(57)【要約】【課題】消費電力を増大させることなく、精度よくCarrier RSSIを検出すること可能とする。【解決手段】ＡＧＣ制御部１５は、隣接チャネルの成分を抑制するチャネルフィルタ１３を通過する前のディジタル信号に基づいて、受信アンプ１０の利得を制御するＡＧＣアドレス値を求める。アドレス−RSSI換算部１７は、上記ＡＧＣアドレス値をＲＳＳＩに換算し、Pre_RSSI値として出力する。電力計算回路１８は、チャネルフィルタ１３を通過したディジタル信号の電力平均値Pmを求める。Carrier RSSI計算部１９は、上記電力平均値Pmを用いて、上記Pre_RSSI値に生じるレベル変動を補正するようにしたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した無線信号を増幅する増幅手段と、
この増幅手段により増幅された無線信号を復調する復調手段と、
この復調手段の復調結果の電力レベルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記増幅手段の利得を制御する利得制御手段とを備えて、自動利得制御を行う移動無線端末であって、
前記復調結果から所望の周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段と、
このフィルタ手段が抽出した信号の電力レベルを検出する第２検出手段と、
この第２検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記自動利得制御により前記第１検出手段が検出した電力レベルに生じるレベル変動を補正するレベル補正手段とを具備したことを特徴とする移動無線端末。
【請求項２】
受信した無線信号を増幅する増幅手段と、
この増幅手段により増幅された無線信号を復調する復調手段と、
この復調手段の復調結果の電力レベルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記増幅手段の利得を制御する利得制御手段とを備えて、自動利得制御を行う移動無線端末であって、
前記復調手段の復調結果の電力レベルを検出する第２検出手段と、
この第２検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記自動利得制御により前記第１検出手段が検出した電力レベルに生じるレベル変動を補正するレベル補正手段とを具備したことを特徴とする移動無線端末。
【請求項３】
前記レベル補正手段は、予め設定した基準値と、前記第２検出手段が検出した電力レベルとの比に基づいて、前記自動利得制御により前記第１検出手段が検出した電力レベルに生じるレベル変動を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動無線端末。
【請求項４】
前記レベル補正手段は、前記第２検出手段が検出した電力レベルの対数値から予め設定した基準値を減算した値を、前記第１検出手段が検出した電力レベルに加算して前記レベル変動を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動無線端末。
【請求項５】
受信した無線信号を増幅する増幅手段と、
この増幅手段により増幅された無線信号を復調する復調手段と、
この復調手段の復調結果の電力レベルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記増幅手段の利得を制御する利得制御手段とを備えて、自動利得制御を行う受信回路であって、
前記復調結果から所望の周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段と、
このフィルタ手段が抽出した信号の電力レベルを検出する第２検出手段と、
この第２検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記自動利得制御により前記第１検出手段が検出した電力レベルに生じるレベル変動を補正するレベル補正手段とを具備したことを特徴とする受信回路。
【請求項６】
受信した無線信号を増幅する増幅手段と、
この増幅手段により増幅された無線信号を復調する復調手段と、
この復調手段の復調結果の電力レベルを検出する第１検出手段と、
この第１検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記増幅手段の利得を制御する利得制御手段とを備えて、自動利得制御を行う受信回路であって、
前記復調手段の復調結果の電力レベルを検出する第２検出手段と、
この第２検出手段が検出した電力レベルに基づいて、前記自動利得制御により前記第１検出手段が検出した電力レベルに生じるレベル変動を補正するレベル補正手段とを具備したことを特徴とする受信回路。
【請求項７】
前記レベル補正手段は、予め設定した基準値と、前記第２検出手段が検出した電力レベルとの比に基づいて、前記自動利得制御により前記第１検出手段が検出した電力レベルに生じるレベル変動を補正することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の受信回路。
【請求項８】
