WO2005069496A1 - 受信装置及び受信方法 - Google Patents

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reception
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reception quality
unit
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PCT/JP2005/000486
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Inventor
Yasuhiro Adachi
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal

Definitions

  • the present invention relates to a receiving apparatus and a receiving method, and in particular, a mobile communication terminal apparatus including a mobile phone, a receiving apparatus such as a base station apparatus that performs wireless communication with the mobile communication terminal apparatus, and a receiving method.
  • a mobile communication terminal apparatus including a mobile phone
  • a receiving apparatus such as a base station apparatus that performs wireless communication with the mobile communication terminal apparatus
  • a receiving method such as a base station apparatus that performs wireless communication with the mobile communication terminal apparatus
  • a modulation scheme and a coding rate are set for line quality (hereinafter, simply referred to as SNR (Signal to Noise Ratio)) which constantly changes according to an environment, and adaptive transmission to obtain an optimal transmission rate.
  • a modulation method is known (for example, refer to Patent Document 1.) o
  • a receiving apparatus 1 employing this adaptive modulation method receives antenna elements (hereinafter, simply referred to as antennas) 11, and receives signals. It includes a processing unit 12, a reception baseband signal processing unit 13, and an SNR measurement unit 14.
  • the transmitting apparatus 2 that transmits a signal to the receiving apparatus 1 includes an antenna 21, a transmission processing unit 22, a transmission baseband signal processing unit 23, and a modulation scheme control unit 24.
  • the modulation scheme control unit 24 controls the optimal transmission rate and modulation scheme based on the SNR notification signal.
  • the SNR notification signal is generated based on the SNR measured by the SNR measuring section 14 of the receiving device 1 for the demodulated signal power.
  • the SNR notification signal is transmitted from the receiving device 1 to the transmitting device 2 by a wireless device (not shown).
  • the transmission baseband signal processing unit 23 modulates information to be transmitted according to the transmission rate and modulation method determined by the modulation method control unit 24, and generates a transmission baseband signal.
  • the transmission processing unit 22 modulates the transmission baseband signal into a radio signal, and performs a filtering process and an amplification process on the radio signal.
  • the antenna 21 transmits a radio signal that has been finally subjected to an amplifier process.
  • the radio signal received by the antenna 11 Entered in 2.
  • the reception processing unit 12 converts a radio signal into a reception baseband signal.
  • the reception processing unit 12 includes a multiplication processing unit 12a, a filter processing unit 12b, and a carrier signal generation unit 12c.
  • the carrier signal generator 12c can oscillate a carrier having a desired frequency.
  • the multiplication processing unit 12a generates a reception baseband signal by multiplying the radio signal by the carrier signal.
  • Filtering section 12b filters the received baseband signal.
  • the reception baseband signal converted by the reception processing unit 12 is input to the reception baseband signal processing unit 13, as shown in FIG.
  • the reception baseband signal processing unit 13 performs demodulation processing according to a modulation method appropriate for the reception baseband signal, and the demodulated signal generated by this demodulation processing is input to the SNR measurement unit 14.
  • the SNR measuring unit 14 the received SNR of the demodulated signal power is measured.
  • the SNR is an index of the reception quality in the receiving apparatus 1.
  • the main factors that degrade the SNR are the noise of the propagation path and the noise of the receiver 1. Therefore, even if the SNR degradation is small in the propagation path, if the SNR degradation is large inside the receiver 1, the latter SNR power of the deteriorated level will result in the highest SNR that can be received by the receiver 1. I will. If the receivable SNR is low, the transmission rate by the adaptive modulation scheme will necessarily decrease.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-247900
  • the degradation of the SNR caused by the noise of the carrier signal increases the drive current flowing through the carrier signal generator 12c, increases the output level of the carrier signal, and relatively reduces the noise with respect to the carrier signal. It is thought that this can be suppressed.
  • the drive current flowing through the carrier signal generation unit 12c is specifically a channel for generating a carrier signal. This is the drive current that flows through circuits such as dipumps and voltage controlled oscillators (VCOs).
  • VCOs voltage controlled oscillators
  • the degradation of the SNR due to the latter filtering process can be suppressed by expanding the pass frequency band and suppressing the gain deviation and the phase deviation in the filter processing unit 12b. If the pass frequency band of the filter processing unit 12b is widened while reducing the interference power, the problem arises when the ability of the filter processing unit 12b to suppress interference waves decreases.
  • An object of the present invention is to provide a receiving apparatus and a receiving method capable of improving reception quality and realizing low power consumption.
  • a receiving apparatus of the present invention controls reception processing means for performing reception processing on a received signal, and controls the level of reception characteristics of the reception processing means according to the level of reception quality of the received signal.
  • a configuration including reception processing control means is adopted.
  • the step of measuring the reception quality of the received signal the step of determining the level of the measured reception quality based on a threshold for determining the level of the reception quality; When it is determined that the reception quality is high, control is performed to increase the reception characteristics of the reception signal, and the reception quality is low! Performing a control for lowering the reception characteristic of the received signal when it is determined to be ⁇ .
