(57)【要約】【課題】高性能な受信を実現する。【解決手段】複数のアンテナ１０１ａ−ｂと、複数のアンテナに１対１に対応して設置され、受信信号の利得を変更して利得受信信号を得る複数の可変利得増幅器１０３ａ−ｂと、複数の可変利得増幅器に１対１に対応して設置され、対応する利得受信信号をディジタル信号に変換する複数の変換器１０４ａ−ｂと、受信信号に含まれる第１信号を受信した時に第１信号の受信電力値がダイナミックレンジに収まるように複数の可変利得増幅器の利得を制御する第１制御手段１０５と、受信信号に含まれる第２信号を受信した時に予め定められた条件を満たさない場合のみ、第２信号の受信電力値が変換器ごとのダイナミックレンジに収まるように複数の可変利得増幅器の利得を制御する第２制御手段１０５，１０６，１０７，１１０，１１１と、を具備する。【選択図】図１
2008294660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
複数の前記アンテナに１対１に対応して設置され、受信信号の利得を変更して利得受信信号を得る複数の可変利得増幅器と、
複数の前記可変利得増幅器に１対１に対応して設置され、対応する前記利得受信信号をディジタル信号に変換する複数の変換器と、
前記受信信号に含まれる第１信号を受信した時に該第１信号の受信電力値がダイナミックレンジに収まるように複数の前記可変利得増幅器の利得を制御する第１制御手段と、
前記受信信号に含まれる第２信号を受信した時に予め定められた条件を満たさない場合のみ、該第２信号の受信電力値が前記変換器ごとのダイナミックレンジに収まるように複数の前記可変利得増幅器の利得を制御する第２制御手段と、を具備することを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記第１信号はＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送に対応していない信号に含まれ、前記第２信号はＭＩＭＯ伝送に対応している信号に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記受信信号がＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送時に並列伝送される信号数を検出する信号数検出手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記信号数が信号閾値未満の場合に、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記受信信号がＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送時に並列伝送される信号数を検出する信号数検出手段と、
前記受信信号がＭＩＭＯ伝送時に並列伝送する送信アンテナ数を検出するアンテナ数検出手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記信号数と前記送信アンテナ数とが予め定められた関係を満たす場合に、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記受信信号がＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送時の送信モードが送信ビームフォーミングであるか否かを検出する送信モード検出手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、送信モードが送信ビームフォーミングであると検出された場合に、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記受信信号が送信される際に適用された変調方式を検出する変調方式検出手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記変調方式が予め定められた変調方式である場合には、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記第１信号を受信した時から前記第２信号を受信する時までの間のうちの一定期間中に、前記変換器ごとに、ダイナミックレンジに収まらないサンプル数を計測する計測手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記サンプル数がサンプル閾値を超えた場合には、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項８】
前記受信信号が送信された際に適用された変調の変調精度を測定する変調精度測定手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記変調精度が変調閾値未満である場合に、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項９】
前記受信信号の受信電力値を測定する電力測定手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記電力測定手段が測定した受信電力値と、前記第１制御手段のターゲット値との差が電力閾値以上の場合に、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項１０】
前記第１信号および前記第２信号を受信した時のそれぞれの第１受信電力値および第２受信電力値を測定する電力測定手段をさらに具備し、
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記第１受信電力値と前記第２受信電力値との差が電力閾値以上の場合に、複数の前記可変利得増幅器の利得を制御することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項１１】
前記第２制御手段は、前記第２信号を受信した時に、前記電力測定手段が測定した受信電力値と、前記第１制御手段のターゲット値との差が、前記電力閾値よりも大きな値以上の場合に、複数の前記可変利得増幅器の利得の調整を中止することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の無線受信装置。
【請求項１２】
複数の前記アンテナに１対１に対応して設置され、受信信号の利得を変更して利得受信信号を得る複数の可変利得増幅器を用意し、
複数の前記可変利得増幅器に１対１に対応して設置され、対応する前記利得受信信号をディジタル信号に変換する複数の変換器を用意し、
前記受信信号に含まれる第１信号を受信した時に該第１信号の受信電力値がダイナミックレンジに収まるように複数の前記可変利得増幅器の利得を制御し、
前記受信信号に含まれる第２信号を受信した時に予め定められた条件を満たさない場合のみ、該第２信号の受信電力値が前記変換器ごとのダイナミックレンジに収まるように複数の前記可変利得増幅器の利得を制御す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、複数のアンテナを用いて受信を行う無線受信装置に係わり、特に可変利得増幅器を制御する利得制御部の制御を行う無線受信装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の無線通信を高速化することができる伝送方式として、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを用いて通信を行うＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）と呼ばれる伝送方式が提案されている。
【０００３】
