(57)【要約】通信信号受信方法は、遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギを含む受信アナログ信号を発生するステップと、受信アナログ信号のアナログ／デジタル変換を実施して受信デジタル信号を与えるステップと、を含むことができる。受信デジタル信号は第１の帯域幅を有する第１のデジタルフィルタを使用してデジタルフィルタリングされ、第１のフィルタリングされたデジタル信号を与えることができ、第１のフィルタリングされたデジタル信号を処理して遠隔送信機から送信された通信の推定量を与えることができる。受信デジタル信号は第２の帯域幅を有する第２のデジタルフィルタを使用してデジタルフィルタリングされ、第２のフィルタリングされたデジタル信号を与えることができ、第２の帯域幅は第１の帯域幅よりも大きく、第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す信号を測定することができる。関連する受信機も同様に検討される。
2005536162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信信号を受信する方法であって、
遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギを含む受信アナログ信号を発生するステップと、
前記受信アナログ信号のアナログ／デジタル変換を実施して受信デジタル信号を与えるステップと、
第１の帯域幅を有する第１のデジタルフィルタを使用して前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングして第１のフィルタリングされたデジタル信号を与えるステップと、
前記第１のフィルタリングされたデジタル信号を処理して前記遠隔送信機から送信された通信の推定量を与えるステップと、
第２のフィルタリングされたデジタル信号を与えるように前記第１の帯域幅よりも大きな第２の帯域幅を有する第２のデジタルフィルタを使用して前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングするステップと、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す信号を測定するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す測定信号に基づいて前記受信アナログ信号の利得を調整するステップを含む、前記方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す測定信号に基づいて前記第１のデジタルフィルタの前記第１の帯域幅を調整するステップを含む、前記方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記第１のフィルタリングされたデジタル信号の処理がホワイトニングフィルタ機能を含み、さらに、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す測定信号に基づいて前記ホワイトニングフィルタ機能の動作を調整するステップを含む、前記方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
第３のフィルタリングされたデジタル信号を与えるように前記第２の帯域幅よりも大きな第３の帯域幅を有する第３のデジタルフィルタを使用して前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングするステップと、
前記第３のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す信号を測定するステップと、
を含む前記方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記第１および前記第２のデジタルフィルタの各々が、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、カスケード積分器くし型フィルタおよび／または実現フィルタを含むグループから選択される、前記方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記第１および前記第２のデジタルフィルタの各々がカスケード積分器くし型フィルタを含む、前記方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギが、前記第１の帯域幅内の通信チャネルを介して送信される、前記方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記遠隔送信機から送信された前記通信の推定量に応答して音声を発生するステップを含む、前記方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記遠隔送信機から送信された前記通信の推定量に応答してデジタルデータストリームを発生するステップを含む、前記方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記受信アナログ信号が受信アナログ無線信号を含む、前記方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記信号特性の測定が第２のフィルタリングされたデジタル信号の信号強度を測定するステップを含む、前記方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、前記信号特性の測定が隣接チャネル干渉を測定するステップを含む、前記方法。