  • reception quality can be improved and low power consumption can be realized. Further, according to the present invention, it is possible to improve the reception quality and improve the ability to suppress an interfering wave.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a conventional receiving apparatus and transmitting apparatus
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a reception processing unit of the reception device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a reception processing unit of the reception device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a reception processing control unit of the reception device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a receiving method of the receiving apparatus shown in FIG. 3
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a reception processing unit and a reception processing control unit of the receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • receiving apparatus 100 has a receiving processing section (reception processing means) 102 for performing a receiving process on a received signal, And a reception processing control unit (reception processing control means) 104 for controlling the level of the reception characteristic of the reception processing unit 102. Further, receiving apparatus 100 receives antenna signal and transmits the received signal (received wireless signal) to reception processing section 102, and reception processing section 102 performs reception processing on the received signal and generates the reception signal. And a reception baseband signal processing unit 103 for inputting the received baseband signal from the reception processing unit 102.
  • Reception processing section 102 performs predetermined reception processing including at least frequency conversion, filter processing, analog-to-digital conversion, and automatic gain control on a reception signal transmitted from antenna 101, and performs a predetermined level of reception base. Output band signal. As shown in FIG. 4, reception processing section 102 multiplies a carrier signal generation section 102a that outputs a carrier signal, a reception signal transmitted from antenna 101 and a carrier signal output from carrier signal generation section 102a. A multiplication processing unit 102b for generating a reception baseband signal. Although a detailed circuit configuration is omitted, the carrier signal generation unit 102a is configured to include a charge pump, a voltage controlled oscillator (VCO), and the like. [0021] Reception baseband signal processing section 103 receives the reception baseband signal output from reception processing section 102, performs predetermined baseband signal processing on the reception baseband signal, and generates a demodulated signal. I do.
  • Reception processing control section 104 measures the level of the reception quality of the demodulated signal (demodulated reception signal) output from reception baseband signal processing section 103, and responds to the level of the measured reception quality. Then, a reception processing control signal is output to the carrier signal generation section 102a of the reception processing section 102. As shown in FIG. 5, the reception processing control unit 104 includes a high reception quality mode power supply unit 104d that supplies a large amount of drive current to the carrier signal generation unit 102a, and a small!
  • a low power consumption mode power supply section 104e for supplying normal driving current
  • a power reception switching section 104c for switching between a high reception quality mode power supply section 104d and a low power consumption mode power supply section 104e, and a reception quality of a reception signal.
  • a reception quality measurement unit 104a to measure and a reception quality measurement result power and a reception quality judgment based on a threshold for determining the reception quality level, and the judgment result power also controls the switching of the power supply switching unit 104c. 104b.
  • the reception processing control signal is a drive current supplied from the high reception quality mode power supply unit 104d or the low power consumption mode power supply unit 104e.
  • the driving current is supplied from a battery or a battery.
  • the reception processing control signal can adjust the output level of the carrier signal output from the carrier signal generator 102a, and can change the relative noise amount of the carrier signal. Since the carrier signal generates a reception baseband signal in the multiplication processing unit 102b, the reception processing control signal controls the reception characteristics of the reception processing unit 102 as a result.
  • receiving apparatus 100 when the reception quality of the received signal transmitted from antenna 101 is high, a large amount of drive current is supplied to carrier signal generating section 102a to generate the carrier signal. The output level can be increased, and the noise amount of the carrier signal can be relatively reduced. Therefore, the reception processing unit 102 can perform reception processing on reception signals with high reception quality with high reception characteristics. Further, in receiving apparatus 100, when the reception quality of the received signal is low, for example, when the reception quality is normal, the drive current flowing through carrier signal generation section 102a can be reduced. Therefore, power consumption Since power consumption can be reduced, low power consumption can be realized.
  • Embodiment 1 a receiving method of receiving apparatus 100 according to Embodiment 1, and in particular, a controlling method of controlling receiving characteristics of receiving processing section 102 by receiving processing control section 104 in accordance with the received quality of a received signal are described in FIG. This will be briefly described with reference to FIGS. 3 to 5 described above.
  • a reception signal finally demodulated through each of the antenna 101, the reception processing unit 102, and the reception baseband signal processing unit 103 is input to the reception quality measurement unit 104a of the reception processing control unit 104.
  • the reception quality measuring section 104a measures the reception quality of the received signal as shown in step S1.
  • the threshold determination unit 104b determines whether the measured value of the received quality is higher than the threshold or lower than the threshold based on the threshold for determining the level of the reception quality. Is determined. For example, if the SNR of the received signal is low and the SNR of the carrier signal can measure only up to 25 dB in the normal reception quality, the threshold for determining the level of the reception quality is set to 20 dB.
  • threshold measurement section 104b determines that the measured value of the reception quality is higher than the threshold, a mode switching signal is output to power supply switching section 104c based on the determination result.
  • the power supply switching unit 104c selects the high reception quality mode power supply unit 104d based on the mode switching signal, and the reception processing control signal is output from the high reception quality mode power supply unit 104d to the carrier signal generation unit 102a. That is, the high reception quality mode power supply section 104d supplies a large amount of drive current to the carrier signal generation section 102a.
  • step S3 the output level of the carrier signal is increased in the carrier signal generator 102a, and the relative noise amount of the carrier signal can be reduced. It is possible to perform reception signal reception processing with high signal reception quality and high reception characteristics.
