JP4858373B2 - Gain adjustment circuit and radio communication apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、広帯域移動無線通信システムなどに用いられる無線通信装置用の利得調整回路、及び無線通信装置に関するものである。 The present invention relates to a gain adjustment circuit for a wireless communication device used in a broadband mobile wireless communication system and the like, and a wireless communication device.
近年、広範囲なエリアを無線でカバーして高速ブロードバンドサービスを提供することができる通信システムとして、例えば、IEEE802.16に規定されるいわゆる「WiMAX」と呼ばれる広帯域移動無線通信システム(Broadband Wireless Access System、以下、BWAシステムともいう)が、注目されている。
上記BWAシステムは、基地局装置と、この基地局装置との間で無線通信を確立する移動端末とを有しており、前記基地局装置は、前記移動端末に対して、広帯域の無線通信サービスを提供する。
一般に、無線通信システムにおいて、基地局装置から送信され移動端末が受信する受信信号の信号レベルは、前記移動端末の基地局に対する位置や周囲の環境によって大きく変化する。このため、移動端末の受信部には、いわゆる自動利得調整回路が組み込まれている。このような自動利得調整回路には、受信信号レベルが移動端末に組み込まれているAD変換器のダイナミックレンジの範囲内に収まるように利得調整するものがあり、受信信号を包絡線検波して得られた検波電圧に基づいて、利得調整するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, as a communication system capable of covering a wide area wirelessly and providing a high-speed broadband service, for example, a broadband mobile wireless communication system (Broadband Wireless Access System) called “WiMAX” defined in IEEE 802.16, Hereinafter, the BWA system) is attracting attention.
The BWA system includes a base station apparatus and a mobile terminal that establishes wireless communication with the base station apparatus, and the base station apparatus provides a broadband wireless communication service to the mobile terminal. I will provide a.
In general, in a wireless communication system, the signal level of a received signal transmitted from a base station apparatus and received by a mobile terminal varies greatly depending on the position of the mobile terminal with respect to the base station and the surrounding environment. For this reason, a so-called automatic gain adjustment circuit is incorporated in the receiver of the mobile terminal. Such an automatic gain adjustment circuit includes a circuit that adjusts the gain so that the received signal level falls within the dynamic range of the AD converter incorporated in the mobile terminal, and is obtained by detecting the envelope of the received signal. The gain is adjusted based on the detected voltage (see, for example, Patent Document 1).
一方、上記BWAシステムでは、時間軸上で、上り通信と下り通信とを分割するTDD(Time Division Duplex:時分割複信)通信方式が採用されている。このTDD通信方式による移動端末は、下り通信フレームの時間帯では信号を受信するが、上り通信フレームの時間帯では信号を受信しないため、この受信信号を包絡線検波したときの電力レベルには、例えば、図3中、下段の図に示すように、周期的な変動が生じる。
このため、検波電圧を取り込むタイミングによっては、同じ受信信号電力であっても検波電圧の値が異なるので、上記従来の自動利得調整回路では、受信信号電力を正確に計測することが困難であるとともに、安定した利得調整を行うことができないおそれがあった。
さらに、上記従来例の自動利得調整回路においては、例えば、下りフレームにおいて、同期信号が格納される領域の受信の最中に利得調整が行われる可能性があり、受信信号を復調する際の精度が低下するというおそれもあった。
On the other hand, the BWA system employs a TDD (Time Division Duplex) communication method that divides uplink communication and downlink communication on the time axis. A mobile terminal based on this TDD communication system receives a signal in the time slot of the downlink communication frame, but does not receive a signal in the time slot of the uplink communication frame, so the power level when the received signal is envelope-detected is For example, as shown in the lower diagram in FIG. 3, periodic fluctuations occur.
For this reason, depending on the timing at which the detection voltage is taken in, the value of the detection voltage varies even with the same reception signal power. Therefore, it is difficult to accurately measure the reception signal power with the conventional automatic gain adjustment circuit. There is a risk that stable gain adjustment cannot be performed.
Further, in the automatic gain adjustment circuit of the conventional example, gain adjustment may be performed during reception of an area in which a synchronization signal is stored, for example, in a downstream frame, and the accuracy when demodulating the reception signal is increased. There was also a risk that it would decrease.
以上のように、従来の自動利得調整回路をTDD通信方式の無線通信装置に適用する場合、時間軸上で上り通信と下り通信とが分割されることに起因して、安定した利得調整が行えないという問題を有していた。 As described above, when the conventional automatic gain adjustment circuit is applied to a TDD communication wireless communication apparatus, stable gain adjustment can be performed due to the division of uplink communication and downlink communication on the time axis. Had no problem.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、受信信号の復調精度の低下を抑制しつつ安定的に利得調整を行うことができる利得調整回路、及び無線通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a gain adjustment circuit and a wireless communication apparatus capable of performing stable gain adjustment while suppressing a decrease in demodulation accuracy of a received signal. Objective.
