JP4488332B2 - 通信システム及び受信機ユニットに用いられる回路 - Google Patents

通信システム及び受信機ユニットに用いられる回路 Download PDF

Info

Publication number
JP4488332B2
JP4488332B2 JP2001524264A JP2001524264A JP4488332B2 JP 4488332 B2 JP4488332 B2 JP 4488332B2 JP 2001524264 A JP2001524264 A JP 2001524264A JP 2001524264 A JP2001524264 A JP 2001524264A JP 4488332 B2 JP4488332 B2 JP 4488332B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
power
scaling
samples
communication system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001524264A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003509949A (ja
Inventor
ニング ヘ,
イェラン クラング,
トルビェルン リプストランド,
トマス エストマン,
Original Assignee
テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) filed Critical テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル)
Publication of JP2003509949A publication Critical patent/JP2003509949A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4488332B2 publication Critical patent/JP4488332B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/26Circuits for superheterodyne receivers
    • H04B1/28Circuits for superheterodyne receivers the receiver comprising at least one semiconductor device having three or more electrodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/0003Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
    • H04B1/0007Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at radiofrequency or intermediate frequency stage
    • H04B1/0014Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at radiofrequency or intermediate frequency stage using DSP [Digital Signal Processor] quadrature modulation and demodulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/0003Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
    • H04B1/0028Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at baseband stage
    • H04B1/0039Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at baseband stage using DSP [Digital Signal Processor] quadrature modulation and demodulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/52TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【0001】
