(57)【要約】【課題】見かけ上のダイナミックレンジを従来よりも広く取ることのできる無線受信装置を提供する。【解決手段】利得制御回路１０６は、可変利得増幅器１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内に入るようにシンボルごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御する。このシンボルは、パケットのデータ部を構成する単位であり、パケットのデータ部は、複数のシンボルからなる。低雑音増幅回路１０２は、アンテナ１０１が受信した受信信号を増幅して可変利得増幅器１０３へ出力し、可変利得増幅器１０３は、利得制御回路１０６によって制御された利得を用いて受信信号を増幅してミキサ１０４へ出力する。ミキサ１０４は、受信信号の周波数をＲＦからＩＦに変換してＡＤＣ１０５へ出力する。ＡＤＣ１０５は、受信信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。【選択図】図１
2008252179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する変換器と、
前記増幅器の出力信号の強度が前記変換器のレンジ内に入るように前記増幅器における利得を制御する利得制御をパケットの長さよりも短い単位で実行する利得制御回路とを備える無線受信装置。
【請求項２】
前記パケットは、複数のシンボルからなるデータ部を含み、
前記利得制御回路は、前記複数のシンボルの少なくとも１つ以上のシンボルごとに前記利得制御を行なう、請求項１に記載の無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線受信装置に関し、特に、利得調整を行なう無線受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話システムや無線ローカルエリアネットワーク（以下、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と略する）に代表されるディジタル移動無線通信の普及が急速に進行し、データ伝送速度も高速化している。高速伝送を行うための１つの方法として、広い周波数帯域を利用する必要がある。
【０００３】
一方、周波数有効利用の観点から、π／４シフトＱＰＳＫなどの帯域制限された位相変調や１６ＱＡＭなどの多値振幅位相変調などの変調方式、さらには直交周波数分割多重（以下、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）と略する）などのマルチキャリア（多搬送波）伝送方式が盛んに用いられている。特に、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア伝送方式では、ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：尖頭電力対平均電力比）がシングルキャリア伝送方式に比べて高くなるため、自動利得制御回路（以下、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と略する）やアナログデジタル変換回路（以下、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と略する）の入力ダイナミックレンジも同様に高くなる。
【０００４】
従来の無線ＬＡＮでは、無線受信装置に信号が入力されたことを検出すると、パケットの先頭の入力レベルに合わせて受信利得の制御をＡＧＣにより行い、そのパケットを受信している間はその利得を保持する（非特許文献１）。これは、ＡＧＣの時定数を小さくすると、ＡＧＣは変調時の振幅変化を吸収する働きをもつことになり、結果としてＡＧＣの出力に振幅方向の歪みが生じるためである。
【非特許文献１】守倉  正博、久保田  周治監修，“改訂版  ８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書”，ｐ２０２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の無線受信装置には、以下の問題点がある。パケットを受信している最中に新たな干渉波が到来した場合、受信信号強度が変化する。しかし、上述した通り、ＡＧＣの受信利得は、パケットの先頭で決めた値をパケット全体の受信が完了するまで保持されるので、ＡＧＣの出力の信号強度が後段のＡＤＣの入力ダイナミックレンジを超え、正しく復号することは困難となる。
【０００６】
また、無線受信装置が高速で移動している場合、伝搬路の状態が短時間のうちに大きく変動する。このため、ＡＧＣの出力の信号強度も短時間のうちに大きく変動するので、後段のＡＤＣの入力ダイナミックレンジの上限を上回るか下限を下回ることがあり、その部分を正しく復号することが困難となる。
【０００７】
一方、高速動作が可能なＡＤＣのビット数は、高々１６ビット程度であり、入力ダイナミックレンジは、４０ｄＢ〜５０ｄＢが限度である。それ以上広いダイナミックレンジを取ることは難しい。
【０００８】
