(57)【要約】【課題】広帯域な周波数帯の受信信号に含まれる多様な無線プロトコル毎に、受信電力の利得を適切に制御可能とする。【解決手段】バンドパスフィルタ処理回路１−２は、特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出する。相関値算出回路１−４は、帯域制限信号から、相互相関値を計算する。利得制御値算出回路１−６は、所望の無線通信方式のデータフレームが帯域制限信号の中に含まれている場合、相互相関値に基づき、帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する。利得制御回路１−７は、利得制御値に基づき、帯域制限信号の電力利得を制御する。ＲＦフロントエンド部２−２は、ＲＦフロントエンド部利得制御信号２−５に基づき、受信信号２−１の電力の強弱に対して利得調整を行う。【選択図】図２
2010268115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一括して受信した、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号に対して、前記様々な無線通信方式の信号の復調を行う際に、前記受信した広帯域な周波数帯の受信信号の利得を制御する受信利得制御方法であって、
広帯域な周波数帯の電波を受信するステップと、
前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するステップと、
前記抽出された帯域制限信号に含まれる所望の無線通信方式の復調処理に適した電力レベルになるように、前記帯域制限信号の電力利得を制御するステップと
からなる利得制御ステップを含むことを特徴とする受信利得制御方法。
【請求項２】
前記利得制御ステップは、
前記バンドパスフィルタ処理後の帯域制限信号を蓄積するステップと、
前記蓄積した帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を算出するステップと、
前記算出された相互相関値に基づき、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定するステップと、
所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合、前記相互相関値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を算出するステップと、
前記蓄積した帯域制限信号を読み出し、前記算出された利得制御値に基づき、帯域制限信号の電力利得を制御するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の受信利得制御方法。
【請求項３】
前記利得制御ステップは、
所望の無線通信方式として、周波数偏移変調方式の復調を行う場合、
前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する高周波数と低周波数とのそれぞれの帯域制限信号を抽出するステップと、
所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを前記それぞれの帯域制限信号と乗算し、高周波数の相互相関値と低周波数の相互相関値とを算出するステップと、
前記算出された高周波数の相互相関値と低周波数の相互相関値とを加算することにより、前記利得制御値を算出するための最終的な相互相関値を計算するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の受信利得制御方法。
【請求項４】
一括して受信した、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号に対して、前記様々な無線通信方式の信号の復調を行う際に、前記受信した広帯域な周波数帯の受信信号の利得を制御する受信利得制御装置を制御するコンピュータに、
前記広帯域な周波数帯の受信信号から特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するバンドパスフィルタ処理機能、
前記バンドパスフィルタ処理機能により抽出された前記帯域制限信号を蓄積する信号蓄積機能、
前記信号蓄積機能により蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を算出する相関値算出機能、
前記算出された相互相関値に基づき、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定するデータ有無判定機能、
前記データ有無判定機能により、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合、前記相関値算出機能により算出された相互相関値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する利得制御値算出機能、
前記信号蓄積機能により蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、前記利得制御値算出機能より算出された利得制御値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を制御する利得制御機能
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項５】
所望の無線通信方式として、周波数偏移変調方式の復調を行う場合、
前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する高周波数の帯域制限信号を抽出する高周波用バンドパスフィルタ処理機能、
前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する低周波数の帯域制限信号を抽出する低周波用バンドパスフィルタ処理機能、
