるとしている。 These management packets provide the station with information on transmission power and link margin when receiving signals from the communication link partner.

ＴｅｒｅｓａＨ．Ｍｅｎｇｅｔａｌ， “ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｉｏｎｏｆａｎＡｌｌ−ＣＭＯＳ８０２．１１ａＷｉｒｅｌｅｓｓＬＡＮＣｈｉｐｓｅｔｓ”，ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭａｇａｚｉｎｅ，Ａｕｇｕｓｔ２００３，ＰＰ．１６０−１６８．Teresa H.M. Meng et al, “Design and Implementation of an All-CMOS 802.11a Wireless LAN Chipsets”, IEEE Communication Magazine, August 2003, PP. 160-168. ＭｉｌｏｓＫｒｓｔｉｃｅｔａｌ， “ＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｎＩＥＥＥ８０２．１１ａＣｏｍｐｌｉａｎｔＬｏｗ−ＰｏｗｅｒＢａｓｅｂａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｏｒ”，ＩＥＥＥ６ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＭｏｄｅｒｎＳａｔｅｌｌｉｔｅ，ＣａｂｌｅａｎｄＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇＳｅｒｖｉｃｅ，２００３，ＰＰ．９７−１００．Milos Krtic et al, "Implementation of an IEEE 802.11a Compliant Low-Power Baseband Processor", IEEE 6th International Conference on Telecommunications in Telecommunications. 97-100. ＡｎｄｒｅａｓＫｏｎｓｇｅｎｅｔａｌ， “ＴｒａｎｓｍｉｔＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｉｎＩＥＥＥ８０２．１１ｈＢａｓｅｄＮｅｔｗｏｒｋｓ”，２００５ＩＥＥＥ１６ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＰｅｒｓｏｎａｌ，ＩｎｄｏｏｒａｎｄＭｏｂｉｌｅＲａｄｉｏＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＰＰ．１４４１−１４４５．Andreas Konsgen et al, “Transmit Power Control Algorithms in IEEE 802.11h Based Networks, 2005 IEEE 16th International Symposium on Personal Symposium on Personal Networks and Personals.” 1441-1445.

本発明者等は本発明に先立って、IEEE802.11aの規格に準拠する低消費電力のベースバンドプロセッサの開発に従事した。また、開発の途中で本発明者等には、IEEE802.11hの規格で規定された送信電力制御(TPC)に対応する機能を追加すると言う開発課題が与えられた。送信電力制御(TPC)に対応する機能を実現するには、送信ステーションはTPCリクエストに応答して送信電力とリンクマージンとの情報を含むTPCレポートを通信リンクパートナーに送信する必要がある。IEEE802.11hの規格によれば、リンクマージンとはステーションに要求される最小信号電力と受信した信号電力との比と規定されている。 Prior to the present invention, the present inventors engaged in the development of a baseband processor with low power consumption conforming to the IEEE802.11a standard. Further, during the development, the present inventors were given a development problem of adding a function corresponding to transmission power control (TPC) defined in the IEEE802.11h standard. In order to realize the function corresponding to the transmission power control (TPC), the transmission station needs to transmit a TPC report including information on the transmission power and the link margin to the communication link partner in response to the TPC request. According to the IEEE802.11h standard, the link margin is defined as the ratio between the minimum signal power required for the station and the received signal power.

発明者等による検討の結果、ステーションに要求される最小信号電力は無線LANシステムの設置される事務所、家庭、工場等の種々のロケーションの電波環境によるエラーレートに敏感に影響されることが判明した。尚、無線LANシステムは、ワイヤレスLANの子機(LAN端末)と親機(アクセスポイントハブ)とで構成される。 As a result of investigations by the inventors, it has been found that the minimum signal power required for a station is sensitive to the error rate due to the radio wave environment at various locations such as offices, homes, factories, etc. where wireless LAN systems are installed. did. The wireless LAN system includes a wireless LAN slave device (LAN terminal) and a master device (access point hub).

このように、TPCレポートで報告するリンクマージンを計算するにはステーションに要求される最小信号電力を評価する必要があるが、IEEE802.11hの規格には最小信号電力の評価方法は規定されていない。従って、IEEE802.11hの規格で規定された送信電力制御TPCの機能を有するワイヤレスLANに使用されるベースバンドプロセッサを開発するためには、最小信号電力の評価方法を確立する必要性が生じたものである。 In this way, to calculate the link margin reported in the TPC report, it is necessary to evaluate the minimum signal power required for the station, but the IEEE 802.11h standard does not specify the minimum signal power evaluation method. . Therefore, in order to develop a baseband processor used in a wireless LAN having a transmission power control TPC function defined in the IEEE802.11h standard, there is a need to establish a minimum signal power evaluation method. It is.

本発明は、以上のような本発明に先立った本発明者等の検討の結果、なされたものである。従って、本発明の目的とするところは、自己のトランシーバーが受信可能な最小受信信号レベルの評価を可能とすることにある。 The present invention has been made as a result of the study of the present inventors prior to the present invention as described above. Accordingly, it is an object of the present invention to enable evaluation of the minimum received signal level that can be received by its transceiver.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば下記のとおりである。 A typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

即ち、本発明の代表的なベースバンド処理装置(500)は、他の無線装置とRF通信による送受信を行うトランシーバー(400、36)と接続可能に構成されている。 That is, the representative baseband processing device (500) of the present invention is configured to be connectable to transceivers (400, 36) that perform transmission and reception by RF communication with other wireless devices.

前記ベースバンド処理装置は、前記トランシーバーにより前記他の無線装置へ送信される前記RF送信信号のレベルを変化させる。前記他の無線装置の受信状態の正常受信状態と非正常受信状態との間の遷移の通知に応答して、前記他の無線装置が前記RF送信信号を正確に受信できる前記RF送信信号の最小送信レベルを前記ベースバンド処理装置が確定する(図２ステップ204、205、206参照)。前記ベースバンド処理装置は、確定した前記RF送信信号の前記最小送信レベルから前記他の無線装置から前記トランシーバーが前記RF受信信号を受信する際の最小信号電力を評価する(図２ステップ208参照)。 The baseband processing device changes the level of the RF transmission signal transmitted to the other wireless device by the transceiver. In response to notification of transition between the normal reception state and the abnormal reception state of the reception state of the other wireless device, the minimum of the RF transmission signal that the other wireless device can accurately receive the RF transmission signal The baseband processor determines the transmission level (see steps 204, 205, and 206 in FIG. 2). The baseband processing device evaluates a minimum signal power when the transceiver receives the RF reception signal from the other wireless device from the determined minimum transmission level of the RF transmission signal (see step 208 in FIG. 2). .

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。すなわち、自己のトランシーバーが受信可能な最小受信信号レベルの評価を可能とすることができる。 The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, it is possible to evaluate the minimum received signal level that can be received by the own transceiver.

《代表的な実施の形態》
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。 <Typical embodiment>
First, an outline of a typical embodiment of the invention disclosed in the present application will be described. The reference numerals of the drawings referred to with parentheses in the outline description of the representative embodiments merely exemplify what are included in the concept of the components to which the reference numerals are attached.

〔１〕本発明の代表的な実施の形態によるベースバンド処理装置(500)は、他の無線装置とRF通信による送受信を行うトランシーバー(400、36)と接続可能に構成されている。 [1] A baseband processing device (500) according to a typical embodiment of the present invention is configured to be connectable to transceivers (400, 36) that perform transmission and reception by RF communication with other wireless devices.

前記他の無線装置から前記トランシーバーにより受信されるRF受信信号は前記トランシーバーによりアナログ受信ベースバンド信号にダウンコンバートされ、前記アナログ受信ベースバンド信号はアナログ・ディジタル変換器(Rx_A/D)によりディジタル受信ベースバンド信号に変換される。 An RF reception signal received by the transceiver from the other wireless device is down-converted to an analog reception baseband signal by the transceiver, and the analog reception baseband signal is converted into a digital reception base by an analog-to-digital converter (Rx_A / D). It is converted into a band signal.

前記ディジタル受信ベースバンド信号は、前記ベースバンド処理装置のディジタル復調ユニット(52、53FFT、55)によって復調処理される。 The digital reception baseband signal is demodulated by the digital demodulation unit (52, 53FFT, 55) of the baseband processor.

前記ベースバンド処理装置のディジタル変調ユニット(53IFFT、54)によって変調処理されたディジタル送信ベースバンド信号はディジタル・アナログ変換器(Tx_D/A)によりアナログ送信ベースバンド信号に変換される。 The digital transmission baseband signal modulated by the digital modulation unit (53IFFT, 54) of the baseband processor is converted into an analog transmission baseband signal by a digital / analog converter (Tx_D / A).

前記アナログ送信ベースバンド信号は前記トランシーバーによりRF送信信号にアップコンバートされ、前記RF送信信号は前記トランシーバーにより前記他の無線装置へ送信されることが可能である。 The analog transmit baseband signal can be upconverted to an RF transmit signal by the transceiver, and the RF transmit signal can be transmitted to the other wireless device by the transceiver.

前記ベースバンド処理装置は、前記トランシーバーにより前記他の無線装置へ送信される前記RF送信信号のレベルを変化させるものである。 The baseband processing device changes the level of the RF transmission signal transmitted to the other wireless device by the transceiver.

前記他の無線装置の受信状態は前記トランシーバーから送信される前記RF送信信号のレベル変化に応答して、前記受信状態は前記他の無線装置が前記RF送信信号を正確に受信できる正常受信状態と前記他の無線装置が前記RF送信信号を正確に受信できない非正常受信状態との間で遷移するものである。 The reception state of the other wireless device is in response to a change in level of the RF transmission signal transmitted from the transceiver, and the reception state is a normal reception state in which the other wireless device can accurately receive the RF transmission signal. The other wireless device makes a transition between an abnormal reception state in which the RF transmission signal cannot be accurately received.