【請求項１４】
遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギを含む受信アナログ信号を発生するように構成された受信機と、
前記受信アナログ信号を変換して受信デジタル信号を与えるように構成されたアナログ／デジタルコンバータと、
第１の帯域幅を有しかつ前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングして第１のフィルタリングされたデジタル信号を与えるように構成された第１のデジタルフィルタと、
前記第１のフィルタリングされたデジタル信号を処理して前記遠隔送信機から送信された通信の推定量を与えるように構成されたデジタル信号処理装置と、
前記第１の帯域幅よりも大きな第２の帯域幅を有しかつ前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングして第２のフィルタリングされたデジタル信号を与える第２のデジタルフィルタと、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す信号を測定するように構成された特性表示回路と、
を含む受信機。
【請求項１５】
請求項１４に記載の受信機であって、さらに、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す測定信号に基づいて前記受信アナログ信号の利得を調整するように構成された自動利得制御回路を含む、前記受信機。
【請求項１６】
請求項１４に記載の受信機であって、前記第１のデジタルフィルタの前記第１の帯域幅が第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す測定信号に基づいて調整される、前記受信機。
【請求項１７】
請求項１４に記載の受信機であって、前記デジタル信号処理装置が、さらに、ホワイトニングフィルタ機能を実施するように構成され、さらに、前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す測定信号に基づいて前記ホワイトニングフィルタ機能の動作を調整するように構成されている、前記受信機。
【請求項１８】
請求項１４に記載の受信機であって、さらに、
前記第２の帯域幅よりも大きな第３の帯域幅を有しかつ前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングして第３のフィルタリングされたデジタル信号を与えるように構成された第３のデジタルフィルタと、
前記第３のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す信号を測定するように構成された第２の特性表示回路と、
を含む、前記受信機。
【請求項１９】
請求項１４に記載の受信機であって、前記第１および前記第２のデジタルフィルタの各々が、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、カスケード積分器くし型フィルタ、および／または実現フィルタを含むグループから選択される、前記受信機。
【請求項２０】
請求項１４に記載の受信機であって、前記第１および前記第２のデジタルフィルタの各々がカスケード積分器くし型フィルタを含む、前記受信機。
【請求項２１】
請求項１４に記載の受信機であって、前記遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギが前記第１の帯域幅内の通信チャネルを介して送信される、前記受信機。
【請求項２２】
請求項１４に記載の受信機であって、前記信号特性の測定が前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の信号強度を測定するステップを含む、前記受信機。
【請求項２３】
請求項１４に記載の受信機であって、前記信号特性の測定が隣接チャネル干渉を測定するステップを含む、前記受信機。
【請求項２４】
遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギを含む受信アナログ信号を発生する手段と、
前記受信アナログ信号のアナログ／デジタル変換を実施して受信デジタル信号を与える手段と、
第１の帯域幅を有する第１のデジタルフィルタを使用して前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングして第１のフィルタリングされたデジタル信号を与える手段と、
前記第１のフィルタリングされたデジタル信号を処理して前記遠隔送信機から送信された通信の推定量を与える手段と、
前記第１の帯域幅よりも大きな第２の帯域幅を有する第２のデジタルフィルタを使用して前記受信デジタル信号をデジタルフィルタリングして第２のフィルタリングされたデジタル信号を与える手段と、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の特性を示す信号を測定する手段と、
を含む受信機。
【請求項２５】
請求項２４に記載の受信機であって、さらに、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の測定信号強度に基づいて前記受信アナログ信号の利得を調整する手段を含む、前記受信機。
【請求項２６】
