(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ受信信号をデジタル化するデジタル化処理部と、
デジタル雑音信号を発生させる雑音発生部と、
前記デジタル化処理部でデジタル化されたデジタル受信信号に、前記雑音発生部が発生させたデジタル雑音信号を重畳する雑音重畳部と、
前記雑音重畳部によってデジタル受信信号にデジタル雑音信号が重畳された信号の信号雑音比を検出する信号雑音比検出部と、
前記アナログ受信信号の電界強度を検出する電界強度検出部と、
前記電界強度検出部によって検出された電界強度が予め定められた値を超えていない場合に、前記信号雑音比検出部により検出された信号雑音比が予め定められた制御目標値となるように、前記雑音重畳部がデジタル受信信号に重畳させるデジタル雑音の大きさを決定し、
前記電界強度検出部によって検出された電界強度が予め定められた値を超えている場合に、前回決定したデジタル雑音の大きさを今回のデジタル雑音の大きさとして決定する雑音量決定部と
を備え、
前記雑音重畳部は、
前記雑音量決定部で決定された大きさのデジタル雑音を、前記デジタル受信信号に重畳することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
アナログ受信信号の利得制御を行う利得制御部と、
前記利得制御部で利得制御されたアナログ受信信号をデジタル化するデジタル化処理部と、
デジタル雑音信号を発生させる雑音発生部と、
前記デジタル化処理部でデジタル化されたデジタル受信信号に、前記雑音発生部が発生させたデジタル雑音信号を重畳する雑音重畳部と、
前記雑音重畳部によってデジタル受信信号にデジタル雑音信号が重畳された信号の信号雑音比を検出する信号雑音比検出部と、
前記アナログ受信信号の電界強度を検出する電界強度検出部と、
前記電界強度検出部によって検出された電界強度が予め定められた値を超えていない場合に、前記信号雑音比検出部により検出された信号雑音比が予め定められた制御目標値となるように、前記雑音重畳部がデジタル受信信号に重畳させるデジタル雑音の大きさを決定し、
前記電界強度検出部によって検出された電界強度が予め定められた値を超えている場合に、前回決定したデジタル雑音の大きさを今回のデジタル雑音の大きさとして決定する雑音量決定部と
を備え、
前記雑音重畳部は、
前記雑音量決定部で決定された大きさのデジタル雑音を、前記デジタル受信信号に重畳することを特徴とする無線装置。
【請求項３】
無線装置における信号雑音比制御方法であって、
前記無線装置が、
アナログ受信信号をデジタル化するデジタル化処理ステップと、
デジタル雑音信号を発生させる雑音発生ステップと、
前記デジタル化処理ステップでデジタル化されたデジタル受信信号に、前記雑音発生ステップで発生させたデジタル雑音信号を重畳する雑音重畳ステップと、
前記雑音重畳ステップにおいてデジタル受信信号にデジタル雑音信号が重畳された信号の信号雑音比を検出する信号雑音比検出ステップと、
前記アナログ受信信号の電界強度を検出する電界強度検出ステップと、
前記電界強度検出ステップにおいて検出した電界強度が予め定められた値を超えていない場合に、前記信号雑音比検出ステップにおいて検出した信号雑音比が、予め定められた制御目標値となるように、前記雑音重畳ステップにおいてデジタル受信信号に重畳させるデジタル雑音の大きさを決定し、
前記電界強度検出ステップにおいて検出した電界強度が予め定められた値を超えている場合に、前回決定したデジタル雑音の大きさを今回のデジタル雑音の大きさとして決定する雑音量決定ステップと
を実行し、
前記雑音重畳ステップにおいて、
前記雑音量決定ステップで決定された大きさのデジタル雑音を、前記デジタル受信信号に重畳することを特徴とする信号雑音比制御方法。
【請求項４】
無線装置における信号雑音比制御方法であって、
前記無線装置が、
アナログ受信信号の利得制御を行う利得制御ステップと、
前記利得制御部で利得制御されたアナログ受信信号をデジタル化するデジタル化処理ステップと、
デジタル雑音信号を発生させる雑音発生ステップと、
前記デジタル化処理ステップでデジタル化されたデジタル受信信号に、前記雑音発生ステップで発生させたデジタル雑音信号を重畳する雑音重畳ステップと、
