JP2012165164A - Wireless device and noise processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線装置およびノイズ処理方法に関する。 The present invention relates to a radio apparatus and a noise processing method.
FDD(Frequency Division Duplex)方式を採用しているWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やLTE(Long Term Evolution)などの通信システムでは、電波の送信と受信とが同時に行われることがある。 In a communication system such as WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) and LTE (Long Term Evolution) that employs an FDD (Frequency Division Duplex) method, transmission and reception of radio waves may be performed simultaneously.
特許文献1には、送信信号の送信中に受信信号の復調を行う無線装置が記載されている。特許文献1に記載の無線装置は、ローカル信号を発振する発振器と、ローカル信号を増幅して出力する可変増幅器と、受信信号とローカル信号とを混合する混合器と、混合器で混合された受信信号を復調する復調器と、送信信号を出力する変調器と、送信信号のレベルを検出する検出回路と、を備えている。 Patent Document 1 describes a wireless device that demodulates a reception signal during transmission of a transmission signal. A wireless device described in Patent Literature 1 includes an oscillator that oscillates a local signal, a variable amplifier that amplifies and outputs the local signal, a mixer that mixes the received signal and the local signal, and a reception that is mixed by the mixer. A demodulator that demodulates the signal, a modulator that outputs the transmission signal, and a detection circuit that detects the level of the transmission signal are provided.
特許文献1に記載の無線装置は、検出回路が検出した送信信号のレベルが高いときに、可変増幅器から出力されるローカル信号のレベルを高くする。よって、送信信号が混合器にリークして混合器で混合された受信信号に送信信号がノイズとして重畳されても、受信信号の受信特性の劣化が抑制される。 The wireless device described in Patent Document 1 raises the level of the local signal output from the variable amplifier when the level of the transmission signal detected by the detection circuit is high. Therefore, even if the transmission signal leaks to the mixer and the transmission signal is superimposed as noise on the reception signal mixed by the mixer, the reception characteristics of the reception signal are prevented from deteriorating.
特許文献1に記載の無線装置では、送信信号が混合器にリークして受信信号にノイズが重畳されることの他に、送信信号の電力の急激な変動によっても受信信号にノイズが重畳される。このため、送信信号の電力が急激に変動するときに受信特性が劣化するという問題があった。 In the wireless device described in Patent Document 1, in addition to the transmission signal leaking to the mixer and noise being superimposed on the reception signal, noise is also superimposed on the reception signal due to a sudden fluctuation in the power of the transmission signal. . For this reason, there has been a problem that reception characteristics deteriorate when the power of the transmission signal fluctuates rapidly.
本発明の目的は、送信信号の電力の変動に起因する受信特性の劣化を抑制する無線通信装置および通信方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a radio communication apparatus and a communication method that suppress degradation of reception characteristics caused by fluctuations in power of a transmission signal.
本発明の無線通信装置は、アンテナ手段を用いて受信した受信信号を出力する受信手段と、前記受信信号に混合されるローカル信号を生成する生成手段と、前記ローカル信号のレベルを変更可能な可変増幅手段と、前記ローカル信号と前記受信信号とを混合して復調用の受信信号を生成する混合手段と、送信信号を送信する送信手段と、前記送信信号の電力の設定を行う送信処理手段と、前記送信処理手段が前記送信信号の電力を設定すると、当該電力と、当該電力が設定される直前に前記送信処理手段が設定した電力と、の電力差分を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した電力差分が変動量閾値を超える場合には前記可変増幅手段を制御して前記ローカル信号のレベルを所定のレベルよりも高くし、前記電力差分が前記変動量閾値を超えていない場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにする制御手段と、を含む。 The wireless communication apparatus of the present invention includes a receiving unit that outputs a received signal received using an antenna unit, a generating unit that generates a local signal mixed with the received signal, and a variable that can change the level of the local signal. Amplifying means; mixing means for mixing the local signal and the reception signal to generate a reception signal for demodulation; transmission means for transmitting a transmission signal; and transmission processing means for setting power of the transmission signal When the transmission processing unit sets the power of the transmission signal, a calculation unit that calculates a power difference between the power and the power set by the transmission processing unit immediately before the power is set; and the calculation unit When the calculated power difference exceeds a variation threshold, the variable amplification means is controlled to make the level of the local signal higher than a predetermined level, and the power difference is the variation threshold. If not exceeded and a control means for the level of the local signal to the predetermined level.
本発明のノイズ処理方法は、アンテナ手段を用いて受信した受信信号を出力する受信手段と、前記受信信号に混合されるローカル信号を生成する生成手段と、前記ローカル信号のレベルを変更可能な可変増幅手段と、前記ローカル信号と前記受信信号とを混合して復調用の受信信号を生成する混合手段と、送信信号を送信する送信手段と、前記送信信号の電力の設定を行う送信処理手段と、を有する無線装置におけるノイズ処理方法であって、前記送信処理手段が前記送信信号の電力を設定すると、当該電力と、当該電力が設定される直前に前記送信処理手段が設定した電力と、の電力差分を算出する算出ステップと、前記算出ステップにて算出された電力差分が変動量閾値を超える場合には前記可変増幅手段を制御して前記ローカル信号のレベルを所定のレベルよりも高くし、前記電力差分が前記変動量閾値を超えていない場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにする制御ステップと、を含む。 The noise processing method of the present invention includes a receiving means for outputting a received signal received using an antenna means, a generating means for generating a local signal mixed with the received signal, and a variable capable of changing the level of the local signal. Amplifying means; mixing means for mixing the local signal and the reception signal to generate a reception signal for demodulation; transmission means for transmitting a transmission signal; and transmission processing means for setting power of the transmission signal A method of processing noise in a wireless device, comprising: when the transmission processing unit sets the power of the transmission signal, the power and the power set by the transmission processing unit immediately before the power is set. A calculation step of calculating a power difference; and if the power difference calculated in the calculation step exceeds a fluctuation amount threshold value, the variable amplification means is controlled to control the local signal. The bell was higher than a predetermined level, when the power difference does not exceed the variation threshold and a control step of the level of the local signal to the predetermined level.
