JP3688395B2 - Ｔｄｍａデータ受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信で用いられるＴＤＭＡデータ受信装置に関し、特に、ＡＧＣアンプのゲイン設定誤差を減らし、高精度の受信処理を可能にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信などに用いられるＴＤＭＡデータ受信装置は、フェージングが存在する場合でも受信信号レベルを一定に保つことができるように自動利得制御（ＡＧＣ）回路を備えている。このＡＧＣ回路は、受信レベルに応じて、ＴＤＭＡフレームの周期で受信信号のゲインを更新し、受信レベルを調整する。
【０００３】
こうした機能を備える従来のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１０に示すように、受信ＲＦ信号または周波数変換された受信ＩＦ信号を入力する受信信号入力端子１と、後述するゲイン制御コードに従って入力された受信信号の振幅制御を行なうＡＧＣアンプ２と、ＡＧＣアンプ２の出力を周波数変換してベースバンドの同相成分Ｉ、直交成分Ｑを出力する直交検波部３と、この直交検波部３を構成する、入力受信信号の中心周波数に等しいキャリア信号を発生する局部発振器７とキャリア信号の位相をπ／２移相する移相器６とＡＧＣアンプ２の出力にキャリア信号または移相器６の出力信号を乗算する乗算器４、５と、直交検波部３の同相、直交出力に含まれる２倍の搬送波成分を除去するローパスフィルタ８、９と、ローパスフィルタ８、９の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器10、11と、Ａ／Ｄ変換器10、11の出力信号を復調するベースバンド復調処理部12と、ベースバンド復調処理部12の出力である復号データを出力する復号データ出力端子13と、受信スロット内のＡ／Ｄ変換器10、11の出力サンプル値より受信スロット内の平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定部14と、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号振幅を所望の値に収束させるための一定の基準レベルを発生する基準レベル発生部18と、スロット内受信レベル測定部14の出力から基準レベル発生部18の出力を減算した誤差信号を出力する減算器19と、ＡＧＣアンプ２でのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを発生するスケーリングファクタ発生部20と、減算器19の出力である誤差信号とスケーリングファクタ発生部20の出力であるスケーリングファクタとを乗算する乗算器21と、現在の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲイン制御信号と乗算器21の出力とを加算してゲイン制御信号の値を更新する積分演算部22と、この積分演算部22を構成する加算器23と１フレームの遅延器24と、積分演算部22の出力をゲイン制御コードに変換し、このコードを用いて１フレーム後の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するゲイン制御コード発生部25とを備えている。
【０００４】
このＡＧＣアンプ２は、受信スロット内ではゲインの値を一定に保つ。
【０００５】
図１１は受信フレーム及びこれに対応する受信レベルを示している。いま図１１の受信フレームにおいて、ＲＸ０が自局の受信スロットであり、現在受信スロット40を受信しているものと仮定する。ＡＧＣアンプ２が次式で示すゲイン特性を持ち、受信スロット内でこのゲインを一定に保持するものとする。
【０００６】
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-X(n)/20 ・・・・・・・・（１）
Ｇ（ｎ）：ｎ番目の受信スロットでのＡＧＣアンプのゲイン
Ｘ（ｎ）：フレーム周期毎に更新されるゲイン制御コード
Ｇ0 ：ＡＧＣアンプの固有定数
このＡＧＣアンプ２によって振幅制御された直交検波部３への入力受信信号Ｓ（ｔ）が次式によって表されるものとする。
【０００７】
Ｉ（ｔ）：ベースバンド同相成分
Ｑ（ｔ）：ベースバンド直交成分
ｆc ：受信ＲＦ周波数またはＩＦ周波数
上述のＳ（ｔ）は直交検波部３を通してベースバンドに周波数変換された後、ローパスフィルタ８、９により２倍の搬送波成分が除去され、ベースバンドの同相成分Ｇ（ｎ）Ｉ（ｔ）、直交成分Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が出力される。このＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）はＡ／Ｄ変換器10、11によりサンプル値列Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）（Ｔs：Ａ／Ｄ変換器10、11のサンプリング周期）に変換される。このＧ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はベースバンド復調処理部12に入力され、所定の復調方式に従って復調される。
【０００８】
一方、Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はスロット内受信レベル測定部14にも入力され、スロット内受信レベル測定部14は、図１１に示す受信スロット40内の平均受信レベルＲs（ｎ）を次式に従って計算する。
【０００９】
ｒ（ｋＴs）＝（Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2）1/2 ・・・・（３）
（ｋ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１）
Ｒs（ｎ）＝（１／Ｍ）・Ｇ（ｎ）・Σｒ（ｋＴs）
（Σはｋ＝０からＭ−１まで加算） ・・・・・・・（４）
ｒ（ｋＴｓ）：瞬時包絡線レベル
Ｍ ：受信スロット内でのサンプル数
なお、Ｒs（ｎ）におけるｎはｎ番目の受信スロットの値であることを示す。また、式（３）のｒ（ｋＴs）はｒ（ｋＴs）＝Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2として計算してもよく、この場合は後述する基準レベルも２乗振幅として設定すればよい。
【００１０】
次に、減算器19は、上記Ｒs（ｎ）と基準レベル発生部18から出力される基準レベルＲｅｆとの間の誤差信号ｅ（ｎ）を計算する。
【００１１】
ｅ（ｎ）＝Ｒs（ｎ）−Ｒｅｆ ・・・・・・・（５）
なお、Ｒｅｆの値は、ＡＧＣアンプ２により入力受信信号が振幅制御され、Ｒs（ｎ）＝Ｒｅｆ（ｅ（ｎ）＝０）となったとき、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号であるＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が所望の振幅値（Ａ／Ｄ変換器が飽和しない程度の最大振幅値）となるように設定される。
【００１２】
次に、乗算器21は、この誤差信号ｅ（ｎ）に、スケーリングファクタ発生部20から発生されたスケーリングファクタＫ（Ｋ＞０）を乗算する。そして、積分演算部22は、次式に示すよう、この乗算結果と現在の受信スロットでのゲイン制御信号Ｖ（ｎ−１）とを加算し、制御信号の値を更新する。
【００１３】
なお、現在の受信スロットでのゲイン制御信号をＶ（ｎ−１）と記述したのは、この値が１フレーム前（ｎ−１番目）の受信スロットで計算された値だからである。
【００１４】
次に、ゲイン制御コード発生部25は、図１１に示す１フレーム後（ｎ＋１番目）の受信スロット41でのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するための制御コードＸ（ｎ＋１）を生成する。そして、このコードを図１１の受信スロット41より前の所定のタイミングでＡＧＣアンプ２に供給する。なお、ここでは便宜上以下の関係が成立するものとする。
【００１５】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｖ（ｎ） ・・・・・・（７）
従って、式（６）、（７）よりＡＧＣアンプ２のゲイン制御コードは次式に従って更新される。
【００１６】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｘ（ｎ）＋Ｋ（Ｒs（ｎ）−Ｒｅｆ） ・・・・（８）
また、式（１）、（８）よりＡＧＣアンプ２のゲインは次式（９）のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）でのゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００１７】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）・１０-K(Rs(n)-Ref)/20 ・・・・（９）
従って、式（９）より、Ｒs（ｎ）と基準レベルＲｅｆとの間の誤差が小さくなるようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。
【００１８】
このように、従来のＴＤＭＡデータ受信装置においても、図１１に示す受信レベル42のように、受信スロット40及び１フレーム後の受信スロット41における受信レベルがほぼ等しい時には高精度なＡＧＣ動作が実現できる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＴＤＭＡデータ受信装置では、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因したノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41ではノッチがぶつからずに、その分、受信レベルが高くなるような場合に、受信スロット40での受信レベルから決定された１フレーム後のＡＧＣアンプのゲインＧ（ｎ＋１）は、受信スロット41での受信レベルに対しては過大なゲインを与えることになり、Ａ／Ｄ変換器10、11に対して過大入力が生じてしまうという問題があった。
【００２０】
また、この過大入力によるＡ／Ｄ変換器での飽和を避けるために基準レベルＲｅｆを必要以上に小さな値に設定すると、通常動作時においてＡ／Ｄ変換による量子化誤差が増加し、受信感度が劣化してしまうという問題があった。
【００２１】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、フェージングに起因する受信レベルのノッチの影響を緩和し、受信装置の移動などに伴う低速での受信レベル変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができるＴＤＭＡデータ受信装置を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のＴＤＭＡデータ受信装置では、スロット内受信レベルを、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いて正規化することにより、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求め、このスロット内平均受信レベルを複数のスロットにわたって平均化し、この平均値を基に、ＡＧＣアンプのゲインを制御している。
【００２３】
そのため、受信レベルの正確な測定が可能になり、この測定を通じて、ノッチの影響が緩和された、低速での受信レベル変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対するＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、レベル差判定手段がこの除算結果を閾値より小さいと判定した場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルに変えて出力し、レベル差判定手段の判定がそれ以外の場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルをそのまま出力するスロット内受信レベル置換手段と、スロット内受信レベル置換手段が出力した現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、スロット間平均演算手段の出力にＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、この誤差信号に、ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるためのＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段とを設け、第２の乗算手段の出力に基づいてＡＧＣアンプのゲインを制御するようにしたものであり、等価的にＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを再生し、これを用いてスロット間平均演算を行なっているので、ノッチの影響を除いた、正確な受信レベルの測定が可能となり、低速の受信レベル変動にだけ追随する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。また、ノッチにぶつかったスロットの受信レベルを、ノッチにぶつからなかったスロットの受信レベルで置き換えてスロット間平均演算を行なうため、ノッチの影響が取り除かれ、正確な受信レベルの測定が可能になる。
【００２６】
請求項２に記載の発明は、入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対するＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、ゲイン正規化手段が現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでについて求めたスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、スロット間平均演算手段の出力にＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、この誤差信号に、ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、レベル差判定手段の判定結果に基づいて第２の乗算手段に出力するスケーリングファクタの値を切替えるスケーリングファクタ発生手段と、ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるためのＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段とを設け、第２の乗算手段の出力に基づいてＡＧＣアンプのゲインを制御するようにしたものであり、ノッチにぶつかったスロットの受信レベルに対して、スケーリングファクタの値が小さく設定され、ノッチの影響が緩和される。
【００２７】
