JP2014011488A - Radio reception device and radio reception method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、AGC制御を行う無線受信装置及び無線受信方法に関する。 The present invention relates to a radio reception apparatus and radio reception method that perform AGC control.
従来、無線通信システムにおいて、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)等のマルチキャリアの方式が利用されている。 Conventionally, in a wireless communication system, a multi-carrier scheme such as OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) is used.
また、無線通信システムの受信回路においては、ADC(A/D Converter)等の受信ダイナミックレンジを補って強電界から弱電界までに対応するために、AGC(Automatic Gain Control:自動利得制御)を行っている(例えば、特許文献1参照)。このAGCは、RSSI(Receive Signal Strength Indication:受信信号強度)に応じてアンプのゲイン調整を行うものである。 In addition, in a receiving circuit of a radio communication system, AGC (Automatic Gain Control) is performed in order to compensate for a receiving dynamic range such as ADC (A / D Converter) to cope with a strong electric field to a weak electric field. (For example, refer to Patent Document 1). This AGC adjusts the gain of the amplifier in accordance with RSSI (Receive Signal Strength Indication).
ところで、LTE又はWiMAX等のマルチキャリアの方式では、接続している無線受信装置の数、又は通信データ量等に応じて、1つの無線受信装置に割り当てられるRB(Resource Block)の数が変動する。ここで、無線受信装置は、受信した信号を処理する際、システム帯域幅に依存する固定のサンプリング周波数でFFT(Fast Fourier Transform)処理を行う。このため、割り当てられるRB数が変動して信号帯域幅が変動すると、FFT処理のゲインが変動する。このFFT処理のゲインが高くなると、処理後の信号が飽和して歪み、受信データの品質が劣化する場合があった。 By the way, in the multi-carrier scheme such as LTE or WiMAX, the number of RBs (Resource Blocks) allocated to one wireless receiving device varies depending on the number of connected wireless receiving devices or the amount of communication data. . Here, when processing the received signal, the wireless reception device performs FFT (Fast Fourier Transform) processing at a fixed sampling frequency depending on the system bandwidth. For this reason, when the number of allocated RBs varies and the signal bandwidth varies, the gain of the FFT processing varies. When the gain of the FFT processing is increased, the processed signal is saturated and distorted, and the quality of received data may be deteriorated.
本発明は、受信データの品質を向上できる無線受信装置及び無線受信方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wireless reception device and a wireless reception method capable of improving the quality of received data.
本発明に係る無線受信装置は、マルチキャリアシステムにおいてデータを受信する無線受信装置であって、受信信号を増幅するアンプと、前記アンプにより増幅された信号を復調するFFT処理部と、前記受信信号の強度、及び前記FFT処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する利得制御部と、を備える。 A radio reception apparatus according to the present invention is a radio reception apparatus that receives data in a multi-carrier system, an amplifier that amplifies a reception signal, an FFT processing unit that demodulates a signal amplified by the amplifier, and the reception signal And a gain control unit that controls the gain of the amplifier based on the number of resource blocks obtained as a result of processing by the FFT processing unit.
また、前記利得制御部は、前記リソースブロックの数が少ないほど、前記アンプの利得を小さく制御することが好ましい。 The gain controller preferably controls the gain of the amplifier to be smaller as the number of the resource blocks is smaller.
また、本発明に係る無線受信装置は、前記受信信号の強度及び前記リソースブロックの数に対応付けられた、前記アンプに対する調整値を記憶する記憶部を備え、前記利得制御部は、前記調整値に基づいて前記アンプの利得を制御することが好ましい。 The radio reception apparatus according to the present invention further includes a storage unit that stores an adjustment value for the amplifier associated with the strength of the reception signal and the number of the resource blocks, and the gain control unit includes the adjustment value. It is preferable to control the gain of the amplifier based on the above.
また、前記受信信号の強度及び前記リソースブロックの数のそれぞれについて、複数のレベルが設けられ、前記記憶部は、各レベルの組み合わせに対する調整値を記憶することが好ましい。 In addition, it is preferable that a plurality of levels are provided for each of the received signal strength and the number of the resource blocks, and the storage unit stores adjustment values for combinations of the levels.
