特許 6225041 受信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6225041

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】受信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/16 20060101AFI20171023BHJP

   H03G 3/20 20060101ALI20171023BHJP

   H03G 3/30 20060101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/16 R

   H03G3/20 E

   H03G3/30 B

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-20660(P2014-20660)

(22)【出願日】2014年2月5日

(65)【公開番号】特開2015-149562(P2015-149562A)

(43)【公開日】2015年8月20日

【審査請求日】2016年9月6日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２５年度、総務省、ミリ波帯チャネル高度有効利用適応技術に関する研究開発の委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100119552

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 公秀

(74)【代理人】

【識別番号】100138771

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 将明

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏一郎

(72)【発明者】

【氏名】本塚 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】四十九 直也

【審査官】 木村 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０１５０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６５３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９４７０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｇ １／００− ３／３４

Ｈ０４Ｂ １／０６、 １／１６、 １／６９− １／７１９

１／７６− ３／４４、 ３／５０− ３／６０

７／００５−７／０１５

Ｈ０４Ｊ １／００− １／２０、 ４／００−１３／２２

９９／００

Ｈ０４Ｌ ５／００− ５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

受信アンテナにおいて信号を受信する受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報に応じて、前記受信装置におけるゲインを調整するゲイン制御部と、
前記信号の電力に関する情報が第１の閾値を超えてから所定期間内に、前記第１の閾値より大きい第２の閾値を超えるか否かを判定する信号検出部と、を備え、
前記ゲイン制御部は、
前記信号の電力に関する情報に対する前記信号検出部の判定結果を基に、前記受信装置におけるゲインの探索範囲を調整し、
前記信号検出部は、
前記信号の電力に関する情報を基に、前記信号の検出を判定する電力検出部と、
前記信号と所定の既知系列との相関を基に、前記信号の検出を判定する相関検出部と、
を含み、
前記電力検出部は、
前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超えた場合に第１の判定信号を出力する第１の電力値判定部と、
前記信号の電力に関する情報が前記第２の閾値を超えた場合に第２の判定信号を出力する第２の電力値判定部と、
前記第１の判定信号の出力タイミングから前記所定期間、所定のゲート信号を出力する第１のゲート信号発生部と、
前記所定期間に前記第２の判定信号が出力された場合に、強電界を示す電力検出信号を出力する第１のゲート部と、を有する、
受信装置。

【請求項2】

受信アンテナにおいて信号を受信する受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報に応じて、前記受信装置におけるゲインを調整するゲイン制御部と、
前記信号の電力に関する情報が第１の閾値を超えてから所定期間内に、前記第１の閾値より大きい第２の閾値を超えるか否かを判定する信号検出部と、を備え、
前記ゲイン制御部は、
前記信号の電力に関する情報に対する前記信号検出部の判定結果を基に、前記受信装置におけるゲインの探索範囲を調整し、
前記信号検出部は、
前記信号の電力に関する情報を基に、前記信号の検出を判定する電力検出部と、
前記信号と所定の既知系列との相関を基に、前記信号の検出を判定する相関検出部と、
を含み、
前記電力検出部は、
前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超える間、前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超える状態を示す計数値をカウントする第１の計数部と、
前記計数値が前記第１の閾値を超えた場合に、第１判定信号を出力する第１の計数値判定部と、
前記計数値が前記第２の閾値を超えた場合に、第２判定信号を出力する第２の計数値判定部と、
前記第２判定信号の出力タイミングから前記所定期間、所定のゲート信号を出力する第２のゲート信号発生部と、
前記所定期間に前記第２判定信号が出力された場合に、強電界を示す電力検出信号を出力する第２のゲート部と、を含む、
受信装置。

【請求項3】

受信アンテナにおいて信号を受信する受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報に応じて、前記受信装置におけるゲインを調整するゲイン制御部と、
前記信号の電力に関する情報が第１の閾値を超えてから所定期間内に、前記第１の閾値より大きい第２の閾値を超えるか否かを判定する信号検出部と、を備え、
前記ゲイン制御部は、
前記信号の電力に関する情報に対する前記信号検出部の判定結果を基に、前記受信装置におけるゲインの探索範囲を調整し、
前記信号検出部は、
前記信号の電力に関する情報を基に、前記信号の検出を判定する電力検出部と、
前記信号と所定の既知系列との相関を基に、前記信号の検出を判定する相関検出部と、
を含み、
前記電力検出部は、
前記信号の電力に関する情報の積分値が前記第１の閾値を超えた場合に、第１判定信号を出力する第１の積分値判定部と、
前記信号の電力の積分値が前記第２の閾値を超えた場合に、第２判定信号を出力する第２の積分値判定部と、
前記第１判定信号の出力タイミングから前記所定期間、所定のゲート信号を出力するゲート信号発生部と、
前記所定期間に前記第２判定信号が出力された場合に、強電界を示す電力検出信号を出力する第３のゲート部と、を含む、
受信装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれかに記載の受信装置であって、
前記ゲイン制御部は、
前記信号検出部により検出された前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超えてから前記所定期間内に前記第２の閾値を超えた場合に、前記ゲインの探索範囲を広くする、
受信装置。

【請求項5】

請求項１ないし３のいずれかに記載の受信装置であって、
前記ゲイン制御部は、
前記信号検出部により検出された前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超えてから前記所定期間内に前記第２の閾値を超えない又は前記第１の閾値を超えない場合に、前記ゲインの探索範囲を狭くする、
受信装置。

【請求項6】

請求項１ないし３のいずれかに記載の受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報は、信号の電力が第２の閾値を超える状態をカウントした値である、
受信装置。

【請求項7】

請求項１ないし３のいずれかに記載の受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報は、前記信号の電力の積分値である、
受信装置。

【請求項8】

受信アンテナにおいて信号を受信する受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報に応じて、前記受信装置におけるゲインを調整するゲイン制御部と、
前記信号の電力に関する情報が第１の閾値を超えてから所定期間内に、前記第１の閾値より大きい第２の閾値を超えるか否かを判定する信号検出部と、を備え、
前記ゲイン制御部は、
前記信号の電力に関する情報に対する前記信号検出部の判定結果を基に、前記受信装置におけるゲインの探索範囲を調整し、
前記信号検出部は、
前記信号の電力に関する情報を基に、前記信号の検出を判定する電力検出部と、
前記信号と所定の既知系列との相関を基に、前記信号の検出を判定する相関検出部と、
を含み、
前記電力検出部は、
前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超えた場合に第１の判定信号を出力する第１の電力値判定部と、
前記第１の判定信号の出力タイミングから前記所定期間内に、前記信号の電力に関する情報が前記第２の閾値を超えた場合に第２の判定信号を出力する第２の電力値判定部と、
前記第１の判定信号の出力タイミングから前記所定期間内に前記第２の判定信号が出力された場合に、強電界を示す電力検出信号を出力する第１のゲート部と、有する、
受信装置。

