JP2008160731A - Radio communication unit and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信機及びその制御方法に関し、詳細には、送信部のデビエーションを補正することによって受信感度を向上する手段に関する。 The present invention relates to a wireless communication device and a control method thereof, and more particularly, to a means for improving reception sensitivity by correcting a deviation of a transmission unit.
近年、業務用陸上移動無線通信機(Land Mobile Radio:LMR)は周波数利用効率の観点から一チャネルあたりの周波数帯域の狭帯域化やデジタル化が進められている。デジタル化に際しては、既存のアナログ方式の無線通信機との共存や既設備の流用、制御の容易さ等からFM変調方式の周波数シフトキーイング方式(Frequency Sift Keying:FSK)を使用した周波数分割多重方式(Frequency Division Multiple Access:FDMA)、あるいは位相を変化させる位相シフトキーイング方式(Phase Sift Keying:PSK)が採用される場合が多い。
また、周波数変調手段、位相変調手段としては、例えば、電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator:VCO)や、水晶振動子を周波数発振源とする温度補償水晶発振器(Temperature Compensated Crystal Oscillator:TCXO)の周波数制御信号に、伝送すべきデータや音声信号を重畳することによって、周波数偏移や位相偏移を与えるようにしている。
In recent years, land mobile radio (LMR) for commercial use has been reduced in frequency band per channel and digitized from the viewpoint of frequency utilization efficiency. When digitizing, frequency division multiplexing using frequency modulation keying (FSK) of FM modulation because of coexistence with existing analog wireless communication devices, diversion of existing equipment, ease of control, etc. (Frequency Division Multiple Access (FDMA)) or phase shift keying (PSK) that changes the phase is often employed.
Further, as frequency modulation means and phase modulation means, for example, frequency control of a voltage controlled oscillator (VCO) or a temperature compensated crystal oscillator (TCXO) using a crystal resonator as a frequency oscillation source. A frequency shift and a phase shift are given by superimposing data and audio signals to be transmitted on the signal.
一方、PSKやFSK等のような搬送波の位相偏移量や周波数偏移量によって情報伝達を行う通信方式においては、周波数偏移値や位相偏移値(以下これらを総称してデビエーションと云う)によって送信する搬送波の周波数帯域幅が変動するので、デビエーションの最大値が規定値を超えないように制限されている。
また近年、無線通信機での送受信は、音声信号のみならず各種のデータを送信することが多くなり、デジタル通信においては、音声信号もデジタル符号化されて送信されるようになっている。なお、音声信号とデータの送信に際して、両者のデビエーションを調整する方法としては例えば特許文献1に提案されたものが存する。これは、マイクからの信号に選択呼出し信号等を加算し、PLL回路のVCOの制御信号として供給することによって、FM変調やPM変調行なう際の、不具合を解消するものであり、後述するように本発明の実施において利用可能な手段である。
In recent years, transmission / reception in a wireless communication apparatus often transmits various data as well as audio signals. In digital communication, audio signals are also digitally encoded and transmitted. As a method for adjusting the deviation between the audio signal and the data when transmitting the audio signal and the data, for example, the method proposed in Patent Document 1 exists. This eliminates problems in FM modulation and PM modulation by adding a selective call signal or the like to the signal from the microphone and supplying it as the VCO control signal of the PLL circuit, as will be described later. Means available in the practice of the present invention.
ところで、無線通信機の送信信号のデビエーションは、一般に送信機の変調回路によって最大値が一定値以下になるように抵抗器やプリセットスイッチ等により半固定的に調整されるようになっており、必要に応じて種々の測定器が用意された保守メンテナンス工場等において行なわれる。
しかし、種々の原因によって設定したデビエーションが変動することがある。一般的に、変調回路において設定する最大デビエーション値が大きくなると、送信信号の周波数帯域幅が広がり、隣接チャネルや他の通信システムへの妨害となることから、変調回路に過大な信号が入力しても一定値以上のデビエーションにならないように構成されている。また、デジタル変調等の多値変調では、数段階の信号レベルに対応して、多段階のデビエーション値(周波数偏移量や位相偏移量)となるように変調されるので、各段階のデビエーション値は、設定した最大デビエーション値に比例して変動することになる。
このような使用状況において、種々の原因によって最大デビエーション設定値が変動すると、受信検波した際の検出レベルが変動し、実施的な受信感度が低下することになる。
By the way, the deviation of the transmission signal of the radio communication device is generally adjusted semi-fixed by a resistor, a preset switch, etc. so that the maximum value becomes a certain value or less by the modulation circuit of the transmitter. Depending on the situation, it is carried out in a maintenance factory where various measuring instruments are prepared.
However, the set deviation may fluctuate due to various causes. In general, if the maximum deviation value set in the modulation circuit increases, the frequency bandwidth of the transmission signal widens and interferes with adjacent channels and other communication systems, so an excessive signal is input to the modulation circuit. Is configured so that the deviation does not exceed a certain value. Also, in multi-level modulation such as digital modulation, modulation is performed so that multi-level deviation values (frequency shift amount and phase shift amount) correspond to several levels of signal level, so each stage of deviations. The value varies in proportion to the set maximum deviation value.