前記雑音重畳ステップにおいてデジタル受信信号にデジタル雑音信号が重畳された信号の信号雑音比を検出する信号雑音比検出ステップと、
前記アナログ受信信号の電界強度を検出する電界強度検出ステップと、
前記電界強度検出ステップにおいて検出した電界強度が予め定められた値を超えていない場合に、前記信号雑音比検出ステップにおいて検出した信号雑音比が、予め定められた制御目標値となるように、前記雑音重畳においてデジタル受信信号に重畳させるデジタル雑音の大きさを決定し、
前記電界強度検出ステップにおいて検出した電界強度が予め定められた値を超えている場合に、前回決定したデジタル雑音の大きさを今回のデジタル雑音の大きさとして決定する雑音量決定ステップと
を実行し、
前記雑音重畳において、
前記雑音量決定ステップで決定した大きさのデジタル雑音を、前記デジタル受信信号に重畳することを特徴とする信号雑音比制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線装置にかかり、特に携帯、自動車電話システムの受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、移動体通信システムにおける急激なユーザ数の上昇に伴い、周波数の繰り返し利用効率の高いシステムが要求されている。この問題を解決するため、アナログ方式からディジタル方式へ、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式からＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式へと変遷を遂げつつある。
【０００３】
ここで、無線移動局と通信を行う無線基地局がカバーするエリア同士が重複すると、一の無線基地局が送出する信号と他の無線基地局が送出する信号とで、干渉が生じることがある。干渉が発生すると周波数の利用効率が低下し、周波数当りの収容ユーザ数が減少する。このため、各基地局がカバーするエリアは、他の基地局のカバーエリアと重複しないように、精度良く決定される必要がある。
【０００４】
基地局および移動局に要求される送信電力および受信性能は、その回線設計により決定される。特に、ＣＤＭＡ方式の携帯・自動車電話システムにおいては、基地局は移動局からの受信信号品質にしたがって移動局の送信電力制御を行う。このため、回線バランスの保持は極めて重要である。さらに、隣接するセルで同一の周波数が使用され、移動局は複数の基地局と同時に通信を行っている。この結果、例えば、運用中のセル間に基地局を新設するような場合、新設基地局の運用を始めると、運用中の隣接セルでは、新設基地局が送出する信号が干渉波として運用に影響する。
【０００５】
このような問題の回避するために、基地局がカバーするセル範囲を可変にする方法がとられる。図１にセル制御の概念を示す。基地局１の近傍に基地局２を新設する場合、基地局１がサービスするセル３を縮小し、基地局２がサービスするセル４を徐々に拡大する（図１（ａ）から（ｂ）へセル範囲を変更）。拡大したセル４にセル３で収容していた端末５をシフトする。このように、各基地局のセルの大きさのバランスをとり、干渉を防ぐ。このような動作は、基地局を新設するときに限らず、各基地局が収容する端末数を平準化させ、基地局の負荷を分散することにも利用できる。
【０００６】
基地局におけるセル制御に関する従来技術には、以下のものがある。第１の従来技術は、米国特許第５,４７５,８７０号に開示されている。第１の従来技術では、受信部の電圧可変減衰器の挿入損失分だけ信号対雑音比は劣化して受信機性能が損なわれる。したがって、最大セル半径は、電圧可変減衰器がない場合に比較すると挿入損失分だけ小さくなる。第２の従来技術は、米国特許第６,０５２,５６６号に開示されている。第２の従来技術では、可変利得増幅器を低雑音増幅器の後段に配置する。これにより、セル半径を最大にする場合、すなわち可変利得増幅器の減衰量が最小の場合の受信機特性は、電圧制御減衰器がない場合に比較してほとんど劣化しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第１の従来技術では、信号雑音比を向上させ、セル半径を大きくすることができない。また、第２の従来技術では、信号雑音比を向上させてセル半径を大きくすることが可能であるが、その反面、信号雑音比を劣化させてセル半径を小さくする場合には、制御論理が複雑化し、受信電界強度検出の精度が劣化する。
