JP5899487B2 - 無線機及び受信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の無線方式に対応可能な無線機及び受信方法に関する。
近年、無線機の高性能化に伴い、複数の無線方式に対応可能な無線機が登場している。その一因として、高周波部品の高性能化などにより、高周波回路を部分的に兼用させる事が可能になったため、少ない追加構成で複数の異なる周波数システムを実現できるようになってきている事があげられる。このような複数の無線方式が１つの無線機として実装され、それらの協調動作によって新しい付加価値が創出される事が期待されている。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）等のセルラー通信、及び無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信に対応した無線機の検討が進められている。従来の無線機は、複数の無線方式に対応する処理部を独立して実装することにより、複数の無線方式に対応させている。例えば、従来の無線機は、プリアンブル期間中に、ＡＧＣ（Auto Gain Control）、ＡＦＣ（Auto Frequency Control）、タイミング同期等の同期処理を行う処理部を、無線方式ごとに独立して実装する。
しかし、複数の無線方式に対応可能な無線機は、複数の無線方式に対応する処理部を独立して実装するために、消費電力が増大することになる。
特許文献１には、この課題を解決するために、複数の無線方式に対応可能な無線機において、消費電力を抑えつつ、ＡＦＣ処理を高速に行う技術が開示されている。
特開２００７−２６７３０４号公報
ところで、一般的には、各同期処理に要する時間がプリアンブル期間に対して占める割合のうち、ＡＧＣ処理に要する時間の割合が、最も多く、ＡＧＣが完了しないとＡＦＣ及び同期確立ができない。したがって、無線機が、ＡＧＣ処理を高速に完了することができれば、ＡＦＣ処理及びタイミング同期処理等に使用できる時間を増やすことができ、通信性能を向上させることができる。
しかしながら、従来、複数の無線方式に対応可能な無線機において、ＡＧＣ処理に要する時間を短縮する技術については、充分な検討がなされていなかった。
本発明の目的は、複数の無線方式に対応可能な無線機において、ＡＧＣ処理に要する時間を短縮することができる無線機及び受信方法を提供することである。
本発明の無線機は、第１の無線方式で変調された第１信号を受信する第１アンテナと、第２の無線方式で変調された第２信号を受信する第２アンテナと、前記第１信号のレベルを調整する第１の可変利得部と、前記第２信号のレベルを調整する第２の可変利得部と、前記第１の可変利得部によりレベル調整された前記第１信号に基づいて、前記第１の可変利得部のゲインである第１ゲインを調整する第１のゲイン制御部と、前記第２の可変利得部のゲインである第２ゲインであって、ゲイン調整開始時に、前記第２の可変利得部が用いる初期ゲインを、前記第１信号に基づいて設定する設定部と、ゲイン調整開始時に、前記初期ゲインを、前記第２ゲインに設定し、前記第２の可変利得部によりレベル調整された前記第２信号に基づいて、前記第２ゲインを調整する第２のゲイン制御部と、を具備しており、前記設定部は、伝搬損失の情報を含んでいる調整された前記第１ゲインに基づいて、前記初期ゲインを前記伝搬損失を補填するのに適した値に設定する。
本発明の受信方法は、第１の無線方式で変調された第１信号を受信する第１の受信ステップと、第２の無線方式で変調された第２信号を受信する第２の受信ステップと、前記第１信号のレベルを調整する第１調整ステップと、前記第２信号のレベルを調整する第２調整ステップと、前記第１調整ステップによりレベル調整された前記第１信号に基づいて、前記第１調整ステップのゲインである第１ゲインを調整する第１のゲイン制御ステップと、前記第２調整ステップのゲインである第２ゲインであって、ゲイン調整開始時に、前記第２調整ステップが用いる初期ゲインを、前記第１信号に基づいて設定する設定ステップと、ゲイン調整開始時に、前記初期ゲインを、前記第２ゲインに設定し、前記第２調整ステップによりレベル調整された前記第２信号に基づいて、前記第２ゲインを調整する第２のゲイン制御ステップと、を具備しており、前記設定ステップは、伝搬損失の情報を含んでいる調整された前記第１ゲインに基づいて、前記初期ゲインを前記伝搬損失を補填するのに適した値に設定する。
本発明によれば、複数の無線方式に対応可能な無線機において、ＡＧＣ処理に要する時間を短縮することができる。
本発明の実施の形態１に係る無線システムの構成例を示す図 実施の形態１に係る無線機の構成を示すブロック図 実施の形態１に係るＡシステム用受信処理部のゲイン制御部の内部構成の一例を示す図 実施の形態１に係るＢシステム用受信処理部のゲイン制御部の内部構成の一例を示す図 実施の形態１に係る無線機の動作の一例を示すフローチャート 実施の形態１に係るＡ、Ｂシステム用受信処理部の可変利得部の構成の一例を示すブロック図 実施の形態１に係るＡ、Ｂシステム用受信処理部の可変利得部の構成の一例を示すブロック図 実施の形態１に係る初期ゲイン設定部が格納するテーブルの一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る無線機の構成を示すブロック図 実施の形態２に係るＡシステム用受信処理部のゲイン制御部の内部構成の一例を示す図 実施の形態２に係るＢシステム用受信処理部のゲイン制御部の内部構成の一例を示す図 差分Ｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｑ２、Ｐ３、Ｑ３の関係を示す図 実施の形態２に係る初期ゲイン設定部が格納するテーブルの一例を示す図 実施の形態２に係る初期ゲイン設定部が格納するテーブルの別の例を示す図
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線システムの構成例を示す図である。図１の無線システム１００は、無線機＃１（２００）と、無線機＃２（３００）とを有する。以下では、無線機＃１及び無線機＃２が、Ａシステム及びＢシステムの２つの無線システムに対応可能な場合を例に説明する。２つの無線システムは、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ等のセルラー通信システムと、無線ＬＡＮ通信システムとのように、異なる無線規格に対応している。
無線機＃１は、Ａシステム用処理部２１０及びＢシステム用処理部２２０を有する。また、無線機＃２は、Ａシステム用処理部３１０及びＢシステム用処理部３２０を有する。
Ａシステム用処理部２１０、３１０は、Ａシステム用の送受信処理を行う。また、Ｂシステム用処理部２２０、３２０は、Ｂシステム用の送受信処理を行う。
以下では、無線機＃１が、無線機＃２から送信されるＡシステム及びＢシステムの信号を受信する場合について説明する。Ｂシステムの通信は、Ａシステムの通信と同時に行われてもよいし、非同時に行われてもよい。なお、以下では、Ｂシステムの通信に先立ち、Ａシステムの通信が行われているものとする。
なお、無線機＃１は、Ｂシステムの通信において、次に受信する信号が、無線機＃２から送信される信号であることを、事前に分かっている。無線機＃１は、無線機＃１と無線機＃２との間で事前に行われた取り決め、過去の通信の統計、又は、通信メンバー間で共有する情報によって、この情報を取得している。