本発明によれば、送信信号の電力の変動に起因する受信特性の劣化を抑制することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress degradation of the receiving characteristic resulting from the fluctuation | variation of the electric power of a transmission signal.
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態における無線装置を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a radio apparatus according to the first embodiment of the present invention.
無線装置100は、WCDMAやLTEを採用する通信システムに用いられる無線通信装置である。通信装置100は、無線基地局へ送信信号の送信を行うと共に受信信号の復調を行う。無線装置100は、例えば、携帯電話機により実現される。
The
無線装置100は、信号処理装置1と、RF(Radio Frequency)装置2と、を備える。信号処理部1は、ノイズ処理部1Aと、送信処理部17と、差分算出部18と、を備える。ノイズ処理部1Aは、レベル制御部19と受信処理部20とを備える。RF装置2は、RF部4と、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)部5と、を備える。RF部4は、アンテナ3と、アンテナSW6と、フィルタ7と、増幅器15と、アイソレータ16と、を備える。
The
信号処理部1は、デジタル信号処理を行う装置である。信号処理部1は、無線基地局宛ての送信信号を生成して変換回路14に出力する。また、信号処理部1は、受信信号にデジタル信号処理を行う。
The signal processing unit 1 is a device that performs digital signal processing. The signal processing unit 1 generates a transmission signal addressed to the radio base station and outputs it to the
RF装置2は、無線信号により無線基地局と通信を行うために用いられる。
The
RFIC部5は、信号処理部1にて生成された送信信号に対しD/A(Digital to Analog)変換と周波数変換とを行う。また、RFIC部5は、受信信号に対し周波数変換とA/D(Analog to Digital)変換とを行う。RFIC部5は、送信部5Aと、LNA(Low Noise Amplifier)8と、変換回路9と、バッファアンプ10と、Rx発振器11と、を備える。
The
送信部5Aは、一般的に送信手段と呼ぶことができる。
送信部5Aは、RF部4を用いて送信信号を送信する。送信部5Aは、Tx発振器12と、バッファアンプ13と、変調回路14と、を備える。
The
Tx発振器12は、送信信号に混合されるローカル信号を生成する。Tx発振器12は、例えば、PLL(Phase-locked loop)シンセサイザにより実現される。Tx発振器12は、そのローカル信号をバッファアンプ13に出力する。
The
バッファアンプ13は、Rx発振器11から出力されたローカル信号を増幅して、増幅後のローカル信号を変換回路14に出力する。
The buffer amplifier 13 amplifies the local signal output from the
変換回路14は、バッファアンプ13から増幅後のローカル信号を受け付け、信号処理部1から送信信号を受け付けると、増幅後のローカル信号と送信信号とを混合する。変換回路9は、その混合された送信信号を増幅器15に出力する。
When the
RF部4は、一般的にアンテナ手段と呼ぶことができる。
The
RF部4は、アンテナ3を介して無線信号により送信信号を無線基地局へ出力する。また、RF部4は、アンテナ3から出力された無線信号をLNA8に出力する。
The
増幅器15は、変換回路14から送信信号を受け付けるとその送信信号の電力を増幅して、増幅後の送信信号をアイソレータ16に出力する。増幅器15は、送信信号を高いパワーに増幅可能なPA(Power Amplifier)である。
When receiving the transmission signal from the
アイソレータ16は、増幅器15から出力される送信信号の逆流を抑制するために用いられる。
The
フィルタ7は、送信信号と受信信号とを分離するデュプレクサである。
The
アンテナSW6は、アンテナ3を送信用のアンテナから受信用のアンテナに切り替える、または、アンテナ3を受信用のアンテナから送信用のアンテナに切り替える。 The antenna SW6 switches the antenna 3 from the transmitting antenna to the receiving antenna, or switches the antenna 3 from the receiving antenna to the transmitting antenna.
アンテナ3は、無線装置100と無線基地局との間で無線信号の送信と受信とを行うために用いられる。
The antenna 3 is used for transmitting and receiving a radio signal between the
LNA8は、一般的に受信手段と呼ぶことができる。 LNA 8 can be generally referred to as receiving means.
LNA8は、RF部4を用いて無線信号を受信し、その受信した無線信号を増幅する。LNA8は、増幅後の無線信号を受信信号として変換回路9に出力する。LNA8は、ノイズを抑制しつつ受信した無線信号を増幅可能なアンプである。
The LNA 8 receives a radio signal using the
Rx発振器11は、一般的に生成手段と呼ぶことができる。
Rx発振器11は、受信信号に混合される受信用のローカル信号を生成する。Rx発振器11は、例えば、PLL(Phase-locked loop)シンセサイザにより実現される。Rx発振器11は、受信用のローカル信号をバッファアンプ10に出力する。
The
バッファアンプ10は、一般的に可変増幅手段と呼ぶことができる。
バッファアンプ10は、Rx発振器11から出力されたローカル信号を増幅し、かつ、ローカル信号のレベルを変更可能なバッファである。バッファアンプ10は、増幅後のローカル信号を変換回路9に出力する。
The
変換回路9は、一般的に混合手段と呼ぶことができる。 Conversion circuit 9 can generally be referred to as mixing means.
