(57)【要約】【課題】受信データの品質を向上できる無線受信装置及び無線受信方法を提供すること。【解決手段】ＬＴＥシステムにおいてデータを受信するスマートフォン１は、受信信号を増幅するＡＧＣアンプ６１４と、ＡＧＣアンプ６１４により増幅された信号を復調するＦＦＴ処理部６２１と、受信信号の強度、及びＦＦＴ処理部６２１の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、ＡＧＣアンプ６１４のゲインを制御するＡＧＣ処理部６２２と、を備える。【選択図】図５
2014011488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリアシステムにおいてデータを受信する無線受信装置であって、
受信信号を増幅するアンプと、
前記アンプにより増幅された信号を復調するＦＦＴ処理部と、
前記受信信号の強度、及び前記ＦＦＴ処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する利得制御部と、を備える無線受信装置。
【請求項２】
前記利得制御部は、前記リソースブロックの数が少ないほど、前記アンプの利得を小さく制御する請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記受信信号の強度及び前記リソースブロックの数に対応付けられた、前記アンプに対する調整値を記憶する記憶部を備え、
前記利得制御部は、前記調整値に基づいて前記アンプの利得を制御する請求項１又は請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記受信信号の強度及び前記リソースブロックの数のそれぞれについて、複数のレベルが設けられ、前記記憶部は、各レベルの組み合わせに対する調整値を記憶する請求項３に記載の無線受信装置。
【請求項５】
マルチキャリアシステムにおいてデータを受信する無線受信方法であって、
受信信号を増幅するアンプと、前記アンプにより増幅された信号を復調するＦＦＴ処理部とを有する無線受信装置が、前記受信信号の強度、及び前記ＦＦＴ処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＧＣ制御を行う無線受信装置及び無線受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムにおいて、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続）等のマルチキャリアの方式が利用されている。
【０００３】
また、無線通信システムの受信回路においては、ＡＤＣ（Ａ／Ｄ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等の受信ダイナミックレンジを補って強電界から弱電界までに対応するために、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）を行っている（例えば、特許文献１参照）。このＡＧＣは、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：受信信号強度）に応じてアンプのゲイン調整を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５２１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬＴＥ又はＷｉＭＡＸ等のマルチキャリアの方式では、接続している無線受信装置の数、又は通信データ量等に応じて、１つの無線受信装置に割り当てられるＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）の数が変動する。ここで、無線受信装置は、受信した信号を処理する際、システム帯域幅に依存する固定のサンプリング周波数でＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を行う。このため、割り当てられるＲＢ数が変動して信号帯域幅が変動すると、ＦＦＴ処理のゲインが変動する。このＦＦＴ処理のゲインが高くなると、処理後の信号が飽和して歪み、受信データの品質が劣化する場合があった。
【０００６】
本発明は、受信データの品質を向上できる無線受信装置及び無線受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無線受信装置は、マルチキャリアシステムにおいてデータを受信する無線受信装置であって、受信信号を増幅するアンプと、前記アンプにより増幅された信号を復調するＦＦＴ処理部と、前記受信信号の強度、及び前記ＦＦＴ処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する利得制御部と、を備える。
