JP2008211566A - 受信制御方法および受信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】適応変調方式を用いた通信を行い、アンテナ10で受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調する、本発明の移動局における受信装置では、移動局の移動速度が所定の閾値以上で、かつ、移動局の変調方式が所定の変調方式以上の場合、前記アナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプのゲインを制御する第1の受信アンプ制御手段によって受信アンプ16のゲインを制御し、移動局の移動速度が所定の閾値未満で、かつ、移動局の変調方式が所定の変調方式未満の場合、前記アナログ信号をデジタル変換した受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御する第2の受信アンプ制御手段によって受信アンプ16のゲインを制御する。
【選択図】図1
Description
図5に示す従来例の受信装置は、ダイレクトコンバーション方式の受信装置として構成されており、アンテナ100からの入力信号は、バンドパスフィルタ101およびアンプ102を通り、局発信号源104からの局発信号により、直交復調器103にてIch,qchのベースバンド信号にダウンコンバートされる。それぞれの信号は、ローパスフィルタ105および可変アンプ106を通過して、A/Dコンバータ107にてディジタル信号に変換された後に、受信ベースバンド部(RXBB)112にて復調処理をされる。RXBB112にて受信レベルを計測して、CONT部113より可変アンプ106にゲインデータを送り、このゲインデータに基づいて可変アンプ106を含む自動利得制御回路にて利得が設定される。
図6に示す従来例の受信装置は、スーパーへテロダイン方式の受信装置として構成されており、アンテナ100からの入力信号は、バンドパスフィルタ101およびアンプ102を通り、局発信号源104およびミキサ113にて1次IF信号に変換される。その後、ローパスフィルタ105を通過して可変アンプ106にて適正なレベルまで増幅された後に、再度ミキサ108にて2次IF信号に変換される。この2次IF信号は、バンドバスフィルタ110を通過した後、A/Dコンバータ111にてディジタル変換される。RXBB部112では、入力信号をベースバンド信号に変換した後に、復調を行う。RXBB部112で検出したRSSIレベルに応じて、CONT部113より、ゲインデータを可変アンプ106に送り、このゲインデータに基づいて可変アンプ106を含む自動利得制御回路にて利得が設定される。
なお、自動利得制御回路の従来例としては、検出したフェージングピッチに基づくフィードバック制御により可変アンプの利得を設定する自動利得制御回路(例えば特許文献1参照)がある。
そこで、上述した問題を回避するために、デジタル化された受信信号の受信電界強度の測定から受信アンプのゲインの設定までの一連の処理を高速化することが考えられるが、単に高速化を図るだけでは、演算量が増大するため、受信装置の処理負荷の増大を招いてしまう。
本発明は、移動局(受信装置)の移動状況や移動局の変調方式(変調クラス)に応じて適切に受信アンプのゲイン設定を行うことができる受信装置を提供することを第2の目的とする。
図1は本発明の第1実施形態の受信装置の構成を例示する回路図である。本実施形態の受信装置は、該受信装置の移動速度の高低に応じて受信アンプのゲイン制御に用いる信号を切り換えるように構成されており、図1に示すように、アンテナ10、バンドパスフィルタ11、アンプ12、直交復調器13、局発信号源14、バンドパスフィルタ15、受信アンプ(可変アンプ)16、直交復調器18、局発信号源19、バンドパスフィルタ20、A/Dコンバータ21、受信ベースバンド部(RXBB)22、CONT部23、Logアンプ(LogAMP)24、ループフィルタ(可変ローパスフィルタ)25、スイッチ(SW)26、D/Aコンバータ27を具備して成る。
すなわち、この受信装置では、アンテナ10からの入力信号は、バンドパスフィルタ11およびアンプ12を通り、局発信号源14からの局発信号により、直交復調器13にてIF信号にダウンコンバートされた後、バンドパスフィルタ15を通過して受信アンプ16にて適正なレベルまで増幅された後に、受信アンプ16、直交復調器18およびバンドパスフィルタ20を通過して、A/Dコンバータ21にてディジタル信号に変換された後に、受信ベースバンド部(RXBB)22にて復調処理をされる。そして、RXBB22にて受信レベルを計測するとともに、外部から速度情報を入力されるCONT部23より、時定数制御信号をループフィルタ25に入力し、速度信号をD/Aコンバータ27経由でスイッチ26に入力するとともに、ループ切換信号をスイッチ26に入力することにより、受信アンプ16に選択的に入力された信号に応じて、受信アンプ16にて利得が設定される。
なお、図1に示す受信装置では、時定数を2段階で制御しているが、変調方式や速度に応じて段階数を増やすことも可能である。
上記受信装置が移動局における受信装置である場合、アンテナ10で受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調して受信データとして出力する際には、(1)受信装置(移動局)の移動速度が所定の閾値以上(高速)である場合には、スイッチ26が「LOGアンプ24のフィードバックループ」を選択するようなループ切換信号をスイッチ26に入力することにより、アンテナ10で受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプ16のゲインを制御し、(2)前記移動速度が前記所定の閾値未満(低速)である場合には、スイッチ26が「D/Aコンバータのフィードバックループ」を選択するようなループ切換信号をスイッチ26に入力することにより、前記アナログ信号をデジタル変換した受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御するようにする。
