JP2005151262A - 自動利得制御装置、無線通信装置及び自動利得制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 通信方式が遷移して異なる通信方式に切り替わるときに、送受信信号のAGCを適切に行うことのできる自動利得制御装置等を提供すること。
【解決手段】 通信方式判定部113は、GAP情報部111及び通信方式情報部112から入力されてくるそれぞれの判別結果を時系列で蓄積することにより、UMTSとGSMとの遷移周期を見出し、見出された周期に基づいてGAP開始又はGAP復帰の一連の動作が開始されたときに、その動作が完了した後の通信方式を予測し、予測された通信方式を選択部114に通知する。また、通信方式判定部113は、この予測された通信方式がUMTSであれば、GAP情報部111から入力されてくる受信信号をFID情報部115に入力し、一方で予測された通信方式がGSMであれば、その受信信号をGSM状態保存部141に入力する。
【選択図】 図1
【解決手段】 通信方式判定部113は、GAP情報部111及び通信方式情報部112から入力されてくるそれぞれの判別結果を時系列で蓄積することにより、UMTSとGSMとの遷移周期を見出し、見出された周期に基づいてGAP開始又はGAP復帰の一連の動作が開始されたときに、その動作が完了した後の通信方式を予測し、予測された通信方式を選択部114に通知する。また、通信方式判定部113は、この予測された通信方式がUMTSであれば、GAP情報部111から入力されてくる受信信号をFID情報部115に入力し、一方で予測された通信方式がGSMであれば、その受信信号をGSM状態保存部141に入力する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、無線通信システムを構成する基地局装置や移動体通信端末装置等の無線通信装置と、この無線通信装置に組み込まれて使用される自動利得制御装置と、この自動利得制御装置によって実施される自動利得制御方法と、に関する。
従来、基地局装置や移動体通信端末装置等の無線通信装置は、送受信信号の信号レベルに応じてその信号レベルを調節するための利得を制御する自動利得制御装置を具備する。この自動利得制御装置は、無線通信システムにおける通信方式の特定の動作モードにおいて無線通信装置が異なったタイプの受信処理動作を行えるように、複数のパラメータ値即ちゲイン制御値を切り替えて使用することによって送受信信号の自動利得制御(AGC:Automatic Gain Control)を行う(例えば特許文献1参照)。
特表2003−524923号公報
しかしながら、従来の自動利得制御装置では、パラメータの切り替えのみによって送受信信号のAGCを行うため、特定の通信方式における特定の動作モードにおいてはAGCを適切に行うことができても、AGCアルゴリズムの変更を要するとき例えば無線通信システムにおける通信方式がUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)からGSM(Global Systems for Mobile communications)に切り替わるときには、AGCを適切に行うことができないという問題がある。
また、UMTSで無線通信が行なわれる場合において、無線通信装置の電源投入時や、無線信号を間欠受信するときの受信回路の立ち上げ直後や、通信方式の動作モードがコンプレストモードであるときの異周波測定時や、UMTSでの無線通信中にGSM等の他の通信方式に切り替えるための周波数測定時等には、無線通信装置は、それまでの受信状態に適合するように高速で周波数引き込みを行わなければならならない。ところが、従来の自動利得制御装置はAGCアルゴリズムを切り替えることなくパラメータの切り替え制御のみを行うため、従来の自動利得制御装置を具備する無線通信装置では、この高速の周波数引き込みに的確に対応できない、という問題がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、通信方式が遷移して異なる通信方式に切り替わるときに、送受信信号のAGCを適切に行うことのできる自動利得制御装置及び自動利得制御方法、並びにその自動利得制御装置を具備する無線通信装置を提供することを目的とする。
本発明に係る自動利得制御装置は、無線信号を受信する受信手段と、前記受信手段による受信信号を所定の利得で増幅する増幅器と、前記受信信号に基づいて通信方式を判定する判定手段と、前記判定手段によって判定された前記通信方式に応じてAGCアルゴリズムを選択し、選択された前記AGCアルゴリズムを用いて前記増幅器での前記利得を制御する制御手段と、を具備する構成を採る。
この構成によれば、各通信方式に対応したAGCアルゴリズムが複数用意され、その複数のAGCアルゴリズムの中から受信信号に基づいて判定された通信方式に対応するAGCアルゴリズムが選択されるため、通信方式が遷移して異なる通信方式に切り替わるときでも、送受信信号のAGCを適切に行うことができる。
本発明に係る自動利得制御装置は、前記発明において、前記制御手段は、前記通信方式に対応する前記AGCアルゴリズムを複数保持する保持手段と、前記保持手段に保持された複数の前記AGCアルゴリズムの中から前記判定手段によって判定された前記通信方式に対応する前記AGCアルゴリズムを選択する選択手段と、選択された前記AGCアルゴリズムを用いて前記増幅器での前記利得を制御するAGC操作手段と、を具備する構成を採る。
この構成によれば、前記発明による効果に加えて、通信方式が遷移するときに、新たな通信方式に対応するAGCアルゴリズムを選択手段が選択するだけであるため、自動利得制御装置の構成を一層簡素にできる。
本発明に係る自動利得制御装置は、前記発明において、複数の前記保持手段は、UMTSにおける前記受信信号の周波数の遷移態様に対応する複数の前記AGCアルゴリズムからなるグループと、前記UMTS以外の前記通信方式に対応する前記AGCアルゴリズムと、を具備し、前記AGC操作手段は、前記選択手段によって前記UMTSに係るグループが選択されたときに、前記UMTSに係るグループにおけるいずれかのAGCアルゴリズムを用いて前記増幅器での前記利得を制御する、構成を採る。
