WO2004042940A1 - 送信装置及び自動利得制御方法 - Google Patents

送信装置及び自動利得制御方法 Download PDF

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WO2004042940A1
WO2004042940A1 PCT/JP2003/014095 JP0314095W WO2004042940A1 WO 2004042940 A1 WO2004042940 A1 WO 2004042940A1 JP 0314095 W JP0314095 W JP 0314095W WO 2004042940 A1 WO2004042940 A1 WO 2004042940A1
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WO
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preamble
automatic gain
gain control
transmission
preambles
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Application number
PCT/JP2003/014095
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroaki Sudo
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
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Priority to US10/516,180 priority patent/US7206597B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/52TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/28TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non transmission
    • H04W52/283Power depending on the position of the mobile
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/50TPC being performed in particular situations at the moment of starting communication in a multiple access environment

Definitions

  • the present invention relates to a transmission device and an automatic gain control method, and more particularly to a transmission device and an automatic gain control method for transmitting a transmission signal including a preamble for automatic gain control.
  • the user does not always transmit and receive signals at the same reception level, and signals to different levels, such as a short distance or a long distance from the transmitting antenna, are provided to the user. Has been received. Therefore, keeping the level of the received signal within the dynamic range of the analog digital Z-converter is an essential technology for wireless communication systems.
  • this operation is performed by an automatic gain control (hereinafter referred to as “AGC”) circuit.
  • AGC automatic gain control
  • a preamble signal for AGC is transmitted before the signal such as the start symbol at the beginning of the packet, and the AGC circuit adjusts the reception level of this preamble signal.
  • the amplification gain is controlled based on the amplification gain.
  • the AGC preamble signal is input into a transmission signal together with data and transmitted.
  • the AGC error is an error between the target value of the reception level after AGC and the actual reception level.
  • the conventional transmission device and gain control method if the AGC preamble cannot be set properly, such as when the line quality is poor, the AGC pull-in characteristics deteriorate and the signal is clipped or There is a problem in that the reception level decreases and the quantization error increases, making it difficult to demodulate the received signal without error.
  • the preamble for AGC is the data sent to the communication partner. Since it is not the evening, there is a problem that the transmission efficiency of the overnight is reduced by inserting the preamble for AGC. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a transmission device and an automatic gain control method capable of achieving both transmission efficiency and error rate characteristics.
  • the purpose of this is to compare the transmission time interval for transmitting the transmission signal to the communication partner with the threshold value, and if the transmission time interval is longer than the threshold value, increase the number of AGC preambles more than usual, and If the interval is less than the threshold, this can be achieved by making the number of AGC preambles a normal number and adaptively changing the number of AGC preambles according to the transmission time interval.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the transmitting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a frame format when the number of AGC preambles is 5.
  • FIG. 5 is a diagram showing a frame when the number of AGC preambles is 10. Diagram showing the format,
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 10 is a block diagram of Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a mobile device to which the transmitting apparatus according to Embodiment 5 of the present invention is applied
  • FIG. 12 is a diagram showing a frame format.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a transmission device 100 according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a reception device 200 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the transmission device 100 includes a transmission control unit 101, an encoding unit 102, a modulation unit 103, a preamble input unit 104, a transmission unit 105, an antenna 106, and a counter unit 1. 07, a delay unit 108, a subtraction unit 109, and a preamble number control unit 110.
  • the receiving device 200 includes an antenna 201, a receiving unit 202, a synchronizing unit 203, a demodulating unit 204, a decoding unit 205, a receiving control unit 206, and an AGC unit 207. It is mainly composed of
  • the transmission control unit 101 temporarily stores the transmission signal and outputs it to the encoding unit 102 at the time when the transmission timing comes.
  • the transmission control unit 101 determines the transmission timing, generates a transmission timing signal, and outputs the generated transmission timing signal to the power supply unit 107. Transmission is performed once per frame.
  • Encoding section 102 encodes the transmission signal input from transmission control section 101 and outputs the result to modulating section 103.
  • Modulating section 103 modulates the transmission signal input from encoding section 102 and outputs the modulated signal to preamble insertion section 104.
  • the modulator 103 performs signal mapping such as QPSK or 16 QAM on the transmission signal, and then performs an inverse fast Fourier transform (IFFT). ) Process to perform orthogonal frequency division multiplexing.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the modulation section 103 applies QPSK or Perform signal mapping such as 16 QAM, and then perform spreading processing.
  • the preamble insertion unit 104 inserts various preambles such as the number of AGC briambles and the preamble for propagation path estimation into the transmission signal input from the modulation unit 103 and outputs it to the transmission unit 105.
  • the preamble insertion unit 104 includes the number of AGC preambles determined by the preamble number control unit 110 in the transmission signal, and outputs the transmission signal to the transmission unit 105.
  • Transmitting section 105 converts the frequency of the transmission signal input from preamble input section 104 from a baseband frequency to a radio frequency, and transmits the signal from antenna 106.
  • the counting unit 107 generates information indicating the transmission timing based on the transmission timing input from the transmission control unit 101 as the transmission interval measuring means, and outputs the delay unit 108 and the subtraction unit 109 Output to
  • the delay unit 108 delays the information indicating the transmission timing input from the count unit 107 and outputs the information to the subtraction unit 109.
  • the subtraction unit 109 determines, based on the information indicating the transmission timing input from the counter unit 107 and the information indicating the transmission timing input from the delay unit 108, the transmission timing transmitted last time and the transmission timing transmitted this time. A difference (hereinafter referred to as “transmission timing difference”) is calculated, and the calculated transmission timing difference is output to the preamble number control unit 110 as a transmission time interval.
  • the preamble number control unit 110 compares the threshold value with the transmission timing difference input from the subtraction unit 109, and adaptively determines the number of AGC preambles according to the comparison result with the threshold value.
  • the preamble insertion unit 104 is instructed to include the determined number of AGC preambles in the transmission signal.
  • the transmission time interval may be longer than the threshold value, such as when the transmission time interval is long during transmission, when transmission is performed first, or when transmission is interrupted but transmission is temporarily interrupted and restarted. Can be considered. Therefore, the number of AGC preambles for the first transmission can be larger than the number of AGC preambles for the second and subsequent transmissions. In addition, transmission has been suspended for a long time. The number of AGC preambles at the time of resumption when transmission is restarted can be made larger than the number of AGC preambles at the time of the second or subsequent transmission after resumption.
  • the preamble number control unit 110 increases the number of AGC preambles for a predetermined time after transmission by increasing the number of AGC preambles when the transmission time interval is equal to or longer than the threshold value. It is also possible. The method of setting the number of preambles for AGC will be described later.
  • Receiving section 202 converts the frequency of the received signal received by antenna 201 from radio frequency to base span frequency, and outputs the converted signal to synchronization section 203 and AGC section 207.
  • the synchronization section 203 detects the reception timing from the reception signal input from the reception section 202, and outputs the detected reception timing to the demodulation section 204.
  • Demodulation section 204 demodulates the received signal input from synchronization section 203 and outputs it to decoding section 205.
  • Decoding section 205 decodes the received signal input from demodulation section 204 and outputs it to reception control section 206.
  • Reception control section 206 temporarily accumulates the received signal input from decoding section 205, detects whether or not there is an error, and outputs when there is no error.
  • the 80 ⁇ unit 207 generates an AGC control signal from the received signal input from the receiving unit 2 ⁇ 2, and outputs the generated AGC control signal to the receiving unit 202. That is, the AGC unit 207 performs control between the base station apparatus and the wireless communication apparatus such as the communication terminal apparatus so that the reception level is constant even if the communication distance changes. Further, the AGC unit 207 obtains the reception level, and outputs the obtained reception level as reception level information.