【０００８】
また、前記利得制御部は、前記リソースブロックの数が少ないほど、前記アンプの利得を小さく制御することが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る無線受信装置は、前記受信信号の強度及び前記リソースブロックの数に対応付けられた、前記アンプに対する調整値を記憶する記憶部を備え、前記利得制御部は、前記調整値に基づいて前記アンプの利得を制御することが好ましい。
【００１０】
また、前記受信信号の強度及び前記リソースブロックの数のそれぞれについて、複数のレベルが設けられ、前記記憶部は、各レベルの組み合わせに対する調整値を記憶することが好ましい。
【００１１】
本発明に係る無線受信方法は、マルチキャリアシステムにおいてデータを受信する無線受信方法であって、受信信号を増幅するアンプと、前記アンプにより増幅された信号を復調するＦＦＴ処理部とを有する無線受信装置が、前記受信信号の強度、及び前記ＦＦＴ処理部の処理結果として得られるリソースブロックの数に基づいて、前記アンプの利得を制御する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線受信装置において受信データの品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るスマートフォンの外観を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係るスマートフォンの外観を示す正面図である。
【図３】実施形態に係るスマートフォンの外観を示す背面図である。
【図４】実施形態に係るスマートフォンの構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係る通信ユニットの詳細な機能を示すブロック図である。
【図６】システム帯域のうち割り当てられたサブキャリアの第１の例を模式的に示す図である。
【図７】システム帯域のうち割り当てられたサブキャリアの第２の例を模式的に示す図である。
【図８】システム帯域幅に対応するサンプリング周波数とＦＦＴ処理のポイント数とを示す図である。
【図９】ＲＢ数とＦＦＴ処理時の処理ゲインとの関係を示す図である。
【図１０】時間領域及び周波数領域における信号強度の一例を比較して示す図である。
【図１１】ＡＧＣ制御テーブルを示す図である。
【図１２】アンテナ入力レベルと、ＡＧＣアンプへの制御電圧と、ＡＤＣの出力との関係を示す図である。
【図１３】アンテナでの受信電力に対する時間領域及び周波数領域での出力を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下では、無線受信装置の一例として、スマートフォンについて説明する。
【００１５】
図１から図３を参照しながら、実施形態に係るスマートフォン１の外観について説明する。図１から図３に示すように、スマートフォン１は、ハウジング２０を有する。ハウジング２０は、フロントフェイス１Ａと、バックフェイス１Ｂと、サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４とを有する。フロントフェイス１Ａは、ハウジング２０の正面である。バックフェイス１Ｂは、ハウジング２０の背面である。サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４は、フロントフェイス１Ａとバックフェイス１Ｂとを接続する側面である。以下では、サイドフェイス１Ｃ１〜１Ｃ４を、どの面であるかを特定することなく、サイドフェイス１Ｃと総称することがある。
【００１６】
スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２と、ボタン３Ａ〜３Ｃと、照度センサ４と、近接センサ５と、レシーバ７と、マイク８と、カメラ１２とをフロントフェイス１Ａに有する。スマートフォン１は、カメラ１３をバックフェイス１Ｂに有する。スマートフォン１は、ボタン３Ｄ〜３Ｆと、外部インターフェイス１４とをサイドフェイス１Ｃに有する。以下では、ボタン３Ａ〜３Ｆを、どのボタンであるかを特定することなく、ボタン３と総称することがある。
【００１７】