この構成によれば、前記発明による効果に加えて、UMTSにおける受信信号の周波数の遷移態様に対応する複数のAGCアルゴリズムの中から適切なAGCアルゴリズムをAGC操作手段が適宜選んで使用するため、UMTSのコンプレストモードにおけるGAP開始及びGAP復帰の直後でも、送受信信号のAGCを適切に行うことができる。
本発明に係る無線通信装置は、前記発明に係る自動利得制御装置を具備する構成を採る。
この構成によれば、本発明に係る自動利得制御装置が具備されるため、通信方式が切り替わるときでも送受信信号のAGCを適切に行えることから、通信方式の異なる複数の無線通信システム間を往来するときでも、送受信信号の信号レベルを安定させて高い通信品質を維持することができる。
本発明に係る自動利得制御方法は、無線信号を受信する受信ステップと、受信信号を所定の利得で増幅する増幅ステップと、前記受信信号に基づいて通信方式を判定する判定ステップと、前記判定ステップで判定された前記通信方式に応じてAGCアルゴリズムを選択する選択ステップと、選択されたAGCアルゴリズムを用いて前記増幅ステップでの前記利得を制御する制御ステップと、を具備するようにした。
この方法によれば、各通信方式に対応したAGCアルゴリズムが複数用意され、その複数のAGCアルゴリズムの中から受信信号に基づいて判定された通信方式に対応するAGCアルゴリズムが選択されるため、通信方式が遷移して異なる通信方式に切り替わるときでも、送受信信号のAGCを適切に行うことができる。
本発明に係る自動利得制御装置又は自動利得制御方法によれば、受信信号に基づいて判定された通信方式に応じてAGCアルゴリズムが選択され、この選択されたAGCアルゴリズムを用いて送受信信号の増幅に使用される利得が制御されるので、通信方式が遷移して異なる通信方式に切り替わるときでも、送受信信号のAGCを適切に行うことができる。
また、本発明に係る無線通信装置によれば、異なる通信方式に切り替わるときに送受信信号のAGCを適切に行えることから、通信方式の異なる複数の無線通信システム間を往来するときでも、送受信信号の信号レベルを安定させて高い通信品質を維持することができる。
本発明の骨子は、通信方式とその通信方式における受信信号の周波数の遷移態様とに対応する複数のAGCアルゴリズムを複数保持しておき、通信方法の遷移や受信信号の周波数の変化に応じて、保持されている複数のAGCアルゴリズムの中から適切なAGCアルゴリズムを選択し、選択されたAGCアルゴリズムを用いて増幅器で使用される利得を制御することである。
以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明に係る一実施の形態では、自動利得制御装置を具備する無線通信装置がUMTSのコンプレストモードで無線通信を行うことを前提とする。また、本実施の形態では、UMTSのコンプレストモードにおけるGAP開始又はGAP復帰において、通信方式が遷移するか、或いは自動利得制御装置に保持されている受信信号の周波数の情報が古くなって使用できないために、GAP開始の前又はGAP復帰の前まで使用されていたAGCアルゴリズムをGAP開始の後又はGAP復帰の後に切り替えなければならない場合について説明する。さらに、本実施の形態では、UMTS以外の通信方式としてGSMを用いる場合について説明する。なお、GAP開始及びGAP復帰については、後に詳述する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る自動利得制御装置100の構成を示すブロック図である。自動利得制御装置100は、アンテナ素子101、受信RF回路102、増幅器103、受信電力測定部104、受信信号出力端子105、GAP情報部111、通信方式情報部112、通信方式判定部113、選択部114、FID情報部115、UMTS制御部120、AGC操作部130、GSM状態保存部141及びGSM制御部/AGC操作部142を具備する。また、AGC操作部130は、通常部131、高速部132及びキープ部133を具備する。
アンテナ素子101は、通信相手側から送信されてくる無線信号を捕捉し、捕捉された無線信号を受信RF回路102に入力する。
受信RF回路102は、汎用のバンドパスフィルタや高周波回路等を備え、アンテナ素子101から入力されてくる受信信号の中から所定の帯域のみを抽出し、抽出された帯域の受信信号を増幅器103、GAP情報部111、通信方式情報部112及び選択部114にそれぞれ入力する。
増幅器103は、汎用の低雑音増幅器等で構成され、AGC操作部130又はGSM制御部/AGC操作部142からの指示に従って、AGC操作部130又はGSM制御部/AGC操作部142において所定のAGCアルゴリズムによって制御された利得を用いて、受信RF回路102から入力されてくる受信信号を増幅する。また、増幅器103は、その利得で増幅された後の受信信号を受信電力測定部104に入力すると伴に、図示しないベースバンド部に入力するために受信信号出力端子105にも出力する。なお、増幅器103から受信信号出力端子105に出力された受信信号は、図示しないベースバンド部に入力された後に、A/D変換処理や復調処理や誤り訂正・復号化処理等の公知の受信信号処理を施される。
受信電力測定部104は、増幅器103から入力されてくる増幅された受信信号の信号レベルを測定し、測定された信号レベルをAGC操作部130及びGSM制御部/AGC操作部142にそれぞれ通知する。また、受信電力測定部104は、UMTS用の測定アルゴリズムとGSM用の測定アルゴリズムとを備えており、AGC操作部130が増幅器103で使用される利得を制御するときには、AGC操作部130からUMTS用の測定アルゴリズムを使用するように指示されて、このUMTS用の測定アルゴリズムを使用して測定された受信信号の信号レベルをAGC操作部130に通知する。また一方で、受信電力測定部104は、GSM制御部/AGC操作部142が増幅器103で使用される利得を制御するときには、GSM制御部/AGC操作部142からGSM用の測定アルゴリズムを使用するように指示されて、このGSM用の測定アルゴリズムを使用して測定された受信信号の信号レベルをGSM制御部/AGC操作部142に通知する。
