移動通信終端及控制安裝在移動通信終端上的多個接收裝置的方法
2023-08-05 10:46:06 1
專利名稱：移動通信終端及控制安裝在移動通信終端上的多個接收裝置的方法
技術領域：
本發明涉及安裝有多個接收裝置的移動通信終端及控制安裝在該移 動通信終端上的多個接收裝置的方法。
背景技術：
10 近年來，隨著網際網路的迅速普及，信息的多元化和大容量化正在發
展。與此相伴，在移動通信的領域中，也蓬勃地進行著用於實現高速無 線通信的下一代無線接入方式的研究和開發。作為該下一代無線接入方 式，例如有使用了根據移動通信終端(移動機)的接收環境來確定吞吐
率的自適應調製解調/糾錯編碼(使用AMC: Adaptive Modulation and 15 channel Coding)的HSDPA (High Speed Downlink Packet Access,高速下 行分組接入)系統。在使用該HSDPA系統時，能夠顯著提高吞吐率。但 是，為顯著提高吞吐率，需要與以往的W—CDMA技術相比具有更良好 的接收靈敏度的移動通信終端。
作為提高移動通信終端的接收靈敏度的技術之一，有在移動通信終 20端上安裝多個接收裝置來對從多個天線輸入的信號進行合成/選擇的接收 分集技術。在下述的專利文獻l中，公開了與分集接收相關的技術。
關於在以往的W—CDMA終端內處理的信號的流程，參照圖1所示 的W—CDMA終端(接收分集非安裝終端)的電路結構圖來進行說明。 首先，通過LNA (LowNoise Amp，低噪聲放大器)82直接在RF (Radio 25 Frequency,射頻)頻帶上對由天線81接收到的接收信號進行放大。接下 來，由降頻轉換器83對放大後的信號進行降頻轉換，由AGC (Automatic Gain Control,自動增益控制放大器)84對該降頻轉換後的信號進行線性 放大。接下來，由正交檢波器85對線性放大後的信號進行正交檢波，由 A/D轉換器86將該正交檢波後的信號轉換為數位訊號。之後，由數字基
帶電路90對轉換後的數位訊號進行解調。
專利文獻l:日本特開平8 — 79146號公報
但是，在以往的W—CDMA系統中，採用了發送功率控制，所以移 動通信終端的接收電平通常在AGC的動態範圍(可容許的輸入信號的接
5收電平)的範圍內。此時，如圖2所示，在動態範圍D的範圍之內的輸 入信號IS輸入到AGC 84中，所以正常輸出線性放大後的輸出信號OS。 與此相對，在作為下一代無線接入方式之一的HSDPA系統中，不採 用發送功率控制，而釆用了根據移動通信終端的接收環境來確定吞吐率 的自適應調製解調/糾錯編碼，所以移動通信終端的接收電平有可能從
io AGC的動態範圍的範圍內超出。此時，如圖3所示，超出動態範圍D的 範圍的輸入信號IS輸入到AGC84中。此時，僅有在動態範圍D的範圍 內的輸入信號部分Isa成為線性放大的對象，所以在線性放大後的輸出信 號OS中產生失真。由此，特性惡化，而且對之後從A/D轉換器86輸出 的數位訊號帶來不利影響。
15 上述問題可通過與通常相比擴大AGC的動態範圍來解決。但是，為
了擴大動態範圍，造成必須開發出新的AGC的困難，並且導致安裝AGC 的終端的成本增加。
發明內容
20 本發明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在於，提供一種可
接收功率範圍更寬的信號而不擴大動態範圍的移動通信終端及控制安裝 在移動通信終端上的多個接收裝置的方法。
本發明的移動通信終端是具有多個接收裝置的分集功能裝載型的移 動通信終端，其特徵在於，接收裝置具備放大器，該放大器對經由天線
25接收到的接收信號進行放大，將每個放大器的動態範圍的目標中的至少 一個目標從基準值變更預定值。
此外，本發明的控制安裝在移動通信終端上的多個接收裝置的方法 是控制安裝在具有分集功能的移動通信終端上的多個fe收裝置的方法， 其特徵在於，該方法具備接收裝置對經由天線接收到的接收信號進行放