【０００８】
そこで、本発明は、受信信号の検出精度を低下させずに、信号雑音比の制御を行う無線装置、および、その制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では以下の処理を行う。すなわち、アナログ受信信号をデジタル化してデジタル受信信号を生成し、前記デジタル化されたデジタル受信信号に、デジタル雑音信号を重畳する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１１】
図２には、本発明の実施形態に係る移動通信における無線基地局の構成例を示す。無線基地局は、アンテナ６、共用器７、無線受信機８、無線送信機９、および制御部１０を備える。アンテナ６は、端末に対する信号を送受信する。共用器７は、アンテナ６と、無線送信機９および無線受信機８とに接続されている。共用器７は、無線送信機９と無線受信機８とが、アンテナ６を共用するための処理を行う。無線送信機９は、端末への下り回線の無線信号を送出する。無線受信機８は、端末からの上り回線の無線信号を受信する。制御部１０は、無線受信部８および無線送信部９と接続されていて、無線受信機８及び無線送信機９を制御する。また、制御部１０は、無線受信機８及び無線送信機９と、有線ネットワークとのインターフェースに用いられる。
【００１２】
次に、無線受信機８の詳細な構成について説明する。図３には、無線受信器８の第１の実施形態に係る構成図を示す。
【００１３】
第１の実施形態に係る無線受信器８は、周波数変換処理部１００と、電力制御処理部２００と、信号雑音比制御部４００とを備える。
【００１４】
周波数変換部１００は、低雑音増幅器１２と、周波数変換器１３と、局部発振器１４と、信号増幅／フィルタ部１５とを備える。電力制御処理部２００は、電圧可変減衰器１６と、Ａ／Ｄコンバータ１７と、信号電力演算部２１と、計算結果を利得制御部２２と、Ｄ／Ａコンバータ２３とを備える。信号雑音比制御部４００に対して、周波数変換部１００および電力制御処理部２００は、前処理部３００を構成する。
【００１５】
低雑音増幅器１２は、共用器７が出力した受信信号を受け付け、低雑音増幅を行う。低雑音増幅された受信信号は、周波数変換器１３へ出力される。
【００１６】
局部発振器１４は、局部発振信号を選択し、周波数変換部１３へ出力する。
【００１７】
周波数変換器１３は、局部発振器１４が選択した局部発振信号を用いて、受信信号に含まれる複数の受信チャネルのうち、所望の受信チャネル信号を中間周波の受信信号に周波数変換する。
【００１８】
信号増幅／フィルタ部１５は、中間周波受信信号を増幅およびろ波し、電圧可変減衰器１６へ出力する。なお、信号増幅／フィルタ部１５では、受信信号に含まれる隣接チャンネル信号等の妨害波が除去され、通信チャンネル信号のみが抽出される。
【００１９】
電圧可変減衰器１６は、信号増幅／フィルタ部１５から受信信号を受け付け、受信信号の電力が適正レベルになるように電圧を制御する。具体的には、電圧可変減衰器１６は、後述する利得制御電圧ＶCにより、電圧の減衰量を決定する。その結果、Ａ／Ｄコンバータ１７に入力される瞬時受信信号振幅ＶADの平均値は、一定に保たれるように制御される。
【００２０】
なお、低雑音増幅器１２、周波数変換器１３、局部発振器１４、信号増幅／フィルタ部１５、および電圧可変減衰器１６は、いずれもアナログ回路で構成される。また、以下に説明する信号電力演算部２１、利得制御部２２および信号雑音比制御部４００の各構成要素は、いずれもデジタルの論理回路または所定のプログラムを実行するディジタル計算機で構成される。
【００２１】
Ａ／Ｄコンバータ１７は、電圧可変減衰器１６が出力したアナログ信号ををサンプリングして、ディジタル信号へ変換する。
【００２２】
Ａ／Ｄコンバータ１７からの出力信号の一部は信号電力演算部２１に送られる。信号電力演算部２１は、Ａ／Ｄコンバータ１７が出力するディジタル値に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ１７に入力されている瞬時受信信号振幅ＶADを求める。さらに、信号電力演算部２１は、瞬時受信信号振幅ＶADから、瞬時受信信号電力ＰADを計算し、計算結果を利得制御部２２へ送る。瞬時受信信号電力ＰADは、瞬時受信信号振幅ＶADの２乗である。