従って、従来の無線受信装置では、受信信号の電力強度がパケット途中で変化した場合は、そのパケットを受信しても復号できないという問題があった。
【０００９】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、見かけ上のダイナミックレンジを従来よりも広く取ることのできる無線受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、無線受信装置は、増幅器と、変換器と、利得制御回路とを備える、増幅器は、無線受信信号を増幅する。変換器は、増幅器の出力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。利得制御回路は、増幅器の出力信号の強度が変換器のレンジ内に入るように増幅器における利得を制御する利得制御をパケットの長さよりも短い単位で実行する。
【００１１】
好ましくは、パケットは、複数のシンボルからなるデータ部を含む。そして、利得制御回路は、複数のシンボルの少なくとも１つ以上のシンボルごとに利得制御を行なう。
【００１２】
好ましくは、利得制御回路は、各シンボルごとに利得制御を行なう。
【００１３】
好ましくは、利得制御回路は、干渉波が無線受信信号に重畳すると、利得制御を行なう。
【００１４】
好ましくは、利得制御回路は、変換器の出力信号の強度と既定値との比に応じて変換器の出力信号の強度が一定になるように利得制御を行なう。
【００１５】
好ましくは、利得制御回路は、無線受信信号の強度と既定値との比に応じて変換器の出力信号の強度が一定になるように利得制御を行なう。
【発明の効果】
【００１６】
この発明においては、無線受信信号を増幅する増幅器の出力信号の強度がアナログ信号をディジタル信号に変換する変換器のレンジ内に入るように増幅器の利得がパケットの長さよりも短い単位で制御される。その結果、干渉波が無線受信信号に重畳され、無線受信信号の強度が変換器のレンジを越えても、増幅器は、無線受信信号の強度が変換器のレンジ内に入るように増幅して無線受信信号を変換器へ出力する。
【００１７】
従って、この発明によれば、見かけ上のダイナミックレンジを従来よりも広く取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態１による無線受信装置１００は、アンテナ１０１と、低雑音増幅回路１０２と、可変利得増幅器１０３と、ミキサ１０４と、ＡＤＣ１０５と、利得制御回路１０６とを備える。
【００２０】
アンテナ１０１は、無線送信機から送信された信号を受信し、その受信信号を低雑音増幅回路１０２へ出力する。
【００２１】
低雑音増幅器１０２は、入力された信号を増幅し、可変利得増幅器１０３へ出力する。
【００２２】
可変利得増幅器１０３は、前段の低雑音増幅器１０２の出力信号を入力とし、利得制御回路１０６の出力に基づいて入力信号を増幅して出力する。
【００２３】
ミキサ１０４は、入力された信号の周波数をＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）からＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）に変換し、ＩＦ信号を出力する。
【００２４】
ＡＤＣ１０５は、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、その変換したディジタル信号を出力する。具体的には、アナログ信号に対して離散時間ごとのデータを抽出（標本化）し、その抽出したデータを離散値として出力（量子化）する。
【００２５】
利得制御回路１０６は、ＡＤＣ１０５から出力されたディジタル信号を入力信号として受け、その受けた入力信号の強度を検出する。そして、利得制御回路１０６は、その検出した入力信号の強度をシンボル単位の時間で平均し、その平均した入力信号強度の時間平均を既定値と比較し、その比に応じて可変利得増幅器１０３の出力を一定にするように利得制御を行う。
【００２６】
図２は、パケットの構成を示す概念図である。パケットＰＫＴは、ヘッダ部ＨＥＤと、データ部ＤＡＴＡとを含む。そして、データ部ＤＡＴＡは、ｎ（ｎは正の整数、例えば、１００）個のシンボルＳＹＭ１〜ＳＹＭｎからなる。このように、シンボル単位は、パケット単位よりも短い概念である。
【００２７】
図３は、実施の形態１における利得制御の方法を説明するための図である。図３においては、３つのシンボルＳＹＭｉ−１，ＳＹＭｉ，ＳＹＭｉ＋１期間における受信信号が示されている。
【００２８】
入力信号Ａｉｎ１が可変利得増幅器１０３に入力され、入力信号Ａｉｎ２がＡＤＣ１０５に入力される場合を想定する。この入力信号Ａｉｎ１は、シンボルＳＹＭｉ，ＳＹＭｉ＋１の期間においてＡＤＣ１０５のレンジを越える干渉波が重畳された入力信号である。
【００２９】
可変利得増幅器１０３は、入力信号Ａｉｎ１を低雑音増幅回路１０２から受け、その受けた入力信号Ａｉｎ１のシンボルＳＹＭｉ−１期間における成分ＳＳ１１を所定の利得で増幅し、その増幅した成分ＳＳ１１を入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２１としてミキサ１０４を介してＡＤＣ１０５へ出力する。