[発明の分野]
本願発明は、一般に、通信システムに関し、とりわけ、受信信号を自動利得制御するための手段を含む受信機ユニット、好ましくは、符号分割多重接続(CDMA)通信システムにおいて使用される受信機ユニットに関する。
【0002】
[発明の背景]
符号分割多重接続(CDMA)を基礎とする通信システムにおいては、複数の基地局が所定の地理的領域をカバーし、基地局は、そのような領域に位置するユーザへの又はユーザからの通信サービスを提供している。CDMAシステムにおける特徴は、基地局とユーザ機器間の上り回線チャネルと下り回線チャンネルに、例えば、疑似雑音符号のような特有かつ固有のコードシーケンスを割り当てることによって、共通の通信媒体が異なるユーザによりシェアされることである。これらのコードシーケンスは、信号を広帯域のスペクトル拡散信号に変換するため、送信機により使用される。例えば、基地局またはユーザ機器などの受信機ユニット内において、復調器は、特定の送信機から送信された前述の広帯域信号を元の帯域へと再変換する。再変換の際には、送信機で使用されたコードシーケンスと同一のものが使用される。その一方で、異なるコードにより符号化された信号は、広帯域の信号のままである。それゆえ、異なるコードにより符号化された信号は、受信機により外部の背景雑音の一部として解釈されることになる。
【0003】
しかし、物理的な無線通信チャンネルについては、信号はすなわち、距離による減衰と、無線パス上の障害物による例えばマルチパス減衰やシャドーイングなどの伝播効果の影響を受ける。従って、通信媒体は、種々の伝播パスによる種々の遅延時間及び減衰指数を有するマルチパスチャンネルとしてモデル化される必要がある。
【0004】
さらに、CDMAにおいて使用される多元接続技術に特有の他の側面は、潜在的に、すべてのユーザが同時かつ同一の帯域を使用して広帯域信号を送信するという事実と関連する。この事実と上述の伝播効果によって、基地局は、受信信号電力に依存して最高で80dBもの大きなダイナミックレンジ内で種々のユーザから広帯域信号を受信することになる。さらに、単一のユーザから送信され受信された信号電力は、送信中に、電力が変更されるかもしれず、また、受信アンテナによって変動することがあるため、個々のユーザからの送信は、拡大されたダイナミックレンジに従うことになる。それゆえ、例えば基地局などのサービスエリア内に存在するすべてのユーザからの信号を受信するためには、基地局が、ユーザあたりの受信された上り回線送信電力のトータルだけでなく、すべてのユーザから受信された上り回線送信電力のトータルを監視し、制御する手段を提供することが必要である。これらは、信号の伝播効果に依存することなく、仮想的に同一の平均電力でもって基地局に到達するように監視され制御される。また、トータルの干渉レベルもシステムキャパシティを低下させるほど高くならないように監視され、制御される。これらは、各基地局アンテナにおけるトータルの受信電力を推定し、推定値を用いて、各基地局に向けられた送信ユーザ機器の出力電力を調節することによって達成される。
【0005】
他の点では、受信機のアナログ部分における自動利得制御器(AGC)ユニットに応用することで、大きなダイナミックレンジで信号を処理することができる。特開平8−335928号によれば、例えば、CDMA方式の移動体通信システムの受信機が示されており、すなわち、アナログのベースバンド信号の最大振幅に従って利得をコントロールし、一定の出力信号(S30)を出力するAGCユニット(30)が含まれている。
【0006】
[発明の要約]
本願発明の第1の目的は、好ましくは、CDMAベースの通信システムであって、受信機ユニットの復調器部分の信号処理を簡素化し、改善することのできる回路と方法を達成することである。
【0007】
本願発明の別の目的は、信号により搬送される如何なる情報をも消失することなく、サンプルのコード化のために使用されているビットの数を削減する手段によって、デジタル信号サンプルのシーケンスについての前記処理を簡潔にし、かつ、改善することである。
【0008】
本願発明の別の目的は、さらに、復調のために信頼性のある信号が使用されるようにすべく、例えば、基地局アンテナなど、いくつかの信号入力から受信された基本的に同一の信号を前記復調器が用いることを可能ならしめることである。
【0009】
本願発明の別の目的は、さらに、それほど外部の雑音干渉に敏感ではなく、最小のハードウェアを必要とする改善されたデジタル自動利得制御器(AGC)ユニットを達成することである。