所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記高周波用バンドパスフィルタ処理機能により抽出された前記高周波数の帯域制限信号と乗算し、高周波数の相互相関値を算出する高周波数用相関値算出機能、
所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記低周波用バンドパスフィルタ処理機能により抽出された前記低周波数の帯域制限信号と乗算し、低周波数の相互相関値を算出する低周波数用相関値算出機能とを更に実行させ、
前記相関値算出機能は、
前記高周波数用相関値算出機能により算出された高周波数の相互相関値と前記低周波数用相関値算出機能により算出された低周波数の相互相関値とを加算することにより、前記利得制御値を算出するための最終的な相互相関値を計算する
ことを特徴とする請求項４に記載のプログラム。
【請求項６】
一括して受信した、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号に対して、前記様々な無線通信方式の信号の復調を行う際に、前記受信した広帯域な周波数帯の受信信号の利得を制御する受信利得制御装置であって、
前記広帯域な周波数帯の受信信号から特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するバンドパスフィルタ処理回路と、
前記バンドパスフィルタ処理回路により抽出された前記帯域制限信号を蓄積する信号蓄積回路と、
前記信号蓄積回路に蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を算出する相関値算出回路と、
前記算出された相互相関値に基づき、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定するデータ有無判定回路と、
前記データ有無判定回路により、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合、前記相関値算出回路で算出された相互相関値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する利得制御値算出回路と、
前記信号蓄積回路に蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、前記利得制御値算出回路で算出された利得制御値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を制御する利得制御回路と
を備えたことを特徴とする受信利得制御装置。
【請求項７】
所望の無線通信方式として、周波数偏移変調方式の復調を行う場合、
前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する高周波数の帯域制限信号を抽出する高周波用バンドパスフィルタ処理回路と、
前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する低周波数の帯域制限信号を抽出する低周波用バンドパスフィルタ処理回路と、
所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記高周波用バンドパスフィルタ処理回路により抽出された前記高周波数の帯域制限信号と乗算し、高周波数の相互相関値を算出する高周波数用相関値算出回路と、
所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記低周波用バンドパスフィルタ処理回路により抽出された前記低周波数の帯域制限信号と乗算し、低周波数の相互相関値を算出する低周波数用相関値算出回路とを更に備え、
前記相関値算出回路は、
前記高周波数用相関値算出回路により算出された高周波数の相互相関値と前記低周波数用相関値算出回路により算出された低周波数の相互相関値とを加算することにより、前記利得制御値を算出するための最終的な相互相関値を計算する
ことを特徴とする請求項６に記載の受信利得制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域な周波数帯の受信信号に含まれる所望の無線通信方式の信号が復調処理に適した電力レベルになるように電力利得を制御する受信利得制御方法、プログラム、および受信利得制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の無線通信システムにおける受信利得制御方法の概略を説明するためのブロック図である。ＲＦフロントエンド部２−２は、受信信号２−１に対して、受信利得制御や、ダウンコンバートなどを行った後、アナログベースバンド信号をＡＤ変換回路２−３に出力する。ＡＤ変換回路２−３は、アナログベースバンド信号のＡＤ変換を行い、ディジタルベースバンド信号を復調処理回路２−４に出力する。
【０００３】
復調処理回路２−４は、ディジタル信号処理により復調を行い、復調後のデータ２−６を出力するとともに、復調時の受信電力のレベルを測定し、ＲＦフロントエンド部２−２に対して、受信電力の利得制御のためのＲＦフロントエンド部利得制御信号２−５を供給する。このＲＦフロントエンド部利得制御信号２−５に基づき、ＲＦフロントエンド部２−２は、受信信号２−１の電力の強弱に対して利得調整を行う。
【０００４】
このような利得制御を行う技術として、特許文献１および特許文献２の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８６６５４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５８４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術による無線通信システムにおける受信利得制御では、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の電波を一括して受信する場合、ＲＦフロントエンド部２−２で広帯域な周波数帯の電波に対して一括して利得制御を行うため、広帯域な周波数帯に含まれ、利用する周波数帯の異なる各無線通信方式の信号の受信電力に強弱があると、無線通信方式毎に適切な利得制御を行うことはできないという問題がある。