【００３０】
ＡＤＣ１０５は、入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２１を一定周期でサンプリングし、シンボルＳＹＭｉ−１期間においてディジタル信号Ｄ１〜Ｄ４を検出する。そして、ＡＤＣ１０５は、その検出したディジタル信号Ｄ１〜Ｄ４を利得制御回路１０６へ出力する。
【００３１】
利得制御回路１０６は、ディジタル信号Ｄ１〜Ｄ４をＡＤＣ１０５から受け、その受けたディジタル信号Ｄ１〜Ｄ４の強度ＩＤ１〜ＩＤ４を検出する。そして、利得制御回路１０６は、シンボルＳＹＭｉ−１期間において強度ＩＤ１〜ＩＤ４の平均値ＩＤａｖｅ＿ｉ−１を演算し、その演算した平均値ＩＤａｖｅ＿ｉ−１を既定値ＳＴＤと比較して比ＩＤａｖｅ＿ｉ−１／ＳＴＤを演算する。
【００３２】
そうすると、利得制御回路１０６は、その演算した比ＩＤａｖｅ＿ｉ−１／ＳＴＤに応じて、可変利得増幅器１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得を利得Ｇｉ−１に制御する。
【００３３】
そして、可変利得増幅器１０３は、入力信号Ａｉｎ１の成分ＳＳ１２を利得Ｇｉ−１で増幅し、その増幅した成分ＳＳ１２を入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２２としてミキサ１０４を介してＡＤＣ１０５へ出力する。
【００３４】
ＡＤＣ１０５は、入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２２を一定周期でサンプリングし、シンボルＳＹＭｉ期間においてディジタル信号Ｄ５〜Ｄ８を検出する。この場合、ディジタル信号Ｄ６〜Ｄ８は、ＡＤＣ１０５のレンジの上限をサンプリングした値になる。そして、ＡＤＣ１０５は、その検出したディジタル信号Ｄ５〜Ｄ８を利得制御回路１０６へ出力する。
【００３５】
利得制御回路１０６は、ディジタル信号Ｄ５〜Ｄ８をＡＤＣ１０５から受け、その受けたディジタル信号Ｄ５〜Ｄ８の強度ＩＤ５〜ＩＤ８を検出する。そして、利得制御回路１０６は、シンボルＳＹＭｉ期間において強度ＩＤ５〜ＩＤ８の平均値ＩＤａｖｅ＿ｉを演算し、その演算した平均値ＩＤａｖｅ＿ｉを既定値ＳＴＤと比較して比ＩＤａｖｅ＿ｉ／ＳＴＤを演算する。
【００３６】
そうすると、利得制御回路１０６は、その演算した比ＩＤａｖｅ＿ｉ／ＳＴＤに応じて、可変利得増幅器１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得を利得Ｇｉに制御する。
【００３７】
そして、可変利得増幅器１０３は、入力信号Ａｉｎ１の成分ＳＳ１３を利得Ｇｉで増幅し、その増幅した成分ＳＳ１３を入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２３としてミキサ１０４を介してＡＤＣ１０５へ出力する。この場合、シンボルＳＹＭｉ＋１期間における成分ＳＳ２３は、シンボルＳＹＭｉ−１期間における成分ＳＳ２１とほぼ同じ強度になっている。
【００３８】
ＡＤＣ１０５は、入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２３を一定周期でサンプリングし、シンボルＳＹＭｉ＋１期間においてディジタル信号Ｄ９〜Ｄ１２を検出する。そして、ＡＤＣ１０５は、その検出したディジタル信号Ｄ９〜Ｄ１２を利得制御回路１０６へ出力する。
【００３９】
利得制御回路１０６は、ディジタル信号Ｄ９〜Ｄ１２をＡＤＣ１０５から受け、その受けたディジタル信号Ｄ９〜Ｄ１２の強度ＩＤ９〜ＩＤ１２を検出する。そして、利得制御回路１０６は、シンボルＳＹＭｉ＋１期間において強度ＩＤ９〜ＩＤ１２の平均値ＩＤａｖｅ＿ｉ＋１を演算し、その演算した平均値ＩＤａｖｅ＿ｉ＋１を既定値ＳＴＤと比較して比ＩＤａｖｅ＿ｉ＋１／ＳＴＤを演算する。
【００４０】
そうすると、利得制御回路１０６は、その演算した比ＩＤａｖｅ＿ｉ＋１／ＳＴＤに応じて、可変利得増幅器１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得を利得Ｇｉ＋１に制御する。
【００４１】
このように、利得制御回路１０６は、ＡＤＣ１０５から出力されたディジタル信号の強度に基づいて、可変利得増幅器１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭ単位で可変利得増幅器１０３の利得を制御する。
【００４２】
なお、成分ＳＳ２２は、ＡＤＣ１０５のレンジを越える強度を有するため、シンボルＳＹＭｉ期間における成分ＳＳ２２は、復号されないが、１つのパケットの復号において、１つのシンボル単位のデータが欠落しても、その欠落したデータを誤り訂正によって復号できるので、パケットは、正確に復号される。
【００４３】
従って、入力信号がＡＤＣ１０５のレンジを越える広いレンジを有する場合にも、ＡＤＣ１０５へ入力される信号のレンジをＡＤＣ１０５のレンジ内に設定でき、見かけ上のダイナミックレンジを従来よりも広く取ることができる。
【００４４】
