JP4876062B2 - Wireless receiver - Google Patents
Wireless receiver Download PDFInfo
- Publication number
- JP4876062B2 JP4876062B2 JP2007310808A JP2007310808A JP4876062B2 JP 4876062 B2 JP4876062 B2 JP 4876062B2 JP 2007310808 A JP2007310808 A JP 2007310808A JP 2007310808 A JP2007310808 A JP 2007310808A JP 4876062 B2 JP4876062 B2 JP 4876062B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level
- frequency
- intermediate frequency
- gain
- wireless
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Description
本発明は、広帯域な無線伝送路を複数の周波数帯域に分割し、各帯域で周波数ホッピングを行って高周波信号を受信する無線受信装置に関する。 The present invention relates to a radio receiving apparatus that divides a wide band radio transmission path into a plurality of frequency bands and performs frequency hopping in each band to receive a high frequency signal.
従来、この種の無線受信装置としては、受信周波数ごとの伝播損失をあらかじめ記憶しておき、受信周波数に応じたレベル制御を行い無線伝送路の広帯域な周波数特性を平坦に保つものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as this type of wireless receiving apparatus, a device that stores propagation loss for each reception frequency in advance and performs level control according to the reception frequency to keep the broadband frequency characteristics of the wireless transmission line flat is known. (For example, refer to Patent Document 1).
一方、オフィスや家庭などで用いられる無線通信技術分野においては、例えばＩＥＥＥ８０２．１１系の規格に基づいた無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信や、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢ（Wireless-Universal Serial Bus）規格に基づいた無線ＰＡＮ（Personal Area Network）通信などが実用化され、様々な製品が市場に出されている。 On the other hand, in the field of wireless communication technology used in offices and homes, for example, wireless LAN (Local Area Network) communication based on IEEE802.11 standards and Wireless-USB (Wireless-Universal Serial Bus) standards Wireless PAN (Personal Area Network) communication has been put into practical use, and various products have been put on the market.
これらの無線規格には、周波数拡散を行うために周波数ホッピング機能が規定されたものがある。例えば、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢ規格では、５２８ＭＨｚ毎のｂａｎｄと呼ばれる帯域を３つまとめてｂａｎｄグループと呼び、ｂａｎｄグループ内でシンボル毎に周波数ホッピングが行われる。 Some of these wireless standards define a frequency hopping function in order to perform frequency spreading. For example, in the Wireless-USB standard, three bands called “band” every 528 MHz are collectively referred to as a “band group”, and frequency hopping is performed for each symbol within the band group.
そのため、３つのｂａｎｄの帯域を合わせた１５８４ＭＨｚという広帯域に渡って無線伝送路の周波数特性を平坦にする必要がある。しかしながら、送信レベル出力の周波数特性、空間伝播損失の周波数特性、受信アンプの周波数特性およびＰＣＢ（Printed Circuit Board）損失の周波数特性の影響を受けるため、周波数特性を広帯域に渡って平坦に保つことが困難であった。 Therefore, it is necessary to flatten the frequency characteristics of the wireless transmission path over a wide band of 1584 MHz, which is a combination of the three band bands. However, since it is affected by the frequency characteristics of the transmission level output, the frequency characteristics of the spatial propagation loss, the frequency characteristics of the receiving amplifier, and the frequency characteristics of the PCB (Printed Circuit Board) loss, it is possible to keep the frequency characteristics flat over a wide band. It was difficult.
このため、従来から送信特性や受信特性の周波数特性を補正することで、無線伝送路の周波数特性を広帯域に渡って平坦に保つことが考えられてきた。例えば、送信側の周波数特性を補正するものとして、空間伝播損失特性を補正する送信電力制御をホッピング周波数に応じて行い、無線伝送路の周波数特性を広帯域に渡って平坦に保つものがある（例えば、特許文献２参照）。 For this reason, conventionally, it has been considered to keep the frequency characteristics of the wireless transmission path flat over a wide band by correcting the frequency characteristics of the transmission characteristics and the reception characteristics. For example, as a method of correcting the frequency characteristic on the transmission side, there is one that performs transmission power control for correcting the spatial propagation loss characteristic according to the hopping frequency, and keeps the frequency characteristic of the wireless transmission path flat over a wide band (for example, , See Patent Document 2).
また、受信側の周波数特性を補正するものとして、受信周波数ごとの伝播損失をあらかじめ記憶しておき、受信周波数に応じたレベル制御を行い無線伝送路の周波数特性を広帯域に渡って平坦に保つものがある（例えば、特許文献１参照）。 In order to correct the frequency characteristics on the receiving side, propagation loss for each reception frequency is stored in advance, and level control according to the reception frequency is performed to keep the frequency characteristics of the wireless transmission line flat over a wide band. (For example, refer to Patent Document 1).
