(57)【要約】【課題】強入力の対策を施した無線受信装置で、受信信号の強度が小さくなる変化の場合には復調データの誤りを生じなくする。【解決手段】アンテナ１は信号を受信する。高周波部２はアンテナ１で受信した信号を増幅する。復調部３は高周波部２の出力を復調して復調データを出力する。受信強度検出部４は復調部３の入力における信号の強度を検出する。誤り検出部５は復調部３が出力する復調データの誤りを検出する。利得設定部６は信号の強度が大きく、かつ復調データの誤りが多い時に高周波部２の利得を低く設定する。また、信号の強度が所定値を下回る時に加え、復調部３で無受信状態が続いた時に高周波部２の利得を通常値に設定する。【選択図】図１
2005223792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナで受信した信号を増幅する高周波部と、
前記高周波部が出力する信号を復調する復調部と、
前記復調部の入力における信号の強度を検出する受信強度検出部と、
前記復調部が出力する復調データの誤りを検出する誤り検出部と、
前記受信強度検出部の出力と前記誤り検出部の出力とを基に前記高周波部の利得を設定する利得設定部を備え、
前記受信強度検出部の出力が第１の所定値よりも大きくかつ前記誤り検出部の出力の頻度が所定値よりも大きい場合に前記高周波部の利得を低く設定する無線受信装置において、
前記受信強度検出部の出力が前記第１の所定値よりも小さな第２の所定値を下回った場合に前記高周波部の利得を通常値に設定する無線受信装置。
【請求項２】
前記復調部が所定の時間以上無受信状態を続けた場合にも前記高周波部の利得を通常値に設定する請求項１に記載の無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル変調された信号を受信する無線受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信では送信装置と受信装置との距離の変化により受信する信号の強度が変化する。しかし、無線受信装置が誤りなく復調できる受信信号強度の範囲は必ずしも広くない。例えば、無線ＬＡＮのひとつの標準であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格では受信信号強度の上限が−３０ｄＢｍ以上であることが規定されているが、これは送信装置と受信装置との距離として約１ｍに相当する（送信出力として１３ｄＢｍを想定）。しかし例えば携帯型パーソナルコンピュータ同士の通信を考えた場合は数十ｃｍの距離での通信もありえ、前記規格の受信信号強度の上限は十分とはいえない。
【０００３】
誤りなく復調できる受信信号強度の範囲を拡張するために、従来の無線受信装置としては、高周波部の利得を切り替えているものがあった（例えば、特許文献１参照）。図３は前記特許文献１に記載された従来の無線受信装置を示すものである。
【０００４】
図３において従来の無線受信装置は、アンテナ１と、アンテナ１で受信した信号を増幅する、利得切り替え端子を有する高周波部２と、高周波部２の出力を復調する復調部３と、復調部３の入力における信号の強度を検出する受信強度検出部４と、復調部３が出力する復調データの誤りを検出する誤り検出部５と、受信強度検出部４の出力が所定値よりも大きいことを判定する強レベル判定回路６１と、誤り検出部５の出力の頻度が所定値よりも大きいことを判定する誤り数判定回路６２と、強レベル判定回路６１の出力と誤り数判定回路６２の出力との論理積を出力する論理積回路６３と、論理積回路６３の出力を設定端子に入力する低利得状態レジスタ６５と、低利得状態レジスタ６５の出力と誤り数判定回路６２の出力との論理積を低利得状態レジスタ６５の解除端子に出力する論理積回路６４を備え、低利得状態レジスタ６５の出力が高周波部２の利得切り替え端子に接続される。
【０００５】
強レベル判定回路６１、誤り数判定回路６２、論理積回路６３、論理積回路６４および、低利得状態レジスタ６５が利得設定部６に相当する。
【０００６】
図３をもとに従来の無線受信装置の動作を説明する。
【０００７】
アンテナ１は信号を受信する。高周波部２は後述の低利得状態レジスタ６５が出力する利得状態に応じてアンテナ１で受信した信号を増幅する。復調部３は高周波部２の出力を復調して復調データを出力する。受信強度検出部４は復調部３の入力における信号の強度を検出する。強レベル判定回路６１は復調部３の入力における信号の強度が所定値よりも大きいことを判定して論理値「真」を出力する。誤り検出部５は復調データの誤りを検出する。誤り数判定回路６２は復調データの誤りの頻度が所定値よりも大きいことを判定して論理値「真」を出力する。論理積回路６３は強レベル判定回路６１の出力と誤り数判定回路６２の出力との論理積を求めることにより、受信強度検出部４の出力が所定値よりも大きくかつ誤り検出部５の出力の頻度が所定値よりも大きい場合に論理値「真」を出力する。この出力は低利得状態レジスタ６５を設定し、このレジスタは低利得を表す利得状態を出力する。一方、このレジスタが低利得を表す利得状態を出力している時に、誤り検出部５の出力の頻度が所定値よりも大きくなると論理積回路６４は論理値「真」を出力する。この出力は低利得状態レジスタ６５を解除し、このレジスタは通常利得を表す利得状態を出力する。低利得状態レジスタ６５が出力する利得状態に応じて、高周波部２は利得を設定する。
