WO2005050870A1 - 受信装置及び受信方法 - Google Patents

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WO2005050870A1
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antenna
agc
calculation
gain
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Inventor
Hideki Kanemoto
Koichi Aihara
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver

Definitions

  • the present invention relates to a receiving apparatus and a receiving method, and particularly to a receiving apparatus and a receiving method suitable for diversity reception.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional receiving device.
  • Figure 1 shows a configuration in which an AGC processing unit is provided for each antenna, and the hardware is doubled as compared with a single antenna.
  • radio receiving section 12 amplifies and frequency-converts a signal received by antenna 11, and outputs the result to power calculating section 13 and selective combining section 19.
  • the power calculator 13 calculates the power of the received signal, and outputs the calculated power value to the AGC gain calculator 14.
  • the AGC gain calculator 14 calculates the gain that keeps the signal after amplification in the wireless receiver 12 at a predetermined level with respect to the power value calculated by the power calculator 13 and instructs to amplify the gain by the calculated gain. Is output to the wireless receiving unit 12.
  • radio receiving section 16 amplifies and frequency-converts the signal received by antenna 15, and outputs the result to power calculating section 17 and selective combining section 19.
  • Power calculation section 17 calculates the power of the received signal, and outputs the calculated power value to AGC gain calculation section 18.
  • the AGC gain calculating unit 18 calculates a gain that keeps the power value calculated by the power calculating unit 17 so that the signal after the amplification in the wireless receiving unit 16 is maintained at a predetermined level, and amplifies the gain by the calculated gain.
  • the instruction is output to the wireless receiving unit 16.
  • Selective combining section 19 combines the signals amplified in wireless receiving section 12 and wireless receiving section 16 by combining the phases, and outputs the combined signal to demodulating section 20.
  • the demodulation unit 20 demodulates the combined signal.
  • FIG. 2 is a diagram showing control timing in a conventional receiving apparatus.
  • the signals received by the antenna 11 and the antenna 15 are independently subjected to power calculation and AGC gain calculation.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional receiving apparatus. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description is omitted.
  • the AGC gain calculation unit 31 calculates a gain that keeps the signal after amplification in the wireless reception unit 12 at a predetermined level with the power value calculated by the power calculation unit 13, and calculates the gain using the calculated gain.
  • An instruction to amplify is output to the wireless reception unit 12, and the power value calculated in the power calculation unit 17 is also calculated as a gain for keeping the signal after amplification in the wireless reception unit 16 at a predetermined level, and the calculated gain is used.
  • An instruction to amplify is output to the wireless receiving unit 16.
  • the AGC gain calculation section 31 needs to double the AGC gain calculation processing speed in order to perform processing for two antennas.
  • FIG. 4 is a diagram showing control timing in a conventional receiving apparatus.
  • FIG. 4 shows the control timing of the receiving apparatus of FIG.
  • the processing time for one antenna must be reduced by half. Processing capacity is doubled.
  • FIG. 5 is a diagram showing control timing in a conventional receiving apparatus (the configuration in FIG. 3).
  • FIG. 5 shows an example of control timing when the processing capacity of the AGC gain calculation unit is not increased.
  • the AGC update period is extended as shown in FIG. 5, and the ability to follow the fluctuation of the received power is deteriorated, and the receiving performance is deteriorated.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-186070
  • An object of the present invention is to provide a receiving apparatus and a receiving method capable of performing AGC processing on signals received by antennas of a plurality of branches with a small amount of device configuration and without deteriorating reception performance. is there.
  • a receiving apparatus includes a plurality of antennas separated by a predetermined distance or more, wireless receiving means for amplifying a signal received by the antenna, and a reception power calculation for calculating a reception power of a signal received by each antenna.
  • Means an AGC gain calculating means for calculating a gain at which the received power after amplification becomes a predetermined value, and instructing the wireless means, and calculating the received power of a signal received by an antenna.
  • control means for instructing the AGC gain calculating means to calculate a gain for amplifying a received signal received by another antenna, and combining means for combining a signal received by the amplified antenna. Is adopted.
  • a radio signal is received by a plurality of antennas, and when the received power of one antenna is calculated with respect to the signal received by the plurality of antennas, the AGC gain of the other antenna is changed. Calculate and amplify the signal received by each antenna with the calculated AGC gain. Selective synthesis of signals received by antennas.
  • the receiving apparatus and the receiving method of the present invention when the received power of one antenna is calculated for the signal received by a plurality of antennas, the other AGC gain is set. By calculating, it is not necessary to perform the received power calculation and the AGC gain calculation for multiple received signals at the same time, and the received power calculation and the AGC gain calculation for the signals received by multiple antennas can be performed with a small device configuration. it can.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional receiving apparatus
  • FIG. 2 is a diagram showing control timing in a conventional receiver.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional receiving device.
  • FIG. 4 is a diagram showing control timing in a conventional receiver.
  • FIG. 5 is a diagram showing control timing in a conventional receiver.
  • FIG. 6 shows a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 shows an operation timing of the receiving apparatus of the above embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing operation timings of the receiving apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing operation timings of the receiving apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 10 shows a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 shows a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 Reception of the above-described embodiment. Diagram showing the operation timing of the device
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the receiving apparatus 100 includes an antenna 101, an antenna 102, a radio receiving section 103, a received power calculating section 104, an AGC gain calculating section 105, a selecting / combining section 106, a demodulating section 107, and an operation timing control. It mainly consists of part 108.