本発明に係る無線受信方法は、マルチキャリアシステムにおいてデータを受信する無線受信方法であって、受信信号を増幅するアンプと、前記アンプにより増幅された信号を復調するFFT処理部とを有する無線受信装置が、前記受信信号の強度、及び前記FFT処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する。 A radio reception method according to the present invention is a radio reception method for receiving data in a multicarrier system, and includes an amplifier that amplifies a received signal and an FFT processing unit that demodulates a signal amplified by the amplifier. The apparatus controls the gain of the amplifier based on the intensity of the received signal and the number of resource blocks obtained as a processing result of the FFT processing unit.
本発明によれば、無線受信装置において受信データの品質を向上できる。 According to the present invention, it is possible to improve the quality of received data in a radio receiving apparatus.
本発明を実施するための実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、無線受信装置の一例として、スマートフォンについて説明する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a smartphone will be described as an example of a wireless reception device.
図1から図3を参照しながら、実施形態に係るスマートフォン1の外観について説明する。図1から図3に示すように、スマートフォン1は、ハウジング20を有する。ハウジング20は、フロントフェイス1Aと、バックフェイス1Bと、サイドフェイス1C1〜1C4とを有する。フロントフェイス1Aは、ハウジング20の正面である。バックフェイス1Bは、ハウジング20の背面である。サイドフェイス1C1〜1C4は、フロントフェイス1Aとバックフェイス1Bとを接続する側面である。以下では、サイドフェイス1C1〜1C4を、どの面であるかを特定することなく、サイドフェイス1Cと総称することがある。
The external appearance of the
スマートフォン1は、タッチスクリーンディスプレイ2と、ボタン3A〜3Cと、照度センサ4と、近接センサ5と、レシーバ7と、マイク8と、カメラ12とをフロントフェイス1Aに有する。スマートフォン1は、カメラ13をバックフェイス1Bに有する。スマートフォン1は、ボタン3D〜3Fと、外部インターフェイス14とをサイドフェイス1Cに有する。以下では、ボタン3A〜3Fを、どのボタンであるかを特定することなく、ボタン3と総称することがある。
The
タッチスクリーンディスプレイ2は、ディスプレイ2Aと、タッチスクリーン2Bとを有する。ディスプレイ2Aは、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)、有機ELパネル(Organic Electro−Luminescence panel)、又は無機ELパネル(Inorganic Electro−Luminescence panel)等の表示デバイスを備える。ディスプレイ2Aは、文字、画像、記号又は図形等を表示する。
The
タッチスクリーン2Bは、タッチスクリーンディスプレイ2に対する指、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチスクリーン2Bは、複数の指、又はスタイラスペン等がタッチスクリーンディスプレイ2に接触した位置を検出することができる。
The
タッチスクリーン2Bの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式(又は超音波方式)、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。以下では、説明を簡単にするため、タッチスクリーン2Bがタッチスクリーンディスプレイ2に対する接触を検出する指、又はスタイラスペン等を単に「指」ということがある。
The detection method of the
スマートフォン1は、タッチスクリーン2Bにより検出された接触、接触位置、接触時間又は接触回数に基づいてジェスチャの種別を判別する。ジェスチャは、タッチスクリーンディスプレイ2に対して行われる操作である。スマートフォン1によって判別されるジェスチャには、タッチ、ロングタッチ、リリース、スワイプ、タップ、ダブルタップ、ロングタップ、ドラッグ、フリック、ピンチイン、ピンチアウト等が含まれる。