図２は、本実施の形態に係る無線機の構成を示すブロック図である。図２の無線機４００は、図１の無線機＃１（２００）に適用される。なお、説明が煩雑になることを避けるために、図２は、本発明と密接に関連するＡシステム及びＢシステムの信号の受信に係わる構成部のみを示す。そして、図２は、Ａシステム及びＢシステムの信号の送信に係わる構成部の図示及び説明を省略する。
無線機４００は、アンテナ４１０−１、４１０−２、Ａシステム用受信処理部４２０−１、Ｂシステム用受信処理部４２０−２、及び、初期ゲイン設定部４６０を有する。
アンテナ４１０−１は、Ａシステムの信号を受信する。
アンテナ４１０−２は、Ｂシステムの信号を受信する。
Ａシステム用受信処理部４２０−１は、高周波回路４３０−１、復調部４４０−１及びゲイン制御部４５０−１を有する。
高周波回路４３０−１は、直交復調部４３１−１、可変利得部４３２−１及びＡＤ（Analog to Digital）変換部４３３−１を有する。
直交復調部４３１−１は、アンテナ４１０−１を介して受信したＡシステムの信号に対して、直交復調処理を行い、ＡシステムのベースバンドＩＱ信号を生成する。直交復調部４３１−１は、ＡシステムのベースバンドＩＱ信号を可変利得部４３２−１に出力する。
可変利得部４３２−１は、ＡシステムのベースバンドＩＱ信号のレベルを調整する。具体的には、可変利得部４３２−１は、ゲイン制御部４５０−１から指定されるゲイン（以下、第１ゲインという）に基づいて、ＡシステムのベースバンドＩＱ信号のレベルを調整する。可変利得部４３２−１は、レベル調整後のＡシステムのベースバンドＩＱ信号を、ＡＤ変換部４３３−１に出力する。
ＡＤ変換部４３３−１は、レベル調整後のＡシステムのベースバンドＩＱ信号を、アナログ信号からディジタル信号に変換する。ＡＤ変換部４３３−１は、変換後のＡシステムのディジタルＩＱ信号を、復調部４４０−１及びゲイン制御部４５０−１に出力する。
復調部４４０−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号を復調する。
ゲイン制御部４５０−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力をモニタしながら、可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を調整する。具体的には、ゲイン制御部４５０−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力が一定となるように、第１ゲインを設定する。ゲイン制御部４５０−１の内部構成及び動作については、後述する。
このようにして、Ａシステム用受信処理部４２０−１は、可変利得部４３２−１の出力を用いて、ゲイン制御部４５０−１が可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を調整することにより、ＡＧＣ処理を行う。
初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインに基づいて、可変利得部４３２−２が、ゲイン調整開始時に用いる初期ゲイン（以下、換算第２初期ゲインという）を設定する。換算第２初期ゲインの設定方法は、後述する。初期ゲイン設定部４６０は、設定した換算第２初期ゲインの情報をゲイン制御部４５０−２に出力する。換算第２初期ゲインの設定方法については、後述する。
Ｂシステム用受信処理部４２０−２は、高周波回路４３０−２、復調部４４０−２及びゲイン制御部４５０−２を有する。
高周波回路４３０−２は、直交復調部４３１−２、可変利得部４３２−２及びＡＤ変換部４３３−２を有する。
直交復調部４３１−２は、アンテナ４１０−２を介して受信したＢシステムの信号に対して、直交復調処理を行い、ＢシステムのベースバンドＩＱ信号を生成する。直交復調部４３１−２は、ＢシステムのベースバンドＩＱ信号を可変利得部４３２−２に出力する。
可変利得部４３２−２は、ＢシステムのベースバンドＩＱ信号のレベルを調整する。具体的には、可変利得部４３２−２は、ゲイン制御部４５０−２から指定されるゲイン（以下、第２ゲインという）に基づいて、ＢシステムのベースバンドＩＱ信号のレベルを調整する。可変利得部４３２−２は、ゲイン調整後のＢシステムのベースバンドＩＱ信号を、ＡＤ変換部４３３−２に出力する。
ＡＤ変換部４３３−２は、ゲイン調整後のＢシステムのベースバンドＩＱ信号を、アナログ信号からディジタル信号に変換する。ＡＤ変換部４３３−２は、変換後のＢシステムのディジタルＩＱ信号を、復調部４４０−２及びゲイン制御部４５０−２に出力する。
復調部４４０−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号を復調する。
ゲイン制御部４５０−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力をモニタしながら、可変利得部４３２−２のゲイン（第２ゲイン）を調整する。具体的には、ゲイン制御部４５０−２は、初期ゲイン設定部４６０により設定される換算第２初期ゲインを、ゲイン調整開始時の初期ゲインに用いる。そして、ゲイン制御部４５０−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力が一定となるように、第２ゲインを設定する。ゲイン制御部４５０−２の内部構成及び動作については、後述する。
このようにして、Ｂシステム用受信処理部４２０−２は、可変利得部４３２−２の出力を用いて、ゲイン制御部４５０−２が可変利得部４３２−２のゲイン（第２ゲイン）を調整することにより、ＡＧＣ処理を行う。
図３は、Ａシステム用受信処理部４２０−１のゲイン制御部４５０−１の内部構成の一例を示す図である。
ゲイン制御部４５０−１は、ＩＱ電力測定部４５１−１、初期ゲイン格納部４５２−１、調整部４５３−１を有し、可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を調整する。
ＩＱ電力測定部４５１−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力値を測定し、測定した電力値を調整部４５３−１に出力する。
初期ゲイン格納部４５２−１は、ゲイン調整開始時に、可変利得部４３２−１が用いる初期ゲイン（以下、第１初期ゲインという）を格納する。そして、初期ゲイン格納部４５２−１は、ゲイン調整開始時に、第１初期ゲインの情報を調整部４５３−１に出力する。
調整部４５３−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力値に基づいて、可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）の調整を行う。なお、ゲイン調整開始時に、調整部４５３−１は、第１初期ゲインの情報を、第１ゲインの情報として、可変利得部４３２−１に出力する。
調整部４５３−１は、粗調整部４５４−１及び精調整部４５５−１を有する。
粗調整部４５４−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力値に基づいて、可変利得部４３２−１のゲインの粗調整を行う。
精調整部４５５−１は、粗調整部４５４−１のゲイン調整幅より狭い調整幅で、可変利得部４３２−１のゲインの精調整を行う。
そして、調整部４５３−１は、粗調整部４５４−１及び精調整部４５５−１により、第１ゲインを調整しながら、最終的な第１ゲインを設定する。調整部４５３−１は、設定した最終的な第１ゲインの情報を初期ゲイン設定部４６０に出力する。