前記他の無線装置の前記受信状態の前記正常受信状態と前記非正常受信状態との間の遷移の前記他の無線装置から前記トランシーバーへの前記RF通信による通知に応答して、前記他の無線装置が前記RF送信信号を正確に受信できる前記RF送信信号の最小送信レベルを前記ベースバンド処理装置が確定する(図２ステップ204、205、206参照)。 In response to the notification by the RF communication from the other radio device to the transceiver of the transition between the normal reception state and the abnormal reception state of the reception state of the other radio device, the other radio device The baseband processing device determines the minimum transmission level of the RF transmission signal at which the device can accurately receive the RF transmission signal (see steps 204, 205, and 206 in FIG. 2).

前記ベースバンド処理装置は、確定した前記RF送信信号の前記最小送信レベルから前記他の無線装置から前記トランシーバーが前記RF受信信号を受信する際の最小信号電力を評価するものである(図２ステップ208参照)。 The baseband processing device evaluates the minimum signal power when the transceiver receives the RF reception signal from the other wireless device from the minimum transmission level of the determined RF transmission signal (FIG. 2 step). 208).

前記の実施の形態では、前記他の無線装置と前記トランシーバーとの間の電波環境の伝送線路で、伝送特性は双方向で等しい特性であるとの仮説が為されている。前記他の無線装置と前記トランシーバーとの受信能力が等しければ、前記他の無線装置が前記RF送信信号を正確に受信できる前記RF送信信号の最小送信レベルから前記他の無線装置から前記トランシーバーが前記RF受信信号を受信する際の最小信号電力を評価することができる。 In the embodiment described above, it is assumed that the transmission characteristics of the transmission line in the radio wave environment between the other wireless device and the transceiver are equal in both directions. If the reception capability of the other wireless device and the transceiver is equal, the transceiver from the other wireless device can be used from the minimum transmission level of the RF transmission signal at which the other wireless device can accurately receive the RF transmission signal. It is possible to evaluate the minimum signal power when receiving the RF reception signal.

尚、前記他の無線装置と前記トランシーバーの両者に受信能力比の差が存在する場合には、前記他の無線装置が正確に受信できる前記RF送信信号の最小送信レベルと前記受信能力比との積から前記トランシーバーが前記RF受信信号を受信する際の前記最小信号電力を評価することもできる。 When there is a difference in reception capability ratio between the other wireless device and the transceiver, the minimum transmission level of the RF transmission signal that can be accurately received by the other wireless device and the reception capability ratio The minimum signal power when the transceiver receives the RF received signal can also be evaluated from a product.

好適な実施の形態によるベースバンド処理装置は、前記トランシーバーが前記RF受信信号を受信する際の前記最小信号電力と前記トランシーバーが受信した前記RF受信信号のレベルとの比を計算により評価するものである(図２ステップ209参照)。 A baseband processing apparatus according to a preferred embodiment evaluates a ratio between the minimum signal power when the transceiver receives the RF reception signal and the level of the RF reception signal received by the transceiver by calculation. Yes (see step 209 in FIG. 2).

より好適な実施の形態によるベースバンド処理装置は、前記計算により評価された前記比を前記トランシーバーにより前記他の無線装置へ送信するものである(図２ステップ210参照)。 A baseband processing device according to a more preferred embodiment transmits the ratio estimated by the calculation to the other wireless device by the transceiver (see step 210 in FIG. 2).

より好適な実施の形態では、前記計算により評価された前記比と伴に前記トランシーバーから前記他の無線装置へ送信される前記RF送信信号のレベルの情報が前記他の無線装置へ送信されるものである(図２ステップ210参照)。 In a more preferred embodiment, information on the level of the RF transmission signal transmitted from the transceiver to the other wireless device together with the ratio evaluated by the calculation is transmitted to the other wireless device. (See step 210 in FIG. 2).

他のより好適な実施の形態では、前記他の無線装置からのリクエスト(図２ステップ202)に応答して前記ベースバンド処理装置は、前記トランシーバーにより前記計算により評価された前記比と前記RF送信信号の前記レベルの前記情報とを送信するものである。 In another more preferred embodiment, in response to a request from the other wireless device (step 202 in FIG. 2), the baseband processing device determines the ratio and the RF transmission estimated by the calculation by the transceiver. The information of the level of the signal is transmitted.

更により好適な実施の形態では、前記リクエストに応答する前記比と前記情報との送信はIEEE802.11hの規格によるTPCリクエストに応答するTPCレポートの機能を実行するものである。 In an even more preferred embodiment, the transmission of the ratio and the information in response to the request performs the function of a TPC report in response to a TPC request according to the IEEE 802.11h standard.

他の更により好適な実施の形態では、前記ベースバンド処理装置は前記ディジタル受信ベースバンド信号から前記トランシーバーのレシーバー(24、26、28)に供給されるAGC電圧(V_AGC)と前記トランシーバーが受信した前記RF受信信号の前記レベルの受信レベル情報(V_A)とを生成するものである(図３参照)。 In another even more preferred embodiment, the baseband processor receives the AGC voltage (V _AGC ) supplied from the digital received baseband signal to the receiver (24, 26, 28) of the transceiver and the transceiver receives it. The reception level information (V _A ) of the level of the received RF signal is generated (see FIG. 3).

具体的な一つの実施の形態では、前記ベースバンド処理装置は前記ディジタル受信ベースバンド信号に含まれるプリアンブルのデータに応答してシンボル同期誤差信号(V_B)と伝送路特性補正信号(V_C)とを生成する。前記ベースバンド処理装置は前記シンボル同期誤差信号と前記伝送路特性補正信号とを用いて前記受信レベル情報(V_A)の値を校正するものである。 In a specific embodiment, the baseband processing device responds to preamble data included in the digital reception baseband signal in response to a symbol synchronization error signal (V _B ) and a transmission path characteristic correction signal (V _C ). And generate The baseband processor calibrates the value of the reception level information (V _A ) using the symbol synchronization error signal and the transmission path characteristic correction signal.

最も具体的な一つの実施の形態によるでは、前記トランシーバーは少なくともRFアナログ集積回路で構成され、前記ベースバンド処理装置はベースバンド処理LSIで構成され、前記他の無線装置は無線LANのステーションである。 According to a most specific embodiment, the transceiver is composed of at least an RF analog integrated circuit, the baseband processing device is composed of a baseband processing LSI, and the other wireless device is a wireless LAN station. .

〔２〕本発明の別の観点の代表的な実施の形態による無線システムは、他の無線装置とRF通信による送受信を行うトランシーバー(400、36)と、前記トランシーバーに接続されたるベースバンド処理装置(500)とにより構成されている。 [2] A wireless system according to a representative embodiment of another aspect of the present invention includes a transceiver (400, 36) that performs transmission / reception with another wireless device by RF communication, and a baseband processing device connected to the transceiver (500).

《実施の形態の説明》
次に、実施の形態について更に詳述する。 << Description of Embodiment >>
Next, the embodiment will be described in more detail.

《ワイヤレスLANに使用されるRFアナログ半導体集積回路とベースバンド処理LSI》
図１は、RFアナログ回路400である半導体集積回路とベースバンド処理ユニットLSI500とを含む本発明の１つの実施の形態による無線LANシステムを示す図である。図１の無線LANシステムは、ワイヤレスLANの子機(LAN端末)と子機の通信パートナーの親機(アクセスポイントハブ)とに共通に使用可能である。アンテナスイッチ２がアンテナ１に接続され、アンテナ１からレシーバーシステムへのRF受信入力信号の供給とトランスミッターシステムからアンテナ１へのRF送信出力信号の供給とを時分割多重アクセス方式(TDMA)で行う。 << RF analog semiconductor integrated circuit and baseband processing LSI used in wireless LAN >>
FIG. 1 is a diagram showing a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention including a semiconductor integrated circuit which is an RF analog circuit 400 and a baseband processing unit LSI 500. The wireless LAN system of FIG. 1 can be used in common for a wireless LAN slave device (LAN terminal) and a slave device communication partner master device (access point hub). An antenna switch 2 is connected to the antenna 1 and performs an RF reception input signal supply from the antenna 1 to the receiver system and an RF transmission output signal supply from the transmitter system to the antenna 1 by a time division multiple access method (TDMA).

《RFアナログ半導体集積回路》
図１のRFアナログ半導体集積回路400のダイレクト・ダウンコンバージョン・レシーバー・システムRF Rxは、IEEE802.11a規格の約５ＧＨｚ(5.15GHz〜5.35GHz)の周波数帯域に対応するため、ローノイズアンプ24、受信ミキサー25、プログラマブルゲインアンプ26、28、ローパスフィルター27で構成されている。ダイレクト・ダウンコンバージョン・レシーバー・システムRF Rxで生成されたアナログ受信ベースバンド信号Rx_I、Rx_Qはベースバンド処理ユニット500であるLSIの受信A/D変換器Rx_A/Dに供給される。尚、受信A/D変換器Rx_A/Dは、ベースバンド処理ユニットLSI500のチップではなく、RFアナログ半導体集積回路400に形成されることもできる。 << RF analog semiconductor integrated circuit >>
The direct down-conversion receiver system RF Rx of the RF analog semiconductor integrated circuit 400 shown in FIG. 1 corresponds to the frequency band of about 5 GHz (5.15 GHz to 5.35 GHz) of the IEEE802.11a standard. 25, programmable gain amplifiers 26 and 28, and a low-pass filter 27. The analog reception baseband signals Rx_I and Rx_Q generated by the direct down-conversion receiver system RF Rx are supplied to an LSI reception A / D converter Rx_A / D which is the baseband processing unit 500. Note that the reception A / D converter Rx_A / D can be formed not in the chip of the baseband processing unit LSI 500 but in the RF analog semiconductor integrated circuit 400.

