JP3338364B2 - 無線受信装置 - Google Patents
無線受信装置Info
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話・携帯
電話等に用いる無線受信装置、特に、スペクトラム拡散
方式の無線受信装置に関する。
電話等に用いる無線受信装置、特に、スペクトラム拡散
方式の無線受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスペクトラム拡散方式の無線受信
装置について、図４を参照して説明する。図４は、従来
におけるスペクトラム拡散方式の移動通信装置の全体構
成を示すブロック図である。
装置について、図４を参照して説明する。図４は、従来
におけるスペクトラム拡散方式の移動通信装置の全体構
成を示すブロック図である。
【０００３】受信アンテナ１０１で受信した信号は、低
雑音アンプ１０２で増幅され、直交検波回路１０３で準
同期検波されベースバンド信号に周波数変換される。こ
の周波数変換された信号は、Ｉｃｈ，Ｑｃｈ別々に、Ａ
／Ｄ変換回路１０４でディジタル信号に変換され、相関
器１０５で送信時に使用された拡散符号との相関が求め
られる。相関が求められた信号は、内挿補間同期検波回
路１０６で同期検波され、さらに誤り訂正符号復号回路
１０７で誤り訂正符号の復号が行われて受信データが復
調される。データ用相関器１０５の動作タイミングは、
相関器タイミング制御回路１０８で制御される。電圧制
御発振器１０９は、印加電圧を変化させることによって
受信ローカル周波数を変化させる。
雑音アンプ１０２で増幅され、直交検波回路１０３で準
同期検波されベースバンド信号に周波数変換される。こ
の周波数変換された信号は、Ｉｃｈ，Ｑｃｈ別々に、Ａ
／Ｄ変換回路１０４でディジタル信号に変換され、相関
器１０５で送信時に使用された拡散符号との相関が求め
られる。相関が求められた信号は、内挿補間同期検波回
路１０６で同期検波され、さらに誤り訂正符号復号回路
１０７で誤り訂正符号の復号が行われて受信データが復
調される。データ用相関器１０５の動作タイミングは、
相関器タイミング制御回路１０８で制御される。電圧制
御発振器１０９は、印加電圧を変化させることによって
受信ローカル周波数を変化させる。
【０００４】一方、相関器１０５の出力は、キャリア位
相回転検出回路１１０に入力され、電圧制御発振器１０
９が生成する受信ローカル周波数の誤差によるキャリア
位相回転の速度が求められる。また、平均化回路１１１
で時間平均が求められ、Ｄ／Ａ変換回路１１２でアナロ
グ制御電圧に変換されて、このアナログ信号が電圧制御
発振器１０９の制御電圧入力端子に入力される。この制
御機構によって、相関器出力におけるキャリア位相回転
速度が最低になるように電圧制御発振器の発振周波数が
制御される。このように、受信装置の局部発振器の周波
数を、自動的に相手の送信装置に対する適正な値に補正
する機能をＡＦＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＦｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）という。
相回転検出回路１１０に入力され、電圧制御発振器１０
９が生成する受信ローカル周波数の誤差によるキャリア
位相回転の速度が求められる。また、平均化回路１１１
で時間平均が求められ、Ｄ／Ａ変換回路１１２でアナロ
グ制御電圧に変換されて、このアナログ信号が電圧制御
発振器１０９の制御電圧入力端子に入力される。この制
御機構によって、相関器出力におけるキャリア位相回転
速度が最低になるように電圧制御発振器の発振周波数が
制御される。このように、受信装置の局部発振器の周波
数を、自動的に相手の送信装置に対する適正な値に補正
する機能をＡＦＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＦｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）という。
【０００５】次に、内挿補間同期検波回路１０６につい
て説明する。この「内挿補間同期検波」とは、伝送路推
