信号制御装置及び信号制御方法
【課題】簡易に受信信号の振幅を制御することが可能な信号制御装置及び信号制御方法を提供する。
【解決手段】受信機１００は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正するゲインスイッチ１１４と、受信信号の振幅誤差に対応する当該受信信号のゲイン補正量を算出するＡＧＣ制御部１２６と、ゲインスイッチ１１４の後段に接続され、ゲイン補正量に基づいて、受信信号の振幅を補正するＡＧＣ補正部１２４と、ゲイン補正量と、受信信号の変調方式とに基づいて、ゲインスイッチ設定値を取得するＧＳＷ制御部１２８とを有し、ゲインスイッチ１１４は、ゲインスイッチ設定値に基づいて、受信信号の振幅を補正する。
【解決手段】受信機１００は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正するゲインスイッチ１１４と、受信信号の振幅誤差に対応する当該受信信号のゲイン補正量を算出するＡＧＣ制御部１２６と、ゲインスイッチ１１４の後段に接続され、ゲイン補正量に基づいて、受信信号の振幅を補正するＡＧＣ補正部１２４と、ゲイン補正量と、受信信号の変調方式とに基づいて、ゲインスイッチ設定値を取得するＧＳＷ制御部１２８とを有し、ゲインスイッチ１１４は、ゲインスイッチ設定値に基づいて、受信信号の振幅を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を制御する信号制御装置及び信号制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線を使用してデータを伝送する際に用いられる通信装置内の受信機では、受信信号に振幅変動が生じることがある。このような振幅変動を除去するために、リミッタアンプが用いられる場合がある。このリミッタアンプは、受信信号の信号点を強制的に所定の円周上に固定させる、換言すれば、受信信号の振幅を強制的に所定の値とするものである。従って、変調方式がＰＳＫ等の振幅方向に情報を有しない場合にのみ有効なものである。
【０００３】
また、振幅変動を除去するために、ゲインスイッチとオートゲインコントロールとの組み合わせが用いられる場合もある（例えば、特許文献１参照）。これらゲインスイッチとオートゲインコントロールとの組み合わせは、上述したリミッタアンプとは異なり、振幅方向に情報を有する変調方式であるＱＡＭ等の場合においても適用可能である。
【特許文献１】特開平６−２４４８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、受信ダイナミックレンジを拡大するためには、ゲインスイッチ制御が必要となるが、通信期間内にゲインスイッチによってリアルタイムに振幅補正が行われると、受信信号の振幅に不連続点が発生し、振幅方向に情報を有するＱＡＭ方式にて、通信品質の劣化となる。
【０００５】
そこで、本発明は、簡易に受信信号の振幅を制御することが可能な信号制御装置及び信号制御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】
【０００６】
本発明の信号制御装置は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正手段と、前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出手段と、前記第１の振幅補正手段の後段に接続され、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正手段と、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正手段による受信信号の振幅補正を制御するための補正制御情報を取得する補正制御情報取得手段とを有し、前記第１の振幅補正手段が、前記補正制御情報取得手段により取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、信号制御装置は、前段に第１の振幅補正手段、後段に第２の振幅補正手段を有し、受信信号の振幅誤差に対応する振幅補正量を算出し、更に当該振幅補正量と受信信号の変調方式とに基づいて補正制御情報を取得し、第１の振幅補正手段は、当該補正制御情報に基づいて、受信信号の振幅を補正することができる。従って、第２の振幅補正手段における振幅補正量に基づいて、第１の振幅補正手段による適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【０００８】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正量算出手段が、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、前記補正制御情報取得手段が、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【０００９】
この構成によれば、１つの通信期間に対して１つの補正制御情報が取得され、第１の振幅補正手段による振幅補正に用いられるため、通信期間中に第１の振幅補正手段によって受信信号の振幅補正がなされることはなく、受信信号に不連続点が発生することが防止される。
【００１０】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正制御情報取得手段が、前記第２の振幅補正手段による振幅補正後の受信信号の誤り率を所定値以下とするために前記第１の振幅補正手段による振幅の補正において必要となる振幅補正量に対応する補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、第２の振幅補正手段による振幅補正後の受信信号の誤り率を所定値以下となるように、前段の第１の振幅補正手段によって適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正制御情報取得手段が、前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値と、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に応じて定められる第２の値とを用いて所定の演算を行い、該演算結果に応じた前記補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正制御情報取得手段が、変調方式毎に第１の値を保持する第１のテーブルを有し、前記第１のテーブルを参照して、前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値を取得するようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、予めテーブルを保持しておくようにすることで、補正制御情報を取得するための演算量を削減することができる。
【００１５】
同様の観点から、本発明の信号制御装置は、前記第１の振幅補正手段が、段階的に増幅度を設定可能であり、前記補正制御情報取得手段が、第３の値と、前記増幅手段の識別情報とを対応付けた第２のテーブルを有し、前記第１の値と、前記第２の値とを用いて所定の演算を行い、演算結果としての第３の値を取得し、前記第２のテーブルを参照して、該第３の値に対応付けられた前記第１の振幅補正手段の増幅度を前記補正制御情報として取得するようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明の受信機は、所定の変調方式により変調された信号を受信する受信手段と、前記受信手段による受信信号を処理する上述したいずれかの信号制御装置とを有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の信号制御方法は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正ステップと、前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出ステップと、前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正ステップと、前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正ステップにおける振幅の補正量に対応する補正制御情報を取得する補正制御情報取得ステップとを有し、前記第１の振幅補正ステップが、前記補正制御情報取得ステップにより取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の信号制御方法は、前記補正量算出ステップが、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、前記補正制御情報取得ステップが、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第２の振幅補正手段における振幅補正量に基づいて、第１の振幅補正手段による適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明による信号制御装置を内蔵する受信機の構成を示す図である。図１に示す受信機１００は、例えば、基地局との間で通信を行う携帯電話機内に設けられるものであり、アナログ処理部１１０とデジタル処理部１２０とにより構成される。