図４は、Ｂシステム用受信処理部４２０−２のゲイン制御部４５０−２の内部構成の一例を示す図である。
ゲイン制御部４５０−２は、ＩＱ電力測定部４５１−２、初期ゲイン格納部４５２−２、調整部４５３−２、及び選択部４５６を有し、可変利得部４３２−２のゲイン（第２ゲイン）を調整する。
ＩＱ電力測定部４５１−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力値を測定し、測定した電力値を調整部４５３−２に出力する。
初期ゲイン格納部４５２−２は、ゲイン調整開始時に、可変利得部４３２−２が通常用いる初期ゲイン（以下、通常換算第２初期ゲインという）を格納する。そして、初期ゲイン格納部４５２−２は、ゲイン調整開始時に、通常換算第２初期ゲインの情報を選択部４５６に出力する。
選択部４５６には、初期ゲイン格納部４５２−２から通常第２初期ゲインの情報が入力される。また、選択部４５６には、初期ゲイン設定部４６０から換算第２初期ゲインの情報が入力される。選択部４５６は、初期ゲイン設定部４６０から換算第２初期ゲインの情報が入力される場合、第２初期ゲインの情報として、換算第２初期ゲインの情報を調整部４５３−２に出力する。一方、選択部４５６は、初期ゲイン設定部４６０から換算第２初期ゲインの情報が入力されない場合、第２初期ゲインの情報として、通常第２初期ゲインの情報を調整部４５３−２に出力する。
調整部４５３−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力値に基づいて、可変利得部４３２−２のゲインの調整を行う。なお、調整部４５３−２には、選択部４５６から第２初期ゲインの情報が入力される。ゲイン調整開始時に、調整部４５３−２は、第２初期ゲインの情報を、第２ゲインの情報として、可変利得部４３２−２に出力する。その後、調整部４５３−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号に基づいて、第２ゲインを調整する。
調整部４５３−２は、粗調整部４５４−２及び精調整部４５５−２を有する。
粗調整部４５４−２は、可変利得部４３２−２のゲインの粗調整を行う。
精調整部４５５−２は、粗調整部４５４−２のゲイン調整幅より狭い調整幅で、可変利得部４３２−２のゲインの精調整を行う。
そして、調整部４５３−２は、粗調整部４５４−２及び精調整部４５５−２により、第２ゲインを調整しながら、最終的な可変利得部４３２−２の第２ゲインを設定する。
次に、無線機４００の動作について説明する。
図５は、無線機４００の動作の一例を示すフローチャートである。
アンテナ４１０−１は、図示せぬ無線機＃２から送信されるＡシステムの信号を受信する（ステップＳ１０１）。
直交復調部４３１−１は、Ａシステムの信号に対して、直交復調処理を行い、ＡシステムのベースバンドＩＱ信号を生成する（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０３において、可変利得部４３２−１は、ＡシステムのベースバンドＩＱ信号のレベルを調整する。
そして、ゲイン制御部４５０−１は、レベル調整後のＡシステムのベースバンドＩＱ信号に基づいて、可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を調整する（ステップＳ１０４）。
初期ゲイン設定部４６０は、ゲイン制御部４５０−１により設定された可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）に基づいて、ゲイン制御部４５０−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定する（ステップＳ１０５）。換算第２初期ゲインの設定方法については、後述する。
アンテナ４１０−２は、図示せぬ無線機＃２から送信されるＢシステムの信号を受信する（ステップＳ１０６）。
直交復調部４３１−２は、直交復調処理を行い、ＢシステムのベースバンドＩＱ信号を生成する（ステップＳ１０７）。
ステップＳ１０８において、可変利得部４３２−２は、ＢシステムのベースバンドＩＱ信号のレベルを調整する。
そして、ゲイン制御部４５０−２は、レベル調整後のＢシステムのベースバンドＩＱ信号に基づいて、可変利得部４３２−２のゲイン（第２ゲイン）を調整する（ステップＳ１０９）。
Ａシステム及びＢシステムの信号は、同一の伝搬路を経由して、無線機＃２から無線機＃１に到着する。このとき、Ａシステム及びＢシステムの信号は、伝搬損失により、受信レベルが低下する。上述したように、ゲイン制御部４５０−１は、復調部４４０−１に入力されるＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力が一定となるよう、可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を調整する。すなわち、ゲイン制御部４５０−１は、可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を、Ａシステムの信号が受けた伝搬損失を補填することができる値に調整している。つまり、ゲイン制御部４５０−１により調整された可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）は、伝搬損失の情報を含んでいる。
そこで、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインに基づいて、ゲイン調整開始時に、可変利得部４３２−２が用いるゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定するようにした。これにより、ゲイン制御部４５０−２は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することできるので、可変利得部４３２−２のゲイン調整に要する時間を短縮することができる。これにより、無線機４００は、プリアンブル期間のうち、タイミング同期確立、ＡＦＣ処理に割り当てる時間を増やすことができ、通信性能を向上させることができる。
次に、初期ゲイン設定部４６０における換算第２初期ゲインの設定方法について説明する。
なお、以下では、可変利得部４３２−１、４３２−２が、複数のＶＧＡ（Variable Gain Amplifier：可変ゲインアンプ）から構成される場合を考える。また、可変利得部４３２−１、４３２−２の内部構成が同一の場合を例に説明する。
図６は、可変利得部４３２−１、４３２−２の構成の一例を示すブロック図である。図６の可変利得部４３２−１、４３２−２は、ＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］を有する。このうち、ＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［２］は、精調整用のＶＧＡであり、ＶＧＡ［３］〜ＶＧＡ［５］は、粗調整用のＶＧＡである。
ＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］は、ゲイン設定値Ｃ［０］〜Ｃ［５］に応じて、入力信号を増幅するかしないかを切り替える。例えば、Ｃ［ｋ］＝１の場合、ＶＧＡ［ｋ］は、入力信号の振幅レベルを２ｋｄＢ増幅する。一方、Ｃ［ｋ］＝０の場合、ＶＧＡ［ｋ］は、増幅動作せず、入力信号をそのまま出力する。
［設定方法＃１−１］
初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインを、そのまま、可変利得部４３２−２の換算第２初期ゲインに設定する。