【００２３】
利得制御部２２は、瞬時受信信号電力ＰADと目標入力電力ＰTとの差である瞬時入力電力誤差ＰEを求める。目標入力電力ＰTは、変調方式による信号のピークファクタ、及びＡ／Ｄコンバータ１７のダイナミックレンジより定められ、あらかじめ利得制御部２２に記憶されている。そして、瞬時入力電力誤差ＰEを積分して、積分入力電力誤差ＰEIを求める。さらに利得制御部２２は、積分入力電力誤差ＰEI＝０となるような利得制御電圧ＶCを決定し、Ｄ／Ａコンバータ２３へ出力する。
【００２４】
Ｄ／Ａコンバータ２３は、利得制御部２２が出力した信号をディジタルからアナログへ変換し、電圧可変減衰器１６へ出力する。
【００２５】
ここで、前処理部３００に対して入力される受信信号には、信号成分と雑音成分が含まれる。この信号成分の電力（純信号電力）をＰin、雑音成分の電力をＰninとすると、入力信号の信号雑音比ＣＩinは式（１）で表される。
【００２６】
ＣＩin＝Ｐin／Ｐnin …（１）
【００２７】
前処理部３００の雑音指数をＮaとすると、前処理部３００が出力する信号の信号雑音比ＣＩaは式（２）で表される。
【００２８】
ＣＩa＝ＣＩin／Ｎa＝Ｐin／（ＰninＮa）    …（２）
【００２９】
なお、電力制御処理部２００で利得制御が行われるため、雑音指数Ｎaは、純信号電力と雑音信号電力の和である受信総電力（Ｐin＋Ｐnin）の関数となる。
【００３０】
前処理部３００での信号処理後の純信号電力Ｐa及び雑音電力Ｐnaは、前処理部３００の利得をＧaとすると、式（３）（４）で表される。
【００３１】
Ｐa＝Ｇa・Ｐin …（３）
Ｐna＝Ｇa・Ｐnin・Ｎa …（４）
【００３２】
前処理部３００から出力される信号は、信号雑音比制御部４００へ入力される。信号雑音比制御部４００は、論理加算器１８と、直交復調部１９と、逆拡散信号処理部２０と、、信号雑音比演算部２４と、論理減算器２５と、目標信号雑音比記憶部２６と、雑音加算係数演算部２７と、擬似雑音発生器２８とを備える。
【００３３】
Ａ／Ｄコンバータ１７でアナログからディジタルへ変換された信号は、論理加算器１８で後述するディジタル雑音信号ＮDと加算される。この雑音信号ＮDの電圧をＶnbとすれば、雑音信号加算後の雑音電力をＰndおよび加算後の信号雑音比ＣＩbは、それぞれ、式（５）（６）のように表される。
【００３４】
Ｐnb＝Ｇa・Ｐnin・Ｎa＋Ｖnb2 …（５）
ＣＩb＝Ｐa／Ｐnb＝（Ｇa・Ｐin）／（Ｇa・Ｐnin・Ｎa＋Ｖnb2）…（６）
【００３５】
雑音信号ＮDが加算された信号を、直交復調部１９が直交復調を行い、逆拡散信号処理部２０へ出力する。逆拡散信号処理部２０は、直交復調された信号の逆拡散処理を行い、復調出力信号（瞬時信号振幅データ）を出力する。逆拡散処理部２０において、逆拡散利得分だけ信号雑音比が改善される。このため、ＣＩbに逆拡散利得Ｇpが上乗せされ、復調出力信号の信号雑音比ＣＩoutは、以下の式で表される。
【００３６】
ＣＩout＝Ｇp・ＣＩb＝Ｇp・Ｐa／Ｐnb＝（Ｇp・Ｇa・Ｐin）／（Ｇa・Ｐnin・Ｎa＋Ｖnb2）    …（７）
【００３７】
一方、信号雑音比演算部２４は、復調信号の信号雑音比の観測値ＣＩTを、逆拡散信号処理部２０で得られる復調出力信号を取り込んで算出する。ここで算出された復調信号の信号雑音比ＣＩTは、論理減算器２５に入力される。なお、復調出力信号の電圧振幅をＶsとすると、信号雑音比の観測値ＣＩTは、具体的には、式（８）により求まる。
【００３８】
【数１】
0004326709.tif 000002
【００３９】
ここでｎは平均区間を示す。ここで、ＣＩTを算出することにより、復調出力における雑音信号比を観測し、システムのパラメータとして取り込むことができる。
【００４０】
目標信号雑音比記憶部２６は、制御目標とする受信信号と雑音信号の電力比である目標信号雑音比ＣＩSを記憶する。目標信号雑音比記憶部２６に記憶されている目標信号雑音比ＣＩSは、更新することができる。
【００４１】