【００２１】
アナログ処理部１１０は、アンテナ１１１と、ＲＦ部１１２と、アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ）１１６と、デジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ）１１８とを有する。これらのうち、ＲＦ部１１２は、第１の振幅補正手段に対応するゲインスイッチ１１４を有する。一方、デジタル処理部１２０は、復調・デシメーション処理部１２２と、第２の振幅補正手段に対応するオートゲインコントロール（ＡＧＣ）補正部１２４と、補正量算出手段に対応するＡＧＣ制御部１２６と、補正制御情報取得手段に対応するゲインスイッチ（ＧＳＷ）制御部１２８と、ベースバンド処理部１３０とにより構成される。
【００２２】
ＲＦ部１１２は、アンテナ１１１によって受信された基地局等からのアナログの信号（アナログ受信信号）を入力する。ＲＦ部１１２内のゲインスイッチ１１４は、このアナログ受信信号の振幅を補正する。なお、ゲインスイッチ１１４は、段階的に増幅度を設定可能である。その後、当該アナログ受信信号は、周波数を所定の周波数（例えば、ベースバンド周波数）に変換され、Ａ／Ｄ１１６へ入力される。Ａ／Ｄ１１６は、この周波数が変換されたアナログ受信信号をデジタルの受信信号に変換し、後述するデジタル処理部１２０内の復調・デシメーション処理部１２２へ出力する。Ｄ／Ａ１１８は、後述するデジタル処理部１２０内のＧＳＷ制御部１２８からのゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）をアナログ信号に変換してＲＦ１１２内のゲインスイッチ１１４へ出力する。ゲインスイッチ１１４は、このゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）に対応するアナログ信号に基づいて、増幅度を設定し、アナログ受信信号の振幅を補正する。
【００２３】
デジタル処理部１２０内の復調・デシメーション処理部１２２は、入力したデジタル受信信号を復調する。更に、復調・デシメーション処理部１２２は、図示しないデシメーションフィルタを内蔵し、復調後のデジタル受信信号のサンプリング周波数を所定周波数に低減して出力する。
【００２４】
ＡＧＣ制御部１２６は、復調・デシメーション処理部１２２から出力されるデジタル受信信号がＡＧＣ補正部１２４を介して入力されると、当該デジタル受信信号に生じている振幅誤差を除去すべく、振幅誤差を検出し、当該振幅誤差をシンボル毎に積分して、振幅の補正量であるゲイン補正量（ＡＧＣ）を取得する。ＡＧＣ補正部１２４は、このゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて、復調・デシメーション処理部１２２から出力されるデジタル受信信号の振幅を補正する。
【００２５】
図２は、ＡＧＣ補正部１２４及びＡＧＣ制御部１２６の構成を示す図である。図２に示すＡＧＣ補正部１２４は、乗算器２０２、乗算器２０４、乗算器２０６及び乗算器２０８により構成される。一方、図２に示すＡＧＣ制御部１２６は、乗算器２１０、乗算器２１２、二乗和演算部２１４、二乗和演算部２１６、タップ２１８、タップ２２０、加算器２２２、加算器２２４、加算器２２６、加算器２２８、乗算器２３０、乗算器２３２、加算器２３４、積分タップ２３６、乗算器２３８及び加算器２４０により構成される。
【００２６】
図３は、ＡＧＣ補正部１２４及びＡＧＣ制御部１２６の動作を示すフローチャートである。受信開始すると（Ｓ１０１にて肯定判断）、ＡＧＣ補正部１２４には、復調・デシメーション処理部１２２から出力されるデジタル受信信号が入力される。ＡＧＣ補正部１２４は、当該デジタル受信信号の振幅を、その時点でのゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて補正する（Ｓ１０２）。
【００２７】
具体的には、図２におけるＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０２は、入力された第１のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ１Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ１Ｉ）に、その時点のゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。同様に、乗算器２０４は、入力された、第１のデジタル受信信号よりも半周期後の第２のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ２Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ２Ｉ）に、その時点のゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。そして、乗算器２０６は、乗算器２０２の出力に定数（ＶＧＡ）を乗算する。同様に、乗算器２０８は、乗算器２０４の出力に定数（ＶＧＡ）を乗算する。乗算器２０６の出力が振幅補正後の第１のデジタル受信信号となり、乗算器２０８の出力が振幅補正後の第２のデジタル受信信号となる。
【００２８】
再び、図３に戻って説明する。ＡＧＣ制御部１２６は、ＡＧＣ補正部１２４によるゲイン補正後のデジタル受信信号が入力されると、当該ゲイン補正後のデジタル受信信号の振幅誤差を検出する（Ｓ１０３）。
【００２９】
具体的には、図２におけるＡＧＣ制御部１２６内の乗算器２１０は、ＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０６からのゲイン補正後の第１のデジタル受信信号に、１／√２を乗算し、乗算器２１２は、ＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０８からのゲイン補正後の第２のデジタル受信信号に、１／√２を乗算する。二乗和演算部２１４は、乗算器２１０の出力の二乗和を算出し、二乗和演算部２１６は、乗算器２１２の出力の二乗和を算出する。タップ２１８には、二乗和演算部２１４によって算出された半周期前の二乗和結果が保持されており、タップ２２０には、二乗和演算部２１６によって算出された半周期前の二乗和結果が保持されている。
【００３０】
加算器２２２は、二乗和演算部２１４によって算出された最新の二乗和と、タップ２１８からの二乗和、すなわち、半周期前の二乗和結果とを加算する。タップ２１８に保持される値は、最新の二乗和結果に更新される。同様に、加算器２２４は、二乗和演算部２
１６によって算出された最新の二乗和と、タップ２２０からの二乗和、すなわち、半周期前の二乗和結果とを加算する。タップ２２０に保持される値は、最新の二乗和結果に更新される。加算器２２６は、加算器２２２の出力と加算器２２４の出力とを加算する。
【００３１】
加算器２２８は、デジタル受信信号が本来有する振幅に対応する参照値（ＲＥＦ）を得て、当該参照値（ＲＥＦ）から加算器２２６の出力を減算する。この減算値が振幅誤差となる。
【００３２】
再び、図３に戻って説明する。ＡＧＣ制御部１２６は、検出した振幅誤差に対応するゲイン補正量を算出し、ＡＧＣ補正部１２４による振幅補正に反映させる（Ｓ１０４）。
【００３３】
具体的には、図２におけるＡＧＣ制御部１２６内の乗算器２３０は、加算器２２８からの振幅誤差に定数（ＡＧＣＰ）を乗算する。乗算器２３２は、乗算器２３０の出力と、直前に得られたゲイン補正量（ＡＧＣ）とを乗算する。加算器２３４は、乗算器２３２の出力と、積分タップ２３６に保持されている値とを加算する。積分タップ２３６は、この加算値を入力する。これにより、積分タップ２３６に保持されている値が更新され、当該積分タップ２３６には、振幅誤差に対応する積分値が保持される。
【００３４】
また、乗算器２３８は、加算器２３４の出力に定数（ＡＧＣＡ）を乗算し、更に、加算器２４０は、乗算器２３８の出力に定数（ＡＧＣＢ）を加算する。これら乗算器２３８及び加算器２４０は、加算器２３４の出力を所定範囲に制限するリミッタとして機能する。加算器２４０の出力は、ゲイン補正量（ＡＧＣ）として、ＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０２及び２０４に送られる。乗算器２０２は、次の第１のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ１Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ１Ｉ）が入力された場合に、これらに加算器２４０からのゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。同様に、乗算器２０４は、次の第２のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ２Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ２Ｉ）が入力された場合に、これらに加算器２４０からのゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。