ベースバンド処理ユニットLSI500の送信D/A変換器から生成されるアナログ送信ベースバンド信号Tx_I、Tx_Qは、RFアナログ半導体集積回路400に供給される。尚、送信D/A変換器は、ベースバンド処理ユニットLSI500のチップではなく、RFアナログ半導体集積回路400に形成されることもできる。図１のRFアナログ半導体集積回路400のダイレクト・アップコンバージョン・トランスミッター・システムRF Txは、IEEE802.11a規格の約５ＧＨｚの周波数帯域に対応するため、ローパスフィルター32、送信ミキサー33、ドライバアンプ35で構成されている。RFアナログ半導体集積回路400の外部では、ドライバアンプ35の出力にはRFパワー増幅器36とバンドパスフィルターBPFとが接続されている。また、RFアナログ半導体集積回路400の外部では、ローノイズアンプ24の入力に表面弾性波フィルター3が接続されている。 The analog transmission baseband signals Tx_I and Tx_Q generated from the transmission D / A converter of the baseband processing unit LSI 500 are supplied to the RF analog semiconductor integrated circuit 400. The transmission D / A converter can be formed not in the chip of the baseband processing unit LSI 500 but in the RF analog semiconductor integrated circuit 400. The RF up-converter transmitter system RF Tx of the RF analog semiconductor integrated circuit 400 shown in FIG. 1 includes a low-pass filter 32, a transmission mixer 33, and a driver amplifier 35 in order to correspond to the frequency band of about 5 GHz of the IEEE802.11a standard. Has been. Outside the RF analog semiconductor integrated circuit 400, an RF power amplifier 36 and a bandpass filter BPF are connected to the output of the driver amplifier 35. The surface acoustic wave filter 3 is connected to the input of the low noise amplifier 24 outside the RF analog semiconductor integrated circuit 400.

RFアナログ半導体集積回路400の受信ミキサー25に供給される受信用ローカル信号と送信ミキサー33に供給される送信用ローカル信号とは、ΣΔフラクショナルPLL周波数シンセサイザー30から生成される。PLL周波数シンセサイザー30には、システム基準周波数発振器(TCXO)39が接続され、RFアナログ半導体集積回路400の外部でシステム基準周波数発振器39には水晶振動子40が接続されている。 The reception local signal supplied to the reception mixer 25 of the RF analog semiconductor integrated circuit 400 and the transmission local signal supplied to the transmission mixer 33 are generated from the ΣΔ fractional PLL frequency synthesizer 30. A system reference frequency oscillator (TCXO) 39 is connected to the PLL frequency synthesizer 30, and a crystal oscillator 40 is connected to the system reference frequency oscillator 39 outside the RF analog semiconductor integrated circuit 400.

尚、システム基準周波数発振器(TCXO)39をRFアナログ半導体集積回路400の外部に形成して、RFアナログ半導体集積回路400の内部にクロックバッファを形成してもよい。集積回路内部のクロックバッファは、外部のシステム基準周波数発振器(TCXO)39から形成されたシステム基準周波数クロック信号を受信して、集積回路内部のΣΔフラクショナルPLL周波数シンセサイザー30にクロック信号を供給する。 The system reference frequency oscillator (TCXO) 39 may be formed outside the RF analog semiconductor integrated circuit 400, and a clock buffer may be formed inside the RF analog semiconductor integrated circuit 400. A clock buffer inside the integrated circuit receives a system reference frequency clock signal formed from an external system reference frequency oscillator (TCXO) 39 and supplies the clock signal to the ΣΔ fractional PLL frequency synthesizer 30 inside the integrated circuit.

《ベースバンド処理LSI》
RFアナログ半導体集積回路400には、ベースバンド処理ユニットLSI500が接続されている。 <Baseband processing LSI>
A baseband processing unit LSI 500 is connected to the RF analog semiconductor integrated circuit 400.

ベースバンド処理ユニットLSI500は、受信A/D変換器Rx_A/D、送信D/A変換器Tx_D/A、送受信ベースバンド処理ユニット51、DMA転送ユニット56、ホストインターフェースユニット57、バスBUS、中央処理ユニット58、ランダムアクセスメモリ59を含んでいる。送受信ベースバンド処理ユニット51は、復調器(Demod)52、高速フーリェ変換器(FFT)・逆高速フーリェ変換器(IFFT)53、変調器(Mod)54、ビタビ復調器55を含んでいる。復調器(Demod)52には受信A/D変換器Rx_A/Dからのディジタル受信ベースバンド信号が供給され、変調器(Mod)54から送信D/A変換器Tx_D/Aへディジタル送信ベースバンド信号が生成される。 Baseband processing unit LSI500 includes receiving A / D converter Rx_A / D, transmitting D / A converter Tx_D / A, transmitting / receiving baseband processing unit 51, DMA transfer unit 56, host interface unit 57, bus BUS, central processing unit 58 and random access memory 59 are included. The transmission / reception baseband processing unit 51 includes a demodulator (Demod) 52, a fast Fourier transformer (FFT) / inverse fast Fourier transformer (IFFT) 53, a modulator (Mod) 54, and a Viterbi demodulator 55. The demodulator (Demod) 52 is supplied with the digital reception baseband signal from the reception A / D converter Rx_A / D, and the modulator (Mod) 54 sends the digital transmission baseband signal to the transmission D / A converter Tx_D / A. Is generated.

パーソナルコンピュータ(PC)のようなホスト600には、PCIバスを介してホストインターフェースユニット57が接続される。ホスト600は、中央処理ユニット61、メモリコントローラ／PCIバスフリッジ62、ランダムアクセスメモリ63を含んでいる。ホストインターフェースユニット57と送受信ベースバンド処理ユニット51との間の送受信データは、DMA転送ユニット56により転送される。尚、PCIはPeripheral Component Interconnectの略であり、DMAはDirect Memory Accessの略である。また、ベースバンド処理ユニットLSI500のバスには、外部のフラッシュ不揮発性メモリ700が接続される。外部のフラッシュ不揮発性メモリ700には、RFアナログ半導体集積回路400とベースバンド処理ユニットLSI500とのための制御プログラムが格納されている。 A host interface unit 57 is connected to a host 600 such as a personal computer (PC) via a PCI bus. The host 600 includes a central processing unit 61, a memory controller / PCI bus bridge 62, and a random access memory 63. Transmission / reception data between the host interface unit 57 and the transmission / reception baseband processing unit 51 is transferred by the DMA transfer unit 56. PCI is an abbreviation for Peripheral Component Interconnect, and DMA is an abbreviation for Direct Memory Access. An external flash nonvolatile memory 700 is connected to the bus of the baseband processing unit LSI 500. The external flash nonvolatile memory 700 stores a control program for the RF analog semiconductor integrated circuit 400 and the baseband processing unit LSI 500.

特に、本発明の実施の形態に従ってIEEE802.11hの規格の送信電力制御TPCとダイナミック周波数選択DFSの機能を実現するためのベースバンド処理ユニットLSI500の制御プログラムは、ベースバンド処理ユニットLSI500の中央処理ユニット58内部のリードオンリメモリ(ROM)に格納されている。しかし、他の実施の形態では、送信電力制御TPCとダイナミック周波数選択DFSの機能を実現するためのベースバンド処理ユニットLSI500のための制御プログラムは、外部フラッシュ不揮発性メモリ700に格納されることも可能である。電源投入により、外部フラッシュ不揮発性メモリ700から制御プログラムをランダムアクセスメモリ59に転送して、制御プログラムの命令を中央処理ユニット58が実行することができる。 In particular, the control program of the baseband processing unit LSI500 for realizing the functions of the transmission power control TPC and dynamic frequency selection DFS of the IEEE802.11h standard according to the embodiment of the present invention is the central processing unit of the baseband processing unit LSI500. 58 Stored in internal read-only memory (ROM). However, in another embodiment, the control program for the baseband processing unit LSI 500 for realizing the functions of the transmission power control TPC and the dynamic frequency selection DFS can be stored in the external flash nonvolatile memory 700. It is. When the power is turned on, the control program can be transferred from the external flash nonvolatile memory 700 to the random access memory 59, and the central processing unit 58 can execute the instructions of the control program.

《OFDM送受信のための高速フーリェ変換・逆高速フーリェ変換》
無線LANのOFDMに基づくデータ受信信号処理は、主としてRFアナログ半導体集積回路400のダイレクトダウンコンバージョンレシーバー、受信A/D変換器Rx_A/D、ベースバンド処理ユニットLSI500の復調器52と、高速フーリェ変換器53、ビタビ復調器55によって制御される。無線LANのOFDMに基づくデータ送信信号処理は、主としてベースバンド処理ユニットLSI500の変調器54、逆高速フーリェ変換器53、送信D/A変換器Tx_D/A、RFアナログ半導体集積回路400のダイレクトアップコンバージョントランスミッターによって制御される。《High-speed Fourier transform and inverse high-speed Fourier transform for OFDM transmission and reception》
Data reception signal processing based on OFDM of wireless LAN mainly includes direct down-conversion receiver of RF analog semiconductor integrated circuit 400, reception A / D converter Rx_A / D, demodulator 52 of baseband processing unit LSI 500, and high-speed Fourier converter 53, controlled by a Viterbi demodulator 55. Data transmission signal processing based on OFDM of wireless LAN mainly includes modulator 54 of baseband processing unit LSI 500, inverse high-speed Fourier converter 53, transmission D / A converter Tx_D / A, and direct up-conversion of RF analog semiconductor integrated circuit 400 Controlled by transmitter.

