WO2012101722A1 - 受信装置 - Google Patents

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WO2012101722A1
WO2012101722A1 PCT/JP2011/007134 JP2011007134W WO2012101722A1 WO 2012101722 A1 WO2012101722 A1 WO 2012101722A1 JP 2011007134 W JP2011007134 W JP 2011007134W WO 2012101722 A1 WO2012101722 A1 WO 2012101722A1
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WO
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unit
signal
amplification factor
receiving
packet signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/007134
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
樋口　啓介
Original Assignee
三洋電機株式会社
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 三洋電機株式会社 filed Critical 三洋電機株式会社
Priority to JP2012554509A priority Critical patent/JP5935044B2/ja
Publication of WO2012101722A1 publication Critical patent/WO2012101722A1/ja
Priority to US13/768,791 priority patent/US9112577B2/en
Priority to US14/793,588 priority patent/US9553556B2/en

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • H03G3/3073—Circuits generating control signals when no carrier is present, or in SSB, CW or pulse receivers
    • 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
    • H04B1/16—Circuits

Definitions

  • the present invention relates to a receiving technique, and more particularly to a receiving apparatus that receives a packet signal.
  • Road-to-vehicle communication is being studied to prevent collisions at intersections.
  • information on the situation of the intersection is communicated between the roadside device and the vehicle-mounted device.
  • Road-to-vehicle communication requires the installation of roadside equipment, which increases labor and cost.
  • installation of a roadside machine will become unnecessary.
  • the current position information is detected in real time by GPS (Global Positioning System), etc., and the position information is exchanged between the vehicle-mounted devices so that the own vehicle and the other vehicle each enter the intersection. (See, for example, Patent Document 1).
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access Avoidance
  • ITS Intelligent Transport Systems
  • the amplification factor in an amplifier for amplifying the packet signal based on the STF (Short Training Field) arranged at the head of the packet signal Is set. If the setting accuracy of the amplification factor is low, amplification suitable for the received packet signal is not performed. For example, if the amplification factor is low for a packet signal with low reception power or the amplification factor is high for a packet signal with high reception power, the demodulation accuracy of the packet signal deteriorates. Therefore, it is desirable to set an amplification factor suitable for the received packet signal.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a technique for setting an amplification factor suitable for a received packet signal.
  • a receiving device includes a receiving unit that receives a predetermined signal, an amplifying unit that amplifies the signal received by the receiving unit, and a signal that is amplified by the amplifying unit. And a control unit that controls the amplification factor in the amplification unit and causes the amplification unit to use the controlled amplification factor.
  • the control unit performs different control depending on whether the signal received at the receiving unit is a known signal arranged at the head portion of the packet signal or when the signal received at the receiving unit is a signal other than the packet signal. Execute.
  • the apparatus includes a receiving unit that receives a predetermined signal, an amplifying unit that amplifies the signal received at the receiving unit, and an amplification unit that controls the amplification factor based on the signal amplified at the amplifying unit and performs controlled amplification. And a control unit that causes the amplification unit to use the rate.
  • the control unit starts control using a predetermined initial value when the signal received at the reception unit is a known signal arranged at the head portion of the packet signal, and the reception unit finishes receiving the packet signal. Even in this case, a new control is started using a predetermined initial value.
  • Still another aspect of the present invention is also a receiving device.
  • the apparatus includes a receiving unit that receives a predetermined signal, an amplifying unit that amplifies the signal received at the receiving unit, and an amplification unit that controls the amplification factor based on the signal amplified at the amplifying unit and performs controlled amplification. And a control unit that causes the amplification unit to use the rate.
  • the control unit starts control using a predetermined gain as an initial value, and the signal received by the receiving unit is a packet signal. In the case of a signal other than the above, control is started with an amplification factor used in the past for a signal other than the packet signal as an initial value.
  • Still another aspect of the present invention is also a receiving device.
  • the apparatus includes a receiving unit that receives a predetermined signal, an amplifying unit that amplifies the signal received at the receiving unit, and an amplification unit that controls the amplification factor based on the signal amplified at the amplifying unit and performs controlled amplification. And a control unit that causes the amplification unit to use the rate.
  • the control unit determines the amplification factor according to whether the signal received by the receiving unit is a known signal arranged at the head portion of the packet signal or when the signal received by the receiving unit is a signal other than the packet signal. Change the frequency of updates.
  • Still another aspect of the present invention is also a receiving device.
  • This apparatus includes a receiving unit that receives a packet signal in which a known signal is arranged at the head portion, an amplifying unit that amplifies the packet signal received by the receiving unit, and a known signal among the packet signals amplified by the amplifying unit. And a control unit that controls the amplification factor in the amplification unit and causes the amplification unit to use the controlled amplification factor.
  • the control unit includes an averaging unit that sequentially averages the magnitude of the signal amplified in the amplification unit in a period shorter than the period of the known signal, and an amplification factor until the size that is sequentially averaged in the averaging unit is included in the target range.
  • the determination unit changes the width of the target range when the amplification factor is smaller than the maximum value and the width of the target range when the amplification factor is the maximum value.
  • an amplification factor suitable for the received packet signal can be set.
  • FIGS. 6A to 6B are diagrams showing an outline of the operation of the determination unit in FIG. It is a figure which shows the structure of the instruction
  • Embodiments of the present invention relate to a communication system that performs vehicle-to-vehicle communication between terminal devices mounted on a vehicle, and also executes road-to-vehicle communication from a base station device installed at an intersection or the like to a terminal device.
  • the communication system corresponds to ITS.
  • the terminal device broadcasts a packet signal that stores information such as the speed and position of the vehicle.
  • the other terminal device receives the packet signal and recognizes the approach of the vehicle based on the information.
  • the base station apparatus broadcasts a packet signal storing traffic jam information and construction information.
  • the terminal device receives the packet signal and recognizes the occurrence of a traffic jam or a construction section based on the information.
  • the format of the packet signal used in the communication system is similar to that of the wireless LAN, and an STF is arranged at the head portion, followed by an LTF (Long Training Field).
  • the LTF includes two OFDM symbols.
  • the front is referred to as LTF1 and the rear is referred to as LTF2.
  • AGC Automatic Gain Control
  • the demodulation of the packet signal and the like are executed.
  • the AGC processing is stopped when no packet signal is received.
  • a maximum value is set as an amplification factor in order to detect reception of a packet signal even when AGC processing is stopped.
  • the reception function (hereinafter referred to as “reception apparatus”) in the base station apparatus and terminal apparatus of the communication system according to the present embodiment executes the following processing.
  • the receiving apparatus controls the amplification factor even during a period in which no packet signal is received. In a period in which no packet signal is received, a stable operation is desired rather than a quick follow-up of the propagation environment. Therefore, in such a period, the receiving apparatus lengthens the period for averaging received signals (hereinafter referred to as “average period”), lowers the target value of the amplified received signal, and increases the amplification factor.
  • the update frequency is also made lower.
  • the reception apparatus uses the amplification factor used immediately before the reception of the packet signal immediately after the reception of the packet signal.
  • the receiving apparatus stops controlling the amplification factor and fixes the amplification factor. Note that when the amplification factor reaches the maximum value during control, the receiving apparatus widens the target range in order to prevent the amplification factor from being lowered and to terminate the control early.
  • FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. This corresponds to a case where one intersection is viewed from above.
  • the communication system 100 includes a base station device 10, a first vehicle 12a, a second vehicle 12b, a third vehicle 12c, a fourth vehicle 12d, a fifth vehicle 12e, a sixth vehicle 12f, and a seventh vehicle 12g, collectively referred to as a vehicle 12. , The eighth vehicle 12h, and the network 80.
  • Each vehicle 12 is equipped with a terminal device (not shown).
  • An area 82 is formed around the base station apparatus 10, and the outside of the area 82 is an outside area 84.
  • the road that goes in the horizontal direction of the drawing that is, the left and right direction
  • intersects the vertical direction of the drawing that is, the road that goes in the up and down direction, at the central portion.
  • the upper side of the drawing corresponds to the direction “north”
  • the left side corresponds to the direction “west”
  • the lower side corresponds to the direction “south”
  • the right side corresponds to the direction “east”.
  • the intersection of the two roads is an “intersection”.
  • the first vehicle 12a and the second vehicle 12b are traveling from left to right
  • the third vehicle 12c and the fourth vehicle 12d are traveling from right to left
  • the fifth vehicle 12e and the sixth vehicle 12f are traveling from the top to the bottom
  • the seventh vehicle 12g and the eighth vehicle 12h are traveling from the bottom to the top.
  • the communication system 100 arranges the base station apparatus 10 at the intersection.
  • the base station apparatus 10 receives traffic jam information and construction information from the network 80.
  • the base station apparatus 10 generates a packet signal in which traffic jam information and construction information are stored, and notifies the packet signal.
  • the notification is made to the terminal apparatus existing in the area 82 formed by the base station apparatus 10.
  • the terminal device mounted on the vehicle 12 receives the packet signal from the base station device 10
  • the terminal device extracts the traffic jam information and the construction information stored in the packet signal.
  • the terminal device notifies the driver of the extracted traffic jam information and construction information.
  • the notification is made, for example, by display on a monitor.
  • the terminal device acquires information related to the presence position using GPS or the like, and generates a packet signal in which information related to the presence position is stored.
  • the terminal device broadcasts a packet signal by CSMA / CA.
  • the terminal device receives a packet signal from another terminal device, the terminal device notifies the driver of the approach of the vehicle 12 on
  • FIG. 2 shows a configuration of the wireless device 20 mounted on the vehicle 12.
  • the wireless device 20 includes an RF unit 22, a modem unit 24, a processing unit 26, and a control unit 28.
  • the wireless device 20 corresponds to a terminal device mounted on the vehicle 12 in FIG. 1, but may correspond to the base station device 10 in FIG. 1.
  • the terminal device and the base station device 10 may be collectively referred to as “wireless device 20”, and the terminal device or the base station device 10 may be referred to as “wireless device 20”, but these are not clearly shown.
  • wireless device 20 the terminal device and the base station device 10 may be collectively referred to as “wireless device 20”
  • the terminal device or the base station device 10 may be referred to as “wireless device 20”, but these are not clearly shown.
  • wireless device 20 the terminal device or the base station device 10
  • the RF unit 22 receives a packet signal from another radio device 20 (not shown) by an antenna as a reception process.
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the received radio frequency packet signal to generate a baseband packet signal. Further, the RF unit 22 outputs a baseband packet signal to the modem unit 24.