GAP情報部111は、受信RF回路102から入力されてくる受信信号に基づいて、その受信信号がGAP中であるか、GAP外であるかを判別し、その判別結果と共に受信信号を通信方式判定部113に逐次入力する。
通信方式情報部112は、受信RF回路102から入力されてくる受信信号に基づいて、その受信信号の通信方式即ちUMTSかGSMかを判別し、その判別結果を通信方式判定部113に逐次入力する。
通信方式判定部113は、GAP情報部111及び通信方式情報部112から入力されてくるそれぞれの判別結果を時系列で蓄積することにより、UMTSとGSMとの遷移周期を見出し、見出された周期に基づいてGAP開始又はGAP復帰の一連の動作が開始されたときに、その動作が完了した後の通信方式を予測し、予測された通信方式を選択部114に通知する。また、通信方式判定部113は、この予測された通信方式がUMTSであれば、GAP情報部111から入力されてくる受信信号をFID情報部115に入力し、一方で予測された通信方式がGSMであれば、その受信信号をGSM状態保存部141に入力する。
選択部114は、通信方式判定部113から通知される通信方式がUMTSであるときには、受信RF回路102から入力されてくる受信信号をUMTS制御部120に入力し、一方で通信方式判定部113から通知される通信方式がGSMであるときには、接続する内部端子を切り替えて、受信RF回路102から入力されてくる受信信号をGSM制御部/AGC操作部142に入力する。
FID情報部115は、通信方式判定部113から入力されてくる受信信号をGAP中及びGAP外で分析して、その受信信号についての各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報又はセル検出情報等を生成し、その生成された分析結果をGAP中とGAP外とで区別して時系列に保持する。また、FID情報部115は、この保持する各種情報をUMTS制御部120からの要求に応じて適宜提供する。
UMTS制御部120は、選択部114から受信信号が入力されてきたときにその動作を開始し、先ず選択部114から入力されてくる受信信号についての各種情報をFID情報部115に要求してその提供を受ける。続いて、UMTS制御部120は、増幅器103に対するAGCを開始するに当たり高速周波数引き込みの動作を行うと決定し、その高速周波数引き込みの動作に対応するAGCアルゴリズムを選択する。続いて、UMTS制御部120は、選択部114から入力されてくる受信信号がGAP中からGAP外に又はGAP外からGAP中に遷移する毎に、FID情報部115から入力されてくる各種情報に基づいて高速周波数引き込みの動作、通常の動作又は利得を固定してAGCを行う動作(以下、「キープ動作」と称する)のいずれを行うか決定し、決定された動作に対応するAGCアルゴリズムを選択する。ここで、例えば、FID情報部115から提供された各種情報が十分に新しい即ち生成されてから所定の時間内である場合には、UMTS制御部120は通常の動作を行うと決定する。また、例えば、FID情報部115から提供された各種情報が生成されてから一定時間以上経過している場合には、UMTS制御部120は、高速周波数引き込みの動作を行うと決定する。また、例えば、FID情報部115において一定時間内にプロファイルが複数回生成されることが予め分かっている場合には、UMTS制御部120はキープ動作を行うと決定する。そして、UMTS制御部120は、決定された動作に対応するAGCアルゴリズムをAGC操作部130に提供する。なお、UMTS制御部120は、高速周波数引き込みの動作に対応するAGCアルゴリズム、通常の動作に対応するAGCアルゴリズム及びキープ動作に対応するAGCアルゴリズムを予め保持している。また、これらのAGCアルゴリズムは、GAP開始又はGAP復帰の前後における受信信号の周波数の遷移態様に対応して適宜選択され、さらにその受信信号についての各種情報の中から選択された情報を適用されて設定される。
AGC操作部130は、UMTS制御部120から提供されたAGCアルゴリズムに基づいてUMTS制御部120が決定した動作を識別する。AGC操作部130は、UMTS制御部120が通常の動作を行うと決定した場合には、UMTS制御部120から提供されたAGCアルゴリズムを通常部131で用いることにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。同様に、AGC操作部130は、UMTS制御部120が高速周波数引き込みの動作を行うと決定した場合には、高速部132を用いて、或いはキープ動作を行うと決定した場合には、キープ部133を用いて、増幅器103で用いられる利得を制御する。そして、AGC操作部130は、制御された利得で受信RF回路102から入力されてくる受信信号が増幅されるように増幅器103を操作する。また、AGC操作部130は、UMTS制御部120から各AGCアルゴリズムが提供されてきたときには、受信電力測定部104にUMTS用の測定アルゴリズムを使用するように指示し、これに伴い受信電力測定部104から増幅器103で増幅された受信信号の信号レベルを通知され、この通知された信号レベルに応じて増幅器103で用いられる利得を調節することにより、AGCのフィードバック制御を行う。
GSM状態保存部141は、通信方式判定部113から受信信号が入力されてきたときに、その受信信号を分析して、その受信信号についての各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報又はセル検出情報等を生成し、この生成された分析結果を時系列で保持する。また、GSM状態保存部141は、この保持される各種情報をGSM制御部/AGC操作部142からの要求に応じて適宜提供する。