《無線LANシステムにおけるリンクマージンの計算とTPCレポート》
図１に示した半導体集積回路400とベースバンド処理ユニットLSI500とからなる無線LANシステムは、IEEE802.11hの規格で規定された送信電力制御TPCの機能を実現するためにリンクマージンの計算とTPCレポートとを行う。《Calculation of link margin and TPC report in wireless LAN system》
The wireless LAN system comprising the semiconductor integrated circuit 400 and the baseband processing unit LSI 500 shown in FIG. 1 calculates link margins and TPC reports in order to realize the transmission power control TPC function defined by the IEEE802.11h standard. And do.

図２は、図１に示した無線LANシステムの送信電力制御TPCの機能を実現するための動作を説明する図である。ここで、図１に示した無線LANシステムはワイヤレスLANの子機(LAN端末)であり、親機(アクセスポイントハブ)と通信する例を示している。 FIG. 2 is a diagram for explaining an operation for realizing the function of the transmission power control TPC of the wireless LAN system shown in FIG. Here, the wireless LAN system shown in FIG. 1 is a wireless LAN slave unit (LAN terminal), and shows an example of communication with the master unit (access point hub).

図２のステップ200で、子機であるLAN端末が無線LAN通信を開始する。 In step 200 of FIG. 2, the LAN terminal as a slave starts wireless LAN communication.

《TPCリクエストの受信待ち状態》
すると、LAN端末は、次のステップ201で親機であるアクセスポイントハブからのTPCリクエストのフレームの受信待ち状態となる。 << Waiting for reception of TPC request >>
Then, in the next step 201, the LAN terminal waits to receive a TPC request frame from the access point hub, which is the master unit.

《TPCリクエストの受信》
その後、LAN端末は、次のステップ202でアクセスポイントハブからのTPCリクエストのフレームを受信する。 << Reception of TPC request >>
Thereafter, the LAN terminal receives the TPC request frame from the access point hub in the next step 202.

《所定のRF送信電力レベルでのテストデータの送信》
図２のステップ202でLAN端末がTPCリクエストを受信すると、次のステップ203でLAN端末はアクセスポイントハブへテストデータを所定のRF送信電力レベルで送信する。 << Transmission of test data at a predetermined RF transmission power level >>
When the LAN terminal receives the TPC request in step 202 in FIG. 2, in the next step 203, the LAN terminal transmits test data to the access point hub at a predetermined RF transmission power level.

IEEE802.11aの規格では、OFDMデータパケットの送信ペイロード・データである複数のユーザー・データの前にプリアンブルとヘッダとが送信される。ヘッダには、宛先アドレスやフォーマット情報が含まれる。プリアンブルは、親機や子機のLAN端末が周波数誤差および位相誤差のイコライズと時間調整(同期)等の受信動作の適応化に使用される。すなわち、プリアンブルは、タイミングの調整および搬送波の回復に使用する１０個の短いOFDMトレーニングシンボルとチャンネル評価に使用する２つの同一の長いOFDMトレーニングシンボルとにより構成される。尚、送信ペイロード・データである複数のユーザー・データの先頭には、ガードインターバルが付加されている。チャンネル評価は、マルチパスの複数の独立した通信回線の伝送路特性を評価するものである。 In the IEEE802.11a standard, a preamble and a header are transmitted before a plurality of user data, which are transmission payload data of an OFDM data packet. The header includes a destination address and format information. The preamble is used for adaptation of reception operations such as equalization of frequency error and phase error and time adjustment (synchronization) by the LAN terminal of the parent device or the child device. That is, the preamble is composed of 10 short OFDM training symbols used for timing adjustment and carrier recovery and two identical long OFDM training symbols used for channel estimation. A guard interval is added to the head of a plurality of user data that is transmission payload data. The channel evaluation is to evaluate transmission path characteristics of a plurality of independent communication lines of multipath.

図２のステップ203でLAN端末から所定のRF送信電力レベルで送信されるテストデータは、ペイロード・データのユーザー・データは無効データ(Null Data)であるが、適応化に必要なプリアンブルとヘッダとを含んでいる。ステップ203で送信されるテストデータの所定のRF送信電力レベルは、図１に示す無線LANシステムのRF信号送信用のドライバアンプ35とRFパワー増幅器36のゲインにより設定される。 The test data transmitted from the LAN terminal at a predetermined RF transmission power level in step 203 in FIG. 2 is invalid data (Null Data) in the payload data user data, but the preamble and header required for adaptation. Is included. The predetermined RF transmission power level of the test data transmitted in step 203 is set by the gain of the RF signal amplifier driver amplifier 35 and RF power amplifier 36 in the wireless LAN system shown in FIG.

ステップ203で送信されるテストデータのRF送信電力レベルは、RFパワー増幅器36のゲインをベースバンド処理ユニットLSI500のRF送信レベル指示信号によって設定することができる。このRF送信レベル指示信号は、例えばベースバンド処理ユニットLSI500の中央処理ユニット58で生成されて、RFアナログ半導体集積回路400を介してRFパワー増幅器36に供給される。図１では示されていないが、ベースバンド処理ユニットLSI500は、ディジタルRF送信レベル指示信号をアナログRF送信レベル指示信号に変換するD/A変換器を含んでいる。従って、所定のディジタルRF送信レベル指示信号はベースバンド処理ユニットLSI500のレジスタに格納されて、このディジタルRF送信レベル指示信号はベースバンド処理ユニットLSI500のD/A変換器によりアナログRF送信レベル指示信号に変換される。ベースバンド処理ユニットLSI500からのアナログRF送信レベル指示信号がRFアナログ半導体集積回路400を介してRFパワー増幅器36に供給されることにより、ステップ203で送信されるテストデータのRF送信電力レベルを設定することができる。 The RF transmission power level of the test data transmitted in step 203 can set the gain of the RF power amplifier 36 by the RF transmission level instruction signal of the baseband processing unit LSI500. This RF transmission level instruction signal is generated, for example, by the central processing unit 58 of the baseband processing unit LSI 500 and supplied to the RF power amplifier 36 via the RF analog semiconductor integrated circuit 400. Although not shown in FIG. 1, the baseband processing unit LSI 500 includes a D / A converter that converts a digital RF transmission level instruction signal into an analog RF transmission level instruction signal. Therefore, a predetermined digital RF transmission level instruction signal is stored in the register of the baseband processing unit LSI 500, and this digital RF transmission level instruction signal is converted into an analog RF transmission level instruction signal by the D / A converter of the baseband processing unit LSI 500. Converted. The analog RF transmission level instruction signal from the baseband processing unit LSI 500 is supplied to the RF power amplifier 36 via the RF analog semiconductor integrated circuit 400, thereby setting the RF transmission power level of the test data transmitted in step 203. be able to.

以上のようにして、図２のステップ203でLAN端末はアクセスポイントハブへテストデータを所定のRF送信電力レベルで送信する。 As described above, in step 203 in FIG. 2, the LAN terminal transmits test data to the access point hub at a predetermined RF transmission power level.

《受信アクノリッジ信号の受信待ち状態》
すると、子機であるLAN端末は、次のステップ204で親機であるアクセスポイントハブからの受信アクノリッジ信号Ackの受信を待つ状態となる。受信アクノリッジ信号Ackは、特定のビットエラーレート以下またはパケットエラーレート以下でアクセスポイントハブがテストデータを正常に受信したことを子機に連絡する通知信号である。親機であるアクセスポイントハブが特定のビットエラーレート以下またはパケットエラーレート以下でデータ受信すると、内蔵ECC(誤り訂正回路)によってエラーを訂正して正確なデータを回復することができる。アクセスポイントハブがテストデータを受信する際のエラーレートは、無線LANシステムが設置されている電波環境に影響される。 <Waiting for receiving acknowledge signal>
Then, the LAN terminal as the slave unit waits for reception of the reception acknowledge signal Ack from the access point hub as the master unit in the next step 204. The reception acknowledge signal Ack is a notification signal for notifying the slave unit that the access point hub has normally received the test data at a specific bit error rate or less or a packet error rate or less. When the access point hub, which is the parent device, receives data at a specific bit error rate or less or a packet error rate or less, the built-in ECC (error correction circuit) can correct the error and recover accurate data. The error rate when the access point hub receives test data is affected by the radio wave environment in which the wireless LAN system is installed.

《RF送信電力レベルの低下とテストデータの再送信》
ステップ204でLAN端末がアクセスポイントハブから受信アクノリッジ信号Ackを受信したならば、LAN端末は次のステップ205でその次のステップ206で再度送信されるテストデータのRF送信電力レベルを低下させる。次に送信されるテストデータのRF送信電力レベルの低下は、例えば中央処理ユニット58がベースバンド処理ユニットLSI500のレジスタに格納されていたディジタルRF送信レベル指示信号を先程の所定の値よりも小さな値に変更することで可能となる。小さな値のディジタルRF送信レベル指示信号は、ベースバンド処理ユニットLSI500のD/A変換器により低レベルのアナログRF送信レベル指示信号に変換される。ベースバンド処理ユニットLSI500からの低レベルのアナログRF送信レベル指示信号がRFアナログ半導体集積回路400を介してRFパワー増幅器36に供給されることにより、次のステップ206で再送信されるテストデータのRF送信電力レベルを低下することができる。《Decrease RF transmit power level and retransmit test data》
If the LAN terminal receives the reception acknowledge signal Ack from the access point hub in step 204, the LAN terminal lowers the RF transmission power level of the test data transmitted again in the next step 206 in the next step 205. The decrease in the RF transmission power level of the test data to be transmitted next is, for example, that the central processing unit 58 sets the digital RF transmission level instruction signal stored in the register of the baseband processing unit LSI 500 to a value smaller than the predetermined value. It becomes possible by changing to. The digital RF transmission level instruction signal having a small value is converted into a low level analog RF transmission level instruction signal by the D / A converter of the baseband processing unit LSI500. The low-level analog RF transmission level instruction signal from the baseband processing unit LSI 500 is supplied to the RF power amplifier 36 via the RF analog semiconductor integrated circuit 400, whereby the RF of the test data to be retransmitted in the next step 206. The transmission power level can be reduced.