【０００７】
この場合、ＲＦフロントエンド部２−２のアナログ回路の受信特性が飽和しないように、強い受信電力の無線通信方式を基準に対して利得制御が行われるため、同時に受信した弱い受信電力の無線通信方式に対しては、適切な利得制御が行われず、弱い受信電力の無線通信方式の信号を復調することが困難になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、広帯域な周波数帯の受信信号に含まれる多様な無線プロトコル毎に、受信電力の利得を適切に制御することができる受信利得制御方法、プログラム、および受信利得制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は、一括して受信した、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号に対して、前記様々な無線通信方式の信号の復調を行う際に、前記受信した広帯域な周波数帯の受信信号の利得を制御する受信利得制御方法であって、広帯域な周波数帯の電波を受信するステップと、前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するステップと、前記抽出された帯域制限信号に含まれる所望の無線通信方式の復調処理に適した電力レベルになるように、前記帯域制限信号の電力利得を制御するステップとからなる利得制御ステップを含むことを特徴とする受信利得制御方法である。
【００１０】
本発明は、上記の発明において、前記利得制御ステップは、前記バンドパスフィルタ処理後の帯域制限信号を蓄積するステップと、前記蓄積した帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を算出するステップと、前記算出された相互相関値に基づき、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定するステップと、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合、前記相互相関値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を算出するステップと、前記蓄積した帯域制限信号を読み出し、前記算出された利得制御値に基づき、帯域制限信号の電力利得を制御するステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記の発明において、前記利得制御ステップは、所望の無線通信方式として、周波数偏移変調方式の復調を行う場合、前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する高周波数と低周波数とのそれぞれの帯域制限信号を抽出するステップと、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを前記それぞれの帯域制限信号と乗算し、高周波数の相互相関値と低周波数の相互相関値とを算出するステップと、前記算出された高周波数の相互相関値と低周波数の相互相関値とを加算することにより、前記利得制御値を算出するための最終的な相互相関値を計算するステップとを更に含むことを特徴とする。
【００１２】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、一括して受信した、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号に対して、前記様々な無線通信方式の信号の復調を行う際に、前記受信した広帯域な周波数帯の受信信号の利得を制御する受信利得制御装置を制御するコンピュータに、前記広帯域な周波数帯の受信信号から特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するバンドパスフィルタ処理機能、前記バンドパスフィルタ処理機能により抽出された前記帯域制限信号を蓄積する信号蓄積機能、前記信号蓄積機能により蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を算出する相関値算出機能、前記算出された相互相関値に基づき、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定するデータ有無判定機能、前記データ有無判定機能により、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合、前記相関値算出機能により算出された相互相関値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する利得制御値算出機能、前記信号蓄積機能により蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、前記利得制御値算出機能より算出された利得制御値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を制御する利得制御機能を実行させることを特徴とするプログラムである。
【００１３】
本発明は、上記の発明において、所望の無線通信方式として、周波数偏移変調方式の復調を行う場合、前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する高周波数の帯域制限信号を抽出する高周波用バンドパスフィルタ処理機能、前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する低周波数の帯域制限信号を抽出する低周波用バンドパスフィルタ処理機能、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記高周波用バンドパスフィルタ処理機能により抽出された前記高周波数の帯域制限信号と乗算し、高周波数の相互相関値を算出する高周波数用相関値算出機能、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記低周波用バンドパスフィルタ処理機能により抽出された前記低周波数の帯域制限信号と乗算し、低周波数の相互相関値を算出する低周波数用相関値算出機能とを更に実行させ、前記相関値算出機能は、前記高周波数用相関値算出機能により算出された高周波数の相互相関値と前記低周波数用相関値算出機能により算出された低周波数の相互相関値とを加算することにより、前記利得制御値を算出するための最終的な相互相関値を計算することを特徴とする。