大的放大步驟，將放大步驟中的動態範圍的目標中的至少一個目標從基 準值變更預定值。
根據這些發明，不擴大動態範圍即可接收功率範圍更寬的信號。 在本發明的移動通信終端中，上述預定值優選為5dB。此外，在本 5發明的移動通信終端中，優選上述接收裝置還具備目標變更單元，在接 收信號的接收電平超出動態範圍的範圍時，該目標變更單元變更目標。 此時，例如，在接收電平偏離到動態範圍的高功率側時，可將動態範圍 的目標變更為比基準值高的值，在接收電平偏離到動態範圍的低功率側 時，可將動態範圍的目標變更為比基準值低的值。由此，可根據接收電 10平的變動來高效地變更動態範圍的目標。
根據本發明的移動通信終端及控制安裝在移動通信終端上的多個接 收裝置的方法，不擴大動態範圍即可接收功率範圍更寬的信號。
15 圖1是例示出以往的接收分集非安裝終端的電路結構的圖。
圖2是用於說明當輸入信號在AGC的動態範圍的範圍內時的信號遷
移狀態的圖。
圖3是用於說明在輸入信號超出AGC的動態範圍的範圍時的信號遷 移狀態的圖。
20 圖4是例示出實施方式的移動通信終端的接收部的電路結構的圖。
圖5是示意性地例示出變更AGC的動態範圍的目標來放大輸入信號 時的信號遷移狀態的圖。
圖6是示意地例示出不變更AGC的動態範圍的目標來放大輸入信號 時的信號遷移狀態的圖。 25 圖7是用於說明動態範圍以及目標的圖。
圖8是例示出變形例的RF接收電路的電路結構的圖。
圖9是用於說明變形例的輸入部以及AGC控制部的動作的時序圖。
標號說明
10: RF接收電路；11:天線；12: LNA; 13:降頻轉換器；14: AGC; 15:正交檢波器；16: A/D轉換器；17:輸入部；18: AGC控審'J部；20: 數字基帶電路。
5
具體實施例方式
以下，根據附圖來說明本發明的移動通信終端以及控制安裝在該移 動通信終端上的多個接收裝置的方法的實施方式。另外，在各圖中，對 相同要素賦予相同標號而省略重複說明。
本實施方式的移動通信終端例如安裝有基於HSDPA的高速無線通 io 信功能，通過使用高速糾錯編碼、16QAM (Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度調製)、以及64QAM等多值調製，提高頻率利用 效率來實現高速無線通信。另外，作為移動通信終端，例如有便攜電話、 簡易型便攜電話(PHS)、以及具有通信功能的便攜型信息終端(PDA) 等。
15 圖4是例示出實施方式的移動通信終端的接收部的電路結構的圖。
如圖4所示，移動通信終端的接收部具備具有分集功能的兩個RF接收 電路10A、 10B (接收裝置)、以及根據從各RF接收電路IO輸出的數字 信號來進行解調處理的數字基帶電路20。 RF接收電路10A發揮作為一 直接收從基站發送來的RF信號的主接收裝置的功能，RF接收電路10B
20發揮作為僅在分集功能起動時接收RF信號的輔助接收裝置的功能。
另外，RF接收電路10不限於兩個，也可以是三個以上。即，對從 多個RF接收電路10輸出的信號進行合成或選擇而實現分集功能即可。 並且，也可以使分集功能一直起動。
RF接收電路10具有天線11、 LNA (Low Noise Amp，低噪聲放
25 大器)12、降頻轉換器13、 AGC (Automatic Gain Control,自動增益控 制放大器)14、正交檢波器15、以及A/D轉換器16。
LNA 12在RF頻帶內對由天線11接收的RF信號直接進行放大。降 頻轉換器13將由LNA 12放大的信號轉換為中間頻率(基帶頻帶)。AGC 14對由降頻轉換器13轉換後的信號進行線性放大。正交檢波器15根據
由AGC 14放大的信號來進行正交檢波。A/D轉換器16將由正交檢波器 15正交檢波出的模擬信號轉換為數位訊號。