【請求項9】

受信アンテナにおいて信号を受信する受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報に応じて、前記受信装置におけるゲインを調整するゲイン制御部と、
前記信号の電力に関する情報が第１の閾値を超えてから所定期間内に、前記第１の閾値より大きい第２の閾値を超えるか否かを判定する信号検出部と、を備え、
前記ゲイン制御部は、
前記信号の電力に関する情報に対する前記信号検出部の判定結果を基に、前記受信装置におけるゲインの探索範囲を調整し、
前記信号検出部は、
前記信号の電力に関する情報を基に、前記信号の検出を判定する電力検出部と、
前記信号と所定の既知系列との相関を基に、前記信号の検出を判定する相関検出部と、
を含み、
前記電力検出部は、
前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超える間、前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超える状態を示す計数値をカウントする第１の計数部と、
前記計数値が前記第１の閾値を超えた場合に、第１判定信号を出力する第１の計数値判定部と、
前記計数値が前記第２の閾値を超えた場合に、第２判定信号を出力する第２の計数値判定部と、
前記第１判定信号の出力タイミングから前記所定期間内に前記第２判定信号が出力された場合に、強電界を示す電力検出信号を出力する第２のゲート部と、を含む、
受信装置。

【請求項10】

受信アンテナにおいて信号を受信する受信装置であって、
前記信号の電力に関する情報に応じて、前記受信装置におけるゲインを調整するゲイン制御部と、
前記信号の電力に関する情報が第１の閾値を超えてから所定期間内に、前記第１の閾値より大きい第２の閾値を超えるか否かを判定する信号検出部と、を備え、
前記ゲイン制御部は、
前記信号の電力に関する情報に対する前記信号検出部の判定結果を基に、前記受信装置におけるゲインの探索範囲を調整し、
前記信号検出部は、
前記信号の電力に関する情報を基に、前記信号の検出を判定する電力検出部と、
前記信号と所定の既知系列との相関を基に、前記信号の検出を判定する相関検出部と、
を含み、
前記電力検出部は、
前記信号の電力に関する情報の積分値が前記第１の閾値を超えた場合に、第１判定信号を出力する第１の積分値判定部と、
前記信号の電力の積分値が前記第２の閾値を超えた場合に、第２判定信号を出力する第２の積分値判定部と、
前記第１判定信号の出力タイミングから前記所定期間内に前記第２判定信号が出力された場合に、強電界を示す電力検出信号を出力する第３のゲート部と、を含む、
受信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、受信信号の電力に応じて、利得を制御する受信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

無線ＬＡＮ（Local Area Network）では、例えばＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineering, Inc.）８０２．１１ａｄの通信規格の標準化が進められている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄでは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access／Collision Avoidance）と呼ばれるアクセス制御方式が採用されている。

【0003】

ＣＳＭＡ／ＣＡでは、受信装置は、無線伝送路に存在する信号を検出し、検出した信号の変動幅がＡＤＣ（Analog Digital Converter）のダイナミックレンジに収まるように、検出した信号を増幅するための利得（ゲイン）を調整する。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄでは、パケットの先頭にプリアンブルと呼ばれるトレーニング系列（Training Sequence）が付与され、受信装置は、プリアンブルを用いて自動利得制御（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）を実行する。

【0004】

ここで、限られたプリアンブル区間においてＡＧＣを高速に収束させる技術として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１に示す無線通信装置は、過去の通信におけるＡＧＣの最適な利得値を記憶しておき、待受け期間に、記憶されている利得値を各ＡＧＣ回路の待受け利得値として設定することにより、通信を再開する場合に、最適な利得値を決定するまでの収束時間を短縮する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２７８０１７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において、無線通信装置が、無線通信装置に近接する端末（便宜的に「端末Ａ」と称する）と無線通信装置から遠方に存在する端末（便宜的に「端末Ｂ」と称する）と通信する場合、端末Ａとの通信におけるＡＧＣの利得値は、距離が短いために小さい利得値に収束する。

【0007】

しかし、端末Ａとの通信において収束したＡＧＣの利得値が待受け利得値として設定されると、遠方の端末Ｂから到来した信号は、無線通信装置における待受け利得が小さいので、ＡＧＣの収束に時間がかかり、信号の復調が遅れてしまい信号の検出精度が劣化するという課題がある。また、端末Ａの移動によっても、無線通信装置における待受け利得が適さなくなるので、同様にＡＧＣの収束に時間がかかり、信号の復調が遅れてしまい信号の検出精度が劣化するという課題が生じる。

【0008】

本開示は、上述した従来の課題を解決するために、通信相手の変更又は通信相手の移動に拘わらず、ＡＧＣ処理の収束を高速化し、受信信号の検出精度の劣化を抑制する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】

本開示は、受信アンテナにおいて信号を受信する受信装置であって、前記信号の電力に関する情報に応じて、前記受信装置におけるゲインを調整するゲイン制御部と、前記信号の電力に関する情報が第１の閾値を超えてから所定期間内に、前記第１の閾値より大きい第２の閾値を超えるか否かを判定する信号検出部と、を備え、前記ゲイン制御部は、前記信号の電力に関する情報に対する前記信号検出部の判定結果を基に、前記受信装置におけるゲインの探索範囲を調整し、前記信号検出部は、前記信号の電力に関する情報を基に、前記信号の検出を判定する電力検出部と、前記信号と所定の既知系列との相関を基に、前記信号の検出を判定する相関検出部と、を含み、前記電力検出部は、前記信号の電力に関する情報が前記第１の閾値を超えた場合に第１の判定信号を出力する第１の電力値判定部と、前記信号の電力に関する情報が前記第２の閾値を超えた場合に第２の判定信号を出力する第２の電力値判定部と、前記第１の判定信号の出力タイミングから前記所定期間、所定のゲート信号を出力する第１のゲート信号発生部と、前記所定期間に前記第２の判定信号が出力された場合に、強電界を示す電力検出信号を出力する第１のゲート部と、を有する、受信装置を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本開示に係る受信装置によれば、通信相手の変更又は通信相手の移動に拘わらず、ＡＧＣ処理の収束を高速化し、受信信号の検出精度の劣化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態の受信装置の内部構成を簡略に示すブロック図

【図2】本実施形態の受信装置の内部構成を詳細に示すブロック図

【図3】本実施形態の受信装置が受信するパケットの構造と、パケットの先頭に付加されるプリアンブルの構造とを示す模式図

【図4】（Ａ）相関検出の説明図、（Ｂ）電力検出の説明図

【図5】本実施形態の電力検出部の内部構成の一例を詳細に示すブロック図

【図6】（Ａ）信号の受信強度が弱い、中程度、強い場合の電力検出のタイミングを示す説明図、（Ｂ）信号の受信強度が弱い、中程度、強い場合の第１の判定信号及び第２の判定信号の出力タイミングを示す説明図

【図7】信号の受信強度が強い、中程度である場合の第１の判定信号、ゲート信号、第２の判定信号の説明図

【図8】本実施形態の受信装置の電力検出部における電力検出の動作手順の一例を説明するフローチャート

【図9】本実施形態の受信装置のゲイン探索範囲設定部におけるゲイン探索範囲の設定の動作手順の一例を説明するフローチャート

【図10】（Ａ）第１の変形例の電力検出部の内部構成を詳細に示すブロック図、（Ｂ）信号の受信強度が強い、中程度である場合の計数部出力の関係の一例を示す説明図

【図11】第２の変形例の電力検出部の内部構成を詳細に示すブロック図

【図12】（Ａ）第３の変形例の電力検出部の内部構成を詳細に示すブロック図、（Ｂ）信号の受信強度が強い、中程度である場合の積分部出力の関係の一例を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示に係る受信装置の実施形態（以下、「本実施形態」という）について、図面を参照して説明する。本実施形態の受信装置は、無線ＬＡＮの通信規格（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ）に対応した情報通信端末であり、例えばスマートフォン又はタブレット端末である。但し、本実施形態の受信装置は、スマートフォン又はタブレット端末に限定されない。