  • the reception level information is, for example, RSSI (Received Signal Strength Indicator).
  • the reception level information is not limited to the RSSI, and may be other than the RSSI.
  • each of P1 to P10 is an AGC preamble
  • D1 to D3 are transmission data.
  • the transmitting apparatus 100 0 counts the transmission timing in the counter section 107, calculates the transmission timing difference in the subtraction section 109, and sets the transmission time interval in the preamble number control section 110. Compare with the threshold value (step (hereinafter referred to as “ST”) ST301). If the transmission time interval is less than the threshold, decide to insert 5 AGC preambles, and insert 5 AGC preambles in the preamble insertion section 104 as shown in Fig. 4. (ST302).
  • the transmission time interval is equal to or longer than the threshold value in ST 301, it is determined that 10 AGC preambles are to be inserted, and as shown in FIG. Insert 10 AGC preambles (ST303).
  • the transmission signal is frequency-converted from a baseband frequency to a radio frequency in transmitting section 105 and transmitted from antenna 106 (ST 304).
  • the number of AGC preambles is adaptively changed according to the transmission timing difference, so that the number of AGC preambles increases when the transmission time interval is long.
  • the transmission time interval is short, the number of AGC preambles is reduced and transmission efficiency is prioritized, so that the pull-in characteristics due to automatic gain control can be prevented from deteriorating. It is possible to achieve compatibility with error rate characteristics.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of transmitting apparatus 600 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the present embodiment is characterized in that the number of AGC preambles is changed according to the reception level.
  • FIG. 6 differs from FIG. 1 in the configuration in which the selection unit 600 is provided. Parts having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the receiving apparatus according to the present embodiment has the same configuration as that of FIG.
  • the selector 601 calculates the difference between the received level information and the initial value of the AGC gain based on the received level information and the initial value of the AGC gain input from the AGC unit 207 as the received level measuring means.
  • the calculated difference is compared with a threshold value (not shown) to determine the number of AGC preambles according to the comparison result. That is, when the difference between the reception level information and the initial value of the AGC gain is less than the threshold value, the time required for AGC convergence is short, and thus the selection unit 6001 sets the threshold value (the threshold value). > Threshold ⁇ ) to reduce the number of AGC preambles, and if the difference between the received level information and the initial value of the AGC gain is greater than or equal to the threshold, the time required for AGC convergence becomes longer Therefore, the selection section 601 selects the threshold? To increase the number of AGC preambles.
  • the operation of transmitting apparatus 600 is the same as that of FIG. 3 except that the threshold used in preamble number control section 110 is selected based on the reception level information and the initial value for AGC. Is omitted.
  • the transmitting apparatus and the automatic gain control method of the present embodiment in addition to the effect of the first embodiment, in addition to the transmission time interval, the difference between the reception level information and the initial value of the AGC gain is obtained.
  • the number of AGC preambles is set by estimating the time required for AGC pull-in according to the AGC, so the number of AGC preambles can be set more finely according to the line conditions with the communication partner, etc. It is possible to achieve compatibility with the error rate characteristics.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a transmitting device 700 according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of receiving device 800 according to Embodiment 3 of the present invention. is there.
  • the feature of this embodiment is that the number of AGC preambles is changed in consideration of whether the distance to the communication partner is farther or closer than the previous transmission by using the history of reception level information. It is assumed that.
  • the configuration in which the selection unit 701 is provided is different from that in FIG. 1, and in FIG. 8, the selection unit 801, the memory 802, the memory 803, and the large
  • the configuration in which the small comparison section 804 is provided is different from FIG.
  • the same as Fig. 1 and Fig. 2 Portions having one configuration are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the selection unit 701 determines a threshold value of one threshold /? (Threshold> threshold) according to the information as to whether the communication partner input from the size comparison unit 804 described later is moving away or approaching. Value /?), And outputs the selected threshold information to the preamble number control unit 110.
  • a threshold value of one threshold /? (Threshold> threshold) according to the information as to whether the communication partner input from the size comparison unit 804 described later is moving away or approaching. Value /?)
  • the selection unit 701 determines a threshold value of one threshold /? (Threshold> threshold) according to the information as to whether the communication partner input from the size comparison unit 804 described later is moving away or approaching. Value /?), And outputs the selected threshold information to the preamble number control unit 110.
  • the AGC gain is increased.
  • the AGC gain is reduced. The change is faster at higher AGC than at lower AGC. Therefore, the selection unit
  • the threshold value or the threshold value /? May be selected based on the rate of change of R SSI.
  • the selection unit 801 alternately outputs the reception level information input from the AGC unit 207 to the memory 802 and the memory 803.
  • the memory 802 stores the reception level information input from the selection unit 801 and outputs it to the magnitude comparison unit 804. The timing of output to the size comparison section 804 is determined by the memory
  • the memory 803 stores the reception level information input from the selection unit 801 and outputs it to the magnitude comparison unit 804.
  • the timing of outputting to the magnitude comparing section 804 is when the reception level information is stored in both the memory 802 and the memory 803.
  • the magnitude comparison unit 804 compares the reception level information input from the memory 802 and the memory 803 with each other, and determines whether the change in the reception level information increases or decreases. Is detected, and the detection result is output to the selector 701.
  • the operation of transmitting apparatus 700 is the same as that of FIG. 3 except that the threshold value used in preamble number control section 110 is made variable, and a description thereof will be omitted.
  • the other part, which selects the threshold value using the reception level information in the selection unit 70 1 selection may be made by performing exterior interpolation using past reception level information. In this case, an appropriate number of AGC preambles can be set each time when the communication partner's moving speed is high and the line state fluctuates greatly.
  • the transmitting apparatus and the automatic gain control method of the present embodiment in addition to the effects of Embodiment 1, in addition to the transmission time interval, it is also considered whether the terminal is farther or closer. Since the number of AGC preambles is changed, the number of AGC preambles can be set more finely according to the line conditions with the communication partner, etc., and further improvement in transmission efficiency and error rate characteristics can be achieved. it can. In addition, since the number of AGC preamplifiers is calculated from the history of reception levels, it is necessary to urgently increase the number of AGC preambles even if the value temporarily differs due to temporary deterioration of the communication environment. When there are no AGCs, it is possible to prevent the transmission efficiency from being reduced by increasing the number of AGC preambles.
  • the threshold value selected by the selection unit 70 1 is two thresholds, ie, one threshold value.
  • the threshold value selected by the selection unit 70 1 is a threshold value.
  • the threshold value is not limited to two, and may be selected from an arbitrary number of threshold values.
  • the reception levels are stored in the past two memories 802 and 803 to determine whether the communication partner is moving away or approaching. This is not limited to the case where it is determined whether the communication partner is moving away or approaching by storing the information in the memory of the memory devices 80 2 and 80 3. You may make it determine whether it is approaching. In this case, three or more memories may be used.
  • the size comparison unit 804 can determine whether the communication partner is moving at high speed or low speed, the AGC preamble is used when the communication partner is moving at high speed. It is also possible to fix with a large number.
  • the reception level information The threshold value or the threshold /? was selected by judging whether the communication partner was far away or approaching by subtracting the information, but the communication partner was far away by subtracting the reception level information. This is not limited to the case where threshold value or threshold value /? Is selected by judging whether or not the threshold value is approaching, but the reception level information is averaged, and the threshold value is determined using the averaged reception level information. Alternatively, threshold /? May be selected.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of transmitting apparatus 900 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • This embodiment is characterized in that one threshold? Is selected based on threshold setting information such as channel quality information input from the transmission control unit to the selection unit.
