JP2009219155A - 移動通信端末装置及びそれに用いる受信感度劣化防止方法並びにそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 希望波の帯域内に混入した高い電力の妨害波の電力を下げて逆拡散後の希望波／妨害波の比を改善することができ、受信感度の抑圧を軽減する。
【解決手段】 スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置であって、前記逆拡散前の前記アナログ／ディジタル変換値をデータベース化する手段と、前記データベース化された前記アナログ／ディジタル変換値における各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定し、前記閾値との比較により決定される周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行う補正処理手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は移動通信端末装置及びそれに用いる受信感度劣化防止方法並びにそのプログラムに関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信機における受信感度の抑圧を軽減するシステムに関する。

従来、ＣＤＭＡ受信機においては、図７に示すように、アンテナ３１を介して無線部３２で受信しかつスペクトラム拡散された受信波をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換部３３で変換した後、スペクトラム復調部３４で逆拡散を行っている。

つまり、従来のＣＤＭＡ受信機では、スペクトラム拡散された受信波がアンテナ３１から無線部３２を通り、Ａ／Ｄ変換部３３に入力され、このＡ／Ｄ変換後の値がそのままスペクトラム復調部３４で復調され、データの取出し等が行われている。

しかしながら、上述した従来のＣＤＭＡ受信機では、図８に示すように、この受信波の帯域内にクロックの高調波等の周期性のあるノイズが高いレベルで混入すると、逆拡散してもノイズレベルがある程度高いレベルで残ってしまい、信号対ノイズ比が悪化するため、受信感度の劣化を引き起こしてしまう。

つまり、従来のＣＤＭＡ受信機では、希望波の帯域内に高い電力の妨害波（周期性のあるノイズ）が混入すると、受信感度が劣化するという問題がある。例えば、周期性のあるノイズとしてはＣＤＭＡ受信機内の回路（例えば、周期性のある動作を行うスイッチング回路やクロック回路等）から発生する「クロック高調波」、「送信波＋クロック高調波」等であることが多い。

この周期性のあるノイズ発生を抑制する方法としては回路設計時に当該ノイズの発生を抑制するように設計するという対策がとられているが、その対策では予期しないノイズ発生による受信感度の劣化を防ぐことができない。尚、周期性のあるノイズ以外のノイズはＣＤＭＡ受信機での逆拡散処理によって、その後の処理に影響を及ぼすことはない。

また、従来のＣＤＭＡ受信機では、Ａ／Ｄ変換した値を単にスペクトラム復調部に供給しているだけなので、妨害波を軽減もしくは除去することができないという問題がある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、希望波の帯域内に混入した高い電力の妨害波の電力を下げて逆拡散後の希望波／妨害波の比を改善することができ、受信感度の抑圧を軽減することができる移動通信端末装置及びそれに用いる受信感度劣化防止方法並びにそのプログラムを提供することにある。

本発明による移動通信端末装置は、スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置であって、前記逆拡散前の前記アナログ／ディジタル変換値をデータベース化する手段と、前記データベース化された前記アナログ／ディジタル変換値における各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定し、前記閾値との比較により決定される周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行う補正処理手段とを備えている。

本発明による受信感度劣化防止方法は、スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置の受信感度抑圧軽減方法であって、前記逆拡散前の前記アナログ／ディジタル変換値をデータベース化するステップと、前記データベース化された前記アナログ／ディジタル変換値における各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定し、前記閾値との比較により決定される周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行うステップとを備えている。

本発明による受信感度劣化防止方法のプログラムは、スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置の受信感度劣化防止方法のプログラムであって、前記移動通信端末装置のコンピュータに、前記逆拡散前の前記アナログ／ディジタル変換値をデータベース化する処理と、前記データベース化された前記アナログ／ディジタル変換値における各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定し、前記閾値との比較により決定される周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行う処理とを実行させている。

すなわち、本発明の移動通信端末装置は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の受信機において、クロックの高調波等の周期性のあるノイズによる受信感度の抑圧を、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換後の値をデータベース化し、たとえば、ノイズ部分のデータを意図的に削除もしくはオフセットすることによって軽減することを特徴としている。