変換回路9は、バッファアンプ10から増幅後のローカル信号を受け付け、LNA8から受信信号を受け付けると、増幅後のローカル信号と受信信号とを混合して復調用の受信信号を生成する。変換回路9は、復調用の受信信号を受信処理部20に出力する。
When receiving the amplified local signal from the
送信処理部17は、一般的に送信処理手段と呼ぶことができる。
送信処理部17は、無線基地局宛ての通信情報を示すデータ信号に所定の変調処理を施して所定の周波数帯域幅の送信信号を生成する。また、送信処理部17は、送信信号に施された変調処理を示す変調情報と、送信信号の周波数帯域幅を示す帯域幅情報と、を送信信号内に生成する。送信処理部17は、送信信号の電力の設定を行い、設定後の送信信号を出力する。
The
送信処理部17は、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:四位相偏移変調)または64QAM(Quadrature Amplitude Modulation:64値直角位相振幅変調)の変調処理をデータ信号に施す。
The
また、送信処理部17は、送信信号の電力が間欠的に変化するバースト信号を生成する。例えば、PRACH(Physical Random Access Channel)を用いて無線基地局と通信を行う場合、送信処理部17は、無線基地局に対し通信チャンネルの割り当てを要求するのに、予め定められた期間のスロット間隔ごとにバースト信号の2値の電力の設定を行う。送信処理部17は、例えば、無線信号を出力する送信電力を設定した後、送信を停止する停止電力を設定する。
Further, the
また、送信処理部17は、無線基地局と無線装置100との間の電波環境によって送信信号の電力を制御する。例えば送信処理部17は、無線基地局から基準信号を受け付け、その基準信号のレベルが低くなるにつれて、送信信号の電力を段階的に高く設定する。例えば、送信信号の電力は+26dBmから−56dBmの範囲内で設定される。
Further, the
送信処理部17は、設定した送信信号の電力を示す電力情報が含まれた送信信号を、送信部5Aと差分算出部18とに出力する。
The
差分算出部18は、一般的に算出手段と呼ぶことができる。
差分算出部18は、送信処理部17が設定した電力Pと、その電力Pが設定される直前に送信処理部17が設定した前回の電力Ppreと、の電力差分Pdiffを算出する。
The
本実施形態では、差分算出部18は、送信信号に含まれる電力情報を受け付けるとその電力情報の示す電力値Ppreを保持する。その後さらに差分算出部18は、電力情報を受け付けるとその電力情報の示す電力Pから、保持されている電力値Ppreを減算し、その減算した差分を電力差分Pdiffとして算出する。差分算出部18は、例えばスロット間隔ごとに電力差分Pdiffを算出し、電力差分Pdiffを算出するたびに電力差分Pdiffをノイズ処理部1A内のレベル制御部19に出力する。
In the present embodiment, when receiving the power information included in the transmission signal, the
ノイズ処理部1Aは、一般的に制御手段と呼ぶことができる。
ノイズ処理部1Aは、差分算出部18が算出した電力差分が変動量閾値を超える場合には、バッファアンプ10を制御して受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする。一方、ノイズ処理部1Aは、電力差分が変動量閾値を超えていない場合には、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする。
When the power difference calculated by the
レベル制御部19は、一般的にレベル制御手段と呼ぶことができる。
レベル制御部19は、送信信号の電力の変動によって受信特性が劣化するか否かを判定するための変動量閾値を保持する。レベル制御部19は、差分算出部18から電力差分Pdiffを受け付けると電力差分Pdiffが変動量閾値を超えるかどうかの確認を行う。
The
電力差分Pdiffが変動量閾値を超える場合にレベル制御部19は、バッファアンプ10を制御して受信用のローカル信号のレベルを、予め定められた通常のレベルよりも高くする。つまり、レベル制御部19は、電力差分Pdiffが変動量閾値を超える場合に、受信用のローカル信号の増幅を行うバッファアンプ10の増幅利得を高くする。なお、通常のレベルは、所定のレベルと呼ぶこともある。
When the power difference Pdiff exceeds the fluctuation amount threshold value, the
一方、レベル制御部19は、電力差分Pdiffが変動量閾値を超えていない場合には、バッファアンプ10を制御して受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする。例えばローカル信号のレベルを高くした後に差分算出部18から受け付けた電力差分Pdiffが変動量閾値を超えていない場合には、レベル制御部19は、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルに戻す。
On the other hand, when the power difference Pdiff does not exceed the fluctuation amount threshold, the
受信処理部20は、一般的に受信処理手段と呼ぶことができる。
受信処理部20は、変換回路9から復調用の受信信号を受け付けると、その受信信号を復調するデジタル信号処理を行う。例えば、受信処理部20は、無線基地局でQPSKまたは64QAMの変調処理が施された受信信号を復調する。
When receiving a demodulation reception signal from the conversion circuit 9, the
受信処理部20は、QPSKまたは64QAMの変調処理のうち、復調用の受信信号に施された変調処理を特定する。例えば、受信処理部20は、変調処理を示す変調情報が含まれた受信信号を受け付けると、受信信号に含まれた変調情報の示す変調処理を、復調用の受信信号に施された変調処理として特定する。
The
また、受信処理部20は、復調用の受信信号の周波数帯域幅を特定する。例えば、LTEを採用する通信システムでは、無線装置100と無線基地局との間の電波の伝搬状況に応じて、1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHzのうちいずれか1つの周波数帯域幅の無線信号が用いられる。この場合、受信処理部20は、周波数帯域幅を示す帯域幅情報が含まれた受信信号を受け付けると、受信信号に含まれた帯域幅情報の示す周波数帯域幅を、復調用の受信信号の周波数帯域幅として特定する。
In addition, the
また、受信処理部20は、デジタル信号処理を実行してデジタル化されたスロット間隔の受信信号を平均化してRSSI(Received Signal Strength Indication:受信信号強度)値を算出する。RSSI値は、受信信号の強さを数値化したものである。なお、RSSI値は、受信強度とも呼ばれる。