請求項３に記載の発明は、入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対するＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、レベル差判定手段が除算結果を閾値より小さいと判定した場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルに、この除算結果の逆数に比例した係数を乗算して出力し、レベル差判定手段の判定がそれ以外の場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルをそのまま出力するレベル制御手段と、レベル制御手段が出力した現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、スロット間平均演算手段の出力にＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、この誤差信号に、ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるためのＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段とを設け、第２の乗算手段の出力に基づいてＡＧＣアンプのゲインを制御するようにしたものであり、ノッチにぶつかったスロットの受信レベルが補正され、ノッチの影響が緩和される。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
第１の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１に示すように、受信ＲＦ信号または周波数変換された受信ＩＦ信号を入力する受信信号入力端子１と、入力された受信信号の振幅制御を行なうＡＧＣアンプ２と、ＡＧＣアンプ２の出力を周波数変換してベースバンドの同相成分Ｉ、直交成分Ｑを出力する直交検波部３と、この直交検波部３を構成する局部発振器７、π／２移相器６及び乗算器４、５と、直交検波部３の同相、直交出力に含まれる２倍の搬送波成分を除去するローパスフィルタ８、９と、ローパスフィルタ８、９の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器10、11と、Ａ／Ｄ変換された信号を復調するベースバンド復調処理部12と、復号データの出力端子13と、受信スロット内のＡ／Ｄ変換器10、11の出力サンプル値より受信スロット内の平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定部14と、後述するゲイン推定部26で得られたＡＧＣアンプ設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定部14の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化部15と、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前までの受信スロットにおけるゲイン正規化部15の出力を用いて移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットでの平均受信レベルとして出力するスロット間平均演算部16と、ゲイン推定部26で得られたＡＧＣアンプ設定ゲインをスロット間平均演算部16の出力に乗算する乗算器17と、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号振幅を所望の値に収束させるための一定の基準レベルを発生する基準レベル発生部18と、乗算器17の出力から基準レベル発生部18の出力を減算し誤差信号を求める減算器19と、ＡＧＣアンプ２でのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを発生するスケーリングファクタ発生部20と、減算器19から出力された誤差信号とスケーリングファクタ発生部20から出力されたスケーリングファクタとを乗算する乗算器21と、現在の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲイン制御信号と乗算器21の出力とを加算してゲイン制御信号の値を更新する積分演算部22と、この積分演算部22を構成する加算器23と１フレームの遅延器24と、積分演算部22の出力をゲイン制御コードに変換し、このゲイン制御コードを用いて１フレーム後の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するゲイン制御コード発生部25と、積分演算部22の出力から１フレーム後のＡＧＣアンプ２の設定ゲインを求めるゲイン推定部26とを備えている。
【００３１】
このゲイン推定部26は、図９に示すように、重み付け定数（−１／２０）を発生する定数発生部27と、積分演算部22の出力に重み付け定数を乗算する乗算器28と、乗算器28の出力をログ−リニア変換するログーリニア変換部29と、ログーリニア変換部29の出力に固有定数を乗算してＡＧＣアンプ２の設定ゲインを得るゲイン調整部44と、ゲイン調整部44の出力を１フレーム遅延させる１フレーム遅延器30とを具備している。
【００３２】
次に、この受信装置の動作について説明する。
【００３３】
いま、図１１の受信フレームにおいて、ＲＸＯが自局の受信スロットであり、現在受信スロット40を受信しているものと仮定する。
【００３４】
ＡＧＣアンプ２は、従来の装置と同様、次式で示すゲイン特性を持ち、受信スロット内でこのゲインを一定に保持するものとする。
【００３５】
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-X(n)/20 ・・・・・・・・（１）
Ｇ（ｎ）：ｎ番目の受信スロットでのＡＧＣアンプのゲイン
Ｘ（ｎ）：フレーム周期毎に更新されるゲイン制御コード
Ｇ0 ：ＡＧＣアンプの固有定数
このＡＧＣアンプ２によって振幅制御された直交検波部３への入力受信信号Ｓ（ｔ）は、次式によって表されるものとする。
【００３６】
Ｉ（ｔ）：ベースバンド同相成分
Ｑ（ｔ）：ベースバンド直交成分
ｆc ：受信ＲＦ周波数またはＩＦ周波数
上述のＳ（ｔ）は直交検波部３を通してベースバンドに周波数変換された後、ローパスフィルタ８、９により２倍の搬送波成分が除去され、ベースバンドの同相成分Ｇ（ｎ）Ｉ（ｔ）、直交成分Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が出力される。
【００３７】
次いで、このＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）はＡ／Ｄ変換器10、11でサンプル値列Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）（Ｔs：Ａ／Ｄ変換器10、11のサンプリング周期）に変換される。このＧ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はベースバンド復調処理部12に入力され、所定の復調方式に従って復調される。
【００３８】
一方、Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はスロット内受信レベル測定部14にも入力し、スロット内受信レベル測定部14は、従来の装置と同じように、図１１に示す受信スロット40内での平均受信レベルＲs（ｎ）を次式に従って計算する。
【００３９】
ｒ（ｋＴs）＝（Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2）1/2 ・・・・（３）
（ｋ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１）
Ｒs（ｎ）＝（１／Ｍ）・Ｇ（ｎ）・Σｒ（ｋＴs） ・・・・（４）
（Σはｋ＝０からＭ−１まで加算）
ｒ（ｋＴs）：瞬時包絡線レベル
Ｍ ：受信スロット内でのサンプル数
なお、Ｒs（ｎ）におけるｎはｎ番目の受信スロットの値であることを示す。また、式（３）のｒ（ｋＴs）はｒ（ｋＴs）＝（Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2）として計算してもよく、この場合は後述する基準レベルも２乗振幅として設定すればよい。
【００４０】
次に、ゲイン正規化部15は、次式に示すように、ゲイン推定部26から得られたＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）を用いてＲs（ｎ）を正規化する。
【００４１】
Ｒ（ｎ）＝Ｒs（ｎ）／Ｇ（ｎ）＝（１／Ｍ）・Σｒ（ｋＴs）・・・（１０）
（Σはｋ＝０からＭ−１まで加算）
式（１０）で正規化されたＲ（ｎ）は、ＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルに相当している。
【００４２】
次に、スロット間平均演算部16は、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのＲ（ｎ）を用いて、次式に示すような移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットの平均受信レベルとして出力する。
【００４３】
Ｒave（ｎ）＝（１／Ｎ）・ΣＲ（ｎ−ｋ） ・・・・・・・（１１）
（Σはｋ＝０からＮ−１まで加算）
Ｎ：移動平均演算を行なう受信スロット数（Ｎ≧１）
次に、乗算器17は、次式に示すように、ゲイン推定部26から得たＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）をＲave（ｎ）に乗算し、Ｒx（ｎ）を出力する。
【００４４】
Ｒx（ｎ）＝Ｇ（ｎ）Ｒave（ｎ） ・・・・・・・（１２）
次に、減算器19は、Ｒx（ｎ）と基準レベル発生部16から出力される基準レベルＲｅｆとの間の誤差信号ｅ（ｎ）を次式により計算する。
【００４５】
ｅ（ｎ）＝Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ ・・・・・・（１３）
なお、Ｒｅｆの値は、ＡＧＣアンプ２により入力受信信号が振幅制御され、Ｒx（ｎ）＝Ｒｅｆ（ｅ（ｎ）＝０）となったとき、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号であるＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が所望の振幅値（Ａ／Ｄ変換器が飽和しない程度の最大振幅値）となるように設定される。
【００４６】
次に、乗算器21が、この誤差信号ｅ（ｎ）に、スケーリングファクタ発生部20から発生されたスケーリングファクタＫ（Ｋ＞０）を乗算する。そして、積分演算部22は、次式に示すように、この乗算結果を現在の受信スロットでのゲイン制御信号Ｖ（ｎ−１）に加算し、制御信号の値を更新する。
【００４７】
なお、現在の受信スロットでのゲイン制御信号をＶ（ｎ−１）と記述したのは、この値が１フレーム前（ｎ−１番目）の受信スロットに基づいて計算された値だからである。
【００４８】
次に、ゲイン制御コード発生部25は、図１１に示す１フレーム後（ｎ＋１番目）の受信スロット41でのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するための制御コードＸ（ｎ＋１）を生成する。そして、このコードを受信スロット41より前の所定のタイミングでＡＧＣアンプ２に供給する。なお、ここでは便宜上、以下の関係が成立するものとする。
【００４９】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｖ（ｎ） ・・・・（７）
従って、式（１４）、（７）よりＡＧＣアンプ２のゲイン制御コードは次式に従って更新される。
【００５０】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｘ（ｎ）＋Ｋ（Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ） ・・・・（１５）
また、式（１）、（１５）よりＡＧＣアンプ２のゲインは次式のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）のゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００５１】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）・１０-K(Rx(n)-Ref)/20 ・・・・（１６）
従って、式（１６）より、Ｒx（ｎ）と基準レベルＲｅｆとの間の誤差が小さくなるようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。
【００５２】
一方、ゲイン推定部26では、乗算器28が、積分演算部22の出力Ｖ（ｎ）＝Ｘ（ｎ＋１）に、定数発生部27から発生される重み付け定数（−１／２０）を乗算し、その結果を、ログ−リニア変換部29が、次式に示すようにログ−リニア変換する。
【００５３】
Ｚ（ｎ＋１）＝１０-X(n+1)/20 ・・・・（１７）
次に、ゲイン調整部44が、次式に示すように、この値にＡＧＣアンプの固有定数Ｇ0を乗算し、ＡＧＣアンプ２の設定ゲインを得る。
【００５４】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ0・Ｚ（ｎ＋１）＝Ｇ0・１０-X(n+1)/20 ・・（１８）
式（１８）に示す設定ゲインは、１フレーム遅延器30を介してゲイン正規化部15及び乗算器17に供給される。
【００５５】
このように第１の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置では、ＡＧＣアンプ２の入力端の受信レベルを等価的に再現し、この受信レベルを用いてスロット間平均演算を行ない、この演算結果を使って次のフレームにおけるＡＧＣアンプ２のゲインを求めている。そのため、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因した受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなった場合でも、ノッチの影響が緩和され、受信レベルの低速での変動だけに追随する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
第２の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう制御系に適応できるようにしたものであり、図２に示すように、乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００５７】
この装置では、ＡＧＣアンプ２が次式（１９）に示すゲイン特性を持ち、受信スロット内において、このゲインを一定に保つものとする。
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-XL(n)/20 ・・・・・・・（１９）
Ｇ（ｎ）：ｎ番目の受信スロットでのＡＧＣアンプのゲイン
ＸＬ（ｎ）：フレーム周期毎に更新されるゲイン制御コード
Ｇ0 ：ＡＧＣアンプの固有定数。
【００５８】
