实施自动增益控制的无线装置及增益控制方法制造方法及图纸

由衰落速度估算装置（１０）对移动终端装置的衰落速度进行估算，根据其估算出的衰落速度由步骤常数判定器（１１）决定最佳步骤常数。通过把该步骤常数反馈到反馈数据计算机（７），即使在衰落环境下等，也可使接收电平向作为目标的电平收敛。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线装置及增益控制方法，更具体地涉及在移动体通信系统中对来自移动终端装置的信号实施自动增益控制(AutomaticGain Control以下为AGC)的无线装置及用于在这种无线装置中调整AGC的增益收敛速度的增益控制方法。
技术介绍
近年来，在急速发展的移动体通信系统(比如Personal Handyphone system以下称PHS)中，在基站与移动终端装置之间进行通信时，在基站侧的无线接收系统中，通过自适应阵列处理抽出来自所需的移动终端装置的信号的方式已被提出。所谓自适应阵列处理是一种通过基于来自移动终端装置的接收信号，计算由基站的各天线的信号接收系数(权重)构成的权向量，实施自适应控制，除去干扰成分，正确抽出来自所需的移动终端装置的信号的处理。在自适应阵列处理中，需要空间分散配置的多个天线，即阵列天线。比如，在由2根天线构成的阵列天线中，在各天线中的接收信号分别以X1(t)，X2(t)表示，各天线中的权重分别以W1，W2表示的场合下的阵列输出信号Y(t)由以下算式表达Y(t)＝W1X1(t)+W2X2(t)在来自所需的移动终端装置的信号以S1(t)表示，来自成为干扰源的移动终端装置的信号以S2(t)表示的场合下，各天线的接收信号由以下算式表达X1(t)＝H11S1(t)+H12S2(t)+n1(t)X2(t)＝H21S1(t)+H22S2(t)+n2(t)这里，H11表示从所需的移动终端装置至天线1的传输路径特性，H12表示从成为干扰源的移动终端装置至天线1的传输路径特性。H21表示从所需的移动终端装置至天线2的传输路径特性，H22表示从成为干扰源的移动终端装置至天线2的传输路径特性。n1(t)表示天线1的接收系统中的噪声，n2(t)表示天线2的系统中的噪声。此时的阵列输出由以下算式表达Y(t)＝(W1H11+W2H21)S1(t)+(W1H21+W2H22)S2(t)+W1n1(t)+W2n2(t)此时，假设满足下列算式的权重可计算出来(W1H11+W2H21)＝1(W1H21+W2H22)＝0这样，阵列输出信号由以下算式表达Y(t)＝S1(t)+n(t)式中，n(t)＝W1n1(t)+W2n2(t)。因此，通过自适应阵列处理，实施适当的权重计算，可以除去干扰成分，可接收来自所需的移动终端装置的信号。图11是用于功能性说明在采用上述多个天线实施自适应阵列处理的现有基站中按各天线设置的对来自移动终端装置的信号实施AGC的无线装置的功能方框图，图12是表示用于在上述无线装置中对AGC增益收敛速度进行调整处理的增益控制方法的流程图。首先，参照图11，由天线1接收的信号通过AGC放大器2被放大，通过正交检波器3被转换成由同相(In-phase)分量(I分量)和正交相位(Quadrature)分量(Q分量)组成的IQ信号后，被存储到存储器4内。一度被存入存储器4内的IQ信号被提供给解调电路5。解调电路5还接收来自图中未示出的其它天线的IQ信号，实施上述的自适应阵列处理及解调处理，抽出来自各移动终端装置的信号。接收电平检测装置6从已被存储到存储器4内的IQ信号中求出该信号的接收电平。比如，计算从各帧接收信号的第60个符号开始的8个符号间的IQ信号振幅值。把该8个符号间的最大振幅值作为该帧的接收电平。反馈数据计算机7根据由接收电平检测装置6求出的接收电平及被存储在存储器9内的步骤常数，计算用于决定下一帧的AGC放大器2的放大率的反馈数据。这里，如果把由接收电平检测装置6求出的接收电平设为P_max，把规定的目标值设为P_ideal，把步骤常数设为Step，则从接收前一帧时的反馈数据到接收下一帧时的反馈数据的变化量ΔFB可通过下列算式计算ΔFB＝(P_max-P_ideal)/2Step这样，如果把接收前一帧时的反馈数据的值设为FB，则接收下一帧时的反馈数据FB′以下列算式表达FB′＝FB-ΔFB由反馈数据计算机7计算出的反馈数据被一度存入存储器8内。