  • baseband packet signals are formed by in-phase and quadrature components, so two signal lines should be shown, but here only one signal line is shown for clarity. Shall be shown.
  • the RF unit 22 also includes an LNA (Low Noise Amplifier), a mixer, an AGC, and an A / D conversion unit.
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the baseband packet signal input from the modem unit 24 as a transmission process, and generates a radio frequency packet signal. Further, the RF unit 22 transmits a radio frequency packet signal from the antenna during the road and vehicle transmission period.
  • the RF unit 22 also includes a PA (Power Amplifier), a mixer, and a D / A conversion unit.
  • PA Power Amplifier
  • the modem unit 24 demodulates the baseband packet signal from the RF unit 22 as a reception process. Further, the modem unit 24 outputs the demodulated result to the processing unit 26. The modem unit 24 also modulates the data from the processing unit 26 as a transmission process. Further, the modem unit 24 outputs the modulated result to the RF unit 22 as a baseband packet signal.
  • the modem unit 24 since the communication system 100 corresponds to the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation method, the modem unit 24 also executes FFT (Fast Fourier Transform) as reception processing and IFFT (Inverse TransFastFast) as transmission processing. Also execute.
  • FIG. 3 shows a format of a packet signal defined in the communication system 100.
  • the STF is arranged at the head, and GI2, LTF1, LTF2, SIG, and data are arranged following the STF.
  • STF is a signal of 160 samples, and a signal pattern of 16 samples is repeated 10 times. That is, in the STF, a signal pattern having a period shorter than the period of LTF1 described later is repeated 10 times.
  • LTF1 and LTF2 are the same period of 64 samples and have the same signal pattern.
  • GI2 is a guard interval for LTF1 or LTF2, and is 32 samples.
  • LTF is formed by GI2, LTF1, and LTF2. Note that the LTF may be formed by the LTF 1 and the LTF 2.
  • SIG is a control signal and is 80 samples. The 80 samples include a guard interval of 16 samples.
  • the processing unit 26 receives the demodulation result from the modem unit 24 as a reception process.
  • the processing unit 26 executes processing according to the content of the demodulation result. For example, when the content of the demodulation result is information related to the location of the vehicle 12 on which the other wireless device 20 is mounted, the processing unit 26 notifies the driver of the approach of the other vehicle 12 (not shown) to the driver via a monitor or a speaker. To notify. If the content of the demodulation result is traffic jam information or construction information, the driver is notified of this via a monitor or speaker.
  • the processing unit 26 includes a GPS receiver (not shown), a gyroscope, a vehicle speed sensor, and the like (not shown) for transmission processing, and the vehicle 12 (not shown), that is, the wireless device 20 is mounted by data supplied from them.
  • the vehicle's 12 existing position, traveling direction, moving speed, etc. (hereinafter also referred to as “existing position”) are acquired.
  • the existence position is indicated by latitude and longitude. Since a known technique may be used for these acquisitions, description thereof is omitted here.
  • the processing unit 26 generates a packet signal that stores the location.
  • the processing unit 26 outputs the packet signal to the modem unit 24.
  • the control unit 28 controls the operation timing of the wireless device 20.
  • This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation.
  • Draw functional blocks Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms only by hardware, or by a combination of hardware and software.
  • FIG. 4 shows the configuration of the receiving device 30 in the wireless device 20.
  • the receiving device 30 includes an RF unit 22, an amplification factor control unit 32, an STF correlation calculation unit 34, a rising edge detection unit 36, a state management unit 38, and a demodulation / reception processing unit 40.
  • the amplification factor control unit 32 includes a power calculation unit. 42, a determination unit 44, and an instruction unit 46.
  • the RF unit 22 receives a predetermined signal via the antenna as described above.
  • the signal received by the RF unit 22 may be the desired packet signal shown in FIG. 3 or other interference signal.
  • the RF unit 22 includes an amplifying unit (not shown), and the amplifying unit amplifies the signal received by the RF unit 22.
  • the amplifying unit may amplify the packet signal.
  • the amplification factor of the amplification unit is set by an amplification factor control unit 32 described later.
  • the RF unit 22 outputs the amplified baseband signal.
  • the power calculation unit 42 receives the amplified baseband signal from the RF unit 22.
  • the power calculator 42 averages the magnitudes of the amplified baseband signals.
  • the moving average in the average period is executed. Two types are defined as the average period.
  • the shorter average period is referred to as a “first average period”
  • the longer average period is referred to as a “second average period”. Note that the first average period is shorter than the STF period.
  • the power calculator 42 sequentially outputs an average value based on the first average period and an average value based on the second average period.
  • the determination unit 44 sequentially inputs an average value based on the first average period and an average value based on the second average period from the power calculation unit 42.
  • the determination unit 44 selects either the average value based on the first average period or the average value based on the second average period according to the notification from the state management unit 38.
  • the determination unit 44 controls the amplification factor in the amplification unit based on the selected average value.
  • the amplification factor is determined so that the average value approaches the target value. Details of the processing in the determination unit 44 will be described later.
  • the determination unit 44 sequentially outputs the determined amplification values to the instruction unit 46.
  • the instruction unit 46 instructs the amplification unit to use the amplification factor determined by the determination unit 44 at a predetermined frequency. That is, the instruction unit 46 causes the amplification unit to use the controlled amplification factor.
  • the STF correlation calculation unit 34 receives the amplified baseband signal from the RF unit 22.
  • the STF correlation calculator 34 calculates the cross-correlation between the amplified baseband signal and the pattern of 16 samples of the STF. Since the configuration of the correlator for calculating the cross-correlation is known, the description thereof is omitted here.
  • the STF correlation calculation unit 34 sequentially outputs the cross-correlation values to the rise detection unit 36.
  • the rising edge detection unit 36 inputs a cross-correlation value from the STF correlation calculation unit 34.
  • the rising edge detection unit 36 detects reception of STF in the packet signal. This corresponds to detecting the rising edge of the packet signal. More specifically, the rising edge detection unit 36 determines that a rising edge has been detected when the cross-correlation value is greater than a threshold value, and notifies the state management unit 38 of the determination result.
  • the STF correlation calculation unit 34 and the rising detection unit 36 may monitor signal strength, for example, RSSI, without calculating cross-correlation.
  • the state management unit 38 manages the reception state of the receiving device 30. More specifically, the state management unit 38 manages whether a packet signal is received or a packet signal is not received.
  • the state management unit 38 receives a notification from the rise detection unit 36 in a state where no packet signal is received, the state management unit 38 recognizes a transition to a state where the packet signal is received. Therefore, the state management unit 38 recognizes in advance the format of the packet signal shown in FIG. As a result, the state management unit 38 receives the STF, receives the LTF1, receives the LTF2, or receives the SIG while receiving the packet signal. Identifies whether or not data is being received. Therefore, the state management unit 38 measures the timing after starting reception of the packet signal.
  • the state management unit 38 may use the demodulation result and the decoding result from the demodulation / reception processing unit 40.
  • the state management unit 38 notifies the determination unit 44 and the instruction unit 46 of the state where the STF is being received and the state where the packet signal is not received.
  • the determination unit 44 receives from the state management unit 38 a notification that the STF is being received and a notification that the packet signal has not been received. When receiving the notification that the STF is being received, the determination unit 44 selects an average value based on the first average period. On the other hand, when receiving a notification that the packet signal is not received, the determination unit 44 selects an average value based on the second average period. This corresponds to changing the length of the average period depending on whether the power calculation unit 42 is receiving STF or not receiving a packet signal. In particular, the latter average period is made longer than the former average period.
  • the determination unit 44 sets a predetermined target value (hereinafter referred to as “first target value”).
  • first target value a target value that is smaller than the first target value
  • second target value a target value that is smaller than the first target value
  • FIG. 5 shows the data structure of the table stored in the determination unit 44.
  • an STF period column 200 and a packet signal outside column 202 are included.
  • a first average period (AP1) and a first target value (TV1) to be used in a state where the STF is being received are shown.
  • the packet signal outside column 202 the second average period (AP2) and the second target value (TV2) to be used in a state where no packet signal is received are shown.
  • the determination unit 44 selects the value indicated in the packet signal outside column 202 or the value indicated in the packet signal outside column 222 in accordance with the notification received from the state management unit 38.
  • the determination unit 44 sets the target range so as to cross the target value.
  • the determination unit 44 adjusts the amplification factor until the average value is included in the target range. For example, the determination unit 44 increases the amplification factor if the average value is lower than the lower limit of the target value, and decreases the amplification factor if the average value is higher than the upper limit of the target value. Such adjustment is repeated during the STF period.
  • FIG. 6 (a)-(b) shows an outline of the operation of the determination unit 44.
  • FIG. FIG. 6A shows a comparison operation in the determination unit 44 in the STF period. The horizontal axis corresponds to time, and after a certain period of time has elapsed from the STF, the average value and the target range are compared as the first comparison. After a certain period of time has passed since the amplification factor was controlled based on the result of the first comparison, the comparison between the average value and the target range is performed again as the second comparison. The reason for waiting until a certain period elapses is to consider the response period in the amplification unit. Such processing is repeatedly executed, and in FIG. 6A, the processing is executed up to the fourth comparison. Note that the number of comparisons is not limited to four. The description of FIG. 6B will be described later. Returning to FIG.
  • the determination unit 44 fixes the amplification factor when the average value is included in the target range.
  • the fixed amplification factor is used for the remaining period of the packet signal.
  • the determination unit 44 fixes the amplification factor and omits the remaining comparisons.
  • the determination unit 44 stops receiving the packet signal when the average value is not included in the target range. That is, the packet signal is discarded assuming that an appropriate amplification factor is not set.
  • the determination unit 44 expands the width of the target range to be used in the comparison of the last timing in the STF period, compared to the width of the target range so far.
  • FIG. 6B shows the first target value (TV1) and the target range set in the determination unit 44.
  • the first range 210 is a target range used in comparisons other than the comparison of the last timing of the STF period, the first comparison to the third comparison in FIG. As described above, the first range 210 is set across the TV 1.
  • the second range 212 is a target range used in the comparison of the last timing of the STF period and the fourth comparison in FIG.
  • the width of the second range 212 is defined to be wider than the width of the first range 210.
  • the determination unit 44 executes the following process.
  • the determination unit 44 has a target range that is wider than the target range when the amplification factor is smaller than the maximum value (hereinafter, “third range”). Set).
  • the width of the third range 214 is defined to be wider than the width of the first range 210 and the width of the second range 212.