論理減算器２５は、受信信号の信号雑音比ＣＩTから目標信号雑音比ＣＩSを減算し、信号雑音比誤差ＣＩeを求める。ここで求められた信号雑音比誤差ＣＩeは、雑音加算係数演算部２７に入力される。
【００４２】
雑音加算係数演算部２７は、信号雑音比誤差ＣＩeに基づいて、雑音加算係数Ｋnを決定する。雑音加算係数Ｋnの決定は、例えば、図４に示す演算フローにより行う。
【００４３】
この演算フローでは、雑音加算係数演算部２７に入力されたＣＩeを三つの状態に選別する。すなわち、ＣＩe＞０なら、Ｋn-1から係数変化量ΔＫを減算し、その演算結果をＫnとする（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。ＣＩe＜０なら、１ステップ前のＫn-1に、ΔＫを加算してＫnを得る（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。ＣＩe＝０ならＫn-1をＫnとする（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。
【００４４】
これより、ＣＩeが０に近づくようにＫnの値が決定され、ＣＩTが目標信号雑音比ＣＩSに収束する。なお、係数変化量ΔＫは、あらかじめ定められていて、変更可能である。また、Ｋnの初期値はＫ0＝０とする。
【００４５】
論理乗算器２９は、雑音加算係数演算部２７で算出された係数Ｋnと擬似雑音発生器２８が生成したデジタルの擬似ランダム雑音信号Ｖnaを乗算し、デジタル雑音ＮDの雑音電圧Ｖnbを得る。すなわち、雑音電圧Ｖnbは、以下の式で表される。
【００４６】
Ｖnb＝Ｋn・Ｖna …（９）
【００４７】
これを数７に代入すると次のようになり、ＣＩoutはＫnの関数であることがわかる。すなわち、Ｋnを変化させることにより、ＣＩT（＝ＣＩout）が変動することがこの式からもわかる。
【００４８】
ＣＩout＝Ｇp・ＣＩb＝Ｇp・Ｐa／Ｐnb＝（Ｇp・Ｇa・Ｐin）／｛（Ｇa・Ｐnin・Ｎa＋（Ｖnb）2｝  …（１０）
【００４９】
本実施形態の信号雑音比制御部４００は、逆拡散信号処理部２０の出力信号における信号雑音比ＣＩoutに着目し制御を行う。信号雑音比ＣＩoutは、数１０からも分かるように、前処理部３００の信号雑音比ＣＩaには依存しない。したがって、電力制御処理部２００で、Ａ／Ｄコンバータ１７に入力する受信信号の電力を一定に保つように利得制御が行われ、その結果、無線受信機８内での信号雑音比が変化しても、出力信号の信号雑音比ＣＩoutを一定に保つことができる。すなわち、本実施形態に係る無線受信機８は、利得制御と信号雑音比制御をそれぞれ独立に行うことができる。
【００５０】
次に、無線基地局８の他の実施形態について、以下に説明する。既に説明した構成と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
まず、無線基地局８の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る無線基地局８の構成を、図５に示す。
【００５２】
図５に示す構成図は、上記第１の実施形態と同様に、ＣＤＭＡ無線受信機に適用したときの例である。本実施形態は、第１の実施形態から電圧可変減衰器１６、信号電力演算器２１、利得制御部２２、およびＤ／Ａコンバータ２３が省略されている。したがって、本実施形態では、第１の実施形態と異なりＡ／Ｄコンバータ１７に入力される受信信号の電力制御が行われない。すなわち、信号増幅／フィルタ部１５から出力される信号が、直接、Ａ／Ｄコンバータ１７へ入力され、ディジタルに量子化される。
【００５３】
本実施形態は、Ａ／Ｄコンバータ１７の分解能が充分あり、受信機に必要とされるダイナミックレンジを確保できる場合には、特に容易に構成することができる。そして、より簡易な回路構成で信号雑音比制御を高精度に行うことが可能となる。
【００５４】
次に、無線基地局８の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る無線基地局８の構成を、図６に示す。
【００５５】
図６に示す構成図は、上記第１の実施形態と同様に、ＣＤＭＡ無線受信機に適用したときの例である。本実施形態では、直交復調器１９’をアナログ回路で構成し、Ａ／Ｄコンバータ１７’の前段に配置した。これにより、Ａ／Ｄコンバータ１７’は、Ｉ相およびＱ相ごとにＡ／Ｄ変換を行う。また、信号電力演算部２１’は、Ｉ相およびＱ相を入力として、瞬時受信信号電力ＰADを算出する。