タッチスクリーンディスプレイ２は、ディスプレイ２Ａと、タッチスクリーン２Ｂとを有する。ディスプレイ２Ａは、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬパネル（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｐａｎｅｌ）、又は無機ＥＬパネル（Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｐａｎｅｌ）等の表示デバイスを備える。ディスプレイ２Ａは、文字、画像、記号又は図形等を表示する。
【００１８】
タッチスクリーン２Ｂは、タッチスクリーンディスプレイ２に対する指、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチスクリーン２Ｂは、複数の指、又はスタイラスペン等がタッチスクリーンディスプレイ２に接触した位置を検出することができる。
【００１９】
タッチスクリーン２Ｂの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。以下では、説明を簡単にするため、タッチスクリーン２Ｂがタッチスクリーンディスプレイ２に対する接触を検出する指、又はスタイラスペン等を単に「指」ということがある。
【００２０】
スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂにより検出された接触、接触位置、接触時間又は接触回数に基づいてジェスチャの種別を判別する。ジェスチャは、タッチスクリーンディスプレイ２に対して行われる操作である。スマートフォン１によって判別されるジェスチャには、タッチ、ロングタッチ、リリース、スワイプ、タップ、ダブルタップ、ロングタップ、ドラッグ、フリック、ピンチイン、ピンチアウト等が含まれる。
【００２１】
タッチは、タッチスクリーンディスプレイ２（例えば、表面）に指が接触するジェスチャである。スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２に指が接触するジェスチャをタッチとして判別する。ロングタッチとは、タッチスクリーンディスプレイ２に指が一定時間以上接触するジェスチャである。スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２に指が一定時間以上接触するジェスチャをロングタッチとして判別する。
【００２２】
リリースは、指がタッチスクリーンディスプレイ２から離れるジェスチャである。スマートフォン１は、指がタッチスクリーンディスプレイ２から離れるジェスチャをリリースとして判別する。スワイプは、指がタッチスクリーンディスプレイ２上に接触したままで移動するジェスチャである。スマートフォン１は、指がタッチスクリーンディスプレイ２上に接触したままで移動するジェスチャをスワイプとして判別する。
【００２３】
タップは、タッチに続いてリリースをするジェスチャである。スマートフォン１は、タッチに続いてリリースをするジェスチャをタップとして判別する。ダブルタップは、タッチに続いてリリースをするジェスチャが２回連続するジェスチャである。スマートフォン１は、タッチに続いてリリースをするジェスチャが２回連続するジェスチャをダブルタップとして判別する。
【００２４】
ロングタップは、ロングタッチに続いてリリースをするジェスチャである。スマートフォン１は、ロングタッチに続いてリリースをするジェスチャをロングタップとして判別する。ドラッグは、移動可能なオブジェクトが表示されている領域を始点としてスワイプをするジェスチャである。スマートフォン１は、移動可能なオブジェクトが表示されている領域を始点としてスワイプをするジェスチャをドラッグとして判別する。
【００２５】
フリックは、タッチに続いて指が一方方向へ高速で移動しながらリリースするジェスチャである。スマートフォン１は、タッチに続いて指が一方方向へ高速で移動しながらリリースするジェスチャをフリックとして判別する。フリックは、指が画面の上方向へ移動する上フリック、指が画面の下方向へ移動する下フリック、指が画面の右方向へ移動する右フリック、指が画面の左方向へ移動する左フリック等を含む。
【００２６】
ピンチインは、複数の指が互いに近付く方向にスワイプするジェスチャである。スマートフォン１は、複数の指が互いに近付く方向にスワイプするジェスチャをピンチインとして判別する。ピンチアウトは、複数の指が互いに遠ざかる方向にスワイプするジェスチャである。スマートフォン１は、複数の指が互いに遠ざかる方向にスワイプするジェスチャをピンチアウトとして判別する。
【００２７】
スマートフォン１は、タッチスクリーン２Ｂを介して判別するこれらのジェスチャに従って動作を行う。したがって、利用者にとって直感的で使いやすい操作性が実現される。判別されるジェスチャに従ってスマートフォン１が行う動作は、タッチスクリーンディスプレイ２に表示されている画面に応じて異なる。