また、受信側の周波数特性を補正するものとして、ＩＦ（Intermediate Frequency、中間周波数）アンプの利得を精細に制御することで比較的短時間で生じる微小なレベル変動に対応するＡＧＣ（Automatic Gain Control）と、高周波可変利得アンプを制御することで比較的長時間で変化する大きなレベル変動に対応するＡＧＣとを組み合わせたものもある（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、特許文献１に開示されているものは、受信側のみの周波数特性を平坦に保つことしかできず、中間周波数信号の周波数特性が送信側の周波数特性および空間伝送損失特性の影響を受けるため、中間周波数信号のレベルを一定に保つことができないといった課題があった。
However, what is disclosed in
また、特許文献２に開示されているものは、送信側のみの周波数特性を平坦に保つことしかできず、中間周波数信号の周波数特性が空間伝送損失特性および受信側の周波数特性の影響を受けるため、中間周波数信号のレベルを一定に保つことができないといった課題があった。 In addition, what is disclosed in Patent Document 2 can only keep the frequency characteristic of the transmission side flat, and the frequency characteristic of the intermediate frequency signal is affected by the spatial transmission loss characteristic and the frequency characteristic of the reception side. There has been a problem that the level of the intermediate frequency signal cannot be kept constant.
また、特許文献３に開示されたものは、ＩＦアンプの利得を精細に制御することで比較的短時間で生じる微小なレベル変動に対応したＡＧＣを行うことができ、受信レベルを一定に制御することができる。 Further, the technique disclosed in Patent Document 3 can perform AGC corresponding to minute level fluctuations that occur in a relatively short time by finely controlling the gain of the IF amplifier, and controls the reception level to be constant. be able to.
しかしながら、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢのようにシンボル毎に周波数をホッピングさせる高速周波数ホッピングを行う場合には、受信レベルが安定するまでの時間を非常に短くする必要がある。 However, when performing high-speed frequency hopping in which the frequency is hopped for each symbol, such as Wireless-USB, it is necessary to shorten the time until the reception level is stabilized.
Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢの場合には、１シンボル内で有効な信号が存在する期間は２４２ｎｓであり、受信レベルが安定する時間を１０ｎｓとしても受信性能に影響が出てくる。このため、特許文献３に開示されたものは、中間周波数信号に変換する周波数変換手段や中間周波数可変利得アンプの遅延などの影響を考慮すると、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢの受信性能に影響を与えずに、シンボル毎に入力レベルを検出して、リアルタイムにフィードバック系のＡＧＣを行うことは実現不可能である。 In the case of Wireless-USB, the period during which a valid signal exists within one symbol is 242 ns, and even if the time during which the reception level is stabilized is 10 ns, reception performance is affected. For this reason, the one disclosed in Patent Document 3 does not affect the reception performance of Wireless-USB, considering the influence of the delay of the frequency conversion means for converting to an intermediate frequency signal and the delay of the intermediate frequency variable gain amplifier. It is impossible to detect the input level for each symbol and perform feedback AGC in real time.
このように、特許文献３に開示されたものは、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、中間周波数信号のレベルを受信側で一定に保つことができないといった課題があった。 As described above, the technique disclosed in Patent Document 3 has a problem that the level of the intermediate frequency signal cannot be kept constant on the receiving side when performing high-speed frequency hopping communication in which the center frequency is changed for each symbol. It was.
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、中間周波数信号のレベルを受信側で一定に保つことができる無線受信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem. When performing high-speed frequency hopping communication in which the center frequency is changed for each symbol, the frequency characteristics of the entire path from the transmission device to the wireless reception device are provided. An object of the present invention is to provide a radio receiving apparatus that can keep the level of the intermediate frequency signal constant on the receiving side without being influenced by the above.
本発明の無線受信装置は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢ規格によって規定された周波数ホッピングのパターンに基づいて、シンボル毎の中心周波数を変化させるホッピング制御手段と、受信された高周波信号を前記中心周波数に基づいて中間周波数信号に変換する周波数変換手段と、前記周波数ホッピングのパターンが一巡する間に、前記周波数変換手段によって変換された各中間周波数信号のレベルを検出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段によって検出された中間周波数信号のレベルを前記中心周波数毎に記憶するレベル記憶手段と、前記中間周波数信号を増幅する中間周波数可変利得アンプと、前記周波数ホッピングのパターンが一巡した後に、前記レベル記憶手段に記憶された各中心周波数のレベルに応じて前記中間周波数可変利得アンプの利得を調整する利得調整手段と、を備えた構成を有している。 The wireless receiver according to the present invention includes a hopping control unit that changes a center frequency for each symbol based on a frequency hopping pattern defined by the Wireless-USB standard, and a received high-frequency signal based on the center frequency. A frequency converting means for converting to a frequency signal, a level detecting means for detecting the level of each intermediate frequency signal converted by the frequency converting means during the cycle of the frequency hopping pattern, and a level detecting means for detecting the level. The level storage means for storing the level of the intermediate frequency signal for each center frequency, the intermediate frequency variable gain amplifier for amplifying the intermediate frequency signal, and the frequency hopping pattern are stored in the level storage means after one cycle. Depending on the level of each center frequency, the intermediate frequency can be And a gain adjusting means for adjusting the gain of the variable gain amplifier.