上記目的を達成するための本発明は、送信信号と受信信号とを時分割複信方式で切り替えて通信するとともに、前記受信信号に格納されている同期信号に基づいて送受信の切替時刻を示す送受信切替信号を生成する切替信号生成部を備えた無線通信装置に用いられる利得調整回路であって、前記無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、前記送受信切替信号に基づいて、検波電圧を参照する検波時刻を設定し、この検波時刻で検波電圧を取り込むとともに、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、前記取り込んだ検波電圧に基づいて、前記利得調整部に前記調整時刻で利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention switches between a transmission signal and a reception signal using a time division duplex method and communicates, and transmits and receives a transmission / reception switching time based on a synchronization signal stored in the reception signal. A gain adjustment circuit used in a wireless communication device including a switching signal generation unit that generates a switching signal, the detection unit detecting a detection voltage detected from a reception signal received by the wireless communication device, and the detection voltage A gain adjusting unit for adjusting the gain of the received signal based on the transmission / reception switching signal, setting a detection time referring to the detection voltage based on the transmission / reception switching signal, taking in the detection voltage at the detection time, and the gain adjusting unit Is set to adjust the gain of the received signal, and control is performed to cause the gain adjustment unit to perform gain adjustment at the adjustment time based on the detected detection voltage. And a control unit, wherein the adjustment time, the in the signal reception time period the wireless communications device receives a reception signal, is set in a time zone other than the time zone information radio communication apparatus used is stored It is characterized in that there.
上記のように構成された利得調整回路によれば、制御部は、切替信号生成部によって生成される送受信切替信号に基づいて、検波電圧を検出する検波時刻、及び利得調整を行う調整時刻を設定することができるので、検波電圧の検出及び利得調整を行うタイミングをそれぞれ好適に設定することができる。 According to the gain adjustment circuit configured as described above, the control unit sets the detection time for detecting the detection voltage and the adjustment time for performing gain adjustment based on the transmission / reception switching signal generated by the switching signal generation unit. Therefore, the timing for detecting the detection voltage and adjusting the gain can be suitably set.
上記利得調整回路において、前記信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯は、前記通信フレーム中に割り当てられている下りリンクマップ情報と、上りリンクマップ情報との間に介在している情報が格納されていない時間帯、又は、前記通信フレーム中にユーザデータを格納するために割り当てられている下りバースト領域内で、ユーザデータが格納されていない時間帯である。
また、前記制御部は、前記検波時刻を前記信号受信時間帯に設定することができる。
この場合、前記制御部は、信号受信時間帯にて検出される検波電圧を取り込み、利得調整部に利得を調整させるので、現状の受信信号に基づいた検波電圧よって利得調整を行うことができ、安定的に利得調整を行うことができる。
In the gain adjustment circuit, in the signal reception time zone, a time zone other than a time zone in which information used by the wireless communication device is stored is downlink map information assigned in the communication frame, and uplink User data is not stored in a time zone in which information intervening with map information is not stored, or in a downlink burst area allocated for storing user data in the communication frame It is a time zone.
The control unit may set the pre-Symbol detection time to the band the signal reception time.
In this case, the control unit takes in the detection voltage detected in the signal reception time zone and causes the gain adjustment unit to adjust the gain, so that the gain can be adjusted by the detection voltage based on the current reception signal, Gain adjustment can be performed stably.
また、本発明は、送信信号と受信信号とを時分割複信方式で切り替えて通信するとともに、前記受信信号に格納されている同期信号から送受信の切替時刻を示す送受信切替信号を生成する切替信号生成部を備えた無線通信装置に用いられる利得調整回路であって、前記無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、前記送受信切替信号に基づいて、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、この調整時刻で前記利得調整部に利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴としている。 In addition, the present invention switches a transmission signal and a reception signal by switching in a time division duplex method, and generates a transmission / reception switching signal indicating a transmission / reception switching time from a synchronization signal stored in the reception signal. A gain adjustment circuit used in a wireless communication device including a generation unit, the detection unit detecting a detection voltage detected from a reception signal received by the wireless communication device, and the reception signal based on the detection voltage Based on the transmission / reception switching signal, a gain adjustment unit for adjusting the gain of the received signal is set based on the transmission / reception switching signal, and the gain adjustment unit is configured to adjust the gain at the adjustment time. and a control unit for controlling to perform the adjustment time, the in the signal reception time period the wireless communications device receives a reception signal, is stored the information that the wireless communication device is used by It is characterized in that it is set in that time zone other than the time zone.
上記のように構成された利得調整回路によれば、制御部は、切替信号生成部によって生成される送受信切替信号に基づいて、利得調整を行う調整時刻を設定することができるので、利得調整を行うタイミングを好適に設定することができる。
また、前記制御部は、前記送受信切替信号に基づいて、前記無線通信装置が送信信号を送信する信号送信時間帯を特定し、前記調整時刻を前記信号送信時間帯に設定することができる。
According to the gain adjustment circuit configured as described above, the control unit can set the adjustment time for performing gain adjustment based on the transmission / reception switching signal generated by the switching signal generation unit. The timing to perform can be set suitably.