【0013】

図１は、本実施形態の受信装置１００の内部構成を簡略に示すブロック図である。図２は、本実施形態の受信装置１００の内部構成を詳細に示すブロック図である。図１に示す受信装置１００は、受信アンテナＡｎｔが接続された高周波信号処理回路ＲＦＣと、アナログデジタル変換部１０４と、信号検出部ＤＴＳと、ゲイン制御部ＧＣＮＴと、復調部１１３と、復号部１１４とを含む。

【0014】

高周波信号処理回路ＲＦＣは、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）１０１と、周波数変換部（ＭＩＸ：mixer）１０２と、可変増幅器（ＶＧＡ：Variable Gain Amplifier）１０３とを含む。信号検出部ＤＴＳは、相関演算部１０５と、相関検出部１０６と、電力演算部１０７と、電力検出部１０８と、パケット検出部１０９とを含む。ゲイン制御部ＧＣＮＴは、待受けゲイン設定部１１０と、ゲイン探索範囲設定部１１１と、ゲイン決定部１１２とを含む。つまり、受信装置１００は、信号検出部ＤＴＳにおいて、入力された信号の電力に関する情報を用いて、受信信号の状態を判断し、ゲイン制御部ＧＣＮＴにおいて、判断した受信信号の状態を基に、ゲイン探索範囲を決定する。なお、信号の電力に関する情報としては、信号の振幅の絶対値、電力、所定の電力の発生回数、電力の積分値のいずれでもよい。

【0015】

以下、図１又は図２に示す受信装置１００の各部の動作について説明する。

【0016】

受信アンテナＡｎｔは、受信装置１００の通信相手である外部（例えば不図示の送信装置）から送信された高周波信号（例えばミリ波）を受信する。受信アンテナＡｎｔにおいて受信された高周波信号は高周波信号処理回路ＲＦＣに入力される。

【0017】

高周波信号処理回路ＲＦＣは、ゲイン制御部ＧＣＮＴにより決定されたゲインを用いて、受信アンテナＡｎｔにおいて受信された高周波信号を増幅する。高周波信号処理回路ＲＦＣは、受信装置１００における局所発振信号（ローカル信号、不図示）を用いて、受信アンテナＡｎｔにおいて受信された高周波信号をベースバンド信号に変換する。ベースバンド信号は、アナログデジタル変換部１０４に入力される。

【0018】

低雑音増幅器１０１は、ゲイン決定部１１２により決定された低雑音増幅器１０１のゲインを用いて、受信アンテナＡｎｔにおいて受信された高周波信号を増幅して周波数変換部１０２に出力する。

【0019】

周波数変換部１０２は、受信装置１００における局所発振信号（ローカル信号、不図示）を用いて、低雑音増幅器１０１により増幅された高周波信号の周波数をダウンコンバートし、高周波信号をベースバンド信号に変換して可変増幅器１０３に出力する。

【0020】

可変増幅器１０３は、ゲイン決定部１１２により決定された可変増幅器１０３のゲインを用いて、周波数変換部１０２から出力されたベースバンド信号を増幅してアナログデジタル変換部１０４に出力する。

【0021】

アナログデジタル変換部１０４は、可変増幅器１０３により増幅されたアナログのベースバンド信号をサンプリング及び量子化することにより、デジタルのベースバンド信号にＡＤ（Analog Digital）変換して相関演算部１０５、電力演算部１０７及び復調部１１３に出力する。

【0022】

受信装置１００は、後述する待受けゲイン設定部１１０が待受けゲインを設定した後に、受信信号の待受け状態に移行する。なお、受信装置１００が信号を待ち受ける場合の低雑音増幅器１０１のゲインと可変増幅器１０３のゲインとの積（デシベルでは和）を、「待受けゲイン」と定義する。

【0023】

信号検出部ＤＴＳは、受信信号の待受け状態において、アナログデジタル変換部１０４により量子化された信号（以下、「量子化信号」という）の電力演算値及び相互相関値（後述参照）を基に、信号の検出の有無を判定する。信号検出部ＤＴＳは、信号を検出したと判定すると、信号を検出したことを通知するキャリアセンス信号を出力する。

【0024】

以下、相関演算部１０５は、量子化信号と予め保持している既知系列（後述参照）とを相関演算して相互相関値を算出する。相関検出部１０６は、相互相関値を用いて信号を検出する。本開示では、相関演算部１０５及び相関検出部１０６を用いて、信号の有無を判定する信号検出方法を「相関検出」と定義する。

【0025】

また、電力演算部１０７は、信号の電力演算値を出力する。電力検出部１０８は、電力演算値を用いて信号を検出する。本開示では、電力演算部１０７及び電力検出部１０８を用いて、信号の有無を判定する信号検出方法を「電力検出」と定義する。

【0026】

具体的には、パケット検出部１０９は、第１の信号検出の判定基準として、相関演算部１０５により演算された相互相関値を用い、更に、第２の信号検出の判定基準として、電力演算部１０７により演算された信号の電力演算値を用いる。パケット検出部１０９は、信号の電力演算値を基にした電力検出結果と相互相関値を基にした相関検出結果とを用いて、信号（パケット）の検出の有無を判定する。

【0027】

即ち、パケット検出部１０９は、表１に示す信号検出方法（即ち、電力検出又は相関検出のどちらにより信号が検出されたか）に応じて、信号の受信強度を強い又は強くないと推定し、推定結果を示す受信強度推定結果をゲイン探索範囲設定部１１１に出力する。表１は、信号検出方法と信号の受信強度との対応関係を示すテーブルである。

【0028】

【表1】

【0029】

パケット検出部１０９は、信号を検出したと判定すると、信号を検出したことを通知するキャリアセンス信号を出力し、更に、検出された信号が自システム（後述参照）からの信号であると判定した場合には、検出された信号を復調させるための制御信号を復調部１１３に出力する。

【0030】

相関演算部１０５は、量子化信号と相関演算部１０５が予め保持している既知系列との相互相関値を演算し、相互相関値を相関検出部１０６に出力する。既知系列は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｄでは、図３に示すパケットの先頭に付加されるプリアンブルＰＲＢを構成するゴレイ系列（Golay Sequence）であるが、ゴレイ系列に限定されない。図３は、本実施形態の受信装置１００が受信するパケットの構造と、パケットの先頭に付加されるプリアンブルＰＲＢの構造とを示す模式図である。

【0031】

受信装置１００の通信相手である送信装置（不図示）は、先頭にプリアンブルＰＲＢを付加したパケットを送信する。プリアンブルＰＲＢは、複数の既知系列Ａ１，Ａ２〜ＡＮが結合された構成である。Ｎ個の系列Ａ１，Ａ２〜ＡＮは互いに等しくてもよく、符号を反転させたものでもよい。Ａ１，Ａ２〜ＡＮはそれぞれ一つの既知系列Ａを用いて、Ａ又は−Ａと表せる。