【0010】
本願発明のこれら及び他の目的は、デジタルAGCユニットおよびそれに続く量子化ユニットを少なくとも含み、信号入力経路のうちの少なくとも1つの復調器の前に配置されたき信号処理手段によって達成される。デジタルAGCユニットは、信号サンプルのシーケンスを共通(コモン)で一定の電力レベルにスケール化する。そして、量子化ユニットは、減らされた数のビットを使用するサンプルへと、スケール化された信号サンプルを変換することができる。AGCを効率的に使用するためには、制御誤りが決定され、復調器入力における信号品質を維持するために決定された制御誤りが使用される。
【0011】
本願発明は、様々なアンテナから入力された信号は長区間のダイナミックレンジを有していることがあり、すなわち、受信特性の変動に伴い信号電力に大きな差を生ずることがあるが、通常は、ずっと小さな短区間のダイナミックレンジを有している。とりわけ、CDMAベースの通信システムではそうである。これは、対応するデジタル入力信号が大きなダイナミックレンジを表現できるようにすべく多くの冗長ビットを伴うサンプルとしてコード化されなければならないことを暗に示している。短区間のダイナミックレンジだけを表している共通の電力レベルに入力信号を変換することによってコード化ビットの数は削減することが可能である。
【0012】
従って、本願発明の第1の利点は、復調器に転送される信号サンプルを表すのに必要なビットの数を削減する方法及び装置を含むことである。
【0013】
従って、本願発明の他の利点は、送信機ユニットにおいて必要とされる送信帯域幅、すなわち、1秒あたりの送信ビット数を削減することである。
【0014】
従って、本願発明のさらに他の利点は、後段の復調器における前記信号サンプルの処理が、かなり簡潔にされることであり、これは、電力消費量とチップの実装領域を削減できることを暗に示している。
【0015】
さらに、本願発明の他の有利な点は、外部の干渉雑音に対してそれほど敏感ではないように改善されたデジタルのAGCユニットを提供できることである。CDMAベースの通信システムにおいて、このAGCユニットは、受信信号についての既存の電力推定手段を再利用することによって実装することもできる。
【0016】
さらに、本願発明の他の有利な点は、復調器が、瞬間的に最も良い信号を受信するアンテナへと高速な方法でもって切り替えることができることであり、例えば、ソフター・ハンドオーバの場合に有効である。
【0017】
本願発明の他の目的、利点、および斬新な機能は、添付の図面及び請求項を関連付けて以下の詳細な説明を考慮することにより明白になろう。
【0018】
[詳細な説明]
図1は、一般に、基地局、例えばCDMAベースの通信システムにおける基地局を示しており、特に受信信号をその復調器11へと転送する基地局受信機10の部分を示している。基地局は、通常、多くのセクタに分割されており、1つのセクタあたり最低1つのアンテナを装備しているが、好ましくはダイバーシチ効果を使用して信号の受信品質を改善するために2つのアンテナを装備しており、そのセル内のユーザ機器に通信サービスを提供する。
【0019】
前記セクタの1つの中に位置するユーザ機器からの送信は、主に、特定セクタに向けられたアンテナによって受信されるが、隣接セクタのアンテナによっても受信される。従って、基地局は、ユーザ機器から送信された信号の様々な受信コピーを使用することができる。例えば、ソフター・ハンドオーバについての重要な前提条件は、すなわち、他のセクタアンテナからよりよい品質の受信信号を検出すると、基地局は、当該他のセクタアンテナへと受信を切り替えることである。各受信信号の信号品質はかなり違っており、様々な電力レベルでもって受信される。これは、実際の無線チャンネルが様々な伝播特性や減衰特性などに影響されるからである。そのため、大きなダイナミックレンジにより様々な電力レベルがカバーされる。さらに、前記の違いはアンテナの適切な範囲外からの信号が受信されるという事実にも由来するかもしれない。従って、本願発明は、様々な受信信号コピーの中からオリジナルのユーザ情報を復調するために使用可能な最適化された信号を抽出して、基地局受信機10、特に、前記受信機10の復調器の部分11に使用させることを意図している。
【0020】