GSM制御部/AGC操作部142は、選択部114から受信信号が入力されてきたときに、その動作を開始すると伴に、選択部114から入力されてくる受信信号についての各種情報をGSM状態保存部141に要求してその提供を受ける。そして、GSM制御部/AGC操作部142は、GSM状態保存部141から提供された各種情報を参照して選択部114から入力されてくる受信信号を分析し、その分析結果に基づいてGSM用に予め用意されたGSM−AGCアルゴリズムを適宜設定することにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。そして、GSM制御部/AGC操作部142は、受信RF回路102から入力されてくる受信信号がその制御された利得で増幅されるように増幅器103を操作する。また、GSM制御部/AGC操作部142は、選択部114から受信信号が入力されてきたときには、受信電力測定部104にGSM用の測定アルゴリズムを使用するように指示し、これに伴い受信電力測定部104から増幅器103で増幅された受信信号の信号レベルを通知され、この通知された信号レベルに応じて増幅器103で用いられる利得を調節することにより、AGCのフィードバック制御を行う。
図2は、UMTS制御部120のより具体的な構成を示すブロック図である。UMTS制御部120は、FID判定制御部221、AGCモードレジスタ222及び利得制御保持部223を具備する。
FID判定制御部221は、FID情報部115から提供された各種情報に基づいて、利得制御保持部223に保持される複数のAGCアルゴリズム及びこのAGCアルゴリズムについての情報を適宜比較参照することにより、高速周波数引き込みの動作、通常の動作又はキープ動作のいずれを行うか決定し、この決定された動作に対応するAGCアルゴリズムを選択する。この選択されたAGCアルゴリズムは、FID判定制御部221からAGCモードレジスタ222に入力される。
AGCモードレジスタ222は、FID判定制御部221によって選択されたAGCアルゴリズムを保持し、保持するAGCアルゴリズムを適宜AGC操作部130に提供する。
利得制御保持部223は、AGC操作部130が増幅器103で用いられる利得を制御するために必要な情報例えば複数のAGCアルゴリズムを保持し、FID判定制御部221からの要求に応じて、これらの情報をFID判定制御部221に提供する。
なお、自動利得制御装置100は、通常は携帯電話に代表される移動体通信端末装置や基地局装置等の無線通信装置に組み込まれて使用される。ちなみに、本発明の発明特定事項である「制御手段」には、少なくとも選択部114、UMTS制御部120、AGC操作部130及びGSM制御部/AGC操作部142が含まれる。
図3に、UMTSのコンプレストモードにおけるGAP中、GAP外、GAP開始及びGAP復帰についての関係を時系列で示す。ここで、GAPとは、UMTSで規定された区間であって、送信側の無線通信装置が無線信号の送信を中断してから再開するまでの時間をいう。また、UMTSのコンプレストモードにおけるGAP中では、自周波以外の周波数の測定(以下、「異周波測定」と称する)が行われる。なお、本実施の形態では、通信方式がUMTSからGSMに切り替わった後に、GSMの規定に基づいて他の通信方式即ちUMTSについて測定を行う時間もGAPとして取り扱う。
また、GAP開始とは、GAP外からGAP中へ遷移する際の自動利得制御装置100の一連の動作であり、図3の(1)、(5)及び(9)のタイミングで開始され、(2)、(6)及び(10)のタイミングで完了する。自動利得制御装置100は、GAP外からGAP中に遷移する前に、GAP外で行われていたAGCを停止させ、GAP中に遷移して受信信号の周波数が変化した後に、AGCを再開する。図3では、(2)、(6)及び(10)のタイミングで自動利得制御装置100の各構成部が対象とする周波数が切り替わり、これに伴いAGCが再開される。なお、UMTSの動作モードによっては、図3における(2)、(6)及び(10)のタイミングでは、受信信号の周波数が変化しない場合もある。
また、GAP復帰とは、GAP中からGAP外へ遷移する際の自動利得制御装置100の一連の動作であり、図3の(3)及び(7)のタイミングで開始され、(4)及び(8)のタイミングで完了する。自動利得制御装置100は、GAP中からGAP外に遷移する前に、GAP中で行われていたAGCを停止させ、GAP外に遷移して受信信号の周波数が変化した後に、AGCを再開する。図3では、(4)及び(8)のタイミングで自動利得制御装置100の各構成部が対象とする周波数が切り替わり、これに伴いAGCが再開される。なお、UMTSの動作モードによっては、図3における(4)及び(8)のタイミングでは、受信信号の周波数が変化しない場合もある。
次いで、自動利得制御装置100の動作について、図4に示すフロー図を用いて説明する。なお、図4は、自動利得制御装置100が動作中における任意の時点から最初のGAP開始又はGAP復帰の一連の動作が完了するまでの動作順序の一例を示したものであり、自動利得制御装置100が図4に示す動作順序以外の順序で動作する場合もある。また、以下の説明では、上述したような通信方式判定部113がGAP情報部111及び通信方式情報部112から入力されてくるそれぞれの判別結果を時系列で蓄積し、UMTSとGSMとの間で遷移する周期を見出し、見出された周期に基づいてGAP開始又はGAP復帰の一連の動作が開始されたときにその動作が完了した後の通信方式を予測する、という機能は発揮されないものとする。
先ず、ステップS410では、GAP情報部111での判別結果に基づいて、ステップS410がGAP外で実行されているか否かが判定される。ステップS410がGAP外で実行されていると判定された場合は、ステップS410に続いてステップS420が実行される。一方、ステップS410がGAP外ではなくGAP中で実行されていると判定された場合は、ステップS410に続いてステップS470が実行される。
続いて、ステップS420では、通信方式情報部112から入力されてくる判別結果に基づいてGAP外における通信方式がUMTSであるかGSMであるかを通信方式判定部113が判定する。また、ステップS420では、通信方式判定部113から通知されてくる通信方式についての判定結果に基づいて、選択部114が受信RF回路102からの受信信号を入力する先を必要に応じて切り替える。ステップS420でGAP外における通信方式がUMTSであると判定された場合は、ステップS420に続いてステップS421が実行される。一方で、ステップS420でGAP外における通信方式がGSMであると判定された場合は、ステップS420に続いてステップS422が実行される。