また、１つのパケットを受信中に、干渉波が重畳されても、受信信号を正確に復号できる。
【００４５】
なお、上記においては、利得制御回路１０６は、１つのシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御すると説明したが、この発明においては、これに限らず、利得制御回路１０６は、２個のシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御してもよく、３個のシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御してもよく、一般的には、少なくとも１つ以上のシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御してもよい。また、利得制御回路１０６は、ｍ（ｍは正の整数）個のシンボルＳＹＭおきに可変利得増幅器１０３の利得を制御してもよい。
【００４６】
［実施の形態１における変形例］
図４は、実施の形態１による無線受信装置の他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態１による無線受信装置は、図４に示す無線受信装置２００であってもよい。
【００４７】
無線受信装置２００は、図１に示す無線受信装置１００のミキサ１０４をミキサ２０３に代えたものであり、その他は、無線受信装置１００と同じである。
【００４８】
ミキサ２０３は、低雑音増幅回路１０２と可変利得増幅器１０３との間に接続され、低雑音増幅回路１０２から出力されたアナログ信号の周波数をＲＦからＩＦに変換して可変利得増幅器１０３へ出力する。
【００４９】
無線受信装置２００においても、可変利得増幅器１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得制御が行なわれる。その他は、上述したとおりである。
【００５０】
図５は、実施の形態１による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態１による無線受信装置は、図５に示す無線受信装置３００であってもよい。
【００５１】
無線受信装置３００は、図１に示す無線受信装置１００の利得制御回路１０６を利得制御回路３０６に代え、可変利得増幅器３０３およびミキサ３０４を追加したものであり、その他は、無線受信装置１００と同じである。
【００５２】
可変利得増幅器３０３は、低雑音増幅回路１０２の後段に配置される。ミキサ３０４は、可変利得増幅器３０３と可変利得増幅器１０３との間に接続される。
【００５３】
可変利得増幅器３０３は、利得制御回路３０６によって制御された利得を用いて低雑音増幅回路１０２の出力信号を増幅し、その増幅した出力信号をミキサ３０４へ出力する。
【００５４】
ミキサ３０４は、可変利得増幅器３０３の出力信号の周波数をＲＦからＩＦに変換して可変利得増幅器１０３へ出力する。
【００５５】
利得制御回路３０６は、ＡＤＣ１０５の出力信号に基づいて、上述した方法によって、可変利得増幅器３０３，１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器３０３，１０３の利得を制御する。
【００５６】
無線受信装置３００においても、可変利得増幅器３０３，１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器３０３，１０３の利得制御が行なわれる。その他は、上述したとおりである。
【００５７】
図６は、実施の形態１による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態１による無線受信装置は、図６に示す無線受信装置４００であってもよい。
【００５８】
無線受信装置４００は、図４に示す無線受信装置２００の利得制御回路１０６を利得制御回路４０６に代え、可変利得増幅器４０３を追加したものであり、その他は、無線受信装置２００と同じである。
【００５９】
可変利得増幅器４０３は、低雑音増幅回路１０２とミキサ２０３との間に接続される。そして、可変利得増幅器４０３は、利得制御回路４０６によって制御された利得を用いて低雑音増幅回路１０２の出力信号を増幅し、その増幅した出力信号をミキサ２０３へ出力する。
【００６０】
利得制御回路４０６は、ＡＤＣ１０５の出力信号に基づいて、上述した方法によって、可変利得増幅器４０３，１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器４０３，１０３の利得を制御する。
【００６１】
無線受信装置４００においても、可変利得増幅器４０３，１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器４０３，１０３の利得制御が行なわれる。その他は、上述したとおりである。
【００６２】
図７は、実施の形態１による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態１による無線受信装置は、図７に示す無線受信装置５００であってもよい。
【００６３】