以上のようにして、次のステップ206で、LAN端末はアクセスポイントハブへ低下されたRF送信電力レベルでのテストデータの再送信を行う。再送信の後、LAN端末は、ステップ204の受信アクノリッジ信号Ackの受信待ち状態に復帰する。 As described above, in the next step 206, the LAN terminal retransmits the test data at the reduced RF transmission power level to the access point hub. After the retransmission, the LAN terminal returns to the reception waiting state for the reception acknowledge signal Ack in step 204.

《最小RF送信電力レベルの確定》
ステップ206のテストデータの再送信の後のステップ204の受信アクノリッジ信号Ackの受信待ちで、LAN端末が再度アクセスポイントハブから受信アクノリッジ信号Ackを受信したならば、またその次のステップ206で再度送信されるテストデータのRF送信電力レベルを更に低下させる。 <Determining the minimum RF transmission power level>
If the LAN terminal again receives the reception acknowledge signal Ack from the access point hub while waiting for reception of the reception acknowledge signal Ack in step 204 after the retransmission of the test data in step 206, it is transmitted again in the next step 206. Further reduce the RF transmit power level of the test data to be processed.

ステップ204、ステップ205、ステップ206のループの反復により、テストデータのRF送信電力レベルは徐々に低下する。最後には、親機であるアクセスポイントハブが特定のビットエラーレート以下またはパケットエラーレート以下でデータ受信して、内蔵ECCによってエラーを訂正して正確なデータを回復できなくなる。すると、ステップ206でのテストデータの再送信の終了からステップ204の受信アクノリッジ信号Ackの受信待ちで所定の待ち受け時間の間に、LAN端末はアクセスポイントハブからの受信アクノリッジ信号Ackを受信できなくなる。従って、受信アクノリッジ信号Ackの非受信に応答してLAN端末は、受信アクノリッジ信号Ackを受信できなくなる直前のステップ206でのテストデータの再送信でのRF送信電力レベルが最小RF送信電力レベルであると確定する。すると、ステップ207で、LAN端末は、ベースバンド処理ユニットLSI500のレジスタの内容を、確定した最小RF送信電力レベルに対応するディジタルRF送信レベル指示信号に設定を戻すものである。 By repeating the loop of step 204, step 205, and step 206, the RF transmission power level of the test data gradually decreases. Finally, the access point hub, which is the base unit, receives data at a specific bit error rate or lower than the packet error rate, and corrects the error by correcting the error by the built-in ECC. Then, the LAN terminal cannot receive the reception acknowledge signal Ack from the access point hub during the predetermined waiting time from the end of the retransmission of the test data in step 206 to the reception of the reception acknowledge signal Ack in step 204. Therefore, in response to the non-reception of the reception acknowledge signal Ack, the LAN terminal has the minimum RF transmission power level in the retransmission of the test data in step 206 immediately before the reception of the reception acknowledge signal Ack becomes impossible. And confirm. Then, in step 207, the LAN terminal returns the setting of the register contents of the baseband processing unit LSI 500 to the digital RF transmission level indication signal corresponding to the determined minimum RF transmission power level.

《最小信号電力レベルの評価およびリンクマージンの計算》
ステップ204、ステップ205、ステップ206のループの反復により、アクセスポイントハブが受信できるLAN端末からの最小RF送信電力レベルを確定することができた。 << Evaluation of minimum signal power level and calculation of link margin >>
By repeating the loop of step 204, step 205, and step 206, the minimum RF transmission power level from the LAN terminal that can be received by the access point hub could be determined.

それに対して、LAN端末からアクセスポイントハブへ送信するTPCレポートのリンクマージンの計算で必要なのは、アクセスポイントハブからの送信信号をLAN端末が受信する際の最小信号電力レベルと実際に受信した信号電力との比である。 On the other hand, the calculation of the link margin of the TPC report transmitted from the LAN terminal to the access point hub requires the minimum signal power level when the LAN terminal receives the transmission signal from the access point hub and the actual received signal power. And the ratio.

LAN端末のベースバンド処理ユニットLSI500は、RFアナログ半導体集積回路400のローノイズアンプ24やプログラマブルゲインアンプ26、28のゲインを自動的に制御するAGC(自動利得制御)の機能を有している。LAN端末のベースバンド処理ユニットは、アクセスポイントハブからのRF送信信号の信号レベルをモニターしている。RF送信信号の信号レベルが低い場合には、AGC制御電圧も低くなり、RFアナログ半導体集積回路のローノイズアンプやプログラマブルゲインアンプのゲインは高い状態に負帰還制御される。RF送信信号の信号レベルが高い場合には、AGC制御電圧も高くなり、RFアナログ半導体集積回路のローノイズアンプやプログラマブルゲインアンプのゲインは低い状態に負帰還制御される。従って、LAN端末が実際に受信した信号電力は、ベースバンド処理ユニットで生成されるAGC制御電圧により容易に評価することができる。 The baseband processing unit LSI 500 of the LAN terminal has an AGC (automatic gain control) function for automatically controlling the gains of the low noise amplifier 24 and the programmable gain amplifiers 26 and 28 of the RF analog semiconductor integrated circuit 400. The baseband processing unit of the LAN terminal monitors the signal level of the RF transmission signal from the access point hub. When the signal level of the RF transmission signal is low, the AGC control voltage is also low, and the gain of the low noise amplifier or programmable gain amplifier of the RF analog semiconductor integrated circuit is negatively feedback controlled to a high state. When the signal level of the RF transmission signal is high, the AGC control voltage also becomes high, and negative feedback control is performed so that the gain of the low noise amplifier or programmable gain amplifier of the RF analog semiconductor integrated circuit is low. Therefore, the signal power actually received by the LAN terminal can be easily evaluated by the AGC control voltage generated by the baseband processing unit.

それに対して、TPCレポートのリンクマージンの計算で必要なLAN端末が受信する際の最小信号電力レベルは、一般に容易に評価することはできない。しかし、ステップ204、ステップ205、ステップ206のループの反復により、アクセスポイントハブが受信できるLAN端末からの最小RF送信電力レベルを確定することができた。 On the other hand, the minimum signal power level when the LAN terminal necessary for calculating the link margin of the TPC report cannot be generally evaluated easily. However, by repeating the loop of step 204, step 205, and step 206, the minimum RF transmission power level from the LAN terminal that can be received by the access point hub could be determined.

アクセスポイントハブとLAN端末との間の電波環境の伝送線路で、伝送特性は双方向で全く等しい特性であると考えられる。アクセスポイントハブが受信できる最小RF送信電力レベルは、LAN端末が受信する際の最小信号電力レベルと等価と考えることができる。アクセスポイントハブとLAN端末との受信能力が全く等しければ、アクセスポイントハブが受信できる最小RF送信電力レベルは、LAN端末が受信する際の最小信号電力レベルとは等しいはずである。アクセスポイントハブとLAN端末との受信能力にある比の差が存在する場合には、アクセスポイントハブが受信できる最小RF送信電力レベルとLAN端末が受信する際の最小信号電力レベルとは上記の受信能力比と逆の比となるはずである。 It is considered that the transmission characteristics of the transmission line in the radio wave environment between the access point hub and the LAN terminal are exactly the same in both directions. The minimum RF transmission power level that can be received by the access point hub can be considered equivalent to the minimum signal power level at which the LAN terminal receives. If the reception capability between the access point hub and the LAN terminal is exactly the same, the minimum RF transmission power level that can be received by the access point hub should be equal to the minimum signal power level at which the LAN terminal receives. When there is a difference in ratio between the reception capability of the access point hub and the LAN terminal, the minimum RF transmission power level that can be received by the access point hub and the minimum signal power level that the LAN terminal receives are the above reception levels. The ratio should be the opposite of the capacity ratio.

従って、LAN端末が受信する際の最小信号電力レベルのステップ208の評価では、上記の仮説が応用される。アクセスポイントハブとLAN端末との受信能力が全く等しければ、ステップ208ではLAN端末が受信する際の最小信号電力レベルをステップ204、ステップ205、ステップ206のループの反復により確定したアクセスポイントハブが受信できる最小RF送信電力レベルから評価する。両者の受信能力にある比の差が存在する場合には、ステップ208では確定したアクセスポイントハブが受信できる最小RF送信電力レベルと受信能力比との積からLAN端末の受信の最小信号電力レベルを評価すれば良い。このようにして、ステップ208で、LAN端末が受信する際の最小信号電力レベルの評価することができる。 Therefore, the above hypothesis is applied in the evaluation of step 208 of the minimum signal power level when the LAN terminal receives. If the reception capability of the access point hub and the LAN terminal is exactly the same, in step 208, the access point hub determined by repeating the loop of step 204, step 205, and step 206 receives the minimum signal power level when the LAN terminal receives. Evaluate from the lowest possible RF transmit power level. If there is a ratio difference between the two reception capacities, in step 208, the minimum signal power level for reception by the LAN terminal is determined from the product of the minimum RF transmission power level that can be received by the access point hub and the reception capability ratio. You should evaluate. In this way, in step 208, the minimum signal power level at which the LAN terminal receives can be evaluated.