【００３５】
再び、図３に戻って説明する。ＡＧＣ制御部１２６は、ガードタイム時（Ｓ１０５にて肯定判断）、Ｓ１０４において算出されたゲイン補正量をＧＳＷ制御部１２８へ出力する（Ｓ１０６）。この際、タップ２３６に保持されている振幅誤差に対応する積分値はリセットされる。一方、ガードタイム時以外（Ｓ１０５にて否定判断）では、振幅補正（Ｓ１０２）以降の動作が繰り返される。
【００３６】
図４は、ＧＳＷ制御部１２８の構成を示す図である。図４に示すＧＳＷ制御部１２８は、ＡＧＣ領域判定部３０２、変調方式オフセットテーブル参照部３０４、加算器３０６、加算器３０８、リミッタ３１０、タップ３１２及びＧＳＷテーブル参照部３１４により構成される。
【００３７】
図５は、ＧＳＷ制御部１２８の動作を示すフローチャートである。ＧＳＷ制御部１２８内のＡＧＣ領域判定部３０２は、ＡＧＣ制御部１２６からのゲイン補正量（ＡＧＣ）が入力されると（Ｓ２０１にて肯定判断）、当該ゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて、ＡＧＣ補正部１２４への受信信号の入力レベルが属する領域を特定する値である、第２の値としてのＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）を取得する（Ｓ２０２）。取得されたＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）は、加算器３０６へ出力される。
【００３８】
図６は、ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量（ＡＧＣ）との対応関係を示す図である。ＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量（ＡＧＣ）との対応関係を示す曲線で明らかなように、ＡＧＣ補正部入力レベルが小さいほど、ゲイン補正量（ＡＧＣ）は大きくなる。また、図６では、ＡＧＣ補正部入力レベルはｘ［ｄＢ］毎に複数の領域に区切られており、ゲイン補正量（ＡＧＣ）から各区分領域が判断され、ＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）として出力される。
【００３９】
例えば、ゲイン補正量（ＡＧＣ）が０．２である場合、図６において、固有値が「２」の区分領域に属する。従って、この場合、ＧＳＷ制御部１２８は、ＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）として「２」を取得することになる。
【００４０】
再び、図５に戻って説明する。変調方式オフセットテーブル参照部３０４は、受信信号に用いられている変調方式の情報（ＭＲ）をベースバンド処理部１３０から取得する。更に、変調方式オフセットテーブル参照部３０４は、保持している第１のテーブルに対応する変調方式オフセットテーブルを参照し、変調方式情報（ＭＲ）に対応する、第１の値としての変調方式オフセットテーブル参照値を取得する（Ｓ２０３）。取得された変調方式オフセットテーブル参照値は、加算器３０６へ出力される。
【００４１】
図７は、ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量（ＡＧＣ）との対応関係、及び、ＡＧＣ補正部入力レベルと各変調方式でのＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のビットエラー率（ＢＥＲ）との対応関係を示す図である。図７に示すように、変調方式がＱＰＳＫの場合には、ＢＥＲが良好（１．０Ｅ−０４）となるＡＧＣ補正部入力レベルの範囲は広い。一方、振幅方向に情報を有するＱＡＭ系の変調方式の場合、すなわち１６ＱＡＭの場合には、ＢＥＲが良好となるＡＧＣ補正部入力レベルの範囲は狭く、変調方式が６４ＱＡＭの場合には、ＢＥＲが良好となるＡＧＣ補正部入力レベルの範囲は更に狭くなる。
【００４２】
このことは、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲを良好なものとするためには、前段のゲインスイッチ１１４の増幅度を変調方式に応じて適切なものに設定して、ＡＧＣ補正部入力レベルを、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲが良好な範囲とする必要があることを意味する。
【００４３】
例えば、変調方式が６４ＱＡＭの場合、図７によれば、ＡＧＣ補正部入力レベルが固有値「７」乃至「１２」の区分領域の範囲内であれば、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲは良好なものとなる。更に、ＡＧＣ補正部入力レベルは、負方向に変動しやすいことを考慮すると、ＡＧＣ補正部入力レベルは、固有値「７」乃至「１２」の区分領域の範囲のうち、固有値「１０」の区分領域の範囲となることが望ましい。
【００４４】
図８は、変調方式オフセットテーブルの一例を示す図である。この変調方式オフセットテーブルは、ＡＧＣ補正部入力レベルを、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲを良好なものとするために用いられるものである。例えば、上述したように変調方式が６４ＱＡＭの場合には、固有値「１０」の区分領域の範囲となることが望ましいことに対応して、オフセット値には「−１０」が設定されている。従って、変調方式オフセットテーブル参照部３０４は、変調方式情報（ＭＲ）が６４ＱＡＭである場合には、この変調方式オフセットテーブルに基づいて、変調方式オフセットテーブル参照値「−１０」を取得することになる。
【００４５】
再び、図５に戻って説明する。加算器３０６は、ＡＧＣ領域判定部３０２からのＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）と、変調方式オフセットテーブル参照部３０４からの変調方式オフセットテーブル参照値とを加算することにより、ゲインスイッチインデックス変更情報（ＧＳＷＳ）を取得する（Ｓ２０４）。
【００４６】
加算器３０８は、加算器３０６からのゲインスイッチインデックス変更情報（ＧＳＷＳ）と、タップ３１２に保持されているゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とを加算する。リミッタ３１０は、加算器３０８の出力の範囲を制限し、新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）を取得する（Ｓ２０５）。具体的には、リミッタ３１０は、加算器３０８の出力が負の値であれば、「０」を新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とし、加算器３０８の出力が予め定められたゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）の最大値を超える場合には、当該最大値を新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とする。また、リミッタ３１０は、加算器３０８の出力が正の値であり、且つ、ゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）の最大値以下である場合には、そのまま新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とする。
【００４７】
リミッタ３１０によって得られた新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）は、タップ３１２及びＧＳＷテーブル参照部３１４へ出力される。タップ３１２は、リミッタ３１０の出力である新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）が入力されると、これを保持する。これにより、タップ３１２内のゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）が更新される（Ｓ２０６）。
【００４８】