上記受信装置が移動局における受信装置である場合、アンテナ10で受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調して受信データとして出力する際には、(1)受信装置(移動局)の変調方式(変調クラス)が所定の多値数に満たない変調方式(低変調クラス)である場合には、スイッチ26が「LOGアンプ24のフィードバックループ」を選択するようなループ切換信号をスイッチ26に入力することにより、アンテナ10で受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプ16のゲインを制御し、(2)前記変調方式(変調クラス)が前記所定の多値数を超える変調方式(高変調クラス)である場合には、スイッチ26が「D/Aコンバータのフィードバックループ」を選択するようなループ切換信号をスイッチ26に入力することにより、前記アナログ信号をデジタル変換した受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御するようにする。なお、前記所定の多値数に満たない変調方式の例としては、例えば、BPSK、BPSK+が該当し、前記所定の多値数を超える変調方式の例としては、例えば、10QAM、24QAMが該当する(以下同様)。
上記受信装置が移動局における受信装置である場合に、アンテナ10で受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調して受信データとして出力する際には、(1)受信装置(移動局)の移動速度が所定の閾値以上(高速)であり、かつ、受信装置(移動局)の変調方式(変調クラス)が前記所定の多値数に満たない変調方式(低変調クラス)である場合には、スイッチ26が「LOGアンプ24のフィードバックループ」を選択するようなループ切換信号をスイッチ26に入力することにより、アンテナ10で受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプ16のゲインを制御し、(2)受信装置(移動局)の移動速度が所定の閾値未満(低速)であり、かつ、受信装置(移動局)の変調方式(変調クラス)が前記所定の多値数を超える変調方式(高変調クラス)である場合には、スイッチ26が「D/Aコンバータのフィードバックループ」を選択するようなループ切換信号をスイッチ26に入力することにより、前記アナログ信号をデジタル変換した受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御するようにする。
受信装置(移動局)の移動速度が所定の閾値以上(高速)である場合には、時間が短くなるようにループフィルタ25の時定数を制御(ループフィルタ25の時定数が相対的に小さくなるように制御)し、前記移動速度が前記所定の閾値未満(低速)である場合には、時間が長くなるようにループフィルタ25の時定数を制御(ループフィルタ25の時定数が相対的に大きくなるように制御)する。
受信装置(移動局)の変調方式(変調クラス)が所定の多値数を超える変調方式(高変調クラス)である場合には、時間が長くなるようにループフィルタ25の時定数を制御(ループフィルタ25の時定数が相対的に大きくなるように制御)し、受信装置(移動局)の変調方式(変調クラス)が前記所定の多値数に満たない変調方式(低変調クラス)である場合には、時間が短くなるようにループフィルタ25の時定数を制御(ループフィルタ25の時定数が相対的に小さくなるように制御)する。
なお、受信装置の変調方式としては、変調方式0に対応するBPSK、変調方式1に対応するBPSK+、変調方式2に対応するQPSK、変調方式3に対応するQPSK+、変調方式4に対応する8PSK、変調方式5に対応する8PSK+、変調方式6に対応する12QAM、変調方式7に対応する16QAM、変調方式8に対応する24QAMがあり、これらの受信装置の変調方式の変調方式に関する情報は、外部から入力するようにしても、受信信号から抽出するようにしてもよい。
また、第1実施形態の受信装置および第1実施形態の受信制御方法によれば、受信装置(移動局)の移動速度に基づいて「LOGアンプ24のフィードバックループ」の時定数を制御することにより、低速移動時には安定したフィードバックループを実現し、高速移動時にはレベル変動に追従するようにすることができる。
さらに、第1実施形態の受信装置および第1実施形態の受信制御方法によれば、適応変調方式を採用している場合に、変調方式が低変調方式の場合に「LOGアンプ24のフィードバックループ」を使用し、変調方式が高変調方式の場合に「D/Aコンバータのフィードバックループ」を使用するようにフィードバックループを切り換えるとともに、受信装置(移動局)の変調方式(変調クラス)に基づいて「LOGアンプ24のフィードバックループ」の時定数を変化させて変調方式に依存する振幅変動分の積分時間を可変制御することにより、一定の積分時間で受信レベルを検出する場合に変調方式により異なる検出レベル精度を揃えて、同一検出レベル精度を確保することが可能になるので、変調方式によるフィードバックループの不安定性を低減することができる。
11 バンドパスフィルタ
12 アンプ
13 直交復調器
14 局発信号源
15 バンドパスフィルタ
16 受信アンプ(可変アンプ)
18 直交復調器
19 局発信号源
20 バンドパスフィルタ
21 A/Dコンバータ
22 受信ベースバンド部(RXBB)
23 CONT部
24 Logアンプ(LogAMP)
25 ループフィルタ
26 スイッチ(SW)
27 D/Aコンバータ
28 演算回路(CAL)
29 セレクタ(SEL)
Claims (8)
- 移動局において、アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調する受信制御方法であって、
前記移動局の移動速度を把握する第1ステップと、
把握した前記移動速度が所定の閾値以上である場合には、前記アンテナで受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプのゲインを制御し、前記移動速度が前記所定の閾値未満である場合には、前記アナログ信号をデジタル変換して当該デジタル変換された受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御する第2ステップと、を含むことを特徴とする受信制御方法。 - 適応変調方式を用いた通信を行う通信装置において、アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調する受信制御方法であって、
前記通信装置の変調方式を把握する第1ステップと、