【００１４】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、一括して受信した、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号に対して、前記様々な無線通信方式の信号の復調を行う際に、前記受信した広帯域な周波数帯の受信信号の利得を制御する受信利得制御装置であって、前記広帯域な周波数帯の受信信号から特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するバンドパスフィルタ処理回路と、前記バンドパスフィルタ処理回路により抽出された前記帯域制限信号を蓄積する信号蓄積回路と、前記信号蓄積回路に蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を算出する相関値算出回路と、前記算出された相互相関値に基づき、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定するデータ有無判定回路と、前記データ有無判定回路により、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合、前記相関値算出回路で算出された相互相関値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する利得制御値算出回路と、前記信号蓄積回路に蓄積された前記帯域制限信号を読み出し、前記利得制御値算出回路で算出された利得制御値に基づき、前記帯域制限信号の電力利得を制御する利得制御回路とを備えたことを特徴とする受信利得制御装置である。
【００１５】
本発明は、上記の発明において、所望の無線通信方式として、周波数偏移変調方式の復調を行う場合、前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する高周波数の帯域制限信号を抽出する高周波用バンドパスフィルタ処理回路と、前記広帯域な周波数帯の受信信号からバンドパスフィルタ処理により周波数偏移変調方式で利用する低周波数の帯域制限信号を抽出する低周波用バンドパスフィルタ処理回路と、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記高周波用バンドパスフィルタ処理回路により抽出された前記高周波数の帯域制限信号と乗算し、高周波数の相互相関値を算出する高周波数用相関値算出回路と、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンを高周波数と低周波数とに分離し、該分離したプリアンブルパターンを、前記低周波用バンドパスフィルタ処理回路により抽出された前記低周波数の帯域制限信号と乗算し、低周波数の相互相関値を算出する低周波数用相関値算出回路とを更に備え、前記相関値算出回路は、前記高周波数用相関値算出回路により算出された高周波数の相互相関値と前記低周波数用相関値算出回路により算出された低周波数の相互相関値とを加算することにより、前記利得制御値を算出するための最終的な相互相関値を計算することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、受信利得制御装置は様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号から特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するバンドパスフィルタ処理を行い、前記帯域制限信号に含まれる所望の無線通信方式の復調処理に適した電力レベルになるように、前記帯域制限信号の電力利得を制御するようにしたため、広帯域な周波数帯に含まれ、利用する周波数帯の異なる各無線通信方式の信号の受信電力に強弱がある場合であっても、無線通信方式毎に適切な利得制御を行うことができる。これにより、強い受信電力の無線通信方式の信号と弱い受信電力の無線通信方式の信号とを同時に受信した場合であっても、それぞれの無線通信方式の信号を復調することができるという利点が得られる。
【００１７】
また、バンドパスフィルタ処理後の帯域制限信号を所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算して相互相関値を計算し、その計算結果に基づき利得制御値を計算することにより、適切な利得制御値で前記帯域制限信号の利得制御を行うことができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による受信利得制御方法の基本動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の第１の実施形態による受信利得制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による受信利得制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による受信利得制御方法の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態による受信利得制御方法の動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の受信利得制御装置の構成の一例を示す概略ブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明では、様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号から特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出するバンドパスフィルタ処理を行い、帯域制限信号に含まれる所望の無線通信方式の復調処理に適した電力レベルになるように、帯域制限信号の電力利得をソフトウェア信号処理で自動的に制御することを特徴とする。