【0032】

つまり、相関演算部１０５は、複数の既知系列Ａ１〜ＡＮの基となる既知系列Ａを保持しており、量子化信号（受信信号）の先頭に付加されたプリアンブルＰＲＢ内の複数の既知系列Ａ１〜ＡＮと予め保持している既知系列Ａとの相互相関値を演算する（図４（Ａ）参照）。図４（Ａ）は、相関検出の説明図である。

【0033】

相関検出部１０６は、相関演算部１０５により演算された相互相関値と図４（Ａ）に示す所定の相関閾値とを比較し、相関演算部１０５により演算された相互相関値のピーク値が図４（Ａ）に示す相関閾値を超えるか否かを判定する。相関検出部１０６は、相関演算部１０５により演算された相互相関値のピーク値が図４（Ａ）に示す相関閾値を超えるか否かの判定結果をパケット検出部１０９に出力する。

【0034】

なお、相関閾値を適宜調整することによって、自システム（後述参照）からの信号が受信装置１００において受信された場合には、相関演算部１０５により演算された相互相関値のピーク値は図４（Ａ）に示す相関閾値を超えるが、他システムからの干渉信号が受信装置１００において受信された場合には、図４（Ａ）に示す相関閾値を超える相互相関値のピーク値は出現しない。

【0035】

これにより、パケット検出部１０９は、相関演算部１０５及び相関検出部１０６における相関検出により、量子化信号が自システムからの受信信号であるか又は他システムからの干渉信号であるかを判定できる。

【0036】

また、相関演算部１０５は、既知系列として相互相関値のサイドローブの抑圧特性が高い既知系列を用いることにより、相互相関値のピーク値のＳＮＲを向上できる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄにおいて用いられるゴレイ系列は、相互相関値のサイドローブの抑圧特性が高い。

【0037】

サイドローブを完全に抑圧できる系列であれば、理想的には相互相関値のピーク値のＳＮＲは、量子化信号（受信信号）のＳＮＲの系列長倍になる。例えば、系列長が１２８シンボルであれば、ＳＮＲが１２８倍になる。量子化信号（受信信号）のＳＮＲが小さい、即ち、受信装置１００が受信した信号の受信強度が弱い場合でも、相互相関値のピーク値のＳＮＲは大きいので、相互相関値を用いた信号検出精度は高い。

【0038】

一方、受信装置１００に少なくとも既知系列Ａ１全体が受信されるまで、相関演算部１０５により演算された相互相関値のピーク値は出現しない。例えば図４（Ａ）では、既知系列の系列長が１２８シンボルである場合には、相互相関値のピーク値の出現は、量子化信号の受信開始から１２８シンボル後となる。即ち、相関検出を用いた信号検出の判定には、待ち時間が必要になる。

【0039】

電力演算部１０７は、待受けゲインが設定された後に、例えば信号の振幅を二乗して一定時間のサンプル（例えば１６サンプル）を平均化することにより、信号の電力を演算して電力検出部１０８、待受けゲイン設定部１１０及びゲイン決定部１１２に出力する。図４（Ｂ）は、電力検出の説明図である。

【0040】

本実施形態では、パケット検出部１０９は、電力演算部１０７により演算された信号の電力値に対する電力検出部１０８の電力検出結果を基に、信号を検出したと判定する。また、パケット検出部１０９は、電力演算部１０７により演算された信号の電力値が所定の電力閾値を超える場合に、信号を検出したと判定しても良い（図４（Ｂ）参照）。

【0041】

なお、パケット検出部１０９は、信号の電力値を用いた電力検出により、自システム（例えば受信装置１００と同一の通信規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ）に対応した送信装置、以下同様。）から送信された信号以外に、他システム（例えば受信装置１００と異なる通信規格に対応した送信装置、以下同様。）からの干渉信号も検出できる。

【0042】

図４（Ｂ）では、受信装置１００が信号を受信したタイミングにおいて、信号と熱雑音とを合わせた合算電力値が、受信信号の時間長に対して、比較的短時間に立ち上がるので、信号検出の瞬時性が高く、即ち、信号の検出に要する時間が短い。例えば、信号の電力値が熱雑音の電力値に対して十分に大きく、通信相手から受信した信号の受信強度の強さを示す受信ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）が高い場合には、信号と熱雑音とを合わせた合算電力値の立ち上がりが早い。但し、受信ＳＮＲが低くなるにつれ、信号の電力値が外部雑音により歪み、立ち上がりが遅くなるため、信号検出のタイミングも遅くなる。

【0043】

電力検出部１０８は、電力演算部１０７により演算された信号の電力値を基に、通信相手である送信装置から受信した信号の受信強度が強いか否かを判定し、信号の受信強度が強いか否かの判定結果（以下、「電力検出結果」という）をパケット検出部１０９に出力する。電力検出部１０８の詳細な動作については、図５〜図８を参照して後述する。

【0044】

ゲイン制御部ＧＣＮＴは、受信信号の待受け状態において、アナログデジタル変換部１０４において量子化された熱雑音の電力を監視する。ゲイン制御部ＧＣＮＴは、パケット検出部１０９から出力された受信強度推定結果（後述参照）を用いて、パケット検出部１０９により検出された受信信号の電力値に応じたＡＧＣ処理におけるゲイン探索範囲を調整する。

【0045】

ゲイン制御部ＧＣＮＴは、パケット検出部１０９により信号の検出が判定された後に、受信信号のレベルの変動幅がアナログデジタル変換部１０４のダイナミックレンジに収まるように、低雑音増幅器１０１及び可変増幅器１０３の各ゲインを制御する。

【0046】

待受けゲイン設定部１１０は、受信信号の待受け状態において、アナログデジタル変換部１０４により量子化された熱雑音の電力値を監視する。待受けゲイン設定部１１０は、量子化された熱雑音の電力値が所定の待受電力目標値となるように、低雑音増幅器１０１及び可変増幅器１０３の各ゲインを決定する。

【0047】

待受電力目標値は、例えばアナログデジタル変換部１０４の出力振幅が最大となる電力値の所定割合（例えば３割）とする。以下、待受け状態における低雑音増幅器１０１のゲインと可変増幅器１０３のゲインとの積（デシベルでは和）を「待受けゲインＧｓ（Standby Gain）」という。

【0048】

待受けゲイン設定部１１０は、アナログデジタル変換部１０４により量子化された熱雑音の電力値が待受電力目標値となるように待受けゲインを大きな値に調整する。これにより、受信装置１００は、アナログデジタル変換部１０４により量子化された信号の電力値が小さくても、低雑音増幅器１０１及び可変増幅器１０３において増幅された信号の電力値を、アナログデジタル変換部１０４の量子化分解能以上の大きさに調整できる。

【0049】

ゲイン探索範囲設定部１１１は、パケット検出部１０９から出力された受信強度推定結果を用いて、表２に従って、パケット検出部１０９により検出された受信信号の電力値に応じたＡＧＣ処理におけるゲイン探索範囲を調整して設定する。ＡＧＣ処理におけるゲイン探索範囲とは、低雑音増幅器１０１及び可変増幅器１０３の各ゲインのゲイン探索範囲である。表２は、信号の受信強度とゲイン探索範囲との関係の一例を示すテーブルである。ゲイン制御部ＧＣＮＴのゲイン探索範囲設定部１１１の具体的な動作については、図９を参照して後述する。