続いて、ステップS421では、GAP外におけるUMTSの受信信号についてFID情報部115が生成した各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報及びセル検出情報等を保持するように、通信方式判定部113がFID情報部115に指示する。このステップS421でFID情報部115に保持される各種情報は、図4に示さないGAP復帰におけるAGCアルゴリズムの選択の際に有効に利用される。
同様に、ステップS422では、GAP外におけるGSMの受信信号についてGSM状態保存部141が生成した各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報及びセル検出情報等を保持するように、通信方式判定部113がGSM状態保存部141に指示する。ステップS422でGSM状態保存部141に保持される各種情報は、図4に示さないGAP復帰におけるAGCアルゴリズムの選択の際に有効に利用される。
続いて、ステップS430では、GAP情報部111から入力されてくる判別結果に基づいて通信方式判定部113がGAP外からGAP中への遷移を確認したときに、通信方式判定部113が通信方式情報部112から入力されてくる判別結果に基づいてGAP中の通信方式がUMTSであるかGSMであるかを判定する。また、ステップS430の判定結果とステップS420の判定結果が異なる場合には、ステップS430において、選択部114が受信RF回路102からの受信信号を入力する先を切り替える。ステップS430において、GAP中の通信方式がUMTSであると判定された場合には、ステップS430に続いてステップS431が実行される。一方でステップS430において、GAP中の通信方式がGSMであると判定された場合には、ステップS430に続いてステップS432が実行される。
続いて、ステップS431では、GAP中におけるUMTSの受信信号についてFID情報部115が生成した各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報及びセル検出情報等を保持するように、通信方式判定部113がFID情報部115に指示する。なお、ステップS431でFID情報部115に保持される各種情報は、ステップS421で保持された各種情報とは別個に保持される。
続いて、ステップS432では、GAP中におけるGSMの受信信号についてGSM状態保存部141が生成した各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報及びセル検出情報等を保持するように、通信方式判定部113がGSM状態保存部141に指示する。なお、ステップS432でGSM状態保存部141に保持される各種情報は、ステップS422で保持された各種情報とは別個に保持される。
続いて、ステップS435では、ステップS431又はステップS432で保持されたGAP中の受信信号の周波数と同調するように即ちステップS441、ステップS451、ステップS461又はステップS462における各AGCアルゴリズムの使用によって増幅器103で用いられる利得が変化してもその変化に対応できるように、自動利得制御装置100の各構成部における動作設定が切り替えられる。
続いて、ステップS440では、通信方式情報部112から入力されてくる判別結果に基づいてGAP中における通信方式がUMTSであるかGSMであるかを通信方式判定部113が再度判定する。そして、ステップS440において、GAP中における通信方式がUMTSであると判定された場合は、ステップS440に続いてステップS450が実行される。一方で、ステップS440において、GAP中における通信方式がGSMであると判定された場合は、ステップS440に続いてステップS441が実行される。
続いて、ステップS441では、GSM制御部/AGC操作部142がステップS432でGSM状態保存部141に保持された各種情報を参照してGSM用に予め用意されたGSM−AGCアルゴリズムを適宜設定することにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。
続いて、ステップS450では、FID判定制御部221がステップS431でFID情報部115に保持されたGAP中の受信信号についての各種情報を読み込み、さらに読み込んだGAP中の受信信号の周波数情報と利得制御保持部223に予め保持されている複数のAGCアルゴリズムとを比較することにより、GAP中の受信信号の周波数が測定対象であるか否かを判定する。ちなみに、FID情報部115から読み込まれたGAP中の受信信号の周波数情報について、FID判定制御部221にとってその周波数自体は既知であり、かつ、自動利得制御装置100を具備する無線通信装置がその周波数の受信信号のパスサーチやセルサーチを行っている場合には、GAP中の受信信号の周波数が測定対象であると判定される。また一方で、FID判定制御部221にとってその周波数自体が不明であって、FID判定制御部221がその周波数の受信信号を全く管理していない場合には、GAP中の受信信号の周波数が測定対象ではないと判定される。ステップS450において、GAP中の受信信号の周波数が測定対象ではないと判定された場合には、ステップS450に続いてステップS451が実行される。一方で、ステップS450において、GAP中の受信信号の周波数が測定対象であると判定された場合には、ステップS450に続いてステップS460が実行される。
続いて、ステップS451では、FID判定制御部221が高速周波数引き込みの動作を行うと判定し、利得制御保持部223に保持されている複数のAGCアルゴリズムの中から高速周波数引き込みの動作に対応するものを選択する。次いで、ステップS451では、FID判定制御部221が利得制御保持部223から提供されるAGCアルゴリズムに、FID情報部115から読み込んだGAP中の受信信号の各種情報を適用して、そのAGCアルゴリズムを設定する。次いで、ステップS451では、FID判定制御部221が設定完了後のAGCアルゴリズムをAGCモードレジスタ222に入力し保持させる。次いで、ステップS451では、AGCモードレジスタ222に保持されたAGCアルゴリズムがAGC操作部130に提供され、さらに高速部132で用いられることによって、増幅器103で用いられる利得が制御される。
