(57)【要約】    【課題】      消費電力の低減を図り、効率よく遅延プロファイルを作成すること。    【解決手段】  ゲイン更新制御部１０９は、遅延プロファイル作成部１０７から遅延プロファイル作成中であることが通知されるとイネーブル信号Ｌｏｗを、作成中ではないことが通知されるとイネーブル信号ＨｉｇｈをＡＧＣ部１０６に出力する。ＡＧＣ部１０６は、イネーブル信号がＬｏｗの場合は受信アンプ１０３のゲイン更新制御を停止し、イネーブル信号がＨｉｇｈの場合は受信アンプ１０３のゲイン更新制御を行う。  【選択図】      図１
2005151251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段による増幅後の信号が所望の電力となるゲイン値を算出し、前記増幅手段のゲイン値を算出したゲイン値に更新する利得制御手段と、
遅延プロファイルを作成中、前記利得制御手段のゲイン値の更新を停止させる更新制御手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動利得制御とレベル測定を行う受信装置に関し、基地局又は移動機に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信では、一般に、受信アナログ信号をディジタル信号に変換する際の精度向上を目的として自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）が行われている。このＡＧＣは、Ａ／Ｄ変換器の入力信号の電力レベルが予め設定された目標値に近づくように増幅器の利得をフィードバック制御するものである。この目標値は、Ａ／Ｄ変換器の特性に応じて予め定められており、入力信号の電力レベルをこの目標値の近傍に保つように増幅器の利得を制御することでＡ／Ｄ変換を精度よく行うことができる（例えば、特許文献１参照）。以下、一般的なＡＧＣを行う従来の受信装置について説明する。
【０００３】
図５は、従来の受信装置の構成を示すブロック図である。この図において、アンテナ１１で受信された信号は、受信ＲＦ回路１２でダウンコンバート等の所定の無線受信処理が行われ、受信処理後の信号は、ＡＧＣ部１６の制御を受けた受信アンプ１３で増幅される。
【０００４】
受信アンプ１３で増幅された信号は、Ａ／Ｄ変換部１４でアナログ信号からディジタル信号に変換され、受信電力測定部１５及び遅延プロファイル作成部１７に出力される。受信電力測定部１５では、アンテナ１１で受信された信号の受信電力がＡ／Ｄ変換後の信号から短い周期で測定され、測定結果がＡＧＣ部１６に出力される。
【０００５】
ＡＧＣ部１６では、受信電力測定部１５で測定された電力値から受信アンプ１３に設定するゲイン値が算出され、受信アンプ１３のゲインの更新が行われる。また、算出されたゲイン値は遅延プロファイル作成部１７に通知される。なお、ＡＧＣ部１６の詳細については後述する。
【０００６】
遅延プロファイル作成部１７では、Ａ／Ｄ変換後の信号に含まれる所望の基地局また移動機からの既知信号と、ＡＧＣ部１６から周期的に更新されるゲイン値と、を用いて遅延プロファイルが作成される。遅延プロファイル作成部１７の詳細については後述する。
【０００７】
レベル測定部１８では、作成した遅延プロファイルに基づいてパス検出などが行われ、基地局又は移動機からの受信レベルが測定される。
【０００８】
図６は、従来の受信装置におけるＡＧＣ部１６の内部構成を示すブロック図である。この図において、受信電力測定部１５から出力された受信電力値が平均化部２１で区間平均やＩＩＲ平均などの平均化処理を施され、その受信電力平均値が予め設定された目標電力値に近づくように、ゲインレジスタ２３から出力された前回のゲイン更新値を参照しつつ、ゲイン更新値算出部２２でゲインの更新値が周期的に算出される。
【０００９】
ゲインレジスタ２３では、ゲイン更新値算出部２２で算出された更新ゲイン値が一時記憶され、更新トリガが入力されたタイミングで更新ゲイン値が受信アンプ１３に出力され、ゲインの更新が行われる。このようにして、ゲイン更新のループ処理が形成されている。
【００１０】
図７は、従来の受信装置における遅延プロファイル作成部１７の内部構成を示すブロック図である。ゲイン値は基地局又は移動機で受信されたシンボル位相と非同期で更新されるので、Ａ／Ｄ変換後の信号はスケールを合わせるため乗算部３１でゲイン値が乗じられことにより絶対値に変換され、その後、コード発生器３２で発生した拡散コードを用いて逆拡散器３３で逆拡散される。逆拡散後の信号は、電力加算器３４で加算結果記憶部３５に記憶されていた遅延プロファイルと電力加算され、遅延プロファイルが作成される。作成された遅延プロファイルは加算結果記憶部３５に記憶され、遅延プロファイル作成部１７から出力される。制御部３６では、所望の基地局又は移動機が使用している拡散コードをコード発生器３２に通知し、逆拡散器３３に逆拡散タイミングを通知し、電力加算器３４に加算タイミングを通知する。さらに、加算結果記憶部３５に対して記憶する加算結果のアドレス管理を行う。