  • FIG. 9 is different from FIG. 1 in the configuration in which a selecting unit 901 is provided. Parts having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, the receiving apparatus has the same configuration as that of FIG.
  • the transmission control unit 101 once holds threshold setting information for selecting one threshold value input from a receiving unit (not shown) or threshold setting information notified from a communication partner, and The threshold setting information is output to the selector 901 at the timing of transmitting the transmission timing information.
  • the transmission control unit 101 receives threshold setting information from the mobile station and holds the threshold setting information notified. You.
  • the transmission control unit 101 holds the threshold setting information detected at the time of reception. The type of the threshold setting information will be described later.
  • the selection unit 901 selects either one of the thresholds and the threshold based on the threshold setting information input from the transmission control unit 101, and presses the selected threshold. Output to the number of reamble control section 110.
  • the first threshold setting information is line quality. That is, when the line quality information with poor line quality is input from the transmission control unit 101, the selection unit 901 selects the threshold?, And the line quality information with good line quality is transmitted to the transmission control unit 1. 0 If input from 1, select threshold value. As a result, if the line quality deteriorates, the number of AGC preambles is increased even if the transmission time interval of the transmission signal is slightly shorter, so that even if the line quality deteriorates, it is possible to prevent the error rate characteristics from deteriorating. .
  • the second threshold setting information is the multipath delay time. That is, when information indicating that the multipath delay time is large is input from the transmission control unit 101, the selection unit 91 selects the threshold ⁇ , and the multipath delay time is small. When the information indicating that is input from the transmission control unit 101, the threshold value is selected. As a result, when the delay time of the multipath is large, the number of AGC preambles is increased even if the transmission time interval of the transmission signal is slightly short, so that the error rate characteristics are prevented from deteriorating even if the delay time is long. ,be able to.
  • the third threshold setting information is the moving speed of the terminal. That is, the selection unit 9101 selects the threshold? When terminal information with a high moving speed is input from the transmission control unit 101, and selects terminal information with a low moving speed from the transmission control unit 101. If entered, select threshold. As a result, when the moving speed of the terminal increases, the number of AGC preambles increases even if the transmission time interval of the transmission signal is slightly shorter. Deterioration can be prevented.
  • the fourth information for setting a threshold value is a band use status. That is, when the band information indicating that there is room in the band is input from the transmission control unit 101, the selection unit 91 selects a threshold value, and the band information with a small remaining band is transmitted to the transmission control unit 101. When inputting from, select the threshold value. Whether there is enough bandwidth or the remaining bandwidth is low depends on whether the ratio of the bandwidth used for communication with the current communication partner to the maximum allowable bandwidth is equal to or greater than the threshold. You can The determination may be made by another method. As a result, the number of AGC preambles is increased when there is enough available bandwidth, so that the error rate characteristics can be further improved without sacrificing transmission efficiency. Note that the operation of transmitting apparatus 900 is the same as that of FIG. 3 except that the threshold value is variable, and a description thereof will be omitted.
  • the AGC takes into account various threshold setting information in addition to the transmission time interval. Since the number of preambles for AGC is changed, the number of preambles for AGC can be set more finely according to the line conditions with the communication partner, and it is possible to achieve both higher transmission efficiency and higher error rate characteristics.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a base station apparatus 100 to which the transmitting apparatus according to Embodiment 5 of the present invention is applied, and FIG. 11 is a communication terminal according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile device 110 which is a device. The present embodiment is characterized in that the number of AGC preambles in a mobile station set in the base station apparatus is reported from the base station apparatus to the mobile station.
  • FIG. 10 differs from FIG. 1 in the configuration in which a preamble information insertion unit 1001 is provided. Parts having the same configuration as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the receiving device has the same configuration as that of FIG.
  • the base station apparatus 1000 performs centralized control of a plurality of mobile stations 110, and knows which mobile station performs transmission. Therefore, the base station apparatus 100 can know the transmission interval of each mobile station 110.
  • the preamble number control unit 110 compares the threshold value with the transmission timing difference input from the subtraction unit 109, and adaptively determines the number of AGC preambles according to the comparison result with the threshold value.
  • the mobile station 110 outputs the determined number of AGC preambles to the preamble information input unit 1001 as preamble number information in each mobile station 110.
  • the preamble information insertion unit 1001 which is a notification unit, inserts the preamble number information input from the preamble number control unit 110 into the transmission signal input from the modulation unit 103 and outputs it to the transmission unit 105. I do.
  • the preamble number control unit 110 in the mobile station 110 sets the number of AGC preambles set in the base station apparatus 100 from the preamble number information extracted from the received signal, and sets the set AGC.
  • the preamble insertion unit 104 is instructed to insert the number of preambles for use into the transmission signal.
  • a variable number of AGC preambles notified from the base station apparatus are inserted into the transmission signal, so that the AGC pull-in characteristic is degraded.
  • the transmission efficiency and the error rate characteristic can both be achieved.
  • the mobile station does not need to insert the AGC preamble of the number of AGC preambles notified from the base station device into the transmission signal as it is, and does not need to obtain the number of AGC preambles, so that the processing speed can be increased.
  • the number of AGC preambles set in base station apparatus 100 is determined by any of the methods described in any of the above-described first to fourth embodiments. Can be selected and set.
  • a method of controlling the number of AGC preambles when the transmission signal is a frame format including a random access channel will be described with reference to FIG.
  • a channel in which a terminal or the like performs random transmission is called a random access channel.
  • the frame format including the random access channel is used for, for example, MMAC and BRAN.
  • the number of AGC preambles in such a random access channel is fixed to be increased to 10.
  • Another example of fixing the number of AGC preambles in a state where the number of AGC preambles is increased is as follows.When transmitting data requiring good line quality such as retransmission data or control data, the number of AGC preambles is reduced to 10 pieces. Fix it in the increased state. Further, the transmitting apparatus described in Embodiments 1 to 5 above can be used for both the uplink and the downlink, but when the number of AGC preambles is changed in the downlink, Since some users are performing initial synchronization pull-in, such users may be degraded in initial synchronization pull-in characteristics. For this reason, it is effective to change the number of AGC preambles only for a transmitting apparatus that transmits in the uplink.
  • the transmitting apparatus can change the number of AGC preambles for each communication partner.
  • the number of AGC preambles is set to 10 when the number of AGC preambles is large, and the number of normal AGC preambles is set to 5.
  • the number of preambles for AGC is not limited to 10, and the number of preambles for AGC is not limited to 5. If the number of preambles for AGC is large, any number other than 10 is used. May be the number. In short, the number is arbitrary as long as the number of AGC preambles when the number of AGC preambles is large is larger than the number of normal AGC preambles.
  • the transmitting apparatus described in each of the above embodiments can be applied to a base station apparatus and a communication terminal apparatus.
  • the transmission signal transmitted by the transmitting apparatus may be a preamble format in an OFDM communication system or a BRAN (Broadband Radio Access Networks) system, ⁇ ⁇
  • the preamble format is not limited to the FDM communication system or the preamble format in the BRAN system, but may be a preamble format in any communication system other than the OFDM communication system or the BRAN system.
  • the number of AGC preambles is set by comparing the transmission time interval or the reception level with the threshold, the number is not limited to the case of comparing the transmission time interval or the reception level with the threshold, but is obtained by calculation. It can be set by any method such as a method.
