专利名称：无线接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线接收装置，特别涉及在移动体通信系统中，例如在其基站中使用的无线接收装置。
背景技术：
在无线接收装置中，广泛采用在传送过程中用于将接收了大衰减的接收信号的电平收敛到期望电平的自动增益控制(Automatic Gain ControlAGC)(例如参照专利文献1)。
图3表示作为采用了AGC的现有的无线接收装置的一例，例如用于PHS(Personal Handyphone System)这种移动体通信系统(其基站或者移动台)中的无线接收装置的构成的功能框图。
参照图3，无线接收装置包括天线1、低噪声放大器(以下也称作LNA(Low Noise Amplifier))2、接收混频器3、可变增益放大器4、IF混频器5、模拟/数字(A/D)转换器6、FIR(Finite Impulse Response)滤波器7、解调部8和基带部11。
由天线1所接收的PHS的各帧的脉冲串信号(burst signal)，由LNA2进行低噪音放大后向接收混频器3输出。接收混频器3，将从LNA2接收的信号与从图中未示出的局部振荡电路接收的局部振荡信号混合，并将其频率转换为规定频带的模拟接收信号。
该模拟接收信号，通过可变增益放大器4放大。作为控制该可变增益放大器4的增益的部分，无线接收装置进一步包括AGC处理部9、反馈12和数字/模拟(D/A)转换器13。
将用可变增益放大器4放大过的模拟接收信号提供给IF混频器5，转换为比RF频率低的中间频率(IF)的模拟接收信号。将模拟接收信号通过A/D转换器6进一步变换为数字信号。将数字信号供给到用于限制频带的FIR(Finite Impulse Response)滤波器7中。
将FIR滤波器7的输出供给到解调部8的同时，供给到AGC处理部9中。还有，解调部8以及AGC处理部9的功能，采用数字信号处理器(DSP)10并由软件来实现。
解调部8对FIR滤波器7的输出信号实施按照规定调制方式(例如，π/4QPSK(Quadrature Phase Shift Keying))的解调处理。将解调部8的输出进一步供给到基带部11，并实施规定的信号处理(例如同步处理、传送路径推断、自适应天线阵列的权数推断等)。
AGC处理部9监视所提供的FIR滤波器7的数字输出，以将该帧中的模拟接收信号的电平收敛为规定电平的方式，产生调整可变增益放大器4的可变增益的控制输出，并供给到可变增益放大器4的增益控制输入中。
具体地说，如图3所示，AGC处理部9的控制输出，经由反馈部12后，通过D/A转换器13转换为模拟控制信号。响应该模拟控制信号后，调整可变增益放大器4的增益。
专利文献特开2003-158557号公报这样，在现有的无线接收装置中，AGC处理部9，一边经由FIR滤波器接收所接收的各帧的脉冲串信号，一边测定其接收电平信息，并应用在可变增益放大器4的增益调整中。还有，在各帧中，为了通过上述AGC动作将模拟接收信号电平收敛为规定的电平，通常需要从各帧的开始时刻开始几个符号(symbol，码元)左右的时间。例如在PHS等移动体通信系统中，该时间为5个符号左右。
例如在PHS的信号格式中，在各帧的开始部分，接着与脉冲串信号的上升沿的过渡状态相对应的脉冲串过渡响应期间(R)，具有前同步码(PR)、唯一字(UW)等已知的信号区间，使用该区间的已知信号来实行上述各种信号处理。
因此，AGC动作，需要在该已知的信号区间开始的时刻结束。为了说明其原因，考虑AGC动作所需时间已达到已知信号区间的一部分的情况。
在上述AGC动作所需的时间内，通过将可变增益放大器4的输出由A/D转换器6进行数字变换而得到的各帧的数字信号的开头的几个符号值成为不准确的振幅值。因此，如果这段时间达到已知的信号区间的一部分，则在该部分的信号区间中包含振幅值不准确的数字信号。由于如果数字信号的振幅值不合适，则不能正确认识符号点，所以在上述信号处理中产生接收误差。由此，为了避免该接收误差，AGC动作必须在已知的信号区间的开始时刻结束。