  • threshold value determination section 104b determines that the measured value of the reception quality is lower than the threshold value, it outputs a mode switching signal to power supply switching section 104c based on the determination result.
  • the power supply switching unit 104c selects the low power consumption mode power supply unit 104e based on the mode switching signal, and the reception processing control signal is output from the low power consumption mode power supply unit 104e to the carrier signal generation unit 102a. That is, the low power consumption mode power supply unit 104e supplies a small drive current to the carrier signal generation unit 102a.
  • step S4 the carrier signal generator 10 In 2a, power consumption can be reduced, and power consumption can be reduced.
  • the reception characteristic when the reception quality of a received signal is high, the reception characteristic can be enhanced by giving priority to the high reception quality, and when the reception quality is low, the power consumption can be reduced.
  • the power can be reduced.
  • the carrier signal generation unit by controlling the level of the output level of the carrier signal according to the level of the reception quality of the received signal, the carrier signal generation unit is controlled when the reception quality of the received signal is high.
  • a large amount of drive current can flow through 102a to increase the output level of the carrier signal, reduce the relative amount of noise in the carrier signal, and drive the carrier signal to 102a when the reception quality is low. The current can be reduced.
  • the reception quality of the received signal is high, and if the reception quality is high, the reception quality can be prioritized and the reception characteristics can be improved, and as a result, the internal noise of the reception apparatus 100, which is one of the main factors that degrade the SNR, is reduced.
  • the maximum SNR that can be received by the receiving apparatus 100 can be increased. Therefore, in receiving apparatus 100, the transmission rate by the adaptive modulation scheme can be increased.
  • receiving apparatus 100 includes reception processing section 102 that performs reception processing on a received signal, and reception processing that controls the level of reception characteristics of reception processing section 102 according to the level of reception quality of the received signal. And a control unit 104 (see FIG. 3).
  • reception processing section 102 includes, as shown in FIG. 7, a filter processing section 102c that performs a filtering process on a reception baseband signal output from multiplication processing section 102b.
  • the filtering process includes a process of attenuating an interference wave of the received baseband signal.
  • Reception processing control section 104 outputs a reception processing control signal to filter processing section 102c according to the level of the reception quality of the received signal, and adjusts a pass frequency band (cutoff frequency) of filter processing section 102c. , And controls the level of the SNR of the received baseband signal after the filter processing output from the filter processing unit 102c. As shown in FIG. 7, the reception processing control unit 104 switches the pass frequency band of the reception baseband signal in the filter processing unit 102c.
  • Reception frequency measurement section 104a that measures the reception quality of a reception signal, similar to reception processing control section 104 of reception apparatus 100 according to Embodiment 1, and determines the level of reception quality. The measurement result power of the reception quality is determined on the basis of the threshold value to be determined, and the determination result power is provided with a threshold value determination unit 104b that controls the switching of the pass frequency band switching unit 104f.
  • the reception processing control signal is a signal for controlling a pass frequency band of the filter processing unit 102c. That is, when the reception quality of the received signal is high, the pass frequency band switching unit 104f of the reception process control unit 104 outputs a reception process control signal that widens the pass frequency band of the filter processing unit 102c to reduce the interference wave attenuation characteristic.
  • the desired signal is efficiently extracted at the expense of the signal, and control is performed so that the received baseband signal can be output from the filter processing unit 102c while the SNR is high.
  • the reception quality of the received signal is high, the level of the interfering signal becomes relatively large when the level of the desired signal of the received signal is large. The effect of deterioration is extremely small.
  • the pass frequency band switching unit 104f of the reception processing control unit 104 is connected to the pass frequency band of the filter processing unit 102c. Outputs a reception processing control signal that narrows the band, enhances the interference wave attenuation characteristics, and performs control that satisfies the standard for interference attenuation of the received baseband signal. Further, by performing control for narrowing the pass frequency band, power consumption in the filter processing unit 102c can be reduced, so that power consumption can be reduced.
  • the filter processing section 102c is configured to include a single capacitor, and the pass frequency band can be adjusted by controlling the applied voltage. Further, according to the present invention, the filter processing unit 102c is constructed by a plurality of filters each having a different pass frequency band, and any one of the filters is selected by the reception processing control signal output from the pass frequency band switching unit 104f. You may try to adjust the pass frequency band in such a way.
  • reception characteristic of reception processing section 102 (here, filter processing section 102c) is controlled in accordance with the basic reception method of reception apparatus 100 according to Embodiment 2, in particular, the reception quality of the received signal.
  • the control method controlled by section 104 is the same as that of receiving apparatus 1 according to Embodiment 1 described above. Since the receiving method is basically the same as the receiving method of 00, the description here is omitted.
  • Embodiment 2 when the reception quality of the received signal is high, the SNR of the received baseband signal output from filter processing section 102c can be increased, and the When the reception quality is low, the pass frequency band of the filter processing unit 102c can be narrowed, and the function of suppressing interference waves can be enhanced.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • a receiving apparatus 100 that controls the reception characteristic of the reception processing unit 102 to two levels, high and low, with respect to two levels of the reception quality of the received signal.
