JP2007228342A - Receiver and transmitter-receiver using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信あるいは放送システムで用いる高周波信号を受信してベースバンド信号に周波数変換する受信装置に関し、特に、携帯端末などの、デジタル変調された高周波信号を受信する受信装置、およびそれを用いた送受信装置に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a receiving device that receives a high-frequency signal used in a communication or broadcasting system and converts the frequency into a baseband signal, and more particularly to a receiving device that receives a digitally modulated high-frequency signal, such as a portable terminal, and the like. The present invention relates to a technique that is effective when applied to a conventional transmission / reception apparatus.
例えば、携帯電話は、GSM方式が欧州等を中心に使用されており、国内では第3世代方式としてWCDMA方式(送受信帯域がそれぞれ1920−1980MHz,2110−2170MHzの2GHz帯:以下WCDMA2000)が開始された。WCDMA方式は、3GPP(3rd generation partnership project)が送受信の規格を策定している。 For example, the GSM system is used mainly in Europe and the like for mobile phones, and the WCDMA system (2 GHz band with transmission and reception bands of 1920-1980 MHz and 2110-2170 MHz: hereinafter WCDMA2000) has been started as the third generation system in Japan. It was. In the WCDMA system, 3GPP (3rd generation partnership project) formulates transmission / reception standards.
GSMやWCDMA方式の携帯電話の受信回路には、非特許文献1ならびに特許文献1に見られるように受信RF信号を直接ベースバンド帯のIQ信号に変換するダイレクトコンバージョン方式が用いられる。ダイレクトコンバージョン方式は、中間周波信号を用いないため、中間周波フィルタが不要となる利点があるが、隣接チャンネル妨害(ACS)等の妨害波抑圧のため、ベースバンド帯に抵抗、容量を用いた低域周波フィルタ(以下アナログフィルタ)を構成する必要がある。また、ベースバンド帯のIQ信号は、AD変換器でデジタル信号に変換された後、FIRフィルタ(以下デジタルフィルタ)で波形成形される。例えば、アナログフィルタの特性を可変する技術としては、特許文献2〜5等が挙げられる。
ところで、前述した3GPPの受信部規格によれば、WCDMA方式の1チャンネルの帯域幅は5MHz、伝送チップレートは3.84MHzである。また、受信帯域は地域により、バンド1(2.11〜2.17GHz)、バンド2(2.11〜2.17GHz)、バンド3(2.11〜2.17GHz)、バンド4(2.11〜2.17GHz)、バンド5(2.11〜2.17GHz)、バンド6(2.11〜2.17GHz)が割り当てられている。 By the way, according to the above-mentioned 3GPP receiver standard, the bandwidth of one channel of the WCDMA system is 5 MHz and the transmission chip rate is 3.84 MHz. The reception band varies depending on the region, band 1 (2.11 to 2.17 GHz), band 2 (2.11 to 2.17 GHz), band 3 (2.11 to 2.17 GHz), band 4 (2.11). To 2.17 GHz), band 5 (2.11 to 2.17 GHz), and band 6 (2.11 to 2.17 GHz) are allocated.
3GPP規格では、これら全てのバンドに隣接チャンネル妨害の規定を設けている。これは、隣接チャンネル5+/−3.84MHzに受信される妨害波であり、受信機で抑圧する必要がある。また、バンド2、バンド3、バンド5は、GSM方式の帯域と重なるため、3GPPの受信部規格にはGSM信号を妨害波としたNarrow band blockingの項目が設けられている。これは、WCDMA信号の中心からのオフセット周波数2.7MHzなどの希望信号に非常に近接した妨害波を想定したものである。一方、バンド1、バンド4、バンド6は、オフセット周波数5MHzの隣接チャンネル妨害については規定されているが、Narrow band blockingのような近接した妨害波に関する規定はない。
In the 3GPP standard, adjacent channel interference is defined for all these bands. This is an interference wave received in the
また、3GPPの受信部規格には、高速データ通信方式HSDPA(High Speed Data Packet Access)が規定されている。これは、16QAMを用いた多値変調方式や誤り訂正符号化レート低減により最大14.4Mbpsまでのデータ伝送レートを得る方式である。 In addition, the high-speed data communication method HSDPA (High Speed Data Packet Access) is defined in the 3GPP receiver standard. This is a multi-level modulation method using 16QAM or a method for obtaining a data transmission rate up to 14.4 Mbps by reducing the error correction coding rate.