例えば、ゲイン制御部４５０−１が、可変利得部４３２−１のＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］のゲイン設定値Ｃ［０］〜Ｃ［５］（第１ゲイン）を、以下のように設定したとする。
Ｃ［５］＝１、Ｃ［４］＝０、Ｃ［３］＝１、Ｃ［２］＝０、Ｃ［１］＝１、Ｃ［０］＝０
このとき、初期ゲイン設定部４６０は、上記設定を、そのまま、可変利得部４３２−２を構成するＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］の換算第２初期ゲインに設定する。
この後、ゲイン制御部４５０−２は、当該換算第２初期ゲインからゲイン調整を開始して、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の振幅レベルが一定となるように、可変利得部４３２−２のゲイン（第２ゲイン）を調整する。
このように、設定方法＃１−１において、ゲイン制御部４５０−２は、ゲイン制御部４５０−１により既にゲイン調整された可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を、そのまま換算第２初期ゲインに設定する。そして、可変利得部４３２−２は、可変利得部４３２−１の第１ゲインを、換算第２初期ゲインに用いて、レベル調整を行う。例えば、ＡシステムとＢシステムの周波数が近く、Ａシステムの信号が受ける伝搬損失とＢシステムの信号が受ける伝搬損失との差が小さい場合、ゲイン制御部４５０−２は、短い時間でゲイン調整を完了することができる。
［設定方法＃１−２］
初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインに基づいて、粗調整部４５４−２の初期ゲインを設定する。
例えば、ゲイン制御部４５０−１が、可変利得部４３２−１のＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］のゲイン設定値Ｃ［０］〜Ｃ［５］（第１ゲイン）を、以下のように設定したとする。
Ｃ［５］＝１、Ｃ［４］＝０、Ｃ［３］＝１、Ｃ［２］＝０、Ｃ［１］＝１、Ｃ［０］＝０
このとき、初期ゲイン設定部４６０は、可変利得部４３２−２のＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］のゲイン設定値Ｃ［０］〜Ｃ［５］のうち、少なくとも、Ｃ［５］＝１、Ｃ［４］＝０、Ｃ［３］＝１となる換算第２初期ゲインを設定する。
このように、設定方法＃１−２において、可変利得部４３２−２は、第１ゲインのうち、可変利得部４３２−１の粗調整用のＶＧＡの初期ゲインを、可変利得部４３２−２の粗調整用のＶＧＡの初期ゲインに用いて、レベル調整を行う。上述したように、第１ゲインは、伝搬損失の情報を含んでいる。そのため、例えば、Ａ、Ｂシステムの周波数が異なり、Ａ、Ｂシステムで伝搬損失が異なる場合においても、ゲイン制御部４５０−２は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することできる。これにより、ゲイン制御部４５０−２は、ゲイン調整のために要する時間を短縮できる。
なお、設定方法＃１−１、＃１−２は、可変利得部４３２−１、４３２−２の内部構成が同一の場合に好適である。
次に、可変利得部４３２−１、４３２−２の内部構成が異なる場合においても、適用可能な設定方法（設定方法＃１−３、＃１−４）について、説明する。
図７は、可変利得部４３２−１、４３２−２の構成の一例を示すブロック図である。
図７Ａの可変利得部４３２−１は、ＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］を有する。このうち、ＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［２］は、精調整用のＶＧＡであり、ＶＧＡ［３］〜ＶＧＡ［５］は、粗調整用のＶＧＡである。
ＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］は、ゲイン設定値Ｃ［０］〜Ｃ［５］に応じて、入力信号を増幅するかしないかを切り替える。例えば、Ｃ［ｋ］＝１の場合、ＶＧＡ［ｋ］は、入力信号の振幅レベルを２ｋｄＢ増幅する。一方、Ｃ［ｋ］＝０の場合、ＶＧＡ［ｋ］は、増幅動作せず、入力信号をそのまま出力する。
図７Ｂの可変利得部４３２−２は、ＶＧＡ［６］〜ＶＧＡ［９］を有する。このうち、ＶＧＡ［６］、ＶＧＡ［７］は、精調整用のＶＧＡであり、ＶＧＡ［８］、ＶＧＡ［９］は、粗調整用のＶＧＡである。
ＶＧＡ［６］〜ＶＧＡ［９］は、ゲイン設定値Ｃ［６］〜Ｃ［９］に応じて、入力信号を増幅するかしないかを切り替える。例えば、Ｃ［ｋ］＝１の場合、ＶＧＡ［ｋ］は、入力信号の振幅レベルを３ｋｄＢ増幅する。一方、Ｃ［ｋ］＝０の場合、ＶＧＡ［ｋ］は、増幅動作せず、入力信号をそのまま出力する。
［設定方法＃１−３］
初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインと所定のレンジとを比較し、比較結果に基づいて、可変利得部４３２−２の換算第２初期ゲインの複数の候補から、候補を選択する。そして、初期ゲイン設定部４６０は、選択した候補を可変利得部４３２−２の換算第２初期ゲインに設定する。
具体的には、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインと所定のレンジとを比較して、伝搬路の電界レベルを判定する。そして、初期ゲイン設定部４６０は、判定した電界レベルに応じて、可変利得部４３２−２の換算第２初期ゲインを設定する。
例えば、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインを、０〜２０ｄＢ（第１１レンジ）、２１〜４２ｄＢ（第１２レンジ）、４３〜６３ｄＢ（第１３レンジ）と比較する。そして、第１ゲインが、０〜２０ｄＢ（第１１レンジ）、２１〜４２ｄＢ（第１２レンジ）、４３〜６３ｄＢ（第１３レンジ）の場合、初期ゲイン設定部４６０は、それぞれ、強電界レベル、中電界レベル、弱電界レベルと判定するとする。
このとき、ゲイン制御部４５０−１は、可変利得部４３２−１のＶＧＡ［０］〜ＶＧＡ［５］のゲイン設定値Ｃ［０］〜Ｃ［５］（第１ゲイン）を、以下のように設定したとする。
Ｃ［５］＝１、Ｃ［４］＝０、Ｃ［３］＝１、Ｃ［２］＝０、Ｃ［１］＝１、Ｃ［０］＝０
上記設定により、可変利得部４３２−１の第１ゲインは、２６（＝３２×１＋１６×０＋８×１＋４×０＋２×１＋１×０）ｄＢとなる。
したがって、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲイン（＝２６ｄＢ）と上記レンジとの比較結果から、伝搬路の電界レベルは、中電界レベルであると判定する。
そして、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインから、電界レベルを判定すると、判定結果に応じて、換算第２初期ゲインを設定する。
例えば、粗調整部４５４−２の初期ゲインＣ［９：６］は、複数の候補として、Ｇ２１、Ｇ２２、Ｇ２３の３つの候補があるものとする。ここで、Ｇ２１は、Ｃ［９］＝０、Ｃ［８］＝１、Ｃ［７］＝０、Ｃ［６］＝１であるものとする。また、Ｇ２２は、Ｃ［９］＝１、Ｃ［８］＝０、Ｃ［７］＝０、Ｃ［６］＝０であるものとする。また、Ｇ２３は、Ｃ［９］＝１、Ｃ［８］＝１、Ｃ［７］＝０、Ｃ［６］＝０であるものとする。