既存の無線通信システムをＭＩＭＯ伝送方式に拡張する際に、ＭＩＭＯ伝送方式に対応していない既存の無線通信装置とＭＩＭＯ伝送方式に対応した無線通信装置が共存できるような構成にすると、既存の無線通信装置全てを置き換える必要がなくなり、効率的に新しい無線通信システムを導入することができる。
【０００４】
ＭＩＭＯ伝送方式に対応した無線通信装置と対応していない無線通信装置を共存させる手法として、フレーム先頭でＭＩＭＯ伝送方式に対応していない無線通信装置が受信できるプリアンブルやヘッダ信号を送信した後、ＭＩＭＯ伝送用のプリアンブル信号およびデータ信号を送信する方式が提案されている。このようにして信号を送信することによって、ＭＩＭＯ伝送方式に対応していない既存の無線通信装置も信号が送信されていることを認識することができる。この結果、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）と呼ばれるアクセス方式に従う場合、ＭＩＭＯ伝送方式で信号が送信されても、ＭＩＭＯ伝送方式に対応していない既存の無線通信装置がこの信号を阻害するようなタイミングで信号を送信することがなくなり、ＭＩＭＯ伝送方式に対応した無線通信装置と対応していない無線通信装置の共存を実現することができる。
【０００５】
ところで、無線受信装置における復調処理は一般にディジタル信号処理で実現されるため、無線受信装置はアナログの受信信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備えている。Ａ／Ｄ変換器はどのような大きさのアナログ信号も適切なディジタル信号に変換できるわけではなく、適切に変換できる信号範囲（以下、ダイナミックレンジと呼ぶ）には制限がある。よって、信号を正しく復調するためには受信信号のレベルをＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジ内に調整する必要がある。無線通信では、送信装置から送信された電波はあらゆる方向に放射され、直接受信装置に到来する以外に反射、回折、散乱され受信装置に到達する。そのため、無線受信装置は可変利得増幅器を用いて受信信号電力に応じて適応的に増幅器の利得を調整する機能（Automatic Gain Control：以下、ＡＧＣと呼ぶ）を一般に備えている。
【０００６】
前述したように、ＭＩＭＯ伝送方式に対応していない無線受信装置が受信できる信号をフレーム先頭部で送信する場合、フレーム先頭部の信号と、ＭＩＭＯ伝送方式で送信された信号とでは受信電力が異なる場合がある。よって、フレーム先頭部の受信信号のみを用いてＡＧＣを適用すると、ＭＩＭＯ伝送方式で送信された信号を受信したときに受信信号がＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジから外れる場合があり、受信精度が劣化する可能性がある。
【０００７】
そこで、フレーム先頭部だけでなくＭＩＭＯ伝送方式で信号が送信される直前にもＡＧＣを適用するためのプリアンブルを全ての送信アンテナから送信して、ＡＧＣをフレームの途中で再調整することが可能な構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２１０６９０（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、フレーム途中からＭＩＭＯ伝送が適用されても、必ずしもフレーム先頭部と受信電力が大きく異なるとは限らない。このように受信電力差が小さい場合、フレーム先頭部でＡＧＣが適用されていれば受信電力はＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジ内に納まるため、フレーム途中で改めてＡＧＣを適用する必要はない。
【０００９】
また、一般にアナログ回路は特性を変更すると過渡応答が生じ、動作が安定するまでに一定の時間を必要とするため、可変利得増幅器の利得をフレーム途中で変更することによって安定して動作していたアナログ回路の挙動を不安定にさせてしまう可能性がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑み、アナログ回路の挙動が不安定になる可能性を低減して、高性能な受信を実現する無線受信装置および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】
上述の課題を解決するため、本発明の無線受信装置は、複数のアンテナと、複数の前記アンテナに１対１に対応して設置され、受信信号の利得を変更して利得受信信号を得る複数の可変利得増幅器と、複数の前記可変利得増幅器に１対１に対応して設置され、対応する前記利得受信信号をディジタル信号に変換する複数の変換器と、前記受信信号に含まれる第１信号を受信した時に該第１信号の受信電力値がダイナミックレンジに収まるように複数の前記可変利得増幅器の利得を制御する第１制御手段と、前記受信信号に含まれる第２信号を受信した時に予め定められた条件を満たさない場合のみ、該第２信号の受信電力値が前記変換器ごとのダイナミックレンジに収まるように複数の前記可変利得増幅器の利得を制御する第２制御手段と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の無線受信装置および方法によれば、アナログ回路の挙動が不安定になる可能性を低減して、高性能な受信を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る無線受信装置および方法について詳細に説明する。なお、以下の実施形態中では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。  
なお、以下の全ての実施形態では無線受信装置として２本のアンテナを備える構成を想定して説明を行うが、このアンテナ本数は２本に限定するわけではなく、３本以上の場合でも本質は変らず適用可能である。
【００１４】
（第１の実施形態）  
本実施形態は、ストリーム数によって、利得制御部を制御する場合である。  
第１の実施形態に係わる無線受信装置の構成について図１を参照して説明する。  
本実施形態の無線受信装置は、受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂ、ＲＦ部１０２ａ、１０２ｂ、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂ、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂ、利得制御部１０５、タイミング同期部１０６、ＡＧＣ開始制御部１０７、ディジタル信号処理部１０８、誤り訂正復号部１０９、利得制御判断部１１０、ストリーム数検出部１１１、電力測定部１１２を含む。
【００１５】
ＲＦ部１０２ａ、１０２ｂは、受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂで受信したそれぞれの信号を無線周波数帯の信号からベースバンド帯の信号に変換する。ここで、受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂは所望の周波数帯の信号を受信することができればいかなるアンテナを用いても構わない。また、ＲＦ部１０２ａ、１０２ｂは、無線周波数帯の信号をベースバンド帯の信号に変換する一般的な無線回路であり、実施形態では本質的ではないので、詳細な説明は省略する。
【００１６】
可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂは、以上のようにしてベースバンド帯の信号に変換された受信信号を、利得制御部１０５から指示された利得にしたがって受信電力を調整する。また、利得制御部１０５は電力測定部１１２で測定した受信電力に応じてＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂのダイナミックレンジにおさまるように可変利得増幅器の利得を調整する。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂは、利得を調整された受信信号をディジタル信号に変換する。