3GPPの受信部規格に対応した受信部を構成する場合、ダイレクトコンバージョン受信方式では、隣接チャンネル妨害やNarrow band blockingはベースバンド帯のアナログフィルタで抑圧する必要がある。従来の一般的な受信機ではアナログフィルタの特性は、妨害波を受信している、していないにかかわらず、最大妨害波信号を十分抑圧できるように設計している。このため、妨害波が受信されていない場合でもアナログフィルタ特性によりEVM(Error Vector Magnitude)が劣化すると言う課題がある。EVMが劣化するとHSDPA受信時の受信感度が低下したり、受信できなくなったりすることが考えられる。 When configuring a receiving unit corresponding to the 3GPP receiving unit standard, it is necessary to suppress adjacent channel blocking and narrow band blocking with a baseband analog filter in the direct conversion receiving method. In the conventional general receiver, the characteristic of the analog filter is designed so that the maximum interference signal can be sufficiently suppressed regardless of whether or not the interference signal is received. For this reason, there is a problem that even when no interfering wave is received, EVM (Error Vector Magnitude) deteriorates due to the analog filter characteristics. When EVM deteriorates, it is conceivable that the reception sensitivity at the time of HSDPA reception may be reduced or reception may not be possible.
そこで、本発明は、前記のような課題を解決し、受信状態に応じて適応的にアナログフィルタの特性を可変して、隣接チャンネル妨害等の妨害波がある場合でも、ない場合でも常に良好な受信品質が得られる受信技術を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems and adaptively varies the characteristics of the analog filter according to the reception state, so that it is always good whether or not there is an interference wave such as adjacent channel interference. It is an object of the present invention to provide a reception technique that can obtain reception quality.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
例えば、隣接チャンネルなどに妨害波が受信されていない場合は、アナログフィルタのカットオフ周波数は変調帯域に比べて十分高ければBER,EVMは良好な値が得られる。一方、隣接チャンネル妨害やNarrow band blockingが受信されている場合は、アナログフィルタのカットオフが高いと妨害波の影響でBERあるいはEVM特性は劣化する。このため、隣接チャンネルに妨害がある場合は、アナログフィルタのカットオフ周波数を低く設定することが望ましい。 For example, when no interference wave is received in an adjacent channel or the like, good values of BER and EVM can be obtained if the cutoff frequency of the analog filter is sufficiently higher than the modulation band. On the other hand, when adjacent channel interference or narrow band blocking is received, if the cutoff of the analog filter is high, the BER or EVM characteristics deteriorate due to the interference wave. For this reason, when there is interference in the adjacent channel, it is desirable to set the cutoff frequency of the analog filter low.
そこで、本発明では、復調部で受信信号を復調後のビットエラーレート(BER)あるいはEVMを検出し、BERあるいはEVMが最良となるようにアナログ部のフィルタ特性を適応的に制御する。BER,EVMの検出値が基準値より良い値であれば、例えばアナログ部のフィルタのカットオフ周波数を高く設定する。逆にBER,EVMの検出値が基準値より悪ければ、アナログ部のフィルタのカットオフ周波数を低く設定する。このように設定することで、基準値より高いBER,EVMを得ることができる。また、BER,EVMの検出値を最良とするようにアナログ部のフィルタのカットオフ特性を設定することも可能である。 Therefore, in the present invention, the bit error rate (BER) or EVM after demodulating the received signal is detected by the demodulation unit, and the filter characteristic of the analog unit is adaptively controlled so that the BER or EVM is the best. If the detected values of BER and EVM are better than the reference value, for example, the cutoff frequency of the analog filter is set high. On the other hand, if the detected values of BER and EVM are worse than the reference value, the cutoff frequency of the analog filter is set low. By setting in this way, BER and EVM higher than the reference value can be obtained. It is also possible to set the cut-off characteristics of the analog filter so as to optimize the detection values of BER and EVM.
さらに、他の手段としては、アナログフィルタにバタワースフィルタとノッチフィルタのように極位置の異なった種類のフィルタを備える。この場合は、隣接チャンネルなどに妨害波が受信されていない場合は、アナログフィルタはバタワースフィルタを用いることでBER,EVMは良好な値が得られる。一方、隣接チャンネル妨害やnarrow band blockingが受信されている場合は、アナログフィルタにバタワースフィルタとノッチフィルタを用い、妨害波の影響を除去してBERあるいはEVM特性を改善する。 As another means, the analog filter is provided with different types of filters having different pole positions, such as a Butterworth filter and a notch filter. In this case, when no interference wave is received in the adjacent channel or the like, good values can be obtained for BER and EVM by using a Butterworth filter as the analog filter. On the other hand, when adjacent channel interference or narrow band blocking is received, a Butterworth filter and a notch filter are used for the analog filter, and the influence of the interference wave is removed to improve the BER or EVM characteristics.