  • Radio receiving section 103 includes multiplication processing section 128, multiplication processing section 129, filter processing section 131, It mainly includes a filter processing unit 132 and a switching unit 133. Also, received power calculation section 104 mainly includes power calculation section 141, power calculation section 142, and switching section 143.
  • antenna 101 and antenna 102 are apart from each other by an interval corresponding to a half wavelength of a carrier.
  • Multiplication processing section 128 multiplies the signal received by antenna 101 by a carrier wave, converts the signal into a baseband frequency, and outputs the result to filter processing section 131.
  • Filter processing section 131 amplifies the signal whose frequency has been converted in multiplication processing section 128 and outputs the amplified signal to power calculation section 141 and selection synthesis section 106.
  • multiplication processing section 129 multiplies the signal received by antenna 102 by a carrier, converts the signal to a baseband frequency, and outputs the result to filter processing section 132.
  • Filter processing section 132 amplifies the signal whose frequency has been converted in multiplication processing section 129 and outputs the amplified signal to power calculation section 142 and selective synthesis section 106.
  • Power calculation section 141 calculates the power of the signal amplified in filter processing section 131, and outputs the obtained power value to switching section 143.
  • power calculation section 142 calculates the power of the signal amplified in filter processing section 132 and outputs the obtained power value to switching section 143.
  • Switching section 143 outputs the power value output from power calculation section 141 or power calculation section 142 to AGC gain calculation section 105 in accordance with an instruction from operation timing control section 108.
  • AGC gain calculating section 105 calculates a gain at which a signal after amplification in power processing section 131 or filtering section 132 output from power calculating section 141 or 142 is kept at a predetermined level. An instruction to calculate and amplify with the calculated gain is output to switching section 133.
  • the switch 133 outputs the calculated gain to the filter processing unit 131 or the filter processing unit 132 according to the instruction of the operation timing control unit 108.
  • the operation timing control unit 108 performs the power calculation when the power calculation unit 141 completes the calculation of the power value and the AGC gain calculation unit 105 completes the gain calculation for the power value output from the power calculation unit 142.
  • An instruction to calculate the power value is given to the unit 142, and an instruction to output the power value calculated by the power calculation unit 141 to the AGC gain calculation unit 105 is output to the switching unit 143, and the AGC gain calculation unit 105 calculates the power value.
  • Output gain to filter processing unit 132 Is output to the switching unit 133.
  • the operation timing control unit 108 sets the power when the power calculation unit 142 completes the calculation of the power value and the AGC gain calculation unit 105 completes the gain calculation for the power value output from the power calculation unit 141.
  • the calculation unit 141 is instructed to calculate the power value
  • the switching unit 143 is instructed to output the power value calculated by the power calculation unit 142 to the AGC gain calculation unit 105.
  • the switching unit 143 is output, and the AGC gain calculation unit 105
  • An instruction to output the calculated gain to filter processing section 131 is output to switching section 133.
  • Selective combining section 106 selectively combines the signals amplified in filter processing section 131 and filter processing section 132 and outputs the resultant to demodulation section 107.
  • Demodulation section 107 demodulates the selectively combined signal to obtain received data.
  • FIG. 7 is a diagram showing operation timings of the receiving apparatus according to the present embodiment.
  • AGC gain calculation section 105 calculates an AGC gain calculation section 105 gain of a signal received at antenna 101, and power calculation section 142 receives a signal at antenna 102. Calculate the power of the signal.
  • the AGC gain calculation unit 105 calculates the AGC gain calculation unit 105 gain of the signal received by the antenna 102, and the power calculation unit 141 And calculate the power of the received signal.
  • the AGC gain calculation section 105 calculates the AGC gain calculation section 105 of the signal received by the antenna 101, and calculates the power.
  • Calculation section 142 calculates the power of the signal received at antenna 102.
  • the AGC gain calculation unit 105 calculates the AGC gain calculation unit 105 gain of the signal received by the antenna 102, and the power calculation unit 141 And calculate the power of the received signal.
  • the AGC cycle is one cycle from t201 to t203.
  • FIG. 8 is a diagram showing the operation timing of the receiving apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the AGC gain of antenna 101 and the power of antenna 102 are calculated at time t202, time t203, time t205, and time t206 at time tj. At time t202 to t203 and t204 to t205, the AGC gain of antenna 102 and the power of antenna 101 are calculated.
  • the receiving apparatus of the present embodiment when the reception power of one antenna is calculated for signals received by a plurality of antennas, the AGC gain of the other is calculated. Accordingly, it is not necessary to simultaneously perform the reception power calculation and the AGC gain calculation for a plurality of reception signals, and the reception power calculation and the AGC gain calculation for the signals received by the plurality of antennas can be performed with a small device configuration.
  • the present invention can be applied to a case where the reception power calculation and the AGC gain calculation have different processing times. In this case, this can be achieved by setting the AGC update cycle to twice the longer processing time.
  • FIG. 9 is a diagram showing operation timing of the receiving apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows an example in which the processing time of the AGC gain calculation is longer than the time of the received power calculation.
  • the received power calculation and the AGC gain calculation can be executed alternately by one circuit by setting the time twice as long as the processing time of the AGC gain calculation as the AGC update cycle. .
  • the AGC gain is calculated immediately after the end of the power calculation.
  • the present invention is not limited to this, and the AGC gain may be calculated after a predetermined time after the end of the power calculation. In this case, the power calculation may be performed at any time as long as it is completed while the AGC gain of the other antenna is being calculated.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • components having the same configuration as in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 6, and detailed description is omitted.