【００１８】
ストリーム数検出部１１１は、ＭＩＭＯ伝送時に並列伝送される信号の数を検出する。ストリーム数検出部１１１は、例えば、受信信号に含まれるＭＩＭＯ伝送部内の信号を復号して並列伝送される信号数を得る。この復号処理は、誤り訂正復号部１０９で行われる。
【００１９】
利得制御判断部１１０は、ストリーム数検出部１１１の検出結果にしたがってフレームの途中で可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整する必要があるかを判断して、利得の再調整をすべきかどうかの指示信号を利得制御部１０５に渡す。利得の再調整をする場合には、利得制御部１０５は、ＡＧＣ開始制御部１０７から取得した、ＭＩＭＯ伝送部を受信するタイミングに合わせて、利得を調整するように可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂを制御する。利得制御判断部１１０は、例えば、検出されたストリーム数が閾値未満の場合には利得の再調整を行う。
【００２０】
電力測定部１１２は、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂの出力信号の電力を測定して利得制御部１０５に通知し、利得制御部１０５はこの電力に合った利得を決定し、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂに利得を制御する制御信号を渡す。また、利得制御部１０５は、利得制御判断部１１０から利得の再調整をすべきとの指示信号を受け取った場合、電力測定部１１２が測定した電力を用いて改めて可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整する。
【００２１】
タイミング同期部１０６は、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂの出力信号を受け取り、フレームのタイミング同期処理を行い、ディジタル信号処理部１０８で復調処理を行うために適したタイミングを求める。なお、タイミング同期部１０６で適用されるタイミング同期方法は一般的な手法であり、本実施形態の本質ではないため、詳細な説明は省略する。
【００２２】
ディジタル信号処理部１０８は、以上のようにしてフレームタイミングが同期された後、ディジタル信号に変換された受信信号にＭＩＭＯ復調を施す。また、ディジタル信号処理部１０８は、フレームタイミングが同期された後、ヘッダ信号を復号してＡＧＣ開始制御部１０７へ渡す。
【００２３】
誤り訂正復号部１０９は、ディジタル信号処理部１０８からのＭＩＭＯ復調後の信号に復号処理を適用し、送信された情報を抽出する。
【００２４】
なお、ディジタル信号処理部１０８で施されるＭＩＭＯ復調方式はＭＩＭＯ伝送された信号を復調することができればいかなる手法を用いても構わず、実施形態の要旨ではないため詳細な説明は省略する。また、誤り訂正復号部１０９における誤り訂正復号処理についても、送信時に適用された誤り訂正符号を復号することができればいかなる手法を用いても構わないため、詳細な説明は省略する。  
ＡＧＣ開始制御部１０７は、フレームタイミングが同期された後、ディジタル信号処理部１０８で復号されたヘッダ信号を受け取り、ＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置がＡＧＣの再調整を行うためのプリアンブルを受信するタイミングを求める。ＡＧＣ開始制御部１０７は、利得制御部１０５にこのタイミングについての情報を渡す。
【００２５】
以上の無線受信装置を用いてＭＩＭＯ伝送された信号を受信する際の本実施形態での無線受信方法について、以下に詳細に説明する。  
本実施形態の無線通信装置が使用するフレームフォーマットの一例について図２を参照して説明する。図２は、４本のアンテナから信号が送信される場合の一例である。  
フレーム先頭部のプリアンブル信号Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦは、ＭＩＭＯ伝送に対応していない既存の無線通信装置が受信できる信号である。フレーム先頭部の信号は各アンテナから同一の信号が送信される。このとき、各アンテナから完全に同一の信号を送信するのではなく、受信装置が受信可能ならばアンテナ毎に異なる遅延時間を付加して信号を送信しても構わない。また、送信する信号がＯＦＤＭ信号の場合、巡回遅延させた信号を送信しても構わない。ヘッダ信号Ｌ−ＳＩＧは、プリアンブル信号Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦが送信された後に送信される。既存の無線通信装置は、ヘッダ信号を受信することによって、この信号が送信されている一定時間受信処理を行い、送信を控えることになる。また、ヘッダ信号ＨＴ−ＳＩＧは、ＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置用のヘッダ信号である。
【００２６】
ヘッダ信号ＨＴ−ＳＩＧの後に、プリアンブル信号ＨＴ−ＳＴＦが送信される。プリアンブル信号ＨＴ−ＳＴＦは、ＡＧＣ再調整用のプリアンブル信号である。ＨＴ−ＳＴＦが送信されると、ＭＩＭＯ伝送が開始される。ＭＩＭＯ伝送部の信号は各アンテナから異なる信号が送信される。
【００２７】
次に、図２のフレームを受信した後の動作について説明する。  
図２に示したような信号が送信されると、無線受信装置は受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂで信号を受信して、それぞれＲＦ部１０２ａ、１０２ｂでベースバンド信号に変換する。可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂは信号の到来を検出する前は予め定められた初期値に利得が設定されており、ベースバンド信号に変換された受信信号は可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂでそれぞれ設定された利得で増幅される。以上のようにして増幅された信号はそれぞれＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂでディジタル信号に変換される。
【００２８】
無線受信装置は、フレーム先頭部を検出した後、電力測定部１１２で受信電力を測定した結果を用いて、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得をＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂのダイナミックレンジに収めるように利得制御部１０５に制御させる。このとき、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂで設定されている利得が大きく、増幅後の受信信号がＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂのダイナミックレンジの上限を超えている場合は、Ａ／Ｄ変換器の出力は飽和してしまっている。この場合、利得制御部１０５は、大電力の信号を受信していることは把握できるが、正確に受信電力を求めることはできない。したがってこの場合、利得制御部１０５は、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を小さく設定して、改めて可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂで増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂでディジタル信号に変換された信号を用いて受信電力の測定を行う。