請求項２４に記載の受信機であって、さらに、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の測定信号強度に基づいて前記第１のデジタルフィルタの前記第１の帯域幅を調整する手段を含む、前記受信機。
【請求項２７】
請求項２４に記載の受信機であって、前記第１のデジタルフィルタリングされたデジタル信号の処理がホワイトニングフィルタ機能の実施を含み、受信機は、さらに、
前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の測定信号強度に基づいて前記ホワイトニングフィルタ機能の動作を調整する手段を含む、前記受信機。
【請求項２８】
請求項２４に記載の受信機であって、さらに、
前記第２の帯域幅よりも大きな第３の帯域幅を有する第３のデジタルフィルタを使用して受信デジタル信号をデジタルフィルタリングして第３のフィルタリングされたデジタル信号を与える手段と、
前記第３のフィルタリングされたデジタル信号の信号強度を測定する手段と、
を含む、前記受信機。
【請求項２９】
請求項２４に記載の受信機であって、前記第１および前記第２のデジタルフィルタの各々が、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、カスケード積分器くし型フィルタ、および／または実現フィルタを含むグループから選択される、前記受信機。
【請求項３０】
請求項２４に記載の受信機であって、前記第１および前記第２のデジタルフィルタの各々がカスケード積分器くし型フィルタを含む、前記受信機。
【請求項３１】
請求項２４に記載の受信機であって、前記遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギが前記第１の帯域幅内の通信チャネルを介して送信される、前記受信機。
【請求項３２】
請求項２４に記載の受信機であって、前記信号特性の測定が前記第２のフィルタリングされたデジタル信号の信号強度を測定するステップを含む、前記受信機。
【請求項３３】
請求項２４に記載の受信機であって、前記信号特性の測定が隣接チャネル干渉を測定するステップを含む、前記信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は通信の分野に関し、特に、通信信号の受信方法および関連する受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の受信機では、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を使用して受信アナログ無線信号をデジタル信号に変換し、さらにデジタル信号処理を行うことができる。しかしながら、アナログ／デジタルコンバータは制限されたダイナミックレンジ内で動作することがあり、アナログ信号の振幅がこのダイナミックレンジを超えると、得られるデジタル信号は歪んでしまうことがある。したがって、アナログ信号の振幅がアナログ／デジタルコンバータのダイナミックレンジを超えると、無線信号の受信は劣化することがある。さらに、アナログ無線信号が比較的弱い場合のように、アナログ無線信号がダイナミックレンジの有意部分でなければ、無線信号の受信は劣化することがある。したがって受信機は、アナログ／デジタルコンバータのダイナミックレンジの有意部分がアナログ／デジタルコンバータのダイナミックレンジを超えずに使用されるように設計されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、受信アナログ無線信号の振幅をアナログ／デジタルコンバータのダイナミックレンジ内に維持するために自動利得制御（ＡＧＣ）が使用されている。すなわち、１つ以上の減衰器および／または増幅器を自動利得制御回路内で使用して、受信アナログ無線信号の振幅をアナログ／デジタル変換を行う前に調整することができる。自動利得制御回路の減衰器および／または増幅器は受信アナログ無線信号の強度に応じてスイッチオン／オフすることができる。自動利得制御を行うのに使用する受信アナログ無線信号の信号強度は、アナログ／デジタル変換を行う前に受信機のアナログ領域で測定され、アナログ／デジタル変換後に受信機のデジタル領域で測定される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（発明の概要）
本発明の実施例に従って、通信信号の受信方法は遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギを含む受信アナログ信号を発生し、受信アナログ信号のアナログ／デジタル変換を行って受信デジタル信号を与えるステップを含むことができる。受信デジタル信号は第１の帯域幅を有する第１のデジタルフィルタを使用してデジタルフィルタリングされ、第１のフィルタリングされたデジタル信号を与えることができ、第１のフィルタリングされたデジタル信号を処理して遠隔送信機から送信された通信の推定量を与えることができる。受信デジタル信号は第２の帯域幅を有する第２のデジタルフィルタを使用してデジタルフィルタリングされ、第２のフィルタリングされたデジタル信号を与えることができ、第２の帯域幅は第１の帯域幅よりも大きく、第２のフィルタリングされたデジタル信号の特徴を示す信号を測定することができる。
【０００５】