【００５６】
さらに、論理加算器１８’、１８’は、Ｉ相およびＱ相の各信号経路に対して配置されていて、それぞれの相ごとに雑音信号を加算する。
【００５７】
次に、無線基地局８の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係る無線基地局８の構成を、図７に示す。
【００５８】
本実施形態は、第３の実施形態において、電圧可変減衰器１６、信号電力演算器２１’、利得制御部２２、およびＤ／Ａコンバータ２３が省略された構成になっている。すなわち、第２の実施形態に、第３の実施形態と同様の変更を施した形になる。
【００５９】
したがって、本実施形態では、第３の実施形態と異なりＡ／Ｄコンバータ１７’に入力される受信信号の電力制御が行われない。
【００６０】
第１から第４の実施形態は、いずれも周波数変換を行うスーパーヘテロダイン受信機に関する実施形態である。これに対して、図８に示す第５の実施形態は、周波数変換を行わない直接変換受信機に本発明を適用した例である。
【００６１】
すなわち、本実施形態に係る構成は図８に示す通り、第１の実施形態において、周波数変換器１３と局部発振器１４を省略した構成になっている。そして、無線受信機８に入力された受信信号は、低雑音増幅器１２で低雑音増幅されたのち、信号増幅／フィルタ部１５に入力される。
【００６２】
また、本実施形態と同様に、上記第２から第４の実施形態においても直接変換受信機を適用することができる。さらに、第１から第４の実施形態について、スーパーヘテロダイン方式の代りに、２種類の中間周波数を用いるダブルスーパーヘテロダイン方式に適用することも可能である。つまり、本発明は、信号雑音比制御部４００以前は、任意の構成をとることができる。
【００６３】
次に、無線受信機８に係る第６の実施形態の構成図を、図９に示す。本実施形態では、電力制御部２００の中に受信電界強度検出部３０を備える。受信電界強度検出部３０は、無線受信機８が受信した信号の電界強度ＰRを算出する。
【００６４】
ここで、利得制御部２２で算出された利得制御電圧ＶCは、Ｄ／Ａコンバータ２３でＤ／Ａ変換され、電圧可変減衰器１６へ入力される。電圧可変減衰器１６は、利得制御電圧ＶCはに応じて減衰量を決定する。したがって、利得制御電圧ＶCが分かれば、電圧可変減衰器１６で設定されている減衰量は一意に定まる。
【００６５】
そこで、受信電界強度検出部３０には、利得制御部２２から瞬時受信信号電力ＰADと利得制御電圧ＶCとが入力される。受信電界強度検出部３０は、現在の電力を示す瞬時受信信号電力ＰADに、利得制御電圧ＶCにより定まる減衰量を加えて、受信信号の電界強度を算出する。
【００６６】
瞬時受信信号電力ＰADが目標入力電力ＰTと一致しているときに、無線受信機８全体の利得をＧRとすると、受信電界強度ＰRは、次式で表される。
【００６７】
ＰR＝ＰT−ＧR …（１１）
【００６８】
受信電力検出部３０は、ここで算出したＰRを雑音加算係数演算部２７’へ報告する。
【００６９】
ここで、本無線受信機８は、自システム以外の無線機から強力な妨害波を受信することがある。たとえば、移動端末からの希望波受信電力に対して、受信チャンネル内に存在する妨害波電力の比が、Ａ／Ｄコンバータ１７のダイナミックレンジを超えるほど強力であったとする。このときは、ＣＩe≫０となり、Ｋnが０になるまでＫn＝Ｋn-1−ΔＫの演算を繰り返しても、ＣＩe＝０を実現することができない。すなわち、無線受信器８は、妨害波の影響で有効な信号雑音比制御ができなくなる場合がある。
【００７０】
そこで、このような場合に対処するため、本実施形態に係る雑音加算係数演算部２７’は、図１０に示す処理フローにしたがって、雑音加算係数Ｋnを決定する。すなわち、ＣＩeの判別を行う前に、電界強度検出部３０から報告される受信電界強度ＰRの値が、あらかじめ設定されているしきい値ＰRthを超えていないかどうかの判定を行う（Ｓ１１１）。ここで、ＰR＞ＰRthならば、雑音加算係数を小さくしても信号雑音比の制御は望めないと判断し、雑音加算係数演算部２７が出力する雑音加算係数はＫn＝Ｋn-1に固定する（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）。すなわち、信号雑音比の制御は行わない。ＰR＜ＰRthの場合には、信号雑音比制御が可能な受信電界強度と判断できるので、ステップＳ１０１以降の処理を実行する。