次のステップ209では、ステップ208で評価されたLAN端末が受信する際の最小信号電力レベルの値とLAN端末が実際に受信した信号電力の値とを用いてIEEE802.11hの規格に規定されたリンクマージンをベースバンド処理ユニットLSI500の中央処理ユニット58が計算する。尚、LAN端末が実際に受信した信号電力の値は、ベースバンド処理ユニットLSI500からRFアナログ半導体集積回路400に供給されるAGC制御電圧により中央処理ユニット58が計算することができる。 In the next step 209, the value of the minimum signal power level received by the LAN terminal evaluated in step 208 and the value of the signal power actually received by the LAN terminal are defined in the IEEE802.11h standard. The link margin is calculated by the central processing unit 58 of the baseband processing unit LSI500. The value of the signal power actually received by the LAN terminal can be calculated by the central processing unit 58 based on the AGC control voltage supplied from the baseband processing unit LSI 500 to the RF analog semiconductor integrated circuit 400.

《TPCレポートの送信》
ステップ209でIEEE802.11hの規格に規定されたリンクマージンの計算が終了すると、LAN端末は次のステップ210でTPCレポートの送信を行う。LAN端末からのTPCレポートは、リンクマージンの情報と伴にLAN端末の送信電力の情報とを含む必要がある。LAN端末の送信電力の情報として、ステップ207で、LAN端末のベースバンド処理ユニットLSI500のレジスタの内容(確定した最小RF送信電力レベルに対応するディジタルRF送信レベル指示信号)を使用するものである。 << Transmission of TPC report >>
When the link margin calculation defined in the IEEE802.11h standard is completed in step 209, the LAN terminal transmits a TPC report in the next step 210. The TPC report from the LAN terminal needs to include the link margin information and the transmission power information of the LAN terminal. In step 207, the contents of the register of the baseband processing unit LSI 500 of the LAN terminal (digital RF transmission level instruction signal corresponding to the determined minimum RF transmission power level) are used as information on the transmission power of the LAN terminal.

その結果、LAN端末からアクセスポイントハブへのTPCレポートはアクセスポイントハブにより確実に受信できると伴にLAN端末からのRF送信電力レベルを最小に節約することができる。 As a result, the TPC report from the LAN terminal to the access point hub can be reliably received by the access point hub, and the RF transmission power level from the LAN terminal can be saved to a minimum.

ステップ210でのLAN端末からアクセスポイントハブへのTPCレポートが完了すると、LAN端末とアクセスポイントハブとの間のIEEE802.11hの規格による無線LAN通信によるOFDMデータパケットのペイロード・データ(ユーザー・データ)の通信の準備が完了する。 When the TPC report from the LAN terminal to the access point hub in step 210 is completed, the payload data (user data) of the OFDM data packet by wireless LAN communication according to the IEEE802.11h standard between the LAN terminal and the access point hub Preparation for communication is completed.

《ダイナミック周波数選択DFSのサポート》
以上のように、図１に示した無線LANシステムのベースバンド処理ユニットLSI500は、IEEE802.11hの規格に規定された送信電力制御TPCのTPCリクエストに応答するTPCレポートの機能をサポートしている。このベースバンド処理ユニットLSI500は、同様にIEEE802.11hの規格に規定されたダイナミック周波数選択DFSの機能をサポートしている。従って、IEEE802.11a規格の約５ＧＨｚ(5.15GHz〜5.35GHz)の周波数帯域のいずれかの動作周波数チャンネルでレーダー信号が検出されると、ベースバンド処理ユニットLSI500は他の周波数チャンネルにスイッチするものである。《Dynamic frequency selection DFS support》
As described above, the baseband processing unit LSI 500 of the wireless LAN system shown in FIG. 1 supports the function of the TPC report that responds to the TPC request of the transmission power control TPC defined in the IEEE802.11h standard. The baseband processing unit LSI 500 similarly supports the function of dynamic frequency selection DFS defined in the IEEE802.11h standard. Therefore, when a radar signal is detected in any operating frequency channel in the frequency band of about 5 GHz (5.15 GHz to 5.35 GHz) of the IEEE802.11a standard, the baseband processing unit LSI 500 switches to another frequency channel. is there.

尚、IEEE802.11a規格の5.15GHzから5.35GHzまでのトータル周波数帯域には、１０個の20MHz帯域周波数チャンネルが割り当てられている。各20MHz帯域周波数チャンネルは、OFDM変調信号を構成する５２個のキャリアを含んでいる。１個のキャリアは、312.5KHz帯域である。 Note that ten 20 MHz band frequency channels are assigned to the total frequency band from 5.15 GHz to 5.35 GHz of the IEEE802.11a standard. Each 20 MHz band frequency channel includes 52 carriers that make up an OFDM modulated signal. One carrier has a 312.5 KHz band.

《より好適な送受信ベースバンド処理ユニット》
図３は、図１に示した無線LANシステムのベースバンド処理ユニットLSI500内部のより好適な送受信ベースバンド処理ユニット51の構成を示す図である。図３に示した送受信ベースバンド処理ユニット51は、リンクマージン計算ユニット5113を除くと前記非特許文献２に記載された低消費電力のベースバンドプロセッサのアーキテクチャーと極めて類似している。また、図３に示した送受信ベースバンド処理ユニット51は、前記非特許文献１に記載された信号検出・AGCユニットと類似した信号検出・AGC制御ユニット5100を含んでいる。更に、図３に示した送受信ベースバンド処理ユニット51には、受信A/D変換器Rx_A/Dと送信D/A変換器Tx_D/Aとが接続されている。 << More suitable transmission / reception baseband processing unit >>
FIG. 3 is a diagram showing a more preferable configuration of the transmission / reception baseband processing unit 51 inside the baseband processing unit LSI 500 of the wireless LAN system shown in FIG. The transmission / reception baseband processing unit 51 shown in FIG. 3 is very similar to the architecture of the low power consumption baseband processor described in Non-Patent Document 2 except for the link margin calculation unit 5113. The transmission / reception baseband processing unit 51 shown in FIG. 3 includes a signal detection / AGC control unit 5100 similar to the signal detection / AGC unit described in Non-Patent Document 1. Further, a reception A / D converter Rx_A / D and a transmission D / A converter Tx_D / A are connected to the transmission / reception baseband processing unit 51 shown in FIG.

図３に示した送受信ベースバンド処理ユニット51は、信号検出・AGC制御ユニット5100、FIRフィルター5101、シンクロナイザー5102、高速フーリェ変換ユニット5103、イコライザー5104、デマッパー5105、デインターリーバー5106、ビタビデコーダ5107、デスクランブラー5108を含んでいる。これらの回路は、レシーバーブロックとして動作する。 The transmission / reception baseband processing unit 51 shown in FIG. 3 includes a signal detection / AGC control unit 5100, an FIR filter 5101, a synchronizer 5102, a high-speed Fourier transform unit 5103, an equalizer 5104, a demapper 5105, a deinterleaver 5106, a Viterbi decoder 5107, Includes a descrambler 5108. These circuits operate as a receiver block.

図３に示した送受信ベースバンド処理ユニット51は、スクランブラー5108、エンコーダー5109、インターリーバー5106、マッパー5110、パイロット挿入(パイロットスクランブラーを含む)5111、逆高速フーリェ変換ユニット5103、ガードインターバル挿入・プリアンブル挿入・補間器5112の回路を含んでいる。これらの回路は、トランスミッターブロックとして動作する。 The transmission / reception baseband processing unit 51 shown in FIG. 3 includes a scrambler 5108, an encoder 5109, an interleaver 5106, a mapper 5110, a pilot insertion (including a pilot scrambler) 5111, an inverse high-speed Fourier transform unit 5103, a guard interval insertion / preamble. The circuit of the inserter / interpolator 5112 is included. These circuits operate as a transmitter block.

図３に示した送受信ベースバンド処理ユニット51は、特に、リンクマージン計算ユニット5113を含んでいる。リンクマージン計算ユニット5113には、信号検出・AGC制御ユニット5100からの受信信号電力レベル信号V_A、シンクロナイザー5102からのシンボル同期誤差信号V_B、イコライザー5104からの伝送路特性補正信号V_Cが供給されている。 The transmission / reception baseband processing unit 51 shown in FIG. 3 particularly includes a link margin calculation unit 5113. The link margin calculation unit 5113 is supplied with the received signal power level signal V _A from the signal detection / AGC control unit 5100, the symbol synchronization error signal V _B from the synchronizer 5102, and the transmission path characteristic correction signal V _C from the equalizer 5104 Has been.

送受信ベースバンド処理ユニット51のレシーバーブロックの信号検出・AGC制御ユニット5100に、受信A/D変換器Rx_A/Dからの受信ディジタルベースバンド信号が供給される。それにより、信号検出・AGC制御ユニット5100から、AGC制御電圧V_AGCが生成されると伴に受信信号電力レベル信号V_Aが生成される。AGC制御電圧V_AGCはRFアナログ半導体集積回路400のローノイズアンプ24やプログラマブルゲインアンプ26、28のゲインを制御するものであり、受信信号電力レベル信号V_AはLAN端末が実際に受信した信号電力のレベルを示すものである。 The reception digital baseband signal from the reception A / D converter Rx_A / D is supplied to the signal detection / AGC control unit 5100 of the receiver block of the transmission / reception baseband processing unit 51. Accordingly, when the AGC control voltage V _AGC is generated from the signal detection / AGC control unit 5100, the received signal power level signal V _A is generated. AGC control voltage V _AGC is for controlling the gain of the low noise amplifier 24 and a programmable gain amplifier 26 of the RF analog semiconductor integrated circuit 400, the received signal power level signal V _A is LAN terminal actually received signal power Indicates the level.