  • the present invention is suitable for use in a transmission device for transmitting a transmission signal including a preamble for automatic gain control and an automatic gain control method.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

送信制御部101は、送信信号を一時的に蓄積して符号化部102へ出力するとともに、送信タイミング情報をカウンタ部107へ出力する。プリアンブル挿入部104は、送信信号にプリアンブル数制御部110にて設定した数のAGC用プリアンブルを挿入する。プリアンブル数制御部110は、減算部109から入力した送信時間間隔としきい値とを比較し、送信時間間隔がしきい値以上の場合は10個のAGC用プリアンブルを送信信号に挿入することを決定し、送信時間間隔がしきい値未満の場合は5個のAGC用プリアンブルを送信信号に挿入することを決定する。これにより、伝送効率と誤り率特性との両立を図ることができる。

Description

明 細 書 送信装置及び自動利得制御方法 技術分野
本発明は、 送信装置及び自動利得制御方法に関し、 特に自動利得制御用プリ ァンブルを含む送信信号を送信する送信装置及び自動利得制御方法に関する。 背景技術
無線 L A N等の無線通信システムでは、 ユーザがいつも同じ受信レベルのと ころで信号の送受信をしているわけではなく、 送信アンテナからの距離が近い あるいは距離が遠いなど、 ユーザ每に異なるレベルの信号を受信している。 従 ' つて、 受信信号のレベルをアナ口グ Zデジタルコンバ一夕のダイナミックレン ジ範囲内に抑えることは無線通信システムにとって必須な技術となる。 復調器 では、 この操作を自動利得制御 (Auto Gain Control:以下 「A G C」 と記載 する) 回路で行っている。 A G C回路において受信信号の振幅をダイナミック レンジ内に調節するためには、 パケット先頭部の、 スタートシンボル等の信号 の前に、 A G C用プリアンブル信号を送信し、 A G C回路はこのプリアンブル 信号の受信レベルに基づいて増幅利得の制御を行う。 A G C用プリアンブル信 号は、 データと一緒に送信信号に揷入されて送信されるものである。 なお、 A G C誤差は、 A G C後の受信レベルの目標値と実際の受信レベルとの誤差であ る。
しかしながら、 従来の送信装置及び利得制御方法においては、 回線品質が劣 悪な場合等において適切な A G C用プリアンブルの設定が行えない場合は、 A G C引き込み特性が劣化して、 信号がクリップされるかまたは受信レベルが低 くなって量子化誤差が大きくなり、 受信信号を誤りなく復調することが困難に なるという問題がある。 また、 A G C用プリアンブルは、 通信相手に送るデ一 夕ではないため、 A G C用プリアンブルを揷入することによりデ一夕の伝送効 率が低下するという問題がある。 発明の開示
本発明の目的は、 伝送効率と誤り率特性との両立を図ることができる送信装 置及び自動利得制御方法を提供することである。
この目的は、 通信相手へ送信信号を送信する送信時間間隔としきい値とを比 較し、 送信時間間隔がしきい値以上である場合には A G C用プリアンブル数を 通常よりも多くし、 送信時間間隔がしきい値未満である場合には A G C用プリ アンブル数を通常の数にし、 送信時間間隔に応じて A G C用プリアンブル数を 適応的に変化させることにより達成できる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1に係る送信装置の構成を示すプロック図、 図 2は、 本発明の実施の形態 1に係る受信装置の構成を示すプロック図、 図 3は、 本発明の実施の形態 1に係る送信装置の動作を示すフロー図、 図 4は、 A G C用プリアンブル数 5個の場合のフレームフォーマツトを示す図 図 5は、 A G C用プリアンブル数 1 0個の場合のフレームフォーマツトを示す 図、
図 6は、 本発明の実施の形態 2に係る送信装置の構成を示すブロック図、 図 7は、 本発明の実施の形態 3に係る送信装置の構成を示すプロック図、 図 8は、 本発明の実施の形態 3に係る受信装置の構成を示すプロック図、 図 9は、 本発明の実施の形態 4に係る送信装置の構成を示すプロック図、 図 1 0は、 本発明の実施の形態 5に係る送信装置を適用した基地局装置の構成 を示すブロック図、
図 1 1は、 本発明の実施の形態 5に係る送信装置を適用した移動機の構成を示 すプロック図、 及び 図 1 2は、 フレームフォーマットを示す図である。 発明を実施するための最良の形態
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に係る送信装置 1 0 0の構成を示す図であり、 図 2は、 本発明の実施の形態 1に係る受信装置 2 0 0の構成を示す図である。 送信装置 1 0 0は、 送信制御部 1 0 1、 符号化部 1 0 2、 変調部 1 0 3、 プ リアンブル揷入部 1 0 4、送信部 1 0 5、アンテナ 1 0 6、カウン夕部 1 0 7、 遅延部 1 0 8、 減算部 1 0 9及びプリアンブル数制御部 1 1 0とから主に構成 される。
受信装置 2 0 0は、 アンテナ 2 0 1、 受信部 2 0 2、 同期部 2 0 3、 復調部 2 0 4、 復号化部 2 0 5、 受信制御部 2 0 6及び A G C部 2 0 7とから主に構 成される。
最初に、 送信装置 1 0 0の構成について、 図 1を用いて説明する。
送信制御部 1 0 1は、 送信信号を一時的に蓄積して送信タイミングとなった 時刻に符号化部 1 0 2へ出力する。 また、 送信制御部 1 0 1は、 送信タイミン グを決定して送信タイミング信号を生成し、 生成した送信タイミング信号を力 ゥン夕部 1 0 7へ出力する。 なお、 送信は、 1フレームに 1回行う。
符号化部 1 0 2は、 送信制御部 1 0 1から入力した送信信号を符号化処理し て変調部 1 0 3へ出力する。
変調部 1 0 3は、 符号化部 1 0 2から入力した送信信号を変調してプリアン ブル挿入部 1 0 4へ出力する。通信方式として O F D M方式が適用された場合、 変調部 1 0 3は、 送信信号に対して Q P S Kまたは 1 6 Q AM等の信号マツピ ングを行い、 次に逆高速フーリエ変換 (Inverse Fast Fourier Transform; I F F T )処理を施して直交周波数分割多重する。 一方、 通信方式として C D M A方式が適用された場合、 変調部 1 0 3は、 送信信号に対して Q P S Kまたは 1 6 Q AM等の信号マッピングを行い、 次に拡散処理を施す。
プリアンブル挿入部 1 0 4は、 変調部 1 0 3から入力した送信信号に A G C 用ブリアンブル数及び伝搬路推定用プリァンブル等の各種プリアンブルを挿 入して送信部 1 0 5へ出力する。 プリアンブル挿入部 1 0 4は、 プリアンブル 数制御部 1 1 0にて決定した数の A G C用プリアンブルを送信信号に含めて 送信部 1 0 5へ出力する。