本實施方式的移動通信終端的特徵在於，預先將各AGC 14A、 14B 的動態範圍的目標從基準值偏移預定值來進行變更這一點。 5 此處，參照圖7，說明動態範圍和目標。如圖7所示，動態範圍D
由在AGC 14中容許的輸入信號的輸入電平來表示，目標T由動態範圍D 的輸入電平和輸出電平之間的線性函數來表示。
作為將目標偏移基準值時的預定值，例如為5dB，但該偏移值不限 於5dB。優選為在各動態範圍DA、 DB連續的範圍內進行偏移而變更。 10即，優選為在各動態範圍DA、 DB的目標連續的範圍內進行偏移而變更。 其原因在於，在各動態範圍DA、 DB的目標分開時，在目標間產生間隙， 在該間隙之中的輸入信號不包含在任一動態範圍DA、 DB中，難於生成 沒有失真的合成信號。
作為變更目標的方法，有以下方法。 15 第一個方法為，在各AGC14A、 14B的動態範圍的目標中，將一方
的目標變更為比基準值高的值，將另一方的目標變更為比基準值低的值。
另外，在本實施方式中，使用該第一個方法來說明此後的各說明。
第二個方法為，在各AGC14A、 14B的動態範圍的目標中，保持一
方的目標為基準值而不進行變更，將另一方的目標變更為比基準值高的 20值或低的值。此處，在使分集功能停止時， 一般，使輔助接收電路10B
側停止。在這樣的移動通信終端中，也可以僅使輔助接收電路10B側具
備的AGC14B的動態範圍的目標偏移。由此，主接收電路10A側的動態
範圍的目標能夠原樣維持以往的最佳設定，所以能夠極力抑制在分集功
能停止時的接收能力的下降。 25 接下來，參照圖5以及圖6，分別說明將動態範圍的目標從基準值
偏移而變更時(本申請發明)和不變更時(現有技術)中的放大處理。 圖5是示意性地例示出變更動態範圍的目標來放大輸入信號時的信
號遷移狀態的圖，圖6是示意性地例示出不變更動態範圍的目標而放大
輸入信號時的信號遷移狀態的圖。
圖5所示的輸入信號ISA被天線11A接收，之後輸入到AGC 14A 中。輸入信號ISB被天線IIB接收，之後輸入到AGC14B中。動態範圍 DA是AGC 14A的動態範圍，動態範圍DB是AGC 14B的動態範圍。輸 出信號OSA是從AGC 14A輸出的信號，輸出信號OSB是從AGC 14B
5輸出的信號。合成信號SS是在數字基帶電路20中將輸出信號OSA和輸 出信號OSB進行合成處理後的信號。
圖5所示的動態範圍DA的目標TA被變更為比作為基準TS的值高 的值，動態範圍DB的目標TB被變更為比作為基準TS的值低的值。具 體地進行說明，例如，將動態範圍DA、 DB分別設為60犯時，將動態
io範圍DA的目標變更為比基準值高5dB的值，將動態範圍DB的目標變 更為比基準值低5dB的值。此時，各目標重疊50dB。
如圖5所示，輸入信號ISA、 ISB的波形超出動態範圍DA、 DB的 範圍。但是，超出動態範圍DA、 DB的範圍的部分是輸入信號ISA、 ISB 中的不同的部分。即，輸入信號ISA中的超出動態範圍DA的範圍的部
15分是接收電平較低的部分L，與此相對，輸入信號ISB中的超出動態範 圍DB的範圍的部分是接收電平較高的部分H。從而，由AGC 14A線性 放大後的輸出信號OSA作為接收電平較低的部分失真的信號而輸出，由 AGC 14B線性放大後的輸出信號OSB作為接收電平較高的部分失真的信 號而輸出。其結果，在數字基帶電路20合成的輸出信號SS中，不產生
20失真。其原因在於，對產生失真的位置不同的輸出信號OSA、 OSB進行 合成，所以各自的失真被校正而消除了失真。另外，所謂接收電平是指 接收功率或接收電場強度等。
這樣，通過將動態範圍的目標從基準值偏移而進行變更，能夠得到 與擴大了動態範圍的範圍時相同的效果，而且，能夠在動態範圍重疊的
25範圍內得到基於分集功能的合成增益。
另一方面，如圖6所示的動態範圍DA的目標和動態範圍DB的目 標是基準值為相同電平。如圖6所示，輸入信號ISA、 ISB的波形超出動 態範圍DA、 DB的範圍。從而，在AGC14A、 14B中，僅對包含在動態 範圍DA、 DB的範圍內的輸入信號進行線性放大。由此，從AGC14A、