そこで、本発明では、復調部で受信信号を復調後のBERあるいはEVMを検出し、BERあるいはEVMが最良となるようにアナログ部のフィルタ特性を適応的に切替える。BER,EVMの検出値が基準値より良い値であれば、例えばアナログ部のノッチフィルタをONするように設定する。逆にBER,EVMの検出値が基準値より悪ければ、アナログ部のノッチフィルタをOFFするように設定する。このように設定することで、基準値より高いBER,EVMを得ることができる。また、ノッチフィルタを用いた場合と用いない場合のBER,EVMなどを比較し、BER,EVMが良好な方を選択することも可能である。 Therefore, in the present invention, the demodulation unit detects the BER or EVM after demodulating the received signal, and adaptively switches the filter characteristics of the analog unit so that the BER or EVM is the best. If the detected values of BER and EVM are better than the reference value, for example, a setting is made to turn on the notch filter in the analog portion. Conversely, if the detected values of BER and EVM are worse than the reference value, the analog section notch filter is set to be turned off. By setting in this way, BER and EVM higher than the reference value can be obtained. It is also possible to compare the BER, EVM, etc., when the notch filter is used and when not used, and to select the better BER, EVM.
また、BER,EVMによる受信品質の検出以外に、CQI(Channel Quality Indicator)信号をもとに、CQI検出値が最良となるようにフィルタ特性を制御しても良い。 In addition to detection of reception quality by BER and EVM, filter characteristics may be controlled based on a CQI (Channel Quality Indicator) signal so that the CQI detection value becomes the best.
また、BER,EVMによる受信品質の検出以外に、Narrow band blockingの検出手段として、WCDMAとGSMのデュアルモード受信機を用いている場合は、WCDMA受信時に、compressed modeなどでGSM受信機を動作させ、WCDMA受信信号の近傍に妨害となるGSM信号があるかを検出する。この検出結果を用いて上記したアナログフィルタのカットオフ周波数を変えたり、ノッチフィルタをON/OFFすることで、良好な受信品質が得られる。 In addition to the detection of reception quality by BER and EVM, when a dual mode receiver of WCDMA and GSM is used as a detection means of narrow band blocking, the GSM receiver is operated by a compressed mode or the like at the time of WCDMA reception. , It detects whether there is a disturbing GSM signal in the vicinity of the WCDMA reception signal. Good reception quality can be obtained by changing the cut-off frequency of the analog filter or turning on / off the notch filter using the detection result.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
本発明によれば、受信状態に応じて適応的にアナログフィルタの特性を可変して、隣接チャンネル妨害等の妨害波がある場合でも、ない場合でも常に良好な受信品質を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to adaptively vary the characteristics of an analog filter according to the reception state, and always obtain good reception quality whether or not there is an interference wave such as adjacent channel interference.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
(第1の実施の形態)
図1に、本発明における第1の実施の形態の受信装置のブロック図を示す。図1はデジタル変調された信号を受信する受信装置を示すもので、この受信装置は、アンテナ1、分波器(DPX)2、低雑音増幅器(LNA)3、ミキサ4,5、90度位相シフタ(π/2)6、VCO7、AGC増幅器8,9、アナログベースバンド信号の帯域制限を行うフィルタ(LPF:第1のフィルタ)11,12、このフィルタ11,12から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器13,14、レベル検出器(Det)23、FIRフィルタ15,16、このFIRフィルタ15,16を介してAD変換器13,14から出力されたデジタル信号を復調する復調部27、この復調部27から出力される受信品質に応じた制御信号によりフィルタ11,12の特性を可変する制御部17などから構成され、各構成回路間で各種信号が入出力される。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a block diagram of a receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a receiving apparatus that receives a digitally modulated signal. The receiving apparatus includes an antenna 1, a duplexer (DPX) 2, a low noise amplifier (LNA) 3,