In such a usage situation, if the maximum deviation set value fluctuates due to various causes, the detection level at the time of reception detection fluctuates, and the practical reception sensitivity decreases.
図8は送信機のデビエーション誤差(横軸)とビットエラーレート(縦軸)の関係を測定した例を示すグラフであり、横軸中央の0は、4値FSKを例にして1050(Hz)とし、左右に100(Hz)刻みで、±500(Hz)の範囲で変化させた場合の、夫々のビットエラーレート(%)を測定した結果である。この図から明らかなように、プラス側、マイナス側ともに、±250Hz程度以上の誤差を生じると、急激にビットエラーレートが悪化して、データ復元が不可能になる。
しかしながら従来は、デビエーションに誤差が生じた場合、これを補正する手段が無く、各種の測定器を揃えた無線通信機の保守メンテナンスサービスステーションに持ち込んで、再調整を行なっていた。従って、何等かの原因でデビエーションが減少して、誤差が生じた場合であっても、図8に示したように±250Hz程度に大きな誤差に至り、全く受信不可能になるまで気がつかない状態で無線通信機を運用していたのが現状であった。
本発明は、このような従来の無線通信機におけるデビエーション誤差の発生に伴う不具合に鑑みてなされたものであって、無線通信機を運用しながら、デビエーション誤差の補正を自動的に、又は手動で行なうことによって、受信感度を常に最良の状態に保つことができるようにした無線通信機及びその制御方法を提供することを目的としている。
FIG. 8 is a graph showing an example in which the relationship between the deviation error (horizontal axis) and the bit error rate (vertical axis) of the transmitter is measured, where 0 at the center of the horizontal axis is 1050 (Hz) taking quaternary FSK as an example. And the bit error rate (%) when each is changed in the range of ± 500 (Hz) in increments of 100 (Hz) to the left and right. As is apparent from this figure, if an error of about ± 250 Hz or more occurs on both the plus side and the minus side, the bit error rate rapidly deteriorates and data restoration becomes impossible.
However, conventionally, when an error occurs in a deviation, there is no means for correcting this, and the adjustment is carried out by bringing it to a maintenance service station of a wireless communication device having various measuring devices. Therefore, even if the deviation decreases due to some cause and an error occurs, the error reaches a large error of about ± 250 Hz as shown in FIG. 8 and is not noticed until reception becomes impossible. The current situation was operating radio communications equipment.
The present invention has been made in view of the problems associated with the occurrence of deviation errors in such conventional wireless communication devices, and correction of deviation errors is performed automatically or manually while operating the wireless communication device. It is an object of the present invention to provide a radio communication apparatus and a control method thereof capable of always maintaining the best reception sensitivity.
本発明はかかる課題を解決するために、請求項1記載の無線通信機は、周波数/位相変調方式の送信部と受信部を備えた無線通信機において、相手無線通信機から着信する受信信号の電界強度レベル又は受信品質を検出する手段と、その結果を予め設定した閾値と比較する手段と、比較した結果受信信号の電界強度レベル又は受信品質が閾値を下回るとき相手無線通信機にデビエーション補正信号を送信する手段とを備えたことを特徴とする。
請求項2記載の無線通信機は、周波数/位相変調方式の送信部と受信部を備えた無線通信機において、相手無線通信機からデビエーション補正信号を受信したとき、その旨を報知する手段又は自動的に送信部のデビエーションを補正する手段を備えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の無線通信機において、更に、相手無線通信機から送信されるフレーム同期ワードを検出する手段と、受信検出したフレーム同期ワードと理想的なフレーム同期ワードとの誤差を検出する手段と、検出した誤差と予め設定した閾値と比較する手段と、誤差が閾値より大きいとき、相手無線通信機に対してデビエーション補正信号を送信する手段を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a wireless communication device according to claim 1, which is a wireless communication device including a frequency / phase modulation transmission unit and a reception unit. A means for detecting the field strength level or reception quality, a means for comparing the result with a preset threshold value, and a comparison correction signal when the field strength level or reception quality of the received signal falls below the threshold value as a result of the comparison. And means for transmitting.
The wireless communication device according to claim 2 is a wireless communication device including a frequency / phase modulation transmission unit and a reception unit, and when the deviation correction signal is received from the counterpart wireless communication device, means for notifying that fact or automatic And a means for correcting the deviation of the transmission unit.