このとき、弱電界レベルの場合、初期ゲイン設定部４６０は、粗調整部４５４−２の初期ゲインをＧ２１に設定する。また、中電界レベルの場合、初期ゲイン設定部４６０は、粗調整部４５４−２の初期ゲインをＧ２２に設定する。また、強電界レベルの場合、初期ゲイン設定部４６０は、粗調整部４５４−２の初期ゲインをＧ２３に設定する。
このように、設定方法＃１−３において、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインに基づいて、伝搬路の状況を、強電界レベル、中電界レベル、又は、弱電界レベルに分類する。そして、初期ゲイン設定部４６０は、伝搬路の状況に応じて、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定する。上述したように、第１ゲインは、伝搬損失の情報を含んでいる。そして、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインに応じて、伝搬路の状況を判定し、伝搬路の状況に適した換算第２初期ゲインを設定する。そのため、可変利得部４３２−１、４３２−２の内部構成が異なる場合においても、ゲイン制御部４５０−２は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することできる。これにより、ゲイン制御部４５０−２は、ゲイン調整のために要する時間を短縮することができる。
なお、以上の説明では、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインに応じて、電界レベルを３クラスに分類し、電界レベルに応じて、３つの初期ゲインの候補から、候補を選択したが、これに限らない。電界レベルが分類されるクラス数、及び、換算第２初期ゲインの候補数は、要求される可変利得部４３２−２の精度により決定される。
また、以上の説明では、初期ゲイン設定部４６０は、電界レベルに応じて、粗調整部４５４−２の初期ゲインのみを設定する場合について説明したが、これに限らない。初期ゲイン設定部４６０は、電界レベルに応じて、粗調整部４５４−２及び精調整部４５５−２の初期ゲインを設定するようにしてもよい。
また、設定方法＃１−３は、可変利得部４３２−１、４３２−２の内部構成が同一の場合にも、適用できる。
［設定方法＃１−４］
設定方法＃１−４において、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインと第２ゲインとが対応付けられたテーブルを格納し、第１ゲインに基づいて、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定する。
図８は、初期ゲイン設定部４６０が格納するテーブルの一例を示す図である。このとき、第１ゲインと第２ゲインとは、Ａシステム信号及びＢシステム信号の周波数の違いにより、伝搬路において受ける伝搬損失の影響を加味して、対応付けられている。つまり、当該テーブルには、第１ゲインが、Ａシステム信号とＢシステム信号とが受ける伝搬損失の差に応じて、当該第１ゲインを周波数特性変換することにより得られる第２ゲインと対応付けられている。
そして、初期ゲイン設定部４６０は、当該テーブルから、第１ゲインと対応付けられた第２ゲインを選択し、選択した第２ゲインを、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）に設定する。
このように、設定方法＃１−４において、初期ゲイン設定部４６０は、Ａシステム信号とＢシステム信号とが受ける伝搬損失の差に応じて、第１ゲインを周波数特性変換したゲインを換算第２初期ゲインに設定する。そのため、可変利得部４３２−１、４３２−２の内部構成が異なる場合においても、ゲイン制御部４５０−２は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することできる。これにより、ゲイン調整のために要する時間を短縮することができる。なお、設定方法＃１−４は、可変利得部４３２−１、４３２−２の内部構成が同一の場合にも、適用できる。
以上のように、本実施の形態に係る無線機４００において、初期ゲイン設定部４６０は、第１ゲインに基づいて、換算第２初期ゲインを設定する。ここで、第１ゲインは、ゲイン制御部４５０−１により調整された可変利得部４３２−１のゲインである。また、換算第２初期ゲインは、ゲイン調整開始時の可変利得部４３２−２の初期ゲインである。
そして、ゲイン制御部４５０−２は、ゲイン調整開始時に、当該換算第２初期ゲインを、第２ゲインに設定し、可変利得部４３２−２によりレベル調整されたＢシステムのＩＱ信号に基づいて、第２ゲインを調整する。これにより、無線機４００は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することができ、ゲイン調整のために要する時間を短縮することができる。すなわち、無線機４００は、ＡＧＣ処理に要する時間を短縮することができる。この結果、プリアンブル期間中に、ＡＦＣ処理及びタイミング同期処理に使用できる時間が増えるため、無線機４００は、通信性能を向上させることができる。
なお、換算第２初期ゲインが設定された後、粗調整部４５４−２は、動作せず、精調整部４５５−２のみが動作して、ゲイン調整を行うようにしてもよい。これにより、以降のゲイン調整において、粗調整部４５４−２が動作しない分、消費電力を低減させることができる。
（実施の形態２）
図９は、本実施の形態に係る無線機の構成を示すブロック図である。図９の無線機５００は、図１の無線機＃１（２００）に適用される。なお、図９において、図２と共通する構成部分には、図２と同一の符号を付して説明を省略する。図９の無線機５００は、図２の無線機４００に対して、Ａシステム用受信処理部４２０−１、及び、Ｂシステム用受信処理部４２０−２に代えて、Ａシステム用受信処理部５１０−１、及び、Ｂシステム用受信処理部５１０−２を備える。また、図９の無線機５００は、図２の無線機４００に対して、初期ゲイン設定部４６０に代えて、初期ゲイン設定部５３０を備える。
Ａシステム用受信処理部５１０−１は、Ａシステム用受信処理部４２０−１に対して、ゲイン制御部４５０−１に代えて、ゲイン制御部５２０−１を備える。
ゲイン制御部５２０−１は、ゲイン制御部４５０−１と同様に、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力をモニタしながら、可変利得部４３２−１のゲイン（第１ゲイン）を調整する。更に、ゲイン制御部５２０−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号、及び、最終的な第１ゲインの情報に基づいて、アンテナ４１０−１端でのＡシステムの信号の受信電力（以下、Ａシステム受信電力ともいう）を推定する。そして、ゲイン制御部５２０−１は、Ａシステム受信電力の情報を初期ゲイン設定部５３０に出力する。ゲイン制御部５２０−１の内部構成及び動作については、後述する。
初期ゲイン設定部５３０は、実際の通信時に、Ａシステム受信電力に基づいて、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定する。換算第２初期ゲインの設定方法については、後述する。
Ｂシステム用受信処理部５１０−２は、Ｂシステム用受信処理部４２０−２に対して、ゲイン制御部４５０−２に代えて、ゲイン制御部５２０−２を備える。