従って、基地局受信機部10は、各アンテナごとに、復調器11に転送される上り回線信号のための個別の入力経路を備えている。まず、受信された高周波信号は、増幅及びフィルタ手段12によって前処理され、中間周波数(IF)13にダウンコンバートされ、アナログ−デジタル変換器14とそれに続くローパスフィルタ15によって16ビットの信号サンプルシーケンスとして表現される。本願発明によれば、信号処理手段16を使用することによって、デジタル化された入力信号は、十分に高い目標電力レベルに変換される。この目標電力レベルは、各信号入力経路17について共通であるため、上述したように復調器11に適用可能となる。各信号入力経路について、信号処理手段16は、入力シーケンスをスケール化するためのデジタルAGCユニット161と、前記信号サンプルをコード化するために必要となるビットの数を削減する量子化ユニット162とを少なくとも備えている。オプションで、適応化ユニットは従来のアナログAGCユニット163を含んでもよく、例えば、アナログ信号の先行する信号減衰ユニットとして適用されてもよい。
【0021】
図2は、本願発明における信号処理手段16の異なる部分の詳細と、本願発明の好ましい実施形態に従って前記部分がどのように協調して動作するかを示している。前記信号処理手段は、多数のブロックに分割することができる。主要ブロックはスケーリングブロック21であり、電力推定ユニット22からの信号の電力推定値に基づいて入力信号をスケール化する。量子化ブロック23は、スケール化された出力信号を転送する。さらに、信号適応化ユニットは、オフセット補償手段24を含んでおり、オプションで従来のアナログAGCユニット25を含む。
【0022】
前記信号処理手段の中央部には、スケーリングブロック21を備えている。スケーリングブロック21は、受信された入力信号X[n]についての推定電力値からスケーリング・ファクタを決定する決定手段211と、後段へと同一の情報を搬送する出力信号Y[n]へと前記入力信号X[n]をスケール化するスケール化手段212とを含んでいる。デジタル信号のシーケンスXk[n]である前記入力信号に関して(ここでkは、時間間隔のインデックスを示す。)、スケーリングは、これらの信号サンプルの各々が、適切に決定されたスケーリング・ファクタαkでもって乗算されることにより、共通(コモン)の目標電力レベルσ2 refへと調整されることを意味し、すなわち、Yk[n]=αk・Xk[n]となる。従って、スケーリングブロック21は、入力信号のサンプルの平均電力レベルの変動を補償する一方で、何らのユーザ情報をも含んでおらず、単に無線チャネルの強度のみを表しているような信号の長区間のダイナミックレンジを削減する。これは、入力信号X[n]の短期のダイナミックレンジに対応するトータルダイナミックレンジを有するスケール化された出力信号Y[n]を生成することになる。短期のダイナミックレンジは、一般に、長区間のダイナミックレンジよりもずっと小さい。
【0023】
従って、前記の信号サンプルのコード化においては、もはや、顕著に相違する信号電力レベルによって発生する冗長を表現する必要はない。その代わりに、量子化ユニット23は、1サンプルあたりの符号化ビットの数を、短期のダイナミックレンジ内の信号変化を表すのに十分な数に削減することができる。
【0024】
入力信号サンプルXk[n]のシーケンスが、近似的に一定の分散σ2 kを有していると仮定すれば、k番目の時間間隔にわたって一定の値であるスケーリング・ファクタを乗算することによってスケーリングは実行される。ここで、スケーリング・ファクタは次のように定義される。
【0025】
αk=√(σ2 ref2 k
入力信号Xk[n]についてスケーリング・ファクタαkを計算するには、分散σ2 kを計算している間のすべての時間間隔にわたって、入力データストリームをバッファに蓄積しておく必要がある。しかしながら、もし平均的な受信信号レベルにおいて顕著な変動の確率、すなわち、2つの連続的なフレーム間における分散が小さい仮定できるのであれば、先行フレームから得られる分散の推定値を使用することによってYk[n]を計算により求めるkとができるため、上述のバッファへの蓄積は不要となる。それゆえ、本願発明の好ましい実施形態に係る方法においては、スケール化された出力信号Yk[n]を導出するために以下の式を使用することができる。
【0026】
Yk[n]=αk-1・Xk[n]
上記方程式において、スケーリング関数は乗算の形式で表現されていた。AGCにおけるスケーリングではサンプル値を基礎として演算する。そのため、実際のスケーリングを実行する乗算器において困難な要求が生ずるであろう。しかしながら、もしスケーリング・ファクタを2の「べき(累乗)」として表現可能な値へと量子化できるのであれば、これらの要求は大幅に緩和できるであろう。このケースにおいて、スケーリング・ファクタαkは、シフトファクタβkに置換することができる。