【0050】

【表2】

【0051】

ゲイン決定部１１２は、ゲイン探索範囲設定部１１１により設定されたゲイン探索範囲において、待受けゲイン設定部１１０により設定された待受けゲインと電力演算部１０７により演算された受信信号の電力値とを用いて、ＡＧＣ処理を実行する。

【0052】

言い換えると、ゲイン決定部１１２は、ゲイン探索範囲設定部１１１により設定されたゲイン探索範囲において、パケット検出部１０９により検出された受信信号の電力値が所定の受信電力目標値となるように、低雑音増幅器１０１及び可変増幅器１０３の各ゲインを決定する。以下、低雑音増幅器１０１のゲインと可変増幅器１０３のゲインとの積（デシベルでは和）を、「合算ゲイン」という。

【0053】

ゲイン決定部１１２は、低雑音増幅器１０１及び可変増幅器１０３の各ゲインを決定した後、低雑音増幅器１０１のゲインを低雑音増幅器１０１に設定し、更に、可変増幅器１０３のゲインを可変増幅器１０３に設定する。受信電力目標値は、例えばアナログデジタル変換部１０４の出力振幅が最大となる電力値の所定割合（例えば６割）とする。なお、受信電力目標値は、待受電力目標値より高い。

【0054】

ゲイン決定部１１２は、アナログデジタル変換部１０４により量子化された受信信号の電力値が受信電力目標値より小さければ合算ゲインを大きくし、受信信号の電力値が受信電力目標値より大きければ合算ゲインを小さくする。なお、ＡＧＣ処理の規定時間以内に受信信号の電力値が受信電力目標値に達しなければ、ＡＧＣ処理がタイムアウトしたとして、ゲイン決定部１１２は、ＡＧＣ処理を強制的に終了する。

【0055】

復調部１１３は、パケット検出部１０９が出力した制御信号に応じて、アナログデジタル変換部１０４により量子化された受信信号の復調を開始し、復調結果を復号部１１４に出力する。復調部１１３は、信号検出部ＤＴＳ及びゲイン制御部ＧＣＮＴにおけるＡＧＣ処理が収束した後に、図３に示すヘッダＨＥＤの領域、ペイロードＰＬＤの領域の順に復調する。

【0056】

復号部１１４は、復調部１１３の復調結果に対して所定の誤り訂正復号処理し、送信装置から送信された情報ビットを復元して後段に出力する。送信装置から送信されたパケットには、ヘッダＨＥＤ及びペイロードＰＬＤに対して、所定の誤り訂正符号が付加されている。なお、ヘッダＨＥＤは、ペイロードＰＬＤの復調に必要となる制御情報が格納されたフィールドである。ペイロードＰＬＤは、プリアンブルＰＲＢ及びヘッダＨＥＤに格納される制御情報以外の情報データ、たとえば、画像データである。

【0057】

（受信装置１００の電力検出部１０８の詳細な構成及び動作）
次に、本実施形態の受信装置１００の電力検出部１０８の詳細な構成及び動作について、図５〜図８を参照して説明する。図５は、本実施形態の電力検出部１０８の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。図６（Ａ）は、信号の受信強度が弱い、中程度、強い場合の電力検出のタイミングを示す説明図である。図６（Ｂ）は、信号の受信強度が弱い、中程度、強い場合の第１の判定信号及び第２の判定信号の出力タイミングを示す説明図である。図７は、信号の受信強度が強い、中程度である場合の第１の判定信号、ゲート信号、第２の判定信号の説明図である。

【0058】

図６（Ａ）において、信号の受信強度が弱い場合の電力値（ａ）は、所定の電力閾値を超えないので電力検出による信号検出は判定されないが、相関検出による信号検出が判定されるので受信可能である。

【0059】

また、信号の受信強度が強い場合の電力値（ｃ）は、電力演算部１０７による電力値の演算後に所定の電力閾値を超えるので（時刻ｔａ）、ゲイン探索範囲が広く設定されるが、信号検出までに時間が短いため（時刻ｔａ）、ＡＧＣ処理の収束時間が長くても受信可能である。時刻ｔａは、信号の受信強度が強い場合の電力検出による信号の検出タイミングである。

【0060】

ところが、信号の受信強度が中程度である場合の電力値（ｂ）は、例えば外部雑音の影響により、所定の電力閾値付近を推移し、電力閾値を超えるか超えないか不確定性があるため、信号の検出までに要する時間が長くなる（時刻ｔｂ）。時刻ｔｂは、信号の受信強度が中程度である場合の電力検出による信号の検出タイミングである。従って、信号の受信強度が中程度である場合には、電力検出に要する時間が長くなる場合があり、相関検出に要する時間と同程度になることがある。

【0061】

このため、信号の受信強度が中程度である場合の電力値（ｂ）は、時刻ｔｂにおいて電力検出により信号が検出されたと判定され、ゲイン探索範囲が広い範囲に設定されるため、ゲイン決定部１１２におけるＡＧＣ処理の収束時間が長くなる。また、電力検出までに要する時間とＡＧＣ処理の収束までに要する時間との両方が長くなると、復調部１１３における復調の開始が遅れ、復号部１１４において復元された情報ビットにエラーが発生する可能性が高くなる。

【0062】

本実施形態では、電力検出部１０８は、受信信号のＳＮＲ、即ち、通信相手から送信された信号の受信強度が中程度である場合には相関検出により信号を検出し、更に、受信信号のＳＮＲ（信号の受信強度）が強い場合に電力検出する方法を用いる。

【0063】

従って、通信相手から送信された信号の受信強度が中程度である場合には、信号検出部ＤＴＳは相関検出により信号を検出し、ゲイン探索範囲設定部１１１は、ＡＧＣ処理におけるゲイン探索範囲を狭くする。これにより、ゲイン決定部１１２におけるＡＧＣ処理の収束までに要する時間が短くなるので、受信装置１００は、復調部１１３における復調開始の遅延を抑制し、受信エラーの発生を抑制できる。

【0064】

次に、図５に示す電力検出部１０８の具体的な構成及び動作について説明する。図５に示す電力検出部１０８は、電力値第１判定部２０１と、電力値第２判定部２０２と、ゲート信号発生部２０３と、ゲート部２０４を有する。

【0065】

電力値第１判定部２０１は、電力演算部１０７により演算された信号の電力値（以下、「演算電力値」という）と所定の第１の電力閾値とを比較し、信号の演算電力値が第１の電力閾値を超える場合に第１の判定信号をゲート信号発生部２０３に出力する。第１電力閾値は、アナログデジタル変換部１０４の出力振幅が最大となる信号の電力値の所定割合であって、待受電力目標値を超える割合（例えば５割）とする。

【0066】

電力値第２判定部２０２は、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値と所定の第２の電力閾値とを比較し、信号の演算電力値が第２の電力閾値を超える場合に第２の判定信号をゲート信号発生部２０３に出力する。第２電力閾値は、アナログデジタル変換部１０４の出力振幅が最大となる信号の電力値の所定割合であって、待受電力目標値を超える割合（例えば７割）とする。

【0067】

ゲート信号発生部２０３は、第１の判定信号を入力してから所定のゲート期間（例えば図７に示す時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの間）、ゲート信号を発生する。なお、所定のゲート期間は、復調部１１３における信号の復調の開始が遅延しないように、電力検出に許される遅延時間より短く設定される。