無線受信装置５００は、図６に示す無線受信装置４００にミキサ５０１を追加したものであり、その他は、無線受信装置４００と同じである。
【００６４】
ミキサ５０１は、低雑音増幅回路１０２と可変利得増幅器４０３との間に接続される。そして、ミキサ５０１は、低雑音増幅回路１０２からの出力信号の周波数をＲＦからＩＦに変換して可変利得増幅器４０３へ出力する。
【００６５】
無線受信装置５００においても、可変利得増幅器４０３，１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器４０３，１０３の利得制御が行なわれる。その他は、上述したとおりである。
【００６６】
［実施の形態２］
図８は、実施の形態２による無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態２による無線受信装置６００は、図１に示す無線受信装置１００の利得制御回路１０６を利得制御回路６０６に代えたものであり、その他は、無線受信装置１００と同じである。
【００６７】
利得制御回路６０６は、低雑音増幅回路１０２と可変利得増幅器１０３との間に、低雑音増幅回路１０２と可変利得増幅器１０３との接続と並列に接続される。
【００６８】
利得制御回路６０６は、低雑音増幅回路１０２の出力信号（アナログ信号）の強度を検出し、その検出した出力信号（アナログ信号Ａ）の強度ＩＡのシンボルＳＹＭごとの平均Ａａｖｅｉを演算し、その演算した平均Ａａｖｅｉを既定値ＳＴＡと比較して比Ａａｖｅｉ／ＳＴＡを演算する。そして、利得制御回路６０６は、その比Ａａｖｅｉ／ＳＴＡに応じて、可変利得増幅器１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得をシンボルＳＹＭごとに制御する。
【００６９】
図９は、実施の形態２における利得制御の方法を説明するための図である。図９においては、３つのシンボルＳＹＭｉ−１，ＳＹＭｉ，ＳＹＭｉ＋１期間における受信信号が示されている。
【００７０】
入力信号Ａｉｎ１が低雑音増幅回路１０２から可変利得増幅器１０３および利得制御回路６０６に入力され、入力信号Ａｉｎ２が可変利得増幅器１０３からＡＤＣ１０５に入力される場合を想定する。
【００７１】
可変利得増幅器１０３は、入力信号Ａｉｎ１を低雑音増幅回路１０２から受け、その受けた入力信号Ａｉｎ１のシンボルＳＹＭｉ−１期間における成分ＳＳ１１を所定の利得で増幅し、その増幅した成分ＳＳ１１を入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２１としてミキサ１０４を介してＡＤＣ１０５へ出力する。
【００７２】
また、利得制御回路６０６は、入力信号Ａｉｎ１のシンボルＳＹＭｉ−１期間における成分ＳＳ１１を低雑音増幅回路１０２から受け、その受けた成分ＳＳ１１の強度ＩＡ１１を検出する。そして、利得制御回路６０６は、シンボルＳＹＭｉ−１期間において強度ＩＡ１１の平均値ＩＡａｖｅ＿ｉ−１を演算し、その演算した平均値ＩＡａｖｅ＿ｉ−１を既定値ＳＴＡと比較して比ＩＡａｖｅ＿ｉ−１／ＳＴＡを演算する。
【００７３】
そうすると、利得制御回路６０６は、その演算した比ＩＡａｖｅ＿ｉ−１／ＳＴＡに応じて、可変利得増幅器１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得を利得Ｇｉ−１に制御する。
【００７４】
そして、可変利得増幅器１０３は、入力信号Ａｉｎ１の成分ＳＳ１２を利得Ｇｉ−１で増幅し、その増幅した成分ＳＳ１２を入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２２としてミキサ１０４を介してＡＤＣ１０５へ出力する。
【００７５】
その後、利得制御回路６０６は、入力信号Ａｉｎ１のシンボルＳＹＭｉ期間における成分ＳＳ１２を低雑音増幅回路１０２から受け、その受けた成分ＳＳ１２の強度ＩＡ１２を検出する。そして、利得制御回路６０６は、シンボルＳＹＭｉ期間において強度ＩＡ１２の平均値ＩＡａｖｅ＿ｉを演算し、その演算した平均値ＩＡａｖｅ＿ｉを既定値ＳＴＡと比較して比ＩＡａｖｅ＿ｉ／ＳＴＡを演算する。
【００７６】
そうすると、利得制御回路６０６は、その演算した比ＩＡａｖｅ＿ｉ／ＳＴＡに応じて、可変利得増幅器１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得を利得Ｇｉに制御する。
【００７７】
そして、可変利得増幅器１０３は、入力信号Ａｉｎ１の成分ＳＳ１３を利得Ｇｉで増幅し、その増幅した成分ＳＳ１３を入力信号Ａｉｎ２の成分ＳＳ２３としてミキサ１０４を介してＡＤＣ１０５へ出力する。この場合、シンボルＳＹＭｉ＋１期間における成分ＳＳ２３は、シンボルＳＹＭｉ−１期間における成分ＳＳ２１とほぼ同じ強度になっている。
【００７８】
その後、利得制御回路６０６は、入力信号Ａｉｎ１のシンボルＳＹＭｉ＋１期間における成分ＳＳ１３を低雑音増幅回路１０２から受け、その受けた成分ＳＳ１３の強度ＩＡ１３を検出する。そして、利得制御回路６０６は、シンボルＳＹＭｉ期間において強度ＩＡ１３の平均値ＩＡａｖｅ＿ｉ＋１を演算し、その演算した平均値ＩＡａｖｅ＿ｉ＋１を既定値ＳＴＡと比較して比ＩＡａｖｅ＿ｉ＋１／ＳＴＡを演算する。