  • the width of the third range 214 only needs to be wider than the width of the first range 210, may be narrower than the width of the second range 212, or may be the same.
  • the determination unit 44 changes the width of the target range when the amplification factor is smaller than the maximum value and the width of the target range when the amplification factor is the maximum value.
  • the instruction unit 46 receives from the state management unit 38 a notification that the STF is being received and a notification that the packet signal has not been received.
  • the instruction unit 46 instructs the RF unit 22 to use the initial value of the amplification factor immediately after receiving the notification that the STF is being received and immediately after receiving the notification that the packet signal is not received.
  • the former corresponds to the timing when the reception of the packet signal is started, and the latter corresponds to the timing when the reception of the packet signal is ended.
  • FIG. 7 shows the configuration of the instruction unit 46.
  • the instruction unit 46 includes an initial value selection unit 50, a fixed value storage unit 52, and a latest value storage unit 54.
  • the fixed value storage unit 52 stores a predetermined amplification factor (hereinafter referred to as “fixed value”).
  • the latest value storage unit 54 stores the latest value of amplification factor (hereinafter referred to as “latest value”) updated by the determination unit 44 in a state where no packet signal is received. The latest value is updated each time the amplification factor is updated.
  • the initial value selection unit 50 extracts a fixed value from the fixed value storage unit 52 when receiving a notification that the STF is being received when receiving a notification that the packet signal is not received,
  • the RF unit 22 is instructed to use a fixed value. This is equivalent to starting amplification with the fixed value as the initial value when the reception of the packet signal is started.
  • the initial value selection unit 50 receives a notification that the packet signal is not received when receiving the packet signal, the initial value selection unit 50 extracts the latest value from the latest value storage unit 54 and uses the latest value. To the RF unit 22. This is equivalent to starting amplification with the latest value as the initial value when the reception of the packet signal is started.
  • the latest value can be said to be the final value among the amplification factors used in the past for signals other than packet signals.
  • FIG. 8 shows an outline of the operation of the instruction unit 46.
  • the horizontal axis corresponds to time, and “T1” is the timing at which a signal other than the packet signal is received.
  • the amplification factor at this time is “G1”, and “G1” is the latest value.
  • “T2” is a timing at which reception of a packet signal is started.
  • the amplification factor at this time is “GC”, which corresponds to the aforementioned fixed value.
  • the gain is controlled with “GC” as an initial value, and the remaining period is amplified with the resultant gain.
  • “T3” is the timing when reception of the packet signal is finished.
  • the amplification factor at this time is set to “G1” which is the latest value at that time.
  • the gain is controlled with “G1” as an initial value, and the gain is updated to “G2” at timing “T4”. Also, “G2” is the latest value.
  • “T5” is a timing at which reception of a packet signal is started again. The amplification factor at this time is also “GC”. “T6” is the timing when the reception of the packet signal is finished again. The amplification factor at this time is set to “G2” which is the latest value at that time. This is equivalent to starting the control with the final value of the amplification factor used before the reception of the packet signal as the initial value when the reception of the packet signal is terminated. .
  • the instruction unit 46 instructs the amplification unit to use the amplification factor determined by the determination unit 44 at a predetermined frequency.
  • the instruction unit 46 changes the frequency of amplification factor update depending on whether the notification of the state in which the STF is being received is received or the notification of the state in which the packet signal is not received. More specifically, the instruction unit 46 receives a notification of a state in which a packet signal is not received, rather than an update frequency in the case of receiving a notification of a state in which STF is being received. Reduce the frequency of updates.
  • FIG. 9 shows the data structure of the table stored in the instruction unit 46.
  • an STF period column 220 and a packet signal outside column 222 are included.
  • the first interval shown in the STF period column 220 is an update interval when a notification indicating that the STF is being received is received
  • the second interval shown in the packet signal outer column 222 is a packet interval. This is an update interval when a notification of a state in which no signal is received is received.
  • first interval is a section based on the first average period and the response period of the amplification unit
  • the second interval is based on the second average period, the response period of the amplification unit and the standby period. It is the section made.
  • the second interval is larger at the following two points than the first interval.
  • One is not the first average period but the second average period, and the other is that a waiting period is added.
  • the waiting period is arbitrarily set.
  • the instruction unit 46 instructs the use of the amplification factor at the first interval or the second interval according to the notification content.
  • the instruction unit 46 instructs the RF unit 22 to use the fixed amplification factor until the packet signal ends.
  • the demodulation / reception processing unit 40 executes the reception process of the modem unit 24 and the processing unit 26 in FIG.
  • This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation.
  • Draw functional blocks Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms only by hardware, or by a combination of hardware and software.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for setting an average period and a target value in the receiving device 30. If a signal other than the packet signal is received (Y in S10), the determination unit 44 sets AP2 as the average period and TV2 as the target value (S12). On the other hand, if a signal other than the packet signal is not received (N in S10) and the STF is received (Y in S14), the determination unit 44 sets AP1 as the average period and TV1 as the target value. Set (S16). If the STF has not been received (N in S14), the determination unit 44 does not execute the control (S18).
  • FIG. 11 is a flowchart showing the control procedure of the amplification factor in the receiving apparatus 30. If the average value is within the target range (Y in S50), the determination unit 44 fixes the amplification factor (S52). On the other hand, if the average value is not within the target range (N in S50) and is the last comparison (Y in S56), the determination unit 44 stops the process (S56). If it is not the last comparison (N in S56), the determination unit 44 adjusts the amplification factor (S58).
  • FIG. 12 is a flowchart showing a range setting procedure in the receiving apparatus 30. If the amplification factor is the maximum value (Y in S60), the determination unit 44 sets the third range (S62). On the other hand, if the amplification factor is not the maximum value (N in S60) and is the last comparison (Y in S64), the determination unit 44 sets the second range (S66). If it is not the last comparison (N in S64), the determination unit 44 sets the first range (S68).
  • FIG. 13 is a flowchart showing a procedure for storing the amplification factor in the receiving apparatus 30. If a signal other than the packet signal is received (Y in S20) and the instruction unit 46 outputs the amplification factor (Y in S22), the amplification factor is stored in the latest value storage unit 54 (S24). If a signal other than the packet signal has not been received (N in S20), or if the instruction unit 46 has not output the amplification factor (N in S22), the process ends.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an initial value setting procedure in the receiving apparatus 30. If it is the start timing of the packet signal (Y in S30), the initial value selection unit 50 selects a fixed value as the initial value (S32). If it is not the start timing of the packet signal (N in S30) but the end timing of the packet signal (Y in S34), the initial value selection unit 50 selects the latest value as the initial value (S36). The instruction unit 46 sets an initial value in the amplification unit (S38). If it is not the end timing of the packet signal (N in S34), the processing is ended.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an instruction procedure of the receiving device 30. If a signal other than the packet signal is received (Y in S40), the instruction unit 46 outputs an instruction at the second interval (S42). On the other hand, if the signal other than the packet signal is not received (N in S40) and the STF is received (Y in S44), the instruction unit 46 outputs an instruction at the first interval (S46). If the STF has not been received (N in S44), the process is terminated.
  • the modification relates to processing of the instruction unit. If the instruction unit in the embodiment receives the notification that the packet signal is not received and receives the notification that the STF is being received, the instruction unit initially sets a fixed value to the amplification factor control unit 32. Start control as a value. On the other hand, if the instruction unit in the modified example receives the notification that the packet signal is not received and receives the notification that the STF is being received, the instruction unit notifies the amplification factor control unit 32 of the latest value. Control is started with the initial value. This is the same processing as when receiving a notification that the packet signal is not received when the packet signal is received.
  • the communication system 100 according to the modification of the present invention is the same type as that shown in FIG. 1, the wireless device 20 is the same type as that shown in FIG. 2, and the receiving device 30 is the same type as that shown in FIG. Further, the instruction unit 46 does not include the fixed value storage unit 52 in FIG. Below, it demonstrates focusing on a difference.
  • the initial value selection unit 50 in FIG. 7 receives the notification that the packet signal is not received and receives the notification that the STF is being received, the initial value selection unit 50 obtains the latest value from the latest value storage unit 54. The RF unit 22 is instructed to extract and use the latest value. This is equivalent to starting amplification with the latest value as the initial value when the reception of the packet signal is started. On the other hand, if the initial value selection unit 50 receives the notification that the packet signal is not received when receiving the packet signal, the initial value selection unit 50 extracts the same latest value again from the latest value storage unit 54 and the same value is received. The RF unit 22 is instructed to use the latest value.
  • the amplification factor controller 32 starts a new control with the latest value as the initial value.
  • the latest value can be said to be the final value among the amplification factors used in the past for signals other than packet signals.
  • FIG. 16 is a diagram showing an outline of the operation of the instruction unit 46 according to the modification of the present invention.
  • the amplification factor is “G1”, and “G1” is the latest value.
  • the amplification factor is “G1”, and the latest value is used.
  • the STF period the amplification factor is controlled with “G1” as an initial value, and the remaining period is amplified with the resultant amplification factor.
  • T3 is the timing when reception of the packet signal is finished.
  • the amplification factor at this time is set to “G1” which is the latest value at that time.
  • the gain is controlled with “G1” as an initial value, and the gain is updated to “G2” at timing “T4”. Also, “G2” is the latest value. Also in “T5”, the amplification factor is “G2”. “T6” is the timing when the reception of the packet signal is finished again. The amplification factor at this time is set to “G2” which is the latest value at that time.
  • Another modified example of the present invention also relates to a communication system that executes vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication as before, and in particular, a reception function (hereinafter, as described above) in a base station device and a terminal device in the communication system.
  • the receiving device includes one antenna.
  • a receiving apparatus according to another modification includes a plurality of antennas.
  • a communication system 100 according to another modification is the same type as that in FIG. 1, and the wireless device 20 is configured to include a plurality of antennas in FIG. 2.
  • wireless apparatus 20 transmits a packet signal from one of several antennas. Below, it demonstrates centering on the difference with an Example.
  • FIG. 17 shows a configuration of a receiving device 30 according to another modification of the present invention.
  • the receiving device 30 includes a first RF unit 22a, a second RF unit 22b, an amplification factor control unit 32, and a first STF correlation calculation unit 34a and a second STF correlation calculation unit 34b, which are collectively referred to as an RF unit 22.
  • the amplification factor control unit 32 includes a power calculation unit 42, a determination unit 44, and an instruction unit 46.
  • the RF unit 22 is provided so as to correspond one-to-one with the antenna. Although the number of antennas is 2 here, the number of antennas may be 3 or more. The RF units 22 are also provided in a number corresponding to the number of antennas.