これにより、利用する周波数帯の異なる各無線通信方式の信号の受信電力に強弱がある場合であっても、無線通信方式毎に適切な利得制御を行うことが可能になる。ゆえに、強い受信電力の無線通信方式の信号と弱い受信電力の無線通信方式の信号とを同時に受信した場合であっても、それぞれの無線通信方式の信号を復調することができるという効果を奏する。
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
Ａ．基本動作
まず、本発明の受信利得制御方法の基本動作について説明する。
図１は、本発明による受信利得制御方法の基本動作を示すフローチャートである。様々な無線通信方式の信号を含む広帯域な周波数帯の受信信号を一括して受信し、該受信信号をディジタルの受信データに変換すると（ステップＳ１）、ソフトウェア信号処理によるバンドパスフィルタ処理により、広帯域な周波数帯の受信データから特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出し（ステップＳ２）、帯域制限信号に含まれる所望の無線通信方式の復調処理に適した電力レベルになるように、ソフトウェア信号処理により、該帯域制限信号の電力利得を制御する（ステップＳ３）。
【００２２】
以下、上述した本発明による受信利得制御方法、および受信利得制御装置の詳細について説明する。
【００２３】
Ｂ．第１実施形態
次に、本発明の第１実施形態について説明する。
図２は、本発明の第１実施形態による受信利得制御装置の構成を示すブロック図である。図において、まず、受信利得制御装置１−１は、複数のソフトウェア自動利得制御回路１−８を備えている。複数のソフトウェア自動利得制御回路１−８は、各々、周波数帯毎、あるいは所望の無線通信方式毎に、動作パラメータが異なる。また、複数のソフトウェア自動利得制御回路１−８は、同時に並列動作できる構成となっている。
【００２４】
ＲＦフロントエンド部２−２は、受信信号２−１に対して、受信利得制御や、ダウンコンバートなどを行った後、アナログベースバンド信号をＡＤ変換回路２−３に出力する。ＡＤ変換回路２−３は、アナログベースバンド信号のＡＤ変換を行い、ディジタルベースバンド信号を受信利得制御装置１−１に含まれるソフトウェア自動利得制御回路１−８内のバンドパスフィルタ処理回路１−２に出力する。
【００２５】
バンドパスフィルタ処理回路１−２は、ディジタルベースバンド信号から、特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出する。信号蓄積回路１−３は、抽出された帯域制限信号を蓄積する。相関値算出回路１−４は、信号蓄積回路１−３に蓄積された帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を計算する。
【００２６】
データ有無判定回路１−５は、相関値算出回路１−４で計算した相互相関値を予め設定した信号有無判定閾値と比較し、所望の無線通信方式のデータフレームが帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定する。利得制御値算出回路１−６は、所望の無線通信方式のデータフレームが帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合には、相関値算出回路１−４で計算した相互相関値に基づき、帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する。利得制御値の計算例を以下の数式に示す。
【００２７】
利得制御値＝１／（ピーク相互相関値／基準相関値）
【００２８】
ここで、ピーク相互相関値とは、帯域制限信号を１サンプル毎にシフトしながらプリアンブルパターンと乗算したときに、１データフレーム内で最大となる相関値である。基準相関値とは、予め設定した所望の無線通信方式の利得制御の基準となる相関値である。
【００２９】
利得制御回路１−７は、信号蓄積回路１−３で蓄積した帯域制限信号を読み出し、利得制御値算出回路１−６で計算した利得制御値に基づき、読み出した帯域制限信号の電力利得をソフトウェア信号処理で制御し、復調処理回路２−４に出力する。復調処理回路２−４は、ディジタル信号処理により復調を行い、復調後のデータ２−６を出力するとともに、復調時の受信電力のレベルを測定し、ＲＦフロントエンド部２−２に対して、受信電力の利得制御のためのＲＦフロントエンド部利得制御信号２−５を、ＲＦフロントエンド部２−２に供給する。ＲＦフロントエンド部２−２は、ＲＦフロントエンド部利得制御信号２−５に基づき、受信信号２−１の電力の強弱に対して利得調整を行う。
【００３０】
図３は、本第１実施形態による受信利得制御方法の動作を示すフローチャートである。まず、受信利得制御装置１−１のソフトウェア自動利得制御回路１−８に受信データが入力されると（ステップＳ１０）、バンドパスフィルタ処理回路１−２は、特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出し（ステップＳ１１）、信号蓄積回路１−３は、抽出した帯域制限信号をバッファに蓄積する（ステップＳ１２）。
【００３１】