  • the receiving apparatus 500 of FIG. 10 differs from the receiving apparatus of FIG. 6 in that a receiving power calculation unit 501 and an operation timing control unit 502 are provided.
  • Reception power calculation section 501 mainly includes switching section 511 and power calculation section 512.
  • Switching section 511 outputs a signal output from filter processing section 131 or filter processing section 132 to power calculation section 512 in accordance with an instruction from operation timing control section 502.
  • Power calculation section 512 calculates the power of the signal output from switching section 511, and outputs the obtained power value to AGC gain calculation section 105.
  • the operation timing control unit 502 completes the calculation of the power value of the signal received by the antenna 101 by the power calculation unit 512, and completes the gain calculation of the signal received by the antenna 102 by the AGC gain calculation unit 105.
  • the power calculation unit 512 is instructed to calculate the power value of the signal received by the antenna 102
  • the AGC gain calculation unit 105 is instructed to calculate the gain of the signal received by the antenna 101
  • the switching unit 511 is processed by the filter processing unit 132.
  • An instruction to output the amplified signal to power calculation section 512 is output, and an instruction to output the gain calculated by AGC gain calculation section 105 to filter processing section 132 is output to switching section 133.
  • the operation timing control unit 502 completes the calculation of the power value of the signal received by the antenna 102 by the power calculation unit 512, and the AGC gain calculation unit 105 calculates the gain of the signal received by the antenna 101.
  • the power calculation unit 512 is instructed to calculate the power value of the signal received by the antenna 101
  • the AGC gain calculation unit 105 is instructed to calculate the gain of the signal received by the antenna 102
  • the switching unit 511 is filtered.
  • An instruction to output the signal amplified in 131 to power calculating section 512 is output, and an instruction to output the gain calculated by AGC gain calculating section 105 to filter processing section 131 is output to switching section 133.
  • the receiving apparatus of the present embodiment when the reception power of one antenna is calculated for the signals received by a plurality of antennas, the AGC gain of the other is calculated. Accordingly, it is not necessary to simultaneously perform the reception power calculation and the AGC gain calculation for a plurality of reception signals, and the reception power calculation and the AGC gain calculation for the signals received by the plurality of antennas can be performed with a small device configuration. (Embodiment 3)
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • components having the same configuration as in FIG. 6 or FIG. 10 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 6 or FIG.
  • Receiving apparatus 600 of FIG. 11 includes AGC operation mode switching section 601 and operation timing control section 602, and calculates the reception power of one antenna when the update cycle of AGC is short. 6 in that it calculates the other AGC gain.
  • the AGC operation mode switching unit 601 determines whether the AGC update cycle is a mode shorter than the normal reception state in the initial state such as the synchronization pull-in, or whether the AGC update cycle is longer in the normal reception state.
  • the operation timing control unit 602 is notified.
  • the AGC operation mode switching unit 601 calculates the power value of the signal received by the antenna 101 by the power calculation unit 512 when the AGC update cycle is shorter than the normal reception state in the initial state such as synchronization pull-in.
  • the AGC gain calculation unit 105 completes the gain calculation of the signal received by the antenna 102
  • the AGC gain calculation unit 105 instructs the power calculation unit 512 to calculate the power value of the signal received by the antenna 102. Instruct 105 to calculate the gain of the signal received by antenna 101.
  • the AGC operation mode switching section 601 determines the power value of the signal received by the antenna 102 by the power calculation section 512.
  • the power calculation unit 512 is instructed to calculate the power value of the signal received by the antenna 101, and the AGC gain calculation is performed. Instruct section 105 to calculate the gain of the signal received by antenna 102.
  • the operation timing control unit 602 completes the calculation of the power value of the signal received by the antenna 101 when the AGC update cycle is shorter than the normal reception state in the initial state such as synchronization pull-in.
  • AGC gain calculation section 105 completes the gain calculation of the signal received by antenna 102
  • switching section 511 is instructed to output the signal amplified in filter processing section 132 to power calculation section 512.
  • the operation timing control section 602 completes the calculation of the power value of the signal received by the antenna 102 by the power calculation section 512.
  • the switching unit 133 is instructed to output the signal amplified by the filter processing unit 132 to the power calculation unit 512 to the switching unit 511. Then, an instruction to output the gain calculated by the AGC gain calculation unit 105 to the filter processing unit 131 is output to the switching unit 133.
  • FIG. 12 is a diagram showing operation timing of the receiving apparatus according to the present embodiment.
  • the update cycle of the AGC is less than twice the processing time of the power calculation and the gain calculation, when calculating the reception power of one antenna, the other AGC gain Is calculated. If the AGC update cycle is more than twice the processing time between power calculation and gain calculation, normal received power calculation and AGC gain calculation are performed.
  • the number of antennas is not particularly limited. That is, when the power value is calculated for the signals received by the n antennas and the AGC gain is calculated, when the AGC update cycle is less than n times the processing time of the power calculation and the gain calculation, When the received power of the antenna is calculated, the other AGC gain is calculated. If the AGC update cycle is at least n times the processing time between the power calculation and the gain calculation, normal reception power calculation and AGC gain calculation are performed.
  • the power calculation in the high-speed AGC and the power calculation in the low-speed AGC do not have to be the same.
  • the gain calculation may or may not be the same.
  • the receiving apparatus of the present embodiment when the AGC update cycle is shorter than the normal reception state, the reception power of one antenna is calculated for the signals received by a plurality of antennas.
  • the AGC gain of the other signal during reception it is not necessary to perform the received power calculation and the AGC gain calculation for multiple received signals at the same time, and the received power of the signal received by multiple antennas with a small device configuration Calculation and AGC gain calculation Can do.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented with various modifications.