Further, the
受信信号を復調すると受信処理部20は、復調後の受信信号をCPU(Central Processing Unit)装置へ出力する。CPU装置は、例えば、無線基地局からの接続指示を示す受信信号を受け付けると、その受信信号の示す接続指示に従って接続処理を実行する。
When the received signal is demodulated, the
図2は、無線装置100のノイズ処理方法の処理手順例を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing procedure example of the noise processing method of the
まず、送信処理部17は、送信信号の電力を電力Pに設定する(ステップS11)。差分算出部18は、送信処理部17が設定した電力Pと、その電力Pを設定する直前に設定された前回の電力Ppreと、の電力差分Pdiffを算出する(ステップS12)。本実施形態では、差分算出部18は、送信処理部17が設定した電力Pから前回の電力Ppreを減算した電力差分Pdiffを算出する。
First, the
差分算出部18が電力差分Pdiffを算出するとレベル制御部19は、電力差分Pdiffと変動量閾値とを比較する(ステップS13)。電力差分Pdiffが変動量閾値を超える場合には、送信信号の電力の変動が大きいので送信信号の電流変動が大きく、送信信号と受信信号との間のカップリング(干渉)が大きいと考えられる。
When the
したがってレベル制御部19は、電力差分Pdiffが変動量閾値を超える場合には、バッファアンプ10を制御して、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする、すなわち、バッファアンプ10の増幅利得を上げる(ステップS15)。よって、無線装置100は、復調用の受信信号のC/N比(搬送波対雑音比)を向上させ、受信信号のノイズ耐性を強めることにより、送信信号の信号ラインからのカップリングに起因する受信信号の受信感度の劣化を抑制することが可能となる。
Therefore, when the power difference Pdiff exceeds the fluctuation amount threshold, the
一方、レベル制御部19は、電力差分Pdiffが変動量閾値以下である場合には、バッファアンプ10を制御して、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルに設定する(ステップS14)。
On the other hand, when the power difference Pdiff is equal to or less than the fluctuation amount threshold value, the
そしてステップS14またはS15の処理が行われると、無線装置100は、ノイズ処理方法の処理手順を終了する。
And if the process of step S14 or S15 is performed, the radio |
第1実施形態によれば、無線装置100は、RF部4を用いて無線信号を受信し、その無線信号を受信信号として出力するLNA8と、受信信号に混合される受信用のローカル信号を生成するRx発振器11と、受信用のローカル信号のレベルを変更可能なバッファアンプ10と、受信用のローカル信号と受信信号とを混合して復調用の受信信号を生成する変換回路9と、を有する。さらに無線装置100は、RF部4を用いて送信信号を送信する送信部5Aと、送信信号の電力の設定を行う送信処理部17と、を有する。この無線装置100において、差分算出部18は、送信処理部17が設定した電力と、その電力が設定される直前に送信処理部17が設定した電力と、の電力差分を算出する。そしてレベル制御部19は、電力差分が変動量閾値を超える場合には、バッファアンプ10を制御して受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする。電力差分が変動量閾値を超えていない場合には、レベル制御部19は、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする。
According to the first embodiment, the
一般に、送信信号の信号ラインと受信信号の信号ラインとが近接して配置された無線装置100では、送信信号の急激な電力の変動により磁界が発生し、その磁界に起因して受信信号にノイズが重畳されることがある。受信信号にノイズが重畳されると受信信号のC/Nが低下し、BER(Bit Error Rate:符号誤り率)が悪くなり受信特性が劣化する。送信信号の電力が急激に変動する例としては、例えば、無線装置100がバースト信号を送信する場合や、無線基地局との通信環境が悪くなるにつれて送信信号の電力を段階的に高く設定する機能を有する無線装置100が、通信環境が悪くなり送信信号の電力を高く設定したときが考えられる。
In general, in
このため、無線装置100は、送信信号の電力差分を算出し、その電力差分が変動量閾値を超える場合に、受信用のローカル信号の増幅を行うバッファアンプ10の増幅利得を上げる。よって、無線装置100では、送信信号の急激な電力の変動に起因して受信信号にノイズが重畳されても、復調用の受信信号のC/Nを十分に確保することが可能となり、受信特性の劣化を回避することが可能となる。
For this reason, the
次に第2実施形態の無線装置につて説明する。なお、第2実施形態の無線装置の基本的な構成は、第1実施形態の無線装置100と同様の構成である。
Next, a radio apparatus according to the second embodiment will be described. Note that the basic configuration of the wireless device of the second embodiment is the same as that of the
無線装置では、送信信号の電力の急激な変動により受信信号のC/N比が悪くなっても、受信処理部20が測定したRSSI値が十分に高い場合には、受信信号の受信特性はそれほど劣化しない。
In the wireless device, even if the C / N ratio of the received signal is deteriorated due to the rapid fluctuation of the power of the transmission signal, if the RSSI value measured by the
そこで第2実施形態では、レベル制御部19が、電力差分とRSSI値とを用いて受信用のローカル信号のレベルを制御する。ここでは、レベル制御部19は、受信特性の劣化の可能性の有無を判定するための強度閾値を予め保持している。
Therefore, in the second embodiment, the
図3は、第2実施形態におけるノイズ処理方法を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating a noise processing method according to the second embodiment.