The
タッチは、タッチスクリーンディスプレイ2(例えば、表面)に指が接触するジェスチャである。スマートフォン1は、タッチスクリーンディスプレイ2に指が接触するジェスチャをタッチとして判別する。ロングタッチとは、タッチスクリーンディスプレイ2に指が一定時間以上接触するジェスチャである。スマートフォン1は、タッチスクリーンディスプレイ2に指が一定時間以上接触するジェスチャをロングタッチとして判別する。
A touch is a gesture in which a finger contacts the touch screen display 2 (for example, a surface). The
リリースは、指がタッチスクリーンディスプレイ2から離れるジェスチャである。スマートフォン1は、指がタッチスクリーンディスプレイ2から離れるジェスチャをリリースとして判別する。スワイプは、指がタッチスクリーンディスプレイ2上に接触したままで移動するジェスチャである。スマートフォン1は、指がタッチスクリーンディスプレイ2上に接触したままで移動するジェスチャをスワイプとして判別する。
A release is a gesture in which a finger leaves the
タップは、タッチに続いてリリースをするジェスチャである。スマートフォン1は、タッチに続いてリリースをするジェスチャをタップとして判別する。ダブルタップは、タッチに続いてリリースをするジェスチャが2回連続するジェスチャである。スマートフォン1は、タッチに続いてリリースをするジェスチャが2回連続するジェスチャをダブルタップとして判別する。
A tap is a gesture for releasing following a touch. The
ロングタップは、ロングタッチに続いてリリースをするジェスチャである。スマートフォン1は、ロングタッチに続いてリリースをするジェスチャをロングタップとして判別する。ドラッグは、移動可能なオブジェクトが表示されている領域を始点としてスワイプをするジェスチャである。スマートフォン1は、移動可能なオブジェクトが表示されている領域を始点としてスワイプをするジェスチャをドラッグとして判別する。
A long tap is a gesture for releasing following a long touch. The
フリックは、タッチに続いて指が一方方向へ高速で移動しながらリリースするジェスチャである。スマートフォン1は、タッチに続いて指が一方方向へ高速で移動しながらリリースするジェスチャをフリックとして判別する。フリックは、指が画面の上方向へ移動する上フリック、指が画面の下方向へ移動する下フリック、指が画面の右方向へ移動する右フリック、指が画面の左方向へ移動する左フリック等を含む。
The flick is a gesture that is released while the finger moves at high speed in one direction following the touch. The
ピンチインは、複数の指が互いに近付く方向にスワイプするジェスチャである。スマートフォン1は、複数の指が互いに近付く方向にスワイプするジェスチャをピンチインとして判別する。ピンチアウトは、複数の指が互いに遠ざかる方向にスワイプするジェスチャである。スマートフォン1は、複数の指が互いに遠ざかる方向にスワイプするジェスチャをピンチアウトとして判別する。
Pinch-in is a gesture that swipes in a direction in which a plurality of fingers approach each other. The
スマートフォン1は、タッチスクリーン2Bを介して判別するこれらのジェスチャに従って動作を行う。したがって、利用者にとって直感的で使いやすい操作性が実現される。判別されるジェスチャに従ってスマートフォン1が行う動作は、タッチスクリーンディスプレイ2に表示されている画面に応じて異なる。
The
図4は、スマートフォン1の構成を示すブロック図である。スマートフォン1は、タッチスクリーンディスプレイ2と、ボタン3と、照度センサ4と、近接センサ5と、通信ユニット6と、レシーバ7と、マイク8と、ストレージ9と、コントローラ10と、カメラ12及び13と、外部インターフェイス14と、加速度センサ15と、方位センサ16と、回転検出センサ17とを有する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the
タッチスクリーンディスプレイ2は、上述したように、ディスプレイ2Aと、タッチスクリーン2Bとを有する。ディスプレイ2Aは、文字、画像、記号、又は図形等を表示する。タッチスクリーン2Bは、ジェスチャを検出する。
As described above, the
ボタン3は、利用者によって操作される。ボタン3は、ボタン3A〜ボタン3Fを有する。コントローラ10はボタン3と協働することによってボタンに対する操作を検出する。ボタンに対する操作は、例えば、クリック、ダブルクリック、プッシュ、及びマルチプッシュである。
The