この構成により、本発明の無線受信装置は、各中心周波数に対して記憶済みの中間周波数信号のレベルに応じて中間周波数可変利得アンプの利得を調整するため、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、中間周波数信号のレベルを受信側で一定に保つことができる。 With this configuration, the radio reception apparatus of the present invention adjusts the gain of the intermediate frequency variable gain amplifier according to the level of the intermediate frequency signal stored for each center frequency, so that the center frequency is changed for each symbol. When performing frequency hopping communication, the level of the intermediate frequency signal can be kept constant on the receiving side without being affected by the frequency characteristics of the entire path from the transmitting device to the wireless receiving device.
なお、前記レベル検出手段は、フレームの先頭にあるプリアンブルシンボルのレベルを検出し、前記利得調整手段は、前記レベル記憶手段に記憶された各中心周波数のプリアンブルシンボルのレベルに応じて、前記プリアンブルシンボル以降のデータシンボルに対する前記中間周波数可変利得アンプの利得を調整するようにしてもよい。 The level detection means detects the level of a preamble symbol at the head of the frame, and the gain adjustment means determines the preamble symbol according to the level of the preamble symbol of each center frequency stored in the level storage means. The gain of the intermediate frequency variable gain amplifier for subsequent data symbols may be adjusted.
この構成により、本発明の無線受信装置は、フレームの先頭のプリアンブルシンボルの中間周波数信号の各レベルを用いて中心周波数によるレベル差を補正するため、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、受信側で中間周波数信号のレベルを一定に保つことができる。 With this configuration, the radio reception apparatus of the present invention corrects the level difference due to the center frequency using each level of the intermediate frequency signal of the preamble symbol at the head of the frame, and therefore, high-speed frequency hopping communication that changes the center frequency for each symbol. When performing the above, it is possible to keep the level of the intermediate frequency signal constant on the receiving side without being affected by the frequency characteristics of the entire path from the transmitting device to the wireless receiving device.
また、前記利得調整手段は、前記レベル記憶手段に記憶された各中心周波数のプリアンブルシンボルのレベルの平均値に応じて、前記データシンボルに対する前記中間周波数可変利得アンプの利得を調整するようにしてもよい。 The gain adjusting means may adjust the gain of the intermediate frequency variable gain amplifier for the data symbol in accordance with the average value of the preamble symbol level of each center frequency stored in the level storing means. Good.
この構成により、本発明の無線受信装置は、フレームの先頭のプリアンブルシンボルの中間周波数信号のレベルの各平均値を用いて中心周波数によるレベル差を補正するため、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、受信側で中間周波数信号のレベルを一定に保つことができる。 With this configuration, the radio reception apparatus of the present invention corrects the level difference due to the center frequency using each average value of the intermediate frequency signal level of the preamble symbol at the head of the frame, so that the high-speed that changes the center frequency for each symbol. When performing frequency hopping communication, the level of the intermediate frequency signal can be kept constant on the receiving side without being affected by the frequency characteristics of the entire path from the transmitting device to the wireless receiving device.
また、前記レベル検出手段は、前記中間周波数可変利得アンプの出力が安定する前記中心周波数毎に異なるタイミングで、前記中間周波数信号のレベルを検出するようにしてもよい。 The level detection means may detect the level of the intermediate frequency signal at a different timing for each of the center frequencies at which the output of the intermediate frequency variable gain amplifier is stabilized.
この構成により、本発明の無線受信装置は、レベル検出手段の過渡特性期間が経過した安定したタイミングでレベル検出手段に中間周波数のレベルを検出させるため、中間周波数可変利得アンプの利得を適切に調整することができる。 With this configuration, the radio reception apparatus of the present invention appropriately adjusts the gain of the intermediate frequency variable gain amplifier so that the level detection means can detect the level of the intermediate frequency at a stable timing when the transient characteristic period of the level detection means has elapsed. can do.