【００７１】
なお、ＣＤＭＡシステムでは、基地局に受信される各移動端末からの電力が一定になるように移動端末の送信電力を制御しているので、逆拡散利得から計算される収容可能移動端末数はシステム設計で決定されている。したがって、通常の運用時にはある一定の電力以上は受信されることはない。そこで、しきい値ＰRthは、システム設計上あり得ないような値を設定すれば、妨害波の存在を容易に検出できる。
【００７２】
なお、本実施形態は、第１の実施形態に受信電界強度検出部３０を具備したものである。しかし、第３および第５の実施形態にも、同様に適用可能である。さらに、第２および第４の実施形態のように利得制御を行わない無線受信機には、中間周波数を検波する一般的な受信電界強度検出方法を適用することができる。
【００７３】
以上説明した各実施形態によれば、与えられた目標信号雑音比値に対してディジタル処理のみで信号雑音比を高精度で制御することができる。さらに、目標信号雑音比値を変化させることで、当該無線受信機のカバーエリアを動的に制御可能となる。このような制御方法は、動的に無線受信機のカバーエリアを可変する必要のあるＣＤＭＡ方式の無線基地局に好適である。
【００７４】
また、上記各実施形態は、いずれもＣＤＭＡシステムの無線受信機に適用した例であるが、図２で示した無線基地局構成例とは異なるＴＤＭＡシステム、またはその他のシステムにおける無線受信機にも適用可能である。さらに、ディジタル処理のみで信号雑音比の制御ができるため、技術進歩の著しいソフトウェア・レディオに対しても親和性が高い。
【００７５】
なお、上記実施形態において説明した各構成は、可能な限り組み合わせの変更、追加、省略等をすることができる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、受信信号の検出精度を低下させずに、信号雑音比の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線通信システムにおけるセル制御の概念を説明するための図である。
【図２】無線基地局の構成の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る無線受信機の詳細な構成を示す図である。
【図４】雑音加算係数Ｋnの演算手法を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態に係る無線受信機の詳細な構成を示す図である。
【図６】第３の実施形態に係る無線受信機の詳細な構成を示す図である。
【図７】第４の実施形態に係る無線受信機の詳細な構成を示す図である。
【図８】第５の実施形態に係る無線受信機の詳細な構成を示す図である。
【図９】第６の実施形態に係る無線受信機の詳細な構成を示す図である。
【図１０】第６の実施形態における雑音加算係数Ｋnの演算手法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１、２・・・基地局、３、４・・・セル、５・・・端末、６、１１・・・アンテナ、７・・・共用器、８・・・無線受信機、９・・・無線送信機、１０・・・制御部、１２・・・低雑音増幅器、１３・・・周波数変換器、１４・・・局部発振器、１５・・・信号増幅／フィルタ器、１６・・・電圧可変減衰器、１７、１７’・・・Ａ／Ｄコンバータ、１８、１８’・・・論理加算器、１９、１９’・・・直交復調部、２０・・・逆拡散信号処理部、２１、２１’・・・信号電力演算部、２２・・・利得制御部、２３・・・Ｄ／Ａコンバータ、２４・・・信号雑音比演算部、２５・・・論理減算器、２６・・・目標信号雑音比記憶部、２７、２７’・・・雑音加算係数演算部、２８・・・擬似雑音発生器、２９・・・論理乗算器、３０・・・受信電界強度検出部。
【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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