  • the case where the receiving method is performed as a receiving apparatus is described.
  • the receiving method is not limited to this, and the receiving method can be performed as software.
  • a program for executing the above-mentioned receiving method may be stored in a ROM (Read Only Memory) in advance, and the program may be operated by a CPU (Central Processor Unit).
  • ROM Read Only Memory
  • CPU Central Processor Unit
  • a program for executing the above-described receiving method is stored in a computer-readable storage medium, and the program stored in the storage medium is recorded in a RAM (Random Access Memory) of the computer. May be operated according to the following.
  • the present invention is suitable for use in a receiving device and a communication device that perform reception diversity.

Abstract

　複数のブランチのアンテナで受信した信号に対してＡＧＣ処理を行う受信装置。この装置では、動作タイミング制御部（１０８）は、電力計算部（１４１）が電力値の計算を完了し、ＡＧＣゲイン算出部（１０５）がゲイン算出を完了した時に、電力計算部（１４２）に電力値の計算を指示する。また、動作タイミング制御部（１０８）は、電力計算部（１４２）が電力値の計算を完了し、ＡＧＣゲイン算出部（１０５）がゲイン算出を完了した時に電力計算部（１４１）に、電力値の計算を指示する。

Description

明 細 書
受信装置及び受信方法
技術分野
[0001] 本発明は、受信装置及び受信方法に関し、特にダイバーシチ受信に用いて好適な 受信装置及び受信方法に関する。
背景技術
[0002] 複数アンテナを受信に用いる受信ダイバーシチを行う場合、受信ダイバーシチゲイ ンを最大に活かすためにはアンテナごとに受信信号の増幅に AGCを動作させる必 要がある。 AGC処理では、受信電力を計算し、 AGCゲインを算出する処理をシリア ルに、かつ周期的に行う。アンテナ毎に AGCを動作させるためには、従来、アンテナ 毎に AGC処理部を設け独立に動作させる構成（図 1 )や、 AGC処理の一部ある 、は 全部をアンテナ間で共有し時分割で動作させる構成（図 3)が用いられて 、た。（例え ば特許文献 1)
図 1は、従来の受信装置の一例を示すブロック図である。図 1ではアンテナごとに A GC処理部を持ち、 1アンテナの場合に比較してハードウェアが 2倍になる構成を示し ている。
[0003] 図 1において、無線受信部 12は、アンテナ 11で受信した信号を増幅、周波数変換 を行い、電力計算部 13及び選択合成部 19に出力する。電力計算部 13は、受信した 信号の電力を算出し、算出した電力値を AGCゲイン算出部 14に出力する。 AGCゲ イン算出部 14は、電力計算部 13において算出した電力値力も無線受信部 12にお ける増幅後の信号が所定のレベルに保たれるゲインを算出し、算出したゲインで増 幅する指示を無線受信部 12に出力する。
[0004] また、無線受信部 16は、アンテナ 15で受信した信号を増幅、周波数変換を行い、 電力計算部 17及び選択合成部 19に出力する。電力計算部 17は、受信した信号の 電力を算出し、算出した電力値を AGCゲイン算出部 18に出力する。 AGCゲイン算 出部 18は、電力計算部 17において算出した電力値力も無線受信部 16における増 幅後の信号が所定のレベルに保たれるゲインを算出し、算出したゲインで増幅する 指示を無線受信部 16に出力する。
[0005] 選択合成部 19は、無線受信部 12及び無線受信部 16において増幅された信号の 位相を合わせて合成し、合成後の信号を復調部 20に出力する。復調部 20は合成後 の信号を復調する。
[0006] 図 1の受信装置では、アンテナ別に電力計算と AGCゲインの計算を行うことになる 。図 2は、従来の受信装置における制御タイミングを示す図である。図 2において、ァ ンテナ 11とアンテナ 15で受信した信号はそれぞれ独立して電力計算及び AGCゲイ ンの計算が行われる。
[0007] また、電力計算部はアンテナ毎に 2倍もつ力 AGCゲイン算出部を共有することに よって回路を削減する構成も考えられている。図 3は、従来の受信装置の構成を示す ブロック図である。但し、図 1と同一の構成となるものについては、図 1と同一番号を付 し、詳しい説明を省略する。
[0008] 図 3において、 AGCゲイン算出部 31は、電力計算部 13において算出した電力値 力も無線受信部 12における増幅後の信号が所定のレベルに保たれるゲインを算出 し、算出したゲインで増幅する指示を無線受信部 12に出力し、電力計算部 17にお いて算出した電力値力も無線受信部 16における増幅後の信号が所定のレベルに保 たれるゲインを算出し、算出したゲインで増幅する指示を無線受信部 16に出力する 。ただし、 AGCゲイン算出部 31は、 2アンテナ分の処理を行うために AGCゲイン算 出処理速度を 2倍にする必要がある。