まず、送信処理部17は、送信信号の電力を電力Pに設定する(ステップS21)。差分算出部18は、送信処理部17が設定した電力Pから前回の電力Ppreを減算した電力差分Pdiffを算出する(ステップS22)。
First, the
差分算出部18が電力差分Pdiffを算出するとレベル制御部19は、電力差分Pdiffと変動量閾値とを比較する(ステップS23)。そしてレベル制御部19は、電力差分Pdiffが変動量閾値以下である場合には、バッファアンプ10を制御して、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルに設定する(ステップS27)。
When the
一方、電力差分Pdiffが変動量閾値を超える場合には受信処理部20は、復調用の受信信号のRSSI値を測定する(ステップS24)。受信処理部20は、そのRSSI値をレベル制御部19に出力する。
On the other hand, when the power difference Pdiff exceeds the fluctuation amount threshold value, the
レベル制御部19は、受信処理部20からRSSI値を受け付けると、RSSI値と強度閾値とを比較する(ステップS25)。RSSI値が強度閾値よりも低い場合には、受信信号のレベルが低いので、受信信号は、送信信号の電力の変動によって重畳されるノイズに対する耐性が弱いと考えられる。
When the
したがってRSSI値が強度閾値よりも低い場合にはレベル制御部19は、バッファアンプ10を制御して、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする(ステップS26)。よって、無線装置100は、復調用の受信信号のC/N比を向上させ、受信信号のノイズ耐性を強めることにより、受信感度の劣化を抑制することが可能となる。
Therefore, when the RSSI value is lower than the intensity threshold, the
一方、レベル制御部19は、RSSI値が強度閾値を超える場合にはバッファアンプ10を制御して受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルに設定する(ステップS27)。
On the other hand, when the RSSI value exceeds the intensity threshold, the
そしてステップS26またはS27の処理が終了すると、無線装置100はノイズ処理方法の処理手順を終了する。
When the process of step S26 or S27 ends, the
第2実施形態によれば、ノイズ処理部20は、復調用の受信信号のRSSI値を測定し、そのRSSI値が強度閾値を超えない場合には、バッファアンプ10を制御してバッファ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする。
According to the second embodiment, the
よって、第2実施形態の無線装置は、電力差分が変動量閾値を超える場合であっても、受信信号のRSSI値が強度閾値を超えているときは、受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする。このため、送信信号の電力の急激な変動により復調用の受信信号のC/N比が悪くなっても受信特性が殆ど劣化しない受信信号を復調する場合、無線装置は、受信用のローカル信号のレベルを高くすることなく通常のレベルに維持する。したがって、無線装置は、受信用のローカル信号のレベルを高くすることに伴うバッファアンプ10の消費電力の増大を抑制することが可能となる。
Therefore, even when the power difference exceeds the fluctuation amount threshold, the wireless device of the second embodiment sets the level of the local signal for reception to the normal level when the RSSI value of the reception signal exceeds the strength threshold. To level. For this reason, when demodulating a received signal whose reception characteristics hardly deteriorate even if the C / N ratio of the demodulated received signal deteriorates due to a sudden fluctuation in the power of the transmitted signal, the wireless device transmits the local signal for reception. Maintain the normal level without increasing the level. Therefore, the wireless device can suppress an increase in power consumption of the
次に第3実施形態の無線装置について説明する。なお、第3実施形態の無線装置の基本的な構成は、第2実施形態の無線装置と同様の構成である。 Next, a radio apparatus according to the third embodiment will be described. The basic configuration of the wireless device of the third embodiment is the same as that of the wireless device of the second embodiment.
WCDMAやLTEを採用する通信システムでは、無線装置と無線基地局との間の電波の伝搬状況に応じて、QPSKと64QAMのうちいずれか1つの変調方式が設定される。QPSKは、1クロックで4値(2ビット)の情報を伝送できる。一方、64QAMは、1クロックで64値(6ビット)の情報を伝送できる。64QAMは、QPSKよりも変調密度が高い。このため、QPSKよりも64QAMの変調処理が施された受信信号の受信特性の方が劣化し易い。 In a communication system that employs WCDMA or LTE, one of the modulation schemes of QPSK and 64QAM is set according to the propagation state of radio waves between the radio apparatus and the radio base station. QPSK can transmit 4-level (2-bit) information in one clock. On the other hand, 64QAM can transmit 64 values (6 bits) of information in one clock. 64QAM has a higher modulation density than QPSK. For this reason, the reception characteristics of the received signal subjected to the 64QAM modulation process are more likely to deteriorate than QPSK.