続いて、ステップS460では、FID情報部115でGAP中の受信信号の周波数が測定され、その測定値がステップS431でFID情報部115に保持されたGAP中の受信信号についての各種情報と伴にUMTS制御部120に入力される。次いで、ステップS460では、UMTS制御部120に入力された測定値及び各種情報に応じて、GAP開始においてUMTS制御部120及びAGC操作部130が行う動作をFID判定制御部221が決定する。ここで、ステップS460では、例えばFID情報部115から提供された各種情報が十分に新しい即ち生成されてから所定の時間内である場合には、FID判定制御部221が通常の動作を行うと決定し、FID情報部115から提供された各種情報が生成されてから一定時間以上経過している場合には、FID判定制御部221が高速周波数引き込みの動作を行うと決定し、FID情報部115において一定時間内にプロファイルが複数回生成されることが予め分かっている場合には、FID判定制御部221がキープ動作を行うと決定する。そして、FID判定制御部221は、利得制御保持部223に保持される複数のAGCアルゴリズムの中から決定された動作に対応するAGCアルゴリズムを選択する。次いで、ステップS460では、FID判定制御部221が利得制御保持部223から提供されるAGCアルゴリズムに、FID情報部115から読み込んだGAP中の受信信号の各種情報を適用して、そのAGCアルゴリズムを設定する。次いで、ステップS460では、FID判定制御部221が設定完了後のAGCアルゴリズムをAGCモードレジスタ222に入力し保持させる。次いで、ステップS460では、AGCモードレジスタ222に保持されたAGCアルゴリズムがAGC操作部130に提供される。そして、ステップS460においてFID判定制御部221が高速周波数引き込みの動作を行うと決定した場合には、ステップS460に続いてステップS461が実行される。同様に、ステップS460においてFID判定制御部221が通常の動作を行うと決定した場合には、ステップS460に続いてステップS462が実行される。同様に、ステップS460でUMTS制御部120がキープ動作を行うと決定した場合には、ステップS460に続いてステップS463が実行される。
続いて、ステップS461では、AGC操作部130がAGCモードレジスタ222から提供されたAGCアルゴリズムを高速部132で用いることにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。
続いて、ステップS462では、AGC操作部130がAGCモードレジスタ222から提供されたAGCアルゴリズムを通常部131で用いることにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。
続いて、ステップS463では、AGC操作部130がAGCモードレジスタ222から提供されたAGCアルゴリズムをキープ部133で用いることにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。
続いて、ステップS470では、通信方式判定部113が通信方式情報部112から入力されてくる判別結果に基づいてGAP中の通信方式がUMTSであるかGSMであるかを判定する。ステップS470において、GAP中の通信方式がUMTSであると判定された場合には、ステップS470に続いてステップS471が実行される。一方でステップS470において、GAP中の通信方式がGSMであると判定された場合には、ステップS470に続いてステップS472が実行される。
続いて、ステップS471では、GAP中におけるUMTSの受信信号についてFID情報部115が生成した各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報及びセル検出情報等を保持するように、通信方式判定部113がFID情報部115に指示する。このステップS471でFID情報部115に保持される各種情報は、図4に示さないGAP開始におけるAGCアルゴリズムの選択の際に有効に利用される。
同様に、ステップS472では、GAP中におけるGSMの受信信号についてGSM状態保存部141が生成した各種情報例えば周波数、測定回数、利得、プロファイル情報及びセル検出情報等を保持するように、通信方式判定部113がGSM状態保存部141に指示する。このステップS472でGSM状態保存部141に保持される各種情報は、図4に示さないGAP開始におけるAGCアルゴリズムの選択の際に有効に利用される。
続いて、ステップS475では、ステップS471又はステップS472で保持されたGAP中の受信信号の周波数と同調するように即ちステップS481、ステップS491又はステップS492における各AGCアルゴリズムの使用によって増幅器103で用いられる利得が変化してもその変化に対応できるように、自動利得制御装置100の各構成部における動作設定が切り替えられる。
続いて、ステップS480では、GAP情報部111から入力されてくる判別結果に基づいて通信方式判定部113がGAP中からGAP外への遷移を確認したときに、通信方式情報部112から入力されてくる判別結果に基づいてGAP外における通信方式がUMTSであるかGSMであるかを通信方式判定部113が判定する。また、ステップS480では、通信方式判定部113から通知されてくる通信方式についての判定結果に基づいて、選択部114が受信RF回路102からの受信信号を入力する先を必要に応じて切り替える。また、ステップS480でGAP外における通信方式がUMTSであると判定された場合には、ステップS480に続いてステップS490が実行される。一方で、ステップS480でGAP外における通信方式がGSMであると判定された場合は、ステップS480に続いてステップS481が実行される。