本発明は、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、中間周波数信号のレベルを受信側で一定に保つことができる無線受信装置を提供することができる。 In the present invention, when performing high-speed frequency hopping communication in which the center frequency is changed for each symbol, the level of the intermediate frequency signal is set on the receiving side without being affected by the frequency characteristics of the entire path from the transmitting device to the wireless receiving device. A wireless receiver that can be kept constant can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態においては、本発明に係る無線受信装置をＷｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢの無線受信装置として適用した例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the wireless reception device according to the present invention is applied as a wireless-USB wireless reception device will be described.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の無線受信装置を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a radio reception apparatus according to the first embodiment of this invention.
図１において、無線受信装置１は、高周波信号が受信されるアンテナ１０と、受信された高周波信号を増幅する低雑音増幅器１１と、局部周波数信号を発生する局部発信器１２と、高周波信号を局部周波数信号にミキシングすることにより中間周波数信号に変換する周波数変換器１３と、中間周波数信号を増幅する中間周波数可変利得アンプ１４とを備えている。
In FIG. 1, a
また、無線受信装置１は、周波数変換器１３によって変換された中間周波数のレベルを検出するレベル検出器１５と、周波数ホッピング通信を行うために周波数をホッピングさせるホッピング制御部１６と、レベル検出器１５によって検出されたレベルを中心周波数毎に記憶するレベル記憶部１７ａ乃至１７ｃと、レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃに記憶されたレベルに基づいて中心周波数毎のゲイン設定値を算出するゲイン設定値算出部１８と、ゲイン設定値算出部１８によって算出されたゲイン設定値をそれぞれ記憶するゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃと、ゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃに記憶されたゲイン設定値から選択した１つのゲイン設定値を中間周波数可変利得アンプ１４のゲインとして設定するゲイン設定値選択部２０とをさらに備えている。
The
なお、図１においては、３つのレベル記憶部１７ａ乃至１７ｃおよびゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃが示されているが、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢにおいて、チャネル数が９チャネルの場合には、３シンボルで周波数ホッピングのパターンが一巡するので、レベル記憶部およびゲイン設定値記憶部が３個必要となるためであり、本発明の無線受信装置を構成するレベル記憶部およびゲイン設定値記憶部の数を限定するものではない。また、レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃは、本発明におけるレベル記憶手段を構成する。
In FIG. 1, three
レベル検出器１５は、周波数変換器１３によって変換された中間周波数信号のレベルを検出し、検出したレベルを中心周波数毎にレベル記憶部１７ａ乃至１７ｃにそれぞれ記憶するようになっている。なお、レベル検出器１５は、本発明におけるレベル検出手段を構成する。
The
ホッピング制御部１６は、局部発信器１２に発生される局部周波数信号の周波数をシンボルに合わせて変化させると共に、周波数変換器１３によって変換された中間周波数信号がどの中心周波数に対応しているかを表すホッピング制御信号を生成するようになっている。
The hopping
ゲイン設定値算出部１８は、レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃに記憶されたレベルに基づいて、中心周波数毎のゲイン設定値を算出し、算出したゲイン設定値をゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃにそれぞれ記憶するようになっている。
The gain setting
ゲイン設定値選択部２０は、ホッピング制御信号に基づいて、ゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃに記憶されたゲイン設定値から１つのゲイン設定値を選択し、選択したゲイン設定値で中間周波数可変利得アンプ１４のゲインを設定するようになっている。なお、ゲイン設定値算出部１８、ゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃおよびゲイン設定値選択部２０は、本発明における利得調整手段を構成する。
Based on the hopping control signal, the gain setting
以上のように構成された無線受信装置１について、図２を参照してその動作を説明する。図２は、無線受信装置１の各部の動作を説明するための概念図である。
The operation of the
Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢではシンボル毎に周波数ホッピングを行うチャンネルが規定されている。ホッピングのパターンは規格で決められており、例えば、９チャンネルの場合には、３．４３２ＧＨｚ、３．９６０ＧＨｚおよび４．４８８ＧＨｚの３つの中心周波数が順次選択される。図２においては、周波数１が３．４３２ＧＨｚ、周波数２が３．９６０ＧＨｚ、周波数３が４．４８８ＧＨｚをそれぞれ表している。
In Wireless-USB, a channel for frequency hopping is defined for each symbol. The hopping pattern is determined by the standard. For example, in the case of 9 channels, three center frequencies of 3.432 GHz, 3.960 GHz, and 4.488 GHz are sequentially selected. In FIG. 2, the
また、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢのシンボルは、２４２ｎｓの信号期間と７０ｎｓの無信号期間とから構成される。図２においては、右方向が時刻の進行に対応し、受信信号が周波数１、周波数２、周波数３、周波数１、周波数２、周波数３といったように周波数ホッピングしていることが示されている。
The Wireless-USB symbol is composed of a signal period of 242 ns and a no-signal period of 70 ns. In FIG. 2, the right direction corresponds to the progress of time, and the received signal is frequency hopped such as
ここで、一般的に、無線受信装置によって周波数変換された中間周波数信号は、送信装置の周波数特性、空間伝送損失特性および無線受信装置の周波数特性、すなわち、送信装置から無線受信装置までの全体パスの周波数特性の影響を受ける。 Here, in general, the intermediate frequency signal frequency-converted by the wireless reception device is the frequency characteristic of the transmission device, the spatial transmission loss characteristic, and the frequency characteristic of the wireless reception device, that is, the entire path from the transmission device to the wireless reception device. Affected by the frequency characteristics.