【００７９】
そうすると、利得制御回路６０６は、その演算した比ＩＡａｖｅ＿ｉ＋１／ＳＴＡに応じて、可変利得増幅器１０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得を利得Ｇｉ＋１に制御する。
【００８０】
なお、成分ＳＳ２２は、ＡＤＣ１０５のレンジを越える強度を有するため、シンボルＳＹＭｉ期間における成分ＳＳ２２は、復号されないが、１つのパケットの復号において、１つのシンボル単位のデータが欠落しても、その欠落したデータを誤り訂正によって復号できるので、パケットは、正確に復号される。
【００８１】
従って、入力信号がＡＤＣ１０５のレンジを越える広いレンジを有する場合にも、ＡＤＣ１０５へ入力される信号のレンジをＡＤＣ１０５のレンジ内に設定でき、見かけ上のダイナミックレンジを従来よりも広く取ることができる。
【００８２】
また、１つのパケットを受信中に、干渉波が重畳されても、受信信号を正確に復号できる。
【００８３】
［実施の形態２における変形例］
図１０は、実施の形態２による無線受信装置の他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態２による無線受信装置は、図１０に示す無線受信装置７００であってもよい。
【００８４】
無線受信装置７００は、図８に示す無線受信装置６００のミキサ１０４をミキサ７０３に代えたものであり、その他は、無線受信装置６００と同じである。
【００８５】
ミキサ７０３は、低雑音増幅回路１０２と可変利得増幅器１０３との間に接続され、低雑音増幅回路１０２から出力されたアナログ信号の周波数をＲＦからＩＦに変換して可変利得増幅器１０３へ出力する。
【００８６】
無線受信装置７００においても、可変利得増幅器１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得制御が行なわれる。その他は、上述したとおりである。
【００８７】
図１１は、実施の形態２による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態２による無線受信装置は、図１１に示す無線受信装置８００であってもよい。
【００８８】
無線受信装置８００は、図８に示す無線受信装置６００の利得制御回路６０６を利得制御回路８０６に代え、可変利得増幅器８０３およびミキサ８０４を追加したものであり、その他は、無線受信装置６００と同じである。
【００８９】
可変利得増幅器８０３は、ミキサ１０４の後段に配置される。ミキサ８０４は、可変利得増幅器８０３とＡＤＣ１０５との間に接続される。
【００９０】
可変利得増幅器８０３は、利得制御回路８０６によって制御された利得を用いてミキサ１０４の出力信号を増幅し、その増幅した出力信号をミキサ８０４へ出力する。
【００９１】
ミキサ８０４は、可変利得増幅器８０３の出力信号の周波数をＲＦからＩＦに変換してＡＤＣ１０５へ出力する。
【００９２】
利得制御回路８０６は、低雑音増幅回路１０２の出力信号に基づいて、上述した方法によって、可変利得増幅器１０３，８０３の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３，８０３の利得を制御する。
【００９３】
無線受信装置８００においても、可変利得増幅器１０３，８０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３，８０３の利得制御が行なわれる。その他は、上述したとおりである。
【００９４】
図１２は、実施の形態２による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態２による無線受信装置は、図１２に示す無線受信装置９００であってもよい。
【００９５】
無線受信装置９００は、図１１に示す無線受信装置８００のミキサ８０３を削除したものであり、その他は、無線受信装置８００と同じである。
【００９６】
無線受信装置９００においては、可変利得増幅器８０３は、増幅した出力信号をＡＤＣ１０５へ出力する。
【００９７】
無線受信装置９００においても、可変利得増幅器１０３，８０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３，８０３の利得制御が行なわれる。その他は、上述したとおりである。
【００９８】
図１３は、実施の形態２による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態２による無線受信装置は、図１３に示す無線受信装置１０００であってもよい。
【００９９】
無線受信装置１０００は、図１０に示す無線受信装置７００にミキサ１００４および可変利得増幅器１００５を追加し、利得制御回路６０６を利得制御回路１００６に代えたものであり、その他は、無線受信装置７００と同じである。
【０１００】
ミキサ１００４は、可変利得増幅器１０３の後段に接続される。可変利得増幅器１００５は、ミキサ１００４とＡＤＣ１０５との間に接続される。
【０１０１】
ミキサ１００４は、可変利得増幅器１０３からの出力信号の周波数をＲＦからＩＦに変換して可変利得増幅器１００５へ出力する。