続いて、ステップS481では、GSM制御部/AGC操作部142がステップS472においてGSM状態保存部141に保持された各種情報を参照してGSM用に予め用意されたGSM−AGCアルゴリズムを適宜設定することにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。
続いて、ステップS490では、ステップS471においてFID情報部115に保持されたGAP中の受信信号についての各種情報がUMTS制御部120に入力される。次いで、ステップS490では、UMTS制御部120に入力された各種情報に応じて、GAP復帰においてUMTS制御部120及びAGC操作部130が行う動作をFID判定制御部221が決定する。ここで、ステップS490では、例えばFID情報部115から提供された各種情報が十分に新しい即ち生成されてから所定の時間内である場合には、FID判定制御部221が通常の動作を行うと決定し、FID情報部115から提供された各種情報が生成されてから一定時間以上経過している場合には、FID判定制御部221が高速周波数引き込みの動作を行うと決定するものとする。そして、FID判定制御部221は、利得制御保持部223に保持される複数のAGCアルゴリズムの中から決定された動作に対応するAGCアルゴリズムを選択する。次いで、ステップS490では、FID判定制御部221が利得制御保持部223から提供されるAGCアルゴリズムに、FID情報部115から読み込んだGAP中の受信信号の各種情報を適用して、そのAGCアルゴリズムを設定する。次いで、ステップS490では、FID判定制御部221が設定完了後のAGCアルゴリズムをAGCモードレジスタ222に入力し保持させる。次いで、ステップS490では、AGCモードレジスタ222に保持されたAGCアルゴリズムがAGC操作部130に提供される。そして、ステップS490においてFID判定制御部221が高速周波数引き込みの動作を行うと決定した場合には、ステップS490に続いてステップS491が実行される。同様に、ステップS490においてFID判定制御部221が通常の動作を行うと決定した場合には、ステップS490に続いてステップS492が実行される。
続いて、ステップS491では、AGC操作部130がAGCモードレジスタ222から提供されたAGCアルゴリズムを高速部132で用いることにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。
続いて、ステップS492では、AGC操作部130がAGCモードレジスタ222から提供されたAGCアルゴリズムを通常部131で用いることにより、増幅器103で用いられる利得を制御する。
従って、本実施の形態に係る自動利得制御装置100によれば、GSM制御部/AGC操作部142にGSMに対応したAGCアルゴリズムが保持されており、また利得制御保持部223にUMTSにおける受信信号の周波数の遷移態様に対応する複数のAGCアルゴリズムからなるグループが保持されていることから、GSMとUMTSとの間で遷移が生じたときに、その遷移後の通信方式に対応したAGCアルゴリズムが増幅器103で使用される利得の制御に用いられるため、送受信信号のAGCを常に適切に行うことができる。
また、本実施の形態に係る自動利得制御装置100によれば、GSMとUMTSとの間で遷移が生じたときに、UMTS制御部120又はGSM制御部/AGC操作部142のいずれかに選択部114が受信RF回路102からの受信信号を入力するだけで、新たな通信方式に対応するAGCアルゴリズムが選択されることになるため、自動利得制御装置100の構成を簡素化することができる。
また、本実施の形態に係る自動利得制御装置100によれば、利得制御保持部223にUMTSにおける受信信号の周波数の遷移態様に対応する複数のAGCアルゴリズムが保持され、その周波数の遷移態様に対応するAGCアルゴリズムをFID判定制御部221が選択するため、UMTSのコンプレストモードにおけるGAP開始及びGAP復帰の直後でも、送受信信号のAGCを適切に行うことができる。
さらに、本実施の形態に係る自動利得制御装置100を具備する無線通信装置によれば、自動利得制御装置100が具備されるため、通信方式が切り替わるときでも送受信信号のAGCを適切に行えることから、通信方式の異なる複数の無線通信システム間を往来するときでも、送受信信号の信号レベルを安定させて高い通信品質を維持することができる。
なお、本実施の形態に係る自動利得制御装置100、自動利得制御方法及び無線通信装置について、以下のように変形したり、応用したりしてもよい。
本実施の形態では、自動利得制御装置100を用いて無線通信装置の受信信号の増幅に使用される利得を制御する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば自動利得制御装置100を用いて無線通信装置の受信信号の増幅に使用された利得をその無線通信装置の送信信号の増幅に使用してもよい。このように自動利得制御装置100を用いて無線通信装置の送信信号を増幅する際の利得を制御すれば、受信信号を参考にして伝搬路状況に応じた電力で無線信号を送信できるため、この送信信号を通信相手側の無線通信装置に確実に受信させることができる。
また、本実施の形態では、受信電力測定部104がUMTS用の測定アルゴリズムとGSM用の測定アルゴリズムとを備える場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば受信電力測定部104がUMTS用の測定アルゴリズムのみを備え、AGC操作部130からUMTS用の測定アルゴリズムを使用するように指示されたときにのみ動作するようにしてもよい。また、このようにした場合は、GSMの受信信号について増幅器103を用いて適切にAGCを行うために、GSM制御部/AGC操作部142に受信電力測定部104の機能を統合させて、増幅器103で増幅された受信信号が直接GSM制御部/AGC操作部142に入力され、GSM制御部/AGC操作部142においてその信号レベルが測定されるようにすることが好ましい。なお、このようにした場合には、GSMの受信信号が受信RF回路102から増幅器103に入力されている間は、受信電力測定部104、UMTS制御部120及びAGC操作部130がその動作を休止することになる。