14B輸出的輸出信號OSA、 OSB作為接收電平較高的部分和較低的部分 失真的信號而輸出。其結果，在數字基帶電路20合成後的合成信號SS 中，接收電平較高的部分和較低的部分產生失真。 (變形例)
5 另外，將AGC14A、 14B的動態範圍的目標偏移而變更的方法不限
於上述方法。例如，也可以通過以下說明的各種變形例來變更動態範圍 的目標。
首先，監視由天線ll接收的接收信號的接收電平，在該接收電平超 出動態範圍的範圍時，也可以將動態範圍的目標偏移基準值而進行變更。
io參照圖8來說明該變形例的RF接收電路的電路結構。圖8所示的RF接 收電路10與圖4所示的RF接收電路10A或RF接收電路10B對應。圖 8所示的RF接收電路10在具有輸入部17和AGC控制部18 (目標變更 單元)這一點上與圖4所示的RF接收電路10A或RF接收電路10B不同。 輸入部17監視由天線11接收的接收信號的接收電平，判定接收電
15平是否超出AGC 14的動態範圍的範圍。並且，在判定為接收電平超出 AGC 14的動態範圍的範圍時，輸入部17向AGC控制部18通知該接收 電平。另外，該輸入部17的功能也可以包含在LNA12的功能中。
AGC控制部18根據從輸入部17通知的接收電平，將動態範圍的目 標偏移基準值而變更。具體地進行說明，在接收電平偏離到動態範圍的
20高功率側時，AGC控制部18將動態範圍的目標變更為比基準值高的值。 另一方面，在接收電平偏離到動態範圍的低功率側時，AGC控制部18 將動態範圍的目標變更為比基準值低的值。或者，在接收電平偏離到動 態範圍的高功率側以及低功率側時，變更為比基準值高的值或比基準值 低的值中的任意一個。此時，可預先設定變更為哪一方。
25 此處，在存在多個RF接收電路時，可如下這樣進行變更。
第一變更方法為，僅將其中任一個RF接收電路的動態範圍的目標按 照上述那樣變更，而保持另一個RF接收電路的動態範圍的目標為基準值 不進行變更。參照圖9來說明在使用了該第一方法時的輸入部17以及 AGC控制部18的動作。首先，輸入部17判定由天線11接收的接收信號
的接收電平是否處於AGC14的動態範圍的範圍內(步驟S1)。在該判定
為"是"時(步驟S1:"是")，輸入部17將處理轉到步驟S1。另一方面，
在步驟S1中的判定為"否"時(步驟S1:"否")，輸入部17向AGC控 制部18發送接收電平(步驟S2)。接下來，AGC控制部18判定從輸入 5部17通知來的接收電平是否偏離到動態範圍的高功率側(步驟S3)。在 該判定為"是"時(步驟S3:"是")，AGC控制部18將動態範圍的目標 變更為比基準值高的值(步驟S4)。另一方面，在步驟S3中的判定為"否" 時(步驟S3:"否")，AGC控制部18將動態範圍的目標變更為比基準值 低的值(步驟S5)。
io 第二變更方法為，僅將其中任意兩個RF接收電路的動態範圍的目標 如後述那樣變更，而對另一個RF接收電路的動態範圍的目標保持基準值 不進行變更的方法。在第二變更方法中，預先設定變更為比基準值高的 值的RP接收電路和變更為比基準值低的值的RF接收電路。於是，在接 收電平偏離到動態範圍的高功率側時，將變更為比基準值高的值的RF接
15收電路側的動態範圍的目標變更為比基準值高的值。另一方面，在接收 電平偏離到動態範圍的低功率側時，將變更為比基準值低的值的RF接收 電路側的動態範圍的目標變更為比基準值低的值。或者，在接收電平偏 離到動態範圍的高功率側以及低功率側時，將變更為比基準值高的值的 RF接收電路側的動態範圍的目標，變更為比基準值高的值，並且將變更
20為比基準值低的值的RF接收電路側的動態範圍的目標，變更為比基準值 低的值。
接下來，說明將動態範圍的目標偏移而進行變更的其他變形例。 首先，也可以與連接在AGC 14A、 14B的輸入側(天線11側)的