定を、周期的に挿入されるパイロットシンボルを利用し
て行い、パイロットシンボル以外の部分の伝送路推定値
は、その前後のパイロットシンボルの伝送路推定値を補
間した値で代用する同期検波方法である。「伝送路推
定」とは、同期検波でデータを復調するために、瞬間的
なキャリア位相や振幅を、パイロットシンボル等を用い
て推定することをいい、「補間」とは、一般にサンプル
値を表すパルス列から連続した原形波を再現することで
ある。また、「一次補間」とは、前のパイロットシンボ
ルの伝送路推定値と後のパイロットシンボルの伝送路推
定値との１次補間直線を計算し、それを挟まれた部分の
伝送路推定値とするものであり、０次補間とは、前後の
パイロットシンボルの伝送路推定値についての平均を求
め、挟まれた部分の伝送路推定値として一律に適用する
ものである。
て説明する。この「内挿補間同期検波」とは、伝送路推
定を、周期的に挿入されるパイロットシンボルを利用し
て行い、パイロットシンボル以外の部分の伝送路推定値
は、その前後のパイロットシンボルの伝送路推定値を補
間した値で代用する同期検波方法である。「伝送路推
定」とは、同期検波でデータを復調するために、瞬間的
なキャリア位相や振幅を、パイロットシンボル等を用い
て推定することをいい、「補間」とは、一般にサンプル
値を表すパルス列から連続した原形波を再現することで
ある。また、「一次補間」とは、前のパイロットシンボ
ルの伝送路推定値と後のパイロットシンボルの伝送路推
定値との１次補間直線を計算し、それを挟まれた部分の
伝送路推定値とするものであり、０次補間とは、前後の
パイロットシンボルの伝送路推定値についての平均を求
め、挟まれた部分の伝送路推定値として一律に適用する
ものである。
【０００６】図５は、内挿補間同期検波に対応した受信
信号のフレームフォーマットを示す図である。同図に示
すように、伝送されるデータ系列の中に周期的に既知シ
ンボルが挿入されている。１次補間動作の内挿補間同期
検波では、既知シンボル部分のキャリア位相を求め、既
知シンボルで挟まれたデータ部分のキャリア位相は、両
側の既知シンボルのキャリア位相について１次補間直線
を適用して同期検波を行う。
信号のフレームフォーマットを示す図である。同図に示
すように、伝送されるデータ系列の中に周期的に既知シ
ンボルが挿入されている。１次補間動作の内挿補間同期
検波では、既知シンボル部分のキャリア位相を求め、既
知シンボルで挟まれたデータ部分のキャリア位相は、両
側の既知シンボルのキャリア位相について１次補間直線
を適用して同期検波を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無線受信装置においては、ある既知シンボルとその次の
既知シンボルまでの時間に、ＡＦＣ残差等の要因によ
り、キャリア位相が１８０度以上回転した場合には、１
次直線の生成が正しく行われずに挟まれたデータ部分の
同期検波出力に誤りが発生するという問題があった。す
なわち、キャリア位相回転検出回路１１０で検出された
キャリア位相回転量が、既知シンボル挿入周期あたり１
８０度未満の場合には、図６（Ａ）に示すように正しい
１次補間直線を生成することができるが、キャリア位相
回転量が既知シンボル挿入周期あたり１８０度を超える
と、図６（Ｂ）に示す破線のような誤った１次補間直線
が生成されてしまう。これは、内挿補間同期検波回路１
０６単体では１８０度以上のキャリア位相回転の検出が
不可能だからである。
無線受信装置においては、ある既知シンボルとその次の
既知シンボルまでの時間に、ＡＦＣ残差等の要因によ
り、キャリア位相が１８０度以上回転した場合には、１
次直線の生成が正しく行われずに挟まれたデータ部分の
同期検波出力に誤りが発生するという問題があった。す
なわち、キャリア位相回転検出回路１１０で検出された
キャリア位相回転量が、既知シンボル挿入周期あたり１
８０度未満の場合には、図６（Ａ）に示すように正しい
１次補間直線を生成することができるが、キャリア位相
回転量が既知シンボル挿入周期あたり１８０度を超える
と、図６（Ｂ）に示す破線のような誤った１次補間直線
が生成されてしまう。これは、内挿補間同期検波回路１
０６単体では１８０度以上のキャリア位相回転の検出が
不可能だからである。