  • the present invention may be applied to a receiving apparatus 100 that controls the reception characteristics of the reception processing unit 102 to three or more levels with respect to three or more levels of reception quality of a received signal.
  • a plurality of thresholds for determining the level of the reception quality of the received signal are set in threshold determination section 104b of reception processing control section 104.
  • the present invention may be applied to a receiving apparatus 100 that linearly controls the reception characteristic of the reception processing unit 102 with respect to the reception quality that changes linearly of a received signal. Further, the present invention may be applied to a receiving apparatus 100 that controls the receiving characteristics of the receiving processing unit 102 stepwise with respect to the receiving quality of a received signal that changes linearly.
  • the present invention provides a method for controlling the mode switching signal output from the threshold determination unit 104b of the reception processing control unit 104, in order to prevent frequent switching of the mode switching signal.
  • the thresholds of the types are set on the hysteresis curve, and the operations of the first low power consumption mode, the first high reception quality mode, the second high reception quality mode, and the second low power consumption mode are continuously performed.
  • the output of the mode switching signal may be controlled so as to be performed.
  • the present invention may be configured as a receiving device in which receiving device 100 according to Embodiment 1 and receiving device 100 according to Embodiment 2 are combined. That is, according to the present invention, as shown in FIG. 7 described above, the reception processing unit 102 of the receiving apparatus 100 is constructed by the multiplication processing unit 102b, the carrier signal generation unit 102a, and the filter processing unit 102c, and the carrier signal generation unit 102a The output level of the carrier signal and the pass frequency band of the filter processing unit 102c may be appropriately controlled by the reception processing control unit 104.
  • the receiving apparatus and the receiving method according to the present invention have the effect of improving the reception quality and realizing low power consumption, and are effective for mobile objects such as mobile phones and mobile terminal devices for wireless LAN.
  • the present invention is useful for all devices that perform wireless communication, such as a communication terminal device, a base station device that performs wireless communication with the mobile communication terminal device, and an intermediate base station device installed at an access point.