【0068】

例えば、所定期間は、相関検出による信号検出に、プリアンブルＰＲＢを構成する１つの既知系列に対応する時間を要する場合には、１つの既知系列に対応する時間の８割とする。また、例えば、所定期間は、相関検出による信号検出に、プリアンブルＰＲＢを構成する３つの既知系列に対応する時間を要する場合には、１つの既知系列に対応する時間の２．５倍とする。

【0069】

ゲート部２０４は、ゲート信号が出力されている期間、即ち上述したゲート期間において、第２の判定信号が入力された場合に、受信ＳＮＲ、即ち、通信相手から送信された信号の受信強度が強い旨を示す電力検出結果を含む電力検出信号をパケット検出部１０９に出力する（図７の「（ｃ）の場合」に対応）。

【0070】

図６（Ｂ）において、信号の受信強度が弱い場合の電力値（ａ）では、信号の演算電力値は第１の電力閾値を超えた時刻ｔ１において第１の判定信号が出力されるが、信号の受信強度によっては、信号の演算電力値は第１の電力閾値を超えないこともある（図７では図示しない）。

【0071】

また、信号の受信強度が中程度である電力値（ｂ）では、信号の演算電力値は第１の電力閾値を超えた時刻ｔ１において第１の判定信号が出力され、時刻ｔ２’に、信号の演算電力値が第２の電力閾値を超える。時刻ｔ２’までの時間は、ゲート信号が出力される時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの時間を超えるため、第２の判定信号が出力されない（図７の「（ｂ）の場合」に対応）。

【0072】

更に、信号の受信強度が強い場合の電力値（ｃ）では、信号の演算電力値は第１の電力閾値を超えた時刻ｔ１において第１の判定信号が出力され、時刻ｔ２において、信号の演算電力値が第２の電力閾値を超える。時刻ｔ２は、ゲート信号が出力される時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの時間を超えないため、第２の判定信号が出力される（図７の「（ｃ）の場合」に対応）。

【0073】

なお、第１の判定信号が出力されるタイミングは、信号の受信強度に応じて若干変化するが、説明を簡単にするために、信号の受信強度が（ａ）〜（ｃ）に示す各電力値が第１の電力閾値を超える時刻は同一としている。

【0074】

また、図７では、信号の受信強度が弱い場合（図６（Ｂ） 信号の受信強度が弱い場合の電力値（ａ））には、信号の演算電力値が第２の電力閾値を超えないので、第２の判定信号は出力されず、電力検出信号も生成されない（図７では図示しない）。

【0075】

信号の受信強度が中程度である場合には（図７に示す「（ｂ）の場合」を参照）、信号の演算電力値が第２の電力閾値を超えるタイミングは、信号の演算電力値が第１の電力閾値を超えた時刻ｔ１（＝時刻ｔｇｓ）から時刻ｔｇｅまでの期間ではないので、電力検出信号は生成されない。

【0076】

一方、信号の受信強度が強い場合には（図７に示す「（ｃ）の場合」を参照）、信号の演算電力値が第２の電力閾値を超えるタイミングは、信号の演算電力値が第１の電力閾値を超えた時刻ｔ１（＝時刻ｔｇｓ）から時刻ｔｇｅまでの期間であるため、電力検出信号が生成される。

【0077】

以上により、電力検出部１０８は、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強い場合に、通信相手から送信された信号の受信強度が強い旨を示す電力検出結果を含む電力検出信号をパケット検出部１０９に出力でき、信号の受信強度が強くない場合（中程度、弱い場合）に、電力検出信号はパケット検出部１０９へ出力されない。

【0078】

なお、ゲート期間内に、第２の電力閾値超えになった後に、第２の電力閾値を下回った場合は電力検出信号が生成されるが、広いゲイン範囲を探索する（表１と表２を参照）ための時間は確保されているため、受信可能となる。

【0079】

次に、本実施形態の受信装置１００の電力検出部１０８における電力検出の動作について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態の受信装置１００の電力検出部１０８における電力検出の動作手順の一例を説明するフローチャートである。

【0080】

図８において、電力検出部１０８は、電力演算部１０７により演算された演算電力値が所定の第１の電力閾値を超えるか否かを電力値第１判定部２０１において判定する（Ｓ１）。電力検出部１０８は、電力演算部１０７により演算された演算電力値が所定の第１の電力閾値を超えると判定した場合に（Ｓ１、ＹＥＳ）、所定期間（時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの時間）、ゲート信号をゲート信号発生部２０３において出力する（Ｓ２）。

【0081】

電力検出部１０８は、ゲート信号発生部２０３においてゲート信号が出力されている間に（Ｓ３、ＹＥＳ）、電力演算部１０７により演算された演算電力値が所定の第２の電力閾値を超えると判定した場合に（Ｓ４、ＹＥＳ）、通信相手から送信された信号の受信強度が強い旨を示す電力検出結果を含む電力検出信号をパケット検出部１０９に出力する（Ｓ５）。

【0082】

（受信装置１００のゲイン探索範囲設定部１１１におけるゲイン探索範囲の設定）
次に、本実施形態の受信装置１００のゲイン探索範囲設定部１１１におけるゲイン探索範囲の設定の詳細な動作について、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態の受信装置１００のゲイン探索範囲設定部１１１におけるゲイン探索範囲の設定の動作手順の一例を説明するフローチャートである。

【0083】

図９において、ゲイン探索範囲設定部１１１は、パケット検出部１０９から出力された受信強度推定結果を取得する（Ｓ１１）。ゲイン探索範囲設定部１１１は、パケット検出部１０９から出力された受信強度推定結果が強いか否かを判定する（Ｓ１２）。

【0084】

ゲイン探索範囲設定部１１１は、パケット検出部１０９から出力された受信強度推定結果が強いと判定した場合には（Ｓ１２、ＹＥＳ）、ＡＧＣ処理におけるゲイン探索範囲を広くする（Ｓ１３）。例えば、ゲイン探索範囲設定部１１１は、ゲイン決定部１１２における合算ゲインの制御範囲を最大範囲に調整することにより、ゲイン探索範囲を広くする。合算ゲインＧの制御範囲の最大範囲とは、例えば低雑音増幅器１０１のゲインと可変増幅器１０３のゲインとの和である合算ゲインの最小値をＧｍｉｎ、合算ゲインの最大値をＧｍａｘとし、［Ｇｍｉｎ，Ｇｍａｘ］の範囲である。

【0085】

即ち、受信信号の電力値が第２の電力閾値を超える程に大きい場合には、受信信号の受信ＳＮＲが大きく、電力の立ち上がりが早い。従って、相関検出により信号が検出されるタイミングよりも、電力検出により信号が検出されるタイミングの方が早い。

【0086】

従って、電力検出により信号が検出されるタイミングが相関検出により信号が検出されるタイミングよりも早い場合には、ゲイン探索範囲設定部１１１は、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強いと推定できる。合算ゲインは現在の設定値から大きく下げられる必要があるので、ゲイン探索範囲設定部１１１は、ＡＧＣ処理における合算ゲインのゲイン探索範囲を広くする。