より具体的に説明すると、本発明の移動通信端末装置は、受信波を受信するアンテナと、受信した受信波を増幅する無線部と、受信波をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換後の値を蓄積するメモリと、ＣＤＭＡ復調部からのフレーム同期信号に同期してフレーム毎にＡ／Ｄ変換後の値をモニタし、予め設定した設定値よりも高いレベルで周期性のある部分についてＡ／Ｄ変換後の値を設定値まで減少させる演算処理部と、演算処理部から受け取った値を基に受信波の逆拡散を行って復調を行うＣＤＭＡ復調部とから構成されている。

本発明の移動通信端末装置では、上記のような構成を採用し、Ａ／Ｄ変換後の値をデータベース化し、ノイズ部分に、たとえば、オフセットの処理を加えることによって、ノイズレベルを減少させ、感度抑圧を軽減するという効果を持つ。

このようにして、Ａ／Ｄ変換後の値をデータベース化し、周期性のあるノイズ部分にオフセットをかけているので、希望波の帯域内に混入した高い電力の妨害波（周期性のあるノイズ）の電力を下げ、逆拡散後の希望波／妨害波の比を改善することが可能となるので、受信感度の抑圧を軽減することが可能となる。

以上説明したように本発明は、スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置において、逆拡散前のアナログ／ディジタル変換値をデータベース化し、そのデータベース化されたアナログ／ディジタル変換値における周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行うことによって、希望波の帯域内に混入した高い電力の妨害波の電力を下げて逆拡散後の希望波／妨害波の比を改善することができ、受信感度の抑圧を軽減することができるという効果が得られる。

本発明の一実施例による移動通信端末装置の構成を示すブロック図である。 図１のメモリにおけるデータ蓄積方法を示す図である。 本発明の一実施例による移動通信端末装置の受信感度抑圧軽減動作を示す図である。 本発明の一実施例による移動通信端末装置の受信感度抑圧軽減動作を示す図である。 本発明の一実施例による移動通信端末装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例による移動通信端末装置の構成を示すブロック図である。 従来例による移動通信端末装置の構成を示すブロック図である。 従来例による移動通信端末装置の動作を示す図である。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による移動通信端末装置の構成を示すブロック図である。図１においては、本発明の一実施例による移動通信端末装置１として、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の受信機を示している。

移動通信端末装置１はアンテナ１１と、無線部１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、メモリ１４と、演算処理部１５と、ＣＤＭＡ復調部１６と、記録媒体１７とから構成されている。尚、記録媒体１７には移動通信端末装置１のコンピュータ（図示せず）が実行するプログラムが格納されており、そのコンピュータによるプログラムの実行でメモリ１４に対する書込み制御及び演算処理部１５の処理が実現される。

アンテナ１１は受信波を受信し、無線部１２はアンテナ１１で受信した受信波を増幅する。Ａ／Ｄ変換部１３は無線部１２で増幅された受信波をＡ／Ｄ変換する。メモリ１４はＣＤＭＡ復調部１６からのフレーム同期信号に同期してＡ／Ｄ変換部１３でのＡ／Ｄ変換後の値を蓄積してデータベース化する。

演算処理部１５はフレーム毎にメモリ１４からのＡ／Ｄ変換後の値をモニタし、予め設定した設定値よりも高いレベルで周期性のある部分について、Ａ／Ｄ変換後の値を設定値まで減少させる。ＣＤＭＡ復調部１６は演算処理部１５から受け取った値を基に受信波の逆拡散処理を行って復調を行う。尚、ＣＤＭＡ復調部１６は演算処理部１５で周期性を持つノイズが検出されなければ、メモリ１４に蓄積されかつ演算処理部１５をスルーしたＡ／Ｄ変換後の値をそのまま受取る。

図２は図１のメモリ４におけるデータ蓄積方法を示す図である。図２において、メモリ１４はデータをＣＤＭＡ復調部１６からのフレーム同期信号に同期して１フレーム単位でデータを蓄積する。

本実施例では希望波のＡ／Ｄ変換値を「０ｘ０７」、妨害波（ノイズ）のＡ／Ｄ変換値を「０ｘＣＣ」と仮定する。演算処理部５でフレーム単位でＡ／Ｄ変換値の平均をとっていくと、希望波のレベルからおよそ「０ｘ０７」程度になることがわかる。これを任意のフレーム数分行い、その平均値から閾値を決定する。本実施例では、「０ｘ０７」の平均値に対してマージンを付加し、閾値を「０ｘ２０」と設定したものと仮定する。