【００２９】
逆に、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得が小さい場合は、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂで変換されるディジタル信号の量子化誤差が大きく、飽和が生じている場合と同様に受信電力を正確に求めることができない。しかし、利得制御部１０５は受信電力が小さいことは判断できるため、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を大きく設定して、改めて可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂで増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂでディジタル信号に変換された信号を用いて受信電力の測定を行う。  
以上の処理を繰り返すことにより、受信電力がＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂのダイナミックレンジに収まるように、利得制御部１０５は可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を調整する。
【００３０】
なお、このとき可変利得増幅器１０３ａと１０３ｂの利得は同一の利得に設定しても構わないし、異なる利得に設定しても構わない。個別に利得を設定する場合は、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂが出力する受信電力をそれぞれ測定して、利得を調整する。一方、共通の利得に設定する場合は、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂのいずれかの受信電力のみ測定して利得を決定しても構わないし、全てのＡ／Ｄ変換器から出力される利得を測定して受信電力が最も大きいＡ／Ｄ変換器の受信電力を基準に設定しても構わないし、平均電力や中間値を基準に利得を設定しても構わない。
【００３１】
また、図１に示した構成では受信電力の測定をＡ／Ｄ変換後のディジタル信号で行っているが、Ａ／Ｄ変換前のアナログ信号を用いて行っても構わないし、ＲＦ部で測定を行っても構わない。可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得が、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂのダイナミックレンジに収まり、適切な値に設定されるのであればどこで測定を行っても構わない。
【００３２】
その後、無線受信装置はタイミング同期部１０６でフレームのタイミング同期処理を行い、ディジタル信号処理部１０８で復調処理を行うために適したタイミングを求める。
【００３３】
以上のようにしてフレームタイミングが同期された後、無線受信装置は、ヘッダ信号をディジタル信号処理部１０８で復号して、ＡＧＣ開始制御部１０７でＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置がＡＧＣの再調整を行うためのプリアンブルを受信するタイミングを求める。従来の無線受信装置では、ヘッダ信号を受信して電力測定部１１２で受信電力を測定して、受信電力が適切なレベルになるように可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を利得制御部１０５で再調整する。
【００３４】
次に、フレーム先頭部で送信されるＭＩＭＯ未対応の既存の無線通信装置用の信号とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置専用の信号の受信電力差について図３、図４を参照して説明する。  
ＭＩＭＯ伝送方式として、例えば、送信ビームフォーミング方式がある。送信ビームフォーミングは、ＭＩＭＯ伝送で並列伝送する信号の数以上の送信アンテナを用いて送信ビームを形成して、並列伝送する信号ごとに異なるビームで信号を送信する方式である。このような送信ビームフォーミングをＣＳＭＡ／ＣＡでアクセス制御されているシステムに適用する場合、フレーム先頭からビームフォーミングを適用するとビームの指向性により信号を検出できない端末が増加する可能性がある。よって、ビームフォーミングをフレーム先頭部では適用せず、フレーム途中のＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置用の信号でのみ適用される場合がある。
【００３５】
ビームフォーミングが適用される前のフレーム先頭部の受信電力の分布とビームフォーミングが適用された後の受信電力の分布を比較した結果を図３、図４に示す。  
図３では送信アンテナ数３、並列伝送する信号数２の場合の受信電力の分布をあらわしており、横軸がビームフォーミング適用前のフレーム先頭部の受信電力、縦軸がビームフォーミング適用後のＭＩＭＯ伝送部の受信電力を現している。図３から分るように、フレーム先頭部とＭＩＭＯ伝送が適用された後の受信電力はそれほど大きな差が生じていないことがわかる。
【００３６】
このように、受信電力に大きな差が生じていない場合、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの特性を変化させて、過渡応答を発生させたりアナログ回路の挙動を不安定にさせるよりも、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を変化させない方が安定した受信処理が施される可能性が高くなる。
【００３７】
一方、ＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置専用の信号に含まれるＭＩＭＯ伝送部でビームフォーミングは適用するものの、並列伝送は行わない場合のフレーム先頭部とビームフォーミング適用部の受信電力を比較した結果を図４に示す。図４によれば、フレーム先頭部に比べビームフォーミングを適用したＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置専用のＭＩＭＯ伝送部の受信電力が大きくなっていることが分かる。このような場合は、ＡＧＣの再調整を行わないとＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂが飽和してしまい、正しく信号を復調することが出来なくなってしまう。
【００３８】
以上説明したように、並列伝送する信号の数に応じて受信電力の分布が異なる場合がある。そこで、本実施形態ではストリーム数検出部１１１で並列伝送される信号の数を検出して、利得制御判断部１１０は予め定められた数よりもストリーム数が少ない場合のみ利得の再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。図２に示したフレームフォーマットの例では、ＨＴ−ＳＩＧでストリーム数が通知されるため、誤り訂正復号部１０９の復号結果からストリーム数を検知することができる。
【００３９】
そして、利得の再調整が必要だと判断された場合は前述したように電力測定部１１２で受信電力を測定して、適切な利得になるように可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を利得制御部１０５で調整する。  このとき、フレーム先頭部の利得制御とは異なり予めフレーム先頭部で受信電力が測定され、利得も調整されているため、利得制御部の利得を前述の初期値に設定する必要はなく、フレーム先頭部で設定された利得をそのまま利用することができる。また、フレーム先頭部と同様に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得はそれぞれ独立な値を設定しても構わないし、共通の値に設定しても構わない。受信電力の測定も、上述の通りＡ／Ｄ変換後のディジタル信号を用いても構わないし、アナログ信号を用いても構わない。