【００２８】
図４は、スマートフォン１の構成を示すブロック図である。スマートフォン１は、タッチスクリーンディスプレイ２と、ボタン３と、照度センサ４と、近接センサ５と、通信ユニット６と、レシーバ７と、マイク８と、ストレージ９と、コントローラ１０と、カメラ１２及び１３と、外部インターフェイス１４と、加速度センサ１５と、方位センサ１６と、回転検出センサ１７とを有する。
【００２９】
タッチスクリーンディスプレイ２は、上述したように、ディスプレイ２Ａと、タッチスクリーン２Ｂとを有する。ディスプレイ２Ａは、文字、画像、記号、又は図形等を表示する。タッチスクリーン２Ｂは、ジェスチャを検出する。
【００３０】
ボタン３は、利用者によって操作される。ボタン３は、ボタン３Ａ〜ボタン３Ｆを有する。コントローラ１０はボタン３と協働することによってボタンに対する操作を検出する。ボタンに対する操作は、例えば、クリック、ダブルクリック、プッシュ、及びマルチプッシュである。
【００３１】
例えば、ボタン３Ａ〜３Ｃは、ホームボタン、バックボタン又はメニューボタンである。例えば、ボタン３Ｄは、スマートフォン１のパワーオン／オフボタンである。ボタン３Ｄは、スリープ／スリープ解除ボタンを兼ねてもよい。例えば、ボタン３Ｅ及び３Ｆは、音量ボタンである。
【００３２】
照度センサ４は、照度を検出する。例えば、照度とは、光の強さ、明るさ、輝度等である。照度センサ４は、例えば、ディスプレイ２Ａの輝度の調整に用いられる。
【００３３】
近接センサ５は、近隣の物体の存在を非接触で検出する。近接センサ５は、例えば、タッチスクリーンディスプレイ２が顔に近付けられたことを検出する。
【００３４】
通信ユニット６は、無線により通信する。通信ユニット６によって行われる通信方式は、無線通信規格である。例えば、無線通信規格として、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ等のセルラーフォンの通信規格がある。例えば、セルラーフォンの通信規格としては、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＰＤＣ、ＧＳＭ（登録商標）、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）等がある。例えば、無線通信規格として、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩｒＤＡ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等がある。通信ユニット６は、上述した通信規格の１つ又は複数をサポートしていてもよい。
【００３５】
レシーバ７は、コントローラ１０から送信される音声信号を音声として出力する。マイク８は、利用者等の音声を音声信号へ変換してコントローラ１０へ送信する。なお、スマートフォン１は、レシーバ７に加えて、スピーカをさらに有してもよい。スマートフォン１は、レシーバ７に代えて、スピーカをさらに有してもよい。
【００３６】
ストレージ９は、プログラム及びデータを記憶する。また、ストレージ９は、コントローラ１０の処理結果を一時的に記憶する作業領域としても利用される。ストレージ９は、半導体記憶デバイス、及び磁気記憶デバイス等の任意の記憶デバイスを含んでよい。また、ストレージ９は、複数の種類の記憶デバイスを含んでよい。また、ストレージ９は、メモリカード等の可搬の記憶媒体と、記憶媒体の読み取り装置との組み合わせを含んでよい。
【００３７】
ストレージ９に記憶されるプログラムには、フォアグランド又はバックグランドで実行されるアプリケーションと、アプリケーションの動作を支援する制御プログラムとが含まれる。アプリケーションは、例えば、ディスプレイ２Ａに所定の画面を表示させ、タッチスクリーン２Ｂによって検出されるジェスチャに応じた処理をコントローラ１０に実行させる。制御プログラムは、例えば、ＯＳである。アプリケーション及び制御プログラムは、通信ユニット６による無線通信又は記憶媒体を介してストレージ９にインストールされてもよい。
【００３８】
ストレージ９は、例えば、制御プログラム９Ａ、メールアプリケーション９Ｂ、ブラウザアプリケーション９Ｃ、設定データ９Ｚを記憶する。メールアプリケーション９Ｂは、電子メールの作成、送信、受信、及び表示等のための電子メール機能を提供する。ブラウザアプリケーション９Ｃは、ＷＥＢページを表示するためのＷＥＢブラウジング機能を提供する。テーブル９Ｄは、キーアサインテーブル等の各種テーブルが格納されている。配置パターンデータベース９Ｅは、ディスプレイ２Ａに表示されるアイコン等の配置パターンが格納されている。設定データ９Ｚは、スマートフォン１の動作に関する各種の設定機能を提供する。