Further, the control unit can specify a signal transmission time zone in which the wireless communication apparatus transmits a transmission signal based on the transmission / reception switching signal, and set the adjustment time to the signal transmission time zone.
上記のように調整時刻を信号送信時間帯に設定することで、利得調整部は、通信装置が受信信号を受信していない信号送信時間帯に利得調整を行うことができる。すなわち、信号受信時間帯には、利得調整部が利得調整を行わないように設定できるので、受信信号の受信中に当該受信信号を乱してしまうのを防止することができる。よって、その後に受信信号を復調する際の復調精度が低下するのを抑制することができる。 By setting the adjustment time in the signal transmission time zone as described above, the gain adjustment unit can perform gain adjustment in the signal transmission time zone in which the communication device does not receive the reception signal. That is, since the gain adjustment unit can be set not to perform gain adjustment in the signal reception time zone, it is possible to prevent the reception signal from being disturbed during reception of the reception signal. Therefore, it is possible to suppress a decrease in demodulation accuracy when the received signal is demodulated thereafter.
また、前記制御部は、前記送受信切替信号に基づいて、前記無線通信装置が用いる前記同期信号が格納されている同期信号格納時間帯を特定し、前記調整時刻を前記同期信号格納時間帯以外の時刻に設定するものであってもよい。
この場合、利得調整部は、同期信号が格納されている同期信号格納時間帯には、利得調整を行わないので、前記情報の受信中に受信信号を乱してしまうのを防止することができる。よって、その後に受信信号を復調する際の復調精度が低下するのを抑制することができる。
Further, the control unit specifies a synchronization signal storage time zone in which the synchronization signal used by the wireless communication device is stored based on the transmission / reception switching signal, and sets the adjustment time other than the synchronization signal storage time zone. It may be set to time.
In this case, since the gain adjustment unit does not perform gain adjustment in the synchronization signal storage time zone in which the synchronization signal is stored, it is possible to prevent the reception signal from being disturbed during reception of the information. . Therefore, it is possible to suppress a decrease in demodulation accuracy when the received signal is demodulated thereafter.
また、本発明は、送信信号と受信信号とを時分割複信方式で切り替えて通信する通信部と、前記受信信号の利得を調整する利得調整回路とを備えた無線通信装置であって、前記通信部は、前記受信信号に格納されている同期信号から送受信の切替時刻を示す送受信切替信号を生成する切替信号生成部を備え、前記利得調整回路は、当該無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、前記送受信切替信号に基づいて、検波電圧を参照する検波時刻を設定し、この検波時刻で検波電圧を取り込むとともに、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、前記取り込んだ検波電圧に基づいて、前記利得調整部に前記調整時刻で利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴としている。 Further, the present invention is a wireless communication apparatus comprising a communication unit that switches between a transmission signal and a reception signal by time division duplex communication and a gain adjustment circuit that adjusts the gain of the reception signal, The communication unit includes a switching signal generation unit that generates a transmission / reception switching signal indicating a transmission / reception switching time from a synchronization signal stored in the reception signal, and the gain adjustment circuit is configured to receive the reception signal received by the wireless communication device. A detection unit that detects a detected voltage to be detected; a gain adjustment unit that adjusts the gain of the received signal based on the detection voltage; and a detection time that refers to the detection voltage based on the transmission / reception switching signal. The detection voltage is taken in at this detection time, and the adjustment time for causing the gain adjustment unit to adjust the gain of the received signal is set. Based on the acquired detection voltage, the gain adjustment unit And a control unit for controlling to perform the gain adjustment integer time, the adjustment time, the in the signal reception time period the wireless communications device receives a reception signal, is stored the information that the wireless communication device is used by It is characterized by being set to a time zone other than the current time zone .
上記のように構成された無線通信装置によれば、上述のように、検波電圧の検出及び利得調整を行うタイミングをそれぞれ好適に設定することができ、安定的に利得調整を行うことができる。 According to the wireless communication device configured as described above, the detection voltage detection and gain adjustment timing can be suitably set as described above, and the gain adjustment can be performed stably.