  • the power calculator 42 receives the amplified baseband signal from each RF unit 22. The power calculator 42 derives an average value based on the first average period and an average value based on the second average period for each baseband signal.
  • the average value by the first average period for the baseband signal from the second RF unit 22b An average value according to the second average period is output.
  • the determination unit 44 selects a plurality of average values based on the first average period and receives a notification that the packet signal is not received. 2. Select a plurality of average values for the average period. In the former, the average value for the baseband signal from the first RF unit 22a in the first average period and the average value for the baseband signal from the second RF unit 22b in the first average period are selected. In the latter case, the average value for the baseband signal from the first RF unit 22a in the second average period and the average value for the baseband signal from the second RF unit 22b in the second average period are selected.
  • the determination unit 44 selects one of the average values when the STF is being received. For example, the larger one of the average value for the baseband signal from the first RF unit 22a in the first average period and the average value for the baseband signal from the second RF unit 22b in the first average period is selected. The determination unit 44 performs the same process as in the embodiment on the selected average value. The determination unit 44 selects any average value when the packet signal is not received. For example, the larger one of the average value for the second average period for the baseband signal from the first RF unit 22a and the average value for the baseband signal from the second RF unit 22b for the second average period is selected. The determination unit 44 performs the same process as in the embodiment on the selected average value. In these cases, the determination unit 44 may select the smaller one. Further, the determination unit 44 may select the larger one in either case and select the smaller one in another case. Note that statistical processing such as averaging may be performed instead of selection.
  • the STF correlation calculation unit 34 receives the amplified baseband signal from the RF unit 22. Each STF correlation calculation unit 34 sequentially outputs the cross-correlation value to the rise detection unit 36.
  • the rising edge detection unit 36 receives a cross-correlation value from each STF correlation calculation unit 34.
  • the rising edge detection unit 36 detects reception of STF in the packet signal. At that time, the rising edge detection unit 36 may select one of the cross-correlation values and perform the same processing as the embodiment on the selected cross-correlation value, and each of the plurality of cross-correlation values. Any one of them may be selected after executing the same processing as in the embodiment.
  • the rising edge detection unit 36 may select the larger one or may select the one with the earlier detection timing. Furthermore, the rising edge detection unit 36 may select the same one selected by the determination unit 44. Note that statistical processing such as averaging may be performed instead of selection.
  • different control is executed depending on whether a known signal is received or a signal other than a packet signal is received, so that an amplification factor suitable for the received packet signal can be set. Further, since the amplification factor suitable for the received packet signal is set, the reception quality can be improved. Further, since the length of the average period is changed depending on whether a known signal is received or a signal other than a packet signal is received, an average value suitable for each case can be acquired. Moreover, since the average value suitable for each case is acquired, the setting accuracy of the amplification factor can be improved.
  • the length of the average period when a signal other than the packet signal is received is longer than the length of the average period when a known signal is received, the influence of noise can be reduced. In addition, since the influence of noise is reduced, the processing can be stabilized. In addition, since the length of the average period when the known signal is received is made shorter than the length of the average period when the signal other than the packet signal is received, it is possible to follow the fluctuation of the received power due to the input of the packet signal. In addition, since the variation in the received power is followed, the setting accuracy of the amplification factor can be improved.
  • an amplification factor suitable for each case can be acquired.
  • the setting accuracy of the amplification factor can be improved.
  • the magnitude of the target value when a signal other than the packet signal is received is smaller than the magnitude of the target value when a known signal is received, amplification of the interference signal can be suppressed.
  • the possibility that the packet signal is distorted even when the packet signal is received can be reduced.
  • the possibility that the packet signal is distorted is reduced, the reception quality can be improved.
  • the packet signal to be demodulated can be sufficiently amplified. Further, since the packet signal to be demodulated is sufficiently amplified, the reception quality can be improved.
  • an amplification factor suitable for the received packet signal can be set. Also, when a known signal is received, control is started with a predetermined amplification factor as an initial value, so that a deviation in amplification factor with respect to packet signals received with various powers can be reduced. In addition, since the deviation of the amplification factor is reduced, the reception quality can be improved. In addition, when a signal other than a packet signal is received, the control is started with an amplification factor used in the past for a signal other than the packet signal as an initial value, so setting the maximum amplification factor can be avoided.
  • the control is started with the final value of the amplification factor used before the reception of the packet signal as the initial value, so that it can be executed with a simple process.
  • an amplification factor suitable for the received packet signal can be set depending on whether a known signal is received or a signal other than a packet signal is received.
  • an amplification factor that follows fluctuations in received power can be set.
  • the frequency of update when a signal other than a packet signal is received is lower than the frequency of update when a known signal is received, the amount of processing can be reduced.
  • consumption is reduced, power consumption can be reduced.
  • the use of the amplification factor is instructed for each section based on the average period and the response period of the amplification unit, so that the amplification factor can be instructed quickly.