送信部 1 0 5は、 プリアンブル揷入部 1 0 4から入力した送信信号をベース バンド周波数から無線周波数へ周波数変換して、 アンテナ 1 0 6より送信する。 カウン夕部 1 0 7は、 送信間隔測定手段である送信制御部 1 0 1から入力し た送信タイミングに基づいて送信タイミングを示す情報を生成して、 遅延部 1 0 8と減算部 1 0 9へ出力する。
遅延部 1 0 8は、 カウン夕部 1 0 7から入力した送信タイミングを示す情報 を遅延させて減算部 1 0 9へ出力する。
減算部 1 0 9は、 カウンタ部 1 0 7から入力した送信タイミングを示す情報 と遅延部 1 0 8から入力した送信タイミングを示す情報より、 前回送信された 送信タイミングと今回送信する送信タイミングとの差 (以下 「送信タイミング 差」 と記載する) を算出して、 算出した送信タイミング差を送信時間間隔とし てプリアンブル数制御部 1 1 0へ出力する。
プリアンブル数制御部 1 1 0は、 しきい値と減算部 1 0 9から入力した送信 タイミング差とを比較し、 しきい値との比較結果に応じて A G C用プリアンプ ル数を適応的に決定し、 決定した A G C用プリアンブル数を送信信号に含める ようにプリアンブル挿入部 1 0 4へ指示する。
送信時間間隔がしきい値以上になる場合としては、 送信中において送信時間 間隔が長い場合、 最初に送信を行う場合または送信中であるが送信を一旦中断 していて再度送信を再開する場合等が考えられる。 したがって、 最初に送信を 行う場合の A G C用プリアンブル数を 2回目以降の送信時における A G C用 プリアンブル数よりも多くすることができる。 また、 長い間送信を中断してい て送信を再開する場合の再開の際の A G C用プリアンブル数を、 再開後の 2回 目以降の送信時における A G C用プリアンブル数よりも多くすることができ る。
なお、 プリアンブル数制御部 1 1 0は、 送信時間間隔がしきい値以上である 場合に A G C用プリアンブル数を多くして送信した後の所定時間において、 弓 I き続き A G C用プリアンブル数を多くすることも可能である。 なお、 A G C用 プリアンブル数の設定方法については、 後述する。
次に、 受信装置 2 0 0の構成について、 図 2を用いて説明する。
受信部 2 0 2は、 アンテナ 2 0 1にて受信した受信信号を無線周波数からべ 一スパンド周波数へ周波数変換して同期部 2 0 3と A G C部 2 0 7へ出力す る。
同期部 2 0 3は、 受信部 2 0 2から入力した受信信号より受信タイミングを 検出して、 検出した受信タイミングを復調部 2 0 4へ出力する。
復調部 2 0 4は、 同期部 2 0 3から入力した受信信号を復調して復号化部 2 0 5へ出力する。
復号化部 2 0 5は、 復調部 2 0 4から入力した受信信号を復号処理して受信 制御部 2 0 6へ出力する。
受信制御部 2 0 6は、 復号化部 2 0 5から入力した受信信号を一時的に蓄積 して、 誤りがないか否かを検出し、 誤りがない場合に出力する。
八0〇部2 0 7は、 受信部 2◦ 2から入力した受信信号より A G C制御信号 を生成し、 生成した A G C制御信号を受信部 2 0 2へ出力する。即ち、 A G C 部 2 0 7は、 基地局装置と通信端末装置のような無線通信装置間で、 通信距離 が変動しても受信レベルが一定となるような制御を行う。 また、 A G C部 2 0 7は、 受信レベルを求めて、 求めた受信レベルを受信レベル情報として出力す る。受信レベル情報は、例えば R S S I (Received Signal Strength Indicator) である。 なお、 受信レベル情報は、 R S S Iに限らず R S S I以外であっても 良い。 次に、 送信装置 1 0 0の動作について、 図 3、 図 4及び図 5を用いて説明す る。 図 4及び図 5において、 P 1〜P 1 0の各々が A G C用プリアンブルであ り、 D 1〜D 3が送信データである。 最初に、 送信装置 1 0 0は、 カウンタ部 1 0 7にて送信タイミングをカウントし、 減算部 1 0 9にて送信タイミング差 を算出し、 プリアンブル数制御部 1 1 0にて送信時間間隔としきい値とを比較 する (ステップ(以下 「S T」 と記載する) S T 3 0 1 ) 。 送信時間間隔がし きい値未満の場合は、 A G C用プリアンブル数を 5個挿入することを決定して、 図 4に示すように、 プリアンブル挿入部 1 0 4にて A G C用プリアンブルを 5 個挿入する (S T 3 0 2 ) 。 一方、 S T 3 0 1において、 送信時間間隔がしき い値以上の場合は、 A G C用プリアンブルを 1 0個挿入することを決定して、 図 5に示すように、 プリアンブル挿入部 1 0 4にて A G C用プリアンブルを 1 0個挿入する ( S T 3 0 3 ) 。 次に、 送信信号は、 送信部 1 0 5にてベースバ ンド周波数から無線周波数へ周波数変換されてアンテナ 1 0 6より送信され る (S T 3 0 4 ) 。
このように、 本実施の形態の送信装置及び自動利得制御方法によれば、 送信 タイミング差に応じて A G C用プリアンブル数を適応的に変えるので、 送信時 間間隔が長い時には A G C用プリアンブル数を多くして誤り率特性を向上さ せ、 送信時間間隔が短い時には A G C用プリアンブル数を少なくして伝送効率 を優先するので、 自動利得制御よる引き込み特性が劣化することを防ぐことが でき、 伝送効率と誤り率特性との両立を図ることができる。
(実施の形態 2 )
図 6は、 本発明の実施の形態 2に係る送信装置 6 0 0の構成を示す図である。 本実施の形態においては、 受信レベルに応じて A G C用プリアンブル数を変え る点を特徴とするものである。 図 6において、 選択部 6 0 1を設ける構成が図 1と相違している。 なお、 図 1と同一構成である部分は、 同一の符号を付して その説明は省略する。 また、 本実施の形態における受信装置は、 図 2と同一構 成であるため、 その説明は省略する。 選択部 6 0 1は、 受信レベル測定手段である A G C部 2 0 7から入力した受 信レベル情報と A G C利得の初期値に基づいて、 受信レベル情報と A G C利得 の初期値との差分を算出し、 算出した差分と図示しないしきい値とを比較し、 比較結果に応じた A G C用プリアンブル数を決定する。 即ち、 受信レベル情報 と A G C利得の初期値との差分がしきい値未満の場合は、 A G Cの収束に要す る時間が少ないので、 選択部 6 0 1はしきい値ひ (しきい値ひ >しきい値^ ) を選択して A G C用プリアンブル数が小さくなるようにし、 受信レベル情報と A G C利得の初期値との差分がしきい値以上の場合は、 A G Cの収束に要する 時間は長くなるので、 選択-部 6 0 1はしきい値 ?を選択して A G C用プリアン ブル数が多くなるようにする。 なお、 送信装置 6 0 0の動作は、 プリアンブル 数制御部 1 1 0において用いるしきい値を、 受信レベル情報と A G C用初期値 に基づいて選択する以外は図 3と同一であるので、 その説明は省略する。
このように、 本実施の形態の送信装置及び自動利得制御方法によれば、 上記 実施の形態 1の効果に加えて、 送信時間間隔の他に受信レベル情報と A G C利 得の初期値との差分に応じて A G C引き込みに要する時間を推定して A G C 用プリアンブル数を設定するので、 通信相手との回線状況等に応じてよりきめ 細かな A G C用プリアンブル数を設定することができ、 さらなる伝送効率と誤 り率特性との両立を図ることができる。