本発明の他の実施例に従って、測定信号特性は受信信号強度とすることができる。さらに、測定信号特性を使用して受信アナログ信号の利得を調整し、第１のデジタルフィルタの第１の帯域幅を調整し、デジタル信号処理装置の動作を調整し、かつ／またはホワイトニングフィルタの動作を調整することができる。さらに、第１および第２のデジタルフィルタの各々を有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、カスケード積分器くし型コーンフィルタ、および／または実現（realization）フィルタを含むグループから選択することができる。
【実施例】
【０００６】
（詳細な説明）
次に、本発明の好ましい実施例を示す添付図を参照して本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は多くの異なる形式で実施することができ、ここに記載する実施例に限定されるものではない。これらの実施例は当業者にとって本開示が綿密で完全なものとなり、発明の範囲を完全に伝えるために提供される。同じ番号は、全体を通して同じエレメントを表す。
【０００７】
当業者ならばお判りのように、本発明は方法または装置として実施することができる。したがって、本発明はハードウェア実施例、ソフトウェア実施例またはソフトウェアとハードウェアの側面を組み合わせた実施例の形をとることができる。また、エレメントがもう１つのエレメントに“接続される”または“結合される”という場合、それは他のエレメントに直接接続または結合しても、介在エレメントが存在してもよい。対照的に、エレメントがもう１つのエレメントに“直接接続される”または“直接結合される”という場合、介在エレメントは存在しない。
【０００８】
多用途通信システムでは、受信信号は異なるユーザにより発生された信号の和であることがある。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）等の技術、および／またはそれらの組合せが、異なるユーザ間の干渉の効果を低減するために開発されてきている。ＦＤＭＡシステムでは、異なるユーザが利用可能な周波数帯域の異なる部分を使用することができ、次に、ＦＤＭＡ受信機は受信機またはチャネルフィルタを使用して所望の周波数帯域内の所望の受信信号をフィルタリングして他の周波数帯域内の他のユーザからの干渉を減衰することができる。したがって、所望の受信信号を分離かつ処理して遠隔送信機から送信された通信の推定量（estimate）を発生することができる。ある実施例では、アナログ／デジタル変換後に受信機／チャネルフィルタリングをデジタルに実施するのが望ましいことがある。アナログ／デジタル変換後に受信機／チャネルフィルタリングを実施すると、たとえば、コスト低減、サイズ縮小、消費電力削減を行うことができ、かつ／またはアナログ受信機／チャネルフィルタリングとは対照的に信頼性を高めることができる。
【０００９】
自動利得制御を行う時は、アナログ／デジタル変換前または変換後に受信信号強度を測定することができる。アナログ／デジタル変換前に信号強度を測定する場合、測定精度はコンポーネントのばらつきにより制限されることがある。さらに、付加コンポーネントを導入する必要があり、アナログデバイスは比較的高価であることがあるため、アナログ受信信号の測定はデジタル信号の測定よりも費用がかかることがある。さらにアナログ信号の測定には、自動利得制御のための論理演算を行うため、追加のアナログ／デジタル変換を必要とすることがある。
【００１０】
受信信号強度がデジタル領域内で測定される場合、特に、直接変換受信機ではアナログ／デジタルコンバータのサンプリング周波数を高めることが必要となることがある。したがって、変換されたデジタル信号は補間かつダウンサンプリングを必要とすることがある。これらの操作はデジタル受信／チャネルフィルタで実施することができる。しかしながら、所望の信号が受信されている周波数以外の周波数で動作する他のユーザからの干渉を減衰するため、受信／チャネルフィルタが設けられることがある。言いかえれば受信／チャネルフィルタは、受信される所望の信号を通信するのに使用される周波数帯域外側の受信信号部分を、減衰することがある。
【００１１】
このような受信／チャネルフィルタ動作後にデジタル領域内での受信信号強度測定値は、受信されている所望の信号を通信するのに使用される周波数帯域の外側の信号エネルギを表さないことがある。したがって、強い干渉信号は受信／チャネルフィルタにより減衰されているため、信号強度測定値内に含まれないことがある。したがって、自動利得制御により大きすぎる利得（あるいは、小さすぎる減衰）が与えられたアナログ／デジタルコンバータへの入力は、そのダイナミックレンジを超え、アナログ／デジタルコンバータは圧縮を起こして歪みを生じ、受信性能が低減することがある。
【００１２】
図１に示す本発明の実施例では、受信機１０１はアンテナ１０３、受信機フロントエンド１０５、アナログ／デジタルコンバータ１０７、第１および第２のデジタルフィルタ１０９および１１１、デジタル信号処理装置１１５、信号強度測定回路１１７、コントローラ１１９、および自動利得制御回路１２１を含むことができる。アンテナ１０３からの無線信号は、自動利得制御回路１２１および受信機フロントエンド１０５に加えることができる。自動利得制御回路１２１において無線信号に加えられる利得／減衰を変動させることにより、所望の閾値を超えるか、あるいは下げることなく、アナログ／デジタルコンバータ１０７の入力に加えられる受信アナログ信号の振幅を、アナログ／デジタルコンバータ１０７のダイナミックレンジ内に維持することができる。
【００１３】