例えば、ボタン3A〜3Cは、ホームボタン、バックボタン又はメニューボタンである。例えば、ボタン3Dは、スマートフォン1のパワーオン/オフボタンである。ボタン3Dは、スリープ/スリープ解除ボタンを兼ねてもよい。例えば、ボタン3E及び3Fは、音量ボタンである。
For example, the
照度センサ4は、照度を検出する。例えば、照度とは、光の強さ、明るさ、輝度等である。照度センサ4は、例えば、ディスプレイ2Aの輝度の調整に用いられる。
The
近接センサ5は、近隣の物体の存在を非接触で検出する。近接センサ5は、例えば、タッチスクリーンディスプレイ2が顔に近付けられたことを検出する。
The
通信ユニット6は、無線により通信する。通信ユニット6によって行われる通信方式は、無線通信規格である。例えば、無線通信規格として、2G、3G、4G等のセルラーフォンの通信規格がある。例えば、セルラーフォンの通信規格としては、LTE(Long Term Evolution)、W−CDMA、CDMA2000、PDC、GSM(登録商標)、PHS(Personal Handy−phone System)等がある。例えば、無線通信規格として、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、IEEE802.11、Bluetooth(登録商標)、IrDA、NFC(Near Field Communication)等がある。通信ユニット6は、上述した通信規格の1つ又は複数をサポートしていてもよい。
The
レシーバ7は、コントローラ10から送信される音声信号を音声として出力する。マイク8は、利用者等の音声を音声信号へ変換してコントローラ10へ送信する。なお、スマートフォン1は、レシーバ7に加えて、スピーカをさらに有してもよい。スマートフォン1は、レシーバ7に代えて、スピーカをさらに有してもよい。
The
ストレージ9は、プログラム及びデータを記憶する。また、ストレージ9は、コントローラ10の処理結果を一時的に記憶する作業領域としても利用される。ストレージ9は、半導体記憶デバイス、及び磁気記憶デバイス等の任意の記憶デバイスを含んでよい。また、ストレージ9は、複数の種類の記憶デバイスを含んでよい。また、ストレージ9は、メモリカード等の可搬の記憶媒体と、記憶媒体の読み取り装置との組み合わせを含んでよい。
The
ストレージ9に記憶されるプログラムには、フォアグランド又はバックグランドで実行されるアプリケーションと、アプリケーションの動作を支援する制御プログラムとが含まれる。アプリケーションは、例えば、ディスプレイ2Aに所定の画面を表示させ、タッチスクリーン2Bによって検出されるジェスチャに応じた処理をコントローラ10に実行させる。制御プログラムは、例えば、OSである。アプリケーション及び制御プログラムは、通信ユニット6による無線通信又は記憶媒体を介してストレージ9にインストールされてもよい。
The programs stored in the
ストレージ9は、例えば、制御プログラム9A、メールアプリケーション9B、ブラウザアプリケーション9C、設定データ9Zを記憶する。メールアプリケーション9Bは、電子メールの作成、送信、受信、及び表示等のための電子メール機能を提供する。ブラウザアプリケーション9Cは、WEBページを表示するためのWEBブラウジング機能を提供する。テーブル9Dは、キーアサインテーブル等の各種テーブルが格納されている。配置パターンデータベース9Eは、ディスプレイ2Aに表示されるアイコン等の配置パターンが格納されている。設定データ9Zは、スマートフォン1の動作に関する各種の設定機能を提供する。
The
制御プログラム9Aは、スマートフォン1を稼働させるための各種制御に関する機能を提供する。制御プログラム9Aは、例えば、通信ユニット6、レシーバ7、及びマイク8等を制御することによって、通話を実現させる。制御プログラム9Aが提供する機能には、タッチスクリーン2Bを介して検出されたジェスチャに応じて、ディスプレイ2Aに表示されている情報を変更する等の各種制御を行う機能が含まれる。なお、制御プログラム9Aが提供する機能は、メールアプリケーション9B等の他のプログラムが提供する機能と組み合わせて利用されることがある。
The
コントローラ10は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。コントローラ10は、通信ユニット6等の他の構成要素が統合されたSoC(System−on−a−chip)等の集積回路であってもよい。コントローラ10は、スマートフォン1の動作を統括的に制御して各種の機能を実現する。
The
具体的には、コントローラ10は、ストレージ9に記憶されているデータを必要に応じて参照しつつ、ストレージ9に記憶されているプログラムに含まれる命令を実行して、ディスプレイ2A及び通信ユニット6等を制御することによって各種機能を実現する。コントローラ10は、タッチスクリーン2B、ボタン3、加速度センサ15等の各種検出部の検出結果に応じて、制御を変更することもある。
Specifically, the
コントローラ10は、例えば、制御プログラム9Aを実行することにより、タッチスクリーン2Bを介して検出されたジェスチャに応じて、ディスプレイ2Aに表示されている情報を変更する等の各種制御を実行する。
For example, by executing the