【0027】
αk=2β k <=> βk=log2αk
スケーリングは、シフトファクタβkに従って信号のサンプル値を左シフトすることにより実行できる。量子化に伴うスケーリング・ファクタαkに関する多数のステップを回避するためには、前記のファクタを2の「べき(累乗)」として表現できる値へと量子化すればよい。このケースにおいて、スケーリング・ファクタαkは、シフト値のセット{βk,i}として表現され、これらは和の項の指数から成る。前記のセットにおいてシフトファクタのそれぞれによって示される位置の番号に従って、信号サンプルを左シフトさせ、さらに、これらのシフトされた部分を加算することによって、スケーリングは実行される。
【0028】
上述したようなスケーリングブロックでは、入力信号X[n]の平均値が0であると仮定している。スケーリング演算が乗算によって実行されるので、この仮定が必要となる。しかしながら、現実においては、非常に大きな時定数を伴う時変処理とみなすことのできるバイアスを、無線受信機のハードウェアが入力信号に導いてしまうかもしれない。この偏差は、オフセット補償ブロック24を導入することによって除去される。このブロックには、信号の平均値を推定する推定手段241が含まれている。推定手段は、大きな時定数を有する1タップのローパスフィルタを使用する。推定された平均値を入力信号から減算することによって、信号オフセットが除去される。
【0029】
オプションで、受信信号全体のダイナミックレンジを減少させるために、アナログAGCユニット25を導入してもよい。前記ユニットは、電力推定ユニット22からの電力推定値によって制御される減衰器として設計される。制御装置251は、信号の推定電力レベルに応じて、あるレベルの減衰を実行させる。前記のアナログAGCユニットは、ある減衰を実行する動作状態と、小さな減衰を実行する非動作状態とを含むステップ減衰器として少なくとも設計されるべきである。制御装置251は、信号の電力レベルが一定のしきい値レベルを越えていれば前記の減衰動作を作動させ、信号レベルがしきい値より下へと低下するのであれば前記の非動作状態を作動させる。例えば、前記の減衰器によって、非常に大きなダイナミックレンジを必要とするような信信号は減衰されるため、例えば、後段のアナログ−デジタル変換器における好ましくないクリッピングの発生を回避することができる。
【0030】
上で説明したように、各信号サンプルごとのスケーリング・ファクタは、入力信号サンプルXk[n]の分散σ2 kの推定値を使用して定義される。スケーリング・ファクタは、電力推定ブロック22により導出された信号の電力推定値を使用することで計算により求められる。しかしながら、この演算を実行するために必要となるハードウェアが複雑となる。この複雑さ回避するためには、前記の推定分散σ^2 kに代えて、不正規化分散Pkを求めればよい。すなわち、Pk=2Nσ^2 kとなる。従って、電力推定ブロック22には、電力推定値を求めるための推定手段221と、鋭敏な変動を回避するためのフィルタ手段222、すなわち、1タップローパスフィルタとが含まれる。電力を計算により求めるには、ハードウェアが複雑となるが、すでに実装されている機能ブロックを再利用して電力を推定することで、さらに複雑さを低減できる。CDMAベースの通信システムにおいては、セクタ間の干渉と基地局間の干渉のトータルを最小化することが重要であり、各セクタごとのアンテナにおけるトータルの受信電力を推定する手段と、この推定値によって、セクタ内の移動体の出力電力を制御して最小化する手段とが提供される。良好なシステム・パフォーマンスを得るために必要となる前記手段は、また、本願発明に係る回路構成と方法と結合することができ、この場合は前記推定手段221と置換されることになる。
【0031】
図3aおよび3bは、ある信号サンプルXk[n]についての算出された分散レベルPkに対する、適切なスケーリング・ファクタαkを割り当てるための関数を対数でもって例示的に表現したものである。前記関数は、前記の手段211に適用される。これにより、推定された分散レベルPkの一定間隔に従った離散的なスケーリング・ファクタが決定され、スケーリング・ファクタが割り当てられる。図3aに示されるグラフは、一定間隔内において算出された分散値に基づく、スケーリング・ファクタの第1の割り当て方法を表している。共通の目標信号電力レベルが受信信号の電力レベルより高く選定されるとすれば、前記受信電力レベルがより低くなるにつれ、スケーリング・ファクタはより高く選定されなければならないことは明らかであろう。