各種信号には、AGC増幅器8,9の制御信号19、フィルタ11,12の制御信号10、レベル検出器23へのI/Q信号28、レベル検出器23の出力信号30、FIRフィルタ15,16の制御信号25、復調部27の制御信号20、送信系からの送信信号22などがある。
The various signals include the
以下、本実施の形態の受信装置の動作について説明する。アンテナ1より入力される無線高周波信号(以下RF信号)は分波器2で送信信号22と分波され、受信系56の回路に入力される。受信系56の回路では、低雑音増幅器3で増幅され、ミキサ4,5で、VCO7と90度位相シフタ6からの発振信号により直交検波されてI(In−phase)/Q(Quadrature−phase)信号に変換される。I/Q信号はそれぞれAGC増幅器8,9で利得制御され、フィルタ11,12で不要波を除去された後、AD変換器13,14でデジタル信号に変換される。デジタル信号のI/Q信号28は、レベル検出器23に入力されるとともに、FIRフィルタ15,16で不要波除去と波形成形を行い、復調部27で復調される。
Hereinafter, the operation of the receiving apparatus according to the present embodiment will be described. A radio high-frequency signal (hereinafter referred to as an RF signal) input from the antenna 1 is demultiplexed from the
復調部27では、受信信号の品質に相当するBERやEVM等を計算する。この計算結果を、基準値と比較して基準値以下である場合は制御信号20を更新して制御部17に送信し、制御部17からフィルタ11,12の特性を変更するための制御信号10を更新する。これらの更新により受信信号の品質が基準値を上回れば、制御信号20,10の更新を停止し、この最終的に制御信号20,10で得られた値をフィルタ11,12の設定値とする。基準値に到達しない場合は、最もよい受信信号の品質(BERやEVM)が得られる制御信号20,10とその制御信号で与えられるフィルタ11,12の設定を設定値とする。
The
他の方法として、基準値を設定せず、制御信号20,10を決められた範囲で可変してその中で最も良い受信信号の品質が得られる制御信号20,10とその制御信号で与えられるフィルタ11,12の設定を設定値としても良い。
As another method, the reference signals are not set, and the control signals 20 and 10 can be varied within a predetermined range, and the best received signal quality can be obtained. The settings of the
本実施の形態で、フィルタ11,12はバタワースフィルタ、チェビシェフフィルタなどの低域通過フィルタ(LPF)を用いることができる。
In the present embodiment, low-pass filters (LPF) such as Butterworth filters and Chebyshev filters can be used as the
本構成によれば、BERやEVMなどの受信信号の品質に基づいてフィルタ11,12の特性を最適化するため、常に最適な受信信号品質で信号を受信することができる。
According to this configuration, since the characteristics of the
図2に、本実施の形態において、フィルタの特性を設定する場合のフローチャートを示す。受信開始後に(S101)、フィルタ11,12の特性(カットオフ周波数など)をデフォルト値に設定する(S102)。次に、復調部27でEVM,BERなどを測定し(S103)、基準値と比較する(S104)。比較の結果、EVM,BERなどが基準値以下の場合(low)は、フィルタの設定値を更新し、再度、復調部27でEVM,BERなどを測定する。この動作を繰り返し、EVM,BERなどが基準値以上(high)になると、フィルタの設定は終了する(S105)。基準値以上にならない場合でも、あらかじめ設定したN回の試行が終了したら(S106)、最も良いEVM,BERが得られたフィルタの設定値を選んで設定を終了する(S107)。
FIG. 2 shows a flowchart for setting filter characteristics in the present embodiment. After the start of reception (S101), the characteristics (cutoff frequency, etc.) of the
本実施の形態で、フィルタ11,12の特性として、バタワースフィルタなどのカットオフ周波数を適応的に可変する例について、受信信号に妨害波あり、なしの場合における効果を説明する。
In the present embodiment, as an example of adaptively varying the cutoff frequency such as a Butterworth filter as the characteristics of the
図3に、フィルタの周波数に対する振幅の特性図を示す。信号帯域幅45は受信希望信号の変調帯域幅を示し、WCDMA方式ではベースバンド帯で1.92MHz(RF帯では3.84MHz)である。破線46,47の特性はフィルタ11,12の周波数特性であり、破線46はカットオフ周波数が最も高い設定であり、破線47はカットオフ周波数が最も低い設定である。また、実線49は隣接チャンネルの妨害波を表し、WCDMA方式では5MHz+/−1.92MHzに隣接チャンネル妨害が存在する。
FIG. 3 shows a characteristic diagram of the amplitude with respect to the frequency of the filter. A
今、実線49の隣接チャンネル妨害がない(あるいは非常に小さい)場合を考えると、希望信号の信号帯域幅45を信号損失なく通過させるには、フィルタ11,12の特性を信号帯域内で損失のない破線46の特性にすれば良い。フィルタ11,12の特性を破線46の特性に設定するには、図1で示したアルゴリズムに基づいて行うことができる。図3の破線46の特性のように希望信号の信号帯域幅45を信号損失なく通過させると、希望信号の振幅特性、位相特性に歪みが生じない為、復調部27で良好なEVM,BER特性を得ることができる。従って、特に16QAM変調方式などを用いるHSDPA方式での受信感度向上や、14.4Mbpsまでの高いデータレートでの受信が可能となる。
Considering the case where there is no (or very small) adjacent channel interference of the
次に、強いレベルの妨害信号(実線49)が隣接チャンネルにある場合を考える。この場合は、隣接チャンネル妨害信号(実線49)を十分抑圧する為に、フィルタ11,12のカットオフ周波数を低下させ、破線47のような特性に設定する。フィルタ11,12の特性を破線47の特性に設定するには、図2で示したアルゴリズムに基づいて行うことができる。破線47のフィルタ特性を用いれば、妨害信号を十分に抑圧することができ、図1で示したAD変換器13,14の飽和を防止することができるし、復調部27でのEVM,BER特性も良好にすることができ、通常通話やHSDPA受信時における最小受信感度向上が可能である。