Abstract

　受信信号の受信品質を向上することができ、かつ低消費電力化を実現することができる受信装置。この装置では、受信装置（１００）は受信処理部（１０２）及び受信処理制御部（１０４）を備える。受信処理部（１０２）は、アンテナ（１０１）から受信された受信信号に対して受信処理を行う。受信処理制御部（１０４）は、受信信号の受信品質の高低に応じて、受信処理部（１０２）の受信特性の高低を制御する。受信処理制御部（１０４）においては、受信品質の高低を閾値に基づき判定し、この判定結果に基づき受信処理部（１０２）の受信特性を制御する。

Description

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、特に携帯電話を含む移動体通信端末 装置、この移動体通信端末装置との間において無線通信を行う基地局装置等の受 信装置及び受信方法に関する。
背景技術
[0002] 無線通信において、環境に応じて常時変化する回線品質 (以下、単に SNR (Signal to Noise Ratio)という。 )に対して変調方式や符号化率を設定し、最適な伝送レート を得る適応変調方式が知られている (例えば、特許文献 1参照。 ) o図 1に示すように 、この適応変調方式を採用した受信装置 1は、アンテナ素子 (以下、単にアンテナと いう。） 11、受信処理部 12、受信ベースバンド信号処理部 13及び SNR測定部 14を 備えている。また、受信装置 1に対して信号を送信する送信装置 2は、アンテナ 21、 送信処理部 22、送信ベースバンド信号処理部 23及び変調方式制御部 24を備えて いる。
[0003] なお、受信装置 1や送信装置 2に組み込まれる、アンプ等の一般的な基本回路に ついての説明は省略する。
[0004] 送信装置 2において、変調方式制御部 24は、 SNR通知信号に基づき最適な伝送 レートや変調方式を制御する。ここで、 SNR通知信号は、受信装置 1の SNR測定部 14において復調信号力 測定された SNRに基づき生成される。 SNR通知信号は、 図示しない無線装置により、受信装置 1から送信装置 2に送信される。送信ベースバ ンド信号処理部 23は、変調方式制御部 24にお 、て決定された伝送レートや変調方 式に従って送信する情報を変調し、送信ベースバンド信号を生成する。送信処理部 22は、送信ベースバンド信号を無線信号に変調し、この無線信号にフィルタ処理や アンプ処理を施す。アンテナ 21は、最終的にアンプ処理を経た無線信号を送信する
[0005] 一方、受信装置 1において、アンテナ 11により受信された無線信号は受信処理部 1 2に入力される。受信処理部 12は無線信号を受信ベースバンド信号に変換する。受 信処理部 12は、図 2に示すように、乗算処理部 12a、フィルタ処理部 12b及び搬送 波信号発生部 12cを備えている。搬送波信号発生部 12cにおいては、希望の周波 数の搬送波を発振することができる。乗算処理部 12aは、無線信号に搬送波信号を 乗算して受信ベースバンド信号を生成する。フィルタ処理部 12bは受信ベースバンド 信号にフィルタ処理を施す。
[0006] 受信処理部 12により変換された受信ベースバンド信号は、図 1に示すように、受信 ベースバンド信号処理部 13に入力される。受信ベースバンド信号処理部 13は受信 ベースバンド信号に適切な変調方式にぉ 、て復調処理を行 、、この復調処理により 生成された復調信号は SNR測定部 14に入力される。 SNR測定部 14においては、 復調信号力 受信 SNRが測定される。
[0007] ここで、 SNRは受信装置 1にお 、て受信品質の指標となる。 SNRが劣化する主な 要因は、伝搬路のノイズと受信装置 1のノイズとである。従って、伝搬路において SN Rの劣化が少なくても、受信装置 1の内部において SNRの劣化が多いと、結果的に 後者の劣化したレベルの SNR力 受信装置 1において受信可能な最高の SNRとな つてしまう。受信可能な SNRが低ければ、適応変調方式による伝送レートが必然的 に低くなる。
特許文献 1：特開平 10— 247900号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 受信装置 1においては、図 2に示す受信処理部 12の搬送波信号発生部 12cから 乗算処理部 12aに出力される搬送波信号のノイズに起因する SNRの劣化と、フィル タ処理部 12bのフィルタ処理に起因する SNRの劣化と力 SNRの劣化の要因として 支配的である。
[0009] 前者の搬送波信号のノイズに起因する SNRの劣化は、搬送波信号発生部 12cに 流れる駆動電流を増加し、搬送波信号の出力レベルを高め、搬送波信号に対するノ ィズを相対的に減少することにより、抑制することができると考えられる。搬送波信号 発生部 12cに流れる駆動電流とは、具体的には搬送波信号を生成するためのチヤ一 ジポンプ、電圧制御発振器 (VCO : Voltage Controlled Oscillator)等の回路に流す 駆動電流である。しかしながら、搬送波信号発生部 12cに流れる駆動電流を増加し た場合、特に携帯電話等の移動体通信端末においては、消費電力が増大し、電池（ バッテリイ)の持続時間が短くなるという問題が生じる。
[0010] また、後者のフィルタ処理に起因する SNRの劣化は、フィルタ処理部 12bにおいて 通過周波数帯域を広げ、利得偏差、位相偏差を抑えることにより、抑制することがで きると考えられる。し力しながら、フィルタ処理部 12bの通過周波数帯域を広げると、 フィルタ処理部 12bの妨害波の抑制能力が低下すると 、う問題が生じる。
[0011] 本発明の目的は、受信品質を向上することができるとともに、低消費電力化を実現 することができる受信装置及び受信方法を提供することである。
[0012] また、本発明の目的は、受信品質を向上することができるとともに、妨害波の抑制能 力を向上することが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