【0087】

一方、ゲイン探索範囲設定部１１１は、パケット検出部１０９から出力された受信強度推定結果が強くないと判定した場合には（Ｓ１２、ＮＯ）、ＡＧＣ処理におけるゲイン探索範囲を、合算ゲインの値が大きくなる範囲となるように狭くする（Ｓ１４）。例えば、合算ゲインの値が大きくなる範囲とは、合算ゲインの制御範囲の制限率をＲｎ（例えば０．３程度の値）とし、［Ｒｎ×Ｇｍａｘ，Ｇｍａｘ］の範囲である。

【0088】

即ち、受信信号の電力値が第１の電力閾値又は第２の電力閾値を超えない場合には、受信信号の受信ＳＮＲが小さい。電力検出による信号検出ではなく、相関検出により信号が検出されると考えられる。

【0089】

従って、ゲイン探索範囲設定部１１１は、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強くない（中程度、弱い）と推定できる。合算ゲインは現在の設定値から大きく下げられる必要は無いので、ゲイン探索範囲設定部１１１は、ＡＧＣ処理における合算ゲインのゲイン探索範囲を狭くする。

【0090】

これにより、ゲイン決定部１１２におけるＡＧＣ処理の収束時間が短くなり、更に、所定のプリアンブルＰＲＢに対応した相関検出による信号の検出時間が長くても、ゲイン決定部１１２は、ＡＧＣ処理の収束時間を短縮できる。即ち、復調部１１３における復調開始の遅延を抑制できる。

【0091】

このように、受信装置１００は、パケット検出部１０９において電力検出又は相関検出のどちらにより信号が検出されたかを判定し、先に信号が検出された信号検出方法に従って、ＡＧＣ処理における合算ゲインのゲイン探索範囲を設定できる。

【0092】

なお、本実施形態の受信装置１００の電力検出部は、図５に示す電力検出部１０８の構成に限定されない。以下、電力検出部の変形例について、図面を参照して説明する。

【0093】

（第１の変形例の電力検出部１０８ａの詳細な構成及び動作）
第１の変形例の電力検出部１０８ａの詳細な構成及び動作について、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）を参照して説明する。図１０（Ａ）は、第１の変形例の電力検出部１０８ａの内部構成を詳細に示すブロック図である。図１０（Ｂ）は、信号の受信強度が強い、中程度である場合の計数部出力の関係の一例を示す説明図である。

【0094】

図１０（Ａ）に示す電力検出部１０８ａは、電力値判定部３０１と、計数部３０２と、計数値第１判定部３０３と、計数値第２判定部３０４と、ゲート信号発生部２０３と、ゲート部２０４とを有する。図１０（Ａ）に示す電力検出部１０８ａの各部の説明において、図５に示す電力検出部１０８の各部と同一の内容についての説明は省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。

【0095】

電力値判定部３０１は、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値と所定の電力判定閾値とを比較し、信号の演算電力値と電力判定閾値との比較結果を計数部３０２に出力する。電力判定閾値は、例えばアナログデジタル変換部１０４の出力振幅が最大となる信号の電力値の所定割合であって、待受電力目標値より大きな割合（例えば５割）とする。

【0096】

計数部３０２は、電力値判定部３０１からの出力を基に、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値が電力判定閾値を超えている状態をカウントし、すなわち、信号が閾値を超過している間、所定間隔毎にカウント値を１ずつ増加させ、その結果（計数値）を計数値第１判定部３０３及び計数値第２判定部３０４に出力する。

【0097】

計数部３０２は、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値が所定期間にわたって連続して特定の値未満になった場合には、計数値を０（ゼロ）にリセットする。受信装置１００が受信する信号の受信強度が中程度である場合には、演算電力値が図６（Ｂ）に示す第２の電力閾値を超えたり超えなかったりするので、計数部３０２における計数値のカウント頻度が低下する。

【0098】

計数値第１判定部３０３は、計数部３０２により出力された計数値と所定の第１の計数閾値とを比較し、計数部３０２により出力された計数値が第１の計数閾値を超える場合に第１の判定信号をゲート信号発生部２０３に出力する。第１の計数閾値は、電力値第１判定部２０１が用いる第１の電力閾値に対応する所定値である。

【0099】

計数値第２判定部３０４は、計数部３０２により出力された計数値と所定の第２の計数閾値とを比較し、計数部３０２により出力された計数値が第２の計数閾値を超える場合に第２の判定信号をゲート信号発生部２０３に出力する。第２の計数閾値は、電力値第２判定部２０２が用いる第２の電力閾値に対応する所定値である。

【0100】

図１０（Ｂ）では、信号の受信強度が弱い場合の電力値（ａ）は、電力値判定部３０１における電力判定閾値未満となるため、第１の判定信号及び第２の判定信号は出力されないので、図１０（Ｂ）に示さず、説明も割愛する。

【0101】

また、信号の受信強度が中程度である電力値（ｂ）では、信号の演算電力値に対応する計数値は第１の計数閾値を超えた時刻ｔ１’において第１の判定信号が出力され、時刻ｔ２’において、信号の演算電力値に対応する計数値が第２の計数閾値を超える。時刻ｔ２’は、図７に示すゲート信号が出力される時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの時間を超えるため、第２の判定信号が出力されない。

【0102】

また、信号の受信強度が強い場合の電力値（ｃ）では、信号の演算電力値に対応する計数値は第１の計数閾値を超えた時刻ｔ１において第１の判定信号が出力され、時刻ｔ２において、信号の演算電力値が第２の計数閾値を超える。時刻ｔ２は、図７に示すゲート信号が出力される時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの時間を超えないため、第２の判定信号が出力される。

【0103】

これにより、図１０（Ａ）に示す電力検出部１０８ａの構成を用いた場合でも、電力検出部１０８ａは、図５に示す電力検出部１０８と同様に、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強い場合に、通信相手から送信された信号の受信強度が強い旨を示す電力検出結果を含む電力検出信号をパケット検出部１０９に出力でき、信号の受信強度が強くない場合（中程度、弱い場合）に、電力検出信号はパケット検出部１０９へ出力されない。

【0104】

（第２の変形例の電力検出部１０８ｂの詳細な構成及び動作）
第２の変形例の電力検出部１０８ｂの詳細な構成及び動作について、図１１を参照して説明する。図１１は、第２の変形例の電力検出部１０８ｂの内部構成を詳細に示すブロック図である。

【0105】

図１１に示す電力検出部１０８ｂは、電力値判定部３０１と、計数部３０２と、遅延部４０１と、減算部４０２と、回数判定部４０３とを有する。図１１に示す電力検出部１０８ｂの各部の説明において、図１０（Ａ）に示す電力検出部１０８ａの各部と同一の内容についての説明は省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。

【0106】

計数部３０２は、電力値判定部３０１からの出力を基に、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値が電力判定閾値を超えている状態をカウントし、すなわち、信号が閾値を超過している間、所定間隔毎にカウント値を１ずつ増加させ、その結果（計数値）を遅延部４０１及び減算部４０２に出力する。つまり、図１０（Ｂ）と同様に、時間増加に対して、計数部の出力が増加する。

【0107】

図１０（Ａ）に示す電力検出部１０８ａは、計数値第１判定部３０３、計数値第２判定部３０４、ゲート信号発生部２０３及びゲート部２０４の構成において、所定期間における計数部３０２の出力（計数値）の増分、即ち、時間に対する傾きに応じて、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強いか否かを判定していることと等価である。