LNA 12A、 12B中的動態範圍的目標一致地進行偏移而變更。例如，在 25 LNA的動態範圍為100dB、 AGC的各動態範圍為60dB時，偏移目標，
以使AGC的動態範圍的總和成為100dB。此時，各目標重疊20dB。由
此，能夠不漏掉由LNA 12A、 12B放大的信號而進行線性放大，所以能
夠防止AGC 14A、 14B的特性惡化。
並且，也可以偏移而變更使各動態範圍的目標不重疊、且各目標連
續。例如，當各動態範圍為60dB時，偏移後的動態範圍為120dB。由此， 實質上能夠將動態範圍擴大至2倍，能夠接收到功率範圍更寬的信號。
如上所述，在本發明的移動通信終端中，通過使一個或多個動態範 圍的目標偏移，擴大了作為移動通信終端整體的動態範圍。由此，能夠
5不擴大以往使用的動態範圍而接收到功率範圍更寬的信號。
最後，本發明的移動通信終端是安裝了具有接收分集功能的多個接
收裝置的移動通信終端，其特徵之一為，在每個上述接收裝置中，將AGC 的動態範圍的目標每個偏移5dB。參照圖5，說明本發明的在每個天線中 變更AGC的動態範圍目標的值的方法。如圖5所示，將AGC 14A的動
io態範圍的目標變更為提高了 5dB的值，以使天線IIA側的AGC 14A能 夠接收到更高電平的信號。另一方面，將AGC14B的動態範圍的目標變 更為降低了 5dB的值，以使天線11B側的AGC 14B能夠接收到低電平的 信號。雖然由於在天線IIA側中將高電平設為目標，從而接收電平低的 部分的信號將產生失真(相反，在將低電平設為目標的天線IIB側中，
15高電平的信號將產生失真)，但在接收分集中進行每個天線的合成，所以 合成後的信號與通常的原樣保持動態範圍目標的放大信號(參照圖6)相 比，能夠降低由於失真造成的影響(其中，在接收分集中，本來進行數 字基帶電路內的信號合成，但在圖5以及圖6中為便於理解而以波形的 合成形式示出)。通過這樣的結構，不變更AGC 14的動態範圍，與以往
20的移動通信終端相比，能夠接收到功率範圍更寬的信號。但是， 一般還 產生使接收分集的功能切斷的情況，所以將主天線的目標維持為與以往 相同而僅將分集天線的動態目標變更為高電平的方法是有效的。
權利要求
1.一種移動通信終端，該移動通信終端是具有多個接收裝置的分集功能裝載型的移動通信終端，其特徵在於，所述接收裝置具有對經由天線接收到的接收信號進行放大的放大器，將每個所述放大器的動態範圍的目標中的至少一個所述目標從基準值變更預定值。
2. 根據權利要求1所述的移動通信終端，其特徵在於，所述預定值 io 為5dB。
3. 根據權利要求1或2所述的移動通信終端，其特徵在於，所述接 收裝置還具備目標變更單元，在所述接收信號的接收電平超出所述動態 範圍的範圍時，該目標變更單元變更所述目標。
4. 一種控制安裝在移動通信終端上的多個接收裝置的方法，該方法 15控制安裝在具有分集功能的移動通信終端上的多個接收裝置，其特徵在於，該方法具備所述接收裝置對經由天線接收到的接收信號進行放大的 放大步驟，將所述放大步驟中的動態範圍的目標中的至少一個所述目標，從基20準值變更預定值。
全文摘要
本發明提供一種移動通信終端及控制安裝在移動通信終端上的多個接收裝置的方法。該移動通信終端即使使用既存的AGC也可以與以往的移動通信終端相比接收到功率範圍更寬的信號。在一個天線側的AGC中，將該AGC的動態範圍(DA)的目標(TA)變更為比作為基準(TS)的值高5dB的值，以便能夠接收更高電平的信號。另一方面，在另一天線側的AGC中，將該AGC的動態範圍(DB)的目標(TB)變更為比作為基準(TS)的值低5dB的值，以便能夠接收更低電平的信號。
文檔編號H04B7/08GK101107785SQ20068000248
公開日2008年1月16日 申請日期2006年1月17日 優先權日2005年1月18日
發明者小川真資, 酒井政裕, 飯塚洋介 申請人:株式會社Ntt都科摩