把握した前記変調方式が所定の多値数に満たない変調方式である場合には、前記アンテナで受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプのゲインを制御し、前記変調方式が前記所定の多値数を超える変調方式である場合には、前記アナログ信号をデジタル変換して当該デジタル変換された受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御する第2ステップと、を含むことを特徴とする受信制御方法。 - 適応変調方式を用いた通信を行う移動局において、アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調する受信制御方法であって、
前記移動局の移動速度および変調方式を把握する第1ステップと、
把握した前記移動速度が所定の閾値以上で、かつ、前記移動局の変調方式が所定の多値数に満たない変調方式である場合には、前記アンテナで受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプのゲインを制御し、前記移動速度が前記所定の閾値未満で、かつ、前記移動局の変調方式が前記所定の多値数を超える変調方式である場合には、前記アナログ信号をデジタル変換して当該デジタル変換された受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御する第2ステップと、を含むことを特徴とする受信制御方法。 - アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調する、移動局における受信装置において、
前記アンテナで受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプのゲインを制御する第1の受信アンプ制御手段と、
前記アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して当該デジタル変換された受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御する第2の受信アンプ制御手段と、
前記移動局の移動速度に関する情報を取得する移動速度取得手段と、
取得した前記移動速度に関する情報に基づき、前記移動速度が所定の閾値以上である場合には、前記第1の受信アンプ制御手段によって前記受信アンプのゲインを制御し、前記移動速度が前記所定の閾値未満である場合には、前記第2の受信アンプ制御手段によって前記受信アンプのゲインを制御する、受信アンプ制御切換手段と、を備えることを特徴とする受信装置。 - 適応変調方式を用いた通信を行い、アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調する受信装置において、
前記アンテナで受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプのゲインを制御する第1の受信アンプ制御手段と、
前記アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して当該デジタル変換された受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御する第2の受信アンプ制御手段と、
前記移動局の変調方式に関する情報を取得する変調方式取得手段と、
取得した前記変調方式が所定の多値数に満たない変調方式である場合には、前記第1の受信アンプ制御手段によって前記受信アンプのゲインを制御し、前記変調方式が前記所定の多値数を超える変調方式である場合には、前記第2の受信アンプ制御手段によって前記受信アンプのゲインを制御する、受信アンプ制御切換手段と、を備えることを特徴とする受信装置。 - 適応変調方式を用いた通信を行い、アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して復調する、移動局における受信装置において、
前記アンテナで受信されたアナログ信号の受信電界強度に基づいて受信アンプのゲインを制御する第1の受信アンプ制御手段と、
前記アンテナで受信されたアナログ信号をデジタル変換して当該デジタル変換された受信信号の受信電界強度に基づいて前記受信アンプのゲインを制御する第2の受信アンプ制御手段と、
前記移動局の移動速度に関する情報を取得する移動速度取得手段と、
前記移動局の変調方式に関する情報を取得する変調方式取得手段と、
取得した前記移動速度が所定の閾値以上で、かつ、取得した前記変調方式が所定の多値数に満たない変調方式である場合には、前記第1の受信アンプ制御手段によって前記受信アンプのゲインを制御し、取得した前記移動速度が前記所定の閾値未満で、かつ、取得した前記変調方式が前記所定の多値数を超える変調方式である場合には、前記第2の受信アンプ制御手段によって前記受信アンプのゲインを制御する、受信アンプ制御切換手段と、を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記第1の受信アンプ制御手段には、ループフィルタが備えられ、
前記移動速度取得手段で取得した前記移動速度が所定の閾値以上である場合には、前記ループフィルタの時定数が相対的に小さくなるように制御され、前記移動速度が所定の閾値未満である場合には、前記ループフィルタの時定数が相対的に大きくなるように制御される、ことを特徴とする請求項4または6に記載の受信装置。 - 前記第1の受信アンプ制御手段には、ループフィルタが備えられ、
前記変調方式取得手段で取得した前記変調方式が所定の多値数に満たない変調方式である場合には、前記ループフィルタの時定数が相対的に小さくなるように制御され、前記変調方式が所定の多値数を超える変調方式である場合には、前記ループフィルタの時定数が相対的に大きくなるように制御される、ことを特徴とする請求項5または6に記載の受信装置。
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JP2006352674A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Mitsubishi Electric Corp | 受信装置 |
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