また、本発明は、送信信号と受信信号とを時分割複信方式で切り替えて通信する通信部と、前記受信信号の利得を調整する利得調整回路とを備えた無線通信装置であって、前記通信部は、前記受信信号に格納されている同期信号から送受信の切替時刻を示す送受信切替信号を生成する切替信号生成部を備え、前記利得調整回路は、当該無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、前記送受信切替信号に基づいて、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、この調整時刻で前記利得調整部に利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴としている。 Further, the present invention is a wireless communication apparatus comprising a communication unit that switches between a transmission signal and a reception signal by time division duplex communication and a gain adjustment circuit that adjusts the gain of the reception signal, The communication unit includes a switching signal generation unit that generates a transmission / reception switching signal indicating a transmission / reception switching time from a synchronization signal stored in the reception signal, and the gain adjustment circuit is configured to receive the reception signal received by the wireless communication device. A detection unit for detecting a detected voltage to be detected; a gain adjustment unit for adjusting a gain of the reception signal based on the detection voltage; and a gain of the reception signal on the gain adjustment unit based on the transmission / reception switching signal. set the adjustment time to carry out the adjustment, and a control unit for controlling to perform the gain adjustment on the gain adjustment unit in this adjustment time, wherein the adjustment time, the wireless communication device receives a received signal signal In Shin time zone, and wherein the information which the wireless communication device is used is set to a time zone other than the time zone stored.
上記のように構成された無線通信装置によれば、上述のように、利得調整を行うタイミングを好適に設定することができでき、安定的に利得調整を行うことができる。 According to the wireless communication device configured as described above, the timing for performing gain adjustment can be suitably set as described above, and gain adjustment can be performed stably.
以上のように、本発明の利得調整回路、及び無線通信装置によれば、受信信号の復調精度の低下を抑制しつつ安定的に利得調整を行うことができる。 As described above, according to the gain adjustment circuit and the wireless communication apparatus of the present invention, it is possible to stably adjust the gain while suppressing a decrease in demodulation accuracy of the received signal.
〔通信システムの全体構成〕
次に、参考例について添付図面を参照しながら説明する。図1は、広帯域移動無線通信システム(BWAシステム)の全体構成を示す図である。このBWAシステムは、例えば、広帯域無線通信を実現するために直交周波数分割多元接続(OFDMA)方式をサポートするIEEE802.16に規定されるいわゆる「WiMAX」と呼ばれる無線通信システムが採用されており、多数の基地局10(以下、BS10ともいう)と、移動が可能な移動端末20(以下、MS20ともいう)とを有して構成される。
BS10は、その周囲にMS20との間で無線通信可能な範囲であるセルSを設定しており、このセルS内に位置するMS20に対して、無線通信による高速のブロードバンドサービスを提供する。また、セルSは、隣接するセルSと互いに重なり合うように設定されており、これら多数のセルSによって、本BWAシステムのサービスエリア全体が構成されている。
通信が確立されているBS10とMS20との間では、所定の通信フレームに情報(ユーザデータ)を載せることで、当該情報の送受信が可能であり、MS20は、このユーザデータの送受信によって、外部のネットワークへのエントリーが可能となる。
[Overall configuration of communication system]
Next, reference examples will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a broadband mobile radio communication system (BWA system). This BWA system employs, for example, a wireless communication system called “WiMAX” defined in IEEE 802.16 that supports an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system in order to realize broadband wireless communication. Base station 10 (hereinafter also referred to as BS10) and mobile terminal 20 (hereinafter also referred to as MS20) that can move.
The
Between the
〔移動端末の構成〕
図2は、MS20の構成を示したブロック図である。本参考例のBWAシステムでは、WiMAXの規定に基づいて、送信信号と受信信号とを時分割複信方式で切り替えて通信する、いわゆるTDD(Time Division Duplex:時分割複信)通信方式が採用されており、MS20においても、TDD通信方式に対応して構成されている。
MS20は、BS10との間で無線通信を行うための信号を送受信するアンテナ21と、送信信号に係るD/A変換、変調、及び増幅等の処理を行う送信部22と、受信信号の処理を行うための受信部23と、アンテナ21と送受信部22,23との間に接続された切替器24と、各部の制御を行うとともに無線通信に関する各種処理を行う通信制御/ベースバンド処理部25と、BS10とMS20との間で無線通信を介して授受されるユーザデータの入出力を行うための入出力部26とを有している。
[Configuration of mobile terminal]
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of M S20. In the BWA system of this reference example , a so-called TDD (Time Division Duplex) communication method is adopted in which a transmission signal and a reception signal are switched by a time division duplex method based on the WiMAX specification. The MS 20 is also configured corresponding to the TDD communication method.