【0032】
電力推定値は雑音に敏感なので、割り当てられたスケーリング・ファクタは、2つの隣接した電力間隔の境界において2つの値の間を頻繁に変動するおそれがあり、従って、スケール化された信号において好ましくない振動が引きおこされてしまう。従って、別の好ましい解決手段によれば、図3bに例示するように、スケーリング・ファクタの割り当てには、電力間隔間の境界において振動しているスケーリング・ファクタの割り当てを防止するために、リレー制御を含めてもよい。スケーリング・ファクタを変更するための電力のジャンプ値は、電力値が通常のジャンプ値、すなわち、2つの隣接した電力間隔の境界にどちらの側から近づくかに依存して変わる。電力値を減少させるためには、ジャンプ値を通常のジャンプ値よりもわずかに低くし、一方で、電力値を増大させるためには、ジャンプ値を通常のジャンプ値よりもわずかに高くすればよい。従って、境界付近の狭い電力間隔範囲内において、スケーリング・ファクタの変更は、遅延され、2つのスケーリング・ファクタ間の振動を防止することができる。電力変動に対する不応答は、前記の狭い電力間隔の幅に依存する。
【0033】
図4は、本願発明に係る方法の主要なステップを例示したフローチャートを示しており、ブロック41において入力された入力信号シーケンスXk[n]を共通かつ一定の目標分散レベルσ2 refへと変換することを示している。第1のステップであるブロック42において、必要なら、受信された信号を、平均値が0となるように調整される。この調整は、乗算によるスケーリング処理を実行可能とするものである。次にブロック43において、個々の信号サンプルXk[n]に関し、電力推定値Pkが算出され、ブロック44において、算出された電力推定値Pkに依存してスケーリング・ファクタαkと目標電力レベルσ2 refを決定する。そして、ブロック45において、受信信号のサンプルXk[n]のそれぞれは、前記の目標電力レベルにおいて信号Yk[n]=αk-1・Xk[n]へとスケール化され、ブロック46において、復調器に転送される。オプションのステップであるブロック47において、もし前記電力推定がしきい値を越えているならば、AGCユニットの推定電力レベルPkは、アナログ受信信号を減衰させるために適用できるであろう。
【0034】
上述されたことから、スケール化された信号が信号エラーによって損失を受けることは明らかである。このエラーは、第一に、スケーリング・ファクタが共通の時間間隔で持ってのみ更新されることからくる事実と、第2に、スケーリング・ファクタが信号の電力推定値の別個の間隔について量子化されていること、好ましくは2の「べき(累乗)」の和として表現される値へと量子化されることからくる事実とに由来する。これは、例えば復調器などの後段のユニットは、信号サンプルが共通の分散レベルにスケール化されると仮定している。そのため、共通の分散レベルからかなり大きく偏差した信号を受信し、処理することになる。第1の解決策として、スケーリング・ファクタをより高速に更新することである。これは後段の復調器の複雑さを増大させてしまうことになる。しかしながら、本願発明の代わりの好ましい実施形態によれば、図2に係るデジタルAGCユニットのスケーリングブロック21は、スケーリングおよび量子化の品質に関する付加情報26を生成し、この付加情報は、スケーリング・ファクタより速く更新され、スケール化されたサンプル値とともに復調器11へと転送される。この付加情報26は、一般に、スケーリング・ファクタの量子化に由来する、AGCアルゴリズムの制御エラーである。前記の付加情報を使用することで、例えば、ソフター・ハンドオーバを実行する際などにおいて、復調器は、瞬間的に最良の入力信号を受信しているアンテナへと容易かつ高速に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
よりよい理解のために、本願発明の好ましい実施形態と以下の図面によってリファレンスが形成される。
【図1】 図1は、基地局受信機の概要、特に、基地局復調器への上り回線信号パス入力を示した図である。
【図2】 図2は、本願発明の好ましい実施形態に係る信号入力経路の1つのための信号処理手段をより詳細に示した図である。
【図3a】
【図3b】 図3aおよび3bは、信号サンプルに係る電力の推定値と、ある目標電力レベルに信号サンプルを変換するために必要となるスケーリング・ファクタとの関係を強調させる2つの割り当て機能の例を示した図である。
【図4】 図4は、本願発明の好ましい実施形態に係る方法の主要なステップを例示するフローチャートである。