ゲイン制御部５２０−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力をモニタしながら、可変利得部４３２−２のゲイン（第２ゲイン）を調整する。具体的には、ゲイン制御部５２０−２は、初期ゲイン設定部５３０により設定される換算第２初期ゲインを、実際の通信時のゲイン調整開始時の初期ゲインに用いる。そして、ゲイン制御部５２０−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力が一定となるように、第２ゲインを設定する。ゲイン制御部５２０−２の内部構成及び動作については、後述する。
図１０は、Ａシステム用受信処理部５１０−１のゲイン制御部５２０−１の内部構成の一例を示す図である。なお、図１０において、図３と共通する構成部分には、図３と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
ゲイン制御部５２０−１は、ＩＱ電力測定部４５１−１、初期ゲイン格納部４５２−１、調整部４５３−１、及び、受信電力推定部５２１−１を有する。
ＩＱ電力測定部４５１−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力値を測定し、測定した電力値を調整部４５３−１及び受信電力推定部５２１−１に出力する。
調整部４５３−１は、粗調整部４５４−１及び精調整部４５５−１により、第１ゲインを調整しながら、最終的な第１ゲインを設定する。調整部４５３−１は、設定した最終的な第１ゲインの情報を受信電力推定部５２１−１に出力する。
受信電力推定部５２１−１は、ＡシステムのディジタルＩＱ信号の電力値と、最終的な第１ゲインの情報とに基づいて、アンテナ４１０−１端でのＡシステムの信号の受信電力（Ａシステム受信電力）を推定する。そして、受信電力推定部５２１−１は、Ａシステム受信電力の情報を初期ゲイン設定部５３０に出力する。
図１１は、Ｂシステム用受信処理部５１０−２のゲイン制御部５２０−２の内部構成の一例を示す図である。なお、図１１において、図４と共通する構成部分には、図４と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
ゲイン制御部５２０−２は、ＩＱ電力測定部４５１−２、初期ゲイン格納部４５２−２、調整部４５３−２、選択部４５６、及び受信電力推定部５２１−２を有する。なお、受信電力推定部５２１−２は、実際の通信時には動作せず、事前調整時においてのみ動作する。
ＩＱ電力測定部４５１−２は、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力値を測定し、測定した電力値を調整部４５３−２に出力する。なお、ＩＱ電力測定部４５１−２は、事前調整時にのみ、測定した電力値を調整部４５３−２及び受信電力推定部５２１−２に出力する。
調整部４５３−２は、第２ゲインを調整しながら、最終的な可変利得部４３２−２の第２ゲインを設定する。
受信電力推定部５２１−２は、事前調整時に、ＢシステムのディジタルＩＱ信号の電力値と、第２ゲインの情報とに基づいて、アンテナ４１０−２端でのＢシステムの信号の受信電力（Ｂシステム受信電力）を推定する。そして、受信電力推定部５２１−２は、Ｂシステム受信電力の情報を初期ゲイン設定部５３０に出力する。
次に、初期ゲイン設定部５３０における換算第２初期ゲインの設定方法について説明する。
［設定方法＃２−１］
受信電力推定部５２１−１、５２１−２は、事前調整時に、無線機５００（無線機＃１）と送信側の無線機＃２との距離が離れている場合と、近い場合との２つのケースについて、Ａ、Ｂシステムの信号の受信電力を推定する。
初期ゲイン設定部５３０は、以下の情報（Ｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｑ２）を、内部メモリに格納する。
［１］Ｐ１：無線機＃１と無線機＃２とが離れている場合における、Ａシステムの信号の送信電力と受信電力との差
［２］Ｑ１：無線機＃１と無線機＃２とが離れている場合における、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差
［３］Ｐ２：無線機＃１と無線機＃２とが近い場合における、Ａシステムの信号の送信電力と受信電力との差
［４］Ｑ２：無線機＃１と無線機＃２とが近い場合における、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差
実際の通信時において、初期ゲイン設定部５３０には、Ａシステムの信号の受信電力の情報が入力される。そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の送信電力と当該受信電力との差分Ｐ３を算出する。
そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の送信電力と当該受信電力との差分Ｐ３に基づいて、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差分Ｑ３を推定する。
具体的には、初期ゲイン設定部５３０は、送信電力と受信電力との差分は、線形性があると仮定して、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差分Ｑ３を推定する。
図１２は、差分Ｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｑ２、Ｐ３、Ｑ３の関係を示す図である。図１２に示すように、初期ゲイン設定部５３０は、予め事前調整時に取得した差分Ｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｑ２と、実際の通信時に取得した差分Ｐ３との関係より、下記式を用いて、差分Ｑ３を推定することができる。
（Ｑ３−Ｑ１）＝（Ｑ２−Ｑ１）（Ｐ３−Ｐ１）／（Ｐ２−Ｐ１） …（１）
Ｑ３＝（Ｑ２−Ｑ１）（Ｐ３−Ｐ１）／（Ｐ２−Ｐ１）＋Ｑ１ …（２）
差分Ｑ３は、伝搬路において、Ｂシステムの信号が受ける伝搬損失の推定値を示している。
そして、初期ゲイン設定部５３０は、差分Ｑ３に応じて、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定する。
このように、設定方法＃２−１において、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステム信号の送信電力と受信電力との差分ＰＡと、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差分ＰＢとの対応関係を予め取得する。そして、初期ゲイン設定部５３０は、当該対応関係、及び、差分Ｐ３に基づいて、差分Ｑ３を推定する。ここで、差分Ｐ３は、Ａシステムの１信号の送信電力と受信電力推定部５１０−１により推定されたＡシステムの信号の受信電力との差である。また、差分Ｑ３は、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差である。そして、初期ゲイン設定部５３０は、推定した差分Ｑ３に基づいて、換算第２初期ゲインに設定する。このようにして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの受信電力から、Ｂシステムの信号が受ける伝搬損失を補填するのに適したゲインを換算第２初期ゲインに設定する。これにより、ゲイン制御部５２０−２は、ゲイン調整のために要する時間を短縮できる。
［設定方法＃２−２］