The MS 20 performs an
受信部23は、アンテナ21側に接続されたバンドパスフィルタ23aを有しており、さらにこのバンドパスフィルタ23aから通信制御/ベースバンド処理部25に向かって順に接続された、アンプ23bと、自動利得調整回路30と、直交復調器23cと、A/D変換器23dと、を有しており、受信信号に係る増幅、復調、及びA/D変換等の処理を行う。
また、自動利得調整回路30は、アンプ23bにより増幅された受信信号の信号レベルをA/D変換器23dのダイナミックレンジの範囲内に収まるように利得調整するものである。この自動利得調整回路30については、後に詳述する。
The receiving
The automatic
通信制御/ベースバンド処理部25は、CPU、メモリ(RAM)及び記憶装置(ハードディスクやROM)等を有するマイコンにより構成されており、各部を制御することでBS10との無線通信を確立する処理を行ったり、BS10から送信される受信信号の通信フレームからユーザデータを取り出して入出力部26に出力したり、入出力部26に入力されるユーザデータを通信フレームに乗せることで送信可能にしたりといった処理を行う。
また、通信制御/ベースバンド処理部25は、受信信号に含まれる同期信号に基づいて、送受信の切替時刻を示す情報である送受信切替信号を生成する切替信号生成部25aを有している。切替信号生成部25aは、受信信号に含まれる同期信号を取得することで送受信切替信号を生成するとともに、この送受信切替信号を切替器24に出力することで、当該切替器24の制御を行う。
The communication control /
The communication control /
切替器24は、アンテナ21への接続を、送信部22側又は受信部23側のいずれか一方に切り替えることができるように構成されており、MS20が信号を送信する際には、アンテナ21を送信部22側に接続し、BS10からの信号を受信する際には、受信部23側に接続する。切替器24は、上記の切替動作を、上述の切替信号生成部25aから出力される送受信切替信号に基づいて行う。
The
図3は、本システムの通信フレーム構成、及び、後述する、BS10が送信する送信信号の出力波形及びこれに対応する検出部31による検波出力波形の一例を示した図である。なお、図中横軸は経過時間である。
図3中の上段に示す、本システムの通信フレームSは、MS20が受信する受信信号が割り当てられる下りサブフレームDと、MS20が送信する送信信号が割り当てられる上りサブフレームUとによって構成され、両サブフレームD,Uは、時間軸上に交互に配列されており、TDD通信方式における一般的な構造を有している。
下りサブフレームDには、前値信号(Preamble)、フレーム制御ヘッダ(FCH)、下りリンクマップ情報(DL−MAP)、及び上りリンクマップ情報(UL−MAP)といった、通信を確立するために必要な情報の後に、ユーザデータが格納される下りバースト領域(Burst)が割り当てられている。
その後、下りサブフレームDと上りサブフレームUとの間を分けるために信号の送受信が行われないギャップG1が所定時間割り当てられており、このギャップG1の後に、上りサブフレームUが割り当てられる。
また、上りサブフレームUから下りサブフレームDへ切り替わる間にも同様にギャップG2が割り当てられている。これらギャップG1,2は、送受信の切り替えのために、両サブフレームD,Uの間のそれぞれに介在して割り当てられている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a communication frame configuration of the present system, an output waveform of a transmission signal transmitted by the
The communication frame S of this system shown in the upper part of FIG. 3 is composed of a downlink subframe D to which a reception signal received by the
Necessary for establishing communication such as a previous value signal (Preamble), a frame control header (FCH), downlink map information (DL-MAP), and uplink map information (UL-MAP) in the downlink subframe D After such information, a downlink burst area (Burst) in which user data is stored is allocated.
After that, a gap G1 in which signal transmission / reception is not performed is assigned for a predetermined time in order to divide between the downlink subframe D and the uplink subframe U, and the uplink subframe U is assigned after the gap G1.
In addition, the gap G2 is similarly assigned while switching from the upstream subframe U to the downstream subframe D. These gaps G1 and G2 are assigned between the subframes D and U for switching between transmission and reception.
通信制御/ベースバンド処理部25の切替信号生成部25aは、下りサブフレームDに格納されている、通信を確立するために必要な情報の中から、通信フレームSを一周期として上記ギャップG1,G2の周期毎の時間帯に関する情報、又は、BS10との動作タイミングの同期を取るための同期信号を取得し、それに従って、送受信を切り替える周期毎の切替時刻(例えば、図3中の切替時刻t1,t2)を決定する。そして、この切替時刻を示す送受信切替信号を生成し、切替器24に対して出力する。送受信切替信号を受けた切替器24は、上述のように当該送受信切替信号に従って切替動作を行う。ここで、通信制御/ベースバンド処理部25は、BS10との間で通信を確立しているとき、BS10との間で動作タイミングが同期されているので、切替器24は、通信フレームSに同期した切替動作を行うことができる。
以上のようにして、MS20は、TDD通信方式に基づいた通信を行うことができる。
なお、切替時刻t1で出力される送受信切替信号には下りから上りに切り替える旨の情報が、切替時刻t2で出力される送受信切替信号には上りから下りに切り替える旨の情報が、それぞれ格納される。
次に、受信部23の有する自動利得調整回路30について説明する。
The switching
As described above, the
Note that the transmission / reception switching signal output at the switching time t1 stores information indicating switching from downlink to uplink, and the transmission / reception switching signal output at the switching time t2 stores information indicating switching from uplink to downlink. .