在这里，图3的FIR滤波器7虽然省略了图示，但包括与每个表示滤波器特性的抽头系数对应的多级延迟元件。由此，在可变增益放大器4接收接收信号的定时与AGC处理部9介由FIR滤波器7接收接收信号的定时之间，产生规定时间量的延迟。该延迟量，例如在PHS的无线接收装置中，通常为2个符号左右。
因此，AGC动作进一步需要相当于该FIR滤波器7的延迟量的时间，在接收信号的开头部分，成为上述不合适的振幅值导致的接收误差的主要原因。
但是，即使在已知的信号区间的一部分区间中，振幅值包括不准确的数字信号的情况下，作为调制方式在采用通用的π/4QPSK方式时，在信号处理时接收误差产生的频率也会比较低。
原因是由于在该方式中仅根据数字信号的相位成分来进行判定，故即使数字信号的振幅值不合适，也可以正确认识符号点，在后级的信号处理中产生接收误差的可能性低。
然而，在最近的移动体通信系统中，数据通信等与现有的声音通信相比谋求高品质、大容量的传送，与π/4QPSK方式相比更研究多值的调制方式的应用。
作为多值调制方式的一例，将公知的16QAM(Quadrature AmplitudeModulation)方式在已有的某种数据通信中实用化。在该16QAM方式中，接收信号的符号点，在IQ坐标平面上的每个象限中配置为4个格子形，与整个坐标平面中总计16个信号点的任意一点相对应。即，在该方式中，根据数字信号相位成分以及振幅成分双方来进行符号点的判定。
因此，作为PHS变调方式，在采用该16QAM方式时，如果数字信号的振幅值不合适，则在基带部中，某一符号被误认为相位相同但振幅值不同的其它符号点，在后级的信号处理中将产生接收误差。
进一步，在PHS的移动体通信系统中，由于为了确保传送数据容量，已知的信号区间根据信号格式的规格而被限定在各帧开头的几个符号的较短区间内，所以在采用16QMA方式的多值调制方式时，存在以下问题在已知信号区间内的大区间内，振幅值变得不准确，在数字信号处理时产生接收误差。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种无线接收装置，其在具有包括被限定的已知信号区间的信号格式的移动体通信系统中，防止起因于AGC处理的接收误差的发生。
根据本发明的某个方案，一种无线接收装置，其中处理由在开头部分具有已知的信号区间的信号序列组成的接收信号，其特征在于，包括放大机构，其用可变增益来放大模拟的接收信号；模拟/数字转换机构，其将放大的模拟接收信号转换为数字信号；滤波机构，其将数字信号进行频带限制；信号处理机构，其在被频带限制的数字信号上实施规定的信号处理；和增益控制机构，其将输入与模拟/数字转换机构的输出相结合，监视数字信号，以使在放大机构中被放大的接收信号的电平收敛为规定电平，产生控制可变增益的控制输出并供给到放大机构的增益控制输入中。
根据本发明的另一方案，一种无线接收装置，其中处理由在开头部分具有已知的信号区间的信号序列组成的接收信号，其特征在于，包括放大机构，其用可变增益来放大模拟的接收信号；模拟/数字转换机构，其将放大的模拟接收信号转换为数字信号；滤波机构，其将数字信号进行频带限制；信号处理机构，其在被频带限制的数字信号上实施规定的信号处理；增益控制机构，其将输入与模拟/数字转换机构的输出相结合，监视数字信号，以使在放大机构中被放大的接收信号的电平收敛为规定电平，产生控制可变增益的控制输出并供给到放大机构的增益控制输入中；开关机构，其选择性地结合模拟/数字转换机构以及滤波机构中的任意一个的输出与增益控制机构的输入；和控制信号的产生机构，其指示开关机构中的结合动作的定时。控制信号的产生机构包括将接收信号的开始时刻作为起算点来计数符号点的计数机构，检测到计数机构的计数值没有达到规定值后产生第1逻辑控制信号，检测到计数值达到规定值后产生第2逻辑控制信号。开关机构，响应第1逻辑控制信号，将模拟/数字转换机构的输出与增益控制机构的输入相结合；响应第2逻辑控制信号，将滤波机构的输出与增益控制机构的输入相结合。