被存入的反馈数据在下一帧被读出，被提供到AGC放大器2的增益控制输入端上，从而在接收下一帧时被反映到AGC内。接下来，参照图12，对用于在图11所示的无线装置中调整AGC的增益收敛速度的增益控制方法作以说明。此外，以下的处理通过无线装置的数字信号处理器(DSP)以软件形式实现。首先在步骤S1中，对来自移动终端装置的信号进行正交检波。这里，作为从移动终端装置接收的中频信号的RXIF信号被转换成被实施了正交检波的RXIQ信号。在步骤S2中，设定使来自移动终端装置的信号接收电平的检测开始的符号。这里，介绍一种从被接收信号的第60个符号开始实施接收电平检测场合下的示例。在步骤S3中，对当前符号是否是实施来自移动终端装置的信号的接收电平检测的符号区间进行判定。比如，在从第60个符号至第67个符号的8个符号区间内实施接收电平检测的场合下，如果自此将开始计算振幅的符号处于第68个符号以前，则转到该符号的振幅计算处理上，否则便转到反馈数据的计算处理上。在步骤S4中，计算该符号的振幅。把IQ信号的I分量的平方值与Q分量的平方值相加。这里为简化处理，不进行上述相加值的平方根的求算处理。在步骤S5中，判定在步骤S4中计算出的振幅A是否大于到目前为止所存储的最大振幅A_max。在步骤S6中，如果在步骤S5中判定出A大于A_max，则把A_max置换为A。在步骤S7中，计算振幅的符号向后一个符号进位。在步骤S8中，根据从第60个符号至第67个符号的振幅中的最大振幅值及在存储器内被存储的固定的步骤常数，计算反馈数据的变化量。在步骤S9中，计算下一帧的反馈数据，该被计算后的反馈数据在接收下一帧时在AGC内被反映出来。
技术实现思路
在自适应阵列处理中，计算对从多个天线接收的信号乘以权重，在对其合成时干扰成分的功率变小的权重。乘以权重的操作是指对从各天线接收的信号的振幅或相位进行适当调整的操作。因此，如果由于波形失真等使接收信号的振幅信息或相位信息产生错误，则自适应阵列处理便不能充分发挥作用。另一方面，在一般的放大器中，在输入输出特性中，当输出电平达到一定时将引起饱和，产生非线性区。因此将产生以下问题比如在基于上述被固定的步骤常数计算反馈数据的场合下，由于基站与移动终端装置之间的距离、有无障碍物以及衰落等的影响，如果来自移动终端装置的信号的接收电平变动较大，则基站的放大器(AGC放大器2)进入该非线性区后，将产生接收波形失真，其结果是自适应阵列处理不能充分发挥作用。因此，本专利技术的目的是提供即使在受到基站与移动终端装置之间的距离、有无障碍物以及衰落等的影响，来自移动终端装置的信号的接收电平变动较大的环境下，也可实施放大器不产生非线性动作的自适应阵列处理的无线装置及增益控制方法。本专利技术是一种对来自移动终端装置的信号实施AGC的无线装置，配有增益控制反馈电路，其对信号实施依据信号电平的AGC；衰落速度估算装置，其对移动终端装置的衰落速度进行估算；步骤常数判定器，其根据由衰落速度估算装置估算的衰落速度，判定决定增益控制反馈电路的增益的最佳步骤常数，其中增益控制反馈电路包含反馈数据计算机，其基于信号电平及由步骤常数判定器判定为最佳的步骤常数，实施规定增益控制反馈电路增益的反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对来自移动终端装置的信号实施自动增益控制的无线装置，设有：　　　　增益控制反馈电路，对上述信号实施依据上述信号电平的自动增益控制；　　　　接收信号强度检测装置，检测来自移动终端装置的，经上述无线装置的天线端的接收信号强度；　　　　反馈数据转换装置，根据预先求出的接收信号强度和反馈数据，从由上述接收信号强度检测装置检测的接收信号强度，变换成决定上述增益控制反馈电路的增益的最佳反馈数据；　　　　反馈数据切换装置，选择由上述反馈数据转换装置转换的最佳反馈数据，作为上述增益控制反馈电路的反馈数据的初始值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牧田崇显，正冈伸博，中尾正悟，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]