【特許文献１】特開２００１−２８４９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の受信装置においては、遅延プロファイル作成部１７でゲイン値の乗算をチップ単位で行っているため、消費する電力が大きくなるという問題がある。また、ゲイン更新タイミングと測定対象のシンボル位相が非同期のため、一つのシンボルが異なるゲイン値で増幅されることがあり、この場合、シンボルの逆拡散を正確に行なうことは困難であり、このようなシンボルは、遅延プロファイル生成に使用しないか、誤差を許容して使用しなければならないという問題がある。
【００１２】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、消費電力の低減を図り、効率よく遅延プロファイルを作成する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】
【００１３】
本発明の受信装置は、入力された信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段による増幅後の信号が所望の電力となるゲイン値を算出し、前記増幅手段のゲイン値を算出したゲイン値に更新する利得制御手段と、遅延プロファイルを作成中、前記利得制御手段のゲイン値の更新を停止させる更新制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、遅延プロファイルを作成中、利得制御手段のゲイン値の更新を停止させることにより、遅延プロファイルの作成が一定のゲイン値で増幅された信号に基づいて行われるため、スケール調整のためのゲイン値の乗算を最終段で行うことができ、これにより、チップ毎にゲイン値を乗算する必要がなくなるので、消費電力の低減を図ることができる。また、遅延プロファイル作成中は、一定のゲイン値で増幅するので、一つのシンボルが異なるゲイン値で更新されることがなくなり、正確な逆拡散を行うことができ、効率よく遅延プロファイルを作成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、遅延プロファイル作成中は自動利得制御によるゲインの更新を停止することにより、遅延プロファイル作成時にスケールを調整するためのゲイン値乗算を最終段で行うことができるので、チップ毎にゲイン値を乗算する必要がなくなり、消費電力の低減を図ることができる。また、遅延プロファイル作成中は、一つのシンボルが異なるゲイン値で増幅されることがなくなるため、正確な逆拡散を行うことができ、効率よく遅延プロファイルを作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ回路１０２は、アンテナ１０１で受信した通信相手からの信号にダウンコンバート等の所定の無線受信処理を行い、受信処理後の信号を受信アンプ１０３に出力する。
【００１８】
受信アンプ１０３は、受信ＲＦ回路１０２から出力された信号をＡＧＣ部１０６により制御されたゲイン値で増幅し、増幅した信号をＡ／Ｄ変換部１０４に出力する。Ａ／Ｄ変換部１０４は、受信アンプ１０３から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、変換後の信号を受信電力測定部１０５と遅延プロファイル作成部１０７に出力する。受信電力測定部１０５は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたディジタル信号に基づいて、アンテナ１０１で受信された受信電力を測定し、測定結果をＡＧＣ部１０６に出力する。
【００１９】
ＡＧＣ部１０６は、受信電力測定部１０５から出力された受信電力値に基づいて、受信アンプ１０３のゲインを算出し、後述するゲイン更新制御部１０９により制御される更新タイミングで、算出したゲインとなるように受信アンプ１０３を制御する。また、算出したゲイン値を遅延プロファイル作成部１０７に出力する。
【００２０】
遅延プロファイル作成部１０７は、Ａ／Ｄ変換部１０４から出力されたディジタル信号とＡＧＣ部１０６から出力されたゲイン値とに基づいて遅延プロファイルを作成し、作成した遅延プロファイルをレベル測定部１０８に出力する。また、遅延プロファイルを作成中であるか否かを示す作成情報をゲイン更新制御部１０９に出力する。なお、遅延プロファイル作成部１０７の詳細については後述する。レベル測定部１０８は、遅延プロファイル作成部１０７で作成された遅延プロファイルに基づいて、周辺基地局のレベル測定を行う。