このＡＧＣアンプ２によって振幅制御された直交検波部３への入力受信信号Ｓ（ｔ）は、次式によって表される。
【００５９】
Ｉ（ｔ）：ベースバンド同相成分
Ｑ（ｔ）：ベースバンド直交成分
ｆc ：受信ＲＦ周波数またはＩＦ周波数
この信号Ｓ（ｔ）に対して、直交検波部３、Ａ／Ｄ変換器10、11、スロット内受信レベル測定部14、ゲイン正規化部15、スロット間平均演算部16及び乗算器17は、第１の実施形態と同じ動作を行なう。即ち、スロット内受信レベル測定部14は、前述した式（３）（４）に従って、受信スロット40内の平均受信レベルＲs（ｎ）を計算し、ゲイン正規化部15は、式（１０）に従って、Ｒs（ｎ）をゲイン推定部26から得たＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）で正規化してＲ（ｎ）を求め、スロット間平均演算部16は、式（１１）によって、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのＲ（ｎ）の移動平均Ｒave（ｎ）を算出し、また、乗算器17は、式（１２）に示すように、ゲイン推定部26から得たＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）をＲave（ｎ）に乗算して、Ｒx（ｎ）を算出する。
【００６０】
次に、リニア−ログ変換部31は、このＲx（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【００６１】
Ｌx（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒx（ｎ）） ・・・・・・・（２０）
次に、減算器19は、このＬx（ｎ）と、基準レベル発生部32から出力される基準レベルＲｅｆの対数値との間の誤差信号ｅ（ｎ）を次式（２１）により計算する。
【００６２】
なお、Ｒｅｆの値は、従来の装置と同様、ＡＧＣアンプ２により入力受信信号が振幅制御され、Ｒx（ｎ）＝Ｒｅｆ（ｅ（ｎ）＝０）となったとき、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号であるＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が所望の振幅値（Ａ／Ｄ変換器が飽和しない程度の最大振幅値）となるように設定する。
【００６３】
次に、乗算器21は、この誤差信号ｅ（ｎ）にスケーリングファクタＫ（Ｋ＞０）を乗算する。積分演算部22は、次式に示すように、この乗算結果と現在の受信スロットでのゲイン制御信号ＶＬ（ｎ−１）とを加算し、制御信号の値を更新する。
【００６４】
なお、現在の受信スロットでのゲイン制御信号をＶＬ（ｎ−１）と記述したのは、この値が１フレーム前（ｎ−１番目）の受信スロットで計算された値だからである。
【００６５】
次に、ゲイン制御コード発生部33は、図１１に示す１フレーム後（ｎ＋１番目）の受信スロット41におけるＡＧＣアンプ２のゲインを設定するための制御コードＸＬ（ｎ＋１）を生成する。そして、このコードを受信スロット41より前の所定のタイミングでＡＧＣアンプ２に供給する。なお、ここでは便宜上以下の関係が成立するものとする。
【００６６】
ＸＬ（ｎ＋１）＝ＶＬ（ｎ） ・・・・・・（２３）
従って、式（２２）、（２３）より、ＡＧＣアンプ２のゲイン制御コードは次式によって更新される。
【００６７】
ＸＬ（ｎ＋１）＝ＸＬ（ｎ）＋２０ｌｏｇ10（Ｒx（ｎ）／Ｒｅｆ）K・・・・（２４）
また、式（１９）、（２４）よりＡＧＣアンプ２のゲインは次式のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）でのゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００６８】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）（Ｒｅｆ／Ｒx（ｎ））K ・・・・（２５）
従って、式（２５）より、Ｒx（ｎ）が基準レベルＲｅｆの値に近づくようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。
【００６９】
一方、図９の構成を備えるゲイン推定部26では、乗算器28が、積分演算部22の出力ＶＬ（ｎ）＝ＸＬ（ｎ＋１）に、定数発生部27から発生される−１／２０の重み付け定数を乗算し、その結果を、ログ−リニア変換部29が、次式に示すようにログ−リニア変換する。
【００７０】
Ｚ（ｎ＋１）＝１０-XL(n+1)/20 ・・・・（１７）
次に、ゲイン調整部44が、次式に示すように、この値にＡＧＣアンプの固有定数Ｇ0を乗算し、ＡＧＣアンプ２の設定ゲインを得る。
【００７１】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ0・Ｚ（ｎ＋１）＝Ｇ0・１０-XL(n+1)/20 ・・（１８）
式（１８）に示す設定ゲインは、１フレーム遅延器30を介してゲイン正規化部15及び乗算器17に供給される。
【００７２】
このように第２の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置では、ＡＧＣアンプ２の入力端の受信レベルを等価的に再現し、この受信レベルを用いてスロット間平均演算を行ない、この演算結果を使って次のフレームにおけるＡＧＣアンプ２のゲインを求めており、それとともに、そのゲインを対数値（デシベル値）に変換する処理を行なっている。そのため、ＡＧＣアンプのゲイン制御が対数値で行なわれる装置にこの実施形態を適用して、ノッチの影響を緩和し、受信レベルの低速での変動だけに追随する高精度なＡＧＣ動作を行なわせることが可能となる。
【００７３】
（第３の実施の形態）
第３の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、受信スロットがノッチにぶつかったとき、スロット内平均受信レベルとして、ノッチにぶつからなかった受信スロットのスロット内平均受信レベルを代わりに用いている。
【００７４】
この受信装置は、図３に示すように、現在の受信スロットにおける正規化されたスロット内平均受信レベルを１フレーム前の正規化されたスロット内平均受信レベルで除算し、その結果が閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定部34と、レベル差判定部34が閾値より小さいと判定したとき、現在の受信スロットにおける正規化されたスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルに置き換えるスロット内受信レベル置換部35とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００７５】
この受信装置では、第１の実施形態と同様に、スロット内受信レベル測定部14が、式（３）（４）に従って、図１１に示す受信スロット40内の平均受信レベルＲs（ｎ）を計算し、ゲイン正規化部15が、式（１０）により、Ｒs（ｎ）をＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）で正規化する。正規化した値Ｒ（ｎ）はＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルに相当する。
【００７６】
次に、レベル差判定部34は、次式（２６）に示すように、現在の受信スロットにおけるゲイン正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ）を１フレーム前のゲイン正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ−１）で除算し、除算結果Ｄが設定された閾値Ｖthより小さいか否かを判定する。
【００７７】
Ｄ＝Ｒ（ｎ）／Ｒ（ｎ−１） ・・・・・・（２６）
スロット内受信レベル置換部35は、レベル差判定部34が、除算結果Ｄについて閾値Ｖthより小さいと判定した場合に、フェージングによる受信レベルのノッチに起因して現在の受信スロットでのスロット内平均受信レベルが小さくなったと判断し、現在の受信スロットでの正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ）を１フレーム前の正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ−１）に置き換える。即ち、スロット内受信レベル置換部35の出力Ｒc（ｎ）は次のようになる。
【００７８】
Ｄ≧Ｖth ： Ｒc（ｎ）＝Ｒ（ｎ） ・・・・・（２７ａ）
Ｄ＜Ｖth ： Ｒc（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１） ・・・・・（２７ｂ）
スロット間平均演算部36は、スロット内受信レベル置換部35から出力された現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでの出力を用いて、次式による移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットでの平均受信レベルとして出力する。
【００７９】
Ｒcave（ｎ）＝（１／Ｎ）・ΣＲ（ｎ−ｋ） ・・・・・・・（２８）
（Σはｋ＝０からＮ−１まで加算）
Ｎ：移動平均演算を行なう受信スロット数（Ｎ≧１）
その後に続く乗算器17、減算器19、乗算器21、積分演算器22及びゲイン制御コード発生部25の動作は、実質的に第１の実施形態と同じであり、また、ゲイン推定部26の動作も第１の実施形態と同じである。
【００８０】
この第３の実施形態のＴＤＭＡ受信装置では、図１１の受信レベル43のように、自局の受信スロット40に受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなるような場合でも、レベル差判定部34が、等価的に再現したＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを用いて、このノッチを検出し、ノッチにぶつかった受信スロットの平均受信レベルを１フレーム前のスロットの平均受信レベルで置き換えているため、ノッチの影響が取り除かれる。また、こうした処理をした後のスロット内平均受信レベルを用いてスロット間平均を取っているため、この演算における過去のゲイン設定誤差の影響が緩和され、正確な受信レベル測定が可能となり、受信レベルの低速での変動だけに追随する高精度のＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００８１】
（第４の実施の形態）
第４の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、第３の実施形態の構成を、対数値でＡＧＣアンプのゲインを制御する受信装置に適用できるようにしたものであり、図４に示すように、スロット間平均演算結果とＡＧＣアンプ設定ゲインとを乗算する乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は、第３の実施形態（図３）と変わりがない。
【００８２】
この受信装置では、ＡＧＣアンプ２が、第２の実施形態と同じように、
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-XL(n)/20 ・・・・（１９）
のゲイン特性を持つ。
【００８３】
また、スロット内受信レベル置換部35、スロット間平均演算部36及び乗算器17は、第３の実施形態と同様の動作を行ない、スロット内受信レベル置換部35が前記式（２７ａ）（２７ｂ）によりＲc（ｎ）を出力すると、スロット間平均演算部36が、前記式（２８）により移動平均結果Ｒcave（ｎ）を出力し、乗算器17が、これにゲイン推定部26から出力されたＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）を乗算して
Ｒcx（ｎ）＝Ｇ（ｎ）Ｒcave（ｎ） ・・・・（２９）
を出力する。
【００８４】
リニア−ログ変換部31は、乗算器17の出力Ｒcx（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【００８５】
Ｌx（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒcx（ｎ）） ・・・・・・（３４）
このリニア−ログ変換部31に続く、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部33及びゲイン推定部26の動作は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう第２の実施形態の場合と実質的に同じである。
【００８６】
このように、第４の実施形態は、対数値（デシベル値）でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用して、ノッチの影響を取り除き、受信レベルの低速での変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を可能にする。
【００８７】
（第５の実施の形態）
第５の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、受信スロットにノッチがぶつかった場合に、スケーリングファクタを小さい値に切り換えて、ノッチの影響を緩和している。
【００８８】
この受信装置は、図５に示すように、現在の受信スロットにおける正規化後スロット内平均受信レベルを１フレーム前の正規化後スロット内平均受信レベルで除算し、その結果が閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定部34と、ＡＧＣアンプ２のゲイン変化量を制御するための値として異なる２つのスケーリングファクタを持ち、レベル差判定部34の判定結果に応じて、出力するスケーリングファクタの値を選択するスケーリングファクタ発生部37とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００８９】
スケーリングファクタ発生部37は、レベル差判定部34が、受信レベルのノッチにぶつかったと判定した場合に、小さい値のスケーリングファクタを選択し、そうでない場合に、大きい値のスケーリングファクタを選択する。
【００９０】
この受信装置では、スロット内受信レベル測定部14、ゲイン正規化部15、スロット間平均演算部16、乗算器17、基準レベル発生部18及び減算器19が、第１の実施形態と同じ動作を行ない、減算器19が、式（１３）により、誤差信号ｅ（ｎ）を出力する。
【００９１】
ｅ（ｎ）＝Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ ・・・・・・（１３）
一方、レベル差判定部34は、次式（２６）に示すように、現在の受信スロットにおけるゲイン正規化部15の出力Ｒ（ｎ）を１フレーム前のゲイン正規化部15の出力Ｒ（ｎ−１）で除算し、除算結果Ｄが設定された閾値Ｖthより小さいか否かを判定する。
【００９２】
Ｄ＝Ｒs（ｎ）／Ｒs（ｎ−１） ・・・・・・（２６）