送受信ベースバンド処理ユニット51のシンクロナイザー5102は、受信信号のプリアンブルのパターン(タイミングの調整に使用する１０個の短いOFDMトレーニングシンボル)から自己相関値、相互相関値、電力値を求めそれを用いて、シンボル同期位置を検出するブロックである。すなわち、シンクロナイザー5102は、実際のシンボル同期位置と理想とするシンボル同期位置との誤差を検出して、シンボル同期誤差信号V_Bを生成して、リンクマージン計算ユニット5113に供給する。 The synchronizer 5102 of the transmission / reception baseband processing unit 51 obtains an autocorrelation value, a cross-correlation value, and a power value from the preamble pattern (10 short OFDM training symbols used for timing adjustment) of the received signal, and uses them. This is a block for detecting a symbol synchronization position. That is, synchronizer 5102 detects an error between a symbol synchronization to the actual symbol synchronization position and the ideal, and generates a symbol synchronization error signal V _B, and supplies the link margin calculation unit 5113.

送受信ベースバンド処理ユニット51のイコライザー5104は、受信信号のプリアンブルのロングシンボルの52個のキャリア(チャンネル評価に使用する２つの同一の長いOFDMトレーニングシンボル)から伝送路応答の推定値を生成するブロックである。すなわち、イコライザー5104は、マルチパスの複数の伝送路での干渉による歪等を検出して、伝送路特性補正信号V_Cを生成して、リンクマージン計算ユニット5113に供給する。 The equalizer 5104 of the transmission / reception baseband processing unit 51 is a block that generates an estimated value of a channel response from 52 carriers (two identical long OFDM training symbols used for channel evaluation) of the long symbol of the preamble of the received signal. is there. That is, the equalizer 5104 detects distortion or the like due to interference in a plurality of multipath transmission paths, generates a transmission path characteristic correction signal V _C , and supplies it to the link margin calculation unit 5113.

《リンクマージン計算ユニットにおけるリンクマージンの計算》
図２に示したLAN端末の動作では、特にステップ208でLAN端末の最小信号電力レベルを評価することができ、次のステップ209でリンクマージンを計算することができることを説明した。 <Calculation of link margin in link margin calculation unit>
In the operation of the LAN terminal shown in FIG. 2, it has been explained that the minimum signal power level of the LAN terminal can be evaluated particularly at step 208 and the link margin can be calculated at the next step 209.

図４は、図３に示した送受信ベースバンド処理ユニットのリンクマージン計算ユニット5113を使用したより高精度の最小信号電力レベルの評価方法とリンクマージンの計算動作とを説明する図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining a more accurate evaluation method of the minimum signal power level and link margin calculation operation using the link margin calculation unit 5113 of the transmission / reception baseband processing unit shown in FIG.

図４のステップ400で、子機であるLAN端末が無線LAN通信を開始する。 In step 400 of FIG. 4, the LAN terminal as the slave starts wireless LAN communication.

《TPCリクエストの受信》
その後、LAN端末は、ステップ401で図２のステップ202と同様にアクセスポイントハブからのTPCリクエストのフレームを受信する。 << Reception of TPC request >>
Thereafter, in step 401, the LAN terminal receives the frame of the TPC request from the access point hub as in step 202 of FIG.

《受信信号電力レベル信号と受信信号電力との評価》
その後、LAN端末は、ステップ402とステップ403とで、図２のステップ209と同様に、AGC電圧V_AGCに対応する受信信号電力レベル信号V_Aの評価とLAN端末が実際に受信した信号電力の評価とをそれぞれ実行する。 << Evaluation of received signal power level signal and received signal power >>
Thereafter, in step 402 and step 403, the LAN terminal evaluates the received signal power level signal V _A corresponding to the AGC voltage V _AGC and the signal power actually received by the LAN terminal, as in step 209 in FIG. Perform each evaluation.

《シンボル同期誤差信号による信号電力値の校正》
その後、ステップ404で高精度化のための校正を行うか否かを決定する。校正を行う場合には、ステップ405でステップ403による受信信号電力値をシンクロナイザー5102からのシンボル同期誤差信号V_Bにより校正する。 << Calibration of signal power using symbol synchronization error signal >>
Thereafter, in step 404, it is determined whether or not calibration for high accuracy is performed. When performing calibration calibrates the symbol synchronization error signal V _B of the received signal power value by the step 403 in step 405 from the synchronizer 5102.

《伝送路特性補正信号による信号電力値の校正》
その後、ステップ406で高精度化のための校正を行うか否かを決定する。校正を行う場合には、ステップ407でステップ403による受信信号電力値をイコライザー5104からの伝送路特性補正信号V_Cにより更に校正する。 << Calibration of signal power value using transmission path characteristic correction signal >>
Thereafter, in step 406, it is determined whether or not calibration for high accuracy is performed. When calibration is performed, in step 407, the received signal power value in step 403 is further calibrated by the transmission path characteristic correction signal V _C from the equalizer 5104.

《最終受信信号電力値》
このようにして、ステップ408で高精度に校正された最終受信信号電力値を評価することができる。《Last received signal power value》
In this way, the final received signal power value calibrated with high accuracy in step 408 can be evaluated.

《最小信号電力レベルの評価およびリンクマージンの計算》
次に、図２のステップ207の結果から評価されるLAN端末の受信最小信号電力レベルと図４のステップ408で評価された最終受信信号電力値とからステップ409でリンクマージン計算ユニット5113はリンクマージンV_LMを計算して、送受信ベースバンド処理ユニット51へ供給される。このリンクマージンV_LMの情報は、図２のステップ210のTPCレポートの期間に、RFアナログ半導体集積回路400とRFパワー増幅器36とを介してアクセスポイントハブに送信されることになる。 << Evaluation of minimum signal power level and calculation of link margin >>
Next, in step 409, the link margin calculation unit 5113 determines the link margin from the received minimum signal power level of the LAN terminal evaluated from the result of step 207 in FIG. 2 and the final received signal power value evaluated in step 408 in FIG. V _LM is calculated and supplied to the transmission / reception baseband processing unit 51. This link margin _VLM information is transmitted to the access point hub via the RF analog semiconductor integrated circuit 400 and the RF power amplifier 36 during the TPC report period of step 210 in FIG.

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited thereto and can be variously modified without departing from the gist thereof.

例えば、ベースバンド処理ユニットLSI500とRFアナログ半導体集積回路400とRFパワー増幅器36とはそれぞれ別の半導体チップで構成されていたが、別な実施の形態ではそれらは１つの半導体チップに統合された統合ワンチップとされることもできる。 For example, the baseband processing unit LSI 500, the RF analog semiconductor integrated circuit 400, and the RF power amplifier 36 are configured by different semiconductor chips, but in another embodiment, they are integrated into a single semiconductor chip. One chip can also be used.

また、IEEE802.11hの規格に規定された送信電力制御TPCの機能を実現するための図２に示した動作では、テストデータのRF送信電力レベルの徐々の低下によりLAN端末が受信する際の最小信号電力レベルを評価した。しかし、他の実施の形態として、テストデータのRF送信電力レベルの徐々の増加により、LAN端末が受信する際の最小信号電力レベルを評価することもできる。すなわち、テストデータのRF送信電力レベルが低い段階の受信アクノリッジ信号Ackの非受信の状態からテストデータのRF送信電力レベルの増大による受信アクノリッジ信号Ackの最初の受信の状態への遷移を利用することができる。この遷移が発生した際のテストデータのRF送信電力レベルから、LAN端末が受信する際の最小信号電力レベルを評価することができる。 In addition, in the operation shown in FIG. 2 for realizing the transmission power control TPC function defined in the IEEE802.11h standard, the minimum when the LAN terminal receives due to the gradual decrease in the RF transmission power level of the test data is shown. The signal power level was evaluated. However, as another embodiment, the minimum signal power level when the LAN terminal receives can be evaluated by gradually increasing the RF transmission power level of the test data. That is, use the transition from the non-reception state of the reception acknowledge signal Ack when the RF transmission power level of the test data is low to the initial reception state of the reception acknowledge signal Ack due to the increase of the RF transmission power level of the test data. Can do. From the RF transmission power level of the test data when this transition occurs, the minimum signal power level when the LAN terminal receives can be evaluated.

更に、本発明はIEEE802.11hの規格に規定された送信電力制御TPCの機能の実現に限定されるものではなく、限定された使用可能な周波数スペクトラムを有効に活用するRFトランシーバに広く応用することができる。例えば、無線LAN以外にも携帯電話等のモバイル機器にも適用することができ、更に家庭、事業所、学校等の種々のロケーションでの電子機器間の無線通信に応用することができる。 Furthermore, the present invention is not limited to the implementation of the transmission power control TPC function defined in the IEEE802.11h standard, but is widely applied to RF transceivers that effectively utilize the limited usable frequency spectrum. Can do. For example, the present invention can be applied to mobile devices such as mobile phones in addition to wireless LANs, and can also be applied to wireless communication between electronic devices at various locations such as homes, offices, and schools.

図１は、RFアナログ回路である半導体集積回路とベースバンド処理ユニットLSIとを含む本発明の１つの実施の形態による無線LANシステムを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention including a semiconductor integrated circuit which is an RF analog circuit and a baseband processing unit LSI. 図２は、図１に示した無線LANシステムの送信電力制御TPCの機能を実現するための動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an operation for realizing the function of the transmission power control TPC of the wireless LAN system shown in FIG. 図３は、図１に示した無線LANシステムのベースバンド処理ユニットLSI内部のより好適な送受信ベースバンド処理ユニットの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a more preferable transmission / reception baseband processing unit inside the baseband processing unit LSI of the wireless LAN system shown in FIG. 図４は、図３に示した送受信ベースバンド処理ユニットのリンクマージン計算ユニットを使用したより高精度の最小信号電力レベルの評価方法とリンクマージンの計算動作とを説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a more accurate evaluation method of the minimum signal power level and a link margin calculation operation using the link margin calculation unit of the transmission / reception baseband processing unit shown in FIG.