カメラ12は、フロントフェイス1Aに面している物体を撮影するインカメラである。カメラ13は、バックフェイス1Bに面している物体を撮影するアウトカメラである。
The
外部インターフェイス14は、他の装置が接続される端子である。外部インターフェイス14は、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(High−Definition Multimedia Interface)、ライトピーク(サンダーボルト)、イヤホンマイクコネクタのような汎用的な端子であってもよい。外部インターフェイス14は、Dockコネクタのような専用に設計された端子でもよい。外部インターフェイス14に接続される装置には、例えば、外部ストレージ、スピーカ、通信装置が含まれる。
The
加速度センサ15は、スマートフォン1に働く加速度の方向及び大きさを検出する。方位センサ16は、地磁気の向きを検出する。回転検出センサ17は、スマートフォン1の回転を検出する。加速度センサ15、方位センサ16及び回転検出センサ17の検出結果は、スマートフォン1の位置及び姿勢の変化を検出するために、組み合わせて利用される。
The
このように構成されるスマートフォン1は、マルチキャリア方式の無線通信で受信されるデータの品質を向上できる。以下に、具体的な構成について説明する。
The
図5は、スマートフォン1における通信ユニット6の詳細な機能を示すブロック図である。
なお、スマートフォン1は、データ通信を行う無線通信システムとして、LTEに対応しているものとする。
FIG. 5 is a block diagram illustrating detailed functions of the
In addition, the
通信ユニット6は、RF部61と、信号処理部62とを備える。
RF部61は、アンテナから入力された信号を、LNA611により増幅し、RFミキサ612により一次中間周波数に変換する。また、RF部61は、カプラ613を介して分岐した受信信号に対して、検波回路によってRSSI(受信信号の強度)を測定し、信号処理部62へ提供する。
The
The
さらに、RF部61は、AGCによってゲイン調整されるAGCアンプ614によって信号を増幅した後、IFミキサ615により二次中間周波数に変換し、ADC616により信号をデジタル化して信号処理部62へ提供する。
Further, the
また、信号処理部62は、FFT処理部621と、AGC処理部622とを備える。
FFT処理部621は、RF部61から提供されたデジタル信号に対して、FFT処理を実行し、復調した結果をコントローラ10へ提供する。さらに、FFT処理部621は、FFT処理の結果として得られるRBの数に応じた値を、AGC処理部622へ提供する。
The
The
AGC処理部622は、RF部61から提供されたRSSI(受信信号の強度)と、FFT処理部621から提供されたRB数に基づいて、AGCアンプ614のゲインを制御する。
The
ここで、RB数とFFT処理におけるゲインとの関係を説明する。
図6は、基地局に接続している端末がスマートフォン1のみである場合の、システム帯域のうちスマートフォン1に割り当てられたサブキャリア(搬送波)を模式的に示す図である。
この場合、スマートフォン1は、システム帯域の全サブキャリアを独占できる。
Here, the relationship between the number of RBs and the gain in the FFT processing will be described.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating subcarriers (carrier waves) allocated to the
In this case, the
図7は、多数の端末が基地局に接続している場合に、システム帯域のうちスマートフォン1に割り当てられたサブキャリアを模式的に示す図である。
例えば、基地局への接続数が最大の場合、スマートフォン1が使用できるサブキャリアは、1つのRBに対応した帯域となる。
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating subcarriers allocated to the
For example, when the number of connections to the base station is maximum, the subcarrier that can be used by the
図8は、システム帯域幅に対応するサンプリング周波数とFFT処理のポイント数とを示す図である。
帯域幅が広がるに従って、サンプリング周波数は高くなり、FFT処理のポイント数も大きくなる。例えば、20MHzの帯域幅を持つ通信システムの場合、サンプリング周波数は30.72MHzになり、FFT処理のポイント数は2048になる。
ここで、帯域幅は通信システム毎に固定であるため、サンプリング周波数及びFFT処理のポイント数も一定値が採用される。
FIG. 8 is a diagram showing the sampling frequency corresponding to the system bandwidth and the number of points of FFT processing.