优选，规定值相当于到增益控制机构结束对接收信号的开头部分中的可变增益的控制为止的信号区间长度。
如上所述，根据本发明，可以高速化AGC处理，可以防止起因于AGC处理时间的接收误差的发生，并可以提高通话质量。
图1是表示本发明的实施方式1的无线接收装置的构成的功能框图。
图2是表示本发明的实施方式2的无线接收装置的构成的功能框图。
图3是表示现有的无线接收装置的构成的功能框图。
图中1—天线；2—LNA；3—接收混频器；4—可变增益放大器；5—IF混频器；6—A/D转换器；7—FIR滤波器；8—解调部；9—AGC处理部；10—DSP；11—基带部；12—反馈部；13—D/A转换器；14—开关电路；15—定时生成部。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。还有，对图中相同或者相当部分赋予相同符号，不重复对其的说明。
(实施方式1)图1是表示本发明的实施方式1的应用于例如PHS等移动体通信系统的基站的无线接收装置的构成的功能框图。
图1所示的无线接收装置，除去以下部分，与图3所示的现有的无线接收装置相同。即，A/D转换器6所输出的数字信号不介由FIR滤波器7而直接被输入到AGC处理部9。
另一方面，解调部8，与现有的无线接收装置相同，介由FIR滤波器7输入被频带限制的数字信号。
根据上述构成，向AGC处理部9输入数字信号的定时，不包括由FIR滤波器7所产生的延迟，与接收放大器4的输入定时几乎相同。因此，AGC处理部9根据所得到的接收信号的电平，可以实时控制可变增益放大器4的增益，与现有的无线接收装置相比，可以实现AGC处理的高速化。
其结果，将接收信号从各帧的开头部分调整为适当的振幅值，可以抑制在已知的信号区间中产生不正确的振幅值所导致的接收误差的产生。该方法特别在已知的信号区间的区间长度被限制的移动体通信系统中有效。
如上所述，根据本发明的实施方式1，通过高速化AGC处理，从而可以防止起因于AGC处理的接收误差的发生，可以提高通话质量。
(实施方式2)图2是表示本发明的实施方式2的无线接收装置的构成的功能框图。
参照图2，无线接收装置除去以下部分，与图1所示的实施方式1的无线接收装置相同。即，本实施方式的无线接收装置，还包括配置在A/D转换器6与AGC处理部9之间的开关电路14以及产生用于控制开关电路14的开关动作控制信号的定时生成部15。
开关电路14，响应定时生成部15所产生的控制信号，使AGC处理部9的输入选择性地与A/D转换器6或FIR滤波器7的输出的任一方结合。
还有，FIR滤波器7，如图2所示，具有并列的2个输出，将第1输出连接在DSP10内的解调部8上，将第2输出连接在开关电路14上。
在开关电路14中，在AGC处理部9的输入与A/D转换器6的输出相结合时，将数字信号直接传送到AGC处理部9。此时，在输入到AGC处理部9的数字信号中，与实施方式1相同，不包括由FIR滤波器7产生的延迟量。
另一方面，在AGC处理部9的输入与FIR滤波器7的输出连接时，将被频带限制后的数字信号供给到AGC处理部9。此时，在输入到AGC处理部9的数字信号中，包括由FIR滤波器7产生的延迟量。
将定时生成部15配置在基带部11中，将基准时钟作为计数源来进行计数动作，根据计数值达到规定的设定值的定时来输出控制信号，以切换开关电路14的结合状态。
具体地说，将各帧的开头部分作为起算点，根据基准信号计数符号点。在计数值达到AGC处理所需的信号区间长度(例如5个符号)之前，定时生成部15输出第1逻辑状态的控制信号。开关电路14响应该第1逻辑状态的控制信号，选择性地结合A/D转换器6的输出与AGC处理部9的输入。由此，将来自A/D转换器6的数字信号直接输入到AGC处理部9，并没有受到FIR滤波器7所产生的延迟的影响，而高速地实施AGC处理。