[0013] 本発明の受信装置は、受信信号に対して受信処理を行う受信処理手段と、前記受 信信号の受信品質の高低に応じて、前記受信処理手段の受信特性の高低を制御す る受信処理制御手段とを備えた構成を採る。
[0014] 本発明の受信方法は、受信信号の受信品質を測定する段階と、前記受信品質の 高低を決定する閾値に基づき、前記測定された受信品質の高低を判定する段階と、 前記受信品質が高いと判定された場合に前記受信信号の受信特性を高くする制御 を行 ヽ、前記受信品質が低！ヽと判定された場合に前記受信信号の受信特性を低く する制御を行う段階とを備えた構成を採る。
発明の効果
[0015] 本発明によれば、受信品質を向上することができるとともに、低消費電力化を実現 することができる。更に、本発明によれば、受信品質を向上することができるとともに、 妨害波の抑制能力を向上することができる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]従来の受信装置及び送信装置の構成を示すブロック図
[図 2]図 1に示す受信装置の受信処理部の構成を示すブロック図 [図 3]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
[図 4]図 3に示す受信装置の受信処理部の構成を示すブロック図
[図 5]図 3に示す受信装置の受信処理制御部の構成を示すブロック図
[図 6]図 3に示す受信装置の受信方法を説明するフローチャート
[図 7]本発明の実施の形態 2に係る受信装置の受信処理部及び受信処理制御部の 構成を示すブロック図
発明を実施するための最良の形態
[0017] 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。なお、実施 の形態の説明において、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な 説明は重複するので省略する。
[0018] (実施の形態 1)
図 3に示すように、本発明の実施の形態 1に係る受信装置 100は、受信信号に対し て受信処理を行う受信処理部 (受信処理手段） 102と、受信信号の受信品質の高低 に応じて、受信処理部 102の受信特性の高低を制御する受信処理制御部（受信処 理制御手段） 104とを備えている。更に、受信装置 100は、無線信号を受信しこの受 信信号 (受信された無線信号)を受信処理部 102に送信するアンテナ 101と、受信処 理部 102において受信信号に受信処理を施し生成された受信ベースバンド信号を 受信処理部 102から入力する受信ベースバンド信号処理部 103とを備えている。
[0019] なお、受信装置 100に組み込まれる、アンプ等の一般的な基本回路についての説 明は省略する。
[0020] 受信処理部 102は、アンテナ 101から伝送される受信信号に対して、周波数変換、 フィルタ処理、アナログデジタル変換及び自動利得制御を少なくとも含む所定の受信 処理を施し、所定のレベルの受信ベースバンド信号を出力する。図 4に示すように、 受信処理部 102は、搬送波信号を出力する搬送波信号発生部 102aと、アンテナ 10 1から伝送される受信信号と搬送波信号発生部 102aから出力される搬送波信号とを 乗算し受信ベースバンド信号を生成する乗算処理部 102bとを備えている。詳細な回 路構成は省略するが、搬送波信号発生部 102aは、チャージポンプ、電圧制御発振 器 (VCO)等を備えて構築されて 、る。 [0021] 受信ベースバンド信号処理部 103は、受信処理部 102から出力される受信ベース バンド信号を入力し、この受信ベースバンド信号に対して所定のベースバンド信号処 理を施し、復調信号を生成する。
[0022] 受信処理制御部 104は、受信ベースバンド信号処理部 103から出力される復調信 号 (復調された受信信号)の受信品質の高低を測定し、この測定された受信品質の 高低に応じて受信処理部 102の搬送波信号発生部 102aに受信処理制御信号を出 力する。受信処理制御部 104は、図 5に示すように、搬送波信号発生部 102aに多く の駆動電流を供給する高受信品質モード電源部 104dと、搬送波信号発生部 102a に少な!/、駆動電流 (例えば、通常動作時の駆動電流)を供給する低消費電力モード 電源部 104eと、高受信品質モード電源部 104dと低消費電力モード電源部 104eと を切り換える電源切換部 104cと、受信信号の受信品質を測定する受信品質測定部 104aと、受信品質の高低を決定する閾値に基づき受信品質の測定結果力も受信品 質の高低を判定し、この判定結果力も電源切換部 104cの切り換えを制御する閾値 判定部 104bとを備えている。
[0023] ここで、受信処理制御信号とは、高受信品質モード電源部 104d又は低消費電力 モード電源部 104eから供給される駆動電流である。携帯電話等の移動体通信端末 装置の場合、駆動電流は電池又はバッテリイカ 供給される。受信処理制御信号は 搬送波信号発生部 102aから出力される搬送波信号の出力レベルを調整することが でき、搬送波信号の相対的なノイズ量を変化させることができる。搬送波信号は乗算 処理部 102bにおいて受信ベースバンド信号を生成するので、結果的に受信処理制 御信号は受信処理部 102の受信特性を制御することになる。
[0024] すなわち、実施の形態 1に係る受信装置 100においては、アンテナ 101から伝送さ れる受信信号の受信品質が高い場合に、搬送波信号発生部 102aに多くの駆動電 流を流して搬送波信号の出力レベルを高め、搬送波信号のノイズ量を相対的に減少 することができる。従って、受信品質が高い状態の受信信号に対して、受信処理部 1 02は高い受信特性において受信処理を行うことができる。また、受信装置 100にお いては、受信信号の受信品質が低い場合、例えば通常の受信品質の場合に、搬送 波信号発生部 102aに流れる駆動電流を減少することができる。従って、消費電力を 減少することができるので、低消費電力化を実現することができる。
[0025] 次に、実施の形態 1に係る受信装置 100の受信方法、特に受信信号の受信品質に 応じて受信処理部 102の受信特性を受信処理制御部 104により制御する制御方法 を、図 6と前述の図 3乃至図 5とを用いて簡単に説明する。