相関値算出回路１−４は、信号蓄積回路１−３に蓄積された帯域制限信号を読み出し、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算し、相互相関値を計算する（ステップＳ１３）。データ有無判定回路１−５は、相関値算出回路１−４で計算した相互相関値を予め設定した信号有無判定閾値と比較し、所望の無線通信方式のデータフレームが帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００３２】
そして、データ有無判定回路１−５において所望の無線通信方式のデータフレームが帯域制限信号の中に含まれていないと判定された場合には（ステップＳ１４のＮＯ）、以降の処理は、行わずに終了する。一方、データ有無判定回路１−５において所望の無線通信方式のデータフレームが帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合には（ステップＳ１４のＹＥＳ）、利得制御値算出回路１−６は、相関値算出回路１−４で計算した相互相関値に基づき、帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する（ステップＳ１５）。
【００３３】
利得制御回路１−７は、信号蓄積回路１−３で蓄積した帯域制限信号を読み出し、利得制御値算出回路１−６で計算した利得制御値に基づき、帯域制限信号の電力利得をソフトウェア信号処理で制御し（ステップＳ１６）、復調処理回路２−４にデータを出力する（ステップＳ１７）。
【００３４】
このように、本第１実施形態によれば、広帯域な周波数帯に含まれ、利用する周波数帯の異なる各無線通信方式の信号の受信電力に強弱がある場合であっても、無線通信方式毎に適切な利得制御を行うことができる。これにより、強い受信電力の無線通信方式の信号と弱い受信電力の無線通信方式の信号とを同時に受信した場合でも、それぞれの無線通信方式の信号を復調することができる。
【００３５】
また、バンドパスフィルタ処理後の帯域制限信号を所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンと乗算して相互相関値を計算し、その計算結果に基づき利得制御値を計算することより、適切な利得制御値で前記帯域制限信号の利得制御を行うことができる。
【００３６】
なお、本第１実施形態において、ＲＦフロントエンド部２−２とＡＤ変換回路２−３と受信利得制御装置１−１と復調処理回路２−４とは、直接接続されていると説明したが、それぞれネットワークを介して接続されていても良い。これにより、各回路や装置の設置自由度を高めることができる。
【００３７】
Ｃ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本第２実施形態は、所望の無線通信方式として、周波数偏移変調（ＦＳＫ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式の復調を行う場合の受信利得制御の例である。
【００３８】
図４は、本発明の第２実施形態による受信利得制御装置の構成を示すブロック図である。第２実施形態における受信利得制御装置３−１は、上述した第１実施形態における受信利得制御装置１−１のソフトウェア自動利得制御回路１−８の構成に、さらに高周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−１、低周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−２、高周波数用相関値算出回路３−３、低周波数用相関値算出回路３−４を備えるソフトウェア自動利得制御回路３−８からなる。また、相関値算出回路３−５の機能が、第１実施形態の相関値算出回路１−４の機能と異なる。他の構成・機能は、第１実施形態と同一であるため、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００３９】
ＡＤ変換回路２−３は、ディジタルベースバンド信号を受信利得制御装置３−１に含まれるソフトウェア自動利得制御回路３−８内のバンドパスフィルタ処理回路１−２、高周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−１、低周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−２に出力する。
【００４０】
高周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−１は、ＦＳＫ方式で利用する２つの周波数のうち、高周波数に対応した帯域制限信号を抽出する。高周波数用相関値算出回路３−３は、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンをＦＳＫ方式の高周波数と低周波数とに分離し、分離した高周波数のプリアンブルパターンを高周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−１から出力されたＦＳＫ方式の高周波数の帯域制限信号と乗算し、ＦＳＫ方式の高周波数の相互相関値を計算する。
【００４１】
一方、低周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−２は、ＦＳＫ方式で利用する２つの周波数のうち、低周波数に対応した帯域制限信号を抽出する。低周波数用相関値算出回路３−４は、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンをＦＳＫ方式の高周波数と低周波数とに分離し、分離した低周波数のプリアンブルパターンを低周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−２から出力されたＦＳＫ方式の低周波数の帯域制限信号と乗算し、ＦＳＫ方式の低周波数の相互相関値を計算する。
【００４２】
相関値算出回路３−５は、高周波数用相関値算出回路３−３で計算したＦＳＫ方式の高周波数の相互相関値と、低周波数用相関値算出回路３−４で計算したＦＳＫ方式の低周波数の相互相関値とを、サンプルタイミングを合わせて加算することで、相互相関値の合計値を計算し、計算結果をデータ有無判定回路１−５に出力する。
【００４３】