レベル差判定部34は、この判定した結果をスケーリングファクタ発生部37に伝える。スケーリングファクタ発生部37は、ＡＧＣアンプ２でのゲインの変化量を制御するための値として、異なる２つのスケーリングファクタＫ１、Ｋ２（Ｋ１，Ｋ２＞０、Ｋ１＜Ｋ２）を持ち、レベル差判定部34の判定結果がＤ＜Ｖthの場合には、フェージングに起因した受信レベルのノッチにぶつかったと判断して、小さい値のスケーリングファクタＫ１を選択し、また、Ｄ≧Ｖthの場合には、大きい値のスケーリングファクタＫ２を選択して出力する。
【００９３】
乗算器21は、誤差信号ｅ（ｎ）とスケーリングファクタ発生部37から出力されるスケーリングファクタＫｉ（ｉ＝１または２）とを乗算し、積分演算部22は、この乗算結果と現在の受信スロットでのゲイン制御信号Ｖ（ｎ−１）とを加算して、次式（３９）により、制御信号の値を更新する。
【００９４】
ゲイン制御コード発生部25は、制御コードＸ（ｎ＋１）を次式に従って更新する。
【００９５】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｘ（ｎ）＋Ｋｉ（Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ）・・・・（４０）
また、ＡＧＣアンプ２のゲインは次式のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）でのゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００９６】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）・１０-Ki(Rx(n)-Ref)/20 ・・・・（４１）
従って、式（４１）より、Ｒx（ｎ）と基準レベルＲｅｆとの間の誤差が小さくなるようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。また、同式より、スケーリングファクタＫｉの値を切り換えることによりゲインの変化量が制御できること、従って、受信レベルのノッチが生じた場合でも、Ｋｉを小さな値に切り換えることによってゲインの過剰な増加を抑えることができることが分かる。
【００９７】
このように、第５の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因する受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなる場合でも、ＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを等価的に再現し、これを用いてレベル差判定部34でこのノッチを検出し、ＡＧＣアンプのゲイン変化量を制御するスケーリングファクタの値を切り換えており、それにより、ノッチの影響を緩和して、受信レベルの低速での変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００９８】
（第６の実施の形態）
第６の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、第５の実施形態の構成を、対数値でＡＧＣアンプのゲインを制御する受信装置に適用できるようにしたものであり、図６に示すように、スロット間平均演算結果とＡＧＣアンプ設定ゲインとを乗算する乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は、第５の実施形態（図５）と変わりがない。
【００９９】
この受信装置では、ＡＧＣアンプのゲインを対数値で制御する制御系を持つ第２の実施形態と同じように、リニア−ログ変換部31が、乗算器17の出力Ｒx（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【０１００】
Ｌx（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒx（ｎ）） ・・・・・・（２０）
レベル差判定部34及びスケーリングファクタ発生部37は、第５の実施形態と同様の動作を行ない、また、リニア−ログ変換部31に続く、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部33及びゲイン推定部26は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう第２の実施形態と実質的に同じ動作を行なう。
【０１０１】
このように、第６の実施形態は、対数値（デシベル値）でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用して、第５の実施形態と同様に、スケーリングファクタの値を切り換えるてノッチの影響を緩和する動作を行なうことができる。
【０１０２】
（第７の実施の形態）
第７の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、受信スロットにノッチがぶつかった場合に、そのスロットの受信レベルを補正することによって、ノッチの影響を緩和している。
【０１０３】
この受信装置は、図７に示すように、現在の受信スロットにおける正規化後スロット内平均受信レベルを１フレーム前の正規化後スロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定部34と、レベル差判定部34が閾値より小さいと判定したときに、その除算結果の逆数に比例した係数をゲイン正規化部15の出力に乗算するレベル制御部39とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【０１０４】
この受信装置のスロット内受信レベル測定部14及びゲイン正規化部15は、第１の実施形態と同じ動作を行ない、ゲイン正規化部15は、次式（１０）に従って、ＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルに相当するＲ（ｎ）を出力する。
【０１０５】
次に、レベル差判定部34は、次式に示すように、現在の受信スロットでのゲイン正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ）を１フレーム前のゲイン正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ−１）で除算し、除算結果Ｄが設定された閾値Ｖthより小さいか否かを判定する。
【０１０６】
Ｄ＝Ｒ（ｎ）／Ｒ（ｎ−１） ・・・・・・（２６）
レベル差判定部34が除算結果Ｄについて閾値Ｖthより小さいと判定した場合には、レベル制御部39は、フェージングによる受信レベルのノッチに起因して現在の受信スロットでのスロット内平均受信レベルが小さくなったと判断し、Ｒ（ｎ）に対して式（２６）で求めたＤの逆数に比例する係数を乗算する。即ち、レベル制御部39の出力ＲLC（ｎ）は次のようになる。
【０１０７】
Ａ：比例定数
次に、スロット間平均演算部38は、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前までの受信スロットでのレベル制御部39の出力を用いて、次式に示すような移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットでの平均受信レベルとして出力する。
【０１０８】
ＲLave（ｎ）＝（１／Ｎ）・ΣＲLC（ｎ−ｋ） ・・・・・・（４７）
（Σはｋ＝０からＮ−１まで加算）
Ｎ：移動平均演算を行なう受信スロット数（Ｎ≧１）
この後に続く乗算器17、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部25及びゲイン推定部26は、第１の実施形態と同様の動作を行なう。
【０１０９】
このように、第７の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因する受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなる場合でも、ＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを等価的に再現し、これを用いてレベル差判定部34でこのノッチを検出し、ノッチが検出された場合にそのスロットの受信レベルを補正することにより、ノッチの影響を緩和している。そのため、受信レベルの低速での変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【０１１０】
（第８の実施の形態）
第８の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、第７の実施形態の構成を、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用できるようにしたものであり、図８に示すように、スロット間平均演算結果とＡＧＣアンプ設定ゲインとを乗算する乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は、第７の実施形態（図７）と変わりがない。
【０１１１】
この受信装置では、ＡＧＣアンプのゲインを対数値で制御する制御系を持つ第２の実施形態と同じように、リニア−ログ変換部31が、乗算器17の出力Ｒcy（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【０１１２】
Ｌy（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒcy（ｎ）） ・・・・・・（５３）
なお、レベル差判定部34、レベル制御部39及びスロット間平均演算部38は、第７の実施形態と同様の動作を行ない、また、リニア−ログ変換部31に続く、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部33及びゲイン推定部26は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう第２の実施形態と実質的に同じ動作を行なう。
【０１１３】
このように、第８の実施形態は、対数値（デシベル値）でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用して、第７の実施形態と同様に、ノッチが検出されたスロットの受信レベルを補正することにより、ノッチの影響を緩和する動作を行なうことができる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＴＤＭＡデータ受信装置では、ゲイン正規化部を設け、ベースバンドで測定されたスロット内平均受信レベルをＡＧＣアンプの設定ゲインで正規化することにより、等価的にＡＧＣアンプの入力端のスロット内受信レベルを求め、この値を用いてスロット間での移動平均演算を行ない、平均受信レベルを計算している。
【０１１５】
そのため、レイリーフェージングによる受信レベルのノッチに自局の受信スロットがぶつかった場合でも、このノッチに起因したゲイン設定誤差の影響が軽減され、より正確な受信レベル測定が可能となり、低速の受信レベル変動に追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図２】本発明の第２の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図３】本発明の第３の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図４】本発明の第４の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図５】本発明の第５の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図６】本発明の第６の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図７】本発明の第７の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図８】本発明の第８の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図９】本発明の各実施形態におけるゲイン推定部の構成図、
【図１０】従来のＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図１１】受信フレーム及び対応する受信レベルを示す図である。
【符号の説明】
１ 受信信号入力端子
２ ＡＧＣアンプ
３ 直交検波部
４、５、17、21、28 乗算器
６ π／２移相器
７ 局部発振器
８、９ ローパスフィルタ
10、11 Ａ／Ｄ変換器
12 ベースバンド復調処理部
13 復号データ出力端子
14 スロット内受信レベル測定部
15 ゲイン正規化部
16、36、38 スロット間平均演算部
18、32 基準レベル発生部
19 減算器
20、37 スケーリングファクタ発生部
22 積分演算部
23 加算器
24、30 １フレーム遅延器
25、33 ゲイン制御コード発生部
26 ゲイン推定部
27 定数発生部
29 ログ−リニア変換部
31 リニア−ログ変換部
34 レベル差判定部
35 スロット内受信レベル置換部
39 レベル制御部
40、41 自極の受信スロット
42、43 受信レベル
44 ゲイン調整部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信で用いられるＴＤＭＡデータ受信装置に関し、特に、ＡＧＣアンプのゲイン設定誤差を減らし、高精度の受信処理を可能にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信などに用いられるＴＤＭＡデータ受信装置は、フェージングが存在する場合でも受信信号レベルを一定に保つことができるように自動利得制御（ＡＧＣ）回路を備えている。このＡＧＣ回路は、受信レベルに応じて、ＴＤＭＡフレームの周期で受信信号のゲインを更新し、受信レベルを調整する。
【０００３】
こうした機能を備える従来のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１０に示すように、受信ＲＦ信号または周波数変換された受信ＩＦ信号を入力する受信信号入力端子１と、後述するゲイン制御コードに従って入力された受信信号の振幅制御を行なうＡＧＣアンプ２と、ＡＧＣアンプ２の出力を周波数変換してベースバンドの同相成分Ｉ、直交成分Ｑを出力する直交検波部３と、この直交検波部３を構成する、入力受信信号の中心周波数に等しいキャリア信号を発生する局部発振器７とキャリア信号の位相をπ／２移相する移相器６とＡＧＣアンプ２の出力にキャリア信号または移相器６の出力信号を乗算する乗算器４、５と、直交検波部３の同相、直交出力に含まれる２倍の搬送波成分を除去するローパスフィルタ８、９と、ローパスフィルタ８、９の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器10、11と、Ａ／Ｄ変換器10、11の出力信号を復調するベースバンド復調処理部12と、ベースバンド復調処理部12の出力である復号データを出力する復号データ出力端子13と、受信スロット内のＡ／Ｄ変換器10、11の出力サンプル値より受信スロット内の平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定部14と、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号振幅を所望の値に収束させるための一定の基準レベルを発生する基準レベル発生部18と、スロット内受信レベル測定部14の出力から基準レベル発生部18の出力を減算した誤差信号を出力する減算器19と、ＡＧＣアンプ２でのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを発生するスケーリングファクタ発生部20と、減算器19の出力である誤差信号とスケーリングファクタ発生部20の出力であるスケーリングファクタとを乗算する乗算器21と、現在の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲイン制御信号と乗算器21の出力とを加算してゲイン制御信号の値を更新する積分演算部22と、この積分演算部22を構成する加算器23と１フレームの遅延器24と、積分演算部22の出力をゲイン制御コードに変換し、このコードを用いて１フレーム後の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するゲイン制御コード発生部25とを備えている。