  • the use of the amplification factor is instructed based on the average period, the response period of the amplification unit, and the standby period, so that the update interval can be lengthened.
  • the update interval can be increased.
  • the width of the target range when the amplification factor is smaller than the maximum value and the width of the target range when the amplification factor is the maximum value are changed, an amplification factor suitable for the received packet signal is set. it can.
  • the width of the target range when the gain is the maximum value is wider than the width of the target range when the gain is a value smaller than the maximum value, the average is obtained when the gain is the maximum value. The value can be easily included in the target range. Further, since the average value can be easily included in the target range when the amplification factor is the maximum value, the control of the amplification factor can be stopped. Further, since the control of the amplification factor is stopped, the processing amount can be reduced.
  • the control of the amplification factor is stopped, a large value can be maintained as the amplification factor. Moreover, since a large value is maintained as the amplification factor, the packet signal can be sufficiently amplified. In addition, when the amplification factor is smaller than the maximum value, the width of the target range is widened before the end timing of the known signal, so that the average value can be easily included in the target range. . Further, since the average value can be easily included in the target range, the probability of stopping the demodulation of the packet signal can be reduced.
  • an amplification factor suitable for the case can be set.
  • the amplification factor can be determined based on the larger average value.
  • the probability of overflow occurring in AD conversion can be reduced.
  • the occurrence probability of overflow is reduced, the reception quality can be improved.
  • the smaller one is selected when controlling the amplification factor, the amplification factor can be determined based on the average value of the smaller ones.
  • the amplification factor is determined based on the smaller average value, the probability of underflow occurring in AD conversion can be reduced. In addition, since the occurrence probability of underflow is reduced, the reception quality can be improved. Moreover, since the larger or smaller one is selected according to the situation, an amplification factor suitable for the situation can be determined. In addition, since the reception of the STF in the packet signal is detected after selecting one of the plurality of cross-correlation values, an increase in the processing amount can be suppressed. In addition, since a plurality of STF receptions in the packet signal are detected and one of them is selected, the detection accuracy can be improved.
  • an amplification factor suitable for the received packet signal can be set.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

　ＲＦ部２２は、所定の信号を受信する。ＲＦ部２２は、受信した信号を増幅する。増幅率制御部３２は、増幅した信号をもとにＲＦ部２２での増幅率を制御し、制御した増幅率をＲＦ部２２に使用させる。増幅率制御部３２は、受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合と、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合とに応じて、異なった制御を実行する。

Description

受信装置
　本発明は、受信技術に関し、特にパケット信号を受信する受信装置に関する。
　交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－２０２９１３号公報
　ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、キャリアセンスによって他のパケット信号が送信されていないことを確認した後に、パケット信号が送信される。一方、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）のような車車間通信に無線ＬＡＮを適用する場合、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。
　ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮにおいてパケット信号を受信した場合、パケット信号の先頭部分に配置されたＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ　Ｆｉｅｌｄ）をもとに、パケット信号を増幅するための増幅器における増幅率の設定がなされる。増幅率の設定精度が低いと、受信したパケット信号に適した増幅がなされない。例えば、受信電力の低いパケット信号に対して増幅率が低かったり、受信電力の高いパケット信号に対して増幅率が高かったりすると、パケット信号の復調精度が悪化する。そのため、受信したパケット信号に適した増幅率を設定することが望まれる。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信したパケット信号に適した増幅率を設定する技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、所定の信号を受信する受信部と、受信部において受信した信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅した信号をもとに増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を増幅部に使用させる制御部とを備える。制御部は、受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合と、受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合とに応じて、異なった制御を実行する。
　本発明の別の態様も受信装置である。この装置は、所定の信号を受信する受信部と、受信部において受信した信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅した信号をもとに増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を増幅部に使用させる制御部とを備える。制御部は、受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合、所定の初期値を使用して制御を開始し、受信部が当該パケット信号の受信を終了した場合にも、所定の初期値を使用して新たな制御を開始する。
　本発明のさらに別の態様もまた受信装置である。この装置は、所定の信号を受信する受信部と、受信部において受信した信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅した信号をもとに増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を増幅部に使用させる制御部とを備える。制御部は、受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合、予め定められた増幅率を初期値として制御を開始し、受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合、パケット信号以外の信号に対して過去に使用させた増幅率を初期値として制御を開始する。
　本発明のさらに別の態様もまた受信装置である。この装置は、所定の信号を受信する受信部と、受信部において受信した信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅した信号をもとに増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を増幅部に使用させる制御部とを備える。制御部は、受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合と、受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合とに応じて、増幅率の更新の頻度を変える。
　本発明のさらに別の態様もまた受信装置である。この装置は、既知信号が先頭部分に配置されたパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅したパケット信号のうち、既知信号をもとに増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を増幅部に使用させる制御部とを備える。制御部は、増幅部において増幅した信号の大きさを、既知信号の期間よりも短い期間において順次平均する平均化部と、平均化部において順次平均した大きさが目標範囲に含まれるまで増幅率を調節し、平均化部において順次平均した大きさが目標範囲に含まれると増幅率を固定する決定部とを備える。決定部は、増幅率が最大値よりも小さい値である場合の目標範囲の幅と、増幅率が最大値である場合の目標範囲の幅とを変える。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、受信したパケット信号に適した増幅率を設定できる。
本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の車両に搭載された無線装置の構成を示す図である。 図１の通信システムにおいて規定されるパケット信号のフォーマットを示す図である。 図３の無線装置における受信装置の構成を示す図である。 図４の決定部において記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。 図６（ａ）－（ｂ）は、図３の決定部の動作概要を示す図である。 図４の指示部の構成を示す図である。 図７の指示部の動作概要を示す図である。 図４の指示部において記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。 図４の受信装置における平均期間と目標値の設定手順を示すフローチャートである。 図４の受信装置における増幅率の制御手順を示すフローチャートである。 図４の受信装置における範囲の設定手順を示すフローチャートである。 図４の受信装置における増幅率の記憶手順を示すフローチャートである。 図４の受信装置における初期値の設定手順を示すフローチャートである。 図４の受信装置の指示手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る指示部の動作概要を示す図である。 本発明の別の変形例に係る受信装置の構成を示す図である。
　本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。当該通信システムは、ＩＴＳに相当する。車車間通信として、端末装置は、車両の速度や位置等の情報を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、これらの情報をもとに車両の接近等を認識する。さらに、基地局装置は、渋滞情報や工事情報を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。端末装置は、パケット信号を受信するとともに、情報をもとに渋滞の発生や工事区間を認識する。
　通信システムにて使用されるパケット信号のフォーマットは、無線ＬＡＮと類似しており、先頭部分にＳＴＦが配置され、それに続いてＬＴＦ（Ｌｏｎｇ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ　Ｆｉｅｌｄ）が配置される。なお、ＬＴＦは、ふたつのＯＦＤＭシンボルを含み、ここでは、前の方をＬＴＦ１といい、後ろの方をＬＴＦ２という。無線ＬＡＮでは、一般的にパケット信号を受信すると、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）によって増幅器の増幅率を制御してからパケット信号の復調等を実行する。ＡＧＣの処理量や消費電力を低減するために、パケット信号を受信していない場合に、ＡＧＣの処理が停止される。その際、ＡＧＣの処理が停止していてもパケット信号の受信を検知するために、増幅率として最大値が設定される。このような状況で、受信電力の大きいパケット信号を受信すると、パケット信号がひずみやすくなる。また、受信電力の小さいパケット信号を受信している場合に、増幅率が小さいと復調に必要なレベルまで増幅されない。これらの結果、受信特性が悪化してしまう。受信特性の悪化を抑制するためには、受信したパケット信号に適した増幅率の設定が必要になる。