Claims (9)

  1. 通信システムの受信機ユニットにおける少なくとも1つの信号入力により、前記通信システムの送信機からの信号を受信する方法であって、
    前記受信された信号をベースバンドの信号へと変換し、前記ベースバンドの信号をデジタル信号のサンプルへと変換することによって、前記受信された信号を処理するステップと、
    前記少なくとも1つの信号入力について、ダイナミックレンジを減少させるべく、共通かつ一定の電力レベル有する信号へと前記デジタル信号サンプルを変換するステップと、
    前記変換された信号サンプルをビット数の削減された信号へと量子化するステップと、
    前記変換され量子化された信号サンプルを復調器へと転送するステップと、
    を含み、
    前記転送するステップには、
    前記信号サンプルの電力推定値からスケーリング・ファクタを決定するステップと、
    電力推定値の個別の間隔に従って前記スケーリング・ファクタを、2の累乗の和として表現可能な値となるように量子化するステップと、
    前記和の項を指数として表現されるシフト値を決定するステップと、
    前記シフト値にしたがって前記信号サンプルを左シフトし、シフトされた部分を加算することによってスケール化するステップと、
    が含まれていることを特徴とする方法。
  2. 1つの信号サンプルあたり1つのスケーリング・ファクタを決定することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記スケール化の品質に関する付加情報を直接的に前記復調器(11)に供給することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記個別の電力間隔の境界における電力推定値に対して前記量子化された複数のスケーリング・ファクタを重なるように割り当てることで、前記個別の電力間隔の境界における電力推定値を増加又は減少させることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の方法。
  5. 前記信号サンプルから算出された平均推定値を減算することにより、前記デジタル信号サンプルの受信されたシーケンスを平均値が0となるように調整することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の方法。
  6. デジタル部における前記受信信号の信号サンプルの電力推定値に応じ、前記受信機のアナログ部における受信信号を減衰させることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の方法。
  7. 通信システムの送信機からの信号を受信する少なくとも1つの信号入力を備えた受信機ユニットであって、
    前記受信された信号をベースバンドの信号へと変換し、前記ベースバンドの信号をデジタル信号のサンプルへと変換することによって、前記受信された信号を処理する処理手段と、
    前記少なくとも1つの信号入力について、ダイナミックレンジを減少させるべく、共通かつ一定の電力レベル有する信号へと前記デジタル信号サンプルを変換する変換手段と、
    前記変換された信号サンプルをビット数の削減された信号へと量子化する量子化手段と、
    前記変換され量子化された信号サンプルを復調器へと転送する転送手段と、
    を含み、
    さらに、前記転送手段には、
    前記信号サンプルの電力推定値からスケーリング・ファクタを決定する手段と、
    電力推定値の個別の間隔に従って前記スケーリング・ファクタを、2の累乗の和として表現可能な値となるように量子化する手段と、
    前記和の項を指数として表現されるシフト値を決定する手段と、
    前記シフト値にしたがって前記信号サンプルを左シフトし、シフトされた部分を加算することによってスケール化する手段と、
    が含まれていることを特徴とする受信機ユニット
  8. 複数の送信機と受信機ユニットとを含む通信システムであって、
    少なくとも1つの受信機ユニットが、請求項7に記載された受信機ユニットであることを特徴とする通信システム。
  9. 前記少なくとも1つの受信機ユニットは、無線基地局の一部であることを特徴とする請求項8に記載の通信システム。
JP2001524264A 1999-09-10 2000-09-05 通信システム及び受信機ユニットに用いられる回路 Expired - Lifetime JP4488332B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903235A SE9903235L (sv) 1999-09-10 1999-09-10 Förfarande och anordning i ett telekommunikationssystem
SE9903235-1 1999-09-10
PCT/SE2000/001703 WO2001020807A1 (en) 1999-09-10 2000-09-05 Method and arrangement for automatic gain control of received signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003509949A JP2003509949A (ja) 2003-03-11
JP4488332B2 true JP4488332B2 (ja) 2010-06-23