(実施の形態 3 )
図 7は、 本発明の実施の形態 3に係る送信装置 7 0 0の構成を示す図であり、 図 8は、 本発明の実施の形態 3に係る受信装置 8 0 0の構成を示す図である。 本実施の形態においては、 受信レベル情報の履歴を用いることにより、 通信相 手との距離が前回送信した時よりも遠ざかっているかまたは近づいているか も考慮して A G C用プリアンブル数を変える点を特徴とするものである。本実 施の形態においては、 図 7において、 選択部 7 0 1を設ける構成が図 1と相違 しており、 図 8において、 選択部 8 0 1、 メモリ 8 0 2、 メモリ 8 0 3及び大 小比較部 8 0 4を設ける構成が図 2と相違している。 なお、 図 1及び図 2と同 一構成である部分は、 同一の符号を付してその説明は省略する。
選択部 7 0 1は、 後述する大小比較部 8 0 4から入力した通信相手が遠ざか つているかまたは近づいているかの情報に応じて、 しきい値ひとしきい値/? (しきい値ひ >しきい値/? ) のいずれか一方を選択し、 選択したしきい値情報 をプリアンブル数制御部 1 1 0へ出力する。 一般に、 通信相手との距離が前回 通信したときより遠ざかった場合は、 A G C利得を高くする。 一方、 通信相手 との距離が前回通信したときより近づいた場合は、 A G C利得を低くする。 そ して、 A G Cを高くする方が低くするよりも、 変化が早い。 このため、 選択部
7 0 1は、 通信相手との距離が前回通信したときよりも遠ざかった場合はしき い値ひを設定し、 通信相手との距離が前回通信したときよりも近づいた場合は しきい値 /5を設定する。なお、受信レベル情報として R S S Iを用いる場合は、 R S S Iの変化率を見てしきい値ひまたはしきい値/?を選択するようにして も良い。
選択部 8 0 1は、 A G C部 2 0 7から入力した受信レベル情報をメモリ 8 0 2とメモリ 8 0 3へ交互に出力する。
メモリ 8 0 2は、 選択部 8 0 1から入力した受信レベル情報を記憶して大小 比較部 8 0 4へ出力する。大小比較部 8 0 4へ出力するタイミングは、 メモリ
8 0 2とメモリ 8 0 3の両方に受信レベル情報が記憶された時である。
メモリ 8 0 3は、 選択部 8 0 1から入力した受信レベル情報を記憶して大小 比較部 8 0 4へ出力する。大小比較部 8 0 4へ出力するタイミングは、 メモリ 8 0 2とメモリ 8 0 3の両方に受信レベル情報が記憶された時である。
大小比較部 8 0 4は、 メモリ 8 0 2及びメモリ 8 0 3から入力した受信レべ ル情報を互いに比較して、 受信レベル情報の変化が大きくなる方向であるかま たは小さくなる方向であるかを検出し、 検出結果を選択部 7 0 1へ出力する。 なお、 送信装置 7 0 0の動作は、 プリアンブル数制御部 1 1 0において用いる しきい値を可変にする以外は図 3と同一であるので、 その説明は省略する。 選択部 7 0 1において受信レベル情報を用いてしきい値を選択する他の方 法としては、 過去の受信レベル情報を用いて外装補間することにより選択して も良い。 この場合には、 通信相手の移動速度が高速であるため回線状態の変動 が大きい場合等に、 その都度適切な A G C用プリアンブル数を設定することが できる。
このように、 本実施の形態の送信装置及び自動利得制御方法によれば、 上記 実施の形態 1の効果に加えて、 送信時間間隔の他に端末が遠ざかつているかま たは近づいているかを考慮して A G C用プリアンブル数を変えるので、 通信相 手との回線状況等に応じてよりきめ細かな A G C用プリアンブル数を設定す ることができ、 さらなる伝送効率と誤り率特性との両立を図ることができる。 また、 受信レベルの履歴より A G C用プリアンプノレ数を求めるので、 通信環境 の一時的な劣化等により一時的に突出して異なる値であった場合であって、 A G C用プリアンブルを緊急的に多くする必要がないときに、 A G C用プリアン ブル数を多くすることにより伝送効率を低下させてしまうことを防ぐことが できる。
なお、 本実施の形態においては、 選択部 7 0 1にて選択するしきい値は、 し きい値ひとしきい値 の 2つとしたが、 選択部 7 0 1にて選択するしきい値は しきい値ひとしきい値 ?の 2つに限らず、 任意の数のしきい値の中から選択す るようにしても良い。 また、 本実施の形態においては、 受信レベルを過去 2回 分メモリ 8 0 2、 8 0 3に記憶して通信相手が遠ざかっているかまたは近づい ているかを判定したが、 受信レベルを過去 2回分メモリ 8 0 2、 8 0 3に記憶 して通信相手が遠ざかっているかまたは近づいているかを判定する場合に限 らず、 過去 3回以上の受信レベルをメモリに記憶させて通信相手が遠ざかって いるかまたは近づいているかを判定するようにしても良い。 この場合には、 メ モリを 3つ以上にしても良い。 また、 大小比較部 8 0 4は、 通信相手が高速で 移動しているのか低速で移動しているのかを判定することができるので、 通信 相手が高速で移動している場合には A G C用プリアンブル数を多くした状態 で固定することも可能である。 また、 本実施の形態においては、 受信レベル情 報を減算して通信相手が遠ざかつているのか近づいているのかを判断してし きい値ひまたはしきい値/?を選択することとしたが、 受信レベル情報を減算し て通信相手が遠ざかつているのか近づいているのかを判断してしきい値ひま たはしきい値/?を選択する場合に限らず、 受信レベル情報を平均して、 平均し た受信レベル情報を用いてしきい値ひまたはしきい値/?を選択するようにし ても良い。
(実施の形態 4 )
図 9は、 本発明の実施の形態 4に係る送信装置 9 0 0の構成を示す図である。 本実施の形態においては、 送信制御部から選択部に入力する回線品質情報等の しきい値設定用情報に基づいてしきい値ひとしきい値 ?を選択する点を特徴 とするものである。 本実施の形態においては、 図 9において、 選択部 9 0 1を 設ける構成が図 1と相違している。 なお、 図 1と同一構成である部分は、 同一 の符号を付してその説明は省略する。 また、 受信装置は、 図 2と同一構成であ るため、 その説明は省略する。
送信制御部 1 0 1は、 図示しない受信部から入力したしきい値ひとしきい値 を選択するためのしきい値設定用情報または通信相手から通知されたしき い値設定用情報を一旦保持し、 送信夕ィミング情報を出力するタイミングにて しきい値設定用情報を選択部 9 0 1へ出力する。 一般に、 F D D (Frequency Division Duplex)方式の場合には、 送信制御部 1 0 1は、 移動機からしきい値 設定用情報を通知してもらい、 通知してもらったしきい値設定用情報を保持す る。 一方、 T D D CTime Division Duplex)方式の場合には、 送信制御部 1 0 1 は、 受信時に検出したしきい値設定用情報を保持する。 なお、 しきい値設定用 情報の種類については後述する。
選択部 9 0 1は、 送信制御部 1 0 1から入力したしきい値設定用情報に基づ いて、 しきい値ひとしきい値 とを二者択一で選択し、 選択したしきい値をプ リアンブル数制御部 1 1 0へ出力する。
次に、 送信制御部 1 0 1から選択部 9 0 1へ出力されるしきい値設定用情報 の種類について説明する。