According to a third aspect of the present invention, in the wireless communication device according to the first aspect, a means for detecting a frame synchronization word transmitted from the counterpart wireless communication device, a received frame detection word, and an ideal frame synchronization word And a means for comparing the detected error with a preset threshold value, and a means for transmitting a deviation correction signal to the counterpart wireless communication device when the error is larger than the threshold value. And
請求項4記載の発明は、請求項2記載の無線通信機において、相手無線通信機から受信したデビエーション補正信号に呼応して送信部のデビエーションを補正した際、予め設定した時間の経過を計測するタイマ手段と、設定した時間が経過したとき補正したデビエーションをリセットする手段を備えたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は無線通信機の制御方法に関するもので、周波数/位相変調方式の送信部と受信部を備えた無線通信機が互いに通信する際の通信方法において、相手無線通信機から着信する受信信号の電界強度レベル又は受信品質を検出する処理と、その結果を予め設定した閾値と比較する処理と、比較した結果受信信号の電界強度レベル又は受信品質が閾値を下回るとき相手無線通信機にデビエーション補正信号を送信する処理と、相手無線通信機からデビエーション補正信号を受信したとき、その旨を報知する処理又は自動的に送信部のデビエーションを補正する処理を含んだことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication device according to the second aspect, when the deviation of the transmission unit is corrected in response to the deviation correction signal received from the counterpart wireless communication device, the passage of a preset time is measured. A timer means and means for resetting a corrected deviation when a set time has elapsed are provided.
The invention according to
請求項6記載の発明は、請求項5記載の無線通信機の制御方法において、前記無線通信機は、更に、相手無線通信機から送信されるフレーム同期ワードを検出する処理と、受信検出したフレーム同期ワードと理想的なフレーム同期ワードとの誤差を検出する処理と、検出した誤差と予め設定した閾値と比較する処理と、誤差が閾値より大きいとき相手無線通信機に対してデビエーション補正信号を送信する処理を含むことを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項5又は6記載の無線通信機の制御方法において、相手無線通信機から受信したデビエーション補正信号に呼応して送信部のデビエーションを補正した際、予め設定した時間の経過を計測するタイマ処理と、設定した時間が経過したとき補正したデビエーションをリセットする処理を含むことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for controlling a wireless communication device according to the fifth aspect, the wireless communication device further detects a frame synchronization word transmitted from the counterpart wireless communication device, and the received and detected frame. Processing to detect the error between the synchronization word and the ideal frame synchronization word, processing to compare the detected error with a preset threshold value, and send a deviation correction signal to the partner wireless communication device when the error is larger than the threshold value Including a process to perform.
The invention according to claim 7 is the method for controlling a wireless communication device according to
本発明は上述したように構成するので、夫々次のような効果が得られる。即ち、請求項1、及び請求項2記載の発明では、周波数/位相変調方式の送信部と受信部を備えた無線通信機において、相手無線通信機から着信する受信信号の電界強度レベル又は受信品質を検出するとともに閾値と比較し、閾値を下回るとき相手無線通信機にデビエーション補正信号を送信するように構成したので、この補正信号を受信した側では、自局のデビエーションが低下している可能性があるものと判断し、その旨を報知することによって、操作者に手動でデビエーション補正を促し、又は自動的にデビエーションの補正を行なうことが可能となる。また、デビエーション設定値が正常な場合においても、許容された範囲でデビエーションを増加することによって、通信相手方における受信感度を改善する効果が得られる。 Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, in the first and second aspects of the invention, in a wireless communication device having a frequency / phase modulation scheme transmission unit and reception unit, the field strength level or reception quality of the received signal received from the counterpart wireless communication device. Since it is configured to send a deviation correction signal to the counterpart wireless communication device when the value is below the threshold, the possibility that the deviation of the own station has decreased on the side receiving this correction signal is detected. It is possible to manually urge the operator to correct the deviation or automatically correct the deviation by determining that there is an error and notifying the fact. Further, even when the deviation set value is normal, by increasing the deviation within an allowable range, an effect of improving the reception sensitivity at the communication partner can be obtained.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の無線通信機において、フレーム同期ワードを検出する手段を備え、受信検出したフレーム同期ワードと理想的なフレーム同期ワードとの誤差に基づいて通信品質を判断したので、正確に、しかも迅速に通信品質の判断を行ない、的確にデビエーション補正信号の送信を実施することができる。
請求項4記載の発明は、請求項2記載の無線通信機において、相手無線通信機から受信したデビエーション補正信号に呼応して送信部のデビエーションを補正した際、予め設定した時間の経過を計測するタイマ手段と、設定した時間が経過したとき補正したデビエーションをリセットする手段を備えたので、音声通信のように、送信の開始と終了とが明確でない場合において、デビエーション補正を元の状態に戻すためのリセットを的確に実行できる。
請求項5乃至7記載の発明は、無線通信機の制御方法に関するもので、請求項1乃至4記載の無線通信機の機能を、処理方法として構成したので、夫々の発明を実施するプログラム等のソフトウエア手段として実現することが可能となる。
According to a third aspect of the present invention, the wireless communication device according to the first aspect further comprises means for detecting a frame synchronization word, and the communication quality is determined based on an error between the received and detected frame synchronization word and an ideal frame synchronization word. Since the determination is made, the communication quality can be determined accurately and promptly, and the deviation correction signal can be transmitted accurately.
According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication device according to the second aspect, when the deviation of the transmission unit is corrected in response to the deviation correction signal received from the counterpart wireless communication device, the passage of a preset time is measured. Because it has timer means and means to reset the corrected correction when the set time has passed, in order to return the deviation correction to the original state when the start and end of transmission are not clear as in voice communication Can be accurately performed.