Next, the automatic
自動利得調整回路30は、上述のように、MS20が受信した受信信号の信号レベルをA/D変換器23dのダイナミックレンジの範囲内に収まるように利得調整するものであり、MS20が受信する受信信号から検波電圧を検出する検出部31と、この検出部31が検出した検波電圧に基づいてアンプ23bにより増幅された受信信号の利得調整を行う利得調整部32と、各部の制御を行う制御部34とを有している。
制御部34は、通信制御/ベースバンド処理部25の切替信号生成部25aに接続されており、切替信号生成部25aが出力する送受信切替信号が入力されるように構成されている。また、制御部34は、この入力される送受信切替信号に基づいて、利得調整部32を制御するように構成されている。具体的には、制御部34は、利得調整を行うことを決定すると、その行う時刻に利得調整に必要なパラメータ等が格納された利得調整信号を利得調整部32に対して送信する。利得調整信号を受信した利得調整部32は、この信号に基づいて利得調整を行う。
なお、この利得調整部32の制御の内容については後述する。
検出部31は、MS20が受信する受信信号を包絡線検波し、検波電圧を検出するように構成されている。ここで、検出部31が検出する検波電圧について説明する。
As described above, the automatic
The
The contents of control of the
The
〔検波電圧について〕
図3を参照して、図中中段には、上段の本システムの通信フレーム構成に対応するBS10の送信信号の出力波形、下段には検出部31の検波出力波形を示しており、横軸は経過時間を示している。
BS10から送信される送信信号は、通信フレームSの内、下りサブフレームDに割り当てられるので、その出力波形Aは、図3の中段に示すように、下りサブフレームDの時間帯で送信信号が出力され、MS20の送信に割り当てられる上りサブフレームUの時間帯では送信信号が出力されないので、周期的に凹凸となる形状となる。なお、図において、出力波形Aについては、理解を容易にするために、縦軸の単位を「dBm」としている。
[About detection voltage]
Referring to FIG. 3, the middle stage in the figure shows the output waveform of the transmission signal of
Since the transmission signal transmitted from the
さらに、BS10から送信された上記態様の信号をMS20が受信し、検出部31がその受信信号を包絡線検波したときの検波出力波形Bは、図3の下段に示すものとなる。なお、この検波出力波形Bについては、縦軸の単位を「V」として示している。この検波出力波形Bは、下りサブフレームDの時間帯dでは、下りサブフレームDに割り当てられたBS10からの送信信号を受信するので、ほぼ一定の検波電圧を示す。一方、上りサブフレームUの時間帯では、上記のように信号を受信しないので、なだらかではあるが検波電圧が低下する。これにより、検波出力波形Bは、両サブフレームD,Uに応じて周期的に変動する波形となる。なお、検出部31には、平滑回路が組み込まれており、所定の条件によって平滑化されて、図に示すようななだらかに変化する波形が得られる。
この検波出力波形Bから、下りサブフレームDの時間帯dでは、MS20がBS10からの信号を受信するので現状の受信信号に基づいた検波電圧が得られ、上りサブフレームUの時間帯uでは、MS20は信号を受信しないので、現状の受信信号のレベルよりも低い検波電圧が得られることが判る。
次に、制御部34が行う、検出部31及び利得調整部32の制御の内容について説明する。
Furthermore, the detection output waveform B when the
From this detection output waveform B, in the time zone d of the downstream subframe D, the
Next, the control contents of the
〔制御部の制御の内容について〕
制御部34は、切替信号生成部25aから出力される送受信切替信号に基づいて、検出部31が経時的に検出する検波電圧から、当該制御部34が検波電圧を参照する検波時刻、及び、利得調整部32が受信信号の利得調整を行う調整時刻を設定し、前記検波時刻で検波電圧を取り込むとともに、前記調整時刻で利得調整部32に利得調整を行わせる制御を行う機能を有している。
すなわち、制御部34は、送受信切替信号から、通信制御/ベースバンド処理部25(切替信号生成部25a)が送受信を切り替える切替時刻t1,t2を把握することができるとともに、MS20が受信信号を受信する信号受信時間帯である下りサブフレームDの時間帯dと、MS20が信号を送信する信号送信時間帯である上りサブフレームUの時間帯uとを特定することができる。
制御部34は、特定した上記両サブフレームD,Uに関する情報に基づいて、当該制御部34が検波電圧を取り込む検波時刻t3を、下りサブフレームDの時間帯dに設定する。これにより、制御部34は、下りサブフレームDの時間帯dにおいて検出される、MS20が実際に受信している現状の受信信号に基づいた検波電圧を取り込むことができる。
また、制御部34は、利得調整部32が受信信号の利得調整を行う調整時刻t4を、上りサブフレームUの時間帯uに設定する。
[About control contents of the control unit]
Based on the detection voltage detected by the
That is, the
The
In addition, the
上記のように構成された利得調整回路30、及びMS20によれば、制御部34は、切替信号生成部25aによって生成される送受信切替信号に基づいて、検波電圧を検出する検波時刻、及び利得調整を行う調整時刻を設定することができるので、検波電圧の検出及び利得調整を行うタイミングをそれぞれ好適に設定することができる。
つまり、制御部34は、上述のように、送受信切替信号に基づいて、MS20が受信信号を受信する下りサブフレームDの時間帯dを特定し、検波時刻を時間帯uに設定することができる。
この場合、制御部34は、時間帯uにて検出される検波電圧を取り込み、利得調整部32に利得を調整させるので、現状の受信信号に基づいた検波電圧よって利得調整を行うことができ、安定的に利得調整を行うことができる。
According to the
That is, as described above, the
In this case, the
また、制御部34は、上述のように送受信切替信号に基づいて、利得調整部32が利得調整を行う調整時刻を設定することができるので、利得調整を行うタイミングを好適に設定することができる。
さらに、制御部34は、送受信切替信号に基づいて、上りサブフレームUの時間帯uを特定し、調整時刻を時間帯uに設定することができる。この場合、利得調整部32は、MS20が受信信号を受信していない時間帯uに利得調整を行うことができる。すなわち、下りサブフレームDの時間帯dには、利得調整部32が利得調整を行わないように設定できるので、受信信号の受信中に当該受信信号を乱してしまうのを防止することができる。これによって、その後に受信信号を復調する際の復調精度が低下するのを抑制することができる。
以上のように、本参考例の利得調整回路30、及びMS20によれば、受信信号の復調精度の低下を抑制しつつ安定的に利得調整を行うことができる。
Moreover, since the
Furthermore, the
As described above, according to the
また、上記参考例において、制御部34は、切替信号生成部25aから取得した送受信切替信号に基づいて、利得調整部32の利得調整を行う調整時刻t4を設定したが、例えば、制御部34が、切替信号生成部25aからの切替信号に加えて、通信フレームSに格納されている情報に関するマップ情報を取得し、これら切替信号及びマップ情報に基づいて、利得調整部32の利得調整を行う調整時刻t4を設定するようにしてもよい。