ＧＳＷテーブル参照部３１４は、保持している第２のテーブルに対応するＧＳＷテーブルを参照し、入力された新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）に対応する、補正制御情報としてのゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）を取得して、アナログ処理部１１０内のＤ／Ａ１１８へ出力する（Ｓ２０７）。
【００４９】
図９は、ＧＳＷテーブルの一例を示す図である。例えば、ＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）が「２」、変調方式オフセットテーブル参照値が「−１０」である場合には、加算器３０６の出力は「−８」となる。そして、タップ３１２に保持されているゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）の値が「１２」である場合には、加算器３０８の出力は「４」となり、リミッタ３１０によって制限させることはなく、そのまま新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）となる。この場合、図９によれば、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）は「Ｂ０」となる。
【００５０】
Ｄ／Ａ１１８は、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）をアナログ信号に変換してＲＦ１１２内のゲインスイッチ１１４へ出力する。ゲインスイッチ１１４は、このゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）に対応するアナログ信号に基づいて、増幅度を設定し、アナログ受信信号の振幅を補正する。例えば、ＧＳＷテーブルとして図９が用いられる場合には、ゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）が小さいほど、換言すれば、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）が大きいほど、ゲインスイッチ１１４の増幅度は大きくなる。
【００５１】
その後、デジタル処理部１２０内のＡＧＣ補正部１２４は、ゲインスイッチ１１４による振幅補正後のデジタル受信信号について、更に振幅補正が行う。更に、ベースバンド処理部１３０は、この振幅補正後のデジタル受信信号を入力し、連続データに変換して、図示しない受信データ処理部等へ出力する。
【００５２】
このように、本実施形態の受信機１００は、前段にゲインスイッチ１１４、後段にＡＧＣ補正部１２４を有し、受信信号の振幅誤差に対応する、ＡＧＣ補正部１２４におけるゲイン補正量（ＡＧＣ）を算出し、更に当該ゲイン補正量（ＡＧＣ）と受信信号の変調方式とに基づいてゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）を取得する。そして、ゲインスイッチ１１４は、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）に基づいて受信信号の振幅を補正し、ＡＧＣ補正部１２４は、このゲインスイッチ１１４による補正後の受信信号の振幅誤差に対応するゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて、受信信号の振幅を補正することができる。従って、ＡＧＣ補正部１２４における振幅補正量に基づいて、ゲインスイッチ１１４による適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上、説明したように、本発明の信号制御装置及び信号制御方法では、第２の振幅補正手段における振幅補正量に基づいて、第１の振幅補正手段による適切な振幅補正を行うことが可能となり、信号制御装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】信号制御装置を内蔵する受信機の構成を示す図である。
【図２】ＡＧＣ補正部及びＡＧＣ制御部の構成を示す図である。
【図３】ＡＧＣ補正部及びＡＧＣ制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】ＧＳＷ制御部の構成を示す図である。
【図５】ＧＳＷ制御部の動作を示すフローチャートである。
【図６】ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量との対応関係を示す図である。
【図７】ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量との対応関係、及び、ＡＧＣ補正部入力レベルと各変調方式でのＡＧＣ補正部における補正後の受信信号のビットエラー率との対応関係を示す図である。
【図８】変調方式オフセットテーブルの一例を示す図である。
【図９】ＧＳＷテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００ 受信機
１１０ アナログ処理部
１１１ アンテナ
１１２ ＲＦ部
１１４ ゲインスイッチ
１１６ Ａ／Ｄ
１１８ Ｄ／Ａ
１２０ デジタル処理部
１２２ 復調・デシメーション処理部
１２４ ＡＧＣ補正部
１２６ ＡＧＣ制御部
１２８ ＧＳＷ制御部
１３０ ベースバンド処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を制御する信号制御装置及び信号制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線を使用してデータを伝送する際に用いられる通信装置内の受信機では、受信信号に振幅変動が生じることがある。このような振幅変動を除去するために、リミッタアンプが用いられる場合がある。このリミッタアンプは、受信信号の信号点を強制的に所定の円周上に固定させる、換言すれば、受信信号の振幅を強制的に所定の値とするものである。従って、変調方式がＰＳＫ等の振幅方向に情報を有しない場合にのみ有効なものである。
【０００３】
また、振幅変動を除去するために、ゲインスイッチとオートゲインコントロールとの組み合わせが用いられる場合もある（例えば、特許文献１参照）。これらゲインスイッチとオートゲインコントロールとの組み合わせは、上述したリミッタアンプとは異なり、振幅方向に情報を有する変調方式であるＱＡＭ等の場合においても適用可能である。
【特許文献１】特開平６−２４４８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、受信ダイナミックレンジを拡大するためには、ゲインスイッチ制御が必要となるが、通信期間内にゲインスイッチによってリアルタイムに振幅補正が行われると、受信信号の振幅に不連続点が発生し、振幅方向に情報を有するＱＡＭ方式にて、通信品質の劣化となる。
【０００５】
そこで、本発明は、簡易に受信信号の振幅を制御することが可能な信号制御装置及び信号制御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】
【０００６】
本発明の信号制御装置は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正手段と、前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出手段と、前記第１の振幅補正手段の後段に接続され、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正手段と、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正手段による受信信号の振幅補正を制御するための補正制御情報を取得する補正制御情報取得手段とを有し、前記第１の振幅補正手段が、前記補正制御情報取得手段により取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、信号制御装置は、前段に第１の振幅補正手段、後段に第２の振幅補正手段を有し、受信信号の振幅誤差に対応する振幅補正量を算出し、更に当該振幅補正量と受信信号の変調方式とに基づいて補正制御情報を取得し、第１の振幅補正手段は、当該補正制御情報に基づいて、受信信号の振幅を補正することができる。従って、第２の振幅補正手段における振幅補正量に基づいて、第１の振幅補正手段による適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【０００８】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正量算出手段が、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、前記補正制御情報取得手段が、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【０００９】
この構成によれば、１つの通信期間に対して１つの補正制御情報が取得され、第１の振幅補正手段による振幅補正に用いられるため、通信期間中に第１の振幅補正手段によって受信信号の振幅補正がなされることはなく、受信信号に不連続点が発生することが防止される。