【００３９】
制御プログラム９Ａは、スマートフォン１を稼働させるための各種制御に関する機能を提供する。制御プログラム９Ａは、例えば、通信ユニット６、レシーバ７、及びマイク８等を制御することによって、通話を実現させる。制御プログラム９Ａが提供する機能には、タッチスクリーン２Ｂを介して検出されたジェスチャに応じて、ディスプレイ２Ａに表示されている情報を変更する等の各種制御を行う機能が含まれる。なお、制御プログラム９Ａが提供する機能は、メールアプリケーション９Ｂ等の他のプログラムが提供する機能と組み合わせて利用されることがある。
【００４０】
コントローラ１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。コントローラ１０は、通信ユニット６等の他の構成要素が統合されたＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ）等の集積回路であってもよい。コントローラ１０は、スマートフォン１の動作を統括的に制御して各種の機能を実現する。
【００４１】
具体的には、コントローラ１０は、ストレージ９に記憶されているデータを必要に応じて参照しつつ、ストレージ９に記憶されているプログラムに含まれる命令を実行して、ディスプレイ２Ａ及び通信ユニット６等を制御することによって各種機能を実現する。コントローラ１０は、タッチスクリーン２Ｂ、ボタン３、加速度センサ１５等の各種検出部の検出結果に応じて、制御を変更することもある。
【００４２】
コントローラ１０は、例えば、制御プログラム９Ａを実行することにより、タッチスクリーン２Ｂを介して検出されたジェスチャに応じて、ディスプレイ２Ａに表示されている情報を変更する等の各種制御を実行する。
【００４３】
カメラ１２は、フロントフェイス１Ａに面している物体を撮影するインカメラである。カメラ１３は、バックフェイス１Ｂに面している物体を撮影するアウトカメラである。
【００４４】
外部インターフェイス１４は、他の装置が接続される端子である。外部インターフェイス１４は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ライトピーク（サンダーボルト）、イヤホンマイクコネクタのような汎用的な端子であってもよい。外部インターフェイス１４は、Ｄｏｃｋコネクタのような専用に設計された端子でもよい。外部インターフェイス１４に接続される装置には、例えば、外部ストレージ、スピーカ、通信装置が含まれる。
【００４５】
加速度センサ１５は、スマートフォン１に働く加速度の方向及び大きさを検出する。方位センサ１６は、地磁気の向きを検出する。回転検出センサ１７は、スマートフォン１の回転を検出する。加速度センサ１５、方位センサ１６及び回転検出センサ１７の検出結果は、スマートフォン１の位置及び姿勢の変化を検出するために、組み合わせて利用される。
【００４６】
このように構成されるスマートフォン１は、マルチキャリア方式の無線通信で受信されるデータの品質を向上できる。以下に、具体的な構成について説明する。
【００４７】
図５は、スマートフォン１における通信ユニット６の詳細な機能を示すブロック図である。
なお、スマートフォン１は、データ通信を行う無線通信システムとして、ＬＴＥに対応しているものとする。
【００４８】
通信ユニット６は、ＲＦ部６１と、信号処理部６２とを備える。
ＲＦ部６１は、アンテナから入力された信号を、ＬＮＡ６１１により増幅し、ＲＦミキサ６１２により一次中間周波数に変換する。また、ＲＦ部６１は、カプラ６１３を介して分岐した受信信号に対して、検波回路によってＲＳＳＩ（受信信号の強度）を測定し、信号処理部６２へ提供する。
【００４９】
さらに、ＲＦ部６１は、ＡＧＣによってゲイン調整されるＡＧＣアンプ６１４によって信号を増幅した後、ＩＦミキサ６１５により二次中間周波数に変換し、ＡＤＣ６１６により信号をデジタル化して信号処理部６２へ提供する。
【００５０】
また、信号処理部６２は、ＦＦＴ処理部６２１と、ＡＧＣ処理部６２２とを備える。
ＦＦＴ処理部６２１は、ＲＦ部６１から提供されたデジタル信号に対して、ＦＦＴ処理を実行し、復調した結果をコントローラ１０へ提供する。さらに、ＦＦＴ処理部６２１は、ＦＦＴ処理の結果として得られるＲＢの数に応じた値を、ＡＧＣ処理部６２２へ提供する。
【００５１】
ＡＧＣ処理部６２２は、ＲＦ部６１から提供されたＲＳＳＩ（受信信号の強度）と、ＦＦＴ処理部６２１から提供されたＲＢ数に基づいて、ＡＧＣアンプ６１４のゲインを制御する。