アナログ／デジタルコンバータ１０７は受信アナログ信号を受信デジタル信号へ変換することができる。第１のデジタルフィルタ１０９は、第１の帯域幅内の受信デジタル信号部分を表しかつ希望する遠隔送信機から送信された通信に対応するエネルギを含む第１のフィルタリングされたデジタル信号を与えるような第１の帯域幅を有することができる。次に、第１のフィルタリングされたデジタル信号はデジタル信号処理装置１１５により処理されて希望する遠隔送信機から送信された通信の推定量を与えることができる。次に、希望する遠隔送信機から送信される通信の推定量を使用して希望する遠隔送信機から送信される音声通信、データストリーム、ビデオ、オーディオ、グラフィックス、または任意の他の通信を発生することができる。
【００１４】
図１に示すように、アナログ／デジタルコンバータ１０７により発生された受信デジタル信号は、第１のデジタルフィルタ１０９の第１の帯域幅ＢＷ１よりも大きい第２の帯域幅ＢＷ２を有する第２のデジタルフィルタ１１１へも加えられる。特に第１のデジタルフィルタは、希望する遠隔送信機からの通信が送信される周波数帯域幅に対応する第１の周波数帯域幅を有することができる。第２のデジタルフィルタは、第１の周波数帯域幅よりも広い周波数帯域幅を有することができ、第２の周波数帯域幅は第１の周波数帯域幅の全てを含み第２のフィルタリングされたデジタル信号の出力が第１のフィルタリングされたデジタル信号により表される全エネルギに加え第１の周波数帯域幅の外側の付加エネルギの表現を含むようにされる。より詳細には、第１および第２の周波数帯域幅は同じ中心周波数を有することができる。
【００１５】
第１および第２のデジタルフィルタ１０９および１１１は、たとえば、カスケード積分器くし型（ＣＩＣ）フィルタ、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ、無限応答フィルタ（ＩＩＲ）、実現フィルタ、および／またはそれらの組合せとすることができる。本発明の特定の実施例では、第１および第２のデジタルフィルタ１０９および１１１は共通の中心周波数を有するが、異なる帯域幅とすることもできる。ＣＩＣフィルタの動作は、たとえば、“ＣＩＣ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ”（m.p.donadio@ieee.org,page 1-6,July 18,2000）においてマシュー  ピー．ドナディオ（Mathhew P.Donadio）により議論されており、その全体が引用され本開示としてここに編入される。より詳細には、第１のデジタルフィルタ１０９は第１の帯域幅ＢＷ１を有することができ、第２のデジタルフィルタ１１１はＢＷ１＜ＢＷ２となるような第２の帯域幅ＢＷ２を有することができる。
【００１６】
このようにして信号強度測定回路１１７は、デジタル信号処理に使用される第１の帯域幅ＢＷ１よりも大きい第２の帯域幅ＢＷ２を介して信号強度を測定することができる。得られる信号強度測定値（帯域幅ＢＷ２を介して測定された）は、次に、コントローラ１１９に与えられて自動利得制御回路１２１の制御動作に使用することができる。信号強度測定回路１１７により与えられる測定信号強度が高まると、コントローラ１１９は自動利得制御回路１２１により加えられる減衰を増す（および／または利得を減じる）ことができる。逆に、信号強度測定回路１１７により与えられる測定信号強度が低下すると、コントローラ１１９は自動利得制御回路１２１により加えられる減衰を低減する（および／または利得を増す）ことができる。
【００１７】
したがって信号強度測定値は、第１のデジタルフィルタ１０９により通される帯域幅の外側のエネルギを含むように、第２のデジタルフィルタの出力に基づいたものとすることができる。このようにして、デジタル信号処理装置１１５による受信通信の発生に悪影響を与えることなく、自動利得制御回路１２１の改善された動作および改善された受信性能を提供することができる。すなわち、第１のデジタルフィルタ１０９は受信通信の推定量を発生するための所望の受信／チャネルフィルタ特性を与えるように選択される第１の帯域幅ＢＷ１を有し、第２のデジタルフィルタ１１１は受信信号強度の改善された測定値を与え、かつ自動利得制御回路の改善された制御を提供するように選択される第２の帯域幅ＢＷ２を有する。
【００１８】
したがって、単一アナログ／デジタルコンバータの出力を使用して受信通信を発生するデジタル信号処理用入力を与え、かつ自動利得制御用受信信号強度を計算するための入力を与えることができる。２つのアナログ／デジタルコンバータは必要とされず、また付加アナログフィルタも必要とはされないため、費用を低減することができる。
【００１９】
さらに、自動利得制御動作は第１のデジタルフィルタの帯域幅外側のエネルギ測定値を含む信号強度の測定値に基づいて決定して、自動利得制御回路１２１がアナログ／デジタルコンバータ１０７への入力をそのダイナミックレンジ内に維持するための適切な利得／減衰を加えられるようにすることができる。すなわちアナログ／デジタルコンバータへの入力は第１のデジタルフィルタ１０９の帯域幅外側のエネルギを含み、アナログ／デジタルコンバータへの入力の減衰／利得の改善された制御により第１のデジタルフィルタの帯域幅外側の受信信号エネルギを考慮できるようにされる。
【００２０】
第１および第２のデジタルフィルタの機能は単一集積回路装置または異なる集積回路装置内に実現することができる。さらに、第１デジタルフィルタおよびデジタル信号処理装置の機能は単一集積回路装置または異なる集積回路装置内に実現することができる。さらに、第２のデジタルフィルタ、測定回路、コントローラ、および／または自動利得制御回路は１つ以上の集積回路装置内に実現することができる。同様に、異なるブロックの機能を単一ブロック内で組み合わせることができる。たとえば、測定回路、コントローラ、および／または自動利得制御回路の機能は単一ブロック内に組み合わせることができる。
【００２１】
図２に示す本発明の実施例では、帯域幅ＢＷ１を有する第１のデジタルフィルタ１０９を前記したように設けることができ、さらに全ての帯域幅が第１のデジタルフィルタ１０９の帯域幅ＢＷ１よりも大きい、複数の異なる帯域幅ＢＷ２−５を有する複数の付加デジタルフィルタ１１１ａ−ｄを設けることができる。このようにして、複数の信号強度測定回路１１７ａ−ｄは各帯域幅ＢＷ２−５内の信号エネルギに基づく各信号強度測定値を発生することができる。次に、コントローラ１１９は希望する１つの信号強度測定値を使用して自動利得制御回路１２１により加えられる減衰／利得を制御することができる。あるいは、コントローラは信号強度測定値の組合せを使用して自動利得制御回路１２１により加えられる減衰／利得を制御することができる。
【００２２】
言い換えれば、異なる信号強度測定値は異なる周波数帯域幅内のエネルギに基づいてより正確な利得制御を行うことができる。例として、通信システムは隣接キャリヤの中心周波数が２００ｋＨｚだけ分離されると定めることができ、第１のデジタルフィルタ１０９は５０ｋＨｚの帯域幅および受信されるキャリヤの中心周波数に対応する中心周波数を有して所望の受信／チャネルフィルタ特性を与えることができる。付加フィルタ１１１ａ−ｄは、帯域幅を広げるとともに第１のデジタルフィルタ１０９と同じ中心周波数を有することができる。たとえば、付加デジタルフィルタ１１１ａ−ｄの帯域幅ＢＷ２−５は、それぞれ、１００ｋＨｚ，３００ｋＨｚ，５００ｋＨｚ，および７００ｋＨｚとすることができる。
【００２３】
図３に示す本発明の実施例では、付加デジタルフィルタ１１１ａ’−ｄ’は第１のデジタルフィルタ１０９’の帯域幅ＢＷ１’よりも大きい異なる帯域幅ＢＷ２’−５’を有する。前記したように、信号強度測定回路１１７ａ’−ｄ’は異なる帯域幅ＢＷ２’−５’内の信号エネルギに基づく信号強度測定値を発生することができる。しかしながら、図３の測定回路１１７ａ’−ｄ’の信号強度測定値は第１のデジタルフィルタ１０９’および／またはホワイトニングフィルタ１３１の動作を調整するのに使用することができる情報をコントローラ１２０に与える。ホワイトニングフィルタの動作は、たとえば、デニス  フュイ（Dennis Hui）等の国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ００／２６７７６号“Ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｆｏｒ  Ｗｈｉｔｅｎｉｎｇ  Ａ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ  Ｉｎ  Ａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ”（米国出願第０９／４５０，６８４号に対応する）；ラジャラム  ラメシュ（Rajaram Ramesh）の米国特許第５，９０５，７４３号“Ａｐｐａｒａｔｕｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ａｎｄ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｆｏｒ  Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｉｇｎａｌｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｗｈｉｔｅｎｉｎｇ  Ｐａｔｈ  Ｍｅｔｒｉｃｓ”；ジー  デービッド  ホーニー  ジュニア（Ｇ．Ｄａｖｉｄ  Ｆｏｒｎｅｙ，Ｊｒ．，“Ｍａｘｉｍｕｍ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  Ｉｎ  Ｔｈｅ  Ｐｒｅｓｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ”，ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳ．ＩＮＦＯＲ．ＴＨＥＯＲＹ，ｖｏｌ．ＩＴ−１８，Ｎｏ．３，Ｍａｙ  １９７２；およびピエール  アール  シェビラット（Pierre R.Chevillat）等の米国特許第５，０３１，１９５号“Ｆｕｌｌｙ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｅｍ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｕｓｉｎｇ  Ｗｈｉｔｅｎｉｎｇ  Ｍａｔｃｈｅｄ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ”で検討されている。これらの各引用文献の開示は引用してここに編入される。
【００２４】
図３に示すように、自動利得制御回路１２１’および受信機フロントエンド１０５は受信アナログ信号をアナログ／デジタルコンバータ１０７へ与え、アナログ／デジタルコンバータ１０７は受信アナログ信号を受信デジタル信号へ変換し、それは第１のデジタルフィルタ１０９’によりフィルタリングされて受信／チャネルフィルタ機能を提供する。第１のデジタルフィルタ１０９’は第１の帯域幅ＢＷ１’および通信が受信されているキャリヤチャネルのそれに対応する第１の中心周波数を有する。次に、第１のデジタルフィルタ１０９’の出力はホワイトニングフィルタ１３１および等化器１３３へ与えて、希望する遠隔送信機から送信される通信の推定量を発生することができる。
【００２５】
各デジタルフィルタ１１１ａ’−ｄ’はデジタルフィルタ１０９’の帯域幅ＢＷ１’よりも大きい帯域幅ＢＷ２’−５’を有する。さらに、各デジタルフィルタ１１１ａ’−ｄ’は異なる帯域幅を有する。各デジタルフィルタ１１１ａ’−ｄ’の出力は各信号強度測定回路１１７ａ’−ｄ’に加えることができ、それらは各帯域幅を介して受信されるエネルギに基づいて各信号強度測定値を発生する。
【００２６】
受信機の性能は第１のデジタルフィルタ１０９’の動作特性および／または第１のデジタルフィルタ１０９’の帯域幅よりも大きい１つ以上の帯域幅を介して受信されたエネルギの信号強度測定値に応答するホワイトニングフィルタ１３１を調整して改善することができる。受信信号強度測定値がホワイトニングフィルタを調整するのに使用される場合、ホワイトニングフィルタ１３１の複雑さは隣接干渉の存否の知識に基づいて低減することができる。このようにして、受信／チャネルフィルタリング後の等化器における干渉の特性表示への依存を低減することができる。受信信号強度測定値が受信／チャネルフィルタリングを行う第１のデジタルフィルタ１０９’を調整するのに使用される場合、第１のデジタルフィルタの帯域幅は隣接チャネル干渉の存否に基づいて変化させることができる。たとえば、隣接チャネル干渉が存在する場合には、第１のデジタルフィルタに対するより狭い帯域幅を使用することができ、隣接チャネル干渉が存在しなければより広い帯域幅を使用することができる。
【００２７】
図３には図示されていないが、図１および２に関して前記したように、１つ以上の信号強度測定回路１１７ａ’−ｄ’により発生される信号強度測定値を使用して自動利得制御回路１２１’の動作を調整することができる。同様に、図１のデジタルフィルタ１１１の信号強度測定値または１つ以上のデジタルフィルタ１１１ａ−ｄの信号強度測定値を使用して各デジタル信号処理装置の動作を調整することができる。図１および２のデジタル信号処理装置は、たとえば、各ホワイトニングフィルタおよび／または等化器を含むことができ、その動作は各信号強度測定回路により発生される信号強度測定値に基づいて調整することができる。
【００２８】
図４に示す本発明の実施例では、自動利得制御回路１２１”および受信機フロントエンド１０５が受信アナログ信号をアナログ／デジタルコンバータ１０７へ与え、アナログ／デジタルコンバータ１０７は受信アナログ信号を受信デジタル信号へ変換し、それは受信／チャネルフィルタ機能を提供する第１のデジタルフィルタ１０９”によりフィルタリングされる。第１のデジタルフィルタ１０９”は第１の帯域幅ＢＷ１”および通信が受信されている搬送周波数のそれに対応する第１の中心周波数を有することができる。次に、第１のデジタルフィルタ１０９”の出力をデジタル信号処理装置１１５へ与えて遠隔送信機から送信された通信の推定量を発生することができる。
【００２９】
各デジタルフィルタ１１１ａ”−ｄ”はデジタルフィルタ１０９”の帯域幅ＢＷ１”よりも大きい帯域幅ＢＷ２”−５”を有する。さらに、各デジタルフィルタ１１１ａ”−ｄ”は異なる帯域幅を有することができる。各デジタルフィルタ１１１ａ”−ｄ”の出力は、各帯域幅で受信されるエネルギに基づき各信号強度測定値を発生する各信号強度測定回路１１７ａ”−ｄ”へ適用できる。したがって、多数の隣接チャネル干渉の異なる周波数におけるレベルを測定することができる。隣接チャネル中心周波数が２００ｋＨｚ離される通信システムでは、たとえば、所望のキャリヤから２００ｋＨｚ，４００ｋＨｚ，および６００ｋＨｚにおける干渉を測定することができる。信号強度測定値は、次に、セル測定値情報を発生するおよび／または格納することができるリポート発生器１２２へ与えられる。
【００３０】
図４の受信機は、たとえば、セルラー無線電話システムを運営するワイヤレスサービスプロバイダが、システムのセル内の隣接チャネル干渉に関する情報を集めるために使用することができる。デジタルフィルタ１１ａ”−ｄ”は、たとえば、各帯域幅ＢＷ２”＝１００ｋＨｚ，ＢＷ３”＝３００ｋＨｚ，ＢＷ４”＝５００ｋＨｚ，およびＢＷ５”＝７００ｋＨｚを有することができ、各信号強度測定回路は隣接キャリヤ間２００ｋＨｚ分離のＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＧＳＭシステム）における干渉レベルを測定することができる。また、１つ以上の測定回路１１７ａ”−ｄ”からの測定値を使用して第１のデジタルフィルタ１０９”、デジタル信号処理装置１１５、および／または自動利得制御回路１２１”の動作を変更することができる。
【００３１】
図１−４に示す本発明の実施例では、デジタルフィルタ１０９，１０９’，１０９”，１１１，１１１ａ−ｄ，１１１ａ’−ｄ’，１１１ａ”−ｄ”は、カスケード積分器くし型（ＣＩＣ）フィルタ、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ、無限応答フィルタ（ＩＩＲ）、実現フィルタ、および／またはそれらの組合せとして実施することができる。特定の実施例では、各デジタルフィルタはカスケード積分器くし型フィルタとすることができる。図２−４のいずれかに示すように受信機を実現する場合、それぞれの第１のデジタルフィルタ１０９，１０９’，または１０９”の帯域幅よりも大きい帯域幅を有する単一デジタルフィルタを単一測定回路と組み合わせて使用し、自動利得制御回路、ホワイトニングフィルタ、および／または第１のデジタルフィルタの動作を変更することができ、かつ／もしくはネットワーク内の干渉リポートを提供することができる。
【００３２】
図５に示す本発明の実施例では、受信機２０１はアンテナ２０３、受信機フロントエンド２０５、アナログ／デジタルコンバータ２０７、第１および第２のデジタルフィルタ２０９および２１１、デジタル信号処理装置２１５、特性表示（characterization）回路２１７、および自動利得制御回路２２１を含むことができる。第１のデジタルフィルタ２０９は、希望する遠隔送信機から送信された通信に対応するアナログ／デジタルコンバータからの受信デジタル信号の第１の帯域幅内の部分を表す第１のフィルタリングされた信号を与えるような、第１の帯域幅ＢＷ１を有することができる。第２のデジタルフィルタ２１１は、第１の帯域幅ＢＷ１よりも大きい第２の帯域幅ＢＷ２を有することができる。さらに、第１および第２の帯域幅は共通の中心周波数を有することができる。
【００３３】
第１のデジタルフィルタの出力はデジタル信号処理装置２１５へ与えられ、希望する送信機から送信された通信の推定量を発生することができる。より大きい帯域幅を有する第２のデジタルフィルタの出力は特性表示回路２１７へ与えられる。特性表示回路は第２の帯域幅ＢＷ２で受信される信号の一側面における特性表示を行うことができる。特性表示回路２１７は、たとえば、信号強度の測定値を与えることができる。次に受信信号の特性表示を使用して、自動利得制御回路２２１、第１のデジタルフィルタ２０９、および／またはデジタル信号処理装置２１５において１つまたはそれ以上の動作を変更することができる。特性表示回路２１７から自動利得制御回路２２１、第１のデジタルフィルタ２０９、およびデジタル信号処理装置２１５への接続が示されているが、本発明の実施例では全ての接続は必要ではない。さらに、本発明のさらなる実施例に従い、特性表示回路２１７の出力から自動利得制御回路２２１、第１のデジタルフィルタ２０９、およびデジタル信号処理装置２１５へのいずれの接続も必要とされないように、特性表示回路２１７を使用して他のコンポーネントの動作を変更せずに信号特性表示のリポートを提供することができる。
【００３４】
図５の受信機内で、特性表示回路により発生される信号特性表示は複数のフィルタ出力に基づくことができ、付加フィルタが異なる帯域幅を有するように付加デジタルフィルタをアナログ／デジタルコンバータ２０７の出力と特性表示回路２１７との間に設けることができる。さらに、特性表示が第２のデジタルフィルタからの出力に加えて第１のデジタルフィルタからの出力にも基づくように、第１のデジタルフィルタ２０９の出力を特性表示回路２１７へ与えることができる。その上、特性表示回路は１つ以上のデジタルフィルタからの入力に基づいて単一出力を発生することができ、あるいは、多数の入力が与えられる場合に各入力に対応する異なる特性表示を発生することができる。
【００３５】
図１−５の受信機では、第１のデジタルフィルタは通信が受信されているチャネルの周波数および帯域幅に対応する通過周波数および帯域幅を有し、これらの受信機は、異なる周波数を有する異なるチャネルを介して通信が受信されるシステム内で使用することができる。したがって、第１のデジタルフィルタの通過周波数はその時通信が受信されている特定のチャネル周波数に対応する複数のチャネル周波数の１つから選択することができる。たとえば、第１のデジタルフィルタは、第１の周波数で通信を受信する第１の時間において第１の周波数に設定することができ、次に、第２の周波数で通信を受信する第２の時間において第２の周波数に設定することができる。同様に、第２のデジタルフィルタ（および、任意他の付加フィルタ）の中心周波数は、第１のデジタルフィルタの帯域幅よりも大きい帯域幅で受信される周波数に設定することができる。したがって、本発明の実施例に従った受信機は、異なる時間に異なる周波数で通信を受信するセルラー無線電話等のワイヤレス通信装置に使用することができる。
【００３６】
図面および明細書には本発明の典型的な好ましい実施例が開示され、特定の用語が用いられている。それらは包括的かつ記述的な意味だけで使用されていて限定する目的ではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施例に従った受信機および方法を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例に従った受信機および方法を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例に従った受信機および方法を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施例に従った受信機および方法を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施例に従った受信機および方法を示すブロック図である。
【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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【国際調査報告】
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