[0009] 図 1の従来の構成では、アンテナごとの電力計算を同時刻（タイミング）に行い、得 られた電力を基にしたゲインの算出をアンテナ間で同じタイミングで行って 、た。図 4 は、従来の受信装置における制御タイミングを示す図である。図 4では、図 3の受信 装置の制御タイミングを示す。図 4に示すように、図 1の構成の場合と同じ時間内に 2 アンテナ分のゲイン計算処理を行う必要があるため、一方のアンテナ分の処理時間 は半分にしなければならずゲイン計算部の処理能力は 2倍必要となる。
[0010] このように、複数アンテナの AGC処理の動作タイミングを同一とした状態で、一部あ るいは全部の処理部を共通とすると、時間的に集中する処理を行うために十分な処 理能力を用意する必要があり、かつその処理能力は常に必要ではないので、効率が 悪くなる。
[0011] また、仮に処理能力を増加させないとすると、 AGC更新周期を倍にしてアンテナ毎 の処理を時分割で行うことになる。図 5は、従来の受信装置（図 3の構成）における制 御タイミングを示す図である。図 5では、 AGCゲイン算出部の処理能力を増加させな い場合の制御タイミングの例を示す。この場合、図 5に示すように AGC更新周期が延 びることになり、受信電力の変動に対する追従性が劣化し受信性能が劣化してしまう 特許文献 1：特開 2001—186070号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] このように、従来の装置においては、複数のブランチのアンテナで受信した信号に 対して AGC処理を行う場合、装置構成が増大する、または受信性能が劣化するとい う問題がある。
[0013] 本発明の目的は、複数のブランチのアンテナで受信した信号に対して少な 、装置 構成で受信性能を劣化することなく AGC処理を行うことのできる受信装置及び受信 方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0014] 本発明の受信装置は、所定の間隔以上離れた複数のアンテナと、前記アンテナが 受信した信号を増幅する無線受信手段と、各アンテナで受信した信号の受信電力を 計算する受信電力計算手段と、増幅後の受信電力が所定の値となる利得を算出して 前記無線手段に指示する AGCゲイン算出手段と、前記受信電力計算手段があるァ ンテナで受信した信号の受信電力を計算して 、る時に、他のアンテナで受信した受 信信号の増幅する利得を計算することを前記 AGCゲイン算出手段に指示する制御 手段と、増幅後の前記アンテナが受信した信号を合成する合成手段と、を具備する 構成を採る。
[0015] 本発明の受信方法は、複数のアンテナで無線信号を受信し、複数のアンテナで受 信した信号に対して、一方のアンテナの受信電力を計算している時に、他方の AGC ゲインを算出し、算出した AGCゲインにて各アンテナで受信した信号を増幅し、各ァ ンテナで受信した信号を選択合成するようにした。
発明の効果
[0016] 以上説明したように、本発明の受信装置及び受信方法によれば、複数のアンテナ で受信した信号に対して、一方のアンテナの受信電力を計算している時に、他方の AGCゲインを算出することにより、複数の受信信号に対して受信電力計算と AGCゲ イン算出を同時に行う必要がなくなり、少ない装置構成で複数のアンテナで受信した 信号の受信電力計算と AGCゲイン算出を行うことができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]従来の受信装置の一例を示すブロック図
[図 2]従来の受信装置における制御タイミングを示す図
[図 3]従来の受信装置の一例を示すブロック図
[図 4]従来の受信装置における制御タイミングを示す図
[図 5]従来の受信装置における制御タイミングを示す図
[図 6]本発明の実施の形態 1に係る受信装置の構成を示- [図 7]上記実施の形態の受信装置の動作タイミングを示す図
[図 8]上記実施の形態の受信装置の動作タイミングを示す図
[図 9]上記実施の形態の受信装置の動作タイミングを示す図
[図 10]本発明の実施の形態 2に係る受信装置の構成を示- [図 11]本発明の実施の形態 3に係る受信装置の構成を示- [図 12]上記実施の形態の受信装置の動作タイミングを示す図
発明を実施するための最良の形態
[0018] 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。
[0019] (実施の形態 1)
図 6は、本発明の実施の形態 1に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図
6の受信装置 100は、アンテナ 101と、アンテナ 102と、無線受信部 103と、受信電 力計算部 104と、 AGCゲイン算出部 105と、選択合成部 106と、復調部 107と、動作 タイミング制御部 108とから主に構成される。
[0020] 無線受信部 103は、乗算処理部 128と、乗算処理部 129、フィルタ処理部 131と、 フィルタ処理部 132と、切り替え部 133から主に構成される。また、受信電力計算部 1 04は、電力計算部 141と、電力計算部 142と、切り替え部 143とから主に構成される
[0021] 図 6において、アンテナ 101とアンテナ 102は、搬送波の半波長に相当する間隔以 上離れている。乗算処理部 128は、アンテナ 101で受信した信号に搬送波を乗算し てベースバンド周波数に変換してフィルタ処理部 131に出力する。フィルタ処理部 13 1は、乗算処理部 128において周波数変換された信号を増幅して電力計算部 141及 び選択合成部 106に出力する。同様に、乗算処理部 129は、アンテナ 102で受信し た信号に搬送波を乗算してベースバンド周波数に変換してフィルタ処理部 132に出 力する。フィルタ処理部 132は、乗算処理部 129において周波数変換された信号を 増幅して電力計算部 142及び選択合成部 106に出力する。
[0022] 電力計算部 141は、フィルタ処理部 131において増幅された信号の電力を計算し 、得られた電力値を切り替え部 143に出力する。同様に、電力計算部 142は、フィル タ処理部 132において増幅された信号の電力を計算し、得られた電力値を切り替え 部 143に出力する。