【０００８】
以上により、従来の無線受信装置は、復調部の入力における信号の強度が大きく、かつ復調データの誤りが多い時に高周波部の利得を低く設定し、高周波部の利得を低く設定した状態で復調データの誤りが多い時に高周波部の利得を通常値に設定していた。
【特許文献１】特開平１０−２７６１２５号公報（第３ページ、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら前記従来の無線受信装置では、高周波部の利得を変更する際に復調データの誤りが多いという判定を必ず用いていたため、受信信号の強度が大きくなる変化の場合だけでなく、受信信号の強度が小さくなる変化の場合でも復調データの誤りが生じるという課題を有していた。
【００１０】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、受信信号の強度が小さくなる変化の場合には復調データの誤りを生じない無線受信装置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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線受信装置は、アンテナと、アンテナで受信した信号を増幅する高周波部と、高周波部が出力する信号を復調する復調部と、復調部の入力における信号の強度を検出する受信強度検出部と、復調部が出力する復調データの誤りを検出する誤り検出部と、受信強度検出部の出力と誤り検出部の出力とを基に高周波部の利得を設定する利得設定部を備え、受信強度検出部の出力が第１の所定値よりも大きくかつ前記誤り検出部の出力の頻度が所定値よりも大きい場合に前記高周波部の利得を低く設定し、受信強度検出部の出力が前記第１の所定値よりも小さな第２の所定値を下回った場合に前記高周波部の利得を通常値に設定する。
【００１２】
本構成によって、受信信号の強度が小さくなる変化の場合には、復調データの誤りが多いという判定を用いずに高周波部の利得を通常値に戻す。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の無線受信装置によれば、受信信号の強度が小さくなる変化の場合には、復調データの誤りが多くなるのを待つことなく高周波部の利得を通常値に戻すので、復調データの誤りを減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態における無線受信装置のブロック図である。図１において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用いる。
【００１６】
図１において本発明の無線受信装置は、アンテナ１と、アンテナ１で受信した信号を増幅する、利得切り替え端子を有する高周波部２と、高周波部２の出力を復調する復調部３と、復調部３の入力における信号の強度を検出する受信強度検出部４と、復調部３が出力する復調データの誤りを検出する誤り検出部５と、受信強度検出部４の出力が第１の所定値よりも大きいことを判定する強レベル判定回路６１と、誤り検出部５の出力の頻度が所定値よりも大きいことを判定する誤り数判定回路６２と、強レベル判定回路６１の出力と誤り数判定回路６２の出力との論理積を出力する論理積回路６３と、論理積回路６３の出力を設定端子に入力する低利得状態レジスタ６５と、受信強度検出部４の出力が第２の所定値を下回ることを判定する中レベル判定回路７１と、復調部３の無受信時間が所定値より大きいことを判定する無受信時間判定回路７２と、中レベル判定回路７１の出力と無受信時間判定回路７２の出力との論理和を低利得状態レジスタ６５の解除端子に出力する論理和回路７３を備え、低利得状態レジスタ６５の出力が高周波部２の利得切り替え端子に接続される。
【００１７】
強レベル判定回路６１、誤り数判定回路６２、論理積回路６３、低利得状態レジスタ６５、中レベル判定回路７１、無受信時間判定回路７２および、論理和回路７３が利得設定部６に相当する。
【００１８】
図１をもとに本発明の無線受信装置の動作を説明する。
【００１９】
アンテナ１は信号を受信する。高周波部２は後述の低利得状態レジスタ６５が出力する利得状態に応じてアンテナ１で受信した信号を増幅する。復調部３は高周波部２の出力を復調して復調データを出力する。受信強度検出部４は復調部３の入力における信号の強度を検出する。強レベル判定回路６１は復調部３の入力における信号の強度が第１の所定値よりも大きいことを判定して論理値「真」を出力する。誤り検出部５は復調データの誤りを検出する。誤り数判定回路６２は復調データの誤りの頻度が所定値よりも大きいことを判定して論理値「真」を出力する。論理積回路６３は強レベル判定回路６１の出力と誤り数判定回路６２の出力との論理積を求めることにより、受信強度検出部４の出力が第１の所定値よりも大きくかつ誤り検出部５の出力の頻度が所定値よりも大きい場合に論理値「真」を出力する。この出力は低利得状態レジスタ６５を設定し、このレジスタは低利得を表す利得状態を出力する。一方、中レベル判定回路７１は復調部３の入力における信号の強度が第２の所定値を下回ることを判定して論理値「真」を出力する。無受信時間判定回路７２は復調部３の無受信時間が所定値より大きいことを判定して論理値「真」を出力する。判定は例えば、受信信号に含まれるべきプリアンブル波形が所定の時間以上検出されないことで行う。論理和回路７３は中レベル判定回路７１の出力と無受信時間判定回路７２の出力との論理和を求めることにより、受信強度検出部４の出力が第２の所定値を下回る場合に加え、復調部３の無受信時間が所定値より大きい場合に論理値「真」を出力する。この出力は低利得状態レジスタ６５を解除し、このレジスタは通常利得を表す利得状態を出力する。低利得状態レジスタ６５が出力する利得状態に応じて、高周波部２は利得を設定する。