上述の参考例に対して、本発明に係る利得調整回路30は、以下の点において上記参考例と相違する。すなわち、本発明に係る利得調整回路30の制御部34は、通信フレームS内で、MS20が通信を確立するために必要とする情報(Preamble、FCH、DL−MAP、UL−MAP)や、ユーザデータが格納される下りバースト領域(Burst)、BS10との動作タイミングの同期を取るための同期信号といった、MS20が用いる情報が格納されている時間帯を特定し、調整時刻をその時間帯以外の時間帯に設定することができる。
例えば、制御部34は、前記同期信号が格納されている同期信号格納時間帯を特定し、調整時刻をこの同期信号格納時間帯以外の時刻に設定することができる。
Further, in the above reference example , the
In contrast to the above-described reference example, the
For example, the
また、上記MS20が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯としては、例えば、図3の上段の通信フレームS中、DL−MAPとUL−MAPとの間に介在する情報が格納されていないEmptyに相当する時間帯eや、下りバースト領域内で、ユーザデータが格納されていない時間帯等が挙げられる。
この場合においても、本発明に係る利得調整部32は、通信フレームS内でMS20が用いる情報が格納されている時間帯には、利得調整を行わないので、前記情報の受信中に受信信号を乱してしまうのを防止することができる。これによって、その後に受信信号を復調する際の復調精度が低下するのを抑制することができる。
As the time period other than the time zone information the MS20 is used is stored, if example embodiment, the upper communicating frame S in FIG. 3, the information that is interposed between the DL-MAP and UL-MAP stores For example, a time zone e corresponding to Empty which is not performed, a time zone where user data is not stored in the downlink burst region, and the like.
Even in this case, the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、移動端末に本発明の利得調整回路を適用した場合を例示したが、基地局装置側に適用することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the case where the gain adjustment circuit of the present invention is applied to a mobile terminal has been illustrated, but the present invention can also be applied to the base station apparatus side.
10 BS(基地局) 20 MS(移動端末、無線通信装置)
21 アンテナ 22 送信部 23 受信部
23a バンドパスフィルタ 23b アンプ 23c 直交復調器
23d A/D変換器 24 切替器
25 通信制御/ベースバンド処理部 25a 切替信号生成部
26 入出力部 30 自動利得調整回路
31 検出部 32 利得調整部 34 制御部
D 下りサブフレーム S 通信フレーム U 上りサブフレーム
d 時間帯 e 時間帯 u 時間帯
t1 切替時刻 t2 切替時刻 t3 検波時刻
t4 調整時刻
10 BS (base station) 20 MS (mobile terminal, wireless communication device)
21
23a
23d A /
Claims (6)
前記無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、
前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、
前記送受信切替信号に基づいて、検波電圧を参照する検波時刻を設定し、この検波時刻で検波電圧を取り込むとともに、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、前記取り込んだ検波電圧に基づいて、前記利得調整部に前記調整時刻で利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、
前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴とする利得調整回路。 A transmission signal and a reception signal are switched and communicated by a time division duplex method, and a switching signal generation unit is provided that generates a transmission / reception switching signal indicating a transmission / reception switching time based on a synchronization signal stored in the reception signal. A gain adjustment circuit used in a wireless communication device,
A detection unit for detecting a detection voltage detected from a reception signal received by the wireless communication device;
A gain adjustment unit that adjusts the gain of the received signal based on the detection voltage;
Based on the transmission / reception switching signal, set a detection time with reference to the detection voltage, capture the detection voltage at the detection time, and set an adjustment time for the gain adjustment unit to perform gain adjustment of the received signal, A control unit that controls the gain adjustment unit to perform gain adjustment at the adjustment time based on the detected detection voltage ; and
The gain is characterized in that the adjustment time is set in a time zone other than a time zone in which information used by the radio communication device is stored in a signal reception time zone in which the radio communication device receives a reception signal. Adjustment circuit.