[0023] 切り替え部 143は、動作タイミング制御部 108の指示に従い、電力計算部 141また は電力計算部 142から出力された電力値を AGCゲイン算出部 105に出力する。
[0024] AGCゲイン算出部 105は、電力計算部 141または電力計算部 142から出力された 電力値力 フィルタ処理部 131またはフィルタ処理部 132における増幅後の信号が 所定のレベルに保たれるゲインを算出し、算出したゲインで増幅する指示を切り替え 部 133に出力する。
[0025] 切り替え 133は、動作タイミング制御部 108の指示に従い、算出されたゲインをフィ ルタ処理部 131またはフィルタ処理部 132に出力する。
[0026] 動作タイミング制御部 108は、電力計算部 141が電力値の計算を完了し、 AGCゲ イン算出部 105が電力計算部 142から出力された電力値についてゲイン算出を完了 した時に、電力計算部 142に電力値の計算を指示し、切り替え部 143に電力計算部 141が計算した電力値を AGCゲイン算出部 105に出力する指示を切り替え部 143 に出力し、 AGCゲイン算出部 105が算出したゲインをフィルタ処理部 132に出力す る指示を切り替え部 133に出力する。
[0027] また、動作タイミング制御部 108は、電力計算部 142が電力値の計算を完了し、 A GCゲイン算出部 105が電力計算部 141から出力された電力値についてゲイン算出 を完了した時に電力計算部 141に、電力値の計算を指示し、切り替え部 143に電力 計算部 142が計算した電力値を AGCゲイン算出部 105に出力する指示を切り替え 部 143に出力し、 AGCゲイン算出部 105が算出したゲインをフィルタ処理部 131に 出力する指示を切り替え部 133に出力する。
[0028] 選択合成部 106は、フィルタ処理部 131及びフィルタ処理部 132において増幅さ れた信号を選択合成して復調部 107に出力する。復調部 107は、選択合成された信 号を復調して受信データを得る。
[0029] 次に、本実施の形態に係る受信装置の動作について説明する。図 7は、本実施の 形態の受信装置の動作タイミングを示す図である。図 7において、時刻 t201から t20 2において、 AGCゲイン算出部 105は、アンテナ 101において受信された信号の A GCゲイン算出部 105ゲインを計算し、電力計算部 142は、アンテナ 102において受 信された信号の電力を計算する。
[0030] そして、時刻 t202力ら t203において、 AGCゲイン算出部 105は、アンテナ 102に おいて受信された信号の AGCゲイン算出部 105ゲインを計算し、電力計算部 141は 、アンテナ 101にお 、て受信された信号の電力を計算する。
[0031] 同様に、時亥 ljt203力ら t204、 t205力ら t206にお!/ヽて、 AGCゲイン算出咅 105ίま 、アンテナ 101において受信された信号の AGCゲイン算出部 105ゲインを計算し、 電力計算部 142は、アンテナ 102において受信された信号の電力を計算する。
[0032] そして、時刻 t204力ら t205において、 AGCゲイン算出部 105は、アンテナ 102に おいて受信された信号の AGCゲイン算出部 105ゲインを計算し、電力計算部 141は 、アンテナ 101にお 、て受信された信号の電力を計算する。
[0033] ここで、 AGC周期は、 t201から t203で一周期である。
[0034] 図 7のタイミングで電力計算及び AGCゲイン算出が行われることにより、複数のアン テナで受信した信号は交互に行われる。図 8は、本実施の形態の受信装置の動作タ イミングを示す図である。 [0035] 図 8に示すように、時亥 ljt201力ら t202、 t203力ら t204、 t205力ら t206にお!/ヽて、 アンテナ 101の AGCゲイン算出とアンテナ 102の電力計算が行われる。また、時刻 t 202力ら t203、 t204力ら t205にお!/ヽて、アンテナ 102の AGCゲイン算出とアンテ ナ 101の電力計算が行われる。
[0036] このように、本実施の形態の受信装置によれば、複数のアンテナで受信した信号に 対して、一方のアンテナの受信電力を計算している時に、他方の AGCゲインを算出 することにより、複数の受信信号に対して受信電力計算と AGCゲイン算出を同時に 行う必要がなくなり、少ない装置構成で複数のアンテナで受信した信号の受信電力 計算と AGCゲイン算出を行うことができる。
[0037] なお、上記説明では、受信電力計算と AGCゲイン算出が同じ処理時間である例に ついて説明しているが、受信電力計算と AGCゲイン算出の処理時間が異なる場合 でも適用可能である。この場合、処理時間の長い方の 2倍の時間を AGC更新の周期 とすることにより実現可能である。
[0038] 図 9は、本実施の形態の受信装置の動作タイミングを示す図である。図 9では、 AG Cゲイン算出の処理時間が受信電力計算の時間より長い例を示している。図 9に示 すように AGCゲイン算出の処理時間の 2倍の時間を AGC更新の周期とすることによ り、受信電力計算と AGCゲイン算出をそれぞれ一つの回路で交互に実行することが できる。
[0039] 図 9では、電力計算終了直後に AGCゲイン算出を行っているが、これに限らず、電 力計算終了して所定の時間終了後に AGCゲイン算出を行っても良い。この場合、電 力計算は、他のアンテナの AGCゲイン算出を行っている間に完了すればどのタイミ ングでも良い。
[0040] また、上記実施例では、 2つのアンテナで受信した例にっ 、て説明して 、るが、ァ ンテナ数については特に制限されない。すなわち、 n本のアンテナで受信した信号に 対して電力値を計算し、 AGCゲインを算出する場合、処理時間の長い方の n倍の時 間を AGC更新の周期とすることにより実現可能である。