The inventions according to
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
本発明の具体例を説明する前に、デビエーション誤差と受信感度との関係を検証した結果を説明する。図1は、最大デビエーション値の変動と、同一の受信品質を得るのに要するRF(高周波)信号レベルとの関係を示したもの(受信感度)で、デビエーション誤差が0においては約−121dBmであることを示している。図1に示すように、デビエーション誤差が大きくなる程、同一通信品質を得るのに要する高周波信号の受信レベル(RF受信レベル:dBm)が大きくなること、即ち、受信感度が低下することが明らかである。更に、図1に関して特に注目すべき事実は、マイナス側へのデビエーション誤差の方が、プラス側誤差に比べて、RF受信レベル低下が著しいことである。例えば、−250Hzのずれに対するRF受信レベルが−111dBmとなり、誤差0に対して10dB程、大きなRF信号入力が必要であり、その分受信感度が低下していることになる。また、プラス側への誤差発生は、+150Hz程度までは、逆に受信感度が向上することが分かる。
本発明は、デビエーション誤差と受信感度との関係を踏まえ、この現象を積極的に利用して、無線通信機を運用しながら、デビエーション誤差の補正を自動的に、又は手動で行なうことによって、受信感度を常に最良の状態に保ち得るように構成した無線通信機及びその制御方法を提供する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention only unless otherwise specified. .
Before describing a specific example of the present invention, the result of verifying the relationship between deviation error and reception sensitivity will be described. FIG. 1 shows the relationship between the variation of the maximum deviation value and the RF (high frequency) signal level required to obtain the same reception quality (reception sensitivity). When the deviation error is 0, it is about −121 dBm. It is shown that. As shown in FIG. 1, it is clear that the higher the deviation error, the higher the reception level (RF reception level: dBm) of the high frequency signal required to obtain the same communication quality, that is, the reception sensitivity decreases. is there. Furthermore, the fact that should be particularly noted with respect to FIG. 1 is that the deviation error to the minus side is more markedly lower than the plus error. For example, the RF reception level with respect to a deviation of −250 Hz is −111 dBm, and an input of a large RF signal of about 10 dB with respect to an error of 0 is necessary, and the reception sensitivity is lowered correspondingly. In addition, it can be seen that the occurrence of an error on the plus side improves the reception sensitivity up to about +150 Hz.
The present invention is based on the relationship between the deviation error and the reception sensitivity. By actively utilizing this phenomenon, the deviation error is corrected automatically or manually while operating the radio communication device. Provided are a wireless communication device configured to always maintain sensitivity in the best state and a control method thereof.
図2は本発明の基本的な考え方を説明するためのフローチャートである。この例では、比較的デビエーションが安定している基地局無線通信機と、温度変化や多大な振動等の環境条件が厳しく、デビエーション変動の可能性が高い移動局用の無線通信機とを例にして本発明を説明する。図2は、左側が基地局無線通信機、右側が移動局無線通信機の動作で、両者が互いに関連して動作する様子を示している。先ず、移動局から基地局に対して送信すると(Sm1)、基地局ではこの信号を受信(Ss1)するとともに、受信品質を検出する(Ss2)。その結果、通信品質が予め設定した閾値を下回る場合は(Ss3 Yes)、移動局に対しデビエーション補正信号を送信する(Ss4)。移動局ではこの信号を受信すると(Sm2)、自局の送信機のデビエーションを予め設定されている量増加する方向に補正し(Sm3)、増加したデビエーションによって再び送信する(Sm4)。この信号を基地局で受信すれば、再び上述したように受信品質検出と閾値との比較を行ない(Ss1乃至Ss3)、受信品質が閾値を越えた場合(Ss3 No)、受信準備完了である旨のメッセージを移動局に送信し(Ss5)、この信号を受信した移動局では(Sm5)、データ送信を行ない(Sm6)、データ送信が終了すると補正したデビエーションを元の状態にリセットし(Sm7)、処理を終了する。なお、図示は省略したが、上記Ss1乃至Ss4の処理によってデビエーションを増加しても、受信品質が閾値を越えない場合は、本発明による通信品質向上効果以上に、電界強度が小さいものと判断して、増加したデビエーションをリセットして処理を終了する。
また、受信品質は、受信信号強度検出手段(Receive Signal Strength Indicator:RSSI)によって検出可能であり、あるいは、RSSIと実際の電界強度レベルとの関係が分かっていれば、受信品質検出に代えて、電界強度の検出であっても良い。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the basic concept of the present invention. In this example, a base station radio communication device with relatively stable deviations and a mobile station radio communication device with severe environmental conditions such as temperature changes and large vibrations and high possibility of deviation fluctuations are taken as examples. The present invention will be described. FIG. 2 shows the operation of the base station radio communication apparatus on the left side and the operation of the mobile station radio communication apparatus on the right side, and the two operate in relation to each other. First, when the mobile station transmits to the base station (Sm1), the base station receives this signal (Ss1) and detects the reception quality (Ss2). As a result, when the communication quality falls below a preset threshold value (Ss3 Yes), a deviation correction signal is transmitted to the mobile station (Ss4). When the mobile station receives this signal (Sm2), it corrects the deviation of the transmitter of its own station in a direction increasing by a preset amount (Sm3), and transmits again with the increased deviation (Sm4). If this signal is received by the base station, the reception quality detection and the threshold value are compared again as described above (Ss1 to Ss3), and if the reception quality exceeds the threshold value (Ss3 No), the reception preparation is completed. Is transmitted to the mobile station (Ss5), the mobile station receiving this signal (Sm5) performs data transmission (Sm6), and when the data transmission is completed, the corrected deviation is reset to the original state (Sm7). The process is terminated. Although illustration is omitted, if the reception quality does not exceed the threshold even if the deviation is increased by the processes of Ss1 to Ss4, it is determined that the electric field strength is smaller than the communication quality improvement effect according to the present invention. Then, the increased deviation is reset and the process is terminated.
In addition, the reception quality can be detected by a received signal strength detection means (Receive Signal Strength Indicator: RSSI), or if the relationship between RSSI and the actual electric field strength level is known, instead of reception quality detection, It may be detection of electric field strength.
以上のように、受信品質が閾値以下である場合は、移動局側のデビエーションが低下している可能性があるので、基地局からデビエーション補正信号を送信し、移動局のデビエーションを例えば50Hzステップで増加する処理を行なう。そうすれば、図1を用いて説明したように、デビエーションの増加による受信感度向上効果によって基地局側の受信品質が向上することになる。この受信品質向上効果は、移動局側送信機のデビエーションが低下している場合に限らず、基地局への着信電界強度が低いことが原因で受信品質が閾値を下回る場合にも有用である。一般に、移動局より基地局の送信電力を大きく設定することが多いので、移動局における基地局電波の受信電界強度は十分であるが、逆方向の基地局における受信電界強度が低いために、双方の通信が成り立たないことが多いことを勘案すれば、本発明の効果によって、従来、通信不可能であった領域での通信が可能となることが理解できるであろう。その場合、図2に示した処理Ss2とSs3の「通信品質検出」や「通信品質比較」に代えて「電界強度検出」と「電界強度比較」の処理を行なうことでもよい。
なお、上記実施例ではデビエーション補正信号を受信したとき自動的にデビエーション補正を実行する場合を説明したが、この例に代えて、デビエーション補正信号を受信した旨を、ビープ音、LED点滅、液晶ディスプレイへの表示等によって報知し、操作者にデビエーションの補正を促すようにしてもよい。この場合は、デビエーション補正起動スイッチを設けるか、キーボード操作によってデビエーション補正を行なうように構成しておく。
As described above, when the reception quality is less than or equal to the threshold value, there is a possibility that the deviation on the mobile station side is lowered. Therefore, the deviation correction signal is transmitted from the base station, and the deviation of the mobile station is set at, for example, a 50 Hz step. Perform incremental processing. Then, as described with reference to FIG. 1, the reception quality on the base station side is improved by the reception sensitivity improvement effect due to the increase in the deviation. This reception quality improvement effect is useful not only when the deviation of the transmitter on the mobile station side is lowered, but also when the reception quality is below the threshold due to the low incoming field strength to the base station. In general, since the base station transmission power is often set larger than the mobile station, the base station radio field reception field strength at the mobile station is sufficient, but both the reverse direction base station reception field strength is low, so both In view of the fact that the above-mentioned communication often does not hold, it can be understood that the effect of the present invention enables communication in an area where communication has been impossible in the past. In that case, instead of “communication quality detection” and “communication quality comparison” in the processes Ss2 and Ss3 shown in FIG. 2, “electric field intensity detection” and “electric field intensity comparison” may be performed.
In the above embodiment, the case where the deviation correction is automatically executed when the deviation correction signal is received is described. However, instead of this example, the beep sound, the LED blinking, and the liquid crystal display indicate that the deviation correction signal has been received. It is also possible to notify the operator by a display or the like to prompt the operator to correct the deviation. In this case, a deviation correction start switch is provided, or a deviation correction is performed by a keyboard operation.
図3と図4は、本発明の変形実施例を示す基地局無線通信機と移動無線通信機の処理機能を示すフローチャートである。図2に示した例では、通信品質や受信電界強度が閾値を越えるまで複数回デビエーション補正処理を繰返す例を示したが、処理を簡単にして迅速な通信を行なうために、一回のデビエーション補正処理を行なうように構成することもできる。即ち、図3に示すように、移動局から送信開始メッセージを受信すると(Ss11)、受信品質を検出し(Ss12)、その結果、通信品質が予め設定した閾値を下回る場合は(Ss12 Yes)、移動局に対しデビエーション補正信号と共に、受信準備完了メッセージを送信し(Ss13)、移動局から送信されるデータを受信するが(Ss14)、処理Ss12における判断で、受信電界強度が閾値を上回る場合は受信準備完了メッセージのみを移動局に送信して(Ss15)、データ受信に移行する(Ss14)。
同様に、移動局無線通信機では、図4に示すように、送信開始メッセージを送信後(Sm11)、基地局から受信準備完了メッセージを受信したとき(Sm12 Yes)、同時にデビエーション補正メッセージが含まれているか否かを判断し(Sm13)、含まれている場合は(Sm13 Yes)、自局の送信機のデビエーションを予め設定されている量増加する方向に補正し(Sm14)、増加したデビエーションによってデータ送信を行なうが(Sm15)、デビエーション補正メッセージが含まれていない場合は(Sm13 No)、デビエーション補正を行なうことなくデータ送信を行なう(Sm15)。なお、図4においては図示を省略したが、データ送信が終了した後、補正したデビエーションをリセットしておく。また、この例においても、電界強度比較に限らず、通信品質の検出と閾値比較であっても構わない。
3 and 4 are flowcharts showing processing functions of the base station radio communication apparatus and the mobile radio communication apparatus according to a modified embodiment of the present invention. The example shown in FIG. 2 shows an example in which the deviation correction process is repeated a plurality of times until the communication quality and the received electric field strength exceed the threshold. However, in order to simplify the process and perform a quick communication, the deviation correction is performed once. It can also be configured to perform processing. That is, as shown in FIG. 3, when the transmission start message is received from the mobile station (Ss11), the reception quality is detected (Ss12). As a result, when the communication quality is lower than the preset threshold (Ss12 Yes), A reception completion message is transmitted to the mobile station together with the deviation correction signal (Ss13), and data transmitted from the mobile station is received (Ss14). If the received electric field strength exceeds the threshold value in the determination in step Ss12, Only the reception preparation completion message is transmitted to the mobile station (Ss15), and the process proceeds to data reception (Ss14).
Similarly, in the mobile station wireless communication device, as shown in FIG. 4, after receiving the transmission start message (Sm11), when the reception preparation completion message is received from the base station (Sm12 Yes), a deviation correction message is included at the same time. (Sm13 Yes), if it is included (Sm13 Yes), the deviation of the transmitter of the local station is corrected in the direction of increasing the preset amount (Sm14), and the increased deviation Although data transmission is performed (Sm15), if a deviation correction message is not included (Sm13 No), data transmission is performed without performing deviation correction (Sm15). Although not shown in FIG. 4, the corrected deviation is reset after the data transmission is completed. Also in this example, not only the electric field strength comparison but communication quality detection and threshold comparison may be used.
デビエーション補正の要否判断として、電界強度レベルや通信品質に代えて、フレーム同期ワード(FSW)検出手段をもった無線通信機の場合、FSWのシンボル点における、検波値と理想値とのばらつきを計算し、その値と予め設定した閾値との比較に基づいて判断することも可能である。即ち、FSWの理想シンボル値をXfs、受信シンボル値をXとするとき、理想シンボル値と受信シンボル値との誤差Yは、
Yi=Xfsi−Xi (但し、iは0からN) ・・・・・式(1)
と表わされる。またFSWのシンボル数をN、誤差平均をXaと表わせば、
Xa=(1/N)ΣYi (但し、iは0からN) ・・・ 式(2)
となり、従って、誤差分散は
σ2 =(1/N)Σ(Yi−Xa)2 (但し、iは0からN)・・・式(3)
この分散値σ2が大きいほど理想値との誤差が大きくなり、通信品質の評価を行なうことができる。そこで、上記式の計算を行ない、分散値σ2を予め設定した閾値と比較して、一定値以上に大きくなったとき、デビエーション補正信号を送信するように構成する。
In the case of a wireless communication device having a frame synchronization word (FSW) detection means instead of an electric field strength level and communication quality, the deviation between the detected value and the ideal value at the symbol point of the FSW is determined as the necessity determination of the deviation correction. It is also possible to make a judgment based on a comparison between the calculated value and a preset threshold value. That is, when the ideal symbol value of FSW is Xfs and the received symbol value is X, the error Y between the ideal symbol value and the received symbol value is
Yi = Xfsi−Xi (where i is from 0 to N) (1)
It is expressed as If the number of FSW symbols is N and the error average is Xa,
Xa = (1 / N) ΣYi (where i is from 0 to N) (2)
Therefore, the error variance is σ 2 = (1 / N) Σ (Yi−Xa) 2 (where i is from 0 to N) (3)
The larger the variance value σ 2 , the larger the error from the ideal value, and the communication quality can be evaluated. Therefore, the above formula is calculated, and when the variance value σ 2 is compared with a preset threshold value, a deviation correction signal is transmitted when the variance value becomes larger than a certain value.
図5はこのような処理を含んだ本発明の変形例を示す基地局無線通信機の処理フローチャートである。図5において、移動局から送信開始メッセージを受信すると(Ss21)、上述した分散値σ2を算出するとともに、予め設定した閾値と比較し、閾値を越える場合は(Ss22 Yes)、移動局に対しデビエーション補正信号と共に、受信準備完了メッセージを送信し(Ss23)、移動局から送信されるデータを受信するが(Ss24)、処理Ss22における判断で、分散値σ2が閾値を下回る場合は受信準備完了メッセージのみを移動局に送信して(Ss25)、データ受信に移行する(Ss24)。このようにFSW検出機能を有する無線通信機では、FSW検出が頻繁に行なわれるので、本発明におけるデビエーション補正の要否判断を行なう上で利用できる。 FIG. 5 is a process flowchart of the base station radio communication apparatus showing a modification of the present invention including such processes. In FIG. 5, when the transmission start message is received from the mobile station (Ss21), the above-described dispersion value σ 2 is calculated and compared with a preset threshold value. If the threshold value is exceeded (Ss22 Yes), with deviation correction signal, and transmits a reception preparation completion message (SS23), but receives the data transmitted from the mobile station (SS24), the decision in the process SS22, reception ready If the variance sigma 2 below the threshold Only the message is transmitted to the mobile station (Ss25), and the process proceeds to data reception (Ss24). As described above, since the FSW detection is frequently performed in the wireless communication device having the FSW detection function, it can be used for determining whether or not the deviation correction is necessary in the present invention.
図6は、更に本発明の他の実施例を示す処理のフローチャートであり、音声通信を行なう移動局無線通信機に好適な実施例である。即ち、以上示した例では、データ通信における処理を主として説明したが、データ通信では開始と終了とが比較的明確である場合が多いのに対し、音声通信等では、その開始、終了が不明確である場合が多いので、補正したデビエーションをリセットするタイミングが把握し難い傾向がある。そこで、移動局無線通信機側に、所定時間を計測するタイマ機能を持たせ、予め設定した所定時間が経過するとデビエーション補正をリセットするように構成したものである。
図6において、処理が開始すると、先ず、移動局無線通機から基地局に向けて送信した後(Sm21)と、それに応答して基地局から送信される信号を受信する(Sm22)。基地局の返信には、既に説明したように移動局からの信号受信結果に基づいて、必要な場合はデビエーション補正信号が含まれているので、その有無を検出・判断し(Sm23)、補正信号が含まれている場合は(Sm23 Yes)、デビエーション補正を行なうとともに(Sm24)、一定時間を計測するタイマを起動する(Sm25)。そして所定の時間が経過したとき(Sm26 Yes)、補正したデビエーションをリセットして元の値に戻し(Sm27)処理を終了する。
FIG. 6 is a process flowchart showing still another embodiment of the present invention, which is a preferred embodiment for a mobile station radio communication apparatus that performs voice communication. That is, in the example shown above, the processing in the data communication has been mainly described. However, in the data communication, the start and the end are often relatively clear, whereas in the voice communication, the start and the end are unclear. In many cases, the timing for resetting the corrected deviation tends to be difficult to grasp. Therefore, the mobile station wireless communication device is provided with a timer function for measuring a predetermined time, and the deviation correction is reset when a predetermined time has elapsed.
In FIG. 6, when the process starts, first, transmission is performed from the mobile station radio to the base station (Sm21), and then a signal transmitted from the base station is received in response (Sm22). Since the base station reply includes a deviation correction signal if necessary based on the signal reception result from the mobile station as described above, the presence / absence of the deviation correction signal is detected (Sm23). Is included (Sm23 Yes), deviation correction is performed (Sm24), and a timer for measuring a certain time is started (Sm25). When a predetermined time has elapsed (Sm26 Yes), the corrected deviation is reset and returned to the original value (Sm27), and the process is terminated.
なお、タイマ計測中に(タイマ時間未了中に)送信する場合はデビエーション補正した状態で送信し、タイマ時間終了後に送信する場合は、デビエーション補正なしの状態で送信することになり、必要があれば上記処理Sm21に戻り、Sm27の処理を繰返すことになる。好ましくは、一回あたりの平均的な通話時間より若干長い時間をタイマ時間としておけば、支障なく一回の通話中にはデビエーション補正を行なった状態での通話が可能となる。この方法によれば、音声通信のように開始と終了が判然としない場合に、不必要なデビエーション補正状態での送信を防止する効果がある。 Note that if transmission is performed during timer measurement (when the timer time has not expired), transmission is performed with deviation correction. If transmission is performed after the timer has expired, transmission is performed without deviation correction. For example, the process returns to the process Sm21, and the process of Sm27 is repeated. Preferably, if a time slightly longer than the average call time per time is set as the timer time, a call in a state in which the deviation correction is performed can be performed during one call without any trouble. According to this method, there is an effect of preventing transmission in an unnecessary deviation correction state when the start and end are unclear as in voice communication.
本発明は、上述した実施形態のみに限定されたものではなく種々の変形が可能である。また、実施例においては、一方が基地局無線通信機、他方が移動局無線通信機の場合を示したが、この関係に限定する必要はなく、移動局無線通信機同士間の通信、基地局間の通信、あるいはレピータと移動局間の通信等、どのような組み合わせであっても適用可能である。更に、双方の無線通信機において、相手方のデビエーションを監視し、又は、電界強度、受信品質を監視して、それらが閾値を下回る程度に通信状態が悪化した場合に、相手方のデビエーション補正を指示する信号を送信するように構成することも可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. Further, in the embodiment, the case where one is a base station wireless communication device and the other is a mobile station wireless communication device is shown, but it is not necessary to limit to this relationship, communication between mobile station wireless communication devices, base station Any combination of communication between the two or a communication between the repeater and the mobile station is applicable. Furthermore, in both wireless communication devices, the other party's deviation is monitored, or the field strength and the reception quality are monitored. It can also be configured to transmit a signal.
なお、本発明を実現する無線通信機の構成としては、種々のものが考えられるし、近年、デジタル方式の無線通信機が多く使用されているので、上述した機能を実現するようにプログラムを構築して、CPUを搭載する無線通信機のメモリにインストールすることによって、ソフトウエア的に実現することもできる。図7は、本発明を実現するための無線通信機の一構成例を示したブロック図である。この例に示す構成は、機能的なブロックとして表示したもので、アンテナ1、アンテナを送受信共用にするためのアンテナ共用器2、受信高周波部(RX)3、検波回路4、データ復調部5、フレーム同期ワード(FSW)検出部6、受信品質検出部7、予め設定した閾値をメモリしておく閾値メモリ8、検出した受信品質結果を閾値メモリ8内の値と比較する比較器9、デビエーション補正信号発生回路10、メッセージ検出回路11を備えたものである。また、送信側は、送信電力増幅部(TX)12、FM又はPM変調器13、FM/PM変調器13に付属するデータ入力端子14、マイクロホン15、デビエーション補正回路16、タイマ回路17を備えている。これらの構成のうち、特筆すべきことは、受信部の検波回路の信号に基づいて、あるいは上述したようにFSW検出部6に際して検出した受信品質評価情報を、閾値メモリ8の値と比較し、その結果によってデビエーション補正信号発生回路10からの信号を送信部に供給するようになっている点、及び、他の無線通信機から送信されるデビエーション補正信号、受信準備完了メッセージ等を検出するメッセージ検出回路11の出力によって、送信部のデビエーション補正回路16を起動する点、及び、タイマ回路17によってデビエーション補正回路をリセットするように構成した点等である。
It should be noted that various configurations of the wireless communication device for realizing the present invention can be considered, and in recent years, since many digital wireless communication devices are used, a program is constructed so as to realize the above-described functions. Then, it can be realized by software by installing it in the memory of a wireless communication device equipped with a CPU. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a wireless communication device for realizing the present invention. The configuration shown in this example is displayed as a functional block. The antenna 1, the antenna duplexer 2 for sharing the antenna for transmission and reception, the reception high-frequency unit (RX) 3, the detection circuit 4, the
なお、この例では、送信側機能と、受信側機能の両者を含む構成例を示したが、基地局用無線機には通信品質判断機能とデビエーション補正信号送信機能を備えればよく、移動局用無線機にはデビエーション補正機能とメッセージ検出機能、タイマ機能を備えれば、少なくとも一方向の通信について本発明の機能を満たすことができる。また、従来例として示した同一出願人の提案した特許文献1記載の手段は、変調回路におけるデビエーション調整手段が開示されているので、本発明の実施に際して参照することができる。
更に、個々のブロックとその機能については、既に実施例に関連して説明したので、更なる詳細説明は省略するが、各ブロックの機能を内蔵する(図示省略)CPU、ROM、RAMに、処理プログラムとして構築したソフトウエアをインストールし、実行することによって本発明を実現できることは上述したとおりである。
In this example, the configuration example including both the transmission-side function and the reception-side function is shown. However, the base station radio device only needs to have a communication quality judgment function and a deviation correction signal transmission function. If the radio for a radio is provided with a deviation correction function, a message detection function, and a timer function, the function of the present invention can be satisfied for at least one-way communication. The means described in Patent Document 1 proposed by the same applicant as a conventional example is disclosed as a deviation adjusting means in the modulation circuit, and can be referred to when implementing the present invention.
Further, since the individual blocks and their functions have already been described in connection with the embodiments, further detailed description is omitted, but the functions of each block are built in (not shown). As described above, the present invention can be realized by installing and executing software constructed as a program.
3 受信高周波部、4 検波回路、5 データ復調部、6 フレーム同期ワード(FSW)検出部、7 受信品質検出部、8 閾値メモリ、9 比較器、10 デビエーション補正信号発生回路、11 メッセージ検出回路、12 送信電力増幅部(TX)、13 メッセージ検出回路、16 デビエーション補正回路、17 タイマ回路。 3 reception high frequency unit, 4 detection circuit, 5 data demodulation unit, 6 frame synchronization word (FSW) detection unit, 7 reception quality detection unit, 8 threshold memory, 9 comparator, 10 deviation correction signal generation circuit, 11 message detection circuit, 12 transmission power amplifier (TX), 13 message detection circuit, 16 deviation correction circuit, 17 timer circuit.
Claims (7)
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