【００５２】
ここで、ＲＢ数とＦＦＴ処理におけるゲインとの関係を説明する。
図６は、基地局に接続している端末がスマートフォン１のみである場合の、システム帯域のうちスマートフォン１に割り当てられたサブキャリア（搬送波）を模式的に示す図である。
この場合、スマートフォン１は、システム帯域の全サブキャリアを独占できる。
【００５３】
図７は、多数の端末が基地局に接続している場合に、システム帯域のうちスマートフォン１に割り当てられたサブキャリアを模式的に示す図である。
例えば、基地局への接続数が最大の場合、スマートフォン１が使用できるサブキャリアは、１つのＲＢに対応した帯域となる。
【００５４】
図８は、システム帯域幅に対応するサンプリング周波数とＦＦＴ処理のポイント数とを示す図である。
帯域幅が広がるに従って、サンプリング周波数は高くなり、ＦＦＴ処理のポイント数も大きくなる。例えば、２０ＭＨｚの帯域幅を持つ通信システムの場合、サンプリング周波数は３０．７２ＭＨｚになり、ＦＦＴ処理のポイント数は２０４８になる。
ここで、帯域幅は通信システム毎に固定であるため、サンプリング周波数及びＦＦＴ処理のポイント数も一定値が採用される。
【００５５】
図９は、システム帯域幅（ｓｙｓｔｅｍ＿ＢＷ）が２０ＭＨｚの通信システムにおいて、ＲＢ数とＦＦＴ処理時の処理ゲインとの関係を示す図である。
割り当てられたＲＢ数（ｓｉｇｎａｌ＿ＲＢ）が１００の場合、すなわち１２００個のサブキャリアが使用される場合、信号帯域幅（ｓｉｇｎａｌ＿ＢＷ）は１８ＭＨｚであり、ＦＦＴのサンプリング周波数は上述のように３０．７２ＭＨｚであり、ＦＦＴの処理ゲインは２．３ｄＢとなる。
【００５６】
これに対して、割り当てられたＲＢ数が１の場合、信号帯域幅は１．８ＭＨｚであるが、ＦＦＴのサンプリング周波数は上述のように３０．７２ＭＨｚで変わらないため、ＦＦＴの処理ゲインは２２．３ｄＢとなる。
このように、ＲＢ数が少ないほどＦＦＴ処理時の処理ゲインは高くなる。
【００５７】
図１０は、時間領域（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ）及び周波数領域（Ｆｒｅｑ  Ｄｏｍａｉｎ）における処理過程での信号強度の一例を比較して示す図である。
【００５８】
ＡＤＣ６１６からの出力、すなわち時間領域のＩＱ信号の無歪飽和点は、−３ｄＢＦＳである。システム帯域幅が２０ＭＨｚのシステムにおいて、ＲＢ数が１００で受信した信号の時間領域での出力が−１０ｄＢＦＳであった場合、ＦＦＴの処理ゲインは２．３ｄＢなので、周波数領域での出力は−７．７ｄＢＦＳとなる。
一方、ＲＢ数が１で受信した信号の時間領域での出力が−１５ｄＢＦＳであった場合、ＦＦＴの処理ゲインは２２．３ｄＢなので、周波数領域での出力は７．３ｄＢＦＳとなる。この周波数領域での出力は無歪飽和点を超えているため、ＦＦＴ処理後の信号は飽和することになる。
【００５９】
ＡＧＣ処理部６２２は、ＲＳＳＩに基づいて、時間領域のみの電力で制御を行うと、スマートフォン１に割り当てられるＲＢ数が少なくなった場合、ＦＦＴの処理ゲインが増加し、周波数領域で信号が飽和する。
そこで、ＡＧＣ処理部６２２は、ＲＢ数が少ないほど、ＡＧＣアンプ６１４のゲインを小さく制御する。
【００６０】
図１１は、ストレージ９に記憶されるＡＧＣ制御テーブルを示す図である。
このＡＧＣ制御テーブルには、受信信号の強度であるＲＳＳＩ及びＲＢ数に対応付けられた、ＡＧＣアンプ６１４に対する調整値が記憶される。
【００６１】
ＲＳＳＩ及びＲＢ数のそれぞれについて、複数のレベルが設けられる。具体的には、例えば、ＲＳＳＩには、「Ｈｉｇｈ」、「Ｍｉｄｄｌｅ」、「Ｌｏｗ」の３段階のレベルが設けられ、システム帯域幅とＲＢ数とから算出されるＦＦＴの処理ゲインとして、「Ｇａｉｎ＿Ｈｉｇｈ」、「Ｇａｉｎ＿Ｍｉｄｄｌｅ」、「Ｇａｉｎ＿Ｌｏｗ」の３段階のレベルが設けられる。
【００６２】
そして、ＲＳＳＩのレベルと、ＦＦＴの処理ゲインのレベルとの組み合わせに対して、それぞれ調整値（ＡＧＣ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ）が記憶される。ＡＧＣ処理部６２２は、この調整値に基づいてＡＧＣアンプ６１４のゲインを制御する。
なお、調整値における「ＡＧＣ１」、「ＡＧＣ２」及び「ＡＧＣ３」は、ＲＳＳＩの大きさに対応して「ＡＧＣ１＜ＡＧＣ２＜ＡＧＣ３」の関係にある。ＡＧＣ処理部６２２は、これらの値からＦＦＴの処理ゲインを減じた調整値に応じて、ＡＧＣアンプ６１４の制御電圧を調整し、受信信号のレベル調整を図る。
【００６３】