[0041] (実施の形態 2)
図 10は、本発明の実施の形態 2に係る受信装置の構成を示すブロック図である。 但し、図 6と同一の構成となるものについては、図 6と同一番号を付し、詳しい説明を 省略する。
[0042] 図 10の受信装置 500は、受信電力計算部 501と、動作タイミング制御部 502とを具 備し、する点が図 6の受信装置と異なる。受信電力計算部 501は、切り替え部 511と 、電力計算部 512とから主に構成される。
[0043] 切り替え部 511は、動作タイミング制御部 502の指示に従い、フィルタ処理部 131ま たはフィルタ処理部 132から出力された信号を電力計算部 512に出力する。
[0044] 電力計算部 512は、切り替え部 511から出力された信号の電力を計算し、得られた 電力値を AGCゲイン算出部 105に出力する。
[0045] 動作タイミング制御部 502は、電力計算部 512がアンテナ 101で受信した信号の電 力値の計算を完了し、 AGCゲイン算出部 105がアンテナ 102で受信した信号のゲイ ン算出を完了した時に、電力計算部 512にアンテナ 102で受信した信号の電力値の 計算を指示し、 AGCゲイン算出部 105にアンテナ 101で受信した信号のゲイン算出 を指示し、切り替え部 511にフィルタ処理部 132において増幅された信号を電力計 算部 512に出力する指示を出力し、 AGCゲイン算出部 105が算出したゲインをフィ ルタ処理部 132に出力する指示を切り替え部 133に出力する。
[0046] また、動作タイミング制御部 502は、電力計算部 512がアンテナ 102で受信した信 号の電力値の計算を完了し、 AGCゲイン算出部 105がアンテナ 101で受信した信 号のゲイン算出を完了した時に、電力計算部 512にアンテナ 101で受信した信号の 電力値の計算を指示し、 AGCゲイン算出部 105にアンテナ 102で受信した信号の ゲイン算出を指示し、切り替え部 511にフィルタ処理部 131において増幅された信号 を電力計算部 512に出力する指示を出力し、 AGCゲイン算出部 105が算出したゲイ ンをフィルタ処理部 131に出力する指示を切り替え部 133に出力する。
[0047] このように、本実施の形態の受信装置によれば、複数のアンテナで受信した信号に 対して、一方のアンテナの受信電力を計算している時に、他方の AGCゲインを算出 することにより、複数の受信信号に対して受信電力計算と AGCゲイン算出を同時に 行う必要がなくなり、少ない装置構成で複数のアンテナで受信した信号の受信電力 計算と AGCゲイン算出を行うことができる。 [0048] (実施の形態 3)
図 11は、本発明の実施の形態 3に係る受信装置の構成を示すブロック図である。 但し、図 6または図 10と同一の構成となるものについては、図 6または図 10と同一番 号を付し、詳しい説明を省略する。
[0049] 図 11の受信装置 600は、 AGC動作モード切り替え部 601と、動作タイミング制御 部 602とを具備し、 AGCの更新周期が短い場合に一方のアンテナの受信電力を計 算している時に、他方の AGCゲインを算出する点が図 6の受信装置と異なる。
[0050] AGC動作モード切り替え部 601は、同期引き込み等の初期状態で AGC更新周期 が通常の受信状態より短いモードであるか、通常の受信状態で AGC更新周期が長 い状態であるかを、動作タイミング制御部 602に通知する。
[0051] そして、 AGC動作モード切り替え部 601は、同期引き込み等の初期状態で AGC 更新周期が通常の受信状態より短い場合に、電力計算部 512がアンテナ 101で受 信した信号の電力値の計算を完了し、 AGCゲイン算出部 105がアンテナ 102で受 信した信号のゲイン算出を完了した時に、電力計算部 512にアンテナ 102で受信し た信号の電力値の計算を指示し、 AGCゲイン算出部 105にアンテナ 101で受信し た信号のゲイン算出を指示する。
[0052] また、 AGC動作モード切り替え部 601は、同期引き込み等の初期状態で AGC更 新周期が通常の受信状態より短い場合に、電力計算部 512がアンテナ 102で受信し た信号の電力値の計算を完了し、 AGCゲイン算出部 105がアンテナ 101で受信し た信号のゲイン算出を完了した時に、電力計算部 512にアンテナ 101で受信した信 号の電力値の計算を指示し、 AGCゲイン算出部 105にアンテナ 102で受信した信 号のゲイン算出を指示する。
[0053] 動作タイミング制御部 602は、同期引き込み等の初期状態で AGC更新周期が通 常の受信状態より短い場合に、電力計算部 512がアンテナ 101で受信した信号の電 力値の計算を完了し、 AGCゲイン算出部 105がアンテナ 102で受信した信号のゲイ ン算出を完了した時に、切り替え部 511にフィルタ処理部 132において増幅された信 号を電力計算部 512に出力する指示を切り替え部 511に出力し、 AGCゲイン算出 部 105が算出したゲインをフィルタ処理部 132に出力する指示を切り替え部 133に 出力する。
[0054] また、動作タイミング制御部 602は、同期引き込み等の初期状態で AGC更新周期 が通常の受信状態より短い場合に、電力計算部 512がアンテナ 102で受信した信号 の電力値の計算を完了し、 AGCゲイン算出部 105がアンテナ 101で受信した信号 のゲイン算出を完了した時に、切り替え部 133にフィルタ処理部 132において増幅さ れた信号を電力計算部 512に出力する指示を切り替え部 511に出力し、 AGCゲイン 算出部 105が算出したゲインをフィルタ処理部 131に出力する指示を切り替え部 13 3に出力する。
[0055] 次に、本実施の形態に係る受信装置の動作について説明する。図 12は、本実施 の形態の受信装置の動作タイミングを示す図である。