設定方法＃２−１において、初期ゲイン設定部５３０は、式（２）を用いて、Ａシステムの信号の受信電力から、Ｂシステムの信号の受信電力を推定した。設定方法＃２−２では、初期ゲイン設定部５３０は、式（２）に代えて、Ａシステムの信号の送信電力と受信電力との差分ＰＡと、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差分ＰＢとの対応テーブルを用いて換算第２初期ゲインを設定する。
受信電力推定部５２１−１、５２１−２は、事前調整時に、無線機５００（無線機＃１）と送信側の無線機＃２との複数の距離に対して、Ａシステム及びＢシステムの信号の受信電力を推定する。
初期ゲイン設定部５３０は、無線機５００（無線機＃１）と送信側の無線機＃２との複数の距離ごとに、差分ＰＡ、ＰＢとを対応付けたテーブルを、内部メモリに格納する。ここで、差分ＰＡは、Ａシステムの信号の送信電力と受信電力との差である。また、差分ＰＢは、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差である。
図１３は、初期ゲイン設定部５３０が格納するテーブルの一例を示す図である。初期ゲイン設定部５３０は、各距離での差分ＰＡと、差分ＰＢとを対応付けたテーブルを格納する。
実際の通信時において、初期ゲイン設定部５３０には、Ａシステムの信号の受信電力の情報が入力される。そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の送信電力と当該受信電力との差分Ｐ３を算出する。
そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の送信電力と当該受信電力との差分Ｐ３に基づいて、上記テーブルを参照して、Ｂシステムの信号の送信電力と受信電力との差分Ｑ３を推定する。
以降、設定方法＃２−１と同様に、初期ゲイン設定部５３０は、差分Ｑ３に応じて、可変利得部４３２−２の換算第２初期ゲインを設定する。
このように、設定方法＃２−２において、初期ゲイン設定部５３０は、差分ＰＡと差分ＰＢとが対応付けられたテーブルを格納する。そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の送信電力と受信電力推定部５２１−１により、推定されたＡシステム信号の受信電力との差分に対応付けられた差分ＰＢに基づいて、換算第２初期ゲインに設定する。
このようにして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの受信電力から、Ｂシステムの信号が受ける伝搬損失を補填するのに適したゲインを換算第２初期ゲインに設定する。これにより、ゲイン制御部５２０−２は、ゲイン調整のために要する時間を短縮できる。
［設定方法＃２−３］
初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の受信電力から、伝搬路の電界レベルを判定する。そして、初期ゲイン設定部５３０は、判定した電界レベルに応じて、可変利得部４３２−２の換算第２初期ゲインを設定する。
例えば、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の受信電力を、４３〜６３ｄＢ（第２１レンジ）、２１〜４２ｄＢ（第２２レンジ）、０〜２０ｄＢ（第２３レンジ）と比較する。そして、Ａシステムの信号の受信電力は、例えば、４３〜６３ｄＢ（第２１レンジ）、２１〜４２ｄＢ（第２２レンジ）、０〜２０ｄＢ（第２３レンジ）の範囲とする。この場合、初期ゲイン設定部５３０は、それぞれ、強電界レベル、中電界レベル、弱電界レベルと判定するとする。
このとき、Ａシステムの信号の受信電力が３８ｄＢであったとする。この場合、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の受信電力（＝３８ｄＢ）から、伝搬路の電界レベルは、中電界レベルであると判定する。
そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の受信電力から、電界レベルを判定すると、判定結果に応じて、粗調整部４５４−２の初期ゲインを設定する。
粗調整部４５４−２の初期ゲインの設定方法は、［設定方法＃１−３］と同様のため、説明を省略する。
このように、設定方法＃２−３において、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の受信電力に基づいて、伝搬路の状況を、強電界レベル、中電界レベル、又は、弱電界レベルに分類する。そして、初期ゲイン設定部５３０は、伝搬路の状況に応じて、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定する。上述したように、Ａシステムの信号の受信電力は、伝搬損失の情報を含んでいる。そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の受信電力に応じて、伝搬路の状況を判定し、伝搬路の状況に適した換算第２初期ゲインを設定する。そのため、ゲイン制御部５２０−２は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することできる。これにより、ゲイン制御部５２０−２は、ゲイン調整のために要する時間を短縮することができる。なお、設定方法＃２−３では、実際の通信時及び事前調整時において、Ｂシステムの信号の受信電力の推定は不要となるため、ゲイン制御部５２０−２は、受信電力推定部５２１−２を削除した構成を採ることができる。
［設定方法＃２−４］
設定方法＃２−４において、初期ゲイン設定部５３０は、差分ＰＡと第２ゲインとが対応付けられたテーブルを格納し、差分ＰＡに基づいて、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）を設定する。
図１４は、初期ゲイン設定部５３０が格納するテーブルの一例を示す図である。このとき、第１ゲインと第２ゲインとは、Ａシステム信号及びＢシステム信号の周波数の違いにより、伝搬路において受ける伝搬損失の影響を加味して、対応付けられている。つまり、当該テーブルには、差分ＰＡが、Ａシステム信号とＢシステム信号とが受ける伝搬損失の差に応じて、当該差分ＰＡを周波数特性変換することにより得られる差分ＰＢを補填するのに要する第２ゲインと対応付けられている。
そして、初期ゲイン設定部５３０は、当該テーブルから、差分ＰＡと対応付けられた第２ゲインを選択し、選択した第２ゲインを、可変利得部４３２−２の初期ゲイン（換算第２初期ゲイン）に設定する。
このように、設定方法＃２−４において、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号とＢシステムの信号とが伝搬路において受ける伝搬損失に応じて、差分ＰＡと第２ゲインとが対応付けられたテーブルを格納する。そして、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の送信電力と、受信電力推定部５２１−１により推定されたＡシステムの信号の受信電力との差分Ｐ３に対応付けられた第２ゲインを、換算第２初期ゲインに設定する。そのため、ゲイン制御部５２０−２は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することできる。これにより、ゲイン制御部５２０−２は、ゲイン調整のために要する時間を短縮することができる。なお、設定方法＃２−４では、実際の通信時及び事前調整時において、Ｂシステムの信号の受信電力の推定は不要となるため、ゲイン制御部５２０−２は、受信電力推定部５２１−２を削除した構成を採ることができる。