As the bandwidth increases, the sampling frequency increases and the number of FFT processing points also increases. For example, in the case of a communication system having a bandwidth of 20 MHz, the sampling frequency is 30.72 MHz and the number of FFT processing points is 2048.
Here, since the bandwidth is fixed for each communication system, a constant value is adopted for the sampling frequency and the number of points of the FFT processing.
図9は、システム帯域幅(system_BW)が20MHzの通信システムにおいて、RB数とFFT処理時の処理ゲインとの関係を示す図である。
割り当てられたRB数(signal_RB)が100の場合、すなわち1200個のサブキャリアが使用される場合、信号帯域幅(signal_BW)は18MHzであり、FFTのサンプリング周波数は上述のように30.72MHzであり、FFTの処理ゲインは2.3dBとなる。
FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the number of RBs and the processing gain at the time of FFT processing in a communication system having a system bandwidth (system_BW) of 20 MHz.
When the number of assigned RBs (signal_RB) is 100, that is, when 1200 subcarriers are used, the signal bandwidth (signal_BW) is 18 MHz, and the FFT sampling frequency is 30.72 MHz as described above. , FFT processing gain is 2.3 dB.
これに対して、割り当てられたRB数が1の場合、信号帯域幅は1.8MHzであるが、FFTのサンプリング周波数は上述のように30.72MHzで変わらないため、FFTの処理ゲインは22.3dBとなる。
このように、RB数が少ないほどFFT処理時の処理ゲインは高くなる。
On the other hand, when the number of assigned RBs is 1, the signal bandwidth is 1.8 MHz, but the FFT sampling frequency does not change at 30.72 MHz as described above, so the FFT processing gain is 22.2. 3 dB.
Thus, the smaller the number of RBs, the higher the processing gain during FFT processing.
図10は、時間領域(Time Domain)及び周波数領域(Freq Domain)における処理過程での信号強度の一例を比較して示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a comparison of examples of signal strength in the process in the time domain (Time Domain) and the frequency domain (Freq Domain).
ADC616からの出力、すなわち時間領域のIQ信号の無歪飽和点は、−3dBFSである。システム帯域幅が20MHzのシステムにおいて、RB数が100で受信した信号の時間領域での出力が−10dBFSであった場合、FFTの処理ゲインは2.3dBなので、周波数領域での出力は−7.7dBFSとなる。
一方、RB数が1で受信した信号の時間領域での出力が−15dBFSであった場合、FFTの処理ゲインは22.3dBなので、周波数領域での出力は7.3dBFSとなる。この周波数領域での出力は無歪飽和点を超えているため、FFT処理後の信号は飽和することになる。
The output from the
On the other hand, if the output in the time domain of the received signal with the number of RBs is -15 dBFS, the FFT processing gain is 22.3 dB, so the output in the frequency domain is 7.3 dBFS. Since the output in this frequency region exceeds the distortion-free saturation point, the signal after FFT processing is saturated.