第 1のしきい値設定用情報は、 回線品質である。 即ち、 選択部 9 0 1は、 回 線品質が悪い回線品質情報が送信制御部 1 0 1から入力した場合にはしきい 値 ?を選択し、 回線品質が良い回線品質情報が送信制御部 1 0 1から入力した 場合にはしきい値ひを選択する。 これにより、 回線品質が悪化した場合は、 送 信信号の送信時間間隔が多少短くても A G C用プリアンブルの数を多くする ので、 回線品質が悪化しても誤り率特性の劣化を防ぐことができる。
第 2のしきい値設定用情報は、 マルチパスの遅延時間である。 即ち、 選択部 9 0 1は、 マルチパスの遅延時間が大きいということを示す情報が送信制御部 1 0 1から入力した場合にはしきい値 ^を選択し、 マルチパスの遅延時間が小 さいことを示す情報が送信制御部 1 0 1から入力した場合にはしきい値ひを 選択する。 これにより、 マルチパスの遅延時間が大きい場合は、 送信信号の送 信時間間隔が多少短くても A G C用プリアンブルの数を多くするので、 遅延時 間が大きくても誤り率特性の劣化を防く、ことができる。
第 3のしきい値設定用情報は、 端末の移動速度である。 即ち、 選択部 9 0 1 は、移動速度が大きい端末情報が送信制御部 1 0 1から入力した場合にはしき い値 ?を選択し、 移動速度が小さい端末情報が送信制御部 1 0 1から入力した 場合にはしきい値ひを選択する。 これにより、 端末の移動速度が高速になった 場合は、 送信信号の送信時間間隔が多少短くても A G C用プリアンブルの数を 多くするので、 端末の移動速度が高速になっても誤り率特性の劣化を防ぐこと ができる。
第 4のしきい値設定用情報は、帯域使用状況である。即ち、選択部 9 0 1は、 帯域に余裕がある旨の帯域情報が送信制御部 1 0 1から入力した場合にはし きい値 を選択し、 帯域が残り少ない帯域情報が送信制御部 1 0 1から入力し た場合にはしきい値ひを選択する。帯域に余裕があるかまたは帯域が残り少な いかの判断は、 最大使用許容帯域に対する現在の通信相手との通信に使用して いる帯域の割り合いがしきい値以上であるか否かにより判断しても良いし、 そ の他の方法により判断しても良い。 これにより、 使用している帯域に余裕があ る場合に A G C用プリアンブルの数を多くするので、 伝送効率を犠牲にするこ となく誤り率特性をさらに向上させることができる。 なお、 送信装置 9 0 0の 動作は、 しきい値が可変である以外は図 3と同一であるため、 その説明は省略 する。
このように、 本実施の形態の送信装置及び自動利得制御方法によれば、 上記 実施の形態 1の効果に加えて、 送信時間間隔の他に種々のしきい値設定用情報 を考慮して A G C用プリアンブル数を変えるので、 通信相手との回線状況等に 応じてよりきめ細かな A G C用プリアンブル数を設定することができ、 さらな る伝送効率と誤り率特性との両立を図ることができる。
(実施の形態 5 )
図 1 0は、 本発明の実施の形態 5に係る送信装置を適用した基地局装置 1 0 0 0の構成を示す図であり、 図 1 1は、 本発明の実施の形態 5に係る通信端末 装置である移動機 1 1 0 0の構成を示す図である。 本実施の形態においては、 基地局装置にて設定した移動機における A G C用プリアンブル数を基地局装 置から移動機へ通知する点を特徴とするものである。本実施の形態においては、 図 1 0において、 プリアンブル情報挿入部 1 0 0 1を設ける構成が図 1と相違 する。 なお、 図 1と同一構成である部分は、 同一の符号を付してその説明は省 略する。また、受信装置は、図 2と同一構成であるため、その説明は省略する。 基地局装置 1 0 0 0は、 複数の移動機 1 1 0 0を集中制御しており、 いずれ の移動機が送信を行うかを把握している。したがって、基地局装置 1 0 0 0は、 各移動機 1 1 0 0の送信間隔を知ることができる。
プリアンブル数制御部 1 1 0は、 しきい値と減算部 1 0 9から入力した送信 タイミング差とを比較し、 しきい値との比較結果に応じて A G C用プリアンプ ル数を適応的に決定し、 決定した A G C用プリアンブル数を各移動機 1 1 0 0 におけるプリアンブル数情報としてプリアンブル情報揷入部 1 0 0 1へ出力 する。 通知手段であるプリアンブル情報挿入部 1 0 0 1は、 変調部 1 0 3から入力 した送信信号にプリアンブル数制御部 1 1 0から入力したプリアンブル数情 報を挿入して送信部 1 0 5へ出力する。
移動機 1 1 0 0におけるプリアンブル数制御部 1 1 0は、 受信信号より抽出 したプリアンブル数情報より、 基地局装置 1 0◦ 0にて設定した A G C用プリ ァンブル数をそのまま設定し、 設定した A G C用プリアンブル数を送信信号に 挿入するようにプリアンブル挿入部 1 0 4へ指示する。
このように、 本実施の形態の送信装置及び利得制御方法によれば、 基地局装 置から通知された可変である数の A G C用プリアンブルを送信信号に揷入す るので、 A G C引き込み特性が劣化することを防ぐことができ、 伝送効率と誤 り率特性との両立を図ることができる。 また、 移動機は、 基地局装置から通知 された A G C用プリアンブル数の A G C用プリアンブルをそのまま送信信号 に挿入し、 A G C用プリアンブル数を求める必要はないので、 処理速度を高速 化することができる。
なお、 本実施の形態においては、 基地局装置 1 0 0 0にて設定する A G C用 プリアンブル数は、 上記実施の形態 1から実施の形態 4のいずれかの実施の形 態に記載の方法を任意に選択して設定することができる。
(その他の実施の形態)
送信信号が、 ランダムアクセスチャネルを含むフレームフォ一マツトの場合 の A G C用プリアンブル数の制御方法について、 図 1 2を用いて説明する。 一般に、 端末等がランダムに送信を行うチャネルをランダムアクセスチヤネ ルと呼ぶ。ランダムアクセスチャネルを含むフレームフォーマツトは、例えば、 MM A Cや B R A Nに用いられる。 このようなランダムアクセスチャネルにお ける A G C用プリアンブル数は、 1 0個に増やした状態で固定する。
また、 A G C用プリアンブル数を増やした状態で固定する他の例としては、 再送データまたは制御データ等の良好な回線品質が要求されるデータを送信 する場合は、 A G C用プリアンブル数を 1 0個に増やした状態で固定する。 また、 上記実施の形態 1から実施の形態 5に記載した送信装置は、 上り回線 と下り回線の両方に用いることが可能であるが、 下り回線において AG C用プ リアンブル数を変化させた場合、 初期同期引き込みを行っているユーザも存在 するため、 このようなユーザは初期同期引き込み特性が劣化する恐れがある。 このため、 AG C用プリアンブル数を変化させるのは、 上り回線において送信 する送信装置にのみ適用することも有効である。 上り回線において送信する送 信装置にのみ上記の各実施の形態に記載の送信装置を適用した場合は、 下り回 線において初期同期引き込みを行っているユーザにおいて、 誤り率特性が劣化 することを防ぐことができる。
また、 上記実施の形態 1から実施の形態 5においては、 送信装置は通信相手 毎に AG C用プリアンブル数を変えることが可能である。