【００４０】
一方、ストリーム数が予め定められた数よりも少ない場合、利得制御判断部１１０は利得の再調整を行わないように利得制御部１０５を制御する。
【００４１】
このようにして設定された利得で可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂは受信信号を増幅して、ディジタル信号に変換された後、受信信号は復号されて、無線受信装置は送信された信号を抽出する。
【００４２】
なお、以上の説明では図２のフレームフォーマットを例に説明したが、本実施形態の無線受信装置および方法は図２のフレームフォーマットに制限されることはない。ＭＩＭＯ伝送用にＡＧＣ調整用の信号が送信されて、フレーム途中でＡＧＣの再調整を行えるフレームフォーマットになっていれば、いかなるフレームフォーマットを用いても構わない。
【００４３】
また、ストリーム数検出部１１１は図２のフレームフォーマットを想定してＨＴ−ＳＩＧの復号結果からストリーム数を検出する方式のみ説明したが、本実施形態におけるストリーム数検出方法は以上の方法に制限されるものではない。ストリーム数を検出する手法は無線通信システムに応じて異なるため、ストリーム数が検出できるのであればいかなる方法を用いても構わない。
【００４４】
以上の第１の実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送に対応していない無線通信装置とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置とが共存する環境下において、フレームの途中からＭＩＭＯ伝送が適用される場合に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整することによって、高精度に信号を復号できる無線受信装置を提供することができる。また、利得の再調整が不要なときに利得の修正を行い、アナログ回路の挙動を不安定にさせることがなくなるため、安定して動作する無線受信装置を提供することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）  
本実施形態は、ストリーム数に加えて送信アンテナ数も使用して、利得制御部を制御する場合である。  
本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、送信アンテナ数と並列伝送するストリーム数に応じてＡＧＣ再調整の有無を判断する点である。その他の本実施形態における無線受信装置は、図１に示した第１の実施形態における無線受信装置の構成とほぼ同一であり、利得制御判断部５０１でＡＧＣの利得再調整の有無を判断して、必要な場合のみＡＧＣの再調整を行う点は第１の実施形態と同一である。
【００４６】
本実施形態の無線受信装置について図５を参照して説明する。  
利得制御判断部５０１は、送信アンテナ数とストリーム数検出部１１１で検出されたストリーム数が予め定められた関係を満たす場合のみＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。利得制御判断部５０１は、例えば、送信アンテナ数と送信ストリーム数との差が閾値以上の場合に利得の再調整を行う。利得の再調整をする場合には、他の実施形態と同様にＡＧＣ開始制御部１０７から取得した、ＭＩＭＯ伝送部を受信するタイミングに合わせて、利得を制御するように利得制御部１０５は指示する。
【００４７】
送信アンテナ数検出部５０２は、送信アンテナ数に関する情報をフレーム先頭部から取得して送信アンテナ数を検出する。
【００４８】
第１の実施形態において、並列伝送するストリーム数が少ない場合にフレーム先頭部とＭＩＭＯ伝送部の受信電力が大きく異なることを説明した。しかし、送信ビームフォーミングが適用される場合、受信電力の差は、ストリーム数だけで決まるのではなく、送信アンテナ数にも依存する。ストリーム数と送信アンテナ数を検出して、これらを利用すると、第１の実施形態の場合よりも正確に受信電力の差を推定することができる。
【００４９】
例えば、図３に示した、送信アンテナ数が３本の例では、並列伝送するストリーム数が２の時にはフレーム先頭部とＭＩＭＯ伝送部で受信電力差はそれほど大きくないことを示したが、送信アンテナ数が４以上になるとストリーム数が２の場合でも受信電力差が図４に示したように大きくなる場合がある。一般に、送信アンテナ数と送信ストリーム数との差が大きくなるほど受信電力差が大きくなり、利得再調整をする必要がある。
【００５０】
そこで、送信アンテナ数検出部５０２を用いて送信アンテナ数を検出し、利得制御判断部５０１は、送信アンテナ数とストリーム数検出部１１１で検出されたストリーム数が予め定められた関係を満たす場合のみＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。  
なお、受信電力の測定方法、可変利得増幅器の制御方法については第１の実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００５１】
以上の第２の実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送に対応していない無線通信装置とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置とが共存する環境下において、フレームの途中からＭＩＭＯ伝送が適用される場合に送信アンテナ数と並列伝送される信号の数を用いて必要な場合のみ可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整することによって、高精度に信号を復号できる無線受信装置を提供することができる。また、利得の再調整が不要な場合に利得の修正を行い、アナログ回路の挙動を不安定にさせることがなくなるため、安定して動作する無線受信装置を提供することができる。
【００５２】
（第３の実施形態）  
本実施形態は、ストリーム数、送信アンテナ数を使用せず送信ビームフォーミングが適用されているかどうかによって利得制御部を制御する場合である。
【００５３】
本実施形態が第１および第２の実施形態と異なる点は、ＭＩＭＯ伝送方式検出部６０２を用いてＭＩＭＯ伝送方式を検出して、送信ビームフォーミングが適用されている場合のみＡＧＣの再調整を行う点である。その他の本実施形態における無線受信装置は第１および第２の実施形態における無線受信装置の構成とほぼ同一であり、利得制御判断部６０１でＡＧＣの利得再調整の有無を判断して、必要な場合のみＡＧＣの再調整を行う点は第１および第２の実施形態と同一である。
【００５４】
本実施形態の無線受信装置について図６を参照して説明する。  
利得制御判断部６０１は、ＭＩＭＯ伝送方式検出部６０２がＭＩＭＯ伝送部で送信ビームフォーミングが適用されること（送信モードが送信ビームフォーミングであること）を検出した場合に、ＡＧＣの利得の再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。利得の再調整をする場合には、他の実施形態と同様にＡＧＣ開始制御部１０７から取得した、ＭＩＭＯ伝送部を受信するタイミングに合わせて、利得を制御するように利得制御部１０５は指示する。
【００５５】
ＭＩＭＯ伝送方式検出部６０２は、ＭＩＭＯ伝送部で送信ビームフォーミングが適用されるかどうかを、送信ビームフォーミングが適用されるかの情報をフレーム先頭部から取得して検出する。
【００５６】
図２に示したフレームフォーマットのようにフレーム先頭部から複数のアンテナを用いて信号を送信する場合、ＭＩＭＯ伝送部で送信ビームフォーミングが適用されない場合、フレーム先頭部とＭＩＭＯ伝送部でそれほど受信電力が大きく異ならない場合が多い。一方、ＭＩＭＯ伝送部で送信ビームフォーミングを適用する場合、図４で示したように受信電力差が大きくなる場合がある。