【０１０２】
可変利得増幅器１００５は、利得制御回路１００６によって制御された利得を用いてミキサ１００４の出力を増幅してＡＤＣ１０５へ出力する。
【０１０３】
利得制御回路１００６は、可変利得増幅器１０３，１００５の出力の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３，１００５の利得を制御する。
【０１０４】
無線受信装置１０００においても、可変利得増幅器１０３，１００５の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるようにシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３，１００５の利得制御が行なわれる。無線受信装置１０００のその他の部分については、上述したとおりである。
【０１０５】
実施の形態２は、その他の部分については、実施の形態１と同じである。
【０１０６】
［実施の形態３］
図１４は、実施の形態３による無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態３による無線受信装置１１００は、図１に示す無線受信装置１００の利得制御回路１０６を利得制御回路１１０６に代えたものであり、その他は、無線受信装置１００と同じである。
【０１０７】
利得制御回路１１０６は、ＡＤＣ１０５から受けたディジタル信号Ｄｉに基づいて、上述した方法によって、ディジタル信号Ｄｉの強度ＩＤｉの平均値ＩＤａｖｅを演算し、その演算した平均値ＩＤａｖｅを干渉波が重畳したときのディジタル信号の平均値である基準値ＳＴＤａｖｅと比較する。
【０１０８】
そして、利得制御回路１１０６は、平均値ＩＤａｖｅが基準値ＳＴＤａｖｅ以上であるとき、上述した方法によって、シンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御する。一方、利得制御回路１１０６は、平均値ＩＤａｖｅが基準値ＳＴＤａｖｅよりも小さいとき、可変利得増幅器１０３の利得を制御しない。
【０１０９】
即ち、利得制御回路１１０６は、パケットの先頭で可変利得増幅器１０３の利得を制御すると、その後、基準値ＳＴＤａｖｅ以上の平均値ＩＤａｖｅが検出されるまで、可変利得増幅器１０３の利得を制御せず、基準値ＳＴＤａｖｅ以上の平均値ＩＤａｖｅが検出されると、シンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御する。つまり、利得制御回路１１０６は、パケットの先頭で可変利得増幅器１０３の利得を制御すると、その後、干渉波が受信信号に重畳されていることを検出するまで、可変利得増幅器１０３の利得を制御せず、干渉波が受信信号に重畳されていることを検出すると、シンボルＳＹＭごとの可変利得増幅器１０３の利得制御を開始する。
【０１１０】
図１５は、実施の形態３による無線受信装置の他の構成を示す概略ブロック図である。実施の形態３による無線受信装置は、図１５に示す無線受信装置１２００であってもよい。
【０１１１】
無線受信装置１２００は、図８に示す無線受信装置６００の利得制御回路６０６を利得制御回路１２０６に代えたものであり、その他は、無線受信装置６００と同じである。
【０１１２】
利得制御回路１２０６は、低雑音増幅回路１０２から受けたアナログ信号Ａｉに基づいて、上述した方法によって、アナログ信号Ａｉの強度ＩＡｉの平均値ＩＡａｖｅを演算し、その演算した平均値ＩＡａｖｅを干渉波が重畳したときのアナログ信号の平均値である基準値ＳＴＡａｖｅと比較する。
【０１１３】
そして、利得制御回路１２０６は、平均値ＩＡａｖｅが基準値ＳＴＡａｖｅ以上であるとき、上述した方法によって、シンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御する。一方、利得制御回路１２０６は、平均値ＩＡａｖｅが基準値ＳＴＡａｖｅよりも小さいとき、可変利得増幅器１０３の利得を制御しない。
【０１１４】
即ち、利得制御回路１２０６は、パケットの先頭で可変利得増幅器１０３の利得を制御すると、その後、基準値ＳＴＡａｖｅ以上の平均値ＩＡａｖｅが検出されるまで、可変利得増幅器１０３の利得を制御せず、基準値ＳＴＡａｖｅ以上の平均値ＩＡａｖｅが検出されると、シンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の利得を制御する。つまり、利得制御回路１２０６は、パケットの先頭で可変利得増幅器１０３の利得を制御すると、その後、干渉波が受信信号に重畳されていることを検出するまで、可変利得増幅器１０３の利得を制御せず、干渉波が受信信号に重畳されていることを検出すると、シンボルＳＹＭごとの可変利得増幅器１０３の利得制御を開始する。
【０１１５】
無線受信装置１１００，１２００においては、干渉波が受信信号に重畳されていることが検出されると、シンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３の出力信号の強度がＡＤＣ１０５のレンジ内で略一定になるように可変利得増幅器１０３の利得が制御される。