以上のように、本実施の形態に係る無線機５００において、初期ゲイン設定部５３０は、Ａシステムの信号の受信電力に基づいて、換算第２初期ゲインを設定する。そして、ゲイン制御部５２０−２は、ゲイン調整開始時に、当該換算第２初期ゲインを、第２ゲインに設定し、可変利得部４３２−２によりレベル調整されたＢシステムのＩＱ信号に基づいて、第２ゲインを調整する。これにより、無線機５００は、伝搬損失を補填するのに適した換算第２初期ゲインから、ゲイン調整を開始することができ、ゲイン調整のために要する時間を短縮することができる。すなわち、無線機５００は、ＡＧＣ処理に要する時間を短縮することができる。この結果、プリアンブル期間中に、ＡＦＣ処理及びタイミング同期処理に使用できる時間が増えるため、無線機５００は、通信性能を向上させることができる。
なお、換算第２初期ゲインが設定された後、粗調整部４５４−２は、動作せず、精調整部４５５−２のみが動作して、ゲイン調整を行うようにしてもよい。これにより、本実施の形態は、以降のゲイン調整において、粗調整部４５４−２が動作しない分、消費電力を低減させることができる。
２０１１年３月７日出願の特願２０１１−０４８９６５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明に係る無線機及び受信方法は、複数の無線方式に対応可能な無線機等に有用である。
１００ 無線システム
２００、３００、４００、５００ 無線機
２１０、３１０ Ａシステム用処理部
２２０、３２０ Ｂシステム用処理部
４１０−１、４１０−２ アンテナ
４２０−１、５１０−１ Ａシステム用受信処理部
４２０−２、５１０−２ Ｂシステム用受信処理部
４３０−１、４３０−２ 高周波回路
４３１−１、４３１−２ 直交復調部
４３２−１、４３２−２ 可変利得部
４３３−１、４３３−２ ＡＤ変換部
４４０−１、４４０−２ 復調部
４５０−１、４５０−２、５２０−１、５２０−２ ゲイン制御部
４５１−１、４５１−２ ＩＱ電力測定部
４５２−１、４５２−２ 初期ゲイン格納部
４５３−１、４５３−２ 調整部
４５４−１、４５４−２ 粗調整部
４５５−１、４５５−２ 精調整部
４５６ 選択部
４６０、５３０ 初期ゲイン設定部
５２１−１、５２１−２ 受信電力推定部

Claims (11)

  1. 第１の無線方式で変調された第１信号を受信する第１アンテナと、
    第２の無線方式で変調された第２信号を受信する第２アンテナと、
    前記第１信号のレベルを調整する第１の可変利得部と、
    前記第２信号のレベルを調整する第２の可変利得部と、
    前記第１の可変利得部によりレベル調整された前記第１信号に基づいて、前記第１の可変利得部のゲインである第１ゲインを調整する第１のゲイン制御部と、
    前記第２の可変利得部のゲインである第２ゲインであって、ゲイン調整開始時に、前記第２の可変利得部が用いる初期ゲインを、前記第１信号に基づいて設定する設定部と、
    ゲイン調整開始時に、前記初期ゲインを、前記第２ゲインに設定し、前記第２の可変利得部によりレベル調整された前記第２信号に基づいて、前記第２ゲインを調整する第２のゲイン制御部と、
    を具備しており、
    前記設定部は、伝搬損失の情報を含んでいる調整された前記第１ゲインに基づいて、前記初期ゲインを前記伝搬損失を補填するのに適した値に設定する、
    無線機。
  2. 前記設定部は、調整された前記第１ゲインを、前記初期ゲインに設定する、
    請求項１に記載の無線機。
  3. 前記第２の可変利得部は、レベルを粗調整する第１利得部と、前記第１利得部のゲイン調整幅よりも幅が小さいゲイン調整幅でレベルを精調整する第２利得部と、を有し、
    前記設定部は、調整された前記第１ゲインに基づいて、前記第１利得部が用いる前記初期ゲインを設定する、
    請求項１に記載の無線機。
  4. 前記設定部は、前記第１ゲインを所定のレンジと比較し、比較結果に基づいて、複数の候補から、前記初期ゲインを選択して設定する、
    請求項１に記載の無線機。
  5. 前記設定部は、前記第１信号と前記第２信号とが伝搬路において受ける伝搬損失に応じて、前記第１ゲインと前記第２ゲインとが対応付けられたテーブルを格納し、調整された前記第１ゲインに対応付けられた前記第２ゲインを、前記初期ゲインに設定する、
    請求項１に記載の無線機。
  6. 前記第１の可変利得部によりレベル調整された前記第１信号と、伝搬損失の情報を含んでいる調整された前記第１ゲインとを用いて、前記第１アンテナにより受信された前記第１信号の受信電力を推定する推定部、を
    更に具備し、
    前記設定部は、前記推定部により推定された前記第１信号の受信電力に基づいて、前記初期ゲインを前記伝搬損失を補填するのに適した値に設定する、
    請求項１に記載の無線機。
  7. 前記設定部は、前記第１信号の送信電力と前記第１信号の受信電力との差分である第１差分と、前記第２信号の送信電力と前記第２信号の受信電力との差分である第２差分との対応関係を予め取得し、当該対応関係、及び、前記第１信号の送信電力と前記推定部により推定された前記第１信号の受信電力との差分に基づいて、前記第２差分を推定し、推定した前記第２差分に基づいて、前記初期ゲインを設定する、
    請求項６に記載の無線機。
  8. 前記設定部は、前記第１差分と、前記第２差分とが対応付けられたテーブルを格納し、前記第１信号の送信電力と前記推定部により推定された前記第１信号の受信電力との差分に対応付けられた前記第２差分に基づいて、前記初期ゲインを設定する、
    請求項７に記載の無線機。
  9. 前記設定部は、前記推定部により推定された前記第１信号の受信電力を所定のレンジと比較し、比較結果に基づいて、複数の候補から、前記初期ゲインを選択して設定する、
    請求項６に記載の無線機。
  10. 前記設定部は、前記第１信号と前記第２信号とが伝搬路において受ける伝搬損失に応じて、前記第１差分と前記第２ゲインとが対応付けられたテーブルを格納し、及び、前記第１信号の送信電力と前記推定部により推定された前記第１信号の受信電力との差分に対応付けられた前記第２ゲインを、前記初期ゲインに設定する、
    請求項６に記載の無線機。
  11. 第１の無線方式で変調された第１信号を受信する第１の受信ステップと、
    第２の無線方式で変調された第２信号を受信する第２の受信ステップと、
    前記第１信号のレベルを調整する第１調整ステップと、
    前記第２信号のレベルを調整する第２調整ステップと、
    前記第１調整ステップによりレベル調整された前記第１信号に基づいて、前記第１調整ステップのゲインである第１ゲインを調整する第１のゲイン制御ステップと、
    前記第２調整ステップのゲインである第２ゲインであって、ゲイン調整開始時に、前記第２調整ステップが用いる初期ゲインを、前記第１信号に基づいて設定する設定ステップと、
    ゲイン調整開始時に、前記初期ゲインを、前記第２ゲインに設定し、前記第２調整ステップによりレベル調整された前記第２信号に基づいて、前記第２ゲインを調整する第２のゲイン制御ステップと、
    を具備しており、
    前記設定ステップは、伝搬損失の情報を含んでいる調整された前記第１ゲインに基づいて、前記初期ゲインを前記伝搬損失を補填するのに適した値に設定する、
    受信方法。
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