前記レベル補正手段は、前記第２検出手段が検出した電力レベルの対数値から予め設定した基準値を減算した値を、前記第１検出手段が検出した電力レベルに加算して前記レベル変動を補正することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の受信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯電話機などの移動無線端末に用いられ、基地局からの受信電力レベルを検出するのに用いられる受信回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などの無線移動通信システムに適用する通信方式として、干渉や妨害に強いスペクトル拡散方式が注目されている。このスペクトル拡散通信方式を利用したＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式では、特に移動局が基地局間を移動するハンドオーバをスムーズに行えることに特徴がある。
【０００３】
そして、このスムーズなハンドオーバを実現するためには、移動局が基地局からの信号の受信電力レベルを測定して定期的に基地局に報告する必要がある（例えば、特許文献１参照）。また上記受信電力レベルは、移動局における基地局選択の比較データとして用いる。これらの理由により、上記受信電力レベルは精度よく求める必要がある。
【０００４】
しかしながら、従来の移動無線端末では、所望のチャネルに隣接するチャネルに干渉電力がある場合、ベースバンドのチャネルフィルタにより希望波帯域外電力が減衰するため、Carrier RSSIが正しく求められないという問題がある。
【０００５】
また、待受け中に受信部を間欠動作させるが、起き上がり直後にＡＧＣがうまく収束せず、検出されるRSSIが１dＢ〜２dＢ変動する。このため、短時間では、正確にRSSIを求めることができないという問題がある。長時間の測定によれば、RSSIを精度よく検出することはできるが、バッテリ電力を浪費することになる。
【特許文献１】特許第３５２８７２７号。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の移動無線端末では、Carrier RSSIが正しく求まらないという問題がある。また、待受け中に受信部を間欠動作させるが、短時間ではＡＧＣがうまく収束せず、RSSIを精度よく検出できないという問題があった。
【０００７】
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、消費電力を増大させることなく、精度よくCarrier RSSIを検出することが可能な移動無線端末および受信回路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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は受信した無線信号を増幅する増幅手段と、この増幅手段により増幅された無線信号を復調する復調手段と、この復調手段の復調結果の電力レベルを検出する第１検出手段と、この第１検出手段が検出した電力レベルに基づいて、増幅手段の利得を制御する利得制御手段とを備えて、自動利得制御を行う移動無線端末であって、復調結果から所望の周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段と、このフィルタ手段が抽出した信号の電力レベルを検出する第２検出手段と、この第２検出手段が検出した電力レベルに基づいて、自動利得制御により第１検出手段が検出した電力レベルに生じるレベル変動を補正するレベル補正手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように、この発明では、所望帯域の信号を抽出するフィルタ手段を通過する前の復調結果に生じるレベル変動を、フィルタ手段を通過した復調結果に基づいて補正しするようにしている。
【００１０】
したがって、この発明によれば、自動利得制御ループによる利得制御が収束するまで受信電力レベルの計測を行わなくても、レベル変動を補正することができるので、消費電力を増大させることなく、精度よく受信電力レベルを計測することが可能な移動無線端末を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係わる移動無線端末の受信系の構成を示すものである。移動無線端末は、アンテナ１と、受信アンプ１０と、復調回路１１と、Ａ／Ｄ変換器１２と、チャネルフィルタ１３と、モデム受信部１４と、ＡＧＣ制御部１５と、Ｄ／Ａ変換部１６と、アドレス−RSSI換算部１７と、電力計算回路１８と、Carrier RSSI計算部１９とを備えている。
【００１２】
アンテナ１は、図示しない移動通信システムの基地局から送信された無線信号を空間から受信し、受信アンプ１０に出力する。受信アンプ１０は、アンテナ１から入力される受信信号を、後述するＡＧＣ制御部１５からの指示に応じた利得で増幅する。復調回路１１は、受信アンプ１０にて増幅された無線信号を復調したベースバンド信号を得る。
【００１３】
Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）１２は、上記ベースバンド信号をＡ／Ｄ変換し、これによって得たディジタル信号をチャネルフィルタ１３およびＡＧＣ制御部１５に出力する。チャネルフィルタ１３は、上記ディジタル信号から所望のチャネル以外の成分をカットし、所望のチャネルに相当する成分をモデム受信部１４に出力する。モデム受信部１４は、チャネルフィルタ１３を通過したディジタル信号からデータを復調する。
【００１４】
なお、チャネルフィルタ１３は、例えば３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格25.101 7.5 Adjacent Channel Selectivityで規定される試験に準拠したものである。すなわち、図２に示すように、所望信号Sから５ＭＨｚ離れた隣接チャネルＮにＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）信号が３３ｄＢ大きく存在する場合でも、この信号を大幅にカットできる仕様である。
【００１５】
ＡＧＣ制御部１５は、Ａ／Ｄ変換器１２にて得られたディジタル信号に基づいて、受信アンプ１０を制御するための受信アンプ制御値と、ＡＧＣアドレス値を求める。図３に、ＡＧＣ制御部１５の構成例を示す。このＡＧＣ制御部１５は、電力計算回路１５１と、加算器１５２と、リファレンスデータ記憶部１５３と、積分回路１５４と、受信アンプ制御部１５５とを備える。
【００１６】
電力計算回路１５１は、Ａ／Ｄ変換器１２にて得られたディジタル信号を二乗して電力値に変換する。加算器１５２は、上記電力値から、リファレンスデータ記憶部１５３に記憶されるリファレンス値を減算し、この減算結果を積分回路１５４に出力する。積分回路１５４は、上記減算結果を一定の時間積分した平均値をＡＧＣアドレス値として、受信アンプ制御部１５５とアドレス−RSSI換算部１７に出力する。
【００１７】
受信アンプ制御部１５５は、内蔵する変換テーブルに基づいて、上記ＡＧＣアドレス値から、受信アンプ１０の出力レベルを所望レベルとするための受信アンプ制御値を求め、Ｄ／Ａ変換部１６に出力する。Ｄ／Ａ変換部１６は、上記受信アンプ制御値をＤ／Ａ変換して、受信アンプ１０を制御するための制御電圧を求める。そしてこの制御電圧により、受信アンプ１０の利得を制御する。
【００１８】
受信アンプ制御部１５５の変換テーブルは、ＡＧＣアドレス値（入力）と、受信アンプ制御値（出力）とを、例えば図４に示すように対応づけている。この例では、ＡＧＣアドレス値が「１００２」であった場合、受信アンプ制御値は「９７３」となっており、またＡＧＣアドレス値が「５０」であった場合、受信アンプ制御値は「３０」となっている。
【００１９】
アドレス−RSSI換算部１７は、内蔵する変換テーブルに基づいて、ＡＧＣ制御部１５が出力するＡＧＣアドレス値からPre_RSSI値を求め、Carrier RSSI計算部１９に出力される。
【００２０】
上記変換テーブルは、例えば図５に示すようなものである。ＡＧＣアドレス値が「１００２」であった場合、Pre_RSSI値は−３２［ｄＢｍ］となっており、またＡＧＣアドレス値が「５０」であった場合Pre_RSSI値は−１２７［ｄＢｍ］となっている。このテーブルは、下式（１）に基づいて作成したものである。
【数１】
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【００２１】
電力計算回路１８は、チャネルフィルタ１３を通過したディジタル信号を二乗して電力値に変換する。この電力値は、電力平均値Pmとして、Carrier RSSI計算部１９に出力される。
【００２２】
Carrier RSSI計算部１９は、Pre_RSSI値と電力平均値Pmと、下式（２）に基づいて、Carrier RSSI値を求める。ここで求められたCarrier RSSI値は、図示しない送信系を通じて基地局に通知されるとともに、通信可能な基地局を選択する際の情報として用いる。
【数２】
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【００２３】
図６にCarrier RSSI計算部１９の構成例を示す。この図に示すCarrier RSSI計算部１９は、演算部１９１と、加算器１９２と、記憶部１９３と、加算器１９４とを備える。  
演算部１９１は、電力平均値Pmに基づいて、10Log10Pmを求める。加算器１９２は、演算部１９１が求めた10Log10Pmから、記憶部１９３が記憶するリファレンス値10Log10Prefを減算し、この減算結果（10Log10(Pm/Pref))を加算器１９４に出力する。加算器１９４は、Pre_RSSI値と上記減算結果（10Log10(Pm/Pref))を加算し、この加算結果をCarrier RSSI値として出力する。
【００２４】
次に、上記構成の移動無線端末の動作について説明する。ここでは特に、間欠受信時における受信電力レベルの測定について説明する。図７に示す例では、受信系が、時刻ｔ０にてスリープ状態からウエイクアップ状態に移行し、その後時刻ｔ１にて再びスリープ状態となる。
【００２５】
ＡＧＣ制御部１５は、時刻ｔ０、すなわちウエイクアップ状態になるのに合わせて、Ａ／Ｄ変換器１２にて得られたディジタル信号に基づいて、ＡＧＣアドレス値を求める。このＡＧＣアドレス値は、アドレス−RSSI換算部１７によって、Pre_RSSI値に換算される。