【０００８】このような同期検波出力の誤りに対応する
ためには高精度のＡＦＣを行う必要があり、キャリア周
波数を発生させる発振器に高精度の電圧制御機能を持っ
た水晶発振器を使用しなければならず、また、ＡＦＣ電
圧発生用のＤ／Ａ変換回路に分解能が高い部品を使用し
なければならない。その結果、装置のコストが高くなる
という問題点があった。本発明は、上記の問題点に鑑み
てなされたものであり、ＡＦＣ誤差が大きい場合であっ
ても同期検波を正しく行うとともに、コストの低減を図
ることができる無線受信装置を提供することを目的とす
る。
ためには高精度のＡＦＣを行う必要があり、キャリア周
波数を発生させる発振器に高精度の電圧制御機能を持っ
た水晶発振器を使用しなければならず、また、ＡＦＣ電
圧発生用のＤ／Ａ変換回路に分解能が高い部品を使用し
なければならない。その結果、装置のコストが高くなる
という問題点があった。本発明は、上記の問題点に鑑み
てなされたものであり、ＡＦＣ誤差が大きい場合であっ
ても同期検波を正しく行うとともに、コストの低減を図
ることができる無線受信装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、無線受信装
置において、内挿補間同期検波回路は、１８０度以上の
キャリア位相回転の検出が不可能である一方、キャリア
位相回転検出回路は可能である点に着目し、キャリア位
相回転速度情報を上記内挿補間同期検波回路に入力する
ことによって正しい１次補間直線を生成させることがで
きることを見出し、本発明をするに至った。
置において、内挿補間同期検波回路は、１８０度以上の
キャリア位相回転の検出が不可能である一方、キャリア
位相回転検出回路は可能である点に着目し、キャリア位
相回転速度情報を上記内挿補間同期検波回路に入力する
ことによって正しい１次補間直線を生成させることがで
きることを見出し、本発明をするに至った。
【００１０】すなわち、本発明は、無線受信装置におい
て、キャリア位相回転検出回路が検出したキャリア位相
回転速度情報を内挿補間同期検波回路に入力し、このキ
ャリア位相回転速度情報に応じて既知シンボル部分のキ
ャリア位相に１８０度を加算することに特徴がある。
て、キャリア位相回転検出回路が検出したキャリア位相
回転速度情報を内挿補間同期検波回路に入力し、このキ
ャリア位相回転速度情報に応じて既知シンボル部分のキ
ャリア位相に１８０度を加算することに特徴がある。
【００１１】また、電圧制御発振器の変わりに、固定周
波数発振器を設けたことに特徴がある。
波数発振器を設けたことに特徴がある。
【００１２】また、キャリア位相回転速度の大小に応じ
て０次補間又は１次補間のいずれかを選択することに特
徴がある。
て０次補間又は１次補間のいずれかを選択することに特
徴がある。
【００１３】これにより、既知シンボル挿入周期におけ
るキャリア位相回転が１８０度以上であっても、同期検
波用の１次補間直線を正しく生成することができる。
るキャリア位相回転が１８０度以上であっても、同期検
波用の１次補間直線を正しく生成することができる。
【００１４】すなわち、本発明者は、上述した課題を解
決すると共に、受信装置の消費電力の削減を通じて、電
池の延命化を図り、受信装置を長時間稼動させることを
可能とした。
決すると共に、受信装置の消費電力の削減を通じて、電
池の延命化を図り、受信装置を長時間稼動させることを
可能とした。
【００１５】
【発明の実施の形態】請求項１記載の無線受信装置の発
明は、データ中に周期的に挿入された既知データを取り
出してキャリアの位相回転量を検出するキャリア位相回
転検出手段と、前記データ部分に対応して検出されたキ
ャリア位相の回転量を前記データを挟む一対の既知デー
タを用いた補間演算に反映させて前記データの伝送路を
推定する伝送路推定手段と、を備え、前記伝送路推定手
段は、前記キャリア位相回転量が１８０度を超える場合
に、前記一対の既知データのうち一方の既知データに対
応するキャリア位相に１８０度の整数倍を加算して補間
演算を行う構成を採る。また、請求項７記載の無線受信
方法の発明は、データ中に周期的に挿入された既知デー
タを取り出してキャリアの位相回転量を検出するキャリ