本実施例ではフレームで同期をとっており、妨害波も周期性をもつノイズであることから、１フレーム内に存在する妨害波の場所は、常にほぼ一定となる。そこで、演算処理部１５は周期性をもつノイズを検出するための閾値を決定し、妨害波の場所を特定した次のフレームから特定した妨害波の存在する部分に対して、閾値との比較を行い、元のＡ／Ｄ変換値を予め設定された設定値に変換する処理（まるめる処理）を行う。この処理した値はＣＤＭＡ復調部１６に伝達され、逆拡散の処理が行われる。尚、上記の設定値は受信感度が劣化しない程度に予め設定された固定値である。

尚、図１に示すアンテナ１１、無線部１２、ＣＤＭＡ復調部１６の構成や動作については、当業者によく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成や動作についての説明は省略する。

図３及び図４は本発明の一実施例による移動通信端末装置の受信感度抑圧軽減動作を示す図であり、図５は本発明の一実施例による移動通信端末装置の動作を示すフローチャートである。これら図１〜図５を参照して本発明の一実施例による移動通信端末装置の受信感度抑圧軽減動作について説明する。尚、図５に示す処理は移動通信端末装置１のコンピュータが記録媒体１７のプログラムを実行することで実現される。

アンテナ１１で受信しかつスペクトラム拡散された受信波は無線部１２で増幅され（図５ステップＳ１）、Ａ／Ｄ変換部１３に供給される。Ａ／Ｄ変換部１３は受信波をＡ／Ｄ変換し（図５ステップＳ２）、メモリ１４に供給する。メモリ１４はＣＤＭＡ復調部６からのフレーム同期信号に同期して１フレーム単位でデータを蓄積し、データベース化する（図５ステップＳ３）。

演算処理部１５はメモリ１４に蓄積されているフレーム単位のデータから、Ａ／Ｄ変換された各フレームの平均値を計算し（図５ステップＳ４）、その平均値に予め設定されたマージンを加え、妨害波（ノイズ）を検出するための閾値を決定する（図５ステップＳ５）。

演算処理部１５はフレーム毎に、決定した閾値とＡ／Ｄ変換値との比較を行い（図５ステップＳ６）、閾値より値の大きい場所（フレームの先頭からの時間）をプロファイルしていく（図５ステップＳ７）。

演算処理部１５は任意のフレーム数で同じ場所の値が閾値を超えると（図５ステップＳ８）、その場所に妨害波（ノイズ）が存在すると判断し（図５ステップＳ９）、次のフレームからその場所の値を予め設定された設定値と置き換え（図５ステップＳ１０）、ＣＤＭＡ復調部１６に供給する。ＣＤＭＡ復調部１６は供給された値を基に逆拡散処理を行う（図５ステップＳ１１）。

本実施例では、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換後の値をデータベース化し、ノイズ部分にオフセットの処理を加えることによって、図４に示すように、ノイズレベルを減少させ、感度抑圧を軽減することができるという効果を持つ。

このように、本実施例では、Ａ／Ｄ変換した値をフレーム単位でメモリ１４に蓄積してデータベース化することによって、周期性のあるノイズの場所をフレームの先頭からのデータ数（時間）で特定することができる。

また、本実施例では、閾値を設定し、周期的に閾値を超えるものについてノイズと判断し、値を設定値まで減少させるので、逆拡散前のノイズのレベルを減少させることができる。

よって、本実施例では、希望波の帯域内に混入した高い電力の妨害波（周期性のあるノイズ）の電力を下げ、逆拡散後の希望波／妨害波の比を改善することができるので、受信感度の抑圧を軽減することができる。この効果は移動通信端末装置１の出荷時にも、また出荷後にも有効である。

図６は本発明の他の実施例による移動通信端末装置の構成を示すブロック図である。図６において、本発明の他の実施例による移動通信端末装置２は、演算処理部１５に受信機本体の端末ＣＰＵ（中央処理装置）２１との通信機能を持たせ、端末ＣＰＵ２１を外部インタフェース２２に接続した以外は図１に示す本発明の一実施例による移動通信端末装置の構成と同様となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様である。尚、メモリ１４に対する書込み制御、演算処理部１５の処理、演算処理部１５と端末ＣＰＵ２１との間のデータの受け渡しは移動通信端末装置２のコンピュータ（図示せず）が記録媒体１７に格納されたプログラムを実行することで実現される。