例えば、周波数が高いほど空間伝送損失が大きくなり、ＰＣＢなどの実装による損失が大きくなり、高周波用の低雑音アンプの利得が小さくなる傾向があるため、周波数変換された中間周波数信号は、周波数が高いほどレベルが小さくなる傾向がある。 For example, the higher the frequency, the greater the spatial transmission loss, the greater the loss due to PCB mounting, and the lower the gain of a high-frequency low-noise amplifier. The higher the level, the lower the level.
したがって、図２においては、周波数変換器１３によって変換された中間周波数信号のレベルは、送信装置から無線受信装置までの全体パスの周波数特性の影響により、図中Ａ乃至Ｃで示すように、シンボル毎に異なっており、最も高い周波数３のシンボルのレベルが一番小さくなる。
Therefore, in FIG. 2, the level of the intermediate frequency signal converted by the
無線受信装置１においては、まず、ホッピング制御部１６によって出力されるホッピング制御信号により、最初の中心周波数である周波数１に対する中間周波数信号Ａのレベルがレベル記憶部１７ａに記憶される。同様に、次の中心周波数である周波数２に対する中間周波数信号Ｂのレベルがレベル記憶部１７ｂに記憶され、さらに次の中心周波数である周波数３に対する中間周波数信号Ｃのレベルがレベル記憶部１７ｃに記憶される。
In the
このように、周波数ホッピングのパターンが一巡して、各中間周波数信号のレベルがレベル記憶部１７ａ乃至１７ｃにそれぞれ記憶されると、記憶されたレベルから中間周波数可変利得アンプ１４に対する中心周波数毎のゲイン設定値がゲイン設定値算出部１８によって算出される。
As described above, when the frequency hopping pattern is completed and the level of each intermediate frequency signal is stored in the
ここで、各ゲイン設定値は、各中心周波数に対する中間周波数信号のレベルが均一になるようにゲイン設定値算出部１８によって算出される。具体的には、レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃにそれぞれ記憶されたレベルが小さいほど、中間周波数可変利得アンプ１４のゲインを大きくする必要があるため、レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃにそれぞれ記憶されたレベルの逆数に比例するよう各ゲイン設定値が算出される。
Here, each gain setting value is calculated by the gain setting
このように、周波数ホッピングのパターンが一巡したところで、各ゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃに記憶された各ゲイン設定値は、ゲイン設定値選択部２０によって次の周波数ホッピングのパターンで中間周波数可変利得アンプ１４のゲインとして順次設定される。
As described above, when the frequency hopping pattern is completed, each gain setting value stored in each gain setting
例えば、図中Ｄの期間では、ゲイン設定値記憶部１９ａに記憶された周波数１に対するゲイン設定値が中間周波数可変利得アンプ１４のゲインとして設定される。同様に、次のシンボル期間では、ゲイン設定値記憶部１９ｂに記憶された周波数２に対するゲイン設定値が中間周波数可変利得アンプ１４のゲインとして設定され、その次のシンボル期間では周波数３に対するゲイン設定値が中間周波数可変利得アンプ１４のゲインとして設定される。
For example, in the period D in the figure, the gain setting value for
以上に説明したように、本実施の形態の無線受信装置１は、各シンボルに対する中心周波数に対して記憶済みの中間周波数信号のレベルに応じて中間周波数可変利得アンプ１４の利得を調整するため、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置１までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、受信側で中間周波数信号のレベルを一定に保つことができる。
As described above, the
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態の無線受信装置を示すブロック図である。なお、本実施の形態においては、本発明の第１の実施の形態の無線受信装置１の構成要素と同一な構成要素には、同一の符号を付して、説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a radio reception apparatus according to the second embodiment of this invention. Note that in the present embodiment, the same components as those of the
Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢでは、フレーム単位でデータが転送されており、周波数ホッピングのパターンは、フレーム内で変更されない。そのため、フレーム先頭のシンボルで、周波数ホッピングのパターンが一巡すると、各中心周波数に対する中間周波数信号のレベルを検出し、各中間周波数に対するゲイン設定値を算出することができる。 In Wireless-USB, data is transferred in units of frames, and the frequency hopping pattern is not changed within a frame. Therefore, when the frequency hopping pattern makes a round at the symbol at the head of the frame, the level of the intermediate frequency signal for each center frequency can be detected, and the gain setting value for each intermediate frequency can be calculated.