【０１１６】
従って、見かけ上のダイナミックレンジを従来よりも広く取ることができる。その結果、ＡＤＣ１０５のレンジを越える受信信号を受信した場合にも、受信信号を正確に復号できる。
【０１１７】
なお、実施の形態３による無線受信装置は、図１に示す無線受信装置１００から無線受信装置２００，３００，４００，５００への変更と同じ変更を図１４に示す無線受信装置１１００に加えた無線受信装置であってもよく、図８に示す無線受信装置６００から無線受信装置７００，８００，９００，１０００への変更と同じ変更を図１５に示す無線受信装置１２００に加えた無線受信装置であってもよい。
【０１１８】
その他は、実施の形態１，２と同じである。
【０１１９】
上述した実施の形態１〜実施の形態３では、無線受信装置１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００，１２００は、少なくとも１つ以上のシンボルＳＹＭごとに可変利得増幅器１０３，３０３，４０３，８０３，１００５の利得を制御すると説明したが、この発明による無線受信装置は、可変利得増幅器１０３，３０３，４０３，８０３，１００５の利得制御をパケットの長さよりも短い単位で実行するものであればよい。パケットの長さよりも短い単位で可変利得増幅器１０３，３０３，４０３，８０３，１００５の利得制御を実行すれば、パケット単位で可変利得増幅器の利得を制御する場合にパケットの受信中に干渉波が受信信号に重畳すると受信信号を正確に復号できないという問題を解決できるからである。
【０１２０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
この発明は、見かけ上のダイナミックレンジを従来よりも広く取ることのできる無線受信装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】この発明の実施の形態１による無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】パケットの構成を示す概念図である。
【図３】実施の形態１における利得制御の方法を説明するための図である。
【図４】実施の形態１による無線受信装置の他の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】実施の形態１による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】実施の形態１による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。
【図７】図７は、実施の形態１による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。
【図８】実施の形態２による無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】実施の形態２における利得制御の方法を説明するための図である。
【図１０】実施の形態２による無線受信装置の他の構成を示す概略ブロック図である。
【図１１】実施の形態２による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】実施の形態２による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】実施の形態２による無線受信装置の更に他の構成を示す概略ブロック図である。
【図１４】実施の形態３による無線受信装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図１５】実施の形態３による無線受信装置の他の構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１０００，１１００，１２００  無線受信装置、１０１  アンテナ、１０２  低雑音増幅回路、１０３，３０３，４０３，８０３，１００５  可変利得増幅器、１０４，２０３，３０４，５０１，７０３，８０４，１００４  ミキサ、１０５  ＡＤＣ、１０６，３０６，４０６，６０６，８０６，１００６，１１０６，１２０６  利得制御回路。
【図１】
2008252179.tif 000003
【図２】
2008252179.tif 000004
【図３】
2008252179.tif 000005
【図４】
2008252179.tif 000006
【図５】
2008252179.tif 000007
【図６】
2008252179.tif 000008
【図７】
2008252179.tif 000009
【図８】
2008252179.tif 000010
【図９】
2008252179.tif 000011
【図１０】
2008252179.tif 000012
【図１１】
2008252179.tif 000013
【図１２】
2008252179.tif 000014
【図１３】
2008252179.tif 000015
【図１４】
2008252179.tif 000016
【図１５】
2008252179.tif 000017