ア位相回転検出ステップと、前記データ部分に対応して
検出されたキャリア位相の回転量を前記データを挟む一
対の既知データを用いた補間演算に反映させて前記デー
タの伝送路を推定する伝送路推定ステップと、を有し、
前記伝送路推定ステップは、前記キャリア位相回転量が
１８０度を超える場合に、前記一対の既知データのうち
一方の既知データに対応するキャリア位相に１８０度の
整数倍を加算して補間演算を行う構成を採る。
明は、データ中に周期的に挿入された既知データを取り
出してキャリアの位相回転量を検出するキャリア位相回
転検出手段と、前記データ部分に対応して検出されたキ
ャリア位相の回転量を前記データを挟む一対の既知デー
タを用いた補間演算に反映させて前記データの伝送路を
推定する伝送路推定手段と、を備え、前記伝送路推定手
段は、前記キャリア位相回転量が１８０度を超える場合
に、前記一対の既知データのうち一方の既知データに対
応するキャリア位相に１８０度の整数倍を加算して補間
演算を行う構成を採る。また、請求項７記載の無線受信
方法の発明は、データ中に周期的に挿入された既知デー
タを取り出してキャリアの位相回転量を検出するキャリ
ア位相回転検出ステップと、前記データ部分に対応して
検出されたキャリア位相の回転量を前記データを挟む一
対の既知データを用いた補間演算に反映させて前記デー
タの伝送路を推定する伝送路推定ステップと、を有し、
前記伝送路推定ステップは、前記キャリア位相回転量が
１８０度を超える場合に、前記一対の既知データのうち
一方の既知データに対応するキャリア位相に１８０度の
整数倍を加算して補間演算を行う構成を採る。
【００１６】これらの構成により、補間演算にキャリア
位相の回転量を反映させることができるため、高精度の
水晶発振器や分解能の高いＡＦＣ電圧発生用のＤ／Ａ変
換器を用いることなくＡＦＣ残差が大きい場合でも同期
検波動作を正しく行うことができる。
位相の回転量を反映させることができるため、高精度の
水晶発振器や分解能の高いＡＦＣ電圧発生用のＤ／Ａ変
換器を用いることなくＡＦＣ残差が大きい場合でも同期
検波動作を正しく行うことができる。
【００１７】
【００１８】また、これらの構成により、内挿補間同期
検波を行う際、キャリア位相の１次補間直線を生成する
範囲を既知シンボル挿入周期あたり１８０度を超える範
囲にまで拡張することができるため、ＡＦＣ残差が大き
い場合であっても正しい内挿補間同期検波を行うことが
可能となる。
検波を行う際、キャリア位相の１次補間直線を生成する
範囲を既知シンボル挿入周期あたり１８０度を超える範
囲にまで拡張することができるため、ＡＦＣ残差が大き
い場合であっても正しい内挿補間同期検波を行うことが
可能となる。
【００１９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の無線受信装置において、キャリア周波数を発生させ
る発振器の発振周波数を固定とした構成を採る。
載の無線受信装置において、キャリア周波数を発生させ
る発振器の発振周波数を固定とした構成を採る。
【００２０】この構成により、キャリア周波数を発生さ
せる発振器の電圧制御機能が不要となると共に、ＡＦＣ
用のＤ／Ａ変換器が不要となるため、コストの低減を図
ることができる。
せる発振器の電圧制御機能が不要となると共に、ＡＦＣ
用のＤ／Ａ変換器が不要となるため、コストの低減を図
ることができる。
【００２１】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の無線受信装置において、前記キャリア位相回転検出
手段によって検出されたキャリア位相回転量と所定のし
きい値とを比較する比較手段をさらに備え、前記伝送路
推定手段は、前記比較手段の比較結果に応じて１次補間
直線又は０次補間直線のいずれか一方を用いて伝送路の
推定を行う構成を採る。また、請求項８記載の発明は、
請求項７記載の無線受信方法の発明において、前記キャ
リア位相回転検出ステップで検出されたキャリア位相回
転量と所定のしきい値とを比較する比較ステップをさら
に有し、前記伝送路推定ステップは、前記比較ステップ
の比較結果に応じて１次補間直線又は０次補間直線のい
ずれか一方を用いて伝送路の推定を行う構成を採る。