【００１０】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正制御情報取得手段が、前記第２の振幅補正手段による振幅補正後の受信信号の誤り率を所定値以下とするために前記第１の振幅補正手段による振幅の補正において必要となる振幅補正量に対応する補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、第２の振幅補正手段による振幅補正後の受信信号の誤り率を所定値以下となるように、前段の第１の振幅補正手段によって適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正制御情報取得手段が、前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値と、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に応じて定められる第２の値とを用いて所定の演算を行い、該演算結果に応じた前記補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の信号制御装置は、前記補正制御情報取得手段が、変調方式毎に第１の値を保持する第１のテーブルを有し、前記第１のテーブルを参照して、前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値を取得するようにしてもよい。
【００１４】
この構成によれば、予めテーブルを保持しておくようにすることで、補正制御情報を取得するための演算量を削減することができる。
【００１５】
同様の観点から、本発明の信号制御装置は、前記第１の振幅補正手段が、段階的に増幅度を設定可能であり、前記補正制御情報取得手段が、第３の値と、前記増幅手段の識別情報とを対応付けた第２のテーブルを有し、前記第１の値と、前記第２の値とを用いて所定の演算を行い、演算結果としての第３の値を取得し、前記第２のテーブルを参照して、該第３の値に対応付けられた前記第１の振幅補正手段の増幅度を前記補正制御情報として取得するようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明の受信機は、所定の変調方式により変調された信号を受信する受信手段と、前記受信手段による受信信号を処理する上述したいずれかの信号制御装置とを有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の信号制御方法は、所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正ステップと、前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出ステップと、前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正ステップと、前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正ステップにおける振幅の補正量に対応する補正制御情報を取得する補正制御情報取得ステップとを有し、前記第１の振幅補正ステップが、前記補正制御情報取得ステップにより取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の信号制御方法は、前記補正量算出ステップが、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、前記補正制御情報取得ステップが、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第２の振幅補正手段における振幅補正量に基づいて、第１の振幅補正手段による適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明による信号制御装置を内蔵する受信機の構成を示す図である。図１に示す受信機１００は、例えば、基地局との間で通信を行う携帯電話機内に設けられるものであり、アナログ処理部１１０とデジタル処理部１２０とにより構成される。
【００２１】
アナログ処理部１１０は、アンテナ１１１と、ＲＦ部１１２と、アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ）１１６と、デジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ）１１８とを有する。これらのうち、ＲＦ部１１２は、第１の振幅補正手段に対応するゲインスイッチ１１４を有する。一方、デジタル処理部１２０は、復調・デシメーション処理部１２２と、第２の振幅補正手段に対応するオートゲインコントロール（ＡＧＣ）補正部１２４と、補正量算出手段に対応するＡＧＣ制御部１２６と、補正制御情報取得手段に対応するゲインスイッチ（ＧＳＷ）制御部１２８と、ベースバンド処理部１３０とにより構成される。
【００２２】
ＲＦ部１１２は、アンテナ１１１によって受信された基地局等からのアナログの信号（アナログ受信信号）を入力する。ＲＦ部１１２内のゲインスイッチ１１４は、このアナログ受信信号の振幅を補正する。なお、ゲインスイッチ１１４は、段階的に増幅度を設定可能である。その後、当該アナログ受信信号は、周波数を所定の周波数（例えば、ベースバンド周波数）に変換され、Ａ／Ｄ１１６へ入力される。Ａ／Ｄ１１６は、この周波数が変換されたアナログ受信信号をデジタルの受信信号に変換し、後述するデジタル処理部１２０内の復調・デシメーション処理部１２２へ出力する。Ｄ／Ａ１１８は、後述するデジタル処理部１２０内のＧＳＷ制御部１２８からのゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）をアナログ信号に変換してＲＦ１１２内のゲインスイッチ１１４へ出力する。ゲインスイッチ１１４は、このゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）に対応するアナログ信号に基づいて、増幅度を設定し、アナログ受信信号の振幅を補正する。
【００２３】
デジタル処理部１２０内の復調・デシメーション処理部１２２は、入力したデジタル受信信号を復調する。更に、復調・デシメーション処理部１２２は、図示しないデシメーションフィルタを内蔵し、復調後のデジタル受信信号のサンプリング周波数を所定周波数に低減して出力する。
【００２４】
ＡＧＣ制御部１２６は、復調・デシメーション処理部１２２から出力されるデジタル受信信号がＡＧＣ補正部１２４を介して入力されると、当該デジタル受信信号に生じている振幅誤差を除去すべく、振幅誤差を検出し、当該振幅誤差をシンボル毎に積分して、振幅の補正量であるゲイン補正量（ＡＧＣ）を取得する。ＡＧＣ補正部１２４は、このゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて、復調・デシメーション処理部１２２から出力されるデジタル受信信号の振幅を補正する。
【００２５】
図２は、ＡＧＣ補正部１２４及びＡＧＣ制御部１２６の構成を示す図である。図２に示すＡＧＣ補正部１２４は、乗算器２０２、乗算器２０４、乗算器２０６及び乗算器２０８により構成される。一方、図２に示すＡＧＣ制御部１２６は、乗算器２１０、乗算器２１２、二乗和演算部２１４、二乗和演算部２１６、タップ２１８、タップ２２０、加算器２２２、加算器２２４、加算器２２６、加算器２２８、乗算器２３０、乗算器２３２、加算器２３４、積分タップ２３６、乗算器２３８及び加算器２４０により構成される。
【００２６】
図３は、ＡＧＣ補正部１２４及びＡＧＣ制御部１２６の動作を示すフローチャートである。受信開始すると（Ｓ１０１にて肯定判断）、ＡＧＣ補正部１２４には、復調・デシメーション処理部１２２から出力されるデジタル受信信号が入力される。ＡＧＣ補正部１２４は、当該デジタル受信信号の振幅を、その時点でのゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて補正する（Ｓ１０２）。
【００２７】
具体的には、図２におけるＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０２は、入力された第１のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ１Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ１Ｉ）に、その時点のゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。同様に、乗算器２０４は、入力された、第１のデジタル受信信号よりも半周期後の第２のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ２Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ２Ｉ）に、その時点のゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。そして、乗算器２０６は、乗算器２０２の出力に定数（ＶＧＡ）を乗算する。同様に、乗算器２０８は、乗算器２０４の出力に定数（ＶＧＡ）を乗算する。乗算器２０６の出力が振幅補正後の第１のデジタル受信信号となり、乗算器２０８の出力が振幅補正後の第２のデジタル受信信号となる。