AGC処理部622は、RSSIに基づいて、時間領域のみの電力で制御を行うと、スマートフォン1に割り当てられるRB数が少なくなった場合、FFTの処理ゲインが増加し、周波数領域で信号が飽和する。
そこで、AGC処理部622は、RB数が少ないほど、AGCアンプ614のゲインを小さく制御する。
When the
Therefore, the
図11は、ストレージ9に記憶されるAGC制御テーブルを示す図である。
このAGC制御テーブルには、受信信号の強度であるRSSI及びRB数に対応付けられた、AGCアンプ614に対する調整値が記憶される。
FIG. 11 is a diagram showing an AGC control table stored in the
In this AGC control table, adjustment values for the
RSSI及びRB数のそれぞれについて、複数のレベルが設けられる。具体的には、例えば、RSSIには、「High」、「Middle」、「Low」の3段階のレベルが設けられ、システム帯域幅とRB数とから算出されるFFTの処理ゲインとして、「Gain_High」、「Gain_Middle」、「Gain_Low」の3段階のレベルが設けられる。 A plurality of levels are provided for each of the RSSI and the number of RBs. Specifically, for example, RSSI has three levels of “High”, “Middle”, and “Low”, and “Gain_High” is used as an FFT processing gain calculated from the system bandwidth and the number of RBs. ”,“ Gain_Middle ”, and“ Gain_Low ”.
そして、RSSIのレベルと、FFTの処理ゲインのレベルとの組み合わせに対して、それぞれ調整値(AGC_Control)が記憶される。AGC処理部622は、この調整値に基づいてAGCアンプ614のゲインを制御する。
なお、調整値における「AGC1」、「AGC2」及び「AGC3」は、RSSIの大きさに対応して「AGC1<AGC2<AGC3」の関係にある。AGC処理部622は、これらの値からFFTの処理ゲインを減じた調整値に応じて、AGCアンプ614の制御電圧を調整し、受信信号のレベル調整を図る。
An adjustment value (AGC_Control) is stored for each combination of the RSSI level and the FFT processing gain level. The
Note that “AGC1”, “AGC2”, and “AGC3” in the adjustment value have a relationship of “AGC1 <AGC2 <AGC3” corresponding to the magnitude of RSSI. The
図12は、アンテナ入力レベルと、AGCアンプ614への制御電圧と、ADC616の出力との関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship among the antenna input level, the control voltage to the
制御電圧VGCTLは、傾斜が大きいほど高い電圧であり、AGCゲインは高くなる。AGC処理部622は、アンテナ入力レベルが変化しても、周波数領域で出力が一定になるように制御を行う。具体的には、AGC処理部622は、RSSIに基づいて制御を行う場合には、周波数領域に換算した場合の飽和点(縦軸のMAX)よりも低いTYPに出力を制御する。例えば、アンテナ入力レベルがTYPの場合、制御電圧はVGCTL1である。また、AGC処理部622は、アンテナ入力レベルがMAXの場合、制御電圧をVGCTL2としてAGCアンプ614のゲインを下げ、アンテナ入力レベルがMINの場合、制御電圧をVGCTL3としてAGCアンプ614のゲインを上げる。
The control voltage VGCTL is higher as the slope is larger, and the AGC gain is higher. The
さらに、AGC処理部622は、FFTの処理ゲインによる出力の上昇を抑えるため、時間領域の出力がTYP’になるように制御する。すなわち、制御電圧VGCTL1、VGCTL2及びVGCTL3は、それぞれVGCTL1’、VGCTL2’及びVGCTL3’に下げられる。
Furthermore, the
図13は、アンテナでの受信電力に対する時間領域及び周波数領域での出力を模式的に示す図である。 FIG. 13 is a diagram schematically showing output in the time domain and frequency domain with respect to the received power at the antenna.
アンテナからの受信電力の範囲をa〜dとして、時間領域、および周波数領域での処理可能な範囲をb〜cとする。スマートフォン1は、アンテナからの受信電力が高い場合は、AGC電圧を下げることでゲインを下げる処理を行い、受信電力が低い場合は、AGC電圧を上げることでゲインを上げる処理を行う。従来のRSSIに基づく時間領域のみを考慮したAGC制御においては、出力は時間領域で処理可能な、破線の範囲b〜cに調整される。その結果、出力は、周波数領域においては破線の範囲b〜dとなり、処理可能な実線の範囲b〜cを超えてしまい、処理過程において飽和が生じることになるが、スマートフォン1は、本発明に基づく制御により、出力がFFTの処理ゲインに相当する量(d−c)だけ低減されるよう調整を行う。
この結果、周波数領域での出力は、FFTの処理ゲインを考慮しなかった場合の破線の範囲b〜dに比べて、目標である実線の範囲b〜cに抑えられる。
The range of received power from the antenna is a to d, and the processable range in the time domain and the frequency domain is b to c. When the received power from the antenna is high, the
As a result, the output in the frequency domain is suppressed to the target solid line range b to c, compared to the broken line range b to d when the FFT processing gain is not considered.