【００２６】
このPre_RSSI値は、受信アンプ１０，復調回路１１、Ａ／Ｄ変換器１２およびＡＧＣ制御部１５からなるＡＧＣループの収束時間不足により、図７に示すように、１dＢ〜２dＢのレベル変動が生じる。
【００２７】
一方、電力計算回路１８も、時刻ｔ０、すなわちウエイクアップ状態になるのに合わせて、チャネルフィルタ１３を通過したディジタル信号に基づいて、電力平均値Pmを求める。ＡＧＣ制御部１５で求められたPre_RSSI値と、電力計算回路１８で求められた電力平均値Pmは、ともにCarrier RSSI計算部１９に出力される。
【００２８】
これに対してCarrier RSSI計算部１９は、上記電力平均値Pmおよびリファレンス値10Log10Prefに基づいて、上記レベル変動を補正するための補正項10Log10(Pm/Pref)を求める。そして、Carrier RSSI計算部１９は、上記Pre_RSSI値に補正項10Log10(Pm/Pref)を加算して、上記レベル変動が補正されたCarrier RSSI値を求める。  
やがて、時刻ｔ０から１００［ｍｓ］が経過して時刻ｔ１となり受信系が再びスリープ状態になると、Carrier RSSI値の算出を終了する。
【００２９】
以上のように、上記構成の移動無線端末では、隣接チャネルの成分を抑制するチャネルフィルタ１３を通過する前のディジタル信号に基づいてPre_RSSI値を求め、このPre_RSSI値に生じるレベル変動を補正する補正項を、チャネルフィルタ１３を通過したディジタル信号に基づく電力平均値Pmから求めて、これを上記Pre_RSSI値に加算して上記レベル変動を補正したCarrier RSSIを求めるようにしている。
【００３０】
したがって、上記構成の移動無線端末によれば、ＡＧＣループによる利得制御が収束するまで長時間の計測を行わなくても、Pre_RSSI値に生じるレベル変動を補正することができるので、消費電力を増大させることなく、精度よくCarrier RSSIを検出することができる。
【００３１】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００３２】
その一例として例えば、上記実施の形態では、隣接チャネルの成分を抑制するために、チャネルフィルタ１３を備える構成としているが、このチャネルフィルタ１３を備えない構成に適用することも可能である。
【００３３】
その場合には、電力計算回路１８は、Ａ／Ｄ変換器１２の出力するディジタル信号を二乗して電力平均値Pmを求め、これをCarrier RSSI計算部１９に出力する。このような構成であっても、Pre_RSSI値に生じるレベル変動を補正することができる。
【００３４】
また上記実施の形態では、Carrier RSSI計算部１９の構成を図６に示したようにハードウェアウェア構成で示したが、ＤＳＰやＣＰＵと、ソフトウェアを用いることで実現することも可能である。
【００３５】
そして上記実施の形態では、待ち受け受信時の動作を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、データ通信時や通話時に適用することも可能である。  
さらに上記実施の形態では、対数の底を「１０」として説明したが、これに限定されるものではなく、自然対数「ｅ」や「２」などを用いることも可能である。  
また上記実施の形態では、ＣＤＭＡ方式を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、ＴＤＭＡ方式やＳＤＭＡ方式などの他の通信方式に適用することも可能である。  
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明に係わる移動無線端末の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した移動無線端末のチャネルフィルタの仕様を説明するための図。
【図３】図１に示した移動無線端末のＡＧＣ制御部の構成を示す回路ブロック図。
【図４】図１に示した移動無線端末の受信アンプ制御部の変換テーブルを説明するための図。
【図５】図１に示した移動無線端末のアドレス−RSSI換算部の変換テーブルを説明するための図。
【図６】図１に示した移動無線端末のCarrier RSSI計算部の構成を示す回路ブロック図。
【図７】図１に示した移動無線端末の動作を説明するための図。
【符号の説明】
【００３７】
１…アンテナ、１０…受信アンプ、１１…復調回路、１２…Ａ／Ｄ変換器、１３…チャネルフィルタ、１４…モデム受信部、１５…ＡＧＣ制御部、１６…Ｄ／Ａ変換部、１７…アドレス−RSSI換算部、１８…電力計算回路、１９…Carrier RSSI計算部、１５１…電力計算回路、１５２…加算器、１５３…リファレンスデータ記憶部、１５４…積分回路、１５５…受信アンプ制御部、１９１…演算部、１９２…加算器、１９３…記憶部、１９４…加算器。
【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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