　これに対応するため、本実施例に係る通信システムの基地局装置および端末装置における受信機能（以下、「受信装置」という）は、次の処理を実行する。受信装置は、パケット信号を受信していない期間においても増幅率の制御を実行する。パケット信号を受信していない期間では、伝搬環境の迅速な追従よりも安定した動作が望まれる。そのため、このような期間において、受信装置は、受信信号を平均するための期間（以下、「平均期間」という）をより長くし、増幅後の受信信号の目標値をより低くするとともに、増幅率の更新頻度もより低くする。また、受信装置は、パケット信号の受信終了直後において、パケット信号の受信前に使用していた増幅率を使用する。一方、パケット信号の受信中において、受信装置は、増幅後のパケット信号が目標範囲に含まれると増幅率の制御を停止し、増幅率を固定する。なお、制御中に増幅率が最大値になると、受信装置は、増幅率が低くなることを防ぎ、かつ制御を早期に終了させるために、目標範囲を広げる。
　図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、基地局装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈ、ネットワーク８０を含む。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、エリア８２が、基地局装置１０の周囲に形成され、エリア８２の外側がエリア外８４である。
　図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。
　通信システム１００は、交差点に基地局装置１０を配置する。基地局装置１０は、ネットワーク８０から、渋滞情報や工事情報を受けつける。基地局装置１０は、渋滞情報や工事情報が格納されたパケット信号を生成し、パケット信号を報知する。ここで、報知は、基地局装置１０によって形成されたエリア８２内に存在する端末装置に対してなされる。車両１２に搭載された端末装置は、基地局装置１０からのパケット信号を受信すると、パケット信号に格納された渋滞情報や工事情報を抽出する。端末装置は、抽出した渋滞情報や工事情報を運転者へ通知する。通知は、例えば、モニタへの表示によってなされる。端末装置は、ＧＰＳ等によって存在位置に関する情報を取得し、存在位置に関する情報が格納されたパケット信号を生成する。端末装置は、ＣＳＭＡ／ＣＡによってパケット信号を報知する。端末装置は、他の端末装置からのパケット信号を受信すると、他の端末装置が搭載された車両１２の接近を運転者へ通知する。
　図２は、車両１２に搭載された無線装置２０の構成を示す。無線装置２０は、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、制御部２８を含む。無線装置２０は、図１の車両１２に搭載された端末装置に相当するが、図１の基地局装置１０に相当してもよい。以下では、端末装置と基地局装置１０とを総称して「無線装置２０」という場合もあれば、端末装置あるいは基地局装置１０を「無線装置２０」という場合もあるが、これらを明示しないものとする。
　ＲＦ部２２は、受信処理として、図示しない他の無線装置２０からのパケット信号をアンテナにて受信する。ＲＦ部２２は、受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部２４に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。ＲＦ部２２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。
　ＲＦ部２２は、送信処理として、変復調部２４から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、路車送信期間において、無線周波数のパケット信号をアンテナから送信する。また、ＲＦ部２２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
　変復調部２４は、受信処理として、ＲＦ部２２からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部２４は、復調した結果を処理部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、処理部２６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部２４は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてＲＦ部２２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式に対応するので、変復調部２４は、受信処理としてＦＦＴ（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行し、送信処理としてＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行する。
　変復調部２４において変復調処理の対象とされるパケット信号のフォーマットを説明する。図３は、通信システム１００において規定されるパケット信号のフォーマットを示す。図示のごとく、ＳＴＦが先頭に配置されるとともに、ＳＴＦに続いてＧＩ２、ＬＴＦ１、ＬＴＦ２、ＳＩＧ、データが配置されている。ここで、ＳＴＦは、１６０サンプルの信号であり、１６サンプルの信号パターンが１０回繰り返されている。つまり、ＳＴＦでは、後述のＬＴＦ１の期間よりも短い期間の信号パターンが１０回繰り返されている。ＬＴＦ１とＬＴＦ２とは、６４サンプルで同一期間であり、信号パターンも同一である。ＧＩ２は、ＬＴＦ１あるいはＬＴＦ２に対するガードインターバルであり、３２サンプルである。また、ＧＩ２、ＬＴＦ１、ＬＴＦ２とによってＬＴＦが形成されている。なお、ＬＴＦ１、ＬＴＦ２とによってＬＴＦが形成されているとしてもよい。ＳＩＧは、制御信号であり、８０サンプルである。８０サンプルには、１６サンプルのガードインターバルが含まれている。図２に戻る。
　処理部２６は、受信処理として、変復調部２４での復調結果を受けつける。処理部２６は、復調結果の内容に応じた処理を実行する。例えば、復調結果の内容が、他の無線装置２０を搭載した車両１２の存在位置に関する情報である場合、処理部２６は、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へモニタやスピーカを介して通知する。また、復調結果の内容が渋滞情報や工事情報であれば、それらを運転者へモニタやスピーカを介して通知する。処理部２６は、送信処理のために、図示しない図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、図示しない車両１２、つまり無線装置２０が搭載された車両１２の存在位置、進行方向、移動速度等（以下、これも「存在位置」と総称する）を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。処理部２６は、存在位置を格納したパケット信号を生成する。処理部２６は、変復調部２４へパケット信号を出力する。制御部２８は、無線装置２０の動作タイミングを制御する。
　この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
　図４は、無線装置２０における受信装置３０の構成を示す。受信装置３０は、ＲＦ部２２、増幅率制御部３２、ＳＴＦ相関計算部３４、立ち上がり検出部３６、状態管理部３８、復調・受信処理部４０を含み、増幅率制御部３２は、電力計算部４２、決定部４４、指示部４６を含む。
　ＲＦ部２２は、前述のごとくアンテナを介して所定の信号を受信する。ＲＦ部２２において受信される信号は、図３に示された所望のパケット信号であったり、それ以外の干渉信号であったりする。ＲＦ部２２は、図示しない増幅部を備えており、増幅部は、ＲＦ部２２において受信した信号を増幅する。なお、増幅部は、パケット信号を増幅することもある。ここで、増幅部の増幅率は、後述の増幅率制御部３２によって設定される。ＲＦ部２２は、増幅したベースバンド信号を出力する。
　電力計算部４２は、ＲＦ部２２から、増幅したベースバンド信号を入力する。電力計算部４２は、増幅したベースバンド信号の大きさを平均する。ここでは、平均期間における移動平均が実行される。また、平均期間として２種類が規定される。便宜上、短い方の平均期間が「第１平均期間」とされ、長い方の平均期間が「第２平均期間」とされる。なお、第１平均期間は、ＳＴＦの期間よりも短いとする。その結果、電力計算部４２は、第１平均期間による平均値と第２平均期間による平均値とを順次出力する。
　決定部４４は、電力計算部４２から、第１平均期間による平均値と第２平均期間による平均値とを順次入力する。決定部４４は、状態管理部３８からの通知にしたがって、第１平均期間による平均値と第２平均期間による平均値とのうちのいずれかを選択する。決定部４４は、選択した平均値をもとに増幅部での増幅率を制御する。ここでは、平均値の大きさが目標値に近づくように、増幅率が決定される。決定部４４における処理の詳細は、後述する。決定部４４は、決定した増幅値を指示部４６に順次出力する。指示部４６は、決定部４４において決定した増幅率の使用を所定の頻度で増幅部に指示する。つまり、指示部４６は、制御した増幅率を増幅部に使用させる。
　ＳＴＦ相関計算部３４は、ＲＦ部２２から、増幅したベースバンド信号を入力する。ＳＴＦ相関計算部３４は、増幅したベースバンド信号と、ＳＴＦのうちの１６サンプルのパターンとの相互相関を計算する。相互相関を計算するための相関器の構成は公知であるので、ここでは説明を省略する。ＳＴＦ相関計算部３４は、相互相関値を立ち上がり検出部３６に順次出力する。
　立ち上がり検出部３６は、ＳＴＦ相関計算部３４から、相互相関値を入力する。立ち上がり検出部３６は、パケット信号中のＳＴＦの受信を検出する。これは、パケット信号の立ち上がりを検出することに相当する。具体的に説明すると、立ち上がり検出部３６は、相互相関値がしきい値よりも大きくなった場合に、立ち上がりを検出したと判定し、判定結果を状態管理部３８に通知する。なお、立ち上がりを検出するために、ＳＴＦ相関計算部３４、立ち上がり検出部３６は、相互相関を計算せず、信号強度、例えば、ＲＳＳＩを監視してもよい。
　状態管理部３８は、受信装置３０の受信状態を管理する。具体的に説明すると、状態管理部３８は、パケット信号を受信している状態か、あるいはパケット信号を受信していない状態かを管理する。状態管理部３８は、パケット信号を受信していない状態において、立ち上がり検出部３６からの通知を受けつけると、パケット信号を受信している状態への遷移を認識する。そのために、状態管理部３８は、図３に示されたパケット信号のフォーマットを予め認識している。これによって、状態管理部３８は、パケット信号を受信している状態の中で、ＳＴＦを受信中であるか、ＬＴＦ１を受信中であるか、ＬＴＦ２を受信中であるか、ＳＩＧを受信中であるか、データを受信中であるかを識別する。そのために、状態管理部３８は、パケット信号の受信を開始してからのタイミングを計測する。なお、これらの識別のために、状態管理部３８は、復調・受信処理部４０からの復調結果、復号結果を利用してもよい。状態管理部３８は、ＳＴＦを受信中である状態、パケット信号を受信していない状態を決定部４４、指示部４６に通知する。
　決定部４４は、状態管理部３８から、ＳＴＦを受信中である状態の通知、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつける。ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつけると、決定部４４は、第１平均期間による平均値を選択する。一方、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけると、決定部４４は、第２平均期間による平均値を選択する。これは、電力計算部４２が、ＳＴＦを受信中である状態であるか、パケット信号を受信していない状態であるかに応じて、平均期間の長さを変えることに相当する。特に、前者の平均期間よりも、後者の平均期間が長くされる。
　また、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつけると、決定部４４は、所定の目標値（以下、「第１目標値」という）を設定する。一方、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけると、決定部４４は、第１目標値よりも小さい大きさの目標値（以下、「第２目標値」という）を設定する。つまり、決定部４４は、ＳＴＦを受信中である状態であるか、パケット信号を受信していない状態であるかに応じて、目標値の大きさを変える。これらのように、電力計算部４２、決定部４４は、状態に応じて異なった制御を実行する。
　図５は、決定部４４において記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、ＳＴＦ期間欄２００、パケット信号外欄２０２が含まれる。ＳＴＦ期間欄２００では、ＳＴＦを受信中である状態において使用されるべき第１平均期間（ＡＰ１）、第１目標値（ＴＶ１）が示されている。パケット信号外欄２０２では、パケット信号を受信していない状態において使用されるべき第２平均期間（ＡＰ２）、第２目標値（ＴＶ２）が示されている。前述のごとく、ＡＰ１＜ＡＰ２であり、ＴＶ１＞ＴＶ２である。決定部４４は、状態管理部３８から受けつけた通知に応じて、パケット信号外欄２０２に示された値あるいはパケット信号外欄２２２に示された値を選択する。図４に戻る。
　以下では、ＳＴＦを受信中である状態における決定部４４の処理をさらに詳細に説明する。決定部４４は、目標値をまたがるように目標範囲を設定する。決定部４４は、平均値が目標範囲に含まれるようになるまで増幅率を調節する。例えば、決定部４４は、平均値が目標値の下限よりも低ければ増幅率を増加させ、平均値が目標値の上限よりも高ければ増幅率を減少させる。このような調節は、ＳＴＦの期間において繰り返しなされる。
　図６（ａ）－（ｂ）は、決定部４４の動作概要を示す。図６（ａ）は、ＳＴＦ期間における決定部４４での比較動作を示す。横軸が時間に相当し、ＳＴＦから一定の期間が経過した後に、第１比較として、平均値と目標範囲との比較がなされる。第１比較の結果をもとに増幅率が制御されてから一定の期間が経過した後、第２比較として、平均値と目標範囲との比較が再びなされる。一定の期間が経過するまで待機する理由は、増幅部での応答期間を考慮するためである。このような処理が繰り返し実行され、図６（ａ）では、第４比較まで実行される。なお、比較回数は４回に限定されない。図６（ｂ）の説明は後述する。図４に戻る。
　決定部４４は、平均値が目標範囲に含まれた場合、増幅率を固定する。このように固定された増幅率は、パケット信号の残りの期間にわたって使用される。特に、図６（ａ）の第１比較から第３比較のようなＳＴＦ期間の途中のタイミングであっても、決定部４４は、増幅率を固定し、残りの比較を省略する。また、決定部４４は、ＳＴＦ期間の最後のタイミングの比較、図６（ａ）の第４比較においても、平均値が目標範囲に含まれない場合、当該パケット信号の受信を中止する。つまり、適切な増幅率が設定されなかったとして、パケット信号が破棄される。このようなパケット信号破棄の確率を低減するために、決定部４４は、ＳＴＦ期間の最後のタイミングの比較において使用すべき目標範囲の幅を、それまでの目標範囲の幅よりも広げる。