【０００４】
このＡＧＣアンプ２は、受信スロット内ではゲインの値を一定に保つ。
【０００５】
図１１は受信フレーム及びこれに対応する受信レベルを示している。いま図１１の受信フレームにおいて、ＲＸ０が自局の受信スロットであり、現在受信スロット40を受信しているものと仮定する。ＡＧＣアンプ２が次式で示すゲイン特性を持ち、受信スロット内でこのゲインを一定に保持するものとする。
【０００６】
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-X(n)/20 ・・・・・・・・（１）
Ｇ（ｎ）：ｎ番目の受信スロットでのＡＧＣアンプのゲイン
Ｘ（ｎ）：フレーム周期毎に更新されるゲイン制御コード
Ｇ0 ：ＡＧＣアンプの固有定数
このＡＧＣアンプ２によって振幅制御された直交検波部３への入力受信信号Ｓ（ｔ）が次式によって表されるものとする。
【０００７】
Ｑ（ｔ）：ベースバンド直交成分
ｆc ：受信ＲＦ周波数またはＩＦ周波数
上述のＳ（ｔ）は直交検波部３を通してベースバンドに周波数変換された後、ローパスフィルタ８、９により２倍の搬送波成分が除去され、ベースバンドの同相成分Ｇ（ｎ）Ｉ（ｔ）、直交成分Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が出力される。このＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）はＡ／Ｄ変換器10、11によりサンプル値列Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）（Ｔs：Ａ／Ｄ変換器10、11のサンプリング周期）に変換される。このＧ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はベースバンド復調処理部12に入力され、所定の復調方式に従って復調される。
【０００８】
一方、Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はスロット内受信レベル測定部14にも入力され、スロット内受信レベル測定部14は、図１１に示す受信スロット40内の平均受信レベルＲs（ｎ）を次式に従って計算する。
【０００９】
ｒ（ｋＴs）＝（Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2）1/2 ・・・・（３）
（ｋ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１）
Ｒs（ｎ）＝（１／Ｍ）・Ｇ（ｎ）・Σｒ（ｋＴs）
（Σはｋ＝０からＭ−１まで加算） ・・・・・・・（４）
ｒ（ｋＴｓ）：瞬時包絡線レベル
Ｍ ：受信スロット内でのサンプル数
なお、Ｒs（ｎ）におけるｎはｎ番目の受信スロットの値であることを示す。また、式（３）のｒ（ｋＴs）はｒ（ｋＴs）＝Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2として計算してもよく、この場合は後述する基準レベルも２乗振幅として設定すればよい。
【００１０】
次に、減算器19は、上記Ｒs（ｎ）と基準レベル発生部18から出力される基準レベルＲｅｆとの間の誤差信号ｅ（ｎ）を計算する。
【００１１】
ｅ（ｎ）＝Ｒs（ｎ）−Ｒｅｆ ・・・・・・・（５）
なお、Ｒｅｆの値は、ＡＧＣアンプ２により入力受信信号が振幅制御され、Ｒs（ｎ）＝Ｒｅｆ（ｅ（ｎ）＝０）となったとき、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号であるＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が所望の振幅値（Ａ／Ｄ変換器が飽和しない程度の最大振幅値）となるように設定される。
【００１２】
次に、乗算器21は、この誤差信号ｅ（ｎ）に、スケーリングファクタ発生部20から発生されたスケーリングファクタＫ（Ｋ＞０）を乗算する。そして、積分演算部22は、次式に示すよう、この乗算結果と現在の受信スロットでのゲイン制御信号Ｖ（ｎ−１）とを加算し、制御信号の値を更新する。
【００１３】
【００１４】
次に、ゲイン制御コード発生部25は、図１１に示す１フレーム後（ｎ＋１番目）の受信スロット41でのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するための制御コードＸ（ｎ＋１）を生成する。そして、このコードを図１１の受信スロット41より前の所定のタイミングでＡＧＣアンプ２に供給する。なお、ここでは便宜上以下の関係が成立するものとする。
【００１５】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｖ（ｎ） ・・・・・・（７）
従って、式（６）、（７）よりＡＧＣアンプ２のゲイン制御コードは次式に従って更新される。
【００１６】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｘ（ｎ）＋Ｋ（Ｒs（ｎ）−Ｒｅｆ） ・・・・（８）
また、式（１）、（８）よりＡＧＣアンプ２のゲインは次式（９）のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）でのゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００１７】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）・１０-K(Rs(n)-Ref)/20 ・・・・（９）
従って、式（９）より、Ｒs（ｎ）と基準レベルＲｅｆとの間の誤差が小さくなるようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。
【００１８】
このように、従来のＴＤＭＡデータ受信装置においても、図１１に示す受信レベル42のように、受信スロット40及び１フレーム後の受信スロット41における受信レベルがほぼ等しい時には高精度なＡＧＣ動作が実現できる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＴＤＭＡデータ受信装置では、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因したノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41ではノッチがぶつからずに、その分、受信レベルが高くなるような場合に、受信スロット40での受信レベルから決定された１フレーム後のＡＧＣアンプのゲインＧ（ｎ＋１）は、受信スロット41での受信レベルに対しては過大なゲインを与えることになり、Ａ／Ｄ変換器10、11に対して過大入力が生じてしまうという問題があった。
【００２０】
また、この過大入力によるＡ／Ｄ変換器での飽和を避けるために基準レベルＲｅｆを必要以上に小さな値に設定すると、通常動作時においてＡ／Ｄ変換による量子化誤差が増加し、受信感度が劣化してしまうという問題があった。
【００２１】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、フェージングに起因する受信レベルのノッチの影響を緩和し、受信装置の移動などに伴う低速での受信レベル変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができるＴＤＭＡデータ受信装置を提供することを目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のＴＤＭＡデータ受信装置では、スロット内受信レベルを、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いて正規化することにより、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求め、このスロット内平均受信レベルを複数のスロットにわたって平均化し、この平均値を基に、ＡＧＣアンプのゲインを制御している。
【００２３】
そのため、受信レベルの正確な測定が可能になり、この測定を通じて、ノッチの影響が緩和された、低速での受信レベル変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対するＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、レベル差判定手段がこの除算結果を閾値より小さいと判定した場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルに変えて出力し、レベル差判定手段の判定がそれ以外の場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルをそのまま出力するスロット内受信レベル置換手段と、スロット内受信レベル置換手段が出力した現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、スロット間平均演算手段の出力にＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、この誤差信号に、ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるためのＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段とを設け、第２の乗算手段の出力に基づいてＡＧＣアンプのゲインを制御するようにしたものであり、等価的にＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを再生し、これを用いてスロット間平均演算を行なっているので、ノッチの影響を除いた、正確な受信レベルの測定が可能となり、低速の受信レベル変動にだけ追随する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。また、ノッチにぶつかったスロットの受信レベルを、ノッチにぶつからなかったスロットの受信レベルで置き換えてスロット間平均演算を行なうため、ノッチの影響が取り除かれ、正確な受信レベルの測定が可能になる。
【００２６】
請求項２に記載の発明は、入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対するＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、ゲイン正規化手段が現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでについて求めたスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、スロット間平均演算手段の出力にＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、この誤差信号に、ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、レベル差判定手段の判定結果に基づいて第２の乗算手段に出力するスケーリングファクタの値を切替えるスケーリングファクタ発生手段と、ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるためのＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段とを設け、第２の乗算手段の出力に基づいてＡＧＣアンプのゲインを制御するようにしたものであり、ノッチにぶつかったスロットの受信レベルに対して、スケーリングファクタの値が小さく設定され、ノッチの影響が緩和される。
【００２７】
請求項３に記載の発明は、入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対するＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、レベル差判定手段が除算結果を閾値より小さいと判定した場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルに、この除算結果の逆数に比例した係数を乗算して出力し、レベル差判定手段の判定がそれ以外の場合に、ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルをそのまま出力するレベル制御手段と、レベル制御手段が出力した現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、スロット間平均演算手段の出力にＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、この誤差信号に、ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるためのＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段とを設け、第２の乗算手段の出力に基づいてＡＧＣアンプのゲインを制御するようにしたものであり、ノッチにぶつかったスロットの受信レベルが補正され、ノッチの影響が緩和される。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