【0108】

これに対して、図１１に示す電力検出部１０８ｂは、計数部３０２の出力（計数値）を所定期間、遅延部４０１において遅延させる。遅延部４０１は、計数部３０２の出力（計数値）を所定期間、遅延させて減算部４０２に出力する。

【0109】

つまり、図１０（Ｂ）を用いて説明すると、所定期間の遅延がｔ２−ｔ１であれば、計数部３０２から減算部４０２に入力される値は時刻ｔ２のカウントとなり、遅延部４０１から減算部４０２に入力される値は時刻ｔ１のカウント値となる。

【0110】

減算部４０２は、計数部３０２の出力（計数値）と、遅延部４０１により遅延された計数部３０２の出力（計数値）とを減算し、減算結果を回数判定部４０３に出力する。これにより、減算部４０２は、所定時間における計数部３０２の出力（計数値）の増分を求めることができる。つまり、所定期間の遅延がｔ２−ｔ１であれば、時刻ｔ２のカウントから時刻ｔ１のカウント値を減算した値となる。

【0111】

回数判定部４０３は、減算部４０２の出力と所定の回数閾値とを比較し、減算部４０２の出力が回数閾値を超えた場合に、通信相手から送信された信号の受信強度が強い旨を示す電力検出結果を含む電力検出信号をパケット検出部１０９に出力する。

【0112】

これにより、図１１に示す電力検出部１０８ｂの構成を用いた場合でも、電力検出部１０８ｂは、図５に示す電力検出部１０８と同様に、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強い場合に、通信相手から送信された信号の受信強度が強い旨を示す電力検出結果を含む電力検出信号をパケット検出部１０９に出力でき、信号の受信強度が強くない場合（中程度、弱い場合）に、電力検出信号はパケット検出部１０９へ出力されない。

【0113】

（第３の変形例の電力検出部１０８ｃの詳細な構成及び動作）
第３の変形例の電力検出部１０８ｃの詳細な構成及び動作について、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）を参照して説明する。図１２（Ａ）は、第３の変形例の電力検出部１０８ｃの内部構成を詳細に示すブロック図である。図１２（Ｂ）は、信号の受信強度が強い、中程度である場合の計数部出力の関係の一例を示す説明図である。

【0114】

図１２（Ａ）に示す電力検出部１０８ｃは、電力値判定部５０１と、電力積分部５０２と、積分値第１判定部５０３と、積分値第２判定部５０４と、ゲート信号発生部２０３と、ゲート部２０４とを有する。図１２（Ａ）に示す電力検出部１０８ｃの各部の説明において、図５に示す電力検出部１０８の各部と同一の内容についての説明は省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。

【0115】

電力値判定部５０１は、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値と所定の電力積分閾値とを比較し、信号の演算電力値が電力積分閾値を超えた場合に積分開始信号を電力積分部５０２に出力する。電力積分閾値は、例えばアナログデジタル変換部１０４の出力振幅が最大となる信号の電力値の所定割合であって、待受電力目標値より大きな割合（例えば５割）とする。

【0116】

電力積分部５０２は、電力値判定部５０１から出力された積分開始信号を基に、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値の時間積分を開始する。電力積分値は、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強い場合には、信号の受信強度が中程度である場合よりも早く増加する。電力積分部５０２は、電力演算部１０７により演算された信号の演算電力値の積分値を積分値第１判定部５０３及び積分値第２判定部５０４に出力する。

【0117】

積分値第１判定部５０３は、電力積分部５０２により出力された積分値と所定の第１の積分閾値とを比較し、電力積分部５０２により出力された積分値が第１の積分閾値を超える場合に第１の判定信号をゲート信号発生部２０３に出力する。第１の積分閾値は、電力値第１判定部２０１が用いる第１の電力閾値に対応する所定値である。

【0118】

積分値第２判定部５０４は、電力積分部５０２により出力された積分値と所定の第２の積分閾値とを比較し、電力積分部５０２により出力された積分値が第２の積分閾値を超える場合に第２の判定信号をゲート信号発生部２０３に出力する。第２の積分閾値は、電力値第２判定部２０２が用いる第２の電力閾値に対応する所定値である。

【0119】

図１２（Ｂ）では、図示しない信号の受信強度が弱い場合の電力値（ａ）は、電力値判定部５０１における電力判定閾値未満となるため、第１の判定信号及び第２の判定信号は出力されず、説明を割愛する。

【0120】

また、信号の受信強度が中程度である電力値（ｂ）では、信号の演算電力値に対応する積分値は第１の積分閾値を超えた時刻ｔ１’において第１の判定信号が出力され、時刻ｔ２’において、信号の演算電力値に対応する積分値が第２の積分値を超える。時刻ｔ２’は、ゲート信号が出力される時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの時間を超えるため、第２の判定信号は出力されない。

【0121】

更に、信号の受信強度が強い場合の電力値（ｃ）では、信号の演算電力値に対応する積分値は第１の積分閾値を超えた時刻ｔ１において第１の判定信号が出力され、時刻ｔ２において、信号の演算電力値が第２の積分閾値を超える。時刻ｔ２は、ゲート信号が出力される時刻ｔｇｓから時刻ｔｇｅまでの時間を超えないため、第２の判定信号が出力される。

【0122】

これにより、図１２（Ａ）に示す電力検出部１０８ｃの構成を用いた場合でも、電力検出部１０８ｃは、図５に示す電力検出部１０８と同様に、受信装置１００が受信した信号の受信強度が強い場合に、通信相手から送信された信号の受信強度が強い旨を示す電力検出結果を含む電力検出信号をパケット検出部１０９に出力でき、信号の受信強度が強くない場合（中程度、弱い場合）に、電力検出信号はパケット検出部１０９へ出力されない。

【0123】

以上、図面を参照して各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0124】

上述した本開示では、受信装置１００を、例えばハードウェア資源を用いて構成する場合を例示して説明したが、受信装置１００の一部の構成については、ハードウェア資源と協働するソフトウェアを用いて構成しても良い。

【0125】

また、上述した本実施形態の受信装置１００の各部（構成要素）は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。ＬＳＩは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全ての構成要素を含むように１チップ化されても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

【0126】

また、集積回路化の手法にはＬＳＩに限らず、専用回路又は汎用プロセッサを用いて実現しても良い。ＬＳＩの製造後に、プログラム可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続、設定が再構成可能なリコンフィグラブル・プロセッサを用いても良い。

【0127】

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、その技術を用いて受信装置１００の各部を集積化しても良い。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

【産業上の利用可能性】

【0128】

本開示は、通信相手の変更又は通信相手の移動に拘わらず、ＡＧＣの収束を高速化し、受信信号の検出精度の劣化を抑制する受信装置として有用である。

【符号の説明】

【0129】

１００ 受信装置
１０１ 低雑音増幅器（ＬＮＡ）
１０２ 周波数変換部（ＭＩＸ）
１０３ 可変増幅器（ＶＧＡ）
１０４ アナログデジタル変換部
１０５ 相関演算部
１０６ 相関検出部
１０７ 電力演算部
１０８、１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ 電力検出部
１０９ パケット検出部
１１０ 待受けゲイン設定部
１１１ ゲイン探索範囲設定部
１１２ ゲイン決定部
１１３ 復調部
１１４ 復号部
Ａｎｔ 受信アンテナ
ＤＴＳ 信号検出部
ＧＣＮＴ ゲイン制御部
ＲＦＣ 高周波信号処理回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】