【００５７】
そこで、ＭＩＭＯ伝送方式検出部を用いてＭＩＭＯ伝送部で送信ビームフォーミングが適用されることを検出した場合に、利得制御判断部６０１はＡＧＣの利得の再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。この結果、受信電力差が大きく変動する可能性がある送信ビームフォーミングが適用される場合にＡＧＣの再調整を実施することができる。
【００５８】
なお、受信電力の測定方法、可変利得増幅器の制御方法については第１および第２の実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００５９】
以上の第３の実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送に対応していない無線通信装置とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置とが共存する環境下において、フレームの途中から送信ビームフォーミングが適用される場合に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整することによって、高精度に信号を復号できる無線受信装置を提供することができる。また、利得の再調整が不要なときに利得の修正を行い、アナログ回路の挙動を不安定にさせることがなくなるため、安定して動作する無線受信装置を提供することができる。
【００６０】
（第４の実施形態）  
本実施形態は、第３の実施形態の送信ビームフォーミングの代わりに変調方式によって利得制御部を制御する場合である。
【００６１】
本実施形態が第１乃至第３の実施形態と異なる点は、本実施形態における無線受信装置が変調方式検出部７０２を備え、変調方式に応じて利得制御判断部７０１がＡＧＣの再調整の判断を行う点である。その他の本実施形態における無線受信装置は第１乃至第３の実施形態とほぼ同一であり、利得制御判断部７０１でＡＧＣの利得再調整の有無を判断して、必要な場合のみＡＧＣの再調整を行う点は第１乃至第３の実施形態と同一である。
【００６２】
本実施形態の無線受信装置について図７を参照して説明する。  
利得制御判断部７０１は、変調方式検出部７０２で検出された変調方式が予め定められた変調方式である場合に利得制御判断部７０１はＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。利得制御判断部７０１は、変調多値数が閾値以上の場合に利得の再調整を行う。利得の再調整をする場合には、他の実施形態と同様に利得制御部１０５は、ＡＧＣ開始制御部１０７から取得した、ＭＩＭＯ伝送部を受信するタイミングに合わせて、利得を制御するする。
【００６３】
変調方式検出部７０２は、変調方式に関する情報をフレーム先頭部から取得して変調方式を検出する。
【００６４】
一般に、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）やＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）など変調多値数が小さい変調方式はＡ／Ｄ変換器で多少飽和が生じたり、量子化誤差が多少大きくなっても劣化が生じにくい。一方、６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）や２５６ＱＡＭのように変調多値数が大きくなるとＡ／Ｄ変換器の飽和や量子化誤差の影響を強く受けてしまい、受信性能が大きく劣化してしまう。
【００６５】
よって、変調多値数が高い変調方式が適用されている場合は高い精度でＡＧＣを調整する必要がある。そこで、変調方式検出部７０２で検出された変調方式が予め定められた変調方式である場合に利得制御判断部７０１はＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。変調方式は、図２のフレームフォーマットの場合、ＨＴ−ＳＩＧで変調方式が通知されるため、ディジタル信号処理部１０８でＨＴ−ＳＩＧを復号することによって変調方式検出部７０２は変調方式を検出することができる。
【００６６】
一方、変調多値数が小さい場合はある程度飽和が生じたり量子化誤差が大きくなっても信号を正しく復号することが可能なので、無線受信装置を安定して動作させることを重視して、ＡＧＣの再調整を行わないように利得制御部１０５を制御する。
【００６７】
なお、変調方式の検出方法として図２のフレームフォーマットを例に説明を行ったが、実施形態における無線受信装置および無線受信方法は図２のフレームフォーマットに制限されることはない。変調方式検出部７０２が変調方式を検出することができればいかなるフレームフォーマットでも構わない。
【００６８】
また、変調方式検出部７０２も図２のフレームフォーマットを想定してＨＴ−ＳＩＧの復号結果から変調方式を検出する方式のみ説明したが、本実施形態における変調方式検出方法は以上の方法に制限されるものではない。変調方式を検出する手法は無線通信システムに応じて異なるため、変調方式を検出できるものであればいかなる方法を用いても構わない。
【００６９】
以上の第４の実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送に対応していない無線通信装置とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置とが共存する環境下において、フレームの途中からＭＩＭＯ伝送が適用される場合に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得をＭＩＭＯ伝送部で適用される変調方式に応じて再調整することによって、高精度に信号を復号できる無線受信装置を提供することができる。また、利得の再調整が不要なときに利得の修正を行い、アナログ回路の挙動を不安定にさせることがなくなるため、安定して動作する無線受信装置を提供することができる。
【００７０】
（第５の実施形態）  
本実施形態は、Ａ／Ｄ変換器が飽和するサンプル数によって利得制御部を制御する場合である。すなわち、本実施形態では、フレーム先頭部での利得調整が適切かどうかを判定して、この調整が不適切である場合には利得の再調整を行う。受信信号は突然到来するので、フレーム先頭部での利得調整は、ＭＩＭＯ伝送部の先頭部での利得再調整よりも正確でない可能性が高い。
【００７１】
本実施形態が第１乃至第４の実施形態と異なる点は、本実施形態における無線受信装置が飽和サンプル数カウント部８０２を備え、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂで飽和が生じたサンプル数に応じて利得制御判断部８０１がＡＧＣの再調整の判断を行う点である。その他の本実施形態における無線受信装置は図１に示した第１乃至第４の実施形態とほぼ同一であり、利得制御判断部８０１でＡＧＣの利得再調整の有無を判断して、必要な場合のみＡＧＣの再調整を行う点は第１乃至第４の実施形態と同一である。
【００７２】
本実施形態の無線受信装置について図８を参照して説明する。  
利得制御判断部８０１は、飽和サンプル数が予め定められた数（閾値）よりも多い場合、利得制御判断部８０１はＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。利得の再調整をする場合には、他の実施形態と同様に利得制御部１０５は、ＡＧＣ開始制御部１０７から取得した、ＭＩＭＯ伝送部を受信するタイミングに合わせて、利得を制御する。
【００７３】
飽和サンプル数カウント部８０２は、フレーム先頭部でＡＧＣが適用されて、利得が設定されてからＡＧＣ開始制御部１０７がＭＩＭＯ伝送用にＡＧＣの再調整を行うためのプリアンブルを受信するまでの間の一定期間にＡ／Ｄ変換器が飽和するサンプル数をカウントする。