第１の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１に示すように、受信ＲＦ信号または周波数変換された受信ＩＦ信号を入力する受信信号入力端子１と、入力された受信信号の振幅制御を行なうＡＧＣアンプ２と、ＡＧＣアンプ２の出力を周波数変換してベースバンドの同相成分Ｉ、直交成分Ｑを出力する直交検波部３と、この直交検波部３を構成する局部発振器７、π／２移相器６及び乗算器４、５と、直交検波部３の同相、直交出力に含まれる２倍の搬送波成分を除去するローパスフィルタ８、９と、ローパスフィルタ８、９の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器10、11と、Ａ／Ｄ変換された信号を復調するベースバンド復調処理部12と、復号データの出力端子13と、受信スロット内のＡ／Ｄ変換器10、11の出力サンプル値より受信スロット内の平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定部14と、後述するゲイン推定部26で得られたＡＧＣアンプ設定ゲインを用いてスロット内受信レベル測定部14の出力を正規化し、等価的にＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化部15と、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前までの受信スロットにおけるゲイン正規化部15の出力を用いて移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットでの平均受信レベルとして出力するスロット間平均演算部16と、ゲイン推定部26で得られたＡＧＣアンプ設定ゲインをスロット間平均演算部16の出力に乗算する乗算器17と、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号振幅を所望の値に収束させるための一定の基準レベルを発生する基準レベル発生部18と、乗算器17の出力から基準レベル発生部18の出力を減算し誤差信号を求める減算器19と、ＡＧＣアンプ２でのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを発生するスケーリングファクタ発生部20と、減算器19から出力された誤差信号とスケーリングファクタ発生部20から出力されたスケーリングファクタとを乗算する乗算器21と、現在の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲイン制御信号と乗算器21の出力とを加算してゲイン制御信号の値を更新する積分演算部22と、この積分演算部22を構成する加算器23と１フレームの遅延器24と、積分演算部22の出力をゲイン制御コードに変換し、このゲイン制御コードを用いて１フレーム後の受信スロットでのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するゲイン制御コード発生部25と、積分演算部22の出力から１フレーム後のＡＧＣアンプ２の設定ゲインを求めるゲイン推定部26とを備えている。
【００３１】
このゲイン推定部26は、図９に示すように、重み付け定数（−１／２０）を発生する定数発生部27と、積分演算部22の出力に重み付け定数を乗算する乗算器28と、乗算器28の出力をログ−リニア変換するログーリニア変換部29と、ログーリニア変換部29の出力に固有定数を乗算してＡＧＣアンプ２の設定ゲインを得るゲイン調整部44と、ゲイン調整部44の出力を１フレーム遅延させる１フレーム遅延器30とを具備している。
【００３２】
次に、この受信装置の動作について説明する。
【００３３】
いま、図１１の受信フレームにおいて、ＲＸＯが自局の受信スロットであり、現在受信スロット40を受信しているものと仮定する。
【００３４】
ＡＧＣアンプ２は、従来の装置と同様、次式で示すゲイン特性を持ち、受信スロット内でこのゲインを一定に保持するものとする。
【００３５】
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-X(n)/20 ・・・・・・・・（１）
Ｇ（ｎ）：ｎ番目の受信スロットでのＡＧＣアンプのゲイン
Ｘ（ｎ）：フレーム周期毎に更新されるゲイン制御コード
Ｇ0 ：ＡＧＣアンプの固有定数
このＡＧＣアンプ２によって振幅制御された直交検波部３への入力受信信号Ｓ（ｔ）は、次式によって表されるものとする。
【００３６】
Ｑ（ｔ）：ベースバンド直交成分
ｆc ：受信ＲＦ周波数またはＩＦ周波数
上述のＳ（ｔ）は直交検波部３を通してベースバンドに周波数変換された後、ローパスフィルタ８、９により２倍の搬送波成分が除去され、ベースバンドの同相成分Ｇ（ｎ）Ｉ（ｔ）、直交成分Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が出力される。
【００３７】
次いで、このＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）はＡ／Ｄ変換器10、11でサンプル値列Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）（Ｔs：Ａ／Ｄ変換器10、11のサンプリング周期）に変換される。このＧ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はベースバンド復調処理部12に入力され、所定の復調方式に従って復調される。
【００３８】
一方、Ｇ（ｎ）Ｉ（ｋＴs）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｋＴs）はスロット内受信レベル測定部14にも入力し、スロット内受信レベル測定部14は、従来の装置と同じように、図１１に示す受信スロット40内での平均受信レベルＲs（ｎ）を次式に従って計算する。
【００３９】
ｒ（ｋＴs）＝（Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2）1/2 ・・・・（３）
（ｋ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１）
Ｒs（ｎ）＝（１／Ｍ）・Ｇ（ｎ）・Σｒ（ｋＴs） ・・・・（４）
（Σはｋ＝０からＭ−１まで加算）
ｒ（ｋＴs）：瞬時包絡線レベル
Ｍ ：受信スロット内でのサンプル数
なお、Ｒs（ｎ）におけるｎはｎ番目の受信スロットの値であることを示す。また、式（３）のｒ（ｋＴs）はｒ（ｋＴs）＝（Ｉ（ｋＴs）2＋Ｑ（ｋＴs）2）として計算してもよく、この場合は後述する基準レベルも２乗振幅として設定すればよい。
【００４０】
次に、ゲイン正規化部15は、次式に示すように、ゲイン推定部26から得られたＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）を用いてＲs（ｎ）を正規化する。
【００４１】
Ｒ（ｎ）＝Ｒs（ｎ）／Ｇ（ｎ）＝（１／Ｍ）・Σｒ（ｋＴs）・・・（１０）
（Σはｋ＝０からＭ−１まで加算）
式（１０）で正規化されたＲ（ｎ）は、ＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルに相当している。
【００４２】
次に、スロット間平均演算部16は、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのＲ（ｎ）を用いて、次式に示すような移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットの平均受信レベルとして出力する。
【００４３】
Ｒave（ｎ）＝（１／Ｎ）・ΣＲ（ｎ−ｋ） ・・・・・・・（１１）
（Σはｋ＝０からＮ−１まで加算）
Ｎ：移動平均演算を行なう受信スロット数（Ｎ≧１）
次に、乗算器17は、次式に示すように、ゲイン推定部26から得たＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）をＲave（ｎ）に乗算し、Ｒx（ｎ）を出力する。
【００４４】
Ｒx（ｎ）＝Ｇ（ｎ）Ｒave（ｎ） ・・・・・・・（１２）
次に、減算器19は、Ｒx（ｎ）と基準レベル発生部16から出力される基準レベルＲｅｆとの間の誤差信号ｅ（ｎ）を次式により計算する。
【００４５】
ｅ（ｎ）＝Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ ・・・・・・（１３）
なお、Ｒｅｆの値は、ＡＧＣアンプ２により入力受信信号が振幅制御され、Ｒx（ｎ）＝Ｒｅｆ（ｅ（ｎ）＝０）となったとき、Ａ／Ｄ変換器10、11の入力信号であるＧ（ｎ）Ｉ（ｔ）、Ｇ（ｎ）Ｑ（ｔ）が所望の振幅値（Ａ／Ｄ変換器が飽和しない程度の最大振幅値）となるように設定される。
【００４６】
次に、乗算器21が、この誤差信号ｅ（ｎ）に、スケーリングファクタ発生部20から発生されたスケーリングファクタＫ（Ｋ＞０）を乗算する。そして、積分演算部22は、次式に示すように、この乗算結果を現在の受信スロットでのゲイン制御信号Ｖ（ｎ−１）に加算し、制御信号の値を更新する。
【００４７】
【００４８】
次に、ゲイン制御コード発生部25は、図１１に示す１フレーム後（ｎ＋１番目）の受信スロット41でのＡＧＣアンプ２のゲインを設定するための制御コードＸ（ｎ＋１）を生成する。そして、このコードを受信スロット41より前の所定のタイミングでＡＧＣアンプ２に供給する。なお、ここでは便宜上、以下の関係が成立するものとする。
【００４９】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｖ（ｎ） ・・・・（７）
従って、式（１４）、（７）よりＡＧＣアンプ２のゲイン制御コードは次式に従って更新される。
【００５０】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｘ（ｎ）＋Ｋ（Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ） ・・・・（１５）
また、式（１）、（１５）よりＡＧＣアンプ２のゲインは次式のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）のゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００５１】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）・１０-K(Rx(n)-Ref)/20 ・・・・（１６）
従って、式（１６）より、Ｒx（ｎ）と基準レベルＲｅｆとの間の誤差が小さくなるようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。
【００５２】
一方、ゲイン推定部26では、乗算器28が、積分演算部22の出力Ｖ（ｎ）＝Ｘ（ｎ＋１）に、定数発生部27から発生される重み付け定数（−１／２０）を乗算し、その結果を、ログ−リニア変換部29が、次式に示すようにログ−リニア変換する。
【００５３】
Ｚ（ｎ＋１）＝１０-X(n+1)/20 ・・・・（１７）
次に、ゲイン調整部44が、次式に示すように、この値にＡＧＣアンプの固有定数Ｇ0を乗算し、ＡＧＣアンプ２の設定ゲインを得る。
【００５４】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ0・Ｚ（ｎ＋１）＝Ｇ0・１０-X(n+1)/20 ・・（１８）
式（１８）に示す設定ゲインは、１フレーム遅延器30を介してゲイン正規化部15及び乗算器17に供給される。
【００５５】
このように第１の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置では、ＡＧＣアンプ２の入力端の受信レベルを等価的に再現し、この受信レベルを用いてスロット間平均演算を行ない、この演算結果を使って次のフレームにおけるＡＧＣアンプ２のゲインを求めている。そのため、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因した受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなった場合でも、ノッチの影響が緩和され、受信レベルの低速での変動だけに追随する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
第２の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう制御系に適応できるようにしたものであり、図２に示すように、乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００５７】
この装置では、ＡＧＣアンプ２が次式（１９）に示すゲイン特性を持ち、受信スロット内において、このゲインを一定に保つものとする。
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-XL(n)/20 ・・・・・・・（１９）
Ｇ（ｎ）：ｎ番目の受信スロットでのＡＧＣアンプのゲイン
ＸＬ（ｎ）：フレーム周期毎に更新されるゲイン制御コード
Ｇ0 ：ＡＧＣアンプの固有定数。
【００５８】
このＡＧＣアンプ２によって振幅制御された直交検波部３への入力受信信号Ｓ（ｔ）は、次式によって表される。
【００５９】
Ｑ（ｔ）：ベースバンド直交成分
ｆc ：受信ＲＦ周波数またはＩＦ周波数
この信号Ｓ（ｔ）に対して、直交検波部３、Ａ／Ｄ変換器10、11、スロット内受信レベル測定部14、ゲイン正規化部15、スロット間平均演算部16及び乗算器17は、第１の実施形態と同じ動作を行なう。即ち、スロット内受信レベル測定部14は、前述した式（３）（４）に従って、受信スロット40内の平均受信レベルＲs（ｎ）を計算し、ゲイン正規化部15は、式（１０）に従って、Ｒs（ｎ）をゲイン推定部26から得たＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）で正規化してＲ（ｎ）を求め、スロット間平均演算部16は、式（１１）によって、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのＲ（ｎ）の移動平均Ｒave（ｎ）を算出し、また、乗算器17は、式（１２）に示すように、ゲイン推定部26から得たＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）をＲave（ｎ）に乗算して、Ｒx（ｎ）を算出する。
【００６０】
次に、リニア−ログ変換部31は、このＲx（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【００６１】
Ｌx（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒx（ｎ）） ・・・・・・・（２０）
次に、減算器19は、このＬx（ｎ）と、基準レベル発生部32から出力される基準レベルＲｅｆの対数値との間の誤差信号ｅ（ｎ）を次式（２１）により計算する。
【００６２】
【００６３】
次に、乗算器21は、この誤差信号ｅ（ｎ）にスケーリングファクタＫ（Ｋ＞０）を乗算する。積分演算部22は、次式に示すように、この乗算結果と現在の受信スロットでのゲイン制御信号ＶＬ（ｎ−１）とを加算し、制御信号の値を更新する。
【００６４】
【００６５】
次に、ゲイン制御コード発生部33は、図１１に示す１フレーム後（ｎ＋１番目）の受信スロット41におけるＡＧＣアンプ２のゲインを設定するための制御コードＸＬ（ｎ＋１）を生成する。そして、このコードを受信スロット41より前の所定のタイミングでＡＧＣアンプ２に供給する。なお、ここでは便宜上以下の関係が成立するものとする。
【００６６】
ＸＬ（ｎ＋１）＝ＶＬ（ｎ） ・・・・・・（２３）
従って、式（２２）、（２３）より、ＡＧＣアンプ２のゲイン制御コードは次式によって更新される。
【００６７】
ＸＬ（ｎ＋１）＝ＸＬ（ｎ）＋２０ｌｏｇ10（Ｒx（ｎ）／Ｒｅｆ）K・・・・（２４）