なお、 上記実施の形態 1から実施の形態 5においては、 AGC用プリアンプ ル数が多い場合を 10個、 通常の AG C用プリアンブル数を 5個としたが、 A GC用プリアンブル数が多い場合を 10個、 通常の AG C用プリアンブル数を 5個にする場合に限らず、 AG C用プリアンブル数が多い場合を 10個以外の 任意の数にし、 通常の A G C用プリアンブル数を 5個以外の任意の数にしても 良い。 要するに、 A GC用プリアンブル数が多い場合の AG C用プリアンブル 数が、 通常の AG C用プリアンブル数よりも多ければその数は任意である。 また、 上記の各実施の形態に記載した送信装置は、 基地局装置と通信端末装 置に適用することが可能である。
また、 上記実施の形態 1〜実施の形態 5及びその他の実施の形態の送信装置 にて送信する送信信号は、 OF DM通信方式または BRAN (Broadband Radio Access Networks) システムにおけるプリアンブルフォーマツトでも良 いし、 〇 F D M通信方式または B R A Nシステムにおけるプリアンブルフォー マットに限らず、 OFDM通信方式または BRANシステム以外の任意の通信 方式におけるプリアンブルフォーマットでも良い。
また、 上記実施の形態 1〜実施の形態 5及びその他の実施の形態においては、 A G C用プリアンブル数は、 送信時間間隔または受信レベル等としきい値とを 比較して設定したが、 送信時間間隔または受信レベル等としきい値とを比較し て設定する場合に限らず、 演算により求める方法等の任意の方法により設定す ることができる。
以上説明したように、 本発明によれば、 伝送効率と誤り率特性との両立を図 ることができる。
本明細書は、 2002年 1 1月 8日出願の特願 2002— 325225に基 づくものである。 この内容をここに含めておく。 産業上の利用可能性
本発明は、 自動利得制御用プリアンブルを含む送信信号を送信する送信装置 及び自動利得制御方法に用いるに好適である。

Claims

請求の範囲
1 . 送信信号に自動利得制御用プリアンブルを挿入するプリアンブル挿入手段 と、 前記プリアンブル挿入手段により挿入する自動利得制御用プリアンブル数 を、 前記送信信号の送信時間間隔に応じて適応的に制御するプリアンブル数制 御手段と、 を具備することを特徴とする送信装置。
2 . 前記プリアンブル数制御手段は、 各通信相手における最初の送信時の前記 自動利得制御用プリアンブル数を多くする請求の範囲 1記載の送信装置。
3 . 前記プリアンブル数制御手段は、 前記自動利得制御用プリアンブル数を多 くして送信した直後の複数回の送信において前記自動利得制御用プリアンブ ル数を多くする請求の範囲 1記載の送信装置。
4 . 前記プリアンブル数制御手段は、 受信レベルが自動利得制御の際の初期値 に近い場合には、 受信レベルが前記初期値よりも離れている場合よりも前記自 動利得制御用プリアンブル数を少なくする請求の範囲 1記載の送信装置。
5 . 前記プリアンブル数制御手段は、 受信信号より通信相手が遠ざかつている のかまたは近づいているのかを判定し、 前記通信相手が遠ざかつている場合に は自動利得制御用プリアンブル数を少なくし、 前記通信相手が近づいている場 合には自動利得制御用プリアンブル数を多くする請求の範囲 1記載の送信装 置。
6 . 前記プリアンブル数制御手段は、 可変であるしきい値を設定し、 前記送信 時間間隔が前記しきい値以上である場合には前記送信時間間隔が前記しきい 値未満の場合に比べて前記自動利得制御用プリアンブル数を多くする請求の 範囲 1記載の送信装置。
7 . 前記送信信号は、 上り回線のみにて送信される請求の範囲 1記載の送信装 置。
8 . 前記プリアンブル数制御手段は、 前記送信信号に良好な回線品質が要求さ れるデ一夕が含まれている場合は、 前記自動利得制御用プリアンブノレ数が多 ヽ 状態に固定する請求の範囲 1記載の送信装置。
9 . 前記プリアンブル数制御手段は、 回線品質に応じて前記自動利得制御用ブ リアンブル数を変える請求の範囲 1記載の送信装置。
1 0 . 前記プリアンブル数制御手段は、 前記送信信号の遅延時間に応じて前記 自動利得制御用プリアンブル数を変える請求の範囲 1記載の送信装置。
1 1 . 前記プリアンブル数制御手段は、 通信相手の移動速度に応じて前記自動 利得制御用プリアンブル数を変える請求の範囲 1記載の送信装置。
1 2 . 前記プリアンブル数制御手段は、 使用帯域幅に応じて前記自動利得制御 用プリアンブル数を変える請求の範囲 1記載の送信装置。
1 3 . 前記プリアンブル数制御手段は、 過去に得られた受信レベル情報を用い て前記自動利得制御用プリアンブル数を変える請求の範囲 1記載の送信装置。
1 4 . 前記プリアンブル数制御手段は、 外挿補間することにより得られた受信 レベル情報を用いて前記自動利得制御用プリアンブル数を変える請求の範囲
1 5 . 前記プリアンブル数制御手段は、 回線品質が悪い通信相手へ送信する前 記送信信号に挿入する前記自動利得制御用プリアンブル数を多い状態に固定 する請求の範囲 1記載の送信装置。
1 6 . 前記プリアンブル数制御手段は、 マルチパスの遅延時間が大きい環境の 通信相手へ送信する前記送信信号に挿入する前記自動利得制御用プリアンブ ル数を多い状態に固定する請求の範囲 1記載の送信装置。
1 7 . 前記プリアンブル数制御手段は、 高速で移動する通信相手へ送信する前 記送信信号に挿入する前記自動利得制御用プリアンブル数を多い状態に固定 する請求の範囲 1記載の送信装置。
1 8 . 前記プリアンブル数制御手段は、 使用帯域幅に余裕がある場合には前記 送信信号に挿入する前記自動利得制御用プリアンブル数を多い状態に固定す る請求の範囲 1記載の送信装置。
1 9 . 前記プリアンブル数制御手段は、 前記送信信号におけるフレームフォー マツ卜がランダムアクセスチャネルを含む場合には、 前記自動利得制御用プリ アンブル数が多い状態に固定する請求の範囲 1記載の送信装置。
2 0 . 送信装置を具備する基地局装置であって、 前記送信装置は、 送信信号に 自動利得制御用プリアンブルを挿入するブリアンブル揷入手段と、 前記プリァ ンブル挿入手段により挿入する自動利得制御用プリアンブル数を、 前記送信信 号の送信時間間隔に応じて適応的に制御するプリアンブル数制御手段と、 を具 備する。
2 1 . 送信装置を具備する通信端末装置であって、 前記送信装置は、 送信信号 に自動利得制御用プリアンブルを挿入するプリアンブル挿入手段と、 前記プリ アンプル挿入手段により挿入する自動利得制御用プリアンブル数を、 前記送信 信号の送信時間間隔に応じて適応的に制御するプリアンブル数制御手段と、 を 具 DfU一 9 O o
2 2 . 基地局装置は、 通信端末装置における送信信号に挿入する自動利得制御 用プリアンブル数を、 前記送信信号の送信時間間隔に応じて制御するプリアン ブル数制御手段と、 前記自動利得制御用プリアンブル数を前記通信端末装置へ 通知する通知手段とを具備し、 通信端末装置は、 前記通知手段により通知され た前記自動利得制御用プリアンブル数の自動利得制御用プリアンブルを送信 信号に挿入する挿入手段を具備する通信システム。
2 3 . 送信信号の送信時間間隔を測定する工程と、 前記送信時間間隔に応じて 適応的に自動利得制御用プリアンブル数を決定する工程と、 決定した前記自動 利得制御用プリアンブル数を送信信号に挿入する工程と、 自動利得制御用プリ アンブルを含む前記送信信号を通信相手に送信する工程と、 前記通信相手が前 記自動利得制御用プリアンブルに基づいて自動利得制御を行う工程と、 を具備 する自動利得制御方法。
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