以上のように、本実施形態によれば、スマートフォン1は、RSSIに加えて、FFTの処理ゲインを考慮したAGCを行うので、通信時に割り当てRB数が減少した場合でも、受信信号が飽和するのを抑制できるので、信号品質の劣化を防ぎ、受信データの品質を向上できる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、スマートフォン1は、AGCによる調整量を制御テーブルにより管理することで、容易に制御電圧を決定できるので、処理負荷を低減できる。さらに、RSSI及びRB数のそれぞれに複数のレベルが設けられ、それらの組み合わせに対して調整値が設定されるので、データ量及び処理負荷が低減される。
Moreover, since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、前述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restricted to embodiment mentioned above. Further, the effects described in the embodiments of the present invention only list the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the above-described embodiments. Absent.
図4及び図5に示したスマートフォン1の構成は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲において適宜変更してよい。
また、通信ユニット6は、LTEに対応するものとして説明したが、これには限られず、WiMAX又は他の無線通信システムであってもよい。
The configuration of the
In addition, the
また、前述の実施形態では、無線受信装置の一例として、スマートフォンについて説明したが、無線受信装置は、スマートフォンに限定されない。例えば、無線受信装置は、モバイルフォン、携帯型パソコン、デジタルカメラ、メディアプレイヤ、電子書籍リーダ、ナビゲータ又はゲーム機等の携帯電子機器、あるいは通信機能に特化した通信専用モジュールであってもよい。また、無線受信装置は、デスクトップパソコン、テレビ受像器等の据え置き型の電子機器であってもよい。 In the above-described embodiment, a smartphone has been described as an example of a wireless reception device, but the wireless reception device is not limited to a smartphone. For example, the wireless reception device may be a mobile phone, a portable personal computer, a digital camera, a media player, an electronic book reader, a portable electronic device such as a navigator or a game machine, or a communication-dedicated module specialized for a communication function. The wireless reception device may be a stationary electronic device such as a desktop personal computer or a television receiver.
1 スマートフォン(無線受信装置)
6 通信ユニット
9 ストレージ
10 コントローラ
61 RF部
62 信号処理部
611 LNA
612 RFミキサ
613 カプラ
614 AGCアンプ
615 IFミキサ
616 ADC
621 FFT処理部
622 AGC処理部(利得制御部)
1 Smartphone (wireless receiver)
6
612
621
Claims (5)
受信信号を増幅するアンプと、
前記アンプにより増幅された信号を復調するFFT処理部と、
前記受信信号の強度、及び前記FFT処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する利得制御部と、を備える無線受信装置。 A wireless receiver for receiving data in a multicarrier system,
An amplifier that amplifies the received signal;
An FFT processing unit for demodulating the signal amplified by the amplifier;
A radio receiving apparatus comprising: a gain control unit that controls a gain of the amplifier based on the intensity of the received signal and the number of resource blocks obtained as a processing result of the FFT processing unit.
前記利得制御部は、前記調整値に基づいて前記アンプの利得を制御する請求項1又は請求項2に記載の無線受信装置。 A storage unit for storing an adjustment value for the amplifier, which is associated with the intensity of the received signal and the number of the resource blocks;
The radio reception apparatus according to claim 1, wherein the gain control unit controls a gain of the amplifier based on the adjustment value.
受信信号を増幅するアンプと、前記アンプにより増幅された信号を復調するFFT処理部とを有する無線受信装置が、前記受信信号の強度、及び前記FFT処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する無線受信方法。 A wireless reception method for receiving data in a multicarrier system,
The number of resource blocks obtained as a result of the processing of the FFT processing unit by the wireless reception device having an amplifier that amplifies the received signal and an FFT processing unit that demodulates the signal amplified by the amplifier A wireless reception method for controlling the gain of the amplifier based on the above.
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