そこで第3実施形態のレベル制御部19は、変調方式ごとに変調方式の変調処理に応じたRSSIの閾値を予め保持しておき、変調方式ごとのRSSIの閾値を用いてバッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを制御する。なお、変調処理に応じたRSSIの閾値は、受信強度の特定閾値と呼ぶこともある。
Therefore, the
第3実施形態では、例えば、QPSKのRSSIの閾値(以下「PSK閾値」と称する)が−90dBmに設定され、64QAMのRSSIの閾値(以下「QAM閾値」と称する)が−70dBmに設定される。これは、QPSKよりも64QAMの受信特性の方が劣化し易いため、64QAMのRSSIの閾値を高くする必要があるからである。 In the third embodiment, for example, the RSSI threshold value of QPSK (hereinafter referred to as “PSK threshold value”) is set to −90 dBm, and the RSSI threshold value of 64 QAM (hereinafter referred to as “QAM threshold value”) is set to −70 dBm. . This is because 64QAM reception characteristics are more likely to deteriorate than QPSK, and it is necessary to increase the 64QAM RSSI threshold.
図4は、第3実施形態におけるノイズ処理方法を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart illustrating a noise processing method according to the third embodiment.
まず、送信処理部17は、64QAMまたはQPSKの変調方式を設定し、その変調方式に対応する変調処理をデータ信号に施して送信信号を生成する。また、送信処理部17は、送信信号の電力を電力Pに設定し、設定後の送信信号を送信部5Aに出力する(ステップS31)。差分算出部18は、送信処理部17が設定した電力Pから前回の電力Ppreを減算した電力差分Pdiffを算出する(ステップS32)。
First, the
差分算出部18が電力差分Pdiffを算出するとレベル制御部19は、電力差分Pdiffと変動量閾値とを比較する(ステップS33)。そしてレベル制御部19は、電力差分Pdiffが変動量閾値以下である場合には、バッファアンプ10を制御して受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルに設定する(ステップS39)。
When the
一方、電力差分Pdiffが変動量閾値を超える場合には受信処理部20は、復調用の受信信号のRSSI値を測定する(ステップS34)。また、受信処理部20は、受信信号に施された変調処理を特定し、変調処理を示す変調情報を生成する。受信処理部20は、RSSI値と変調情報とをレベル制御部19に出力する。
On the other hand, when the power difference Pdiff exceeds the fluctuation amount threshold value, the
レベル制御部19は、変調処理を示す変調情報を受け付けると、変調情報の示す変調処理が64QAMの変調方式であるか否かを判断する(ステップS35)。
When receiving the modulation information indicating the modulation process, the
レベル制御部19は、変調情報の示す変調処理が64QAMである場合には、64QAMの変調処理に応じたRSSIのQAM閾値(−70dBm)を特定する。レベル制御部19は、受信処理部20からRSSI値を受け付け、RSSI値とQAM閾値とを比較する(ステップS36)。レベル制御部19は、RSSI値がQAM閾値以上である場合には、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする(ステップS40)。
When the modulation process indicated by the modulation information is 64QAM, the
一方、RSSI値がQAM閾値未満である場合にはレベル制御部19は、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする(ステップS38)。よって、無線装置100は、復調用の受信信号のC/N比を向上させ、受信信号のノイズ耐性を強めることにより、受信感度の劣化を抑制することが可能となる。
On the other hand, when the RSSI value is less than the QAM threshold, the
また、レベル制御部19は、変調情報の示す変調処理がQPSKである場合には、QPSKの変調処理に応じたRSSIのPSK閾値(−90dBm)を特定する。そしてレベル制御部19は、RSSI値とPSK閾値とを比較する(ステップS37)。レベル制御部19は、RSSI値がPSK閾値以上である場合には、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする(ステップS39)。
Further, when the modulation process indicated by the modulation information is QPSK, the
一方、RSSI値がPSK閾値未満である場合にはレベル制御部19は、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする(ステップS38)。
On the other hand, when the RSSI value is less than the PSK threshold, the
第3実施形態によれば、送信処理部17が、64QAMまたはQPSKの変調処理をデータ信号に施して送信信号を生成し、その送信信号を送信部5Aに出力する。また、受信処理部17は、復調用の受信信号に施された変調処理を特定する。また、レベル制御部19は、64QAMおよびQPSKの変調処理に応じたRSSIの閾値を保持している。レベル制御部19は、電力差分が変動量閾値を超えるときは、受信信号のRSSI値が、受信処理部20が特定した変調処理に応じた閾値を超える場合に、ローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする。
According to the third embodiment, the
このため、第3実施形態の無線装置は、受信信号に施された変調処理に適した閾値を特定し、その閾値よりもRSSI値が大きい場合には、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを高くすることなく通常のレベルに維持する。よって、無線装置は、受信信号に施された変調処理ごとに適した受信用のローカル信号のレベルの制御を行うことが可能となり、受信用のローカル信号の不要なレベル制御を低減することが可能となる。したがって第3実施形態の無線装置では、第2実施形態よりもさらにバッファアンプ10の消費電力を抑制することが可能となる。
For this reason, the radio apparatus according to the third embodiment specifies a threshold value suitable for the modulation process applied to the received signal, and if the RSSI value is larger than the threshold value, the radio apparatus for reception output from the
次に第4実施形態の無線装置について説明する。なお、第4実施形態の無線装置の基本的な構成は、第2実施形態の無線装置と同様の構成である。 Next, the radio | wireless apparatus of 4th Embodiment is demonstrated. The basic configuration of the wireless device of the fourth embodiment is the same as that of the wireless device of the second embodiment.