【００７４】
第１の実施形態で説明したように可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂはＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂのダイナミックレンジに入力信号が収まるように利得制御部１０５で利得を調整する。本実施形態ではフレーム先頭部でＡＧＣが適用されて、利得が設定されてからＡＧＣ開始制御部１０７がＭＩＭＯ伝送用にＡＧＣの再調整を行うためのプリアンブルを受信するまでの間の一定期間にＡ／Ｄ変換器が飽和するサンプル数をカウントする。一例として、Ａ／Ｄ変換器のビット数が１０ビットの場合、ディジタル変換後のダイナミックレンジは−５１２〜５１１に相当するため、Ａ／Ｄ変換器の出力が−５１２または５１１となるサンプル数をカウントする。
【００７５】
その結果、飽和サンプル数が予め定められた数よりも多い場合、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得が大きく、適切な値に設定されていないことが予想されるため、利得制御判断部８０１はＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。一方、飽和サンプル数が一定の閾値以下の場合は、少なくともダイナミックレンジの上限を超えるような値に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得が設定されてはいないことが予想されるため、利得制御判断部８０１はＡＧＣの再調整を行わないように利得制御部１０５を制御する。
【００７６】
以上の第５の実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送に対応していない無線通信装置とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置とが共存する環境下において、フレームの途中からＭＩＭＯ伝送が適用される場合にＡ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂが飽和している場合に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整することによって、高精度に信号を復号できる無線受信装置を提供することができる。また、利得の再調整が不要なときに利得の修正を行い、アナログ回路の挙動を不安定にさせることがなくなるため、安定して動作する無線受信装置を提供する。
【００７７】
（第６の実施形態）  
本実施形態は、変調精度の大きさ、例えば、変調信号点と復調後の受信信号点とのＩＱ平面上の位置の誤差の大きさによって利得制御部を制御する場合である。
【００７８】
本実施形態が第１乃至第５の実施形態と異なる点は、本実施形態における無線受信装置が受信信号のＥＶＭ（Error Vector Magnitude）測定部９０２を備え、変調信号点と復調後の受信信号点との誤差で利得制御判断部９０１がＡＧＣの再調整の判断を行う点である。その他の本実施形態における無線受信装置の構成は第１乃至第５の実施形態とほぼ同一であり、利得制御判断部９０１でＡＧＣの利得再調整の有無を判断して、必要な場合のみＡＧＣの再調整を行う点は第１乃至第５の実施形態と同一である。
【００７９】
本実施形態の無線受信装置について図９を参照して説明する。  
利得制御判断部９０１は、ＥＶＭ測定部９０２で得られた誤差の大きさが閾値よりも小さい場合、ＡＧＣの再調整が不要だと判断して、利得制御部１０５でＡＧＣの再調整を行わないように制御する。一方、利得制御判断部９０１は、誤差の大きさが閾値以上の場合はフレーム先頭部で設定した可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得が不適切な可能性があるため、利得制御判断部９０１はＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。利得の再調整をする場合には、他の実施形態と同様に利得制御部１０５は、ＡＧＣ開始制御部１０７から取得した、ＭＩＭＯ伝送部を受信するタイミングに合わせて、利得を制御する。
【００８０】
ＥＶＭ測定部９０２は、等化後の受信信号での信号点と、送信された信号の変調信号点とのＩＱ平面上の位置の誤差の大きさを測定する。ＥＶＭ測定部９０２は、フレーム先頭部から変調方式に関する情報を取得して変調方式を検出して、送信された信号の変調信号点の位置を取得する。
【００８１】
図２に示したフレームフォーマットで信号が送信される場合、本実施形態の無線受信装置では、フレーム先頭部でＡＧＣをかけた後、ヘッダ信号の復調および復号処理をディジタル信号処理部１０８で行う。このとき、ディジタル信号処理部１０８は伝搬路で歪んだ信号を等化して復調を行うが、等化後の信号が送信された信号点に近接して、誤差が小さい程復調精度は高くなっている。このため、ヘッダ信号を復調した時の誤差が小さい場合、フレーム先頭でのＡＧＣは適切に設定されていると判断できる。
【００８２】
ＥＶＭ測定部９０２における誤差の測定方法としては、誤り訂正復号後の信号を用いて送信信号のレプリカ信号を生成して、レプリカ信号と等化後の信号の誤差を求める方式と、等化後の信号と最も近接する信号点の距離を求める方式とが考えられる。本実施形態におけるＥＶＭ測定部９０２ではいずれの方式を用いても構わない。
【００８３】
利得制御判断部９０１は、ＥＶＭ測定部９０２で得られた誤差の大きさが一定の値よりも小さい場合、ＡＧＣの再調整が不要だと判断して、利得制御部１０５でＡＧＣの再調整を行わないように制御する。一方、誤差が大きい場合（すなわち、変調精度が低い場合）はフレーム先頭部で設定した可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得が不適切な可能性があるため、利得制御判断部９０１はＡＧＣの再調整を行うように利得制御部１０５を制御する。その後、受信電力を再測定して、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整するが、内容は第１の実施形態と同一なため、詳細な説明を省略する。
【００８４】
なお、本実施形態では復調時の誤差の検出方法として図２のフレームフォーマットを例に説明を行ったが、実施形態における無線受信装置および無線受信方法は図２のフレームフォーマットに制限されることはない。ＥＶＭ測定部９０２が復調時の誤差を検出することができればいかなるフレームフォーマットでも構わない。
【００８５】
また、ＥＶＭ測定部９０２は図２のフレームフォーマットを想定してヘッダ信号から復調時の誤差を測定する方式を説明したが、本実施形態における誤差測定はヘッダ信号で測定する必要はなく、ＭＩＭＯ伝送用のＡＧＣを調整するまでの信号で復調する信号があればデータ信号を用いて復調時の誤差を測定しても構わない。
【００８６】
以上の第６の実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送に対応していない無線通信装置とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置とが共存する環境下において、フレームの途中からＭＩＭＯ伝送が適用される場合に、復調時の誤差が大きい時に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整することによって、高精度に信号を復号できる無線受信装置を提供することができる。また、利得の再調整が不要なときに利得の修正を行い、アナログ回路の挙動を不安定にさせることがなくなるため、安定して動作する無線受信装置を提供することができる。
【００８７】
（第７の実施形態）  