[0026] まず最初に、アンテナ 101、受信処理部 102、受信ベースバンド信号処理部 103の それぞれを通して最終的に復調された受信信号が受信処理制御部 104の受信品質 測定部 104aに入力される。受信品質測定部 104aにおいては、ステップ S1に示すよ うに、受信信号の受信品質を測定する。
[0027] ステップ S2に示すように、閾値判定部 104bにおいて、受信品質の高低を決定する 閾値に基づき、測定された受信品質の測定値が、閾値よりも高いのか、閾値よりも低 いのかが判定される。例えば、受信信号の SNRが低い、通常の受信品質において、 搬送波信号の SNRにより 25dBまでの SNRしか測定できない場合、受信品質の高 低を決定する閾値は 20dBに設定される。
[0028] 閾値判定部 104bにおいて、受信品質の測定値が閾値よりも高いと判定されると、こ の判定結果に基づき電源切換部 104cにモード切換信号が出力される。電源切換部 104cはモード切換信号に基づき高受信品質モード電源部 104dを選択し、高受信 品質モード電源部 104dから搬送波信号発生部 102aに受信処理制御信号が出力さ れる。すなわち、高受信品質モード電源部 104dは搬送波信号発生部 102aに多くの 駆動電流を供給する。この結果、ステップ S3に示すように、搬送波信号発生部 102a において、搬送波信号の出力レベルが高まり、搬送波信号の相対的なノイズ量を減 少することができるので、受信処理部 102においては、受信信号の受信品質が高い 状態で、かつ高い受信特性で、受信信号の受信処理を行うことができる。
[0029] 閾値判定部 104bにおいて、受信品質の測定値が閾値よりも低いと判定されると、こ の判定結果に基づき電源切換部 104cにモード切換信号が出力される。電源切換部 104cはモード切換信号に基づき低消費電力モード電源部 104eを選択し、低消費 電力モード電源部 104eから搬送波信号発生部 102aに受信処理制御信号が出力さ れる。すなわち、低消費電力モード電源部 104eは搬送波信号発生部 102aに少な い駆動電流を供給する。この結果、ステップ S4に示すように、搬送波信号発生部 10 2aにおいて消費電力を減少することができ、低消費電力化を実現することができる。
[0030] このように、実施の形態 1によれば、受信信号の受信品質が高い場合にこの高い受 信品質を優先して受信特性を高くすることができるとともに、受信品質が低い場合に 消費電力を減少することができる。特に、実施の形態 1によれば、受信信号の受信品 質の高低に応じて、搬送波信号の出力レベルの高低を制御することにより、受信信 号の受信品質が高い場合に、搬送波信号発生部 102aに多くの駆動電流を流して搬 送波信号の出力レベルを高め、搬送波信号の相対的なノイズ量を減少することがで き、受信品質が低い場合に、搬送波信号発生部 102aに流す駆動電流を少なくする ことができる。受信信号の受信品質が高!、場合にこの高 、受信品質を優先して受信 特性を高くすることができる結果、 SNRが劣化する主な要因の 1つである受信装置 1 00の内部ノイズを減少することができ、受信装置 100において受信可能な最高の S NRを高めることができる。従って、受信装置 100においては、適応変調方式による 伝送レートを高めることができる。
[0031] (実施の形態 2)
本発明の実施の形態 2に係る受信装置 100のシステム構成は、前述の図 3に示す 実施の形態 1に係る受信装置 100のシステム構成と基本的には同一である。すなわ ち、受信装置 100は、受信信号に対して受信処理を行う受信処理部 102と、受信信 号の受信品質の高低に応じて、受信処理部 102の受信特性の高低を制御する受信 処理制御部 104とを備えている（図 3参照。；)。
[0032] 実施の形態 2に係る受信装置 100において、受信処理部 102は、図 7に示すように 、乗算処理部 102bから出力される受信ベースバンド信号のフィルタ処理を行うフィル タ処理部 102cを備えている。ここで、フィルタ処理には、受信ベースバンド信号の妨 害波を減衰させる処理が含まれる。
[0033] 受信処理制御部 104は、受信信号の受信品質の高低に応じてフィルタ処理部 102 cに受信処理制御信号を出力し、フィルタ処理部 102cの通過周波数帯域 (カットオフ 周波数)を調整し、フィルタ処理部 102cから出力されるフィルタ処理後の受信ベース バンド信号の SNRの高低を制御する。同図 7に示すように、受信処理制御部 104は 、フィルタ処理部 102cにおいて受信ベースバンド信号の通過周波数帯域を切り換え る通過周波数帯域切換部 104fと、実施の形態 1に係る受信装置 100の受信処理制 御部 104と同様の、受信信号の受信品質を測定する受信品質測定部 104aと、受信 品質の高低を決定する閾値に基づき受信品質の測定結果力 受信品質の高低を判 定し、この判定結果力も通過周波数帯域切換部 104fの切り換えを制御する閾値判 定部 104bとを備えている。
[0034] ここで、受信処理制御信号とは、フィルタ処理部 102cの通過周波数帯域を制御す る信号である。すなわち、受信処理制御部 104の通過周波数帯域切換部 104fは、 受信信号の受信品質が高い場合に、フィルタ処理部 102cの通過周波数帯域を広げ る受信処理制御信号を出力し、妨害波減衰特性を犠牲にして希望波を効率良く取り 出し、フィルタ処理部 102cから SNRが高い状態のまま受信ベースバンド信号を出力 できる制御を行う。受信信号の受信品質が高い場合においては、受信信号の希望波 のレベルが大きぐ相対的に妨害波のレベルが小さくなるので、妨害波減衰特性を 犠牲にしても、実用上、妨害波による SNRが劣化する影響は極めて小さい。
[0035] 一方、受信信号の受信品質が低!、場合、例えば通常の受信品質の場合にぉ 、て は、受信処理制御部 104の通過周波数帯域切換部 104fは、フィルタ処理部 102cの 通過周波数帯域を狭める受信処理制御信号を出力し、妨害波減衰特性を高め、受 信ベースバンド信号の妨害波減衰量の規格を満足させる制御を行う。更に、通過周 波数帯域を狭める制御を行うことにより、フィルタ処理部 102cにおける消費電力を減 少することができるので、低消費電力化を実現することができる。