LTEを採用する通信システムでは、無線装置と無線基地局との間の電波の伝搬状況に応じて、1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHzのうち、いずれか1つの周波数帯域幅の送信信号が送信される。周波数帯域幅が広い受信信号ほど、復調に必要とされる受信信号のC/N比は大きくなる。つまり、周波数帯域幅が広い受信信号ほど、復調に必要とされるRSSI値が高くなる。 In a communication system employing LTE, one of the frequency bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz is selected according to the propagation state of radio waves between the wireless device and the wireless base station. A transmission signal is transmitted. As the received signal has a wider frequency bandwidth, the C / N ratio of the received signal required for demodulation increases. That is, the RSSI value required for demodulation increases as the received signal has a wider frequency bandwidth.
そこで第4実施形態のレベル制御部19は、受信信号の周波数帯域幅ごとに周波数帯域幅に応じたRSSIの閾値を予め保持し、周波数帯域幅ごとのRSSIの閾値を用いてバッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを制御する。なお、周波数帯域幅に応じたRSSIの閾値は、受信強度の所定閾値と呼ぶこともある。
Therefore, the
まず、送信処理部17は、送信信号の周波数帯域幅を、複数の周波数帯域幅のうちいずれか1つの送信周波数帯域幅に設定する。また、送信処理部17は、送信信号の電力を電力Pに設定し、送信周波数帯域幅の送信信号を送信部5Aに出力する(ステップS41)。差分算出部18は、送信処理部17が設定した電力Pから前回の電力Ppreを減算した電力差分Pdiffを算出する(ステップS42)。
First, the
差分算出部18が電力差分Pdiffを算出するとレベル制御部19は、電力差分Pdiffと変動量閾値とを比較する(ステップS43)。そしてレベル制御部19は、電力差分Pdiffが変動量閾値以下である場合には、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルに設定する(ステップS44)。
When the
一方、電力差分Pdiffが変動量閾値を超える場合には受信処理部20は、復調用の受信信号のRSSI値を測定する(ステップS45)。また、受信処理部20は、周波数帯域幅を示す帯域情報を含む受信信号を受け付けると、受信信号の周波数帯域幅を特定し、その周波数帯域幅を示す帯域幅情報を生成する。受信処理部20は、RSSI値と帯域幅情報とをレベル制御部19に出力する。
On the other hand, when the power difference Pdiff exceeds the fluctuation amount threshold value, the
レベル制御部19は、受信信号の周波数帯域幅を示す帯域幅情報を受け付けると、帯域幅情報の示す周波数帯域幅に応じたRSSIの該当閾値を特定する(ステップS46)。そしてレベル制御部19は、受信処理部20からRSSI値を受け付け、そのRSSI値と該当閾値とを比較する(ステップS47)。レベル制御部19は、RSSI値が該当閾値以上である場合には、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする(ステップS48)。
When the
一方、RSSI値が該当閾値未満である場合にはレベル制御部19は、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルよりも高くする(ステップS44)。よって、無線装置100は、復調用の受信信号のC/N比を向上させ、受信信号のノイズ耐性を強めることにより、送信信号の信号ラインからのカップリングに起因する受信感度の劣化を抑制することが可能となる。
On the other hand, when the RSSI value is less than the corresponding threshold value, the
第4実施形態によれば、送信処理部17は、複数の周波数帯域幅の中から選択された送信周波数帯域幅の送信信号を送信部51Aに出力する。また、レベル制御部19は、複数の周波数帯域幅に応じたRSSIの閾値を保持している。受信処理部20は、復調用の受信信号のRSSI値を測定し、さらに受信信号の周波数帯域幅を特定する。そしてレベル制御部19は、受信信号のRSSI値が、受信処理部20が特定した周波数帯域幅に応じた閾値を超える場合にバッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを通常のレベルにする。
According to the fourth embodiment, the
このため、第4実施形態の無線装置は、受信信号の周波数帯域幅に適したRSSIの閾値よりも受信信号のRSSI値が大きい場合には、バッファアンプ10から出力される受信用のローカル信号のレベルを高くすることなく通常のレベルに維持する。よって、無線装置は、周波数帯域幅ごとに適したローカル信号のレベルの制御を行うことが可能となり、バッファアンプ10の消費電力を抑制することが可能となる。
For this reason, when the RSSI value of the received signal is larger than the RSSI threshold suitable for the frequency bandwidth of the received signal, the wireless device of the fourth embodiment is configured to receive the local signal for reception output from the
以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。 In each embodiment described above, the illustrated configuration is merely an example, and the present invention is not limited to the configuration.