【００２８】
再び、図３に戻って説明する。ＡＧＣ制御部１２６は、ＡＧＣ補正部１２４によるゲイン補正後のデジタル受信信号が入力されると、当該ゲイン補正後のデジタル受信信号の振幅誤差を検出する（Ｓ１０３）。
【００２９】
具体的には、図２におけるＡＧＣ制御部１２６内の乗算器２１０は、ＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０６からのゲイン補正後の第１のデジタル受信信号に、１／√２を乗算し、乗算器２１２は、ＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０８からのゲイン補正後の第２のデジタル受信信号に、１／√２を乗算する。二乗和演算部２１４は、乗算器２１０の出力の二乗和を算出し、二乗和演算部２１６は、乗算器２１２の出力の二乗和を算出する。タップ２１８には、二乗和演算部２１４によって算出された半周期前の二乗和結果が保持されており、タップ２２０には、二乗和演算部２１６によって算出された半周期前の二乗和結果が保持されている。
【００３０】
加算器２２２は、二乗和演算部２１４によって算出された最新の二乗和と、タップ２１８からの二乗和、すなわち、半周期前の二乗和結果とを加算する。タップ２１８に保持される値は、最新の二乗和結果に更新される。同様に、加算器２２４は、二乗和演算部２
１６によって算出された最新の二乗和と、タップ２２０からの二乗和、すなわち、半周期前の二乗和結果とを加算する。タップ２２０に保持される値は、最新の二乗和結果に更新される。加算器２２６は、加算器２２２の出力と加算器２２４の出力とを加算する。
【００３１】
加算器２２８は、デジタル受信信号が本来有する振幅に対応する参照値（ＲＥＦ）を得て、当該参照値（ＲＥＦ）から加算器２２６の出力を減算する。この減算値が振幅誤差となる。
【００３２】
再び、図３に戻って説明する。ＡＧＣ制御部１２６は、検出した振幅誤差に対応するゲイン補正量を算出し、ＡＧＣ補正部１２４による振幅補正に反映させる（Ｓ１０４）。
【００３３】
具体的には、図２におけるＡＧＣ制御部１２６内の乗算器２３０は、加算器２２８からの振幅誤差に定数（ＡＧＣＰ）を乗算する。乗算器２３２は、乗算器２３０の出力と、直前に得られたゲイン補正量（ＡＧＣ）とを乗算する。加算器２３４は、乗算器２３２の出力と、積分タップ２３６に保持されている値とを加算する。積分タップ２３６は、この加算値を入力する。これにより、積分タップ２３６に保持されている値が更新され、当該積分タップ２３６には、振幅誤差に対応する積分値が保持される。
【００３４】
また、乗算器２３８は、加算器２３４の出力に定数（ＡＧＣＡ）を乗算し、更に、加算器２４０は、乗算器２３８の出力に定数（ＡＧＣＢ）を加算する。これら乗算器２３８及び加算器２４０は、加算器２３４の出力を所定範囲に制限するリミッタとして機能する。加算器２４０の出力は、ゲイン補正量（ＡＧＣ）として、ＡＧＣ補正部１２４内の乗算器２０２及び２０４に送られる。乗算器２０２は、次の第１のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ１Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ１Ｉ）が入力された場合に、これらに加算器２４０からのゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。同様に、乗算器２０４は、次の第２のデジタル受信信号のリアル成分（ＤＥＭ２Ｒ）及びイマジナリ成分（ＤＥＭ２Ｉ）が入力された場合に、これらに加算器２４０からのゲイン補正量（ＡＧＣ）を乗算する。
【００３５】
再び、図３に戻って説明する。ＡＧＣ制御部１２６は、ガードタイム時（Ｓ１０５にて肯定判断）、Ｓ１０４において算出されたゲイン補正量をＧＳＷ制御部１２８へ出力する（Ｓ１０６）。この際、タップ２３６に保持されている振幅誤差に対応する積分値はリセットされる。一方、ガードタイム時以外（Ｓ１０５にて否定判断）では、振幅補正（Ｓ１０２）以降の動作が繰り返される。
【００３６】
図４は、ＧＳＷ制御部１２８の構成を示す図である。図４に示すＧＳＷ制御部１２８は、ＡＧＣ領域判定部３０２、変調方式オフセットテーブル参照部３０４、加算器３０６、加算器３０８、リミッタ３１０、タップ３１２及びＧＳＷテーブル参照部３１４により構成される。
【００３７】
図５は、ＧＳＷ制御部１２８の動作を示すフローチャートである。ＧＳＷ制御部１２８内のＡＧＣ領域判定部３０２は、ＡＧＣ制御部１２６からのゲイン補正量（ＡＧＣ）が入力されると（Ｓ２０１にて肯定判断）、当該ゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて、ＡＧＣ補正部１２４への受信信号の入力レベルが属する領域を特定する値である、第２の値としてのＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）を取得する（Ｓ２０２）。取得されたＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）は、加算器３０６へ出力される。
【００３８】
図６は、ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量（ＡＧＣ）との対応関係を示す図である。ＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量（ＡＧＣ）との対応関係を示す曲線で明らかなように、ＡＧＣ補正部入力レベルが小さいほど、ゲイン補正量（ＡＧＣ）は大きくなる。また、図６では、ＡＧＣ補正部入力レベルはｘ［ｄＢ］毎に複数の領域に区切られており、ゲイン補正量（ＡＧＣ）から各区分領域が判断され、ＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）として出力される。
【００３９】
例えば、ゲイン補正量（ＡＧＣ）が０．２である場合、図６において、固有値が「２」の区分領域に属する。従って、この場合、ＧＳＷ制御部１２８は、ＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）として「２」を取得することになる。
【００４０】
再び、図５に戻って説明する。変調方式オフセットテーブル参照部３０４は、受信信号に用いられている変調方式の情報（ＭＲ）をベースバンド処理部１３０から取得する。更に、変調方式オフセットテーブル参照部３０４は、保持している第１のテーブルに対応する変調方式オフセットテーブルを参照し、変調方式情報（ＭＲ）に対応する、第１の値としての変調方式オフセットテーブル参照値を取得する（Ｓ２０３）。取得された変調方式オフセットテーブル参照値は、加算器３０６へ出力される。
【００４１】
図７は、ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量（ＡＧＣ）との対応関係、及び、ＡＧＣ補正部入力レベルと各変調方式でのＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のビットエラー率（ＢＥＲ）との対応関係を示す図である。図７に示すように、変調方式がＱＰＳＫの場合には、ＢＥＲが良好（１．０Ｅ−０４）となるＡＧＣ補正部入力レベルの範囲は広い。一方、振幅方向に情報を有するＱＡＭ系の変調方式の場合、すなわち１６ＱＡＭの場合には、ＢＥＲが良好となるＡＧＣ補正部入力レベルの範囲は狭く、変調方式が６４ＱＡＭの場合には、ＢＥＲが良好となるＡＧＣ補正部入力レベルの範囲は更に狭くなる。
【００４２】
このことは、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲを良好なものとするためには、前段のゲインスイッチ１１４の増幅度を変調方式に応じて適切なものに設定して、ＡＧＣ補正部入力レベルを、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲが良好な範囲とする必要があることを意味する。
【００４３】
例えば、変調方式が６４ＱＡＭの場合、図７によれば、ＡＧＣ補正部入力レベルが固有値「７」乃至「１２」の区分領域の範囲内であれば、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲは良好なものとなる。更に、ＡＧＣ補正部入力レベルは、負方向に変動しやすいことを考慮すると、ＡＧＣ補正部入力レベルは、固有値「７」乃至「１２」の区分領域の範囲のうち、固有値「１０」の区分領域の範囲となることが望ましい。
【００４４】