　図６（ｂ）は、決定部４４において設定される第１目標値（ＴＶ１）と目標範囲を示す。第１範囲２１０は、ＳＴＦ期間の最後のタイミングの比較以外の比較、図６（ａ）の第１比較から第３比較において使用される目標範囲である。前述のごとく、第１範囲２１０は、ＴＶ１をまたぐように設定されている。第２範囲２１２は、ＳＴＦ期間の最後のタイミングの比較、図６（ａ）の第４比較において使用される目標範囲である。第２範囲２１２の幅は、第１範囲２１０の幅よりも広くなるように規定されている。図４に戻る。以上の説明は、増幅率が最大値よりも小さい値である場合に相当する。
　一方、決定部４４は、比較の際に増幅率が最大値であれば、次の処理を実行する。決定部４４は、比較の際に増幅率が最大値である場合、増幅率が最大値よりも小さい値である場合の目標範囲の幅よりも広い幅の目標範囲（以下、「第３範囲」という）を設定する。図６（ｂ）において、第３範囲２１４の幅は、第１範囲２１０の幅および第２範囲２１２の幅よりも広くなるように規定されている。なお、第３範囲２１４の幅は、第１範囲２１０の幅よりも広くなっていればよく、第２範囲２１２の幅よりも狭くてもよく、同一であってもよい。このように、決定部４４は、増幅率が最大値よりも小さい値である場合の目標範囲の幅と、増幅率が最大値である場合の目標範囲の幅とを変える。図４に戻る。
　指示部４６は、状態管理部３８から、ＳＴＦを受信中である状態の通知、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつける。指示部４６は、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつけた直後と、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけた直後において、増幅率の初期値の使用をＲＦ部２２に指示する。前者が、パケット信号の受信を開始したタイミングに相当し、後者が、パケット信号の受信を終了したタイミングに相当する。
　図７は、指示部４６の構成を示す。指示部４６は、初期値選択部５０、固定値記憶部５２、最新値記憶部５４を含む。固定値記憶部５２は、予め定められた増幅率（以下、「固定値」という）を記憶する。一方、最新値記憶部５４は、パケット信号を受信していない状態において決定部４４が更新した増幅率の最新の値（以下、「最新値」という）を記憶する。最新値は、増幅率が更新されるごとに更新される。初期値選択部５０は、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけていたときに、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつければ、固定値記憶部５２から固定値を抽出し、固定値の使用をＲＦ部２２に指示する。これは、パケット信号の受信を開始すると、増幅率制御部３２は、固定値を初期値として制御を開始することに相当する。
　一方、初期値選択部５０は、パケット信号を受信しているときに、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつければ、最新値記憶部５４から最新値を抽出し、最新値の使用をＲＦ部２２に指示する。これは、パケット信号の受信を開始すると、増幅率制御部３２は、最新値を初期値として制御を開始することに相当する。最新値は、パケット信号以外の信号に対して過去に使用させた増幅率のうち、最終的な値ともいえる。
　ここでは、このような処理を図８をもとに説明する。図８は、指示部４６の動作概要を示す。横軸が時間に相当し、「Ｔ１」は、パケット信号以外の信号を受信しているタイミングである。このときの増幅率は「Ｇ１」であり、「Ｇ１」が最新値とされる。次に、「Ｔ２」は、パケット信号の受信を開始したタイミングである。このときの増幅率は「ＧＣ」であり、前述の固定値に相当する。ＳＴＦの期間において、「ＧＣ」を初期値として増幅率が制御され、その結果の増幅率にて残りの期間が増幅される。「Ｔ３」は、パケット信号の受信を終了したタイミングである。このときの増幅率は、そのときの最新値である「Ｇ１」に設定される。
　パケット信号以外の信号を受信している期間において、「Ｇ１」を初期値として増幅率が制御され、タイミング「Ｔ４」において増幅率は「Ｇ２」に更新されている。また、「Ｇ２」が最新値とされる。「Ｔ５」は、パケット信号の受信を再び開始したタイミングである。このときの増幅率も「ＧＣ」である。「Ｔ６」は、パケット信号の受信を再び終了したタイミングである。このときの増幅率は、そのときの最新値である「Ｇ２」に設定される。これは、パケット信号の受信を終了した場合に、増幅率制御部３２は、当該パケット信号の受信前に使用させていた増幅率の最終的な値を初期値として制御を開始することに相当する。図４に戻る。
　前述のごとく、指示部４６は、決定部４４において決定した増幅率の使用を所定の頻度で増幅部に指示しているが、ここでは、頻度について説明する。指示部４６は、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつけている場合、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけている場合とに応じて、増幅率の更新の頻度を変える。具体的に説明すると、指示部４６は、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつけている場合での更新の頻度よりも、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけている場合での更新の頻度を低くする。
　図９は、指示部４６において記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、ＳＴＦ期間欄２２０、パケット信号外欄２２２が含まれる。ＳＴＦ期間欄２２０に示された第１間隔は、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつけている場合での更新の間隔であり、パケット信号外欄２２２に示された第２間隔は、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけている場合での更新の間隔である。また、第１間隔＜第２間隔の関係がある。ここで、第１間隔は、第１平均期間と増幅部の応答期間とをもとにした区間であり、第２間隔は、第２平均期間と増幅部の応答期間と待機期間とをもとにした区間である。
　このように、第２間隔は、第１間隔と比較して次のふたつの点で大きくなる。ひとつは、第１平均期間ではなく、第２平均期間になっていることであり、もうひとつは、待機期間が付加されていることである。待機期間は、任意に設定される。図４に戻る。指示部４６は、通知内容に応じて、第１間隔あるいは第２間隔ごとに増幅率の使用を指示する。また、指示部４６は、決定部４４において増幅率が固定されると、パケット信号が終了するまで、固定された増幅率の使用をＲＦ部２２に指示する。復調・受信処理部４０は、図２の変復調部２４および処理部２６のうちの受信処理を実行する。
　この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
　以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１０は、受信装置３０における平均期間と目標値の設定手順を示すフローチャートである。パケット信号以外の信号を受信していれば（Ｓ１０のＹ）、決定部４４は、平均期間としてＡＰ２を設定し、目標値としてＴＶ２を設定する（Ｓ１２）。一方、パケット信号以外の信号を受信しておらず（Ｓ１０のＮ）、ＳＴＦを受信していれば（Ｓ１４のＹ）、決定部４４は、平均期間としてＡＰ１を設定し、目標値としてＴＶ１を設定する（Ｓ１６）。ＳＴＦを受信していなければ（Ｓ１４のＮ）、決定部４４は、制御を実行しない（Ｓ１８）。
　図１１は、受信装置３０における増幅率の制御手順を示すフローチャートである。平均値が目標範囲内であれば（Ｓ５０のＹ）、決定部４４は、増幅率を固定する（Ｓ５２）。一方、平均値が目標範囲内でなく（Ｓ５０のＮ）、最後の比較であれば（Ｓ５６のＹ）、決定部４４は、処理を停止する（Ｓ５６）。最後の比較でなければ（Ｓ５６のＮ）、決定部４４は、増幅率を調節する（Ｓ５８）。
　図１２は、受信装置３０における範囲の設定手順を示すフローチャートである。増幅率が最大値であれば（Ｓ６０のＹ）、決定部４４は、第３範囲を設定する（Ｓ６２）。一方、増幅率が最大値でなく（Ｓ６０のＮ）、最後の比較であれば（Ｓ６４のＹ）、決定部４４は、第２範囲を設定する（Ｓ６６）。最後の比較でなければ（Ｓ６４のＮ）、決定部４４は、第１範囲を設定する（Ｓ６８）。
　図１３は、受信装置３０における増幅率の記憶手順を示すフローチャートである。パケット信号以外の信号を受信しており（Ｓ２０のＹ）、指示部４６は増幅率を出力していれば（Ｓ２２のＹ）、最新値記憶部５４に増幅率を記憶する（Ｓ２４）。パケット信号以外の信号を受信していない場合（Ｓ２０のＮ）、あるいは指示部４６が増幅率を出力していない場合（Ｓ２２のＮ）、処理は終了される。
　図１４は、受信装置３０における初期値の設定手順を示すフローチャートである。パケット信号の開始タイミングであれば（Ｓ３０のＹ）、初期値選択部５０は、初期値として固定値を選択する（Ｓ３２）。パケット信号の開始タイミングでなく（Ｓ３０のＮ）、パケット信号の終了タイミングであれば（Ｓ３４のＹ）、初期値選択部５０は、初期値として最新値を選択する（Ｓ３６）。指示部４６は、増幅部に初期値を設定する（Ｓ３８）。パケット信号の終了タイミングでなければ（Ｓ３４のＮ）、処理は終了される。
　図１５は、受信装置３０の指示手順を示すフローチャートである。パケット信号以外の信号を受信していれば（Ｓ４０のＹ）、指示部４６は、第２間隔にて指示を出力する（Ｓ４２）。一方、パケット信号以外の信号を受信しておらず（Ｓ４０のＮ）、ＳＴＦを受信していれば（Ｓ４４のＹ）、指示部４６は、第１間隔にて指示を出力する（Ｓ４６）。ＳＴＦを受信していなければ（Ｓ４４のＮ）、処理は終了される。
　次に、本発明の変形例を説明する。変形例は、指示部の処理に関する。実施例における指示部は、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけていたときに、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつければ、増幅率制御部３２に対して固定値を初期値として制御を開始させる。一方、変形例における指示部は、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけていたときに、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつければ、増幅率制御部３２に対して最新値を初期値として制御を開始させる。これは、パケット信号を受信しているときに、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけた場合と同様の処理である。本発明の変形例に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプであり、無線装置２０は、図２と同様のタイプであり、受信装置３０は、図４と同様のタイプである。また、指示部４６は、図７において固定値記憶部５２を備えない。以下では、差異を中心に説明する。
　図７の初期値選択部５０は、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけていたときに、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつければ、最新値記憶部５４から最新値を抽出し、最新値の使用をＲＦ部２２に指示する。これは、パケット信号の受信を開始すると、増幅率制御部３２は、最新値を初期値として制御を開始することに相当する。一方、初期値選択部５０は、パケット信号を受信しているときに、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつければ、最新値記憶部５４から同一の最新値を再び抽出し、同一の最新値の使用をＲＦ部２２に指示する。これは、パケット信号の受信を開始すると、増幅率制御部３２は、最新値を初期値として新たな制御を開始することに相当する。最新値は、前述のごとく、パケット信号以外の信号に対して過去に使用させた増幅率のうち、最終的な値ともいえる。
　ここでは、このような処理を図１６をもとに説明する。図１６は、本発明の変形例に係る指示部４６の動作概要を示す図である。「Ｔ１」において、増幅率は「Ｇ１」であり、「Ｇ１」が最新値とされる。次に、「Ｔ２」においても、増幅率は「Ｇ１」であり、最新値が使用される。ＳＴＦの期間において、「Ｇ１」を初期値として増幅率が制御され、その結果の増幅率にて残りの期間が増幅される。「Ｔ３」は、パケット信号の受信を終了したタイミングである。このときの増幅率は、そのときの最新値である「Ｇ１」に設定される。
　パケット信号以外の信号を受信している期間において、「Ｇ１」を初期値として増幅率が制御され、タイミング「Ｔ４」において増幅率は「Ｇ２」に更新されている。また、「Ｇ２」が最新値とされる。「Ｔ５」においても、増幅率は「Ｇ２」である。「Ｔ６」は、パケット信号の受信を再び終了したタイミングである。このときの増幅率は、そのときの最新値である「Ｇ２」に設定される。
　次に、本発明の別の変形例を説明する。本発明の別の変形例も、これまでと同様に、車車間通信と路車間通信も実行する通信システムに関し、特に、通信システムでの基地局装置および端末装置における受信機能（以下、前述のごとく「受信装置」という）に関する。実施例において受信装置は、ひとつのアンテナを備えている。一方、別の変形例に係る受信装置は、複数のアンテナを備える。別の変形例に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプであり、無線装置２０は、図２において複数のアンテナが備えられるように構成される。ここで、無線装置２０は、複数のアンテナのうち、ひとつからパケット信号を送信する。以下では、実施例との差異を中心に説明する。
　図１７は、本発明の別の変形例に係る受信装置３０の構成を示す。受信装置３０は、ＲＦ部２２と総称される第１ＲＦ部２２ａ、第２ＲＦ部２２ｂ、増幅率制御部３２、ＳＴＦ相関計算部３４と総称される第１ＳＴＦ相関計算部３４ａ、第２ＳＴＦ相関計算部３４ｂ、立ち上がり検出部３６、状態管理部３８、復調・受信処理部４０を含む。増幅率制御部３２は、電力計算部４２、決定部４４、指示部４６を含む。
　ＲＦ部２２は、アンテナと１対１で対応するように設けられている。ここでは、アンテナ数を２としているが、アンテナ数が３以上であってもよい。ＲＦ部２２も、アンテナ数に応じた数だけ設けられる。電力計算部４２は、各ＲＦ部２２から、増幅したベースバンド信号を入力する。電力計算部４２は、各ベースバンド信号に対する第１平均期間による平均値と第２平均期間による平均値を導出する。ここでは、第１ＲＦ部２２ａからのベースバンド信号に対する第１平均期間による平均値と第２平均期間による平均値に加えて、第２ＲＦ部２２ｂからのベースバンド信号に対する第１平均期間による平均値と第２平均期間による平均値が出力される。
　決定部４４は、ＳＴＦを受信中である状態の通知を受けつけると、決定部４４は、第１平均期間による平均値を複数選択し、パケット信号を受信していない状態の通知を受けつけると、第２平均期間による平均値を複数選択する。前者では、第１ＲＦ部２２ａからのベースバンド信号に対する第１平均期間による平均値と第２ＲＦ部２２ｂからのベースバンド信号に対する第１平均期間による平均値とが選択される。また、後者では、第１ＲＦ部２２ａからのベースバンド信号に対する第２平均期間による平均値と第２ＲＦ部２２ｂからのベースバンド信号に対する第２平均期間による平均値とが選択される。