100 無線装置
1 信号処理部
1A ノイズ処理部
2 RF装置
3 アンテナ
4 RF部
5 RFIC部
5A 送信部
6 アンテナSW
7 フィルタ
8 LNA
9、14 変換回路
10、13 バッファアンプ
11 Rx発振器
12 Tx発振器
15 増幅器
16 アイソレータ
17 送信処理部
18 差分算出部
19 レベル制御部
20 受信処理部
DESCRIPTION OF
7
9, 14
Claims (6)
前記受信信号に混合されるローカル信号を生成する生成手段と、
前記ローカル信号のレベルを変更可能な可変増幅手段と、
前記ローカル信号と前記受信信号とを混合して復調用の受信信号を生成する混合手段と、
送信信号を送信する送信手段と、
前記送信信号の電力の設定を行う送信処理手段と、
前記送信処理手段が前記送信信号の電力を設定すると、当該電力と、当該電力が設定される直前に前記送信処理手段が設定した電力と、の電力差分を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した電力差分が変動量閾値を超える場合には前記可変増幅手段を制御して前記ローカル信号のレベルを所定のレベルよりも高くし、前記電力差分が前記変動量閾値を超えていない場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにする制御手段と、を含む無線装置。 Receiving means for outputting a received signal received using the antenna means;
Generating means for generating a local signal mixed with the received signal;
Variable amplification means capable of changing the level of the local signal;
Mixing means for mixing the local signal and the received signal to generate a received signal for demodulation;
A transmission means for transmitting a transmission signal;
Transmission processing means for setting the power of the transmission signal;
When the transmission processing unit sets the power of the transmission signal, a calculation unit that calculates a power difference between the power and the power set by the transmission processing unit immediately before the power is set;
When the power difference calculated by the calculating means exceeds a fluctuation amount threshold value, the variable amplification means is controlled to make the level of the local signal higher than a predetermined level, and the power difference exceeds the fluctuation amount threshold value. Control means for setting the level of the local signal to the predetermined level when there is not.
前記制御手段は、前記復調用の受信信号の受信強度を測定し、当該受信強度が強度閾値を超える場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにする、無線装置。 The wireless device according to claim 1, wherein
The control device measures a reception intensity of the demodulation reception signal, and sets the local signal level to the predetermined level when the reception intensity exceeds an intensity threshold.
前記送信処理手段は、所定の変調処理をデータ信号に施して前記送信信号を生成し、当該送信信号を前記送信手段に出力し、
前記制御手段は、
前記受信信号に施された変調処理を特定する受信処理手段と、
前記受信信号の受信強度が、前記受信処理手段が特定した変調処理に応じた特定閾値を超える場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにするレベル制御手段と、を含む、無線装置。 The wireless device according to claim 2, wherein
The transmission processing means generates a transmission signal by performing predetermined modulation processing on a data signal, and outputs the transmission signal to the transmission means,
The control means includes
Reception processing means for specifying the modulation processing applied to the received signal;
And a level control unit that sets the level of the local signal to the predetermined level when the reception intensity of the received signal exceeds a specific threshold value corresponding to the modulation process specified by the reception processing unit.
前記送信処理手段は、所定の周波数帯域幅の前記送信信号を前記送信手段に出力し、
前記制御手段は、
前記受信信号の周波数帯域幅を特定する受信処理手段と、
前記受信信号の受信強度が、前記受信処理手段が特定した周波数帯域幅に応じた所定閾値を超える場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにするレベル制御手段と、を含む、無線装置。 The wireless device according to claim 2 or 3,
The transmission processing means outputs the transmission signal having a predetermined frequency bandwidth to the transmission means,
The control means includes
Reception processing means for specifying a frequency bandwidth of the received signal;
A radio apparatus comprising: a level control unit configured to set the level of the local signal to the predetermined level when the reception intensity of the received signal exceeds a predetermined threshold corresponding to the frequency bandwidth specified by the reception processing unit. .
前記送信処理手段が前記送信信号の電力を設定すると、当該電力と、当該電力が設定される直前に前記送信処理手段が設定した電力と、の電力差分を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにて算出された電力差分が変動量閾値を超える場合には前記可変増幅手段を制御して前記ローカル信号のレベルを所定のレベルよりも高くし、前記電力差分が前記変動量閾値を超えていない場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにする制御ステップと、を含むノイズ処理方法。 Receiving means for outputting a received signal received using an antenna means; generating means for generating a local signal mixed with the received signal; variable amplifying means capable of changing a level of the local signal; and the local signal; Noise processing in a radio apparatus comprising: mixing means for mixing the reception signals to generate a reception signal for demodulation; transmission means for transmitting a transmission signal; and transmission processing means for setting power of the transmission signal A method,
When the transmission processing means sets the power of the transmission signal, a calculation step of calculating a power difference between the power and the power set by the transmission processing means immediately before the power is set;
When the power difference calculated in the calculating step exceeds a fluctuation amount threshold value, the variable amplification means is controlled to make the level of the local signal higher than a predetermined level, and the power difference becomes less than the fluctuation amount threshold value. And a control step of setting the level of the local signal to the predetermined level when not exceeding.
前記制御ステップでは、前記復調用の受信信号の受信強度を測定し、当該受信強度が強度閾値を超える場合には前記ローカル信号のレベルを前記所定のレベルにする、ノイズ処理方法。 The noise processing method according to claim 5,
In the control step, the reception intensity of the demodulation reception signal is measured, and when the reception intensity exceeds an intensity threshold, the level of the local signal is set to the predetermined level.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113054914A (en) * | 2021-03-15 | 2021-06-29 | 维沃移动通信有限公司 | Gain adjustment method, device, equipment and medium of low noise amplifier |
-
2011
- 2011-02-07 JP JP2011023742A patent/JP2012165164A/en not_active Withdrawn
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