本実施形態は、フレーム先頭部によるＡＧＣ調整後に、電力測定部がＭＩＭＯ伝送部により受信電力を測定し、この受信電力とターゲット値との差によって利得制御部を制御する場合である。
【００８８】
本実施形態が第１乃至第６の実施形態と異なる点は、本実施形態における無線受信装置がフレーム先頭部によるＡＧＣ調整後に、電力測定部がＭＩＭＯ伝送部により受信電力を測定し、この受信電力とターゲット値との差が所定値以上である場合にＡＧＣの再調整を行う点である。その他の本実施形態における無線受信装置は第１乃至第６の実施形態における無線受信装置の構成とほぼ同一であり、利得制御判断部１００１でＡＧＣの利得再調整の有無を判断して、必要に応じてＡＧＣの再調整を行う点は第１乃至第６の実施形態と同一である。
【００８９】
本実施形態の無線受信装置について図１０を参照して説明する。  
利得制御判断部１００１は、利得の再調整をする場合、他の実施形態と同様に、ＡＧＣ開始制御部１０７から取得した、ＭＩＭＯ伝送部を受信するタイミングに合わせて、利得を制御するように利得制御部１００３に指示する。
【００９０】
電力測定部１００２は、Ａ／Ｄ変換器１０４ａ、１０４ｂから出力される受信信号の電力を測定し、利得制御部１００３に測定された電力値を渡す。
【００９１】
利得制御部１００３は、フレーム先頭部の信号の受信電力値に基づいて可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を調整し、その後、ＡＧＣ開始制御部１０７から、ＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置がＡＧＣの再調整を行うためのプリアンブルを受信するタイミングを受け取り、このタイミングに基づいてＭＩＭＯ伝送部の信号の受信電力値を電力測定部１００２から取得する。さらに、利得制御判断部１００１は、ＭＩＭＯ伝送部の信号の受信電力値とターゲット値との差を求め、この差が予め定められた閾値以上であるかどうかを判定する。利得制御判断部１００１は、この差が予め定められた閾値以上である場合には、利得制御部１００３を制御して受信電力が予め定められた値に収まるように可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整し、この差が予め定められた閾値未満である場合には、可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得の再調整は行わない。ターゲット値は、受信信号の想定される受信電力値として利得制御部１００３で設定されている値である。
【００９２】
図２で示したフレームフォーマットのように、フレーム先頭部でＡＧＣの調整がなされてからフレーム途中で再びＡＧＣを調整するための信号が送信される場合、それまでの区間の信号を用いて改めて受信電力を測定することが可能である。よって、電力測定部１００２で改めて電力の測定を行い、利得制御部１００３が受信信号電力のターゲット値として設定している値と大きな差が無い場合はフレーム先頭部で設定された利得で十分であり、改めて可変利得増幅器の利得を変更する必要はないと考えられる。
【００９３】
よって、本実施形態における無線受信装置はフレーム先頭部で可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得が設定された後、改めて受信電力を電力測定部１００２で測定して、利得制御判断部１００１は受信電力が利得制御部１００３のターゲット値に対して予め設定された閾値以上の誤差が生じている場合のみＡＧＣを再調整するように利得制御部１００３を制御する。このとき、電力を測定する区間は、ＭＩＭＯ伝送用のＡＧＣ再調整信号を含め、フレーム先頭部でＡＧＣが調整された後の信号であれば、いかなる信号および区間で計算しても構わない。
【００９４】
ところで、測定した電力と利得制御部１００３でターゲット値に設定している値との電力差があまりにも大きい場合、電力測定に異常をきたしていることも考えられる。よって、電力差がある一定値を超えた場合は再調整を行わないように利得制御部１００３を制御しても構わない。
【００９５】
また、上記とは別の例として、無線受信装置がフレーム先頭部で測定した受信電力とＭＩＭＯ伝送用のＡＧＣ再調整までの受信電力との電力差が予め定められた電力差の場合にＡＧＣの再調整を行ってもよい。この場合、例えば、電力測定部１００２がフレーム先頭部によって第１の受信電力を測定し、その後、電力測定部１００２がフレーム内のＭＩＭＯ伝送部によって第２の受信電力を測定する。そして、例えば、利得制御判断部１００１が、第１の受信電力値と第２の受信電力値との差を求め、この差が予め定められた値以上である場合に、ＡＧＣを再調整する。
【００９６】
以上の第７の実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送に対応していない無線通信装置とＭＩＭＯ伝送に対応した無線通信装置とが共存する環境下において、フレームの途中からＭＩＭＯ伝送が適用される場合に、受信電力値とＡＧＣのターゲット値の誤差が大きい場合に可変利得増幅器１０３ａ、１０３ｂの利得を再調整することによって、高精度に信号を復号できる無線受信装置を提供することができる。また、利得の再調整が不要なときに利得の修正を行い、アナログ回路の挙動を不安定にさせることがなくなるため、安定して動作する無線受信装置を提供することができる。
【００９７】
以上に示した実施形態によれば、フレーム途中でＡＧＣの再調整を行うことの是非を判断し、再調整が必要な場合のみＡＧＣを再調整することによってアナログ回路の挙動を不安定に乱す可能性を低減して、高精度な無線受信装置を提供することができる。
【００９８】
なお、本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、実施形態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、異なる実施形態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】
【００９９】
【図１】第１の実施形態の無線受信装置のブロック図。
【図２】フレームフォーマットの一例を示す図。
【図３】送信ビームフォーミング適用時にストリーム数が２本の場合のＬ−ＳＴＦとＨＴ−ＳＴＦの受信電力を比較した結果の一例を示す図。
【図４】送信ビームフォーミング適用時にストリーム数が１本の場合のＬ−ＳＴＦとＨＴ−ＳＴＦの受信電力を比較した結果の一例を示す図。
【図５】第２の実施形態の無線受信装置のブロック図。
【図６】第３の実施形態の無線受信装置のブロック図。
【図７】第４の実施形態の無線受信装置のブロック図。
【図８】第５の実施形態の無線受信装置のブロック図。
【図９】第６の実施形態の無線受信装置のブロック図。
【図１０】第７の実施形態の無線受信装置のブロック図。
【符号の説明】
【０１００】
１０１ａ・・・受信アンテナ、１０２ａ・・・ＲＦ部、１０３ａ・・・可変利得増幅器、１０４ａ・・・Ａ／Ｄ変換器、１０５、１００３・・・利得制御部、１０６・・・タイミング同期部、１０７・・・ＡＧＣ開始制御部、１０８・・・ディジタル信号処理部、１０９・・・誤り訂正復号部、１１０、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１・・・利得制御判断部、１１１・・・ストリーム数検出部、１１２、１００２・・・電力測定部、５０２・・・送信アンテナ数検出部、６０２・・・ＭＩＭＯ伝送方式検出部、７０２・・・変調方式検出部、８０２・・・飽和サンプル数カウント部、９０２・・・ＥＶＭ測定部、・・・利得制御判断部。
【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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