図５は、本第２実施形態による受信利得制御方法の動作を示すフローチャートである。まず、受信利得制御装置１−１のソフトウェア自動利得制御回路３−８に受信データが入力されると（ステップＳ２０）、バンドパスフィルタ処理回路１−２は、受信データから特定の周波数帯の帯域制限信号を抽出し（ステップＳ２１）、信号蓄積回路１−３は、抽出した帯域制限信号をバッファに蓄積する（ステップＳ２２）。
【００４４】
一方、高周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−１は、受信データからＦＳＫ方式で利用する２つの周波数のうち、高周波数に対応した帯域制限信号を抽出する（ステップＳ２３）。高周波数用相関値算出回路３−３は、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンをＦＳＫ方式の高周波数と低周波数とに分離し、分離した高周波数のプリアンブルパターンを高周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−１から出力されたＦＳＫ方式の高周波数の帯域制限信号と乗算し、ＦＳＫ方式の高周波数の相互相関値を計算する（ステップＳ２４）。
【００４５】
また、低周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−２は、受信データからＦＳＫ方式で利用する２つの周波数のうち、低周波数に対応した帯域制限信号を抽出する（ステップＳ２５）。低周波数用相関値算出回路３−４は、所望の無線通信方式のデータフレームに含まれる既知のプリアンブルパターンをＦＳＫ方式の高周波数と低周波数とに分離し、分離した低周波数のプリアンブルパターンを低周波数用バンドパスフィルタ処理回路３−２から出力されたＦＳＫ方式の低周波数の帯域制限信号と乗算し、ＦＳＫ方式の低周波数の相互相関値を計算する（ステップＳ２６）。
【００４６】
相関値算出回路３−５は、高周波数用相関値算出回路３−３で計算したＦＳＫ方式の高周波数の相互相関値と、低周波数用相関値算出回路３−４で計算したＦＳＫ方式の低周波数の相互相関値とを、サンプルタイミングを合わせて加算することで、相互相関値の合計値を計算する（ステップＳ２７）。次に、データ有無判定回路１−５は、相関値算出回路１−４で計算した相互相関値を予め設定した信号有無判定閾値と比較し、所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれているか否かを判定する（ステップＳ２８）。
【００４７】
データ有無判定回路１−５において所望の無線通信方式のデータフレームが前記帯域制限信号の中に含まれていないと判定された場合には（ステップＳ２８のＮＯ）、以降の処理は行わず終了する。一方、データ有無判定回路１−５において所望の無線通信方式のデータフレームが帯域制限信号の中に含まれていると判定された場合には（ステップＳ２８のＹＥＳ）、利得制御値算出回路１−６は、相関値算出回路１−４で計算した相互相関値に基づき、帯域制限信号の電力利得を適切に制御するための利得制御値を計算する（ステップＳ２９）。
【００４８】
そして、利得制御回路１−７は、信号蓄積回路１−３で蓄積した帯域制限信号を読み出し、利得制御値算出回路１−６で計算した利得制御値に基づき、読み出した帯域制限信号の電力利得をソフトウェア信号処理で制御し（ステップＳ３０）、復調処理回路２−４にデータを出力する（ステップＳ３１）。
【００４９】
以降、第１実施形態と同様に、復調処理回路２−４は、ディジタル信号処理により復調を行い、復調後のデータ２−６を出力するとともに、復調時の受信電力のレベルを測定し、ＲＦフロントエンド部２−２に対して、受信電力の利得制御のためのＲＦフロントエンド部利得制御信号２−５を、ＲＦフロントエンド部２−２に供給する。ＲＦフロントエンド部２−２は、ＲＦフロントエンド部利得制御信号２−５に基づき、受信信号２−１の電力の強弱に対して利得調整を行う。
【００５０】
このように、本第２実施形態によれば、所望の無線通信方式がＦＳＫ方式を利用する場合、ＦＳＫ方式で利用する高周波数と低周波数とに分離してプリアンブルパターンを乗算し、それぞれの相互相関値を計算し、各相互相関値を加算することにより、高精度に相関値を計算することができる。これにより、利得制御値の計算制度を向上することができ、高精度に利得制御を行うことができる。
【００５１】
なお、本第２実施形態において、ＲＦフロントエンド部２−２とＡＤ変換回路２−３と受信利得制御装置３−１と復調処理回路２−４とは、直接接続されていると説明したが、それぞれネットワークを介して接続されていても良い。これにより、各回路や装置の設置自由度を高めることができる。
【００５２】
また、上述した第１、第２実施形態において、受信利得制御装置１−１、３−１における各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００５３】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１−１、３−１  受信利得制御装置
１−２  バンドパスフィルタ処理回路
１−３  信号蓄積回路
１−４  相関値算出回路
１−５  データ有無判定回路
１−６  利得制御値算出回路
１−７  利得制御回路
２−１  受信信号
２−２  ＲＦフロントエンド部
２−３  ＡＤ変換回路
２−４  復調処理回路
２−５  ＲＦフロントエンド部利得制御信号
２−６  データ
３−１  高周波用バンドパスフィルタ処理回路
３−２  低周波用バンドパスフィルタ処理回路
３−３  高周波用相関値算出回路
３−４  低周波用相関値算出回路
３−５  相関値算出回路
【図１】
2010268115.tif 000003
【図２】
2010268115.tif 000004
【図３】
2010268115.tif 000005
【図４】
2010268115.tif 000006
【図５】
2010268115.tif 000007
【図６】
2010268115.tif 000008