Next, consider a case where a strong interference signal (solid line 49) is present in the adjacent channel. In this case, in order to sufficiently suppress the adjacent channel interference signal (solid line 49), the cut-off frequency of the
また、妨害信号(実線49)が比較的低い場合は、図1で示したアルゴリズムにより復調部27のEVMやBERなどが最良となるように、フィルタ11,12のカットオフ周波数は破線47から破線46の間に設定されることになる。この場合も、通常通話やHSDPA受信時における最小受信感度向上が可能である。
Further, when the interference signal (solid line 49) is relatively low, the cutoff frequency of the
(第2の実施の形態)
図4に、本発明における第2の実施の形態の受信装置のブロック図を示す。図4はデジタル変調された信号を受信する受信装置を示すもので、この受信装置は、アンテナ1、分波器(DPX)2、低雑音増幅器(LNA)3、ミキサ4,5、90度位相シフタ(π/2)6、VCO7、AGC増幅器8,9、アナログベースバンド信号の帯域制限を行うフィルタ(LPF:第1のフィルタ)11,12、及びフィルタ(NF:第2のフィルタ)21,24、フィルタ11,12,21,24から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器13,14、レベル検出器(Det)23、FIRフィルタ15,16、このFIR15,16を介してAD変換器13,14から出力されたデジタル信号を復調する復調部27、この復調部27から出力される受信品質に応じた制御信号を用いてフィルタ11,12,21,24を切り替える制御部17などから構成され、各構成回路間で各種信号が入出力される。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram of a receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a receiving apparatus that receives a digitally modulated signal. The receiving apparatus includes an antenna 1, a duplexer (DPX) 2, a low noise amplifier (LNA) 3,
各種信号には、AGC増幅器8,9の制御信号19、フィルタ11,12の制御信号10、フィルタ21,24の制御信号18、レベル検出器23へのI/Q信号28、レベル検出器23の出力信号30、FIRフィルタ15,16の制御信号25、復調部27の制御信号20、送信系からの送信信号22などがある。
The various signals include the
以下、本実施の形態の受信装置の動作について説明する。アンテナ1より入力される無線高周波信号(以下RF信号)は分波器2で送信信号22と分波され、受信系56の回路に入力される。受信系56の回路では、低雑音増幅器3で増幅され、ミキサ4,5で、VCO7と90度位相シフタ6からの発振信号により直交検波されてI(In−phase)/Q(Quadrature−phase)信号に変換される。I/Q信号はそれぞれAGC増幅器8,9で利得制御され、フィルタ11,12およびフィルタ21,24で不要波を除去された後、AD変換器13,14でデジタル信号に変換される。デジタル信号のI/Q信号28は、レベル検出器23に入力されるとともに、FIRフィルタ15,16で不要波除去と波形成形を行い、復調部27で復調される。
Hereinafter, the operation of the receiving apparatus according to the present embodiment will be described. A radio high-frequency signal (hereinafter referred to as an RF signal) input from the antenna 1 is demultiplexed from the
復調部27では、受信信号の品質に相当するBERやEVMを計算する。この計算結果を、基準値と比較して基準値以下である場合は制御信号20を更新して制御部17に送信し、制御部17からフィルタ11の特性を変更する制御信号10を更新する。これらの更新により受信信号の品質が基準値を上回れば、制御信号20,10,18の更新を停止し、この制御信号20,10,18で得られるフィルタ11,12およびフィルタ21,24の設定を設定値とする。基準に到達しない場合は、最もよい受信信号の品質が得られる制御信号20,10,18とその制御信号で与えられるフィルタ11,12およびフィルタ21,24の設定を設定値とする。
The
他の方法として、基準値を設定せず、制御信号20,10,18を決められた範囲で可変してその中で最も良い受信信号の品質が得られる制御信号20,10,18とその制御信号で与えられるフィルタ11,12およびフィルタ21,24の設定を設定値としても良い。
As another method, the control signals 20, 10, and 18 that can obtain the best received signal quality by changing the control signals 20, 10, and 18 within a predetermined range without setting a reference value and the control thereof. The settings of the
本実施の形態で、フィルタ21,24を制御信号18によりON,OFFする例も可能である。これは例えば、フィルタ21,24にノッチフィルタを用い、隣接チャンネル妨害波などで復調部27のEVMやBERが劣化した場合に、フィルタ21,24をONして用いて隣接妨害信号を除去してEVMやBERを改善する構成である。隣接妨害信号がなく復調部27のEVMやBERが良好な場合は、制御信号18でフィルタ21,24をOFFしてスルーモードにする。本実施の形態で、フィルタ11,12はバタワースフィルタ、チェビシェフフィルタなどの低域通過フィルタ(LPF)を、フィルタ21,24はLPFあるいはフィルタ11,12と極位置が異なるフィルタ(例えばノッチフィルタ)を用いることができる。
In this embodiment, an example in which the
本構成によれば、BERやEVMなどの受信信号の品質に基づいてフィルタ11,12およびフィルタ21,24の特性を最適化するため、常に最適な受信信号品質で信号を受信することができる。
According to this configuration, the characteristics of the