図８は、変調方式オフセットテーブルの一例を示す図である。この変調方式オフセットテーブルは、ＡＧＣ補正部入力レベルを、ＡＧＣ補正部１２４における補正後の受信信号のＢＥＲを良好なものとするために用いられるものである。例えば、上述したように変調方式が６４ＱＡＭの場合には、固有値「１０」の区分領域の範囲となることが望ましいことに対応して、オフセット値には「−１０」が設定されている。従って、変調方式オフセットテーブル参照部３０４は、変調方式情報（ＭＲ）が６４ＱＡＭである場合には、この変調方式オフセットテーブルに基づいて、変調方式オフセットテーブル参照値「−１０」を取得することになる。
【００４５】
再び、図５に戻って説明する。加算器３０６は、ＡＧＣ領域判定部３０２からのＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）と、変調方式オフセットテーブル参照部３０４からの変調方式オフセットテーブル参照値とを加算することにより、ゲインスイッチインデックス変更情報（ＧＳＷＳ）を取得する（Ｓ２０４）。
【００４６】
加算器３０８は、加算器３０６からのゲインスイッチインデックス変更情報（ＧＳＷＳ）と、タップ３１２に保持されているゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とを加算する。リミッタ３１０は、加算器３０８の出力の範囲を制限し、新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）を取得する（Ｓ２０５）。具体的には、リミッタ３１０は、加算器３０８の出力が負の値であれば、「０」を新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とし、加算器３０８の出力が予め定められたゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）の最大値を超える場合には、当該最大値を新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とする。また、リミッタ３１０は、加算器３０８の出力が正の値であり、且つ、ゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）の最大値以下である場合には、そのまま新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）とする。
【００４７】
リミッタ３１０によって得られた新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）は、タップ３１２及びＧＳＷテーブル参照部３１４へ出力される。タップ３１２は、リミッタ３１０の出力である新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）が入力されると、これを保持する。これにより、タップ３１２内のゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）が更新される（Ｓ２０６）。
【００４８】
ＧＳＷテーブル参照部３１４は、保持している第２のテーブルに対応するＧＳＷテーブルを参照し、入力された新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）に対応する、補正制御情報としてのゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）を取得して、アナログ処理部１１０内のＤ／Ａ１１８へ出力する（Ｓ２０７）。
【００４９】
図９は、ＧＳＷテーブルの一例を示す図である。例えば、ＡＧＣ領域判定値（ＡＧＣＪ）が「２」、変調方式オフセットテーブル参照値が「−１０」である場合には、加算器３０６の出力は「−８」となる。そして、タップ３１２に保持されているゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）の値が「１２」である場合には、加算器３０８の出力は「４」となり、リミッタ３１０によって制限させることはなく、そのまま新たなゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）となる。この場合、図９によれば、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）は「Ｂ０」となる。
【００５０】
Ｄ／Ａ１１８は、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）をアナログ信号に変換してＲＦ１１２内のゲインスイッチ１１４へ出力する。ゲインスイッチ１１４は、このゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）に対応するアナログ信号に基づいて、増幅度を設定し、アナログ受信信号の振幅を補正する。例えば、ＧＳＷテーブルとして図９が用いられる場合には、ゲインスイッチインデックス値（ＧＳＷＩＸ）が小さいほど、換言すれば、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）が大きいほど、ゲインスイッチ１１４の増幅度は大きくなる。
【００５１】
その後、デジタル処理部１２０内のＡＧＣ補正部１２４は、ゲインスイッチ１１４による振幅補正後のデジタル受信信号について、更に振幅補正が行う。更に、ベースバンド処理部１３０は、この振幅補正後のデジタル受信信号を入力し、連続データに変換して、図示しない受信データ処理部等へ出力する。
【００５２】
このように、本実施形態の受信機１００は、前段にゲインスイッチ１１４、後段にＡＧＣ補正部１２４を有し、受信信号の振幅誤差に対応する、ＡＧＣ補正部１２４におけるゲイン補正量（ＡＧＣ）を算出し、更に当該ゲイン補正量（ＡＧＣ）と受信信号の変調方式とに基づいてゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）を取得する。そして、ゲインスイッチ１１４は、ゲインスイッチ設定値（ＧＳＷ）に基づいて受信信号の振幅を補正し、ＡＧＣ補正部１２４は、このゲインスイッチ１１４による補正後の受信信号の振幅誤差に対応するゲイン補正量（ＡＧＣ）に基づいて、受信信号の振幅を補正することができる。従って、ＡＧＣ補正部１２４における振幅補正量に基づいて、ゲインスイッチ１１４による適切な振幅補正を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上、説明したように、本発明の信号制御装置及び信号制御方法では、第２の振幅補正手段における振幅補正量に基づいて、第１の振幅補正手段による適切な振幅補正を行うことが可能となり、信号制御装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】信号制御装置を内蔵する受信機の構成を示す図である。
【図２】ＡＧＣ補正部及びＡＧＣ制御部の構成を示す図である。
【図３】ＡＧＣ補正部及びＡＧＣ制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】ＧＳＷ制御部の構成を示す図である。
【図５】ＧＳＷ制御部の動作を示すフローチャートである。
【図６】ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量との対応関係を示す図である。
【図７】ゲインスイッチ固定におけるＡＧＣ補正部入力レベルとゲイン補正量との対応関係、及び、ＡＧＣ補正部入力レベルと各変調方式でのＡＧＣ補正部における補正後の受信信号のビットエラー率との対応関係を示す図である。
【図８】変調方式オフセットテーブルの一例を示す図である。
【図９】ＧＳＷテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００ 受信機
１１０ アナログ処理部
１１１ アンテナ
１１２ ＲＦ部
１１４ ゲインスイッチ
１１６ Ａ／Ｄ
１１８ Ｄ／Ａ
１２０ デジタル処理部
１２２ 復調・デシメーション処理部
１２４ ＡＧＣ補正部
１２６ ＡＧＣ制御部
１２８ ＧＳＷ制御部
１３０ ベースバンド処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正手段と、
前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出手段と、
前記第１の振幅補正手段の後段に接続され、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正手段と、
前記補正量算出手段により算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正手段による受信信号の振幅補正を制御するための補正制御情報を取得する補正制御情報取得手段とを有し、
前記第１の振幅補正手段は、前記補正制御情報取得手段により取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする信号制御装置。