Family

ID=20416947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001524264A Expired - Lifetime JP4488332B2 (ja) 1999-09-10 2000-09-05 通信システム及び受信機ユニットに用いられる回路

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP4488332B2 (ja)
AR (1) AR025612A1 (ja)
AU (1) AU7464100A (ja)
GB (1) GB2374216B (ja)
SE (1) SE9903235L (ja)
TW (1) TW507429B (ja)
WO (1) WO2001020807A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4490446B2 (ja) 2005-01-18 2010-06-23 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信端末および移動通信端末に搭載される複数の受信装置を制御する方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5299226A (en) * 1990-11-16 1994-03-29 Interdigital Technology Corporation Adaptive power control for a spread spectrum communications system and method
US5566201A (en) * 1994-09-27 1996-10-15 Nokia Mobile Phones Ltd. Digital AGC for a CDMA radiotelephone
US5574747A (en) * 1995-01-04 1996-11-12 Interdigital Technology Corporation Spread spectrum adaptive power control system and method
JPH08335928A (ja) * 1995-06-07 1996-12-17 Oki Electric Ind Co Ltd 受信装置
US6466629B1 (en) * 1996-09-02 2002-10-15 Stmicroelectronics N.V. Multi-carrier transmission systems
JP2970550B2 (ja) * 1996-09-13 1999-11-02 日本電気株式会社 一括分波回路
JPH10112682A (ja) * 1996-10-03 1998-04-28 Canon Inc 無線通信システム、その送信電力制御方法および基地局

Also Published As

Publication number Publication date
GB2374216A (en) 2002-10-09
SE9903235D0 (sv) 1999-09-10
GB2374216B (en) 2004-04-14
GB0204011D0 (en) 2002-04-03
SE9903235L (sv) 2001-03-11
WO2001020807A1 (en) 2001-03-22
AR025612A1 (es) 2002-12-04
TW507429B (en) 2002-10-21
JP2003509949A (ja) 2003-03-11
AU7464100A (en) 2001-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100807134B1 (ko) 통신시스템 성능을 향상시키기 위해 신호 대 간섭 및 잡음비율을 정확히 예측하기 위한 시스템 및 방법
US7313167B2 (en) Signal-to-noise ratio estimation of CDMA signals
KR100268145B1 (ko) 코드 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서의기지국 전송 전력제어 방법 및 장치
RU2156545C2 (ru) Способ управления действительной мощностью передачи базовой станции в сотовой системе связи и устройство для его осуществления
US6526028B1 (en) CDMA mobile communication system with consideration of fading
US20130137474A1 (en) Transmission power control method for a wireless communication system
JP2003070055A (ja) 移動体通信システム並びに無線基地局,無線装置及び移動端末
WO2002061966A1 (en) Method and system for controlling device transmit power in a wireless communication network
US6018544A (en) Method and apparatus for subscriber power level adjustment in a communication system
KR100602619B1 (ko) 무선 통신 방법, 기지국 및 이동국
EP1044516B1 (en) Tstd transmitter for limiting transmission power of antenna and controlling method thereof for base station in mobile communication system
EP0924875B1 (en) Diversity reception method and apparatus in a CDMA system
EP1133073A1 (en) Radio transmitter and transmission diversity
JP4488332B2 (ja) 通信システム及び受信機ユニットに用いられる回路
US6985106B2 (en) Array antenna radio communication apparatus
JP2005535177A (ja) 符号化合成トランスポートチャネルをサポートする複数の異なる物理チャネルの信号対干渉比の等化
JP2003110385A (ja) 通信装置
JP2003224496A (ja) 送受信装置、無線通信システム及び送受信方法
KR100321225B1 (ko) 이동통신시스템을 위한 적응형 코히어런트 복조 시스템.
KR101172917B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제거 장치 및 방법
JP4003436B2 (ja) 無線通信システムの送信電力制御方法、無線通信システム、送信装置、受信装置
SE516355C2 (en) Receiver for code division multiple access communication system, has processors transforming digital signals into sufficiently high target power level representing short term dynamic range for each signal input path

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040616

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070829

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100315

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100325

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4488332

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term