Explanation of symbols

1 アンテナ
2 アンテナスイッチ
3 表面弾性波フィルタ
400 RFアナログ集積回路
24 ローノイズアンプ
25 受信ミキサー
26、28 プログラマブルゲインアンプ
27 ローパスフィルタ
30 ΣΔフラクショナルPLL周波数シンサセイザ
39 システム基準周波数発振器
40 水晶振動子
32 ローパスフィルタ
33 送信ミキサー
35 ドライバアンプ
36 RFパワー増幅器
BPF バンドパスフィルター
500 ベースバンド処理ユニットLSI
Rx_A/D 受信A/D変換器
Tx_D/A 送信D/A変換器
51 ベースバンド処理ユニット
52 復調器
53 高速フーリェ変換器・逆高速フーリェ変換器
54 変調器
56 DMA転送ユニット
57 ホストインターフェースユニット
BUS バス
58 中央処理ユニット
59 ランダムアクセスメモリ
600 ホスト
61 中央処理ユニット
62 メモリコントローラ/PCIブリッジ
63 ランダムアクセスメモリ
700 フラッシュ不揮発性メモリ
5100 信号検出・AGC制御ユニット
5101 FIRフィルター
5102 シンクロナイザー
5103 高速フーリェ変換ユニット/逆高速フーリェ変換ユニット
5104 イコライザー
5105 デマッパー
5106 デインターリーバー/インターリーバー
5107 ビタビデコーダ
5108 デスクランブラー/スクランブラー
5109 エンコーダー
5110 マッパー
5111 パイロット挿入(パイロットスクランブラーを含む)
5112 ガードインターバル挿入・プリアンブル挿入・補間器
5113 リンクマージン計算ユニット 1 Antenna
2 Antenna switch
3 Surface acoustic wave filter
400 RF analog integrated circuit
24 Low noise amplifier
25 receiving mixer
26, 28 Programmable gain amplifier
27 Low-pass filter
30 ΣΔ Fractional PLL Frequency Synthesizer
39 System reference frequency oscillator
40 crystal unit
32 Low-pass filter
33 Transmitter mixer
35 Driver amplifier
36 RF power amplifier
BPF bandpass filter
500 Baseband processing unit LSI
Rx_A / D Receive A / D converter
Tx_D / A Transmit D / A converter
51 Baseband processing unit
52 Demodulator
53 High-speed Fourier Transform and Reverse High-Speed Fourier Transform
54 Modulator
56 DMA transfer unit
57 Host interface unit
BUS bus
58 Central processing unit
59 Random access memory
600 hosts
61 Central processing unit
62 Memory controller / PCI bridge
63 Random access memory
700 flash non-volatile memory
5100 Signal detection / AGC control unit
5101 FIR filter
5102 synchronizer
5103 High-speed Fourier transform unit / Reverse high-speed Fourier transform unit
5104 equalizer
5105 Demapper
5106 Deinterleaver / Interleaver
5107 Viterbi decoder
5108 Descrambler / Scrambler
5109 encoder
5110 Mapper
5111 Pilot insertion (including pilot scrambler)
5112 Guard interval insertion / preamble insertion / interpolator
5113 Link margin calculation unit

Claims

A baseband processing device configured to be connectable to a transceiver that performs transmission and reception by RF communication with other wireless devices,
An RF reception signal received by the transceiver from the other wireless device is down-converted to an analog reception baseband signal by the transceiver, and the analog reception baseband signal is converted to a digital reception baseband signal by an analog / digital converter. ,
The digital reception baseband signal is demodulated by a digital demodulation unit of the baseband processor,
The digital transmission baseband signal modulated by the digital modulation unit of the baseband processing device is converted into an analog transmission baseband signal by a digital / analog converter,
The analog transmit baseband signal can be upconverted to an RF transmit signal by the transceiver, and the RF transmit signal can be transmitted to the other wireless device by the transceiver;
The baseband processing device changes a level of the RF transmission signal transmitted to the other wireless device by the transceiver,
The reception state of the other wireless device is in response to a change in level of the RF transmission signal transmitted from the transceiver, and the reception state is a normal reception state in which the other wireless device can accurately receive the RF transmission signal. The other wireless device transitions between an abnormal reception state in which the RF transmission signal cannot be accurately received,
In response to the notification by the RF communication from the other radio device to the transceiver of the transition between the normal reception state and the abnormal reception state of the reception state of the other radio device, the other radio device The baseband processing device determines a minimum transmission level of the RF transmission signal at which a device can accurately receive the RF transmission signal,
The baseband processing device evaluates a minimum signal power when the transceiver receives the RF reception signal from the other wireless device from the determined minimum transmission level of the RF transmission signal.

The baseband processing apparatus according to claim 1, wherein a ratio between the minimum signal power when the transceiver receives the RF reception signal and a level of the RF reception signal received by the transceiver is evaluated by calculation.

The baseband processing device according to claim 2, wherein the ratio estimated by the calculation is transmitted to the other wireless device by the transceiver.

The baseband processing according to claim 2, wherein information on a level of the RF transmission signal transmitted from the transceiver to the other wireless device together with the ratio estimated by the calculation is transmitted to the other wireless device. apparatus.

The baseband processing device according to claim 4, wherein the baseband processing device transmits the ratio estimated by the calculation and the information of the level of the RF transmission signal by the transceiver in response to a request from the other wireless device.

6. The baseband processing apparatus according to claim 5, wherein the transmission of the ratio in response to the request and the information performs a function of a TPC report in response to a TPC request according to the IEEE 802.11h standard.

7. The baseband processing apparatus according to claim 6, wherein an AGC voltage supplied to a receiver of the transceiver and reception level information of the level of the RF reception signal received by the transceiver are generated from the digital reception baseband signal.

In response to the preamble data included in the digital reception baseband signal, a symbol synchronization error signal and a transmission path characteristic correction signal are generated,
The baseband processing apparatus according to claim 7, wherein the value of the reception level information is calibrated using the symbol synchronization error signal and the transmission path characteristic correction signal.

9. The baseband processing device according to claim 8, wherein the transceiver is configured by at least an RF analog integrated circuit, the baseband processing device is configured by a baseband processing LSI, and the other wireless device is a wireless LAN station.

A wireless system configured by a transceiver that performs transmission and reception by RF communication with another wireless device, and a baseband processing device that is connected to the transceiver,
An RF reception signal received by the transceiver from the other wireless device is down-converted to an analog reception baseband signal by the transceiver, and the analog reception baseband signal is converted to a digital reception baseband signal by an analog / digital converter. ,
The digital reception baseband signal is demodulated by a digital demodulation unit of the baseband processor,
The digital transmission baseband signal modulated by the digital modulation unit of the baseband processing device is converted into an analog transmission baseband signal by a digital / analog converter,
The analog transmit baseband signal can be upconverted to an RF transmit signal by the transceiver, and the RF transmit signal can be transmitted to the other wireless device by the transceiver;
The baseband processing device changes a level of the RF transmission signal transmitted to the other wireless device by the transceiver,
The reception state of the other wireless device is in response to a change in level of the RF transmission signal transmitted from the transceiver, and the reception state is a normal reception state in which the other wireless device can accurately receive the RF transmission signal. The other wireless device transitions between an abnormal reception state in which the RF transmission signal cannot be accurately received,
In response to the notification by the RF communication from the other radio device to the transceiver of the transition between the normal reception state and the abnormal reception state of the reception state of the other radio device, the other radio device The baseband processing device determines a minimum transmission level of the RF transmission signal at which a device can accurately receive the RF transmission signal,
The baseband processing device evaluates a minimum signal power when the transceiver receives the RF reception signal from the other wireless device from the determined minimum transmission level of the RF transmission signal.

The wireless system according to claim 10, wherein the baseband processing device evaluates the ratio of the minimum signal power when the transceiver receives the RF reception signal and the level of the RF reception signal received by the transceiver by calculation. .

The wireless system of claim 11, wherein the baseband processing device transmits the ratio estimated by the calculation to the other wireless device via the transceiver.

The wireless system according to claim 11, wherein information on a level of the RF transmission signal transmitted from the transceiver to the other wireless device along with the ratio estimated by the calculation is transmitted to the other wireless device.

14. The baseband processor in response to a request from the other wireless device transmits the ratio estimated by the calculation by the transceiver and the information of the level of the RF transmission signal. Wireless system.

The wireless system according to claim 14, wherein the transmission of the ratio in response to the request and the information performs a function of a TPC report in response to a TPC request according to the IEEE 802.11h standard.

16. The baseband processing device according to claim 15, wherein the baseband processing device generates an AGC voltage supplied to a receiver of the transceiver from the digital reception baseband signal and reception level information of the level of the RF reception signal received by the transceiver. Wireless system.

In response to the preamble data contained in the digital reception baseband signal, the baseband processing device generates a symbol synchronization error signal and a transmission path characteristic correction signal,
The radio system according to claim 16, wherein the baseband processing device calibrates the value of the reception level information using the symbol synchronization error signal and the transmission path characteristic correction signal.

18. The wireless system according to claim 17, wherein the transceiver is composed of at least an RF analog integrated circuit, the baseband processing device is composed of a baseband processing LSI, and the other wireless device is a wireless LAN station.