また、式（１９）、（２４）よりＡＧＣアンプ２のゲインは次式のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）でのゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００６８】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）（Ｒｅｆ／Ｒx（ｎ））K ・・・・（２５）
従って、式（２５）より、Ｒx（ｎ）が基準レベルＲｅｆの値に近づくようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。
【００６９】
一方、図９の構成を備えるゲイン推定部26では、乗算器28が、積分演算部22の出力ＶＬ（ｎ）＝ＸＬ（ｎ＋１）に、定数発生部27から発生される−１／２０の重み付け定数を乗算し、その結果を、ログ−リニア変換部29が、次式に示すようにログ−リニア変換する。
【００７０】
Ｚ（ｎ＋１）＝１０-XL(n+1)/20 ・・・・（１７）
次に、ゲイン調整部44が、次式に示すように、この値にＡＧＣアンプの固有定数Ｇ0を乗算し、ＡＧＣアンプ２の設定ゲインを得る。
【００７１】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ0・Ｚ（ｎ＋１）＝Ｇ0・１０-XL(n+1)/20 ・・（１８）
式（１８）に示す設定ゲインは、１フレーム遅延器30を介してゲイン正規化部15及び乗算器17に供給される。
【００７２】
このように第２の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置では、ＡＧＣアンプ２の入力端の受信レベルを等価的に再現し、この受信レベルを用いてスロット間平均演算を行ない、この演算結果を使って次のフレームにおけるＡＧＣアンプ２のゲインを求めており、それとともに、そのゲインを対数値（デシベル値）に変換する処理を行なっている。そのため、ＡＧＣアンプのゲイン制御が対数値で行なわれる装置にこの実施形態を適用して、ノッチの影響を緩和し、受信レベルの低速での変動だけに追随する高精度なＡＧＣ動作を行なわせることが可能となる。
【００７３】
（第３の実施の形態）
第３の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、受信スロットがノッチにぶつかったとき、スロット内平均受信レベルとして、ノッチにぶつからなかった受信スロットのスロット内平均受信レベルを代わりに用いている。
【００７４】
この受信装置は、図３に示すように、現在の受信スロットにおける正規化されたスロット内平均受信レベルを１フレーム前の正規化されたスロット内平均受信レベルで除算し、その結果が閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定部34と、レベル差判定部34が閾値より小さいと判定したとき、現在の受信スロットにおける正規化されたスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルに置き換えるスロット内受信レベル置換部35とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００７５】
この受信装置では、第１の実施形態と同様に、スロット内受信レベル測定部14が、式（３）（４）に従って、図１１に示す受信スロット40内の平均受信レベルＲs（ｎ）を計算し、ゲイン正規化部15が、式（１０）により、Ｒs（ｎ）をＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）で正規化する。正規化した値Ｒ（ｎ）はＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルに相当する。
【００７６】
次に、レベル差判定部34は、次式（２６）に示すように、現在の受信スロットにおけるゲイン正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ）を１フレーム前のゲイン正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ−１）で除算し、除算結果Ｄが設定された閾値Ｖthより小さいか否かを判定する。
【００７７】
Ｄ＝Ｒ（ｎ）／Ｒ（ｎ−１） ・・・・・・（２６）
スロット内受信レベル置換部35は、レベル差判定部34が、除算結果Ｄについて閾値Ｖthより小さいと判定した場合に、フェージングによる受信レベルのノッチに起因して現在の受信スロットでのスロット内平均受信レベルが小さくなったと判断し、現在の受信スロットでの正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ）を１フレーム前の正規化後スロット内平均受信レベルＲ（ｎ−１）に置き換える。即ち、スロット内受信レベル置換部35の出力Ｒc（ｎ）は次のようになる。
【００７８】
Ｄ≧Ｖth ： Ｒc（ｎ）＝Ｒ（ｎ） ・・・・・（２７ａ）
Ｄ＜Ｖth ： Ｒc（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１） ・・・・・（２７ｂ）
スロット間平均演算部36は、スロット内受信レベル置換部35から出力された現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでの出力を用いて、次式による移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットでの平均受信レベルとして出力する。
【００７９】
Ｒcave（ｎ）＝（１／Ｎ）・ΣＲ（ｎ−ｋ） ・・・・・・・（２８）
（Σはｋ＝０からＮ−１まで加算）
Ｎ：移動平均演算を行なう受信スロット数（Ｎ≧１）
その後に続く乗算器17、減算器19、乗算器21、積分演算器22及びゲイン制御コード発生部25の動作は、実質的に第１の実施形態と同じであり、また、ゲイン推定部26の動作も第１の実施形態と同じである。
【００８０】
この第３の実施形態のＴＤＭＡ受信装置では、図１１の受信レベル43のように、自局の受信スロット40に受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなるような場合でも、レベル差判定部34が、等価的に再現したＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを用いて、このノッチを検出し、ノッチにぶつかった受信スロットの平均受信レベルを１フレーム前のスロットの平均受信レベルで置き換えているため、ノッチの影響が取り除かれる。また、こうした処理をした後のスロット内平均受信レベルを用いてスロット間平均を取っているため、この演算における過去のゲイン設定誤差の影響が緩和され、正確な受信レベル測定が可能となり、受信レベルの低速での変動だけに追随する高精度のＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００８１】
（第４の実施の形態）
第４の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、第３の実施形態の構成を、対数値でＡＧＣアンプのゲインを制御する受信装置に適用できるようにしたものであり、図４に示すように、スロット間平均演算結果とＡＧＣアンプ設定ゲインとを乗算する乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は、第３の実施形態（図３）と変わりがない。
【００８２】
この受信装置では、ＡＧＣアンプ２が、第２の実施形態と同じように、
Ｇ（ｎ）＝Ｇ0・１０-XL(n)/20 ・・・・（１９）
のゲイン特性を持つ。
【００８３】
また、スロット内受信レベル置換部35、スロット間平均演算部36及び乗算器17は、第３の実施形態と同様の動作を行ない、スロット内受信レベル置換部35が前記式（２７ａ）（２７ｂ）によりＲc（ｎ）を出力すると、スロット間平均演算部36が、前記式（２８）により移動平均結果Ｒcave（ｎ）を出力し、乗算器17が、これにゲイン推定部26から出力されたＡＧＣアンプ設定ゲインＧ（ｎ）を乗算して
Ｒcx（ｎ）＝Ｇ（ｎ）Ｒcave（ｎ） ・・・・（２９）
を出力する。
【００８４】
リニア−ログ変換部31は、乗算器17の出力Ｒcx（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【００８５】
Ｌx（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒcx（ｎ）） ・・・・・・（３４）
このリニア−ログ変換部31に続く、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部33及びゲイン推定部26の動作は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう第２の実施形態の場合と実質的に同じである。
【００８６】
このように、第４の実施形態は、対数値（デシベル値）でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用して、ノッチの影響を取り除き、受信レベルの低速での変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を可能にする。
【００８７】
（第５の実施の形態）
第５の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、受信スロットにノッチがぶつかった場合に、スケーリングファクタを小さい値に切り換えて、ノッチの影響を緩和している。
【００８８】
この受信装置は、図５に示すように、現在の受信スロットにおける正規化後スロット内平均受信レベルを１フレーム前の正規化後スロット内平均受信レベルで除算し、その結果が閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定部34と、ＡＧＣアンプ２のゲイン変化量を制御するための値として異なる２つのスケーリングファクタを持ち、レベル差判定部34の判定結果に応じて、出力するスケーリングファクタの値を選択するスケーリングファクタ発生部37とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【００８９】
スケーリングファクタ発生部37は、レベル差判定部34が、受信レベルのノッチにぶつかったと判定した場合に、小さい値のスケーリングファクタを選択し、そうでない場合に、大きい値のスケーリングファクタを選択する。
【００９０】
この受信装置では、スロット内受信レベル測定部14、ゲイン正規化部15、スロット間平均演算部16、乗算器17、基準レベル発生部18及び減算器19が、第１の実施形態と同じ動作を行ない、減算器19が、式（１３）により、誤差信号ｅ（ｎ）を出力する。
【００９１】
ｅ（ｎ）＝Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ ・・・・・・（１３）
一方、レベル差判定部34は、次式（２６）に示すように、現在の受信スロットにおけるゲイン正規化部15の出力Ｒ（ｎ）を１フレーム前のゲイン正規化部15の出力Ｒ（ｎ−１）で除算し、除算結果Ｄが設定された閾値Ｖthより小さいか否かを判定する。
【００９２】
Ｄ＝Ｒs（ｎ）／Ｒs（ｎ−１） ・・・・・・（２６）
レベル差判定部34は、この判定した結果をスケーリングファクタ発生部37に伝える。スケーリングファクタ発生部37は、ＡＧＣアンプ２でのゲインの変化量を制御するための値として、異なる２つのスケーリングファクタＫ１、Ｋ２（Ｋ１，Ｋ２＞０、Ｋ１＜Ｋ２）を持ち、レベル差判定部34の判定結果がＤ＜Ｖthの場合には、フェージングに起因した受信レベルのノッチにぶつかったと判断して、小さい値のスケーリングファクタＫ１を選択し、また、Ｄ≧Ｖthの場合には、大きい値のスケーリングファクタＫ２を選択して出力する。
【００９３】
乗算器21は、誤差信号ｅ（ｎ）とスケーリングファクタ発生部37から出力されるスケーリングファクタＫｉ（ｉ＝１または２）とを乗算し、積分演算部22は、この乗算結果と現在の受信スロットでのゲイン制御信号Ｖ（ｎ−１）とを加算して、次式（３９）により、制御信号の値を更新する。
【００９４】
【００９５】
Ｘ（ｎ＋１）＝Ｘ（ｎ）＋Ｋｉ（Ｒx（ｎ）−Ｒｅｆ）・・・・（４０）
また、ＡＧＣアンプ２のゲインは次式のように更新され、受信スロット41（ｎ＋１番目の受信スロット）でのゲインＧ（ｎ＋１）が決定される。
【００９６】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）・１０-Ki(Rx(n)-Ref)/20 ・・・・（４１）
従って、式（４１）より、Ｒx（ｎ）と基準レベルＲｅｆとの間の誤差が小さくなるようにＡＧＣアンプ２のゲインが制御されることが分かる。また、同式より、スケーリングファクタＫｉの値を切り換えることによりゲインの変化量が制御できること、従って、受信レベルのノッチが生じた場合でも、Ｋｉを小さな値に切り換えることによってゲインの過剰な増加を抑えることができることが分かる。
【００９７】
このように、第５の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因する受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなる場合でも、ＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを等価的に再現し、これを用いてレベル差判定部34でこのノッチを検出し、ＡＧＣアンプのゲイン変化量を制御するスケーリングファクタの値を切り換えており、それにより、ノッチの影響を緩和して、受信レベルの低速での変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【００９８】
（第６の実施の形態）
第６の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、第５の実施形態の構成を、対数値でＡＧＣアンプのゲインを制御する受信装置に適用できるようにしたものであり、図６に示すように、スロット間平均演算結果とＡＧＣアンプ設定ゲインとを乗算する乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は、第５の実施形態（図５）と変わりがない。
【００９９】
この受信装置では、ＡＧＣアンプのゲインを対数値で制御する制御系を持つ第２の実施形態と同じように、リニア−ログ変換部31が、乗算器17の出力Ｒx（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【０１００】
Ｌx（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒx（ｎ）） ・・・・・・（２０）
レベル差判定部34及びスケーリングファクタ発生部37は、第５の実施形態と同様の動作を行ない、また、リニア−ログ変換部31に続く、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部33及びゲイン推定部26は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう第２の実施形態と実質的に同じ動作を行なう。