演算処理部１５は端末ＣＰＵ２１から指定された場所（周期性を持つノイズの発生箇所）、指定された設定値や閾値用のマージンの少なくとも一つをもって、メモリ１４に蓄積されたＡ／Ｄ変換値の処理を行い、端末ＣＰＵ２１からの通信で、感度抑圧軽減処理を制御することができる。

これによって、本実施例では感度抑圧軽減処理を停止させることもでき、感度抑圧軽減の効果を検証することができる。尚、端末ＣＰＵ２１への指定された場所、指定された設定値や閾値用のマージン等は外部インタフェース２２を介して外部の情報処理装置（パーソナルコンピュータ等）から設定される。

このように、本実施例では、演算処理部１５が受信機の端末ＣＰＵ２１との通信機能を有しているので、感度抑圧軽減の自動処理に加え、感度抑圧を引き起こすノイズの周波数、おおよそのレベルがわかれば、それを指定して処理を実行することができる。また、演算処理部１５で用いられる設定値も端末ＣＰＵ２１を介して可変することができる。

本実施例においては、演算処理部１５が端末ＣＰＵ２１との通信機能を持つようにしているが、端末ＣＰＵ２１との通信機能の代わりに、ＲＳ−２３２Ｃ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）といった外部との通信機能を持つように構成することも可能である。この場合、演算処理部１５には感度抑圧を引き起こすノイズの周波数、おおよそのレベル、設定値等を外部から直接設定することも可能となる。

１，２ 移動通信端末装置
１１ アンテナ
１２ 無線部
１３ Ａ／Ｄ変換部
１４ メモリ
１５ 演算処理部
１６ ＣＤＭＡ復調部
１７，２３ 記録媒体
２１ 端末ＣＰＵ
２２ 外部インタフェース

Claims (10)

1. スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置であって、前記逆拡散前の前記アナログ／ディジタル変換値をデータベース化する手段と、前記データベース化された前記アナログ／ディジタル変換値における各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定し、前記閾値との比較により決定される周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行う補正処理手段とを有することを特徴とする移動通信端末装置。
2. 前記補正処理手段は、前記設定値よりも高いレベルで周期性のある部分について前記アナログ／ディジタル変換後の値を前記設定値まで減少させることを特徴とする請求項１記載の移動通信端末装置。
3. 前記補正処理手段は、前記周期性ノイズの場所をフレームの先頭からのデータ数で特定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動通信端末装置。
4. 前記補正処理手段は、外部との通信を行う機能を含み、外部からの前記設定値と前記マージンと前記周期性ノイズの場所とのうちの少なくとも一つによる補正処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の移動通信端末装置。
5. スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置の受信感度劣化防止方法であって、前記逆拡散前の前記アナログ／ディジタル変換値をデータベース化するステップと、前記データベース化された前記アナログ／ディジタル変換値における各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定し、前記閾値との比較により決定される周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行うステップとを有することを特徴とする受信感度劣化防止方法。
6. 前記補正処理を行うステップは、前記設定よりも高いレベルで周期性のある部分について前記アナログ／ディジタル変換後の値を前記設定値まで減少させることを特徴とする請求項５記載の受信感度劣化防止方法。
7. 前記補正処理を行うステップは、前記周期性ノイズの場所をフレームの先頭からのデータ数で特定することを特徴とする請求項５または請求項６記載の受信感度劣化防止方法。
8. 前記補正処理を行うステップは、前記アナログ／ディジタル変換された各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定することを特徴とする請求項６から請求項７のいずれか記載の受信感度劣化防止方法。
9. 前記補正処理を行うステップは、外部からの前記設定値と前記マージンと前記周期性ノイズの場所とのうちの少なくとも一つによる補正処理を行うことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか記載の受信感度劣化防止方法。
10. スペクトラム拡散された受信波をアナログ／ディジタル変換した後に逆拡散を行って復調する移動通信端末装置の受信感度劣化防止方法のプログラムであって、前記移動通信端末装置のコンピュータに、前記逆拡散前の前記アナログ／ディジタル変換値をデータベース化する処理と、前記データベース化された前記アナログ／ディジタル変換値における各フレームの平均値を計算し、その平均値に予め設定されたマージンを加えて前記周期性ノイズの検出用の閾値を決定し、前記閾値との比較により決定された周期性ノイズに対して予め設定した設定値による補正処理を行う処理とを実行させるためのプログラム。

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