載の無線受信装置において、前記キャリア位相回転検出
手段によって検出されたキャリア位相回転量と所定のし
きい値とを比較する比較手段をさらに備え、前記伝送路
推定手段は、前記比較手段の比較結果に応じて１次補間
直線又は０次補間直線のいずれか一方を用いて伝送路の
推定を行う構成を採る。また、請求項８記載の発明は、
請求項７記載の無線受信方法の発明において、前記キャ
リア位相回転検出ステップで検出されたキャリア位相回
転量と所定のしきい値とを比較する比較ステップをさら
に有し、前記伝送路推定ステップは、前記比較ステップ
の比較結果に応じて１次補間直線又は０次補間直線のい
ずれか一方を用いて伝送路の推定を行う構成を採る。
【００２２】これらの構成により、キャリア位相回転速
度がしきい値よりも小さい場合には演算量の少ない０次
補間直線を用いて受信装置の消費電力を低減させること
ができると共に、キャリア位相回転速度がしきい値より
も大きい場合には、１次補間直線を用いて高速な位相変
化に追従させることができるため、キャリア位相回転速
度が小さい場合にはより演算量の少ない０次補間に処理
を切替え、受信装置の消費電力の削減を通じて、電池の
延命化を図り、受信装置を長時間稼動させることができ
る。
度がしきい値よりも小さい場合には演算量の少ない０次
補間直線を用いて受信装置の消費電力を低減させること
ができると共に、キャリア位相回転速度がしきい値より
も大きい場合には、１次補間直線を用いて高速な位相変
化に追従させることができるため、キャリア位相回転速
度が小さい場合にはより演算量の少ない０次補間に処理
を切替え、受信装置の消費電力の削減を通じて、電池の
延命化を図り、受信装置を長時間稼動させることができ
る。
【００２３】また、請求項４記載の移動局装置の発明
は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線受信
装置を備える。また、請求項５記載の基地局装置の発明
は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線受信
装置を備える。
は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線受信
装置を備える。また、請求項５記載の基地局装置の発明
は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無線受信
装置を備える。
【００２４】これらの構成により、補間演算にキャリア
位相の回転量を反映させることができるため、高精度の
水晶発振器や分解能の高いＡＦＣ電圧発生用のＤ／Ａ変
換器を用いることなくＡＦＣ残差が大きい場合でも同期
検波動作を正しく行うことができると共に、装置の低コ
スト化を図ることが可能となる。
位相の回転量を反映させることができるため、高精度の
水晶発振器や分解能の高いＡＦＣ電圧発生用のＤ／Ａ変
換器を用いることなくＡＦＣ残差が大きい場合でも同期
検波動作を正しく行うことができると共に、装置の低コ
スト化を図ることが可能となる。
【００２５】また、請求項６記載の発明は、請求項４記
載の移動局装置と、請求項５記載の基地局装置とを備
え、前記移動局装置と前記基地局装置との間で無線通信
を行う構成を採る。
載の移動局装置と、請求項５記載の基地局装置とを備
え、前記移動局装置と前記基地局装置との間で無線通信
を行う構成を採る。
【００２６】この構成により、受信動作については、補
間演算にキャリア位相の回転量を反映させることができ
るため、高精度の水晶発振器や分解能の高いＡＦＣ電圧
発生用のＤ／Ａ変換器を用いることなくＡＦＣ残差が大
きい場合でも同期検波動作を正しく行うことができる。
間演算にキャリア位相の回転量を反映させることができ
るため、高精度の水晶発振器や分解能の高いＡＦＣ電圧
発生用のＤ／Ａ変換器を用いることなくＡＦＣ残差が大
きい場合でも同期検波動作を正しく行うことができる。
【００２７】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して具体的に説明する。なお、図４に示す従来の
技術と同一の機能を有する部分については、同一の符号
を付すこととする。
を参照して具体的に説明する。なお、図４に示す従来の