【００２１】
ゲイン更新制御部１０９は、遅延プロファイル作成部１０７から作成情報を取得し、作成中であればＡＧＣ部１０６に対してゲイン更新を停止させ、作成中でなければＡＧＣ部１０６に対してゲイン更新を行わせる。この更新制御信号をイネーブル信号と呼び、ゲイン更新制御部１０９は、イネーブル信号を生成する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態に係るＡＧＣ部１０６の内部構成を示すブロック図である。この図において、平均化部２０１は、受信電力測定部１０５から出力された受信電力値を区間平均やＩＩＲ平均で平均化し、求めた平均値をゲイン更新値算出部２０２に出力する。
【００２３】
ゲイン更新値算出部２０２は、平均化部２０１から出力された受信電力の平均値が予め設定された目標電力値に近づくように、ゲインレジスタ２０３から出力された前回のゲイン更新値を参照しつつ、ゲインの更新値を算出する。算出されたゲイン値はゲインレジスタ２０３に出力される。
【００２４】
ゲインレジスタ２０３は、ゲイン更新値算出部２０２から出力されたゲイン更新値を一時保持し、更新トリガが入力されると、保持しているゲイン更新値を受信アンプ１０３及びゲイン更新値算出部２０２に出力する。
【００２５】
制御スイッチ２０４は、イネーブル信号に従って更新トリガをゲインレジスタ２０３に入力するか否かを制御する。具体的には、イネーブル信号がＨｉｇｈの場合は、更新トリガをゲインレジスタに入力し、イネーブル信号がＬｏｗの場合は、更新トリガをゲインレジスタに入力させない。したがって、イネーブル信号がＨｉｇｈの場合、ゲインレジスタに保持されているゲイン更新値が受信アンプに出力され、イネーブル信号がＬｏｗの場合、ゲインレジスタに保持されているゲイン更新値は保持されたままとなる。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態に係る遅延プロファイル作成部１０７の内部構成を示すブロック図である。この図において、コード発生器３０１は、制御部３０５から通知された拡散コードを発生し、逆拡散器３０２に出力する。逆拡散器３０２は、制御部３０５から通知されたタイミングで、Ａ／Ｄ変換後の信号をコード発生器３０１から出力された拡散コードで逆拡散し、逆拡散後の信号を電力加算器３０３に出力する。電力加算器３０３は、逆拡散器３０２から出力された信号と加算結果記憶部３０４から出力された信号とを制御部３０５から通知されたタイミングで電力加算し、加算結果を加算結果記憶部３０４に出力する。加算結果記憶部３０４は、電力加算器３０３から出力された信号を制御部３０５が管理するアドレスに従って一時記憶し、電力加算器３０３からさらに加算結果が出力されると、記憶していた加算結果を電力加算器３０３と乗算器３０６に出力する。
【００２７】
制御部３０５は、所望の基地局又は移動機が用いている拡散コードをコード発生器３０１に通知し、逆拡散器３０２に逆拡散タイミングを通知し、さらに、電力加算器３０３に加算タイミングを通知する。また、加算結果記憶部３０４が記憶する加算結果のアドレス管理を行う。
【００２８】
乗算器３０６は、加算結果記憶部３０４から出力された加算結果にＡＧＣ部１０６から出力されたゲイン値を乗算することにより絶対値に変換し、乗算結果を遅延プロフィル結果として遅延プロファイル作成部１０７から出力する。このように、ゲイン値の乗算を遅延プロファイル生成部１０７内の最終段に設けられるのは、遅延プロファイル作成中にゲインの更新を停止し、一定のゲインで増幅された信号を用いることによる。
【００２９】
次に、上記構成を有する受信装置の動作について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る受信装置の動作を説明するための図である。この図では、３ＧＰＰ  ＷＣＤＭＡ（3rd Generation Partnership Project Wideband Code Division Multiple Access）システムで採用されているCompressed Modeが使用された場合を示している。なお、ここでは、通信中の周波数を自周波と言い、通信に用いていない周波数を異周波と言う。Compressed Modeとは、所定の基地局と通信中に他の周辺基地局の情報を取得するため、ＧＡＰと呼ばれる区間で自周波から異周波に切り替えて周辺基地局のレベル測定を行うことである。
【００３０】