図5に、本実施の形態において、フィルタの特性を設定する場合のフローチャートを示す。受信開始後に(S201)、フィルタ21,24をOFFに設定し(S202)、復調部27でEVM,BERなどを測定する(S203)。次に、フィルタ21,24をONに設定し(S204)、復調部27でEVM,BERなどを測定する(S205)。フィルタON時とOFF時のEVM,BERを比較し(S206)、良好な方をフィルタの設定値として(ON時が良好の場合はフィルタ21,24をONに設定:S207、OFF時が良好の場合はフィルタ21,24をOFFに設定:S208)、フィルタの設定は終了する(S209)。
FIG. 5 shows a flowchart for setting filter characteristics in the present embodiment. After starting reception (S201), the
本実施の形態で、フィルタ21,24の特性として、ノッチフィルタを仮定し、制御信号18によりノッチフィルタをON,OFFする例について、受信信号に妨害波あり、なしの場合における効果を説明する。
In the present embodiment, an example in which a notch filter is assumed as the characteristics of the
図6に、フィルタの周波数に対する振幅の特性図を示す。信号帯域幅45は受信希望信号の変調帯域幅を示し、WCDMA方式ではベースバンド帯で1.92MHz(RF帯では3.84MHz)である。破線46の特性はフィルタ11,12の周波数特性であり、点線48の特性はフィルタ21,24の周波数特性である。また、実線49は隣接チャンネルの妨害波を表し、WCDMA方式では5MHz+/−1.92MHzに隣接チャンネル妨害が存在する。
FIG. 6 shows a characteristic diagram of the amplitude with respect to the frequency of the filter. A
今、実線49の隣接チャンネル妨害がない(あるいは非常に小さい)場合を考えると、希望信号の信号帯域幅45を信号損失なく通過させるにはフィルタ11,12の特性を破線46の特性にすれば良い。フィルタ11,12の特性を破線46の特性に設定するには、図4で示したアルゴリズムに基づいて行うことができる。図6の破線46の特性のように希望信号の信号帯域幅45を信号損失なく通過させると、希望信号の振幅特性、位相特性に歪みが生じない為、復調部27で良好なEVM,BER特性を得ることができる。従って、特に16QAM変調方式などを用いるHSDPA方式での受信感度向上や、14.4Mbpsまでの高いデータレートでの受信が可能となる。
Considering the case where there is no (or very small) adjacent channel interference of the
次に、強いレベルの妨害信号(実線49)が隣接チャンネルにある場合を考える。この場合は、隣接チャンネル妨害信号(実線49)を十分抑圧する為に、フィルタ21,24をONし、点線48のような特性を追加する。フィルタ21,24の特性をONするには、図5で示したアルゴリズムに基づいて行うことができる。点線48のフィルタ特性を用いれば、妨害信号を十分に抑圧することができ、図4で示したAD変換器13,14の飽和を防止することができるし、復調部27でのEVM,BER特性も良好にすることができ、通常通話やHSDPA受信時における最小受信感度向上が可能である。
Next, consider a case where a strong interference signal (solid line 49) is present in the adjacent channel. In this case, in order to sufficiently suppress the adjacent channel interference signal (solid line 49), the
(第3の実施の形態)
図7に、本発明における第3の実施の形態の受信装置のブロック図を示す。図7はデジタル変調された信号を受信する受信装置を示すもので、前記第1の実施の形態(図1)と同一のブロックには同一の番号を付けて説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a block diagram of a receiving apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a receiving apparatus that receives a digitally modulated signal. The same reference numerals are assigned to the same blocks as those in the first embodiment (FIG. 1), and description thereof is omitted.
本実施の形態は、前記第1の実施の形態の構成からFIRフィルタ15,16を除いた例である。本実施の形態ではFIRフィルタがないため、フィルタ11,12で隣接チャンネル妨害などの妨害信号を全て除去する。その他の動作および効果は、前記第1の実施の形態と同一である。
The present embodiment is an example in which the FIR filters 15 and 16 are removed from the configuration of the first embodiment. In this embodiment, since there is no FIR filter, all the interference signals such as adjacent channel interference are removed by the
本実施の形態では、制御信号10,20を用いないで、常にフィルタ11,12の性能を固定して使用することもできる。この場合、例えば、フィルタ11,12はバタワースフィルタ等のLPFを用いる。
In the present embodiment, the performance of the
(第4の実施の形態)
図8に、本発明における第4の実施の形態の受信装置のブロック図を示す。図8はデジタル変調された信号を受信する受信装置を示すもので、前記第2の実施の形態(図4)と同一のブロックには同一の番号を付けて説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a block diagram of a receiving apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 shows a receiving apparatus that receives a digitally modulated signal. The same blocks as those in the second embodiment (FIG. 4) are assigned the same reference numerals and explanations thereof are omitted.