また、本実施の形態では、自動利得制御装置100がUMTSに対応するAGCアルゴリズムとGSMに対応するAGCアルゴリズムとを保持してそれらを切り替えつつ無線通信する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなく、例えば自動利得制御装置100がUMTS、GSM、TD−SCDMA、W−CDMA、DS−CDMA、MC−CDMA、cdma2000又はcdmaOne等の通信方式に対応するAGCアルゴリズムを任意の組み合わせで保持し、それらを切り替えつつ無線通信するようにしてもよい。このようにすれば、無線通信装置の使用態様を多様化することができ、例えば基地局装置を新たに設置することなく携帯電話の通信エリアを拡大することができる等の効果が奏される。
本発明に係る自動利得制御装置、自動利得制御方法及び無線通信装置は、通信方式が遷移したときでも受信信号のAGCを適切に行うことができるという効果を有し、無線通信システムを構成する基地局装置や移動体通信端末装置等として有用である。
100 自動利得制御装置
101 アンテナ素子
102 受信RF回路
103 増幅器
104 受信電力測定部
105 受信信号出力端子
111 GAP情報部
112 通信方式情報部
113 通信方式判定部
114 選択部
115 FID情報部
120 UMTS制御部
130 AGC操作部
131 通常部
132 高速部
133 キープ部
141 GSM状態保存部
142 GSM制御部/AGC操作部
221 FID判定制御部
222 AGCモードレジスタ
223 利得制御保持部
101 アンテナ素子
102 受信RF回路
103 増幅器
104 受信電力測定部
105 受信信号出力端子
111 GAP情報部
112 通信方式情報部
113 通信方式判定部
114 選択部
115 FID情報部
120 UMTS制御部
130 AGC操作部
131 通常部
132 高速部
133 キープ部
141 GSM状態保存部
142 GSM制御部/AGC操作部
221 FID判定制御部
222 AGCモードレジスタ
223 利得制御保持部
Claims (5)
- 無線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段による受信信号を所定の利得で増幅する増幅器と、
前記受信信号に基づいて通信方式を判定する判定手段と、
前記判定手段によって判定された前記通信方式に応じてAGCアルゴリズムを選択し、選択された前記AGCアルゴリズムを用いて前記増幅器での前記利得を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする自動利得制御装置。 - 前記制御手段は、前記通信方式に対応する前記AGCアルゴリズムを複数保持する保持手段と、前記保持手段に保持された複数の前記AGCアルゴリズムの中から前記判定手段によって判定された前記通信方式に対応する前記AGCアルゴリズムを選択する選択手段と、選択された前記AGCアルゴリズムを用いて前記増幅器での前記利得を制御するAGC操作手段と、を具備することを特徴とする請求項1記載の自動利得制御装置。
- 前記保持手段は、UMTSにおける前記受信信号の周波数の遷移態様に対応する複数の前記AGCアルゴリズムからなるグループと、前記UMTS以外の前記通信方式に対応する前記AGCアルゴリズムと、を具備し、
前記AGC操作手段は、前記選択手段によって前記UMTSに係るグループが選択されたときに、前記UMTSに係るグループにおけるいずれかの前記AGCアルゴリズムを用いて前記増幅器での前記利得を制御する、ことを特徴とする請求項2記載の自動利得制御装置。 - 請求項1記載の自動利得制御装置を具備することを特徴とする無線通信装置。
- 無線信号を受信する受信ステップと、
受信信号を所定の利得で増幅する増幅ステップと、
前記受信信号に基づいて通信方式を判定する判定ステップと、
前記判定ステップで判定された前記通信方式に応じてAGCアルゴリズムを選択する選択ステップと、
選択されたAGCアルゴリズムを用いて前記増幅ステップでの前記利得を制御する制御ステップと、を具備することを特徴とする自動利得制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003387278A JP2005151262A (ja) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 自動利得制御装置、無線通信装置及び自動利得制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003387278A Pending JP2005151262A (ja) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 自動利得制御装置、無線通信装置及び自動利得制御方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005151262A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012034367A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Fujitsu Ltd | 無線通信端末及び自動利得制御方法 |
CN105407523A (zh) * | 2014-09-10 | 2016-03-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种信号增益控制的方法及装置 |
-
2003
- 2003-11-17 JP JP2003387278A patent/JP2005151262A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017533623A (ja) * | 2014-09-10 | 2017-11-09 | ゼットティーイー コーポレイション | 信号ゲイン制御方法、装置及び記憶媒体 |
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