【０１０１】
このように、第６の実施形態は、対数値（デシベル値）でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用して、第５の実施形態と同様に、スケーリングファクタの値を切り換えるてノッチの影響を緩和する動作を行なうことができる。
【０１０２】
（第７の実施の形態）
第７の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、受信スロットにノッチがぶつかった場合に、そのスロットの受信レベルを補正することによって、ノッチの影響を緩和している。
【０１０３】
この受信装置は、図７に示すように、現在の受信スロットにおける正規化後スロット内平均受信レベルを１フレーム前の正規化後スロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定部34と、レベル差判定部34が閾値より小さいと判定したときに、その除算結果の逆数に比例した係数をゲイン正規化部15の出力に乗算するレベル制御部39とを備えている。その他の構成は第１の実施形態（図１）と変わりがない。
【０１０４】
この受信装置のスロット内受信レベル測定部14及びゲイン正規化部15は、第１の実施形態と同じ動作を行ない、ゲイン正規化部15は、次式（１０）に従って、ＡＧＣアンプ２の入力端でのスロット内平均受信レベルに相当するＲ（ｎ）を出力する。
【０１０５】
【０１０６】
Ｄ＝Ｒ（ｎ）／Ｒ（ｎ−１） ・・・・・・（２６）
レベル差判定部34が除算結果Ｄについて閾値Ｖthより小さいと判定した場合には、レベル制御部39は、フェージングによる受信レベルのノッチに起因して現在の受信スロットでのスロット内平均受信レベルが小さくなったと判断し、Ｒ（ｎ）に対して式（２６）で求めたＤの逆数に比例する係数を乗算する。即ち、レベル制御部39の出力ＲLC（ｎ）は次のようになる。
【０１０７】
次に、スロット間平均演算部38は、現在の受信スロットからＮ−１フレーム前までの受信スロットでのレベル制御部39の出力を用いて、次式に示すような移動平均演算を行ない、この演算結果を現在の受信スロットでの平均受信レベルとして出力する。
【０１０８】
ＲLave（ｎ）＝（１／Ｎ）・ΣＲLC（ｎ−ｋ） ・・・・・・（４７）
（Σはｋ＝０からＮ−１まで加算）
Ｎ：移動平均演算を行なう受信スロット数（Ｎ≧１）
この後に続く乗算器17、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部25及びゲイン推定部26は、第１の実施形態と同様の動作を行なう。
【０１０９】
このように、第７の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、図１１に示す受信レベル43のように、自局の受信スロット40にレイリーフェージングに起因する受信レベルのノッチがぶつかり、１フレーム後の受信スロット41で受信レベルが高くなる場合でも、ＡＧＣアンプ入力端の受信レベルを等価的に再現し、これを用いてレベル差判定部34でこのノッチを検出し、ノッチが検出された場合にそのスロットの受信レベルを補正することにより、ノッチの影響を緩和している。そのため、受信レベルの低速での変動だけに追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことができる。
【０１１０】
（第８の実施の形態）
第８の実施形態のＴＤＭＡデータ受信装置は、第７の実施形態の構成を、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用できるようにしたものであり、図８に示すように、スロット間平均演算結果とＡＧＣアンプ設定ゲインとを乗算する乗算器17の出力を対数値（デシベル値）に変換するリニア−ログ変換部31を備えている。その他の構成は、第７の実施形態（図７）と変わりがない。
【０１１１】
この受信装置では、ＡＧＣアンプのゲインを対数値で制御する制御系を持つ第２の実施形態と同じように、リニア−ログ変換部31が、乗算器17の出力Ｒcy（ｎ）を次式に示すように対数値（デシベル値）に変換する。
【０１１２】
Ｌy（ｎ）＝２０ｌｏｇ10（Ｒcy（ｎ）） ・・・・・・（５３）
なお、レベル差判定部34、レベル制御部39及びスロット間平均演算部38は、第７の実施形態と同様の動作を行ない、また、リニア−ログ変換部31に続く、減算器19、乗算器21、積分演算器22、ゲイン制御コード発生部33及びゲイン推定部26は、対数値でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう第２の実施形態と実質的に同じ動作を行なう。
【０１１３】
このように、第８の実施形態は、対数値（デシベル値）でＡＧＣアンプのゲイン制御を行なう受信装置に適用して、第７の実施形態と同様に、ノッチが検出されたスロットの受信レベルを補正することにより、ノッチの影響を緩和する動作を行なうことができる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＴＤＭＡデータ受信装置では、ゲイン正規化部を設け、ベースバンドで測定されたスロット内平均受信レベルをＡＧＣアンプの設定ゲインで正規化することにより、等価的にＡＧＣアンプの入力端のスロット内受信レベルを求め、この値を用いてスロット間での移動平均演算を行ない、平均受信レベルを計算している。
【０１１５】
そのため、レイリーフェージングによる受信レベルのノッチに自局の受信スロットがぶつかった場合でも、このノッチに起因したゲイン設定誤差の影響が軽減され、より正確な受信レベル測定が可能となり、低速の受信レベル変動に追従する高精度なＡＧＣ動作を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図２】本発明の第２の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図３】本発明の第３の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図４】本発明の第４の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図５】本発明の第５の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図６】本発明の第６の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図７】本発明の第７の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図８】本発明の第８の実施形態におけるＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図９】本発明の各実施形態におけるゲイン推定部の構成図、
【図１０】従来のＴＤＭＡデータ受信装置の構成図、
【図１１】受信フレーム及び対応する受信レベルを示す図である。
【符号の説明】
１ 受信信号入力端子
２ ＡＧＣアンプ
３ 直交検波部
４、５、17、21、28 乗算器
６ π／２移相器
７ 局部発振器
８、９ ローパスフィルタ
10、11 Ａ／Ｄ変換器
12 ベースバンド復調処理部
13 復号データ出力端子
14 スロット内受信レベル測定部
15 ゲイン正規化部
16、36、38 スロット間平均演算部
18、32 基準レベル発生部
19 減算器
20、37 スケーリングファクタ発生部
22 積分演算部
23 加算器
24、30 １フレーム遅延器
25、33 ゲイン制御コード発生部
26 ゲイン推定部
27 定数発生部
29 ログ−リニア変換部
31 リニア−ログ変換部
34 レベル差判定部
35 スロット内受信レベル置換部
39 レベル制御部
40、41 自極の受信スロット
42、43 受信レベル
44 ゲイン調整部
Claims (3)
- 入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対する前記ＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、
自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、
前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いて前記スロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的に前記ＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、
前記ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、
前記レベル差判定手段が前記除算結果を閾値より小さいと判定した場合に、前記ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルに変えて出力し、前記レベル差判定手段の判定がそれ以外の場合に、前記ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルをそのまま出力するスロット内受信レベル置換手段と、
前記スロット内受信レベル置換手段が出力した現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、
前記スロット間平均演算手段の出力に前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、
前記第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、
前記誤差信号に、前記ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、
前記ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、前記ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるための前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段と
を備え、前記第２の乗算手段の出力に基づいて前記ＡＧＣアンプのゲインを制御することを特徴とするＴＤＭＡデータ受信装置。 - 入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対する前記ＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、
自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、
前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いて前記スロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的に前記ＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、
前記ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、
前記ゲイン正規化手段が現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでについて求めたスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、
前記スロット間平均演算手段の出力に前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、
前記第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、
前記誤差信号に、前記ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリング ファクタを乗算する第２の乗算手段と、
前記レベル差判定手段の判定結果に基づいて前記第２の乗算手段に出力する前記スケーリングファクタの値を切替えるスケーリングファクタ発生手段と、
前記ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、前記ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるための前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段と
を備え、前記第２の乗算手段の出力に基づいて前記ＡＧＣアンプのゲインを制御することを特徴とするＴＤＭＡデータ受信装置。 - 入力する受信信号の振幅を制御するＡＧＣアンプを具備し、自局宛受信スロットの受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて次のフレームの自局宛受信スロットに対する前記ＡＧＣアンプのゲインを設定するＴＤＭＡデータ受信装置において、
自局宛受信スロットの受信スロット内平均受信レベルを測定するスロット内受信レベル測定手段と、
前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを用いて前記スロット内受信レベル測定手段の出力を正規化し、等価的に前記ＡＧＣアンプの入力端でのスロット内平均受信レベルを求めるゲイン正規化手段と、
前記ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルを１フレーム前のスロット内平均受信レベルで除算し、除算結果が設定された閾値より小さいか否かを判定するレベル差判定手段と、
前記レベル差判定手段が前記除算結果を閾値より小さいと判定した場合に、前記ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルに、前記除算結果の逆数に比例した係数を乗算して出力し、前記レベル差判定手段の判定がそれ以外の場合に、前記ゲイン正規化手段が求めた現在の受信スロットのスロット内平均受信レベルをそのまま出力するレベル制御手段と、
前記レベル制御手段が出力した現在の受信スロットからＮ−１フレーム前の受信スロットまでのスロット内平均受信レベルの移動平均を演算するスロット間平均演算手段と、
前記スロット間平均演算手段の出力に前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを乗算する第１の乗算手段と、
前記第１の乗算手段の出力と基準レベルとの差分を表す誤差信号を出力する減算手段と、
前記誤差信号に、前記ＡＧＣアンプでのゲインの変化量を制御するためのスケーリングファクタを乗算する第２の乗算手段と、
前記ＡＧＣアンプに送られるゲイン設定用の制御信号に基づいて、前記ゲイン正規化手段及び第１の乗算手段に与えるための前記ＡＧＣアンプの設定ゲインを求めるゲイン推定手段と
を備え、前記第２の乗算手段の出力に基づいて前記ＡＧＣアンプのゲインを制御することを特徴とするＴＤＭＡデータ受信装置。
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