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公開番号2025024359
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128408
出願日2023-08-07
発明の名称無線受信装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 1/16 20060101AFI20250213BHJP(電気通信技術)
要約【課題】サンプリングレート変換による信号レベルの低下をサンプリングレートが高い段階で検出して電力を調整する。
【解決手段】第1の電力比測定部(6a)はレート変換前のデジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定し、第2の電力比測定部(6b)はレート変換後のデジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定し、第3の電力比測定部(6c)は波形整形後のデジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定する。第1の電力調整部(アナログ受信部の可変減衰器)はA/D変換前のアナログ受信信号の電力を調整し、第2の電力調整部(3a)はレート変換前のデジタル受信信号の電力を調整し、第3の電力調整部(3b)はレート変換後のデジタル受信信号の電力を調整する。ゲイン設定部(8)は第1から第3の電力比測定部のそれぞれが測定した比が1になるように、第1から第3の電力調整部に設定するゲインを決定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
アナログ受信信号をデジタル受信信号へ変換するＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、
前記デジタル受信信号のサンプリングレートを復調処理に必要なサンプリングレートに変換するレート変換を行うレート変換フィルタと、
前記レート変換後の前記デジタル受信信号の波形整形を行う波形整形フィルタと、
前記レート変換前の前記デジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定する第１の電力比測定部と、
前記レート変換後かつ前記波形整形前の前記デジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定する第２の電力比測定部と、
前記波形整形後の前記デジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定する第３の電力比測定部と、
前記Ａ／Ｄ変換前の前記アナログ受信信号の電力を調整する第１の電力調整部と、
前記レート変換前の前記デジタル受信信号の電力を調整する第２の電力調整部と、
前記レート変換後かつ前記波形整形前の前記デジタル受信信号の電力を調整する第３の電力調整部と、
前記第１の電力比測定部、前記第２の電力比測定部および前記第３の電力比測定部のそれぞれが測定した比に基づいて、それらの比が１になるように、前記第１の電力調整部、前記第２の電力調整部および前記第３の電力調整部に設定するゲインを決定するゲイン設定部と、
を備える、
無線受信装置。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記レート変換フィルタと、前記第２の電力比測定部と、前記第３の電力調整部とを、それぞれ複数備え、
複数の前記レート変換フィルタは直列に接続されており、
複数の前記第２の電力比測定部は、複数の前記レート変換フィルタのそれぞれが出力する前記デジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定し、
複数の前記第３の電力調整部は、複数の前記レート変換フィルタのそれぞれが出力する前記デジタル受信信号の電力を調整し、
前記ゲイン設定部は、前記第１の電力比測定部、複数の前記第２の電力比測定部および前記第３の電力比測定部のそれぞれが測定した比に基づいて、それらの比がそれぞれ１になるように、前記第１の電力調整部、前記第２の電力調整部および複数の前記第３の電力調整部に設定するゲインを決定する、
請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記デジタル受信信号に含まれる既知信号を検出し、前記既知信号が検出されたタイミングでパルス信号を出力する既知信号検出部と、
前記パルス信号のタイミングを基準にして、前記第１の電力調整部、前記第２の電力調整部および前記第３の電力調整部のそれぞれにゲインが設定されるタイミングを規定するトリガを出力するトリガ生成部と、
をさらに備え、
前記ゲイン設定部は、前記第１の電力調整部、前記第２の電力調整部および前記第３の電力調整部のそれぞれにゲインが設定されるタイミングが、電力を調整する前記アナログ受信信号または前記デジタル受信信号のフレーム先頭のタイミングとなるように前記トリガを出力する、
請求項１または請求項２に記載の無線受信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動を伴う無線通信における受信装置に関するものであり、特に移動によって生じる受信レベルの変動を補償する自動利得制御に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
移動を伴う無線通信では、移動局が基地局の直下からセルの境界まで移動する場合、移動局の受信信号電力は大きく変動する。移動局の受信装置において、受信信号電力が大きい場合には受信装置内部で飽和が発生し、受信信号電力が小さい場合には復調処理に必要な受信信号電力を満たせず、受信性能の劣化が発生する。このような問題に対応するため、移動局の受信装置は、受信装置内部で飽和が起きず、且つ、復調処理に必要な受信信号電力が確保されるよう、復調処理前に受信信号電力を調整する自動利得制御機能を有している。
【０００３】
自動利得制御による利得制御は、受信信号電力を測定し、可変減衰器や増幅器のゲインを制御することで行われる。しかし、受信信号に所望信号の他に電力の大きな干渉信号が存在する場合、干渉信号の電力に対してゲイン制御が行われてしまい、所望信号の電力が小さくなることがあった。
【０００４】
この問題の対策を図った自動利得制御機能として、アナログ信号処理部で行った広帯域な信号での自動利得制御によって所望信号の電力が小さくなった場合に、デジタル信号処理部のデジタルフィルタで所望信号を抽出して得られた狭帯域な信号に対して自動利得制御を行うことで、電力を増幅するものがある（例えば、下記の特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３０８６０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の自動利得制御では、デジタル信号処理で所望信号を抽出して得られた狭帯域の信号でゲイン調整が行われるため、所望信号の電力が量子化雑音の影響を受けやすく、その影響で受信性能が劣化するおそれがある。
【０００７】
デジタル信号処理では量子化雑音が発生し、受信処理においてその影響が大きい場合は受信性能が劣化する。量子化雑音は信号振幅が小さいほどその影響が大きくなるが、所望信号の帯域幅に対してサンプリング周波数（サンプリングレート）が高ければ、所望信号に対する量子化雑音の影響を小さく抑えることができる。そのため、サンプリング周波数を小さくしていく信号処理において信号振幅を増幅する必要がある場合、なるべくサンプリング周波数が高い段階で増幅した方が量子化雑音の影響を小さくできる。
【０００８】
本開示は以上のような課題を解決するためになされたものであり、サンプリングレートの変換による信号レベルの低下をサンプリング周波数が高い段階で検出して電力を調整することが可能な無線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】
【０００９】
本開示に係る無線受信装置は、アナログ受信信号をデジタル受信信号へ変換するＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換部と、前記デジタル受信信号のサンプリングレートを復調処理に必要なサンプリングレートに変換するレート変換を行うレート変換フィルタと、前記レート変換後の前記デジタル受信信号の波形整形を行う波形整形フィルタと、前記レート変換前の前記デジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定する第１の電力比測定部と、前記レート変換後かつ前記波形整形前の前記デジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定する第２の電力比測定部と、前記波形整形後の前記デジタル受信信号の電力の目標電力に対する比を測定する第３の電力比測定部と、前記Ａ／Ｄ変換前の前記アナログ受信信号の電力を調整する第１の電力調整部と、前記レート変換前の前記デジタル受信信号の電力を調整する第２の電力調整部と、前記レート変換後かつ前記波形整形前の前記デジタル受信信号の電力を調整する第３の電力調整部と、前記第１の電力比測定部、前記第２の電力比測定部および前記第３の電力比測定部のそれぞれが測定した比に基づいて、それらの比が１になるように、前記第１の電力調整部、前記第２の電力調整部および前記第３の電力調整部に設定するゲインを決定するゲイン設定部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に係る無線受信装置によれば、サンプリングレートの変換による信号レベルの低下をサンプリング周波数が高い段階で検出して電力を調整できるため、量子化雑音の影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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