その後、フレーム内では、各中心周波数に対する中間周波数信号のレベルと、各中間周波数に対するゲイン設定値とを更新せずに、中間周波数可変利得アンプ１４のゲインを設定することができる。
Thereafter, in the frame, the gain of the intermediate frequency
図４は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢのフレーム構造を示すフレーム構成図である。フレームの先頭は、ＰＬＣＰ（Physical layer convergence protocol）プリアンブルシンボルである。 FIG. 4 is a frame configuration diagram showing a Wireless-USB frame structure. The head of the frame is a PLCP (Physical layer convergence protocol) preamble symbol.
このプリアンブルシンボルで各中心周波数に対する中間周波数信号のレベルと、各中間周波数に対するゲイン設定値とが決定し、プリアンブルシンボルに続くＰＬＣＰヘッダおよびＰＳＤＵ（PLCP Service Data Unit）等のデータシンボルを受信している間は、各中心周波数に対する中間周波数信号のレベルと、各中間周波数に対するゲイン設定値とを更新せずに、中間周波数可変利得アンプ１４のゲインを設定することができる。
The preamble symbol determines the level of the intermediate frequency signal for each center frequency and the gain setting value for each intermediate frequency, and receives data symbols such as a PLCP header and PSDU (PLCP Service Data Unit) following the preamble symbol. In the meantime, the gain of the intermediate frequency
図３において、無線受信装置２１は、本発明の第１の実施の形態の無線受信装置１に対して、プリアンブルシンボルを検出するプリアンブル検出部２２が設けられている。なお、プリアンブル検出部２２は、レベル検出器１５と共に、本発明におけるレベル検出手段を構成する。
In FIG. 3, the
一般にプリアンブルシンボルは、既知の波形であるため、プリアンブル検出部２２は、自己相関を使用してプリアンブルシンボルを検出するようになっている。
In general, since a preamble symbol has a known waveform, the
以上のように構成された無線受信装置２１において、プリアンブルシンボルがプリアンブル検出部２２によって検出されると、ホッピング制御部１６によって出力されるホッピング制御信号により、最初の中心周波数である周波数１に対する中間周波数信号Ａのレベルがレベル記憶部１７ａに記憶される。同様に、次の中心周波数である周波数２に対する中間周波数信号Ｂのレベルがレベル記憶部１７ｂに記憶され、さらに次の中心周波数である周波数３に対する中間周波数信号Ｃのレベルがレベル記憶部１７ｃに記憶される。
In the
ここで、レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃでは、プリアンブル検出部２２によって次のプリアンブルシンボルが検出されるまで、記憶したレベルの更新が禁止される。
Here, in the
このように、周波数ホッピングのパターンが一巡して、各中間周波数信号のレベルがレベル記憶部１７ａ乃至１７ｃにそれぞれ記憶されると、記憶されたレベルから中間周波数可変利得アンプ１４に対する中心周波数毎のゲイン設定値がゲイン設定値算出部１８によって算出される。
As described above, when the frequency hopping pattern is completed and the level of each intermediate frequency signal is stored in the
このように、周波数ホッピングのパターンが一巡したところで、各ゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃに記憶された各ゲイン設定値は、ゲイン設定値選択部２０によって次の周波数ホッピングのパターンで中間周波数可変利得アンプ１４のゲインとして順次設定される。
As described above, when the frequency hopping pattern is completed, each gain setting value stored in each gain setting
以上に説明したように、本実施の形態の無線受信装置２１は、フレームの先頭のプリアンブルシンボルの中間周波数信号の各レベルを用いて中心周波数によるレベル差を補正するため、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置２１までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、受信側で中間周波数信号のレベルを一定に保つことができる。
As described above, the
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態の無線受信装置を示すブロック図である。なお、本実施の形態においては、本発明の第２の実施の形態の無線受信装置２１の構成要素と同一な構成要素には、同一の符号を付して、説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a radio reception apparatus according to the third embodiment of this invention. Note that in the present embodiment, the same components as those of the
無線受信装置３１は、本発明の第２の実施の形態の無線受信装置２１に対して、ゲイン設定値算出部１８に代えて、ゲイン設定値算出部３８が設けられている。なお、ゲイン設定値算出部３８は、ゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃおよびゲイン設定値選択部２０と共に、本発明における利得調整手段を構成する。
The
ゲイン設定値算出部３８は、レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃに記憶されたレベルをそれぞれ平均化し、平均化した各レベルに基づいて、中心周波数毎のゲイン設定値を算出し、算出したゲイン設定値をゲイン設定値記憶部１９ａ乃至１９ｃにそれぞれ記憶するようになっている。
The gain setting
Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢのフレームには、最低でも１２シンボル分のプリアンブルシンボルが含まれる。例えば、９チャンネルのフレームの場合には、周波数ホッピングのパターンが３シンボルで一巡するため、プリアンブルシンボルの期間中に周波数ホッピングが四巡することになる。 A Wireless-USB frame includes at least 12 symbols of preamble symbols. For example, in the case of a 9-channel frame, since the frequency hopping pattern makes a round with 3 symbols, the frequency hopping takes 4 rounds during the preamble symbol period.