进一步，若计数值达到上述的信号区间长度，则定时生成部15输出第2逻辑状态的控制信号。开关电路14响应该第2逻辑状态的控制信号，将FIR滤波器7的输出与AGC处理部9的输入相结合。由此，将来自A/D转换器6的数字信号用FIR滤波器7进行频带限制后输入到AGC处理部9。
还有，在该定时中，结束开始接收信号的各帧之后不久的增益控制，接收信号处于振幅值稳定的稳定状态。在稳定状态中，接收信号的变动小，可变增益放大器4的增益控制量的变化也小。因此，可以判断由FIR滤波器7而导致的延迟的影响小。
如上所述，根据本发明的实施方式2，由于将接收信号的各帧的开头部分进行实时增益控制，所以可以防止起因于AGC处理中的不合适的振幅值的接收误差的发生，可以提高通话质量。
这次公开的实施方式只是对本发明的例示，本发明并不局限于此。本发明的范围不只局限于上述的说明，也包括在技术方案范围所表示的内容，与技术方案的范围同等意义以及整个范围内的所有变更等。
权利要求
1.一种无线接收装置，其中处理由在开头部分具有已知的信号区间的信号序列组成的接收信号，其特征在于，包括放大机构，其用可变增益来放大模拟的所述接收信号；模拟/数字转换机构，其将所述放大的模拟接收信号转换为数字信号；滤波机构，其将所述数字信号进行频带限制；信号处理机构，其在所述被频带限制的数字信号上实施规定的信号处理；和增益控制机构，其将输入与所述模拟/数字转换机构的输出相结合，监视数字信号，以使在所述放大机构中被放大的接收信号的电平收敛为规定电平，产生控制所述可变增益的控制输出并供给到所述放大机构的增益控制输入中。
2.一种无线接收装置，其中处理由在开头部分具有已知的信号区间的信号序列组成的接收信号，其特征在于，包括放大机构，其用可变增益来放大模拟的所述接收信号；模拟/数字转换机构，其将所述放大的模拟接收信号转换为数字信号；滤波机构，其将所述数字信号进行频带限制；信号处理机构，其在所述被频带限制的数字信号上实施规定的信号处理；增益控制机构，其将输入与所述模拟/数字转换机构的输出相结合，监视数字信号，以使在所述放大机构中被放大的接收信号的电平收敛为规定电平，产生控制所述可变增益的控制输出并供给到所述放大机构的增益控制输入中；开关机构，其选择性地结合所述模拟/数字转换机构以及所述滤波机构中的任意一个的输出与所述增益控制机构的输入；和控制信号的产生机构，其指示所述开关机构中的结合动作的定时，所述控制信号的产生机构包括将所述接收信号的开始时刻作为起算点来计数符号点的计数机构，检测到所述计数机构的计数值没有达到规定值后产生第1逻辑的所述控制信号，检测到计数值达到规定值后产生第2逻辑的所述控制信号，开关机构，响应所述第1逻辑控制信号，将所述模拟/数字转换机构的输出与所述增益控制机构的输入相结合；响应所述第2逻辑控制信号，将所述滤波机构的输出与所述增益控制机构的输入相结合。
3.根据权利要求2所述的无线接收装置，其特征在于，所述规定值相当于到所述增益控制机构结束对所述接收信号的开头部分中的所述可变增益的控制为止的信号区间长度。
全文摘要
本发明提供一种在具有开头部分包括已知信号区间的格式的移动体通信系统中，可以防止起因于AGC处理的接收误差的产生的无线接收装置。AGC处理部(9)在接收已接收各帧的脉冲串信号的同时测定其接收电平，进行可变增益放大器(4)的增益调整。来自A/D转换器6的数字信号，与现有的无线接收装置不同，不介由FIR滤波器(7)就直接输入到AGC处理部(9)。由此，AGC处理部(9)，在输入定时内不包括FIR滤波器7的延迟，可以从各帧的开头部分适当调整振幅值，可以抑制起因于AGC处理的接收误差的产生。
文档编号H03G3/20GK1630209SQ20041010001
公开日2005年6月22日 申请日期2004年11月30日 优先权日2003年12月15日
发明者小林睦子, 宫田健雄 申请人:三洋电机株式会社