　決定部４４は、ＳＴＦを受信中である状態の場合に、いずれかの平均値を選択する。例えば、第１ＲＦ部２２ａからのベースバンド信号に対する第１平均期間による平均値と第２ＲＦ部２２ｂからのベースバンド信号に対する第１平均期間による平均値とのうち、大きい方が選択される。決定部４４は、選択した平均値に対して、実施例と同様の処理を実行する。決定部４４は、パケット信号を受信していない状態の場合に、いずれの平均値を選択する。例えば、第１ＲＦ部２２ａからのベースバンド信号に対する第２平均期間による平均値と第２ＲＦ部２２ｂからのベースバンド信号に対する第２平均期間による平均値とのうち、大きい方が選択される。決定部４４は、選択した平均値に対して、実施例と同様の処理を実行する。なお、これらの場合において、決定部４４は、小さい方を選択してもよい。さらに、決定部４４は、いずれかの場合において大きい方を選択し、別の場合において小さい方を選択してもよい。なお、選択の代わりに、平均等の統計処理がなされてもよい。
　ＳＴＦ相関計算部３４は、ＲＦ部２２から、増幅したベースバンド信号を入力する。各ＳＴＦ相関計算部３４は、相互相関値を立ち上がり検出部３６に順次出力する。立ち上がり検出部３６は、各ＳＴＦ相関計算部３４から、相互相関値を入力する。立ち上がり検出部３６は、パケット信号中のＳＴＦの受信を検出する。その際、立ち上がり検出部３６は、いずれかの相互相関値を選択し、選択した相互相関値に対して実施例と同様の処理を実行してもよく、複数の相互相関値のそれぞれに対して実施例と同様の処理を実行した後にいずれかを選択してもよい。なお、立ち上がり検出部３６は、大きい方を選択してもよく、検出タイミングの早い方を選択してもよい。さらに、立ち上がり検出部３６は、決定部４４で選択した方と同一の方を選択してもよい。なお、選択の代わりに、平均等の統計処理がなされてもよい。
　本発明の実施例によれば、既知信号を受信した場合とパケット信号以外の信号を受信した場合とに応じて異なった制御を実行するので、受信したパケット信号に適した増幅率を設定できる。また、受信したパケット信号に適した増幅率が設定されるので、受信品質を向上できる。また、既知信号を受信した場合とパケット信号以外の信号を受信した場合とに応じて平均期間の長さを変えるので、それぞれの場合に適した平均値を取得できる。また、それぞれの場合に適した平均値が取得されるので、増幅率の設定精度を向上できる。また、既知信号を受信した場合での平均期間の長さよりも、パケット信号以外の信号を受信した場合の平均期間の長さを長くするので、雑音の影響を低減できる。また、雑音の影響が低減されるので、処理を安定化できる。また、パケット信号以外の信号を受信した場合の平均期間の長さよりも、既知信号を受信した場合での平均期間の長さを短くするので、パケット信号の入力による受信電力の変動に追従できる。また、受信電力の変動に追従されるので、増幅率の設定精度を向上できる。
　また、既知信号を受信した場合とパケット信号以外の信号を受信した場合とに応じて目標値の長さを変えるので、それぞれの場合に適した増幅率を取得できる。また、それぞれの場合に適した増幅率が取得されるので、増幅率の設定精度を向上できる。また、既知信号を受信した場合での目標値の大きさよりも、パケット信号以外の信号を受信した場合の目標値の大きさを小さくするので、干渉信号の増幅を抑制できる。また、干渉信号の増幅が抑制されているので、パケット信号を受信した場合でもパケット信号がひずむ可能性を低減できる。また、パケット信号がひずむ可能性が低減されるので、受信品質を向上できる。また、パケット信号以外の信号を受信した場合の目標値の大きさよりも、既知信号を受信した場合での目標値の大きさを大きくするので、復調対象のパケット信号を十分に増幅できる。また、復調対象のパケット信号が十分に増幅されるので、受信品質を向上できる。
　また、既知信号を受信した場合とパケット信号以外の信号を受信した場合とに応じて初期値を変えるので、受信したパケット信号に適した増幅率を設定できる。また、既知信号を受信した場合に、予め定められた増幅率を初期値として制御を開始するので、さまざまな電力で受信されるパケット信号に対する増幅率のずれを低減できる。また、増幅率のずれが低減されるので、受信品質を向上できる。また、パケット信号以外の信号を受信した場合に、パケット信号以外の信号に対して過去に使用させた増幅率を初期値として制御を開始するので、最大の増幅率を設定することを回避できる。また、最大の増幅率を設定することが回避されるので、干渉信号に対する増幅を抑制できる。また、パケット信号の受信を終了した場合に、当該パケット信号の受信前に使用させていた増幅率の最終的な値を初期値として制御を開始するので、簡易な処理で実行できる。
　また、既知信号を受信した場合とパケット信号以外の信号を受信した場合とに応じて、受信したパケット信号に適した増幅率を設定できる。また、パケット信号以外の信号を受信した場合の更新の頻度よりも、既知信号を受信した場合の更新の頻度を高くするので、受信電力の変動に追従した増幅率を設定できる。また、既知信号を受信した場合の更新の頻度よりも、パケット信号以外の信号を受信した場合の更新の頻度を低くするので、処理量を低減できる。また、消費量が低減されるので、消費電力を低減できる。また、既知信号を受信した場合に、平均期間と増幅部の応答期間とをもとにした区間ごとに増幅率の使用を指示するので、増幅率を迅速に指示できる。また、パケット信号以外の信号を受信した場合に、平均期間と増幅部の応答期間と待機期間とをもとに増幅率の使用を指示するので、更新間隔を長くできる。また、既知信号を受信した場合の平均期間よりも、パケット信号以外の信号を受信した場合の平均期間を長くするので、更新間隔を長くできる。
　また、増幅率が最大値よりも小さい値である場合の目標範囲の幅と、増幅率が最大値である場合の目標範囲の幅とを変えるので、受信したパケット信号に適した増幅率を設定できる。また、増幅率が最大値よりも小さい値である場合の目標範囲の幅よりも、増幅率が最大値である場合の目標範囲の幅を広くするので、増幅率が最大値である場合に平均値を目標範囲に含めやすくできる。また、増幅率が最大値である場合に平均値を目標範囲に含めやすくなるので、増幅率の制御を停止できる。また、増幅率の制御が停止されるので、処理量を低減できる。また、増幅率の制御が停止されるので、増幅率として大きい値を維持できる。また、増幅率として大きい値が維持されるので、パケット信号を十分増幅できる。また、増幅率が最大値よりも小さい値である場合に、既知信号の終了タイミング前に、それまでの目標範囲の幅よりも目標範囲の幅を広げるので、平均値を目標範囲に含めやすくできる。また、平均値が目標範囲に含めやすくなるので、パケット信号の復調を中止する確率を低減できる。
　また、既知信号を受信した場合とパケット信号以外の信号を受信した場合とにおいて、同一の最新値を使用しながらも、別の制御を実行するので、最新の伝搬環境を反映させながらも、それぞれの場合に適した増幅率を設定できる。また、増幅率を制御する際に、大きい方を選択するので、大きい方の平均値をもとに増幅率を決定できる。また、大きい方の平均値をもとに増幅率を決定するので、ＡＤ変換においてオーバフローが発生する確率を低減できる。また、オーバフローの発生確率が低減されるので、受信品質を向上できる。また、増幅率を制御する際に、小さい方を選択するので、小さい方の平均値をもとに増幅率を決定できる。
　また、小さい方の平均値をもとに増幅率を決定するので、ＡＤ変換においてアンダーフローが発生する確率を低減できる。また、アンダーフローの発生確率が低減されるので、受信品質を向上できる。また、状況に応じて、大きい方あるいは小さい方を選択するので、状況に適した増幅率を決定できる。また、複数の相互相関値のいずれかを選択してから、パケット信号中のＳＴＦの受信を検出するので、処理量の増加を抑制できる。また、パケット信号中のＳＴＦの受信を複数検出してから、いずれかを選択するので、検出精度を向上できる。
　以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
　１０　基地局装置、　１２　車両、　２０　無線装置、　２２　ＲＦ部、　２４　変復調部、　２６　処理部、　２８　制御部、　３０　受信装置、　３２　増幅率制御部、　３４　ＳＴＦ相関計算部、　３６　立ち上がり検出部、　３８　状態管理部、　４０　復調・受信処理部、　４２　電力計算部、　４４　決定部、　４６　指示部、　５０　初期値選択部、　５２　固定値記憶部、　５４　最新値記憶部、　８０　ネットワーク、　８２　エリア、　８４　エリア外、　１００　通信システム。
　本発明によれば、受信したパケット信号に適した増幅率を設定できる。

Claims (14)

  1. 　所定の信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信した信号を増幅する増幅部と、
    　前記増幅部において増幅した信号をもとに前記増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を前記増幅部に使用させる制御部とを備え、
    　前記制御部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合と、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合とに応じて、異なった制御を実行することを特徴とする受信装置。
  2. 　前記制御部は、
    　前記増幅部において増幅した信号の大きさを平均する平均化部と、
    　前記平均化部において平均した大きさが目標値に近づくように、増幅率を決定する決定部とを備え、
    　前記平均化部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合と、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合とに応じて、平均の期間の長さを変えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  3. 　前記平均化部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合での平均の期間の長さよりも、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合での平均の期間の長さを長くすることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
  4. 　前記制御部は、
    　前記増幅部において増幅した信号の大きさを平均する平均化部と、
    　前記平均化部において平均した大きさが目標値に近づくように、増幅率を決定する決定部とを備え、
    　前記決定部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合と、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合とに応じて、目標値の大きさを変えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  5. 　前記決定部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合での目標値の大きさよりも、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合での目標値の大きさを小さくすることを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
  6. 　所定の信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信した信号を増幅する増幅部と、
    　前記増幅部において増幅した信号をもとに前記増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を前記増幅部に使用させる制御部とを備え、
    　前記制御部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合、所定の初期値を使用して制御を開始し、前記受信部が当該パケット信号の受信を終了した場合にも、前記所定の初期値を使用して新たな制御を開始することを特徴とする受信装置。
  7. 　前記制御部は、当該パケット信号の受信前に使用させていた増幅率の最終的な値を初期値として使用することを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
  8. 　所定の信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信した信号を増幅する増幅部と、
    　前記増幅部において増幅した信号をもとに前記増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を前記増幅部に使用させる制御部とを備え、
    　前記制御部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合と、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合とに応じて、増幅率の更新の頻度を変えることを特徴とする受信装置。
  9. 　前記制御部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合での更新の頻度よりも、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合での更新の頻度を低くすることを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
  10. 　前記制御部は、
    　前記増幅部において増幅した信号の大きさを平均する平均化部と、
    　前記平均化部において平均した大きさが目標値に近づくように、増幅率を決定する決定部と、
    　前記決定部において決定した増幅率の使用を前記増幅部に指示する指示部とを備え、
    　前記指示部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合、前記平均化部での平均の期間と前記増幅部の応答期間とをもとにした区間ごとに増幅率の使用を指示し、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合、前記平均化部での平均の期間と前記増幅部の応答期間と待機期間とをもとにした区間ごとに増幅率の使用を指示することを特徴とする請求項９に記載の受信装置。
  11. 　前記平均化部は、前記受信部において受信した信号がパケット信号の先頭部分に配置された既知信号である場合での平均の期間の長さよりも、前記受信部において受信した信号がパケット信号以外の信号である場合での平均の期間の長さを長くすることを特徴とする請求項１０に記載の受信装置。
  12. 　既知信号が先頭部分に配置されたパケット信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信したパケット信号を増幅する増幅部と、
    　前記増幅部において増幅したパケット信号のうち、既知信号をもとに前記増幅部での増幅率を制御し、制御した増幅率を前記増幅部に使用させる制御部とを備え、
    　前記制御部は、
    　前記増幅部において増幅した信号の大きさを、既知信号の期間よりも短い期間において順次平均する平均化部と、
    　前記平均化部において順次平均した大きさが目標範囲に含まれるまで増幅率を調節し、前記平均化部において順次平均した大きさが目標範囲に含まれると増幅率を固定する決定部とを備え、
    　前記決定部は、増幅率が最大値よりも小さい値である場合の目標範囲の幅と、増幅率が最大値である場合の目標範囲の幅とを変えることを特徴とする受信装置。
  13. 　前記決定部は、増幅率が最大値よりも小さい値である場合の目標範囲の幅よりも、増幅率が最大値である場合の目標範囲の幅を広くすることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
  14. 　前記決定部は、増幅率が最大値よりも小さい値である場合に、既知信号の終了タイミング前に、それまでの目標範囲の幅よりも目標範囲の幅を広げることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
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