[0036] なお、実施の形態 2に係る受信装置 100においては、例えばフィルタ処理部 102c を単一のコンデンサを備えて構築し、その印加電圧を制御すれば通過周波数帯域を 調整することができる。また、本発明は、それぞれ異なる通過周波数帯域を有する複 数個のフィルタによりフィルタ処理部 102cを構築し、通過周波数帯域切換部 104fか ら出力される受信処理制御信号により、いずれかのフィルタを選択するようにして通 過周波数帯域を調整するようにしてもょ ヽ。
[0037] また、実施の形態 2に係る受信装置 100の基本的な受信方法、特に受信信号の受 信品質に応じて受信処理部 102 (ここではフィルタ処理部 102c)の受信特性を受信 処理制御部 104により制御する制御方法は、前述の実施の形態 1に係る受信装置 1 00の受信方法と基本的には同様であるので、ここでの説明は省略する。
[0038] このように、実施の形態 2によれば、受信信号の受信品質が高い場合に、フィルタ 処理部 102cから出力される受信ベースバンド信号の SNRを高くすることができ、受 信信号の受信品質が低い場合に、フィルタ処理部 102cの通過周波数帯域を狭め、 妨害波の抑制機能を高めることができる。
[0039] なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態 1 及び実施の形態 2においては、受信信号の受信品質の高低の 2つのレベルに対して 、受信処理部 102の受信特性を高低の 2つのレベルに制御する受信装置 100につ いて説明したが、本発明は、受信信号の受信品質の 3以上のレベルに対して、受信 処理部 102の受信特性を 3以上のレベルに制御する受信装置 100としてもよい。この 場合、受信処理制御部 104の閾値判定部 104bにおいては、受信信号の受信品質 のレベルを判定する複数の閾値が設定される。
[0040] また、本発明は、受信信号の線形に変化する受信品質に対して、受信処理部 102 の受信特性を線形に制御する受信装置 100としてもよい。また、本発明は、受信信 号の線形に変化する受信品質に対して、受信処理部 102の受信特性を段階的に制 御する受信装置 100としてもよ ヽ。
[0041] また、本発明は、受信処理制御部 104の閾値判定部 104bから出力されるモード切 換信号の切り換えが頻繁に行われることを防止するために、閾値判定部 104bにお いて例えば複数種類の閾値をヒステリシス曲線上に設定し、第 1の低消費電力モード 、第 1の高受信品質モード、第 2の高受信品質モード、第 2の低消費電力モードの動 作がそれぞれ連続的に行われるように、モード切換信号の出力を制御してもよい。
[0042] 更に、本発明は、実施の形態 1に係る受信装置 100と実施の形態 2に係る受信装 置 100とを組み合わせた受信装置としてもよい。すなわち、本発明は、前述の図 7に 示すように、乗算処理部 102b、搬送波信号発生部 102a、フィルタ処理部 102cによ り受信装置 100の受信処理部 102を構築し、搬送波信号発生部 102aの搬送波信号 の出力レベルとフィルタ処理部 102cの通過周波数帯域とを受信処理制御部 104に より適宜制御するようにしてもよい。
[0043] 本明細書は、 2004年 1月 20日出願の欄 2004— 11590に基づく。この内容はす ベてここに含めておく。
産業上の利用可能性
本発明に係る受信装置及び受信方法は、受信品質を向上することができるとともに 、低消費電力化を実現することができるという効果を有し、携帯電話機、無線 LAN用 携帯端末装置等の移動体通信端末装置、この移動体通信端末装置と無線通信を行 う基地局装置、アクセスポイントに設置される中間基地局装置等、無線通信を行う装 置全般において有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 受信信号に対して受信処理を行う受信処理手段と、
前記受信信号の受信品質の高低に応じて、前記受信処理手段の受信特性の高低 を制御する受信処理制御手段と、
を備えた受信装置。
[2] 前記受信処理手段は、搬送波信号を出力する搬送波信号発生部と、前記受信信 号と前記搬送波信号とを乗算する乗算処理部とを備え、
前記受信処理制御手段は、前記受信信号の受信品質の高低に応じて、前記搬送 波信号の出力レベルの高低を制御する請求項 1記載の受信装置。
[3] 前記受信処理制御手段は、
前記搬送波信号発生部に多くの駆動電流を供給する高受信品質モード電源部と、 前記搬送波信号発生部に少ない駆動電流を供給する低消費電力モード電源部と 前記高受信品質モード電源部と前記低消費電力モード電源部とを切り換える電源 切換部と、
前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定部と、
前記受信品質の高低を決定する閾値に基づき前記受信品質の測定結果から受信 品質の高低を判定し、この判定結果力 前記電源切換部の切り換えを制御する閾値 判定部と、
を更に備えた請求項 2記載の受信装置。
[4] 前記受信処理手段は、前記受信信号からベースバンド信号を生成する乗算処理 部と、前記ベースバンド信号に対して妨害波減衰処理を行うフィルタ処理部とを備え 前記受信処理制御手段は、前記受信信号の受信品質の高低に応じて、前記フィ ルタ処理部から出力される前記ベースバンド信号の回線品質の高低を制御する請求 項 1記載の受信装置。
[5] 前記受信処理制御手段は、
前記フィルタ処理部において前記ベースバンド信号の通過周波数帯域を切り換え る通過周波数帯域切換部と、
前記受信信号の受信品質を測定する受信品質測定部と、
前記受信品質の高低を決定する閾値に基づき前記受信品質の測定結果から受信 品質の高低を判定し、この判定結果力 前記通過周波数帯域切換部の切り換えを 制御する閾値判定部と、
を更に備えた請求項 4記載の受信装置。
受信信号の受信品質を測定する段階と、
前記受信品質の高低を決定する閾値に基づき、前記測定された受信品質の高低 を判定する段階と、
前記受信品質が高いと判定された場合に前記受信信号の受信特性を高くする制 御を行 ヽ、前記受信品質が低!ヽと判定された場合に前記受信信号の受信特性を低 くする制御を行う段階と、
を備えた受信方法。
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