本実施の形態は、前記第2の実施の形態の構成からFIRフィルタ15,16を除いた例である。本実施の形態ではFIRフィルタがないため、フィルタ11,12およびフィルタ21,24で隣接チャンネル妨害などの妨害信号を全て除去する。その他の動作および効果は、前記第2の実施の形態と同一である。
The present embodiment is an example in which the FIR filters 15 and 16 are removed from the configuration of the second embodiment. In this embodiment, since there is no FIR filter, the
本実施の形態では、制御信号10,18,20を用いないで、常にフィルタ11,12の性能を固定し、また、フィルタ21,22を常にONして使用することもできる。この場合、例えば、フィルタ11,12はバタワースフィルタ等のLPFを用い、フィルタ21,24はLPFあるいはフィルタ11,12とは極位置が異なるフィルタ(例えばノッチフィルタ等)を用いる。
In the present embodiment, the performance of the
(第5の実施の形態)
図9に、本発明における第5の実施の形態の受信装置のブロック図を示す。図9では、前記第2の実施の形態(図4)と同一のブロックには同一の番号を付けて説明は省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 9 shows a block diagram of a receiving apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same blocks as those in the second embodiment (FIG. 4) are assigned the same numbers, and description thereof is omitted.
本実施の形態は、受信系56と受信系57の2系統の受信系を備える例である。受信系56は、前記第2の実施の形態の構成と同一である。受信系57は、低雑音増幅器63、ダイレクトコンバージョン方式のミキサ64,65、90度位相シフタ66、VCO67、AGC増幅器68,69、フィルタ71,72、AD変換器73,74、復調部77などから構成される。
The present embodiment is an example provided with two receiving systems, a receiving
受信系56と受信系57はそれぞれ異なったシステムの信号を受信する受信系であり、例えば受信系56がWCDMA方式を、受信系57はGSM方式を受信する。WCDMA方式の受信系56の希望信号の近傍の妨害波が受信系57のGSM方式の信号である場合、受信系57を用いて受信系56の希望信号の近傍に妨害波があるかないかを判定することができる。
The
判定は、例えば復調部77からの制御信号78に基づいて行われる。この判定に基づき、制御部17で受信信号の近傍に妨害波がありと判定された場合には、WCDMA方式の受信系56では、フィルタ21,24をONし、近傍の妨害波を除去する。また、後段のFIRフィルタ15,16のタップ係数を可変して帯域特性を補償することもできる。一方、受信信号の近傍に妨害波なしと判定された場合は、フィルタ21,24はOFFする。
The determination is made based on a
本実施の形態によれば、Narrow band blocking妨害のような近傍の妨害が受信されたか否かを他の受信系を用いて判定することから、正確な判定が可能である。また判定により、近傍の妨害波が受信された場合は、フィルタ21,24をONし、妨害を除去することで、AD変換器13,14の入力レベルを適正化できる効果と良好な受信特性を実現できる効果がある。
According to the present embodiment, since it is determined using other reception systems whether or not nearby interference such as narrow band blocking interference has been received, accurate determination is possible. Also, if a nearby interference wave is received as a result of the determination, the
(第6の実施の形態)
図10に、本発明における第6の実施の形態の送受信装置のブロック図を示す。図10はWCDMA端末を用いた送受信装置を示すもので、この送受信装置は、アンテナ1、分波器2、受信系56、制御部17、デジタル信号処理部(ベースバンド信号処理部)58、送信系59、PA61などから構成される。受信系56には、前記第1〜第4の実施の形態の構成が用いられる。
(Sixth embodiment)
FIG. 10 shows a block diagram of a transmission / reception apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 10 shows a transmission / reception apparatus using a WCDMA terminal. This transmission / reception apparatus includes an antenna 1, a
本実施の形態の送受信装置の動作においては、アンテナ1で受信された受信信号は分波器2で送信信号22と分波され、受信系56に入力される。受信系56の出力はデジタル信号処理部58に入力される。一方、デジタル処理部58から出力される送信データは、送信系59に入力される。送信系59の出力はPA61、分波器2、アンテナ1を介して送信される。本実施の形態では、前記第1〜第5の実施の形態で述べたと同様の効果が得られることは明らかである。
In the operation of the transmission / reception apparatus according to the present embodiment, the reception signal received by the antenna 1 is demultiplexed from the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
本発明は、通信あるいは放送システムで用いる高周波信号を受信してベースバンド信号に周波数変換する受信装置に関し、特に、携帯端末などの、デジタル変調された高周波信号を受信する受信装置、およびそれを用いた送受信装置に適用して有効である。 The present invention relates to a receiving device that receives a high-frequency signal used in a communication or broadcasting system and converts the frequency into a baseband signal, and more particularly to a receiving device that receives a digitally modulated high-frequency signal, such as a portable terminal, and the like. It is effective when applied to a conventional transmission / reception apparatus.