[0056] 図 12に示すように、 AGCの更新周期が電力計算とゲイン計算との処理時間の 2倍 未満である場合、一方のアンテナの受信電力を計算している時に、他方の AGCゲイ ンを算出する。また、 AGCの更新周期が電力計算とゲイン計算との処理時間の 2倍 以上である場合は、通常の受信電力計算及び AGCゲイン算出を行う。
[0057] また、上記実施例では、 2つのアンテナで受信した例にっ 、て説明して 、るが、ァ ンテナ数については特に制限されない。すなわち、 n本のアンテナで受信した信号に 対して電力値を計算し、 AGCゲインを算出する場合、 AGCの更新周期が電力計算 とゲイン計算との処理時間の n倍未満である場合、一方のアンテナの受信電力を計 算している時に、他方の AGCゲインを算出する。また、 AGCの更新周期が電力計算 とゲイン計算との処理時間の n倍以上である場合は、通常の受信電力計算及び AG Cゲイン算出を行う。
[0058] ここで、高速 AGCにおける電力計算と低速 AGCにおける電力計算は同一でなくて もよ 、。同様にゲイン計算にっ 、ても同一でなくてもよ 、。
[0059] このように、本実施の形態の受信装置によれば、 AGC更新周期が通常の受信状態 より短い場合に、複数のアンテナで受信した信号に対して、一方のアンテナの受信 電力を計算している時に、他方の AGCゲインを算出することにより、複数の受信信号 に対して受信電力計算と AGCゲイン算出を同時に行う必要がなくなり、少ない装置 構成で複数のアンテナで受信した信号の受信電力計算と AGCゲイン算出を行うこと ができる。
[0060] なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能 である。例えば、上記実施の形態では、受信装置として行う場合について説明してい る力 これに限られるものではなぐこの受信方法をソフトウェアとして行うことも可能で める。
[0061] 例えば、上記受信方法を実行するプログラムを予め ROM (Read Only Memory)に 格納しておき、そのプログラムを CPU (Central Processor Unit)によって動作させるよ うにしても良い。
[0062] また、上記受信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒 体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータの RAM (Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させる ようにしても良い。
[0063] 本明糸田書 ίま、 2003年 11月 21曰出願の特願 2003— 393152に基づく。この内容 は全てここに含めておく。
産業上の利用可能性
[0064] 本発明は、受信ダイバーシチを行う受信装置、通信装置に用いて好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 所定の間隔以上離れた複数のアンテナと、
前記アンテナが受信した信号を増幅する無線受信手段と、
各アンテナで受信した信号の受信電力を計算する受信電力計算手段と、 増幅後の受信電力が所定の値となる利得を算出して前記無線手段に指示する AG Cゲイン算出手段と、
前記受信電力計算手段があるアンテナで受信した信号の受信電力を計算している 時に、他のアンテナで受信した受信信号の増幅する利得を計算することを前記 AGC ゲイン算出手段に指示する制御手段と、
増幅後の前記アンテナが受信した信号を合成する合成手段と、を具備する受信装
[2] 前記無線受信手段は、アンテナ毎に受信した信号を増幅する複数の増幅手段と、 前記 AGCゲイン算出手段力 出力された指示をいずれかの増幅手段に出力する 第 1切り替え手段とを具備し、
前記受信電力計算手段は、アンテナ毎に対応して受信した信号の電力値を計算 する複数の電力計算手段と、電力値の計算が完了した前記電力計算手段の電力値 を AGCゲイン算出部に出力する第 2切り替え手段とを具備し、
前記制御手段は、 AGC計算を行う対象のアンテナに対応する電力計算手段から 出力された電力値を前記 AGCゲイン算出手段に出力することを前記第 2切り替え手 段に指示し、前記 AGCゲイン算出手段から出力された指示を対応する増幅手段に 出力すること前記第 1切り替え手段に指示する請求項 1に記載の受信装置。
[3] 前記無線受信手段は、アンテナ毎に受信した信号を増幅する複数の増幅手段と、 前記 AGCゲイン算出手段力 出力された指示をいずれかの増幅手段に出力する 第 1切り替え手段と、
電力値を計算する対象のアンテナに対応する増幅手段から出力された信号を選択 する第 3切り替え手段と、を具備し、
前記受信電力計算手段は、前記第 3切り替え手段において選択された信号の電力 値を計算し、 前記制御手段は、前記 AGCゲイン算出手段から出力された指示を対応する増幅 手段に出力することを前記第 1切り替え手段に指示し、電力値を計算する対象のアン テナに対応する増幅手段力 出力された信号を選択すること前記第 3切り替え手段 に指示する請求項 1に記載の受信装置。
[4] AGCの更新周期を指示する AGC動作モード切り替え手段を具備し、
前記 AGCゲイン算出手段は、 AGCの更新周期が電力計算とゲイン計算との処理 時間をアンテナ数で乗算した時間未満であるか、前記乗算した時間以上であるかを 前記制御手段に通知し、
前記制御手段は、 AGCの更新周期が電力計算とゲイン計算との処理時間の前記 乗算した時間未満である場合に、前記受信電力計算手段があるアンテナで受信した 信号の受信電力を計算して 、る時に、他のアンテナで受信した受信信号の増幅する 利得を計算することを前記 AGCゲイン算出手段に指示する請求項 1に記載の受信
[5] 複数のアンテナで無線信号を受信し、複数のアンテナで受信した信号に対して、 一方のアンテナの受信電力を計算している時に、他方の AGCゲインを算出し、算出 した AGCゲインにて各アンテナで受信した信号を増幅し、各アンテナで受信した信 号を選択合成する受信方法。
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