したがって、各中心周波数に対して、各レベル記憶部１７ａ乃至１７ｃに記憶された４つのレベルを平均化することで、ノイズなどの影響を受けにくい安定した中間周波数信号のレベルが得られる。
Therefore, by averaging the four levels stored in each of the
以上に説明したように、本実施の形態の無線受信装置３１は、フレームの先頭のプリアンブルシンボルの中間周波数信号のレベルの各平均値を用いて中心周波数によるレベル差を補正するため、シンボル毎に中心周波数を変化させる高速周波数ホッピング通信を行う場合に、送信装置から無線受信装置３１までの全体パスの周波数特性の影響を受けずに、受信側で中間周波数信号のレベルを一定に保つことができる。
As described above, the
（第４の実施の形態）
図６は、本発明の第４の実施の形態の無線受信装置を示すブロック図である。なお、本実施の形態においては、本発明の第１の実施の形態の無線受信装置１の構成要素と同一な構成要素には、同一の符号を付して、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a block diagram illustrating a wireless reception apparatus according to the fourth embodiment of this invention. Note that in the present embodiment, the same components as those of the
無線受信装置４１は、本発明の第１の実施の形態の無線受信装置１に対して、レベル検出器１５に中間周波数のレベルを検出させるタイミングを指示する安定タイミング出力部４２が設けられている。なお、安定タイミング出力部４２は、レベル検出部１５と共に、本発明におけるレベル検出手段を構成する。
The
図７には、周波数変換器１３によって変換された中間周波数信号のレベルと、レベル検出器１５によって検出されたレベルとが示されている。
FIG. 7 shows the level of the intermediate frequency signal converted by the
レベル検出器１５は、フィルタ特性を有しているため、入力される中間周波数信号の振幅に応じた過渡特性をもつ。Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ＵＳＢのシンボルには、７０ｎＳの無信号区間があるため、レベル検出器１５は、有信号区間の開始時付近では過渡特性の影響で、正しいレベルを検出することができない。
Since the
このため、レベル検出器１５は、有信号区間の開始時から過渡特性期間が経過したタイミングで、中間周波数のレベルを検出することが好ましい。
For this reason, it is preferable that the
安定タイミング出力部４２は、図７に示したように、有信号区間の開始時から中間周波数信号の振幅に応じた過渡特性期間が経過したタイミングで、レベル検出器１５に中間周波数のレベルを検出させるようになっている。
As shown in FIG. 7, the stable
以上に説明したように、本実施の形態の無線受信装置４１は、レベル検出器１５の過渡特性期間が経過した安定したタイミングでレベル検出器１５に中間周波数のレベルを検出させるため、中間周波数可変利得アンプ１４の利得を適切に調整することができる。
As described above, the
１、２１、３１、４１ 無線受信装置
１０ アンテナ
１１ 低雑音増幅器
１２ 局部発信器
１３ 周波数変換器
１４ 中間周波数可変利得アンプ
１５ レベル検出器
１６ ホッピング制御部
１７ａ〜１７ｃ レベル記憶部
１８、３８ ゲイン設定値算出部
１９ａ〜１９ｃ ゲイン設定値記憶部
２０ ゲイン設定値選択部
２２ プリアンブル検出部
３８ ゲイン設定値算出部
４２ 安定タイミング出力部
1, 21, 31, 41
Claims (4)
受信された高周波信号を前記中心周波数に基づいて中間周波数信号に変換する周波数変換手段と、
前記周波数ホッピングのパターンが一巡する間に、前記周波数変換手段によって変換された各中間周波数信号のレベルを検出するレベル検出手段と、
前記レベル検出手段によって検出された中間周波数信号のレベルを前記中心周波数毎に記憶するレベル記憶手段と、
前記中間周波数信号を増幅する中間周波数可変利得アンプと、
前記周波数ホッピングのパターンが一巡した後に、前記レベル記憶手段に記憶された各中心周波数のレベルに応じて前記中間周波数可変利得アンプの利得を調整する利得調整手段と、を備えた無線受信装置。 Hopping control means for changing a center frequency for each symbol based on a frequency hopping pattern defined by the Wireless-USB standard;
A frequency conversion means for converting the received high-frequency signal into an intermediate frequency signal based on the center frequency ;
Level detecting means for detecting the level of each intermediate frequency signal converted by the frequency converting means while the frequency hopping pattern makes a round ,
Level storage means for storing the level of the intermediate frequency signal detected by the level detection means for each center frequency;
An intermediate frequency variable gain amplifier for amplifying the intermediate frequency signal;
After said pattern of frequency hopping is round, non-linear receiver including a gain adjusting means, the adjusting the gain of the intermediate frequency variable gain amplifier according to the level of the center frequency stored in said level storage means.