【請求項２】
前記補正量算出手段は、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、
前記補正制御情報取得手段は、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項３】
前記補正制御情報取得手段は、前記第２の振幅補正手段による振幅補正後の受信信号の誤り率を所定値以下とするために前記第１の振幅補正手段による振幅の補正において必要となる振幅補正量に対応する補正制御情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記補正制御情報取得手段は、
前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値と、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に応じて定められる第２の値とを用いて所定の演算を行い、該演算結果に応じた前記補正制御情報を取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の信号制御装置。
【請求項５】
前記補正制御情報取得手段は、
変調方式毎に第１の値を保持する第１のテーブルを有し、
前記第１のテーブルを参照して、前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値を取得することを特徴とする請求項４に記載の信号制御装置。
【請求項６】
前記第１の振幅補正手段は、段階的に増幅度を設定可能であり、
前記補正制御情報取得手段は、
第３の値と、前記増幅手段の識別情報とを対応付けた第２のテーブルを有し、
前記第１の値と、前記第２の値とを用いて所定の演算を行い、演算結果としての第３の値を取得し、前記第２のテーブルを参照して、該第３の値に対応付けられた前記第１の振幅補正手段の増幅度を前記補正制御情報として取得することを特徴とする請求項４又は５に記載の信号制御装置。
【請求項７】
所定の変調方式により変調された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段による受信信号を処理する請求項１乃至６のいずれかに記載の信号制御装置とを有することを特徴とする受信機。
【請求項８】
所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正ステップと、
前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出ステップと、
前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正ステップと、
前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正ステップにおける振幅の補正量に対応する補正制御情報を取得する補正制御情報取得ステップとを有し、
前記第１の振幅補正ステップは、前記補正制御情報取得ステップにより取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする信号制御方法。
【請求項９】
前記補正量算出ステップは、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、
前記補正制御情報取得ステップは、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得することを特徴とする請求項８に記載の信号制御方法。
【請求項１】
所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正手段と、
前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出手段と、
前記第１の振幅補正手段の後段に接続され、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正手段と、
前記補正量算出手段により算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正手段による受信信号の振幅補正を制御するための補正制御情報を取得する補正制御情報取得手段とを有し、
前記第１の振幅補正手段は、前記補正制御情報取得手段により取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする信号制御装置。
【請求項２】
前記補正量算出手段は、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、
前記補正制御情報取得手段は、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項３】
前記補正制御情報取得手段は、前記第２の振幅補正手段による振幅補正後の受信信号の誤り率を所定値以下とするために前記第１の振幅補正手段による振幅の補正において必要となる振幅補正量に対応する補正制御情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記補正制御情報取得手段は、
前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値と、前記補正量算出手段により算出された振幅補正量に応じて定められる第２の値とを用いて所定の演算を行い、該演算結果に応じた前記補正制御情報を取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の信号制御装置。
【請求項５】
前記補正制御情報取得手段は、
変調方式毎に第１の値を保持する第１のテーブルを有し、
前記第１のテーブルを参照して、前記受信信号の変調方式に応じて定められる第１の値を取得することを特徴とする請求項４に記載の信号制御装置。
【請求項６】
前記第１の振幅補正手段は、段階的に増幅度を設定可能であり、
前記補正制御情報取得手段は、
第３の値と、前記増幅手段の識別情報とを対応付けた第２のテーブルを有し、
前記第１の値と、前記第２の値とを用いて所定の演算を行い、演算結果としての第３の値を取得し、前記第２のテーブルを参照して、該第３の値に対応付けられた前記第１の振幅補正手段の増幅度を前記補正制御情報として取得することを特徴とする請求項４又は５に記載の信号制御装置。
【請求項７】
所定の変調方式により変調された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段による受信信号を処理する請求項１乃至６のいずれかに記載の信号制御装置とを有することを特徴とする受信機。
【請求項８】
所定の変調方式により変調された信号を受信して得られる受信信号の振幅を補正する第１の振幅補正ステップと、
前記受信信号の振幅誤差に対応する前記受信信号の振幅の補正量を算出する補正量算出ステップと、
前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量に基づいて、前記受信信号の振幅を補正する第２の振幅補正ステップと、
前記補正量算出ステップにより算出された振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記第１の振幅補正ステップにおける振幅の補正量に対応する補正制御情報を取得する補正制御情報取得ステップとを有し、
前記第１の振幅補正ステップは、前記補正制御情報取得ステップにより取得された補正制御情報に基づいて、前記受信信号の振幅を補正することを特徴とする信号制御方法。
【請求項９】
前記補正量算出ステップは、ガードタイムによって区切られた１つの通信期間内に前記振幅誤差検出手段により繰り返して検出される振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量を算出し、
前記補正制御情報取得ステップは、前記振幅誤差の積分値に対応する振幅補正量と、前記受信信号の変調方式とに基づいて、前記補正制御情報を取得することを特徴とする請求項８に記載の信号制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１７２５９３（Ｐ２００８−１７２５９３Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４６１３（Ｐ２００７−４６１３）
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【出願人】（３０１０２２７０３）株式会社ネットインデックス (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【出願人】（３０１０２２７０３）株式会社ネットインデックス (16)
【Ｆターム（参考）】
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