1…アンテナ、2…分波器、3,63…低雑音増幅器、4,5,64,65…ミキサ、6,66…90度位相シフタ、7,67…VCO、8,9,68,69…AGC増幅器、11,12,21,24,71,72…フィルタ、13,14,73,74…AD変換器、15,16…FIRフィルタ、17…制御部、23…レベル検出器、27,77…復調部、10,18,19,20,25,78…制御信号、22…送信信号、28…I/Q信号、30…出力信号、56,57…受信系、58…デジタル信号処理部、59…送信系、61…PA。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna, 2 ... Splitter, 3,63 ... Low noise amplifier, 4, 5, 64, 65 ... Mixer, 6, 66 ... 90 degree phase shifter, 7, 67 ... VCO, 8, 9, 68, 69 ...
Claims (6)
アナログベースバンド信号の帯域制限を行う第1のフィルタと、
前記第1のフィルタから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、
前記AD変換器から出力されたデジタル信号を復調する復調部とを備え、
前記復調部から出力される受信品質に応じた制御信号により前記第1のフィルタの特性を可変することを特徴とする受信装置。 A receiving device that receives a high-frequency signal used in a communication or broadcasting system and converts the frequency into a baseband signal,
A first filter that limits the bandwidth of the analog baseband signal;
An AD converter that converts an analog signal output from the first filter into a digital signal;
A demodulator that demodulates the digital signal output from the AD converter,
A receiving apparatus, wherein the characteristic of the first filter is varied by a control signal corresponding to the reception quality output from the demodulator.
アナログベースバンド信号の帯域制限を行う第1のフィルタおよび第2のフィルタと、
前記第1のフィルタおよび前記第2のフィルタから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、
前記AD変換器から出力されたデジタル信号を復調する復調部とを備え、
前記復調部から出力される受信品質に応じた制御信号を用いて前記第2のフィルタを切り替えることを特徴とする受信装置。 A receiving device that receives a high-frequency signal used in a communication or broadcasting system and converts the frequency into a baseband signal,
A first filter and a second filter for performing band limitation of the analog baseband signal;
An AD converter that converts an analog signal output from the first filter and the second filter into a digital signal;
A demodulator that demodulates the digital signal output from the AD converter,
A receiving apparatus, wherein the second filter is switched using a control signal corresponding to reception quality output from the demodulator.
受信系を2系統備え、
第1の通信あるいは放送システムの信号を受信する第1の受信系は、アナログベースバンド信号の帯域制限を行う第1のフィルタおよび第2のフィルタと、前記第1のフィルタおよび前記第2のフィルタから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器と、前記AD変換器から出力されたデジタル信号を復調する復調部とを備え、
第2の通信あるいは放送システムの信号を受信する第2の受信系は、前記第1の受信系の妨害信号となる信号を受信可能であり、前記第1の受信系の妨害信号となる信号を受信できない場合は妨害信号なしと判定して前記第1の受信系の前記第2のフィルタをOFFに設定し、前記第1の受信系の妨害信号となる信号を受信した場合は妨害信号ありと判定して前記第1の受信系の前記第2のフィルタをONに設定することを特徴とする受信装置。 A receiving device that receives a high-frequency signal used in a communication or broadcasting system and converts the frequency into a baseband signal,
Two reception systems are provided,
A first reception system that receives a signal of the first communication or broadcasting system includes a first filter and a second filter that limit a band of an analog baseband signal, and the first filter and the second filter. An AD converter that converts an analog signal output from the digital signal into a digital signal, and a demodulator that demodulates the digital signal output from the AD converter,
A second reception system that receives a signal of the second communication or broadcasting system can receive a signal that becomes an interference signal of the first reception system, and receives a signal that becomes an interference signal of the first reception system. When the signal cannot be received, it is determined that there is no interfering signal, the second filter of the first receiving system is set to OFF, and when a signal that becomes an interfering signal of the first receiving system is received, there is an interfering signal. A receiving apparatus that determines and sets the second filter of the first receiving system to ON.
前記第1のフィルタとして低域通過フィルタを用いることを特徴とする受信装置。 The receiving device according to claim 1, 2, or 3,
A receiving apparatus using a low-pass filter as the first filter.
前記第2のフィルタとしてノッチフィルタを用いることを特徴とする受信装置。 The receiving device according to claim 2 or 3,
A receiving apparatus using a notch filter as the second filter.
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