時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ５、ｔ６〜ｔ９にＧＡＰ区間が設定され、この区間で異周波のレベル測定が行われる。時刻Ｔ＝ｔ１以前、ｔ５〜ｔ６、ｔ９以後のＧＡＰ区間以外では、自周波のレベル測定が行われる。ここでは、新たな異周波に切り替わった直後の２つのＧＡＰ区間での動作を示している。一般的に、ＡＧＣは開始直後、短時間に収束するように高速引込動作（時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２）が行われ、収束判定後（時刻Ｔ＝ｔ２）に通常動作に移行する。通常動作移行後、レベル測定などの処理が行われる。
【００３１】
ＡＧＣの高速引込動作開始（時刻Ｔ＝ｔ１）から通常動作に移行後（時刻Ｔ＝ｔ２以後）は、ゲイン更新はＯＮの状態になる。すなわち、ゲイン更新制御部１０９はイネーブル信号ＨｉｇｈをＡＧＣ部１０６に出力する。
【００３２】
異周波でのレベル測定を行う場合、まず、遅延プロファイル作成部１０７がゲイン更新制御部１０９に遅延プロファイル作成の開始タイミングを作成情報で通知する。ゲイン更新制御部１０９は、その開始タイミングで受信アンプ１０３のゲインが変わらないように（ゲイン更新ＯＦＦ）、すなわち、受信アンプ１０３が一定のゲインで増幅するように、イネーブル信号をＨｉｇｈからＬｏｗに切り替えて、ＡＧＣ部１０６に出力する。
【００３３】
一方、遅延プロファイル作成が終了する場合、遅延プロファイル作成部１０７からゲイン更新制御部１０９に遅延プロファイル作成の終了タイミングを作成情報で通知する。ゲイン更新制御部１０９は、その終了タイミング以降、ゲイン更新されるように（ゲイン更新ＯＮ）イネーブル信号をＬｏｗからＨｉｇｈに切り替えて、ＡＧＣ部１０６に出力する。
【００３４】
従って、１つめのＧＡＰの後半である区間Ａ（時刻Ｔ＝ｔ３〜ｔ５）及び２つめのＧＡＰの前半である区間Ｂ（時刻Ｔ＝ｔ６〜ｔ８）は、ゲイン更新が行われないため一定のゲインとなる。すなわち、異周波用遅延プロファイル作成中、受信アンプは一定のゲインで動作することになる。
【００３５】
なお、ＧＡＰ区間以外については、自周波でのレベル測定が、異周波での測定とは独立に制御されている。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、遅延プロファイル作成中、受信アンプが受信信号を一定のゲインで増幅するため、ゲイン値の乗算を遅延プロファイル作成部内の最後段で行うことができる。すなわち、ゲイン値をチップ単位で乗算する必要がなくなり、遅延プロファイル作成後にゲイン値を１回だけ乗算すればよいので、大幅に消費電力を削減することができる。
【００３７】
また、遅延プロファイル作成期間中一定のゲインで増幅するため、一つのシンボルが異なるゲイン値で増幅されることがなくなり、シンボルの逆拡散を正確に行うことができ、効率よく遅延プロファイルを作成することができる。これにより、正確なレベル測定を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本願発明にかかる受信装置は、消費電力の低減を図り、効率よく遅延プロファイルを作成するという効果を有し、例えば、無線通信システム、ＣＤＭＡ受信装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るＡＧＣ部の内部構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係る遅延プロファイル作成部の内部構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態に係る受信装置の動作を説明するための図
【図５】従来の受信装置の構成を示すブロック図
【図６】従来の受信装置におけるＡＧＣ部の内部構成を示すブロック図
【図７】従来の受信装置における遅延プロファイル作成部の内部構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４０】
１０２  受信ＲＦ回路
１０３  受信アンプ
１０４  Ａ／Ｄ変換部
１０５  受信電力測定部
１０６  ＡＧＣ部
１０７  遅延プロファイル作成部
１０８  レベル測定部
１０９  ゲイン更新制御部
２０１  平均化部
２０２  ゲイン更新値算出部
２０３  ゲインレジスタ
２０４  制御スイッチ
３０１  コード発生器
３０２  逆拡散器
３０３  電力加算器
３０４  加算結果記憶部
３０５  制御部
３０６  乗算器
【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】
2005151251.tif 000007
【図６】
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【図７】
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