前記無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、
前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、
前記送受信切替信号に基づいて、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、この調整時刻で前記利得調整部に利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、
前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴とする利得調整回路。 A radio having a switching signal generation unit that switches between a transmission signal and a reception signal by time division duplex communication and generates a transmission / reception switching signal indicating a transmission / reception switching time from a synchronization signal stored in the reception signal A gain adjustment circuit used in a communication device,
A detection unit for detecting a detection voltage detected from a reception signal received by the wireless communication device;
A gain adjustment unit that adjusts the gain of the received signal based on the detection voltage;
A control unit configured to set an adjustment time for causing the gain adjustment unit to perform gain adjustment of the reception signal based on the transmission / reception switching signal, and to perform control for causing the gain adjustment unit to perform gain adjustment at the adjustment time; Prepared ,
The gain is characterized in that the adjustment time is set in a time zone other than a time zone in which information used by the radio communication device is stored in a signal reception time zone in which the radio communication device receives a reception signal. Adjustment circuit.
前記通信部は、前記受信信号に格納されている同期信号から送受信の切替時刻を示す送受信切替信号を生成する切替信号生成部を備え、
前記利得調整回路は、
当該無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、
前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、
前記送受信切替信号に基づいて、検波電圧を参照する検波時刻を設定し、この検波時刻で検波電圧を取り込むとともに、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、前記取り込んだ検波電圧に基づいて、前記利得調整部に前記調整時刻で利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、
前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication apparatus comprising a communication unit that switches between a transmission signal and a reception signal by time division duplex communication and a gain adjustment circuit that adjusts the gain of the reception signal,
The communication unit includes a switching signal generation unit that generates a transmission / reception switching signal indicating a transmission / reception switching time from a synchronization signal stored in the reception signal,
The gain adjustment circuit includes:
A detection unit for detecting a detection voltage detected from a reception signal received by the wireless communication device;
A gain adjustment unit that adjusts the gain of the received signal based on the detection voltage;
Based on the transmission / reception switching signal, set a detection time with reference to the detection voltage, capture the detection voltage at the detection time, and set an adjustment time for the gain adjustment unit to perform gain adjustment of the received signal, A control unit that controls the gain adjustment unit to perform gain adjustment at the adjustment time based on the detected detection voltage ; and
The adjustment time is set in a time zone other than a time zone in which information used by the radio communication device is stored in a signal reception time zone in which the radio communication device receives a reception signal. Communication device.
前記通信部は、前記受信信号に格納されている同期信号から送受信の切替時刻を示す送受信切替信号を生成する切替信号生成部を備え、
前記利得調整回路は、
当該無線通信装置が受信する受信信号から検出される検波電圧を検出する検出部と、
前記検波電圧に基づいて、前記受信信号の利得調整を行う利得調整部と、
前記送受信切替信号に基づいて、前記利得調整部に前記受信信号の利得調整を行わせる調整時刻を設定し、この調整時刻で前記利得調整部に利得調整を行わせる制御を行う制御部と、を備え、
前記調整時刻が、前記無線通信装置が受信信号を受信する信号受信時間帯における、前記無線通信装置が用いる情報が格納されている時間帯以外の時間帯に設定されていることを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication apparatus comprising a communication unit that switches between a transmission signal and a reception signal by time division duplex communication and a gain adjustment circuit that adjusts the gain of the reception signal,
The communication unit includes a switching signal generation unit that generates a transmission / reception switching signal indicating a transmission / reception switching time from a synchronization signal stored in the reception signal,
The gain adjustment circuit includes:
A detection unit for detecting a detection voltage detected from a reception signal received by the wireless communication device;
A gain adjustment unit that adjusts the gain of the received signal based on the detection voltage;
A control unit configured to set an adjustment time for causing the gain adjustment unit to perform gain adjustment of the reception signal based on the transmission / reception switching signal, and to perform control for causing the gain adjustment unit to perform gain adjustment at the adjustment time; Prepared ,
The adjustment time is set in a time zone other than a time zone in which information used by the radio communication device is stored in a signal reception time zone in which the radio communication device receives a reception signal. Communication device.
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