前記利得調整手段は、前記レベル記憶手段に記憶された各中心周波数のプリアンブルシンボルのレベルに応じて、前記プリアンブルシンボル以降のデータシンボルに対する前記中間周波数可変利得アンプの利得を調整することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。 The level detection means detects a level of a preamble symbol at the head of the frame,
The gain adjusting means adjusts the gain of the intermediate frequency variable gain amplifier for the data symbols after the preamble symbol according to the level of the preamble symbol of each center frequency stored in the level storage means. The wireless receiver according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007310808A JP4876062B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Wireless receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007310808A JP4876062B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Wireless receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009135784A JP2009135784A (en) | 2009-06-18 |
| JP4876062B2 true JP4876062B2 (en) | 2012-02-15 |
Family
ID=40867233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007310808A Expired - Fee Related JP4876062B2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Wireless receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4876062B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6083215B2 (en) * | 2012-12-03 | 2017-02-22 | 富士通株式会社 | Transmitting apparatus, receiving apparatus, wireless communication system, and program |
| JP6405795B2 (en) * | 2014-08-29 | 2018-10-17 | カシオ計算機株式会社 | Radio wave receiver and electronic watch |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0590854A (en) * | 1991-09-30 | 1993-04-09 | Sony Corp | Automatic gain control circuit |
| JPH09284071A (en) * | 1996-04-17 | 1997-10-31 | Kokusai Electric Co Ltd | Automatic gain control circuit for radio receiver for low speed frequency hopping communication |
| JP4659540B2 (en) * | 2005-07-08 | 2011-03-30 | 三菱電機株式会社 | Receiver |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007310808A patent/JP4876062B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009135784A (en) | 2009-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3599001B2 (en) | Automatic gain control circuit and method, and demodulation device using them | |
| EP1675256B1 (en) | Radio transmitter, transmission power adjustment method and recording medium storing program for implementing method | |
| KR101156283B1 (en) | Radio communication apparatus | |
| AU767290B2 (en) | Receiver and gain control method of the same | |
| US8824608B2 (en) | Radio communication apparatus | |
| US8737449B2 (en) | Frequency hopping receiver circuit | |
| CN1992553B (en) | Gain control method and device for a bursty data frame reception system | |
| JP4876062B2 (en) | Wireless receiver | |
| JP2002290177A (en) | Receiver and automatic gain control method | |
| JP6464526B2 (en) | High frequency output control circuit | |
| JP2002330040A (en) | Receiving equipment and automatic gain controlling method | |
| US20160277996A1 (en) | Dynamic crossband link method and wireless extender | |
| JP2006352525A (en) | Communication device and correction table creation method | |
| US20080032651A1 (en) | Relay For Multi-Carrier Wireless Communications System | |
| JP4126005B2 (en) | Automatic gain control circuit for wireless communication system | |
| JP4064770B2 (en) | Distortion compensation amplifier | |
| KR101210608B1 (en) | The automatic gain controller and the method that uses the efficient receiving structure of the impulse radio ultra-wide band wireless communication systems | |
| KR100737746B1 (en) | Method and apparatus for automatic gain control | |
| JP2009089061A (en) | Receiver, and frequency hopping synchronization method | |
| CN101577558A (en) | Wireless receiving system and method with automatic gain control | |
| JP2007251427A (en) | Radio equipment | |
| WO2022137593A1 (en) | Signal processing device, signal processing method, and non-transitory computer-readable medium | |
| US8606205B2 (en) | Receiving apparatus and auto gain control method | |
| JP4593344B2 (en) | Receiving method and receiving apparatus in frequency hopping communication | |
| JP2008005133A (en) | Radio receiver |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100804 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110808 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111014 |
|
| 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: 20111101 |
|
| 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: 20111128 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4876062 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |