(57)【要約】【課題】非常に短いプリアンブルが適用されたシステムでも、待ち受け時の低消費電力化を図ることができる無線受信装置および無線受信方法を提供する。【解決手段】パケット検出部８が待ち受けアンテナ１−１の受信信号からパケットを検出すると、電源制御部９は、電源がＯＦＦとなっていたアンテナブランチ２−２，２−３を起動する。アンテナブランチ２−２，２−３が起動している間に、利得値生成部１１は、待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基にアンテナブランチ２−１の利得調整値を生成する。アンテナブランチ２−２，２−３の起動が完了すると、利得値生成部１１は、生成した利得調整値を用いてアンテナブランチ２−１〜２−３の利得を同一タイミングで調整する。【選択図】図４
2008099206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナに対応するよう接続され、無線信号を受信する複数のアンテナブランチと、
前記アンテナブランチが出力する受信信号を復調する復調手段と、
前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、前記複数のアンテナから待ち受けアンテナを選択するアンテナ選択手段と、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出手段と、
前記パケット検出手段がパケットを検出するまでは、前記待ち受けアンテナに接続されたアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止し、前記パケット検出手段がパケットを検出した後は、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源制御手段と、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得値を算出する利得値算出手段と、
前記電源制御手段が前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する利得値出力制御手段と
を備えることを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記無線受信装置は、前記非待ち受けアンテナブランチの起動後、前記復調手段が復調処理を開始するまでの間に、前記待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号の同期処理を行う同期手段をさらに備え、前記利得値出力制御手段は、前記電源制御手段が前記複数のアンテナブランチに電源を供給した後に、前記待ち受けアンテナに接続された待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得を調整し、前記同期手段が同期処理を行っている間に、前記非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得を調整することを特徴とする請求項１に記載する無線受信装置。
【請求項３】
前記無線受信装置は、前記非待ち受けアンテナブランチの起動後、前記復調手段が復調処理を開始するまでの間に、前記待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号の同期処理を行う同期手段と、前記非待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号を基に、前記利得値出力制御手段が再度利得調整を行うか否かを推定する推定手段とをさらに備え、前記利得値算出手段は、前記推定手段が再度利得調整を行うと推定した場合に、前記非待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号を基に、当該非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得値をそれぞれ算出し、前記利得出力制御手段は、前記同期手段が同期処理を行っている間に、前記利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得をそれぞれ調整することを特徴とする請求項１に記載する無線受信装置。
【請求項４】
単一のアンテナで受信可能な区間、複数のアンテナブランチの利得調整が可能な区間、および複数のアンテナで受信可能な区間を有するパケットを受信する無線受信装置であって、
アンテナと、
前記アンテナに対応するよう接続され、無線信号を受信する複数のアンテナブランチと、
前記単一のアンテナで受信可能な区間および前記複数のアンテナで受信可能な区間で、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号を復調する復調手段と、
前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、前記複数のアンテナから待ち受けアンテナを選択するアンテナ選択手段と、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出手段と、
前記パケット検出手段がパケットを検出するまでは、前記待ち受けアンテナに接続されたアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止し、前記パケット検出手段がパケットを検出した後は、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源制御手段と、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチがそれぞれ有する可変増幅手段の利得値を算出する第一利得値算出手段と、
前記電源制御手段が前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記第一利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する第一利得値出力制御手段と、
前記複数のアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記可変増幅手段の利得値をそれぞれ算出する第二利得値算出手段と、
前記無線パケットの複数のアンテナブランチの利得調整が可能な区間で、前記第二利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得値をそれぞれ調整する第二利得値出力制御手段と
を備えることを特徴とする無線受信装置。
【請求項５】
前記無線受信装置は、前記非待ち受けアンテナブランチの起動後、前記復調手段が復調処理を開始するまでの間に、前記待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号の同期処理を行う同期手段をさらに備え、前記第一利得値出力手段は、前記電源制御手段が前記複数のアンテナブランチに電源を供給した後に、前記待ち受けアンテナに接続された待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得を調整し、前記同期手段が同期処理を行っている間に、前記非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得を調整することを特徴とする請求項４に記載する無線受信装置。
【請求項６】
前記非待ち受けアンテナブランチは、前記単一のアンテナで受信可能な区間で前記待ち受けアンテナが受信した受信信号を前記復調手段が復調している間に起動し、前記第一利得値出力制御手段は、前記単一のアンテナで受信可能な区間であって、前記非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記第一利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得を調整することを特徴とする請求項４に記載する無線受信装置。
【請求項７】
前記無線受信装置は、前記非待ち受けアンテナブランチの起動後、前記復調手段が復調処理を開始するまでの間に、前記待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号の同期処理を行う同期手段と、前記同期手段が同期処理を行っている間に、前記非待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号の振幅値を測定する振幅測定手段と、前記振幅測定手段が測定した振幅値が一定範囲内であるか否かを推定する推定手段とをさらに備え、前記単一のアンテナで受信可能な区間で、前記第二利得値算出手段は、振幅値が一定範囲内にない非待ち受けアンテナブランチの出力信号を基に利得値を算出し、前記第二利得値出力制御手段は、前記第二利得値算出手段が算出した利得値を用いて、振幅値が一定範囲内にない非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得を調整することを特徴とする請求項４に記載する無線受信装置。
【請求項８】
前記復調手段は、前記単一のアンテナで受信可能な区間で、前記推定手段の推定結果、振幅値が一定範囲内である非待ち受けアンテナブランチの出力信号の復調を停止することを特徴とする請求項７に記載する無線受信装置。
【請求項９】
複数のアンテナブランチが、アンテナを介して受信した受信信号を増幅する信号増幅ステップと、
前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、複数の前記アンテナから待ち受けアンテナを選択する選択ステップと、
前記待ち受けアンテナに接続された待ち受けアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止する電源停止ステップと、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出ステップと、
前記パケットが検出された後に、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源供給ステップと、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得値を算出する利得値算出ステップと、
前記電源供給ステップで前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで前記非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記利得値算出ステップで算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する利得値出力ステップと
を備えることを特徴とする無線受信方法。
【請求項１０】
前記無線受信方法は、前記利得値出力ステップで前記可変増幅手段の利得を調整した後に、前記待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号の同期処理を行う同期ステップと、前記非待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号を基に、当該非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得調整を再度行うか否かをそれぞれ推定する推定ステップと、前記推定ステップにて再度利得調整を行うとされた場合に、前記非待ち受けアンテナブランチが出力する受信信号を基に、当該可変増幅手段の利得値をそれぞれ算出する第二の利得値算出ステップと、前記第二の利得値算出ステップにて算出された利得値を用いて、前記非待ち受けアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得調整を行う第二の利得値出力ステップとを備え、前記推定ステップ、前記第二の利得値算出ステップ、および前記第二の利得値出力ステップは、前記同期ステップにて同期処理を行っている間に実行されることを特徴とする請求項９に記載する無線受信方法。
【請求項１１】
複数のアンテナブランチが、アンテナを介して受信した受信信号を増幅する信号増幅ステップと、
前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、複数の前記アンテナから待ち受けアンテナを選択する選択ステップと、
前記待ち受けアンテナに接続された待ち受けアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止する電源停止ステップと、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出ステップと、
前記パケットが検出された後に、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源供給ステップと、
前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得値を算出する第一利得値算出ステップと、
前記電源供給ステップで前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで、前記非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記第一利得値算出ステップで算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する第一利得値出力ステップと、
前記第一利得値出力ステップで、前記可変増幅手段の利得を調整した後に、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号を復調する第一復調ステップと、
前記第一復調ステップで受信信号の復調を行った後に、前記複数のアンテナの各受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得値をそれぞれ算出する第二利得値算出ステップと、
前記第二利得値算出ステップで算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得をそれぞれ算出する第二利得値出力ステップと、
前記第二利得値出力ステップで前記可変増幅手段の利得を調整した後に、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号を復調する第二復調ステップと
を備えることを特徴とする無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信装置および無線受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、受信性能の向上を目的として、無線受信装置が複数のアンテナブランチを有する受信ダイバーシティ方式が実用化されている。また、伝送速度向上を目的として、無線送信装置が複数のアンテナブランチからそれぞれ異なる信号を伝送し、複数のアンテナブランチを持つ受信装置で信号分離処理を行うことで、それぞれの信号を復調するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）システムなどが存在する。これらのシステムでは、無線受信装置に複数のアンテナブランチが必要となる。
【０００３】
無線ＬＡＮのようにＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）のパケット伝送を行うシステムでは、パケットの到着を待ち受けている待ち受け時間は、パケットが到着したか否かを判断するパケット検出処理を常に行っているため、送受信処理をしていないにも係らず、電力を消費してしまう。
【０００４】
そのため、複数のアンテナブランチを持つ無線受信装置が、すべてのアンテナブランチごとにパケット検出処理を行うと、膨大な電力を消費してしまうという問題があった。
【０００５】
この問題を解決する方法として、一つのアンテナブランチを用いてパケット検出処理を行うダイバーシティ受信方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このダイバーシティ受信方法では、複数のアンテナブランチを定期的に切り替えながら、常に一つのアンテナブランチを用いて待ち受け時のパケット検出処理を行う。
【０００６】
このダイバーシティ受信方法では、複数のアンテナブランチのうち一つのアンテナブランチでパケット検出処理を行うことで、待ち受け時の低消費電力化を実現している。パケット検出処理を行っているアンテナブランチでパケットを検出すると、残りのアンテナブランチを起動させ、すべてのアンテナブランチが受信した受信信号をそれぞれ復調する。
【０００７】
このように、一つのアンテナブランチでパケット検出処理を行うことで待ち受け時の低消費電力化を図るとともに、パケット検出後に、すべてのアンテナブランチを起動させ、すべてのアンテナブランチで受信される信号を選択または合成して、受信信号を復調することで、単一のアンテナブランチでパケットを待ち受けていても、受信特性の向上を図ることができるという特徴がある。
【０００８】
しかしながら、アンテナブランチの起動には時間がかかるため、
ＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｎに代表されるような非常に短いプリアンブルが適用されたシステムでは、プリアンブル期間だけではアンテナブランチの起動と利得調整処理が終了できず復調処理が間に合わないという問題があった。また、プリアンブル期間で利得調整処理が終了できないため、受信信号をＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジに適切に調整できず、受信性能が劣化するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−２２４０８６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来のダイバーシティ受信方法では、非常に短いプリアンブルが適用されたシステムにおいて、パケット検出後にアンテナブランチを起動するまでには時間がかかるため、プリアンブル期間で利得調整処理が間に合わず受信信号をＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジに適切に調整できないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、非常に短いプリアンブルが適用されたシステムでも、待ち受け時の低消費電力化を図りつつ、受信性能を向上する無線受信装置およ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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の無線受信装置は、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを介して無線信号をそれぞれ受信する複数のアンテナブランチと、前記アンテナブランチが出力する受信信号を復調する復調手段と、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、前記複数のアンテナから待ち受けアンテナを選択するアンテナ選択手段と、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出手段と、前記パケット検出手段がパケットを検出するまでは、前記待ち受けアンテナに接続されたアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止し、前記パケット検出手段がパケットを検出した後は、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源制御手段と、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチがそれぞれ有する可変増幅手段の利得値を算出する利得値算出手段と、前記電源制御手段が前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する利得値出力制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の無線受信装置は、単一のアンテナで受信可能な区間、複数のアンテナブランチの利得調整が可能な区間、および複数のアンテナで受信可能な区間を有するパケットを受信する無線受信装置であって、複数のアンテナと、前記複数のアンテナを介して無線信号をそれぞれ受信する複数のアンテナブランチと、前記単一のアンテナで受信可能な区間および前記複数のアンテナで受信可能な区間で、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号を復調する復調手段と、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、前記複数のアンテナから待ち受けアンテナを選択するアンテナ選択手段と、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出手段と、前記パケット検出手段がパケットを検出するまでは、前記待ち受けアンテナに接続されたアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止し、前記パケット検出手段がパケットを検出した後は、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源制御手段と、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチがそれぞれ有する可変増幅手段の利得値を算出する第一利得値算出手段と、前記電源制御手段が前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記第一利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する第一利得値出力制御手段と、前記複数のアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記可変増幅手段の利得値をそれぞれ算出する第二利得値算出手段と、前記無線パケットの複数のアンテナブランチの利得調整が可能な区間で、前記第二利得値算出手段が算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得値をそれぞれ調整する第二利得値出力制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の無線受信方法は、複数のアンテナブランチが、複数のアンテナを介してそれぞれ受信した受信信号を増幅する信号増幅ステップと、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、前記複数のアンテナから待ち受けアンテナを選択する選択ステップと、前記待ち受けアンテナに接続された待ち受けアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止する電源停止ステップと、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出ステップと、前記パケットが検出された後に、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源供給ステップと、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチがそれぞれ有する可変増幅手段の利得値を算出する利得値算出ステップと、前記電源供給ステップで前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで前記非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記利得値算出ステップで算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する利得値出力ステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の無線受信方法は、複数のアンテナブランチが、複数のアンテナを介してそれぞれ受信した受信信号を増幅する信号増幅ステップと、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号の受信電力を基に、前記複数のアンテナから待ち受けアンテナを選択する選択ステップと、前記待ち受けアンテナに接続された待ち受けアンテナブランチをのぞく非待ち受けアンテナブランチへの電源供給を停止する電源停止ステップと、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号からパケットを検出するパケット検出ステップと、前記パケットが検出された後に、前記複数のアンテナブランチに電源を供給する電源供給ステップと、前記待ち受けアンテナを介して受信した受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチがそれぞれ有する可変増幅手段の利得値を算出する第一利得値算出ステップと、前記電源供給ステップで前記複数のアンテナブランチに電源を供給することで、前記非待ち受けアンテナブランチが起動した後に、前記第一利得値算出ステップで算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得を調整する第一利得値出力ステップと、前記第一利得値出力ステップで、前記可変増幅手段の利得を調整した後に、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号を復調する第一復調ステップと、前記第一復調ステップで受信信号の復調を行った後に、前記複数のアンテナの各受信信号を基に、前記複数のアンテナブランチが有する可変増幅手段の利得値をそれぞれ算出する第二利得値算出ステップと、前記第二利得値算出ステップで算出した利得値を用いて前記可変増幅手段の利得をそれぞれ算出する第二利得値出力ステップと、前記第二利得値出力ステップで前記可変増幅手段の利得を調整した後に、前記複数のアンテナブランチが出力する受信信号を復調する第二復調ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の無線受信装置および無線受信方法によれば、非常に短いプリアンブルが適用されたシステムでも、待ち受け時の低消費電力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１乃至図４を用いて、本発明の第１の実施例に係る無線受信装置を説明する。  
図１は、本実施例に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。ここでは、アンテナブランチ数を３つとして説明するが、2つ以上であればよい。なお、本実施例では、無線受信装置がパケットを受信している場合を受信モードと称し、パケットを受信していない場合を待ち受けモードと称する。
【００１８】
図１に示す無線受信装置は、信号を受信するアンテナ１−１〜１−３と、無線受信部２１およびＡ／Ｄ変換部２２を有するアンテナブランチ２−１〜２−３と、タイミング同期や周波数同期などの処理を行う同期部３と、受信信号をデータ系列に復調する復調部４と、受信信号の平均振幅値を測定する振幅測定部５−１〜５−３と、受信電力を算出する受信電力算出部６−１〜６−３と、待ち受けモード時に電源がＯＮとなるアンテナブランチを選択するアンテナ選択部７と、受信信号からパケットを検出するパケット検出部８と、アンテナブランチの電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する電源制御部９と、電源制御部９や後段の利得値生成部１１の動作タイミング信号を生成するタイミング信号生成部１０と、選択部１１１および利得値算出部１１２、利得値出力制御部１１３を有する利得値生成部１１を有している。
【００１９】
続いて、無線受信装置各部の詳細を説明する。  
アンテナブランチ２−１〜２−３は、アンテナ１−１〜１−３を介して受信した信号をアナログ信号からディジタル信号へと変換し、同期部３および対応する振幅測定部５−１〜５−３へ出力する。アンテナブランチ２−１が有する無線受信部２１の詳細については、図２を用いて後述する。
【００２０】
ここで、アンテナブランチ２−１〜２−３のうち２つのアンテナブランチは、後述する電源制御部９の出力信号に従い、待ち受けモード時に電源をＯＦＦにする。一方、受信モード時には、すべてのアンテナブランチ２−１〜２−３の電源がＯＮとなる。そこで、以下、待ち受けモード時に電源がＯＮ状態のアンテナブランチに対応するアンテナを待ち受けアンテナと呼び、電源がＯＦＦ状態のアンテナブランチに対応するアンテナを非待ち受けアンテナと呼ぶ。
【００２１】
ここで、アンテナブランチの電源をＯＦＦにするために、アンテナブランチに供給される電源を完全に停止した状態にしてもよく、またわずかに電流が流れている休止状態やスタンバイ状態にしても良い。
【００２２】
次に、同期部３は、アンテナブランチ２−１〜２−３から入力された受信信号に対して、タイミング同期、周波数同期などの同期処理を行い、結果を復調部４へ出力する。復調部４は、同期部３から入力された同期処理結果を基に復調処理を行い、受信信号をデータ系列に復調する。
【００２３】
振幅測定部５−１〜５−３は、対応するアンテナブランチ２−１〜２−３から入力された受信信号の平均振幅値を測定し、結果を対応する受信電力算出部６−１〜６−３および利得値生成部１１が有する選択部１１１へ出力する。
【００２４】
各振幅測定部５−１〜５−３から平均振幅値が入力された受信電力算出部６−１〜６−３は、この平均振幅値と利得値生成部１１から入力される利得調整値とを用いて受信電力を算出し、算出結果をアンテナ選択部７へ出力する。
【００２５】
アンテナ選択部７は、受信電力算出部６−１〜６−３から入力された受信電力を基に待ち受けアンテナを選択し、選択結果を電源制御部９および利得値生成部１１の選択部１１１へ出力するとともに、選択したアンテナが受信した信号の受信電力をパケット検出部８へ出力する。また、アンテナ選択部７は、待ち受けアンテナとして選択したアンテナを記憶しており、待ち受けモード時には、記憶しているアンテナを選択部１１１へ通知するとともに、記憶しているアンテナが受信した信号の受信電力をパケット検出部８へ出力する。
【００２６】
受信電力を基に待ち受けアンテナを選択する場合、アンテナ選択部７は、各受信電力算出部６−１〜６−３から入力される受信電力が最大となるアンテナを選択してもよい。各受信電力算出部６−１〜６−３が算出した受信電力に大きな差がない場合は、任意にアンテナを選択してもよい。またアンテナブランチ２−１〜２−３が有する無線受信部２２の歪みや雑音特性が最小である受信電力の信号を受信したアンテナを選択してもよい。あるいは、アンテナブランチ２−１〜２−３の無線受信部２２の歪みや雑音特性を予め測定している場合は、この歪みや雑音特性と受信電力との関係を予めアンテナ選択部７に記憶しておき、記憶している関係に従い、待ち受けアンテナを選択してもよい。
【００２７】
パケット検出部８にはアンテナ選択部７から待ち受けアンテナが受信した信号の受信電力が入力される。パケット検出部８は、この受信電力を基にパケット検出を行い、パケットを検出した場合に、検出結果をタイミング信号生成部１０へ通知する。
【００２８】
タイミング信号生成部１０は、パケット検出部８からパケットを検出したとの通知があった場合、電源制御部９および利得値出力制御部１１３に開始タイミング信号を出力する。また、タイミング信号生成部１０には、図示しないが復調部４からパケット長情報も入力される。タイミング信号生成部１０は、このパケット長情報を基に、パケットの受信が終了するタイミングで終了タイミング信号を電源制御部９へ出力する。
【００２９】
電源制御部９は、アンテナ選択部８から入力される待ち受け時のアンテナ選択結果を基に、選択されなかった（非待ち受け）アンテナに対応するアンテナブランチの電源をＯＦＦにする制御信号を生成する。電源制御部９は、タイミング信号生成部１０から終了タイミング信号が入力されると、生成した制御信号を各アンテナブランチ２−１〜２−３へ出力する。また、タイミング信号生成部１０から開始タイミング信号が入力されると、すべてのアンテナブランチ２−１〜２−３の電源をＯＮにする制御信号を生成し、生成した制御信号を各アンテナブランチ２−１〜２−３へ出力する。
【００３０】
利得値生成部１１は、選択部１１１、利得値算出部１１２および利得値出力制御部１１３を有しており、各無線受信部２１が出力する受信信号をＡ／Ｄ変換部２２のダイナミックレンジに適した振幅に調整する利得調整値を生成する。
【００３１】
選択部１１１には、振幅測定部５−１〜５−３から各アンテナ１−１〜１−３が受信した信号の平均振幅値およびアンテナ選択部７から待ち受けアンテナが通知される。そこで選択部１１１は、待ち受けアンテナが受信した信号の平均振幅値を選択し、利得値算出部１１２へ出力する。
【００３２】
利得値算出部１１２は、復調処理に適した振幅値と、選択部１１１から入力される平均振幅値との差分を計算し、予め差分に対する利得値を記憶しているテーブルを参照することにより適切な利得調整値を生成し、利得値出力制御部１１３へ出力する。あるいは、差分と利得値の関係をテーブルですべて記憶しておくのではなく、関係式を記憶しておいてもよい。
【００３３】
利得値出力制御部１１３は、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号に基づき、利得値算出部１１２から入力される利得調整値を、利得調整信号として各無線受信部２１へ出力する。利得値調整信号の出力タイミングについては後述する。
【００３４】
続いて、図２を用いてアンテナブランチ２−１が有する無線受信部２１の詳細について説明する。ここでは、アンテナブランチ２−１が有する無線受信部２１について説明するが、アンテナブランチ２−２，２−３が有する無線受信部２１も同様である。
【００３５】
無線受信部２１は、入力されたＲＦ信号の帯域外干渉成分を抑圧するフィルタ２１２と、入力信号を増幅するＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：低雑音増幅器）２１３と、局部発振器２１７を用いてＲＦ信号をＩ相、Ｑ相のベースバンド信号に変換する直交復調器２１４とベースバンド信号の非帯域成分を抑圧するベースバンドフィルタ２１５−１，２１５−２と、入力された信号を増幅するＶＧＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇａｉｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：利得可変アンプ）２１６−１，２１６−２を有している。
【００３６】
フィルタ２１２は、アンテナ１−１を介して受信したＲＦ信号の帯域外干渉成分を抑圧し、ＬＮＡ２１３へ出力する。ＬＮＡ２１３は、フィルタ２１２を通過したＲＦ信号を増幅し、結果を直交復調器２１４へ出力する。このときＬＮＡ２１３は、利得値生成部１１が出力する信号により利得を変化させる構成としてもよい。
【００３７】
直交復調器２１４は、ＬＮＡ２１３から入力されたＲＦ信号を、局部発振器２１７を用いてＩ相、Ｑ相のベースバンド信号に変換し、Ｉ相のベースバンド信号をベースバンドフィルタ２１５−１へ、Ｑ相のベースバンド信号をベースバンドフィルタ２１５−２へ出力する。ここでは、ＲＦ信号からベースバンド信号に直接変換するダイレクトコンバージョン方式を適用しているが、２段階でＲＦ信号からベースバンド信号に変換するスーパーヘテロダイン方式を適用してもよい。また、無線受信部２１でベースバンド信号に変換せず、ＩＦ信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器２２でディジタル信号に変換してからディジタル信号処理を用いてベースバンド信号に変換する方式を適用してもよい。
【００３８】
ベースバンドフィルタ２１５−１，２１５−２は、直交復調器２１４から入力されたＩ相、Ｑ相のベースバンド信号の非帯域成分をそれぞれ抑圧し、結果を対応するＶＧＡ２１６−１，２１６−２へ出力する。ＶＧＡ２１６−１，２１６−２は、ベースバンドフィルタ２１５−１，２１５−２を通過したベースバンド信号をそれぞれ増幅し、結果をＡ／Ｄ変換器２２へ出力する。このとき、ＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得は、利得値生成部１１が出力する利得調整信号により調整される。
【００３９】
続いて、図１乃至図４を用いて、本実施例に係る無線受信装置の動作を説明する。なお、ここではアンテナ１−１が待ち受けアンテナである場合について説明するが、アンテナ１−２，１−３が待ち受けアンテナである場合も同様である。図３は、本実施例に係る無線受信装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【００４０】
まず、無線受信装置が待ち受けモードの場合、アンテナ１−１に接続されているアンテナブランチ２−１の電源がＯＮ状態となっている。一方、アンテナブランチ２−２，２−３の電源はＯＦＦ状態となっている（ステップＳ１０１）。次に、パケット検出部８は、アンテナ１−１が受信した信号を基にパケットを検出したか否かを推定する（ステップＳ１０２）。
【００４１】
パケット検出部８がパケットを検出しなかった場合（ステップＳ１０２のｎｏ）は、ステップＳ１０１へ戻り、アンテナ１−１を介してパケットを待ち受ける。一方、パケットを検出した場合（ステップＳ１０２のｙｅｓ）は、無線受信装置が待ち受けモードから受信モードへと切り替わり、タイミング信号生成部１０が開始タイミング信号を電力制御部９、利得値出力制御部１１３へ出力する。開始タイミング信号を受け取った電力制御部９は、アンテナブランチ２−２，２−３の電源をＯＮにする制御信号を出力する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
アンテナブランチ２−２，２−３が起動する間に、振幅測定部５−１が平均振幅値を測定する（ステップＳ１０４）。次に利得値生成部１１は、振幅測定部５−１が測定した平均振幅値を基に利得調整値を計算し、この計算により最適な利得調整値が算出されたか否かを推定する（ステップＳ１０５）。最適な利得調整値が算出されなかった場合（ステップＳ１０５のｎｏ）は、ステップＳ１０４に戻り、アンテナ１−１の平均振幅値を測定する。ここでは、最適な利得値が算出されたか否かを推定しているが、予め決められた回数だけ利得調整値の算出を繰り返し行ってもよい。
【００４３】
一方、最適な利得調整値が算出された場合（ステップＳ１０５のｙｅｓ）は、アンテナブランチ２−２，２−３が起動したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。起動していない場合（ステップＳ１０６のｎｏ）は、起動するまで待ち、起動している場合（ステップＳ１０６のｙｅｓ）は、すべての無線受信部２１が有するＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得値を、ステップＳ１０５で算出した利得調整値を用いて調整する（ステップＳ１０７）。
【００４４】
調整後は、同期部３にて同期処理を行い（ステップＳ１０８）、続いて復調部４にて受信信号の復調処理を行う（ステップＳ１０９）。パケットの受信が終了するまでステップＳ１０９の復調処理を行い（ステップＳ１１０のｎｏ）、パケットの受信が終了すると（ステップＳ１１０のｙｅｓ）、アンテナ選択部７が待ち受けアンテナを選択し、次のパケットを検出するまで待ち受けモードとなる。
【００４５】
続いて、図４を用いてパケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを説明する。まず、図４の上段に本実施例に係る無線受信装置が受信するパケットの構成例を示す。ここでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのドラフト（Ｖｅｒ１．０）に準拠するパケットの構成例を示している。
【００４６】
パケットは、先頭から利得調整や同期処理に用いられるＬ−ＳＴＦ区間、伝送路応答推定に用いられるＨＴ−ＬＴＦ１区間、ヘッダ情報部分に相当するＨＴ−ＳＩＧ区間、伝送路応答推定に用いられるＨＴ−ＬＴＦ２〜ＨＴ−ＬＴＦｎ区間（ｎは、ストリーム数。通信方式によって決定される。）、最後にデータ系列であるＤＡＴＡ区間を有している。
【００４７】
続いて、パケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを説明する。図４の中段は、アンテナブランチ２−１など、待ち受けアンテナであるアンテナ１−１に対応する各部の動作タイミングを示しており、図４の下段は、非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応する各部の動作タイミングを示している。
【００４８】
図４中段に示す待ち受けアンテナ１−１に対応するアンテナブランチ２−１は、パケット検出部８がパケットを検出するまでの待ち受けモード時にも電源がＯＮとなっており信号を受信している。一方、図４下段に示す非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応するアンテナブランチ２−２，２−３は、待ち受けモード時は電源がＯＦＦとなっている。
【００４９】
次に、パケット検出部８がパケットを検出し、待ち受けモードから受信モードへと切り替わると、パケット先頭のＬ−ＳＴＦ区間のｔ１をかけて、振幅測定部５−１が待ち受けアンテナ１−１の受信信号の平均振幅値を算出し、利得値生成部１１が平均振幅値を基に利得調整値を算出する。一方、非待ち受けアンテナに対応するアンテナブランチ２−２，２−３は、電源制御部９からの制御信号を受けｔ１で起動する。
【００５０】
アンテナブランチ２−２，２−３が起動した後、利得値成部１１は、算出した利得調整値を用いてＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得調整を行う。ｔ２かけて利得調整を行った後、同期部３は、アンテナ１−１〜１−３の受信信号を基に同期処理を行う（ｔ３）。続くｔ４にて、復調部４は、アンテナ１−１〜１−３を介して受信した信号を基に復調処理を行う。
【００５１】
なお、ここでは、平均振幅値の測定および利得調整をそれぞれ１回ずつ行う場合について説明したが、待ち受けアンテナ１−１の平均振幅値の測定および利得調整を複数回にわけて行い、最後にすべてのＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得調整を行うようにしてもよい。
【００５２】
次に図１および２を用いて、無線受信装置の待ち受けモード、受信モードそれぞれの場合の動作を詳細に説明する。
【００５３】
まず、無線受信装置が待ち受けモードの場合、アンテナ１−１を介して受信した信号は、アンテナブランチ２−１の無線受信部２１へ入力される。無線受信部２１に入力された受信号は、図２に示すフィルタ２１２を通過し帯域外の干渉成分を抑圧された後に、ＬＮＡ２１３へ入力され増幅される。ＬＮＡ２１３で増幅された受信信号は、直交復調器２１４へ入力され、局部発振器２１７を用いてＩ相、Ｑ相のベースバンド信号に変換される。
【００５４】
変換後、Ｉ相のベースバンド信号は、ベースバンドフィルタ２１５−１を通過することで非帯域成分が抑圧された後、ＶＧＡ２１６−１で電力が調整され、Ａ／Ｄ変換部２２へ出力される。Ｑ相のベースバンド信号も同様に、ベースバンドフィルタ２１５−２を通過することで非帯域成分が抑圧された後、ＶＧＡ２１６−２で電力が調整され、Ａ／Ｄ変換部２２へ出力される。
【００５５】
次に、図１に示すＡ／Ｄ変換器２２に入力されたベースバンド信号は、アナログ信号からディジタル信号へと変換され、振幅測定部５−１へ出力される。振幅測定部５−１は、Ａ／Ｄ変換器２２から入力されたベースバンド信号を基に平均振幅値を測定する。測定した平均振幅値は、受信電力算出部６−１および利得値生成部１１の選択部１１１へ入力される。
【００５６】
受信電力算出部６−１では、振幅測定部５−１が出力する平均振幅値と、利得値生成部１１が出力する利得調整値とを用いて受信電力が算出され、算出結果がアンテナ選択部７へ出力される。アンテナ選択部７は、入力されたアンテナ１−１の受信電力をパケット検出部８へ出力する。また、アンテナ選択部７は、利得値生成部１１の選択部１１１および電源制御部９へ待ち受けアンテナの情報（ここでは、待ち受けアンテナがアンテナ１−１であること。）を通知する。
【００５７】
一方、利得値生成部１１の選択部１１１は、アンテナ選択部７の通知を受け、アンテナ１−１が受信した信号の平均振幅値を利得値算出部１１２へ出力する。利得値算出部１１２は、入力された平均振幅値を基に利得調整値を算出し、算出結果を利得値出力制御部１１３へ出力する。利得値出力制御部１１３は、タイミング信号生成部１０が出力する開始タイミング信号に基づき利得調整値を、各アンテナブランチ２−１〜２−３へ出力する。
【００５８】
パケット検出部８がアンテナ１−１の受信電力からパケットを検出し、アンテナブランチ２−２，２−３が起動するまで、上述した動作が繰り返し行われる。パケット検出部８がパケットを検出した場合は、待ち受けモードから受信モードへと移行する。
【００５９】
ここで待ち受けモード時に、パケット検出の誤検出が増加した場合、あるいはアンテナ１−１の受信電力が著しく低下した場合などは、待ち受けアンテナをアンテナ１−１から他のアンテナ１−２，１−３に切り替えてもよい。この場合、例えばすべてのアンテナブランチ２−１〜２−３の電源をＯＮにし、すべてのアンテナ１−１〜１−３の受信電力を測定し、その中から受信電力が最大となるアンテナを選択してもよく、また無線受信部２１の歪みや雑音特性が最小となるアンテナを選択してもよい。
【００６０】
パケット検出部８がパケットを検出すると、無線受信装置は、待ち受けモードから受信モードへと移行する。以下、この受信モード時の無線受信装置の動作について説明する。
【００６１】
パケット検出部８は、パケットを検出すると、タイミング信号生成部１０にパケットを検出したと通知する。この通知を受けたタイミング信号生成部１０は、電源制御部９と利得値出力制御部１１３へ開始タイミング信号を出力する。
【００６２】
この開始タイミング信号を受信した電源制御部９は、アンテナブランチ２−２，２−３の電源をＯＮにする信号を出力する。利得値出力制御部１１３は、開始タイミング信号が入力されると、すべてのアンテナブランチ２−１〜２−３の起動が完了するのを待って、すべてのＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得値を利得調整値に調整する利得調整信号を出力する。
【００６３】
以上のように第１の実施例では、待ち受けモード時に非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応するアンテナブランチ２−２，２−３の電源をＯＦＦとし、パケット検出後当該アンテナブランチ２−２，２−３を起動している間に、待ち受けアンテナ１−１が受信した信号に基づき利得調整値を算出する。アンテナブランチ２−２，２−３が起動した後に、アンテナ１−１が受信した信号に基づき算出した利得調整値を用いて、すべての無線受信部２１が有するＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得調整を行うことで、非常に短い時間（ｔ１＋ｔ２）で、すべてのアンテナ１−１〜１−３に対応する無線受信部２１が有するＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得調整を行うことができる。
【００６４】
また、待ち受けモード時には、非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応するアンテナブランチ２−２，２−３の電源をＯＦＦにすることで、待ち受け時の消費電力を低減することができる。
【００６５】
（変形例１）
第１の実施例では、ｔ２に３つのアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行い、続くｔ３で各アンテナ１−１〜１−３が受信した信号を基に同期処理を行っている。この同期処理は、単一のアンテナで受信した信号を用いて行ってもよい。
【００６６】
そこで図５に示すように、本変形例では、ｔ２では待ち受けアンテナ１−１に対応するアンテナブランチ２−１の利得調整を行い、非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応するアンテナブランチ２−２，２−３の利得調整を、同期部３が同期処理を行っているｔ３内に行う。
【００６７】
これにより、非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応するアンテナブランチ２−２，２−３の起動時間を長く確保することができる。そのため。アンテナブランチの起動に時間がかかる無線受信装置であっても、待ち受けモード時にアンテナブランチの一部の電源をＯＦＦにし、パケットを受信してからアンテナブランチの起動および利得調整を行うことが可能となり、待ち受けモード時の消費電力を削減することができる。
【実施例２】
【００６８】
次に図６乃至図８を用いて、本発明の第２の実施例に係る無線受信装置を説明する。本実施例に係る無線受信装置は、待ち受けアンテナを介して受信した信号を基に利得調整を行った（利得調整モードと称する。）後に、非待ち受けアンテナを介して受信した信号を基に対応するアンテナブランチの再利得調整を行う（再利得調整モードと称する。）点をのぞき、図１に示す無線受信装置の構成および動作とほぼ同じであるため、同一符号を付し説明を省略する。
【００６９】
図６は、本実施例に係る無線受信装置の利得値生成部１２を示すブロック図である。図５に示す利得値生成部１２は、選択部１１１，１１６〜１１８、利得値算出部１１２−１〜１１２−３、利得値出力制御部１１３−１〜１１３−３、利得制御モード切替部１１４、判定部１１５−１〜１１５−３を有している。このうち、利得値算出部１１２−１〜１１２−３および利得値出力制御部１１３−１〜１１３−３は、図１に示す利得値算出部１１２および利得値出力制御部１１３と同じであるため説明は省略する。
【００７０】
利得制御モード切替部１１４は、利得調整モードまたは再利得調整モードを選択し、選択結果を判定部１１５−１〜１１５−３および選択部１１６〜１１８へ出力する。この利得制御モードの切り替えは、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号および終了タイミング信号を基に行われる。利得制御モード切替部１１４は、例えばタイミング信号生成部１０から開始タイミング信号が入力されるまでは利得調整モードを選択し、開始タイミング信号が入力されて各アンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整が一度行われると再利得調整モードを選択する。また再利得調整モード時に終了タイミング信号が入力された場合は、利得調整モード切替部１１４は、再利得調整モードを利得調整モードへと切り替える。
【００７１】
判定部１１５−１〜１１５−３には、対応する振幅測定部５−１〜５−３が測定した平均振幅値が入力され、また利得制御モード切替部１１４から利得調整モードであるかまたは再利得調整モードであるかが通知される。各判定部１１５−１〜１１５−３は、利得制御モード切替部１１４からの通知に従い、利得調整モード時には入力された平均振幅値を後段の利得値算出部１１２−２，１１２−３および選択部１１６へ出力する。
【００７２】
また、判定部１１５−１〜１１５−３は、入力される平均振幅値をそれぞれ記憶しており、再利得調整モード時には、入力された平均振幅値が予め設定した振幅範囲に入るか否かを判定する。そして平均振幅値が予め設定した振幅範囲外である場合は、記憶している平均振幅値を入力された平均振幅値に更新する。再利得調整モードの場合、判定部１１５−１〜１１５−３は、記憶している平均振幅値を利得値算出部１１２−２，１１２−３および選択部１１６へ出力する。
【００７３】
選択部１１６には、判定部１１５−１から平均振幅値が、選択部１１１から待ち受けアンテナが受信した信号の平均振幅値が入力される。また選択部１１６には、利得制御モード切替部１１４から利得調整モードであるか再利得調整モードであるかが通知される。利得調整モードの場合、選択部１１６は、選択部１１１から入力された平均振幅値を利得値算出部１１２−１へ出力し、再利得調整モードの場合、判定部１１５−１から入力された平均振幅値を出力する。
【００７４】
選択部１１７には、利得値出力制御部１１３−１と利得値出力制御部１１３−２から利得調整信号が入力され、利得制御モード切替部１１４から利得調整モード、または再利得調整モードのいずれかを通知する信号が入力される。そこで選択部１１７は、利得制御モード切替部からの通知に従い、利得調整モード時には、利得値出力制御部１１３−１から入力される利得調整信号を、再利得調整モード時には、利得値出力制御部１１３−２から入力される利得調整信号をアンテナブランチ２−２へ出力する。
【００７５】
同様に選択部１１８には、利得値出力制御部１１３−１と利得値出力制御部１１３−３から利得調整信号が入力され、利得制御モード切替部１１４から利得調整モード、または再利得調整モードのいずれかを通知する信号が入力される。そこで選択部１１８は、利得調整モード時には、利得値出力制御部１１３−１から入力される利得調整信号を、再利得調整モード時には、利得値出力制御部１１３−３から入力される利得調整信号をアンテナブランチ２−３へ出力する。
【００７６】
続いて、図７を用いて本実施例に係る無線受信装置の動作を説明する。ここではアンテナ１−１が待ち受けアンテナである場合について説明するが、アンテナ１−２，１−３が待ち受けアンテナである場合も同様である。なお、すべてのアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行うステップＳ１０７までは、図４に示すフローチャートと同じであるため同一符号を付し説明を省略する。
【００７７】
すべてのアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行った後、信号がアンテナ１−１の受信信号である場合（ステップＳ２０１のｙｅｓ）は、その信号に対して同期部３で同期処理を行う（ステップＳ１０８）。
【００７８】
一方、信号がアンテナ１−２，１−３の受信信号である場合（ステップＳ２０１のｎｏ）は、各受信信号の平均振幅値を振幅測定部５−２，５−３で測定する（ステップＳ２０２）。次に、利得値生成部１２の判定部１１５−２，１１５−３は、測定した平均振幅値それぞれが予め設定した振幅範囲内に入るか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００７９】
平均振幅値が振幅範囲内に入る場合（ステップＳ２０３のｎｏ）は、同期部３の同期処理が終了するのを待って復調部４にて復調処理が行われる（ステップＳ１０９）。一方、平均振幅値が振幅範囲外となる場合（ステップＳ２０３のｎｏ）は、範囲外となった平均振幅値に対応するアンテナブランチの再利得調整を行い（ステップＳ２０４）、復調部４にて復調処理を行う（ステップＳ２０９）。
【００８０】
パケットの受信が終了するまでステップＳ１０９の復調処理を行い（ステップＳ１１０のｎｏ）、パケットの受信が終了すると（ステップＳ１１０のｙｅｓ）、アンテナ選択部７が待ち受けアンテナを選択し、次のパケットを検出するまで待ち受けモードとなる。
【００８１】
続いて、図８を用いてパケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを説明する。なお、図８上段に示すパケットの構成は、図４上段に示すパケットの構成と同じであるため説明を省略する。図８の中段は、アンテナブランチ２−１など、待ち受けアンテナであるアンテナ１−１に対応する各部の動作タイミングを示しており、図８の下段は、非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応する各部の動作タイミングを示している。
【００８２】
パケット検出部８がパケットを検出し、待ち受けモードから受信モードへと切り替わると、パケット先頭のＬ−ＳＴＦ区間のｔ１で、振幅測定部５−１は、待ち受けアンテナ１−１が受信する信号の平均振幅値を算出し、利得値生成部１２は、振幅測定部５−１が測定した平均振幅値を元に利得調整値を算出する。一方、アンテナブランチ２−２，２−３は、電源制御部９からの制御信号を受けｔ１で起動する。
【００８３】
アンテナブランチ２−２，２−３が起動すると、利得値生成部１２は、算出した利得調整値を用いて各無線受信部２１が有するＶＧＡ２１６−１，２１６−２の利得調整を行う（ｔ２）。続くｔ３で同期部３は、アンテナ１−１を介して受信した信号を基に同期処理を行う。一方、同じｔ３で、振幅測定部５−２，５−３は、アンテナ１−２，１−３を介して受信した信号の平均振幅値を測定し、利得値生成部１２は、アンテナブランチ２−２，２−３の利得調整値を生成する。生成した利得調整値を基に、アンテナブランチ２−２，２−３の利得調整を行った後、復調部４は、残りのパケットの復調処理を行う（ｔ４）。
【００８４】
次に図６を用いて、無線受信装置の待ち受けモードおよび受信モードそれぞれの場合の動作を詳細に説明する。ここで、無線受信装置の動作は、利得値生成部１２の動作をのぞき、図１に示す無線受信装置の動作と同じであるため説明を省略する。
【００８５】
まず、パケット検出部８がパケットを検出し、図８に示すｔ２でアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行うまでの利得値生成部１２の動作を説明する。このとき利得制御モード切替部１１４は、利得調整モードを選択している。
【００８６】
この場合、各振幅測定部５−１〜５−３で測定した値は、利得値生成部１２の選択部１１１と対応する判定部１１５−１〜１１５−３へ入力される。選択部１１１は、振幅測定部５−１〜５−３から入力された値の中から、アンテナ選択部７の通知に従い、待ち受けアンテナ１−１が受信した信号の平均振幅値（ここでは、振幅測定部５−１から入力される値）を、選択部１１６へ出力する。
【００８７】
一方、判定部１１５−１に入力された値は、そのまま選択部１１６へ出力され、判定部１１５−２，１１５−３に入力された値は、そのまま利得値算出部１１２−２，１１２−３へそれぞれ出力される。
【００８８】
選択部１１６には、選択部１１１から待ち受けアンテナが受信した信号の平均振幅値が入力され、判定部１１５−１から振幅測定部５−１が測定した値が入力される。ここでは、待ち受けアンテナとしてアンテナ１−１を選択しているため、選択部１１１および判定部１１５−１からは同じ値が入力される。
【００８９】
また、選択部１１６には、利得調整モードであることが通知される。選択部１１６は、選択部１１１から入力された待ち受けアンテナ１−１の平均振幅値を利得値算出部１１２−１へ出力する。
【００９０】
選択部１１６または判定部１１５−２，１１５−３から値が入力された利得値算出部１１２−１〜１１２−３は、入力された値を基にアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整値を算出し、利得値出力制御部１１３−１〜１１３−３へ出力する。
【００９１】
利得値出力制御部１１３−１は、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号に基づき、利得値算出部１１３−１から入力される利得調整値をアンテナブランチ２−１および選択部１１７，１１８へ出力する。同様に利得値出力制御部１１３−２，１１３−３は、開始タイミング信号に基づき、利得調整値を選択部１１７，１１８へそれぞれ出力する。
【００９２】
選択部１１７には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−２から利得調整値が入力される。選択部１１７は、利得制御モード切替部１１４からの通知に従い、利得値出力制御部１１３−１から入力された利得調整値（待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−２へ出力する。
【００９３】
選択部１１７には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−２から利得調整値が入力される。選択部１１７は、利得制御モード切替部１１４からの通知に従い、利得値出力制御部１１３−１から入力された利得調整値（待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−２へ出力する。
【００９４】
次に、図８に示すｔ３でアンテナブランチ２−２，２−３の利得調整を行う場合の利得値生成部１２の動作を説明する。このとき利得制御モード切替部１１４は、再利得調整モードを選択している。
【００９５】
この場合、各振幅測定部５−１〜５−３で測定した平均振幅値は、利得値生成部１２の選択部１１１と対応する判定部１１５−１〜１１５−３へ入力される。選択部１１１は、入力された平均振幅値の中から、待ち受けアンテナ１−１が受信した信号の平均振幅値（ここでは、振幅測定部５−１から入力される値）を、選択部１１６へ出力する。
【００９６】
一方、振幅測定部５−１から出力された平均振幅値は、判定部１１５−１にて予め定めた振幅範囲内に収まるか否かを判定される。振幅範囲内に収まらない場合、判定部１１５−１は、記憶している平均振幅値を入力された平均振幅値に更新する。さらに、判定部１１５−１は、記憶している平均振幅値を選択部１１６出力する。同様に、判定部１１５−２，１１５−３は、振幅測定部５−２，５−３からそれぞれ入力された振幅測定値の判定を行い、記憶している平均振幅値を利得値算出部１１２−２，１１２−３へそれぞれ出力する。
【００９７】
選択部１１６には、選択部１１１から待ち受けアンテナが受信した信号の平均振幅値が入力され、判定部１１５−１から振幅測定部５−１が測定した値が入力される。また選択部１１６には、利得制御モード切替部１１４から再利得調整モードであることが通知される。選択部１１６は、再利得調整モードの場合、判定部１１５−１から入力されたアンテナ１−１の平均振幅値を利得値算出部１１２−１へ出力する。
【００９８】
利得値算出部１１２−１〜１１２−３は、入力された平均振幅値を基にアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整値を算出し、利得値出力制御部１１３−１〜１１３−３へ出力する。
【００９９】
利得値出力制御部１１３−１は、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号に基づき、利得値算出部１１３−１から入力される利得調整値をアンテナブランチ２−１および選択部１１７，１１８へ出力する。同様に、利得値出力制御部１１３−２，１１３−３は、開始タイミング信号に基づき、利得調整値を選択部１１７，１１８へそれぞれ出力する。
【０１００】
選択部１１７には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−２から利得調整値が入力される。選択部１１７は、利得制御モード切替部１１４から再利得調整モードであるとの通知を受けるため、利得値出力制御部１１３−２から入力された利得調整値（アンテナ１−２の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−２へ出力する。
【０１０１】
選択部１１８には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−３から利得調整値が入力される。選択部１１８も同様に、利得制御モード切替部１１４から再利得調整モードであるとの通知を受けるため、利得値出力制御部１１３−３から入力された利得調整値（アンテナ１−３の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−３へ出力する。
【０１０２】
以上のように第２の実施例では、第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基に同期処理を行っている間に、非待ち受けアンテナ１−２，１−３の受信信号を基にアンテナブランチ２−２，２−３の利得を再調整することで、アンテナ１−１〜１−３の受信信号の平均振幅値が異なる場合であっても、各アンテナ１−１〜１−３に合わせた利得調整が可能であり、無線受信装置全体の受信性能を向上させることができる。
【実施例３】
【０１０３】
図９および図１０を用いて、本発明の第３の実施例に係る無線受信装置を説明する。本実施例に係る無線受信装置が受信するパケットの構成は、図４に示すパケット（図１の無線受信装置が受信するパケット）の構成とは異なり、利得調整を行う区間を２つ有している。
【０１０４】
そのため、本実施例に係る無線受信装置は、待ち受けアンテナが受信した信号の受信電力を基に、すべての無線受信部の利得を調整（以下、第１調整モードと称する。）した後に、再度各アンテナが受信した信号の受信電力を基に、無線受信部の利得をそれぞれ調整（以下、第２調整モードと称する。）する。
【０１０５】
本実施例に係る無線受信装置は、アンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を２段階に分けて行う点をのぞき、図１に示す無線受信装置の構成および動作と同じであるため、同一符号を付し説明を省略する。
【０１０６】
図９は、本実施例に係る無線受信装置の利得値生成部１３を示すブロック図である。図９に示す利得値生成部１３は、図６に示す利得値生成部１２とほぼ同じ構成であるが、判定部１１５−１〜１１５−３を有していない点が異なる。
【０１０７】
利得制御モード切替部１１４は、第１調整モードまたは第２利得調整モードを選択し、選択結果を選択部１１６〜１１８へ出力する。この利得制御モードの切り替えは、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号および終了タイミング信号を基に行われる。利得制御モード切替部１１４は、例えばタイミング信号生成部１０から開始タイミング信号が入力されるまでは第１調整モードを選択し、開始タイミング信号が入力されて各アンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整が一度行われると第２調整モードを選択する。また第２調整モード時に終了タイミング信号が入力された場合は、利得調整モード切替部１１４は、第２調整モードを第１調整モードへと切り替える。
【０１０８】
選択部１１６には、振幅測定部５−１が測定した値および、選択部１１１から待ち受けアンテナが受信した信号の平均振幅値が入力される。また選択部１１６には、利得制御モード切替部１１４から第１調整モードであるか第２調整モードであるかが通知される。第１調整モードの場合、選択部１１６は、選択部１１１から入力された平均振幅値を利得値算出部１１２−１へ出力し、第２調整モードの場合、振幅測定部５−１から入力された値を出力する。
【０１０９】
利得値算出部１１２−１〜１１２−３は、選択部１１６および各振幅測定部５−２，５−３からそれぞれ入力された値を基にアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整値を算出し、利得値出力制御部１１３−１〜１１３−３へ出力する。
【０１１０】
利得値出力制御部１１３−１は、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号に基づき、利得値算出部１１３−１から入力される利得調整値をアンテナブランチ２−１および選択部１１７，１１８へ出力する。同様に、利得値出力制御部１１３−２，１１３−３は、開始タイミング信号に基づき、利得調整値を選択部１１７，１１８へそれぞれ出力する。
【０１１１】
選択部１１７には、利得値出力制御部１１３−１と利得値出力制御部１１３−２から利得調整信号が入力され、利得制御モード切替部１１４から第１調整モード、または第２調整モードのいずれかを通知する信号が入力される。そこで選択部１１７は、第１調整モード時には、利得値出力制御部１１３−１から入力される利得調整信号を、第２調整モード時には、利得値出力制御部１１３−２から入力される利得調整信号をアンテナブランチ２−２へ出力する。
【０１１２】
同様に選択部１１８には、利得値出力制御部１１３−１と利得値出力制御部１１３−３から利得調整信号が入力され、利得制御モード切替部１１４から第１調整モード、または第２調整モードのいずれかを通知する信号が入力される。そこで選択部１１８は、第１調整モード時には、利得値出力制御部１１３−１から入力される利得調整信号を、第２調整モード時には、利得値出力制御部１１３−３から入力される利得調整信号をアンテナブランチ２−３へ出力する。
【０１１３】
続いて、図１０を用いて本実施例に係る無線受信装置の動作を説明する。図１０は、本実施例に係る無線受信装置の動作タイミングを説明する図である。図１０上段は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのドラフト（Ｖｅｒ１．０）に準拠するパケットの構成例を示している。
【０１１４】
図１０上段に示すパケットは、先頭から利得調整や同期処理に用いられるＬ−ＳＴＦ区間、伝送路応答の算出に用いられるＬ−ＬＴＦ区間、ヘッダ情報部分に相当するＬ−ＳＩＧ区間およびＨＴ−ＳＩＧ区間、第２調整モードの利得調整に用いられるＨＴ−ＳＴＦ区間、伝送路応答の算出に用いられるＨＴ−ＬＴＦ１〜ｎ（ｎはストリーム数。通信方式によって決定される）区間、最後にデータ系列であるＤａｔａ区間を有している。
【０１１５】
本実施例に係る無線受信装置は、Ｌ−ＬＴＦ区間を用いて伝送路応答を算出し、この伝送路応答を用いてＬ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ区間を復調しパケット長や変調方式、ＭＩＭＯ方式などのヘッダ情報を認識する。ここで、Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ区間は、単一のアンテナで復調が可能である。
【０１１６】
そのため、単一のアンテナで復調可能なＨＴ−ＳＩＧ区間までと、複数のアンテナで復調を行うＨＴ−ＳＴＦ区間以降とではその伝送方法が異なる。そこで、ＨＴ−ＳＩＧ区間まで復調した後、ＨＴ−ＳＴＦ区間で再度利得調整を行い、ＨＴ−ＬＴＦ１以降の復調処理を行う。
【０１１７】
続いて、パケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを説明する。図１０の中段は、アンテナブランチ２−１など、待ち受けアンテナであるアンテナ１−１に対応する各部の動作タイミングを示しており、図１０の下段は、非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応する各部の動作タイミングを示している。
【０１１８】
ここでは、アンテナ１−１を待ち受けアンテナとして説明するが、アンテナ１−２，１−３が待ち受けアンテナの場合も同様である。なお、Ｌ−ＳＴＦ区間を用いてアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行うタイミングは、図４に示す無線受信装置の動作タイミングと同じであるため説明は省略する。
【０１１９】
待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基にアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行った後に、無線受信装置は、単一のアンテナで受信可能なＬ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間で各アンテナ１−１〜１−３を介して信号を受信し、選択または合成ダイバーシティ処理を行い受信信号を復調する。あるいは、利得調整後、振幅測定部５−１〜５−３の出力をそれぞれ測定し、予め定めた範囲内に振幅が収まる受信信号のみを用いて復調処理や同期処理を行っても良い。
【０１２０】
このようにＬ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間の信号の復調処理を行った後、続くＨＴ−ＳＴＦ区間で再度利得調整を行う。これは、第２調整モードでの利得調整であり、各アンテナ１−１〜１−３を介して受信した信号を基に各アンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行う。なお、ＨＴ−ＬＴＦ１区間以降の利得調整値は、Ｌ−ＳＴＦ区間で調整した利得値からそれほど大きく異なるものではない。従って、Ｌ−ＳＴＦ区間でアンテナブランチ２−１〜２−３に対して利得を調整しているため、ＨＴ−ＳＴＦ区間での利得調整は微調整となる。
【０１２１】
ＨＴ−ＳＴＦ区間で利得の微調整を行った無線受信装置は、続くＨＴ−ＬＴＦ１区間以降、各アンテナ１−１〜１−３を介して受信した信号に対して復調処理を施す。
【０１２２】
次に、無線受信装置の待ち受けモードおよび受信モードそれぞれの場合の動作を詳細に説明する。ここで、無線受信装置の動作は、利得値生成部１３の動作をのぞき、図１に示す無線受信装置の動作と同じであるため説明を省略する。
【０１２３】
まず、パケット検出部８がパケットを検出し、アンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行うまでの利得値調整部１３の動作を説明する。このとき利得制御モード切替部１１４は、第1調整モードを選択している。
【０１２４】
この場合、振幅測定部５−１で測定した値は、選択部１１１と選択部１１６へ入力される。一方、振幅測定部５−２，５−３で測定した値は、対応する利得値算出部１１２−２，１１２−３へ入力される。選択部１１１は、振幅測定部５−１〜５−３から入力された値の中から、アンテナ選択部７の通知に従い、待ち受けアンテナ１−１が受信した信号の平均振幅値（ここでは、振幅測定部５−１から入力される値）を、選択部１１６へ出力する。
【０１２５】
選択部１１６には、選択部１１１から待ち受けアンテナが受信した信号の平均振幅値が、振幅測定部５−１から測定結果が入力される。ここでは、待ち受けアンテナとしてアンテナ１−１を選択しているため、選択部１１１および振幅測定部５−１からは同じ値が入力される。また、選択部１１６には、利得制御モード切替部１１４から第１または第２調整モードのいずれかが通知されるが、この場合は、第１調整モードであることが通知される。従って選択部１１６は、選択部１１１から入力された待ち受けアンテナ１−１の平均振幅値を利得値算出部１１２−１へ出力する。
【０１２６】
選択部１１６または振幅測定部５−２，５−３から値が入力された利得値算出部１１２−１〜１１２−３は、入力された値を基にアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整値を算出し、利得値出力制御部１１３−１〜１１３−３へ出力する。
【０１２７】
利得値出力制御部１１３−１は、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号に基づき、利得値算出部１１３−１から入力される利得調整値をアンテナブランチ２−１および選択部１１７，１１８へ出力する。同様に利得値出力制御部１１３−２，１１３−３は、開始タイミング信号に基づき、利得調整値を選択部１１７，１１８へそれぞれ出力する。
【０１２８】
選択部１１７には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−２から利得調整値が入力される。選択部１１７は、利得制御モード切替部１１４からの通知に従い、利得値出力制御部１１３−１，１１３−２のいずれか一方から入力される利得調整値をアンテナブランチ２−２へ出力する。ここでは、利得制御モード切替部１１４から第１調整モードであるとの通知を受けるため、利得値出力制御部１１３−１から入力された利得調整値（待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−２へ出力する。
【０１２９】
選択部１１８には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−３から利得調整値が入力される。選択部１１８も同様に、利得制御モード切替部１１４から第１調整モードであるとの通知を受けるため、利得値出力制御部１１３−１から入力された利得調整値（待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−３へ出力する。
【０１３０】
次に、ＨＴ−ＳＴＦ区間でアンテナブランチ２−１〜２−３の利得微調整を行う場合の利得値生成部１３の動作を説明する。このとき利得制御モード切替部１１４は、第２調整モードを選択している。
【０１３１】
この場合、各振幅測定部５−１〜５−３で測定した平均振幅値は、選択部１１１，１１６と利得値算出部１１２−２，１１２−３へ入力される。選択部１１１は、入力された平均振幅値の中から、待ち受けアンテナ１−１が受信した信号の平均振幅値（ここでは、振幅測定部５−１から入力される値）を、選択部１１６へ出力する。
【０１３２】
選択部１１６には、振幅測定部５−１から測定結果と選択部１１１から待ち受けアンテナが受信した信号の平均振幅値が入力される。また選択部１１６には、利得制御モード切替部１１４から第２調整モードであることが通知される。選択部１１６は、第２調整モードの場合、振幅測定部５−１から入力されたアンテナ１−１の平均振幅値を利得値算出部１１２−１へ出力する。
【０１３３】
利得値算出部１１２−１〜１１２−３は、入力された平均振幅値を基にアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整値を算出し、利得値出力制御部１１３−１〜１１３−３へ出力する。
【０１３４】
利得値出力制御部１１３−１は、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号に基づき、利得値算出部１１３−１から入力される利得調整値をアンテナブランチ２−１および選択部１１７，１１８へ出力する。
【０１３５】
選択部１１７には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−２から利得調整値が入力される。選択部１１７は、利得制御モード切替部１１４から第２調整モードであるとの通知を受けるため、利得値出力制御部１１３−２から入力された利得調整値（アンテナ１−２の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−２へ出力する。
【０１３６】
選択部１１８には、利得値出力制御部１１３−１，１１３−３から利得調整値が入力される。選択部１１８も同様に、利得制御モード切替部１１４から第２調整モードであるとの通知を受けるため、利得値出力制御部１１３−３から入力された利得調整値（アンテナ１−３の受信信号を基に算出した利得調整値）をアンテナブランチ２−３へ出力する。
【０１３７】
以上のように第３の実施例では、第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、ＨＴ−ＳＴＦ区間にてアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を再度行うことで、続くＨＴ−ＬＴＦ１区間以降のパケット受信に合わせて利得を微調整することが可能となり、無線受信装置の受信性能を向上させることができる。
【０１３８】
（変形例２）
第３の実施例では、待ち受けアンテナ１−１の受信信号の平均振幅値を測定している間に非待ち受けアンテナに対応するアンテナブランチ２−２，２−３が起動する。その後、すべてのアンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行い、各アンテナ１−１〜１−３が受信した信号を基に同期処理を行っている。この同期処理は、単一のアンテナで受信した信号を用いて行ってもよい。
【０１３９】
図１１に、本変形例に係る無線受信装置の動作タイミングを示す。本変形例では、変形例１と同様に、同期部３が同期処理を行っている間に、アンテナブランチ２−２，２−３の利得調整を行う。
【０１４０】
これにより、非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応するアンテナブランチ２−２，２−３の起動時間を長く確保することができる。そのため。アンテナブランチの起動に時間がかかる無線受信装置であっても、待ち受けモード時にアンテナブランチの一部の電源をＯＦＦにしていてもパケットを受信してからアンテナブランチの起動および利得調整を行うことが可能となり、待ち受けモード時の消費電力を削減することができる。
【０１４１】
（変形例３）
次に図１２に、変形例３に係る無線受信装置の動作タイミングの例を示す。本変形例では、単一アンテナで受信可能なＬ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間の受信を待ち受けアンテナ１−１で行う。
【０１４２】
無線受信装置は、待ち受けアンテナ１−１を介して受信した信号を基に、図１０中段と同様に、利得調整、同期処理および復調処理を行い、再度利得調整を行う。Ｌ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間の信号を待ち受けアンテナ１−１で受信する場合、アンテナブランチ２−２，２−３は、ＨＴ−ＳＴＦ区間までに起動および利得調整を行っていればよい。
【０１４３】
そこで非待ち受けアンテナ１−２，１−３に対応するアンテナブランチ２−２，２−３は、Ｌ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間で復調処理を行う間に起動し、アンテナブランチ２−１が第１調整モードで利得調整を行った利得調整値を利用して利得調整を行う。
【０１４４】
このように、待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基に復調処理を行っている間にアンテナブランチ２−２，２−３の起動を行うことで、パケット受信を検出した後でも電源をＯＦＦにしておくことが可能となり、無線受信装置の消費電力を削減することができる。
【０１４５】
また、アンテナブランチの起動時間に合わせて、起動開始を調整することも可能であるため、アンテナブランチの起動に時間がかかる無線受信装置であっても、待ち受けモード時にアンテナブランチの一部の電源をＯＦＦにすることができる。
【実施例４】
【０１４６】
図１３および図１４を用いて、本発明の第４の実施例に係る無線受信装置を説明する。本実施例に係る無線受信装置の構成は、図１および図６に示す無線受信装置の構成と同じであるため、同一符号を付し説明を省略する。なお、図示しないが、図６に示す判定部１１５−１〜１１５−３は、図１に示す復調部４へ判定結果を通知するものとする。
【０１４７】
本実施例に係る無線受信装置は、第１調整モードおよび第２調整モードの２段階にわけて利得調整を行う点で、図９に示す無線受信装置と同じであるが、待ち受けアンテナの受信信号を基に同期処理と復調処理を行っている間に、非待ち受けアンテナの受信信号の平均振幅値の判定を行い、アンテナブランチ２−２，２−３の利得調整を行う点が異なる。
【０１４８】
図１３および図１４を用いて、本実施例に係る無線受信装置の動作を説明する。なお、待ち受けアンテナ１−１の動作は図９に示す無線受信装置と同様であるため、説明を省略する。
【０１４９】
図１３は、本実施例に係る無線受信装置の動作の一部を示すフローチャートである。図１３には、無線受信装置の非待ち受けアンテナ１−１に対応する各部の動作を示しているが、非待ち受けアンテナ１−３についても同様であり、またここでは待ち受けアンテナであるアンテナ１−１が非待ち受けアンテナの場合も同様である。なお、アンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行う（ステップＳ１０７）までは、図３に示すフローチャートと同じであるため説明は省略する。
【０１５０】
アンテナブランチ２−１〜２−３の利得調整を行った後、振幅測定部５−２は、非待ち受けアンテナ１−２を介して受信した信号の平均振幅値を測定する（ステップＳ３０１）。次に、判定部１１５−２は、振幅測定部５−２が測定した平均振幅値が予め決定した振幅範囲内に収まるか否かを推定する（ステップＳ３０２）。振幅範囲内に収まる場合（ステップＳ３０２のｙｅｓ）、復調部４は、アンテナブランチ２−２が出力する受信信号の復調処理を停止する（ステップＳ３０３）。
【０１５１】
一方、測定した平均振幅値が振幅範囲内に収まらない場合（ステップＳ３０２のｎｏ）、この平均振幅値を基に、利得値生成部１２は、利得調整値を算出し、アンテナブランチ２−２の利得を調整する（ステップＳ３０４）。
【０１５２】
復調処理の停止、または利得調整を行ったアンテナブランチ２−２は、ＨＴ−ＳＴＦ区間にて第２調整モードで利得の微調整を行い（ステップＳ３０５）、続くＨＴ−ＬＴＦ１区間以降のパケットの復調処理を行う（ステップＳ１０９）。
【０１５３】
次に図１４を用いて、本実施例に係る無線受信装置の動作タイミングを説明する。なお、図１４上段に示すパケットの構成は、図８上段に示すパケットの構成と同じであるため説明を省略する。また、待ち受けアンテナ１−１および同期処理を開始するまでの非待ち受けアンテナ１−２，１−３の動作タイミングは、図１０に示す動作タイミングと同じであるため説明を省略する。
【０１５４】
待ち受けアンテナ１−１の受信信号を基に同期部３が同期処理を行っている間、振幅測定部５−２，５−３は、非待ち受けアンテナ１−２，１−３を介して受信した信号の平均振幅値を測定する。次に、同期処理から復調処理へ処理が切り替わるタイミングで、判定部１１５−２，１１５−３は、振幅測定部５−２，５−３が測定した平均振幅値の振幅判定を行う。この振幅判定は、平均振幅値が予め定めた振幅範囲内に収まるか否かを推定するものである。
【０１５５】
例えば、図１４の非待ち受けアンテナ１−２に示すように、振幅判定の結果、平均振幅値が振幅範囲内に収まる場合（図中、ＯＫの場合）、ＨＴ−ＳＴＦ区間で利得調整を行うまで、復調部４は、アンテナブランチ２−２の出力信号に対する復調処理動作を停止する。一方、非待ち受けアンテナ１−３に示すように、振幅判定の結果、平均振幅値が振幅範囲内に収まらない場合（図中、ＮＧの場合）、Ｌ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間を用いて、再度利得調整を行う。
【０１５６】
ここでは、同期処理から復調処理へ切り替わるタイミングで振幅判定を行っているが、振幅判定のタイミングは、これに限られるものではなく、同期処理および復調処理の間で振幅判定および再度の利得調整を行えればよい。なお、ＨＴ−ＳＴＦ区間以降の動作タイミングは、図１０に示す無線受信装置の動作タイミングと同じであるため説明を省略する。
【０１５７】
以上のように第４の実施例によれば、第３の実施例と同様の効果が得られるとともに、待ち受け１−１アンテナの受信信号を基に同期処理および復調処理を行っている間に、非待ち受けアンテナ１−２，１−３の受信信号を基に、アンテナブランチ２−２，２−３の利得調整を再度行うことで、利得調整の精度をさらに上げることができ、受信性能を向上させることができる。また、利得の再調整が必要ないアンテナブランチ２−２の出力信号に対する復調処理を停止することで、無線受信装置の消費電力を削減することができる。
【０１５８】
（変形例４）
図１５に、第４の実施例に係る無線受信装置の変形例を示す。第４の実施例では、復調部４は、再度利得調整が必要ないアンテナブランチ２−１の復調処理をＬ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間では停止していたが、本変形例では、アンテナブランチ２−２は、Ｌ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間でアンテナブランチ２−１と同様復調処理を行う。
【０１５９】
待ち受けアンテナ１−１の受信信号および利得の再調整が不要な非待ち受けアンテナ１−２の受信信号を用いて、Ｌ−ＬＴＦ〜ＨＴ−ＳＩＧ区間の復調処理を行うことで、この区間の復調処理の精度を向上させることができる。
【０１６０】
（変形例５）
第２の実施例乃至第４の実施例に係る無線受信装置のように、２段階に分けて利得調整を行う場合、図２のＬＮＡ２１３とＶＧＡ２１６−１，２１６−２の両方の利得を設定してもよい。
【０１６１】
図１６に、変形例５に係る利得値出力制御部１１９−１の構成を示す。なお、ここでは、アンテナブランチ２−１に利得調整値を出力する利得値出力部１１９−１について説明するが、アンテナブランチ２−２，２−３に利得調整値を出力する利得値出力部１１９−２，１１９−２についても同様である。
【０１６２】
図１６に示す利得値出力制御部１１９−１は、利得値振り分け部１２０、ＬＮＡ利得切り替え部１２１、ＶＧＡ制御値生成部１２２、タイミング調整部１２３を有している。
【０１６３】
利得値振り分け部１２０は、利得値算出部で算出した利得調整値をＬＮＡ２１３とＶＧＡ２１６−１，２１６−２に振り分ける。例えば、ある受信電力のしきい値を境にＬＮＡ２１３の利得を切り替え、利得の微調整はＶＧＡ２１６−１，２１６−２の制御により調整する機能を備える。
【０１６４】
ＬＮＡ利得切り替え部１２１は、利得値振り分け部１２０より振り分けられた利得調整値を基に、ＬＮＡ２１３の制御値を生成し、タイミング調整部１２３を介して生成した制御値をＬＮＡ２１３へ出力する。
【０１６５】
ＶＧＡ制御値生成部１２２は、利得値振り分け部１２０より振り分けられた利得調整値を基に、ＶＧＡ２１６−１，２１６−２の制御値を生成し、タイミング調整部１２３を介して生成した制御値をＶＧＡ２１６−１，２１６−２へ出力する。
【０１６６】
タイミング調整部１２３は、タイミング信号生成部１０から入力される開始タイミング信号を基に、利得調整を行うタイミングで、ＬＮＡ利得切り替え部１２１およびＶＧＡ制御値生成部１２２から入力される制御値をアンテナブランチ２−１へ出力する。
【０１６７】
利得再調整時には、待ち受けアンテナの受信信号を用いて同期処理や復調処理などを行っている場合がある。ＬＮＡ２１３の利得を調整すると各部に信号が洩れこみ処理に多大な影響を与えるため、ＬＮＡ２１３の利得を変えないことが望ましい。この場合、利得値振り分け部１２０は、利得調整モード切替部からの通知から利得の再調整時であると推定すると、ＬＮＡ２１３の利得を変更せずにＶＧＡ２１６−１，２１６−２の制御で所定の利得値となるように利得値の振り分け方法を変更する。
【０１６８】
このように、利得を再調整する場合にＬＮＡ２１３の利得を変更しないことにより、利得を変更したアンテナブランチ２−２，２−３からアンテナブランチ２−１への信号の洩れこみ量を抑えることができ、受信性能の劣化を抑制することができる。
【０１６９】
また、利得を再調整するときに、２回目の利得調整値が１回目の利得調整値と大きく異なる場合がある。この場合は、利得の再調整範囲の上限を決めておき、その範囲内で利得を調整してもよい。
【０１７０】
これにより、利得の再調整を行うアンテナブランチ２−２，２−３から、同期処理および復調処理を行うアンテナブランチ２−１への信号の洩れこみ量を抑えることができ、受信性能の劣化を抑圧することができる。
【０１７１】
なお、本発明は上記実施例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、上記実施例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明の第１の実施例に係る無線受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施例に係るアンテナブランチ２−１が有する無線受信部２１の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施例に係る無線受信装置の動作を示すフローチャート。
【図４】本発明の第１の実施例に係るパケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図５】本発明の変形例１に無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図６】本発明の第２の実施例に係る無線受信装置の利得値生成部１２を示すブロック図。
【図７】本発明の第２の実施例に係る無線受信装置の動作を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２の実施例に係るパケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図９】本発明の第３の実施例に係る無線受信装置の利得値生成部１３を示すブロック図。
【図１０】本発明の第３の実施例に係るパケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図１１】本発明の変形例２に係る無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図１２】本発明の変形例３に係る無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図１３】本発明の第４の実施例に係る無線受信装置の動作を示すフローチャート。
【図１４】本発明の第４の実施例に係るパケット受信時の無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図１５】本発明の変形例４に係る無線受信装置の動作タイミングを示す図。
【図１６】本発明の変形例５に係る無線受信装置の利得値出力制御部１１９−１の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１７３】
１・・・アンテナ
２・・・アンテナブランチ
３・・・同期部
４・・・復調部
５・・・振幅測定部
６・・・受信電力算出部
７・・・アンテナ選択部
８・・・パケット検出部
９・・・電源制御部
１０・・・タイミング信号生成部
１１，１２，１３・・・利得値生成部
２１・・・無線受信部
２２・・・Ａ／Ｄ変換部
１１１，１１６，１１７，１１８・・・選択部
１１２・・・利得値算出部
１１３・・・利得値出力制御部
１１４・・・利得制御モード切替部
１１５・・・判定部
１２０・・・利得値振り分け部
１２１・・・ＬＮＡ利得切り替え部
１２２・・・ＶＧＡ制御値生成部
１２３・・・タイミング調整部
２１２・・・フィルタ
２１３・・・ＬＮＡ
２１４・・・直交復調器
２１５・・・ベースバンドフィルタ
２１６・・・ＶＧＡ
２１７・・・局部発振器
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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