【００２０】
以上により、無線受信装置は、復調部の入力における信号の強度が大きく、かつ復調データの誤りが多い時に高周波部の利得を低く設定し、復調部の入力における信号の強度が所定値を下回る時に加え、復調部で無受信状態が続いた時に高周波部の利得を通常値に設定する。
【００２１】
ここで、高周波部の利得を低くしたり通常値に設定したりする動作をより詳しく説明する。
【００２２】
図２は復調部の入力における信号の強度とデータ誤りとの関係を示す図である。図２で、ハッチングした領域は信号の強度が弱すぎるか強すぎるために復調データに誤りを起こす部分を表す。曲線は復調部の入力における信号強度の検出値である。曲線は検出値の高い側で飽和することが多く、信号強度の検出値だけでは、強すぎるために復調データに誤りが起きるかどうかを予測することはできない。第１の所定値は信号強度の検出値の高い側の飽和値以下に、第２の所定値は第１の所定値よりも小さい値に設定する。また、第２の所定値は弱すぎるために復調データに誤りを起こす信号強度よりも大きな値で、かつ第１の所定値との差は高周波部の通常利得と下げた利得との差よりも大きくしておく。
【００２３】
今、受信信号の強度が大きくなり、復調データに誤りが起き始めたとする。信号強度の検出値が第１の所定値を超えかつ誤りが起きるため、高周波部の利得は低くなる（図２内のＡ）。この時信号強度の検出値は第２の所定値を超えているので、復調データの誤りは起きない。今度は受信信号の強度が小さくなっていくとする。信号強度の検出値が第２の所定値を下回ると、まだ復調データの誤りは起きないが、高周波部の利得は通常値になる（図２内のＢ）。この時信号強度の検出値は第１の所定値より小さいので、復調データの誤りは起きない。
【００２４】
以上述べたように、受信信号の強度が小さくなる変化の場合には、復調データの誤りが多いという判定を用いず、復調データの誤りが多くなるのを待つことなく高周波部の利得を通常値に戻すので、復調データの誤りを減らすことができる。
【００２５】
なお、高周波部の利得を通常値に設定するのは、復調部の入力における信号の強度が所定値を下回る時のみでもよいが、復調部で無受信状態が続いた時も加えることによりデータ伝送の信頼性が向上する。すなわち、高周波部の利得を低く設定している状態で急激に受信信号の強度が下がった場合、復調部が受信信号を全く検知しなくなり、復調部の入力における信号の強度が不明になり、高周波部の利得を通常値に戻せない恐れがある。この場合でも無受信状態が続いた時に高周波部の利得を通常値に戻すという動作を加えることで、低利得状態から抜け出せる。
【００２６】
最後に、高周波部の利得を低く設定する判定の一部に用いる、誤り検出部５と誤り数判定回路６２の動作をより詳しく説明する。
【００２７】
誤り検出部５は例えば、予め送信側で付加した誤り検出符号を用いて誤りを検出してもよく、予め送信側でデータに先立ち付加したヘッダーに異常があることを用いて誤りを検出してもよく、ヘッダーに含まれるデータの長さと実際に受信したデータの長さが異なることを用いて誤りを検出してもよい。
【００２８】
誤り数判定回路６２は例えば、復調データの誤りの頻度がゼロよりも大きい、すなわち復調データの誤りが１回でも起これば論理値「真」を出力してもよい。これにより、素早く高周波部の利得を低く設定することができる。また、復調データの誤りが複数回起こったときに論理値「真」を出力してもよい。これにより、偶発的な復調データの誤りにより不用意に高周波部の利得を低く設定することを防げる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
無線ＬＡＮ機器や、無線により画像や音声を伝送する機器などに適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の無線受信装置の構成を示すブロック図
【図２】復調部の入力における信号の強度とデータ誤りとの関係を示す図
【図３】従来の無線受信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３１】
１    アンテナ
２    高周波部
３    復調部
４    受信強度検出部
５    誤り検出部
６    利得設定部
６１    強レベル判定回路
６２    誤り数判定回路
６３    論理積回路
６５    低利得状態レジスタ
７１    中レベル判定回路
７２    無受信時間判定回路
７３    論理和回路
【図１】
2005223792.tif 000003
【図２】
2005223792.tif 000004
【図３】
2005223792.tif 000005