図１２は、アンテナ入力レベルと、ＡＧＣアンプ６１４への制御電圧と、ＡＤＣ６１６の出力との関係を示す図である。
【００６４】
制御電圧ＶＧＣＴＬは、傾斜が大きいほど高い電圧であり、ＡＧＣゲインは高くなる。ＡＧＣ処理部６２２は、アンテナ入力レベルが変化しても、周波数領域で出力が一定になるように制御を行う。具体的には、ＡＧＣ処理部６２２は、ＲＳＳＩに基づいて制御を行う場合には、周波数領域に換算した場合の飽和点（縦軸のＭＡＸ）よりも低いＴＹＰに出力を制御する。例えば、アンテナ入力レベルがＴＹＰの場合、制御電圧はＶＧＣＴＬ１である。また、ＡＧＣ処理部６２２は、アンテナ入力レベルがＭＡＸの場合、制御電圧をＶＧＣＴＬ２としてＡＧＣアンプ６１４のゲインを下げ、アンテナ入力レベルがＭＩＮの場合、制御電圧をＶＧＣＴＬ３としてＡＧＣアンプ６１４のゲインを上げる。
【００６５】
さらに、ＡＧＣ処理部６２２は、ＦＦＴの処理ゲインによる出力の上昇を抑えるため、時間領域の出力がＴＹＰ’になるように制御する。すなわち、制御電圧ＶＧＣＴＬ１、ＶＧＣＴＬ２及びＶＧＣＴＬ３は、それぞれＶＧＣＴＬ１’、ＶＧＣＴＬ２’及びＶＧＣＴＬ３’に下げられる。
【００６６】
図１３は、アンテナでの受信電力に対する時間領域及び周波数領域での出力を模式的に示す図である。
【００６７】
アンテナからの受信電力の範囲をａ〜ｄとして、時間領域、および周波数領域での処理可能な範囲をｂ〜ｃとする。スマートフォン１は、アンテナからの受信電力が高い場合は、ＡＧＣ電圧を下げることでゲインを下げる処理を行い、受信電力が低い場合は、ＡＧＣ電圧を上げることでゲインを上げる処理を行う。従来のＲＳＳＩに基づく時間領域のみを考慮したＡＧＣ制御においては、出力は時間領域で処理可能な、破線の範囲ｂ〜ｃに調整される。その結果、出力は、周波数領域においては破線の範囲ｂ〜ｄとなり、処理可能な実線の範囲ｂ〜ｃを超えてしまい、処理過程において飽和が生じることになるが、スマートフォン１は、本発明に基づく制御により、出力がＦＦＴの処理ゲインに相当する量（ｄ−ｃ）だけ低減されるよう調整を行う。
この結果、周波数領域での出力は、ＦＦＴの処理ゲインを考慮しなかった場合の破線の範囲ｂ〜ｄに比べて、目標である実線の範囲ｂ〜ｃに抑えられる。
【００６８】
以上のように、本実施形態によれば、スマートフォン１は、ＲＳＳＩに加えて、ＦＦＴの処理ゲインを考慮したＡＧＣを行うので、通信時に割り当てＲＢ数が減少した場合でも、受信信号が飽和するのを抑制できるので、信号品質の劣化を防ぎ、受信データの品質を向上できる。
【００６９】
また、スマートフォン１は、ＡＧＣによる調整量を制御テーブルにより管理することで、容易に制御電圧を決定できるので、処理負荷を低減できる。さらに、ＲＳＳＩ及びＲＢ数のそれぞれに複数のレベルが設けられ、それらの組み合わせに対して調整値が設定されるので、データ量及び処理負荷が低減される。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、前述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００７１】
図４及び図５に示したスマートフォン１の構成は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲において適宜変更してよい。
また、通信ユニット６は、ＬＴＥに対応するものとして説明したが、これには限られず、ＷｉＭＡＸ又は他の無線通信システムであってもよい。
【００７２】
また、前述の実施形態では、無線受信装置の一例として、スマートフォンについて説明したが、無線受信装置は、スマートフォンに限定されない。例えば、無線受信装置は、モバイルフォン、携帯型パソコン、デジタルカメラ、メディアプレイヤ、電子書籍リーダ、ナビゲータ又はゲーム機等の携帯電子機器、あるいは通信機能に特化した通信専用モジュールであってもよい。また、無線受信装置は、デスクトップパソコン、テレビ受像器等の据え置き型の電子機器であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１  スマートフォン（無線受信装置）
６  通信ユニット
９  ストレージ
１０  コントローラ
６１  ＲＦ部
６２  信号処理部
６１１  ＬＮＡ
６１２  ＲＦミキサ
６１３  カプラ
６１４  ＡＧＣアンプ
６１５  ＩＦミキサ
６１６  ＡＤＣ
６２１  ＦＦＴ処理部
６２２  ＡＧＣ処理部（利得制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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