技術と同一の機能を有する部分については、同一の符号
を付すこととする。
【００２８】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る無線受信装置の全体構成を示すブロック図
である。本発明の実施の形態１に係る無線受信装置は、
平均化回路１１１から内挿補間同期検波回路１０６へキ
ャリア位相回転速度情報が伝達される構成を採る。
形態１に係る無線受信装置の全体構成を示すブロック図
である。本発明の実施の形態１に係る無線受信装置は、
平均化回路１１１から内挿補間同期検波回路１０６へキ
ャリア位相回転速度情報が伝達される構成を採る。
【００２９】受信アンテナ１０１で受信した信号は、低
雑音アンプ１０２で増幅され、直交検波回路１０３で準
同期検波されベースバンド信号に周波数変換される。こ
の周波数変換された信号は、Ｉｃｈ，Ｑｃｈ別々に、Ａ
／Ｄ変換回路１０４でディジタル信号に変換され、相関
器１０５で送信時に使用された拡散符号との相関が求め
られる。相関が求められた信号は、内挿補間同期検波回
路１０６で同期検波され、さらに誤り訂正符号復号回路
１０７で誤り訂正符号の復号が行われて受信データが復
調される。データ用相関器１０５の動作タイミングは、
相関器タイミング制御回路１０８で制御される。電圧制
御発振器１０９は、印加電圧を変化させることによって
受信ローカル周波数を変化させる。
雑音アンプ１０２で増幅され、直交検波回路１０３で準
同期検波されベースバンド信号に周波数変換される。こ
の周波数変換された信号は、Ｉｃｈ，Ｑｃｈ別々に、Ａ
／Ｄ変換回路１０４でディジタル信号に変換され、相関
器１０５で送信時に使用された拡散符号との相関が求め
られる。相関が求められた信号は、内挿補間同期検波回
路１０６で同期検波され、さらに誤り訂正符号復号回路
１０７で誤り訂正符号の復号が行われて受信データが復
調される。データ用相関器１０５の動作タイミングは、
相関器タイミング制御回路１０８で制御される。電圧制
御発振器１０９は、印加電圧を変化させることによって
受信ローカル周波数を変化させる。
【００３０】一方、相関器１０５の出力は、キャリア位
相回転検出回路１１０に入力され、電圧制御発振器１０
９が生成する受信ローカル周波数の誤差によるキャリア
位相回転の速度が求められる。また、平均化回路１１１
で時間平均が求められ、Ｄ／Ａ変換回路１１２でアナロ
グ制御電圧に変換されて、このアナログ信号が電圧制御
発振器１０９の制御電圧入力端子に入力される。この制
御機構によって、相関器出力におけるキャリア位相回転
速度が最低になるように電圧制御発振器の発振周波数が
制御される。
相回転検出回路１１０に入力され、電圧制御発振器１０
９が生成する受信ローカル周波数の誤差によるキャリア
位相回転の速度が求められる。また、平均化回路１１１
で時間平均が求められ、Ｄ／Ａ変換回路１１２でアナロ
グ制御電圧に変換されて、このアナログ信号が電圧制御
発振器１０９の制御電圧入力端子に入力される。この制
御機構によって、相関器出力におけるキャリア位相回転
速度が最低になるように電圧制御発振器の発振周波数が
制御される。
【００３１】次に、内挿補間同期検波回路１０６につい
て説明する。図５は、内挿補間同期検波に対応した受信
信号のフレームフォーマットを示す図である。同図に示
すように、伝送されるデータ系列の中に周期的に既知シ
ンボルが挿入されている。１次補間動作の内挿補間同期
検波では、既知シンボル部分のキャリア位相を求め、既
知シンボルで挟まれたデータ部分のキャリア位相は、両
側の既知シンボルのキャリア位相について１次補間直線
を適用して同期検波を行う。
て説明する。図５は、内挿補間同期検波に対応した受信
信号のフレームフォーマットを示す図である。同図に示
すように、伝送されるデータ系列の中に周期的に既知シ
ンボルが挿入されている。１次補間動作の内挿補間同期
検波では、既知シンボル部分のキャリア位相を求め、既
知シンボルで挟まれたデータ部分のキャリア位相は、両
側の既知シンボルのキャリア位相について１次補間直線
を適用して同期検波を行う。
【００３２】ここで、キャリア位相回転検出回路１１０
で検出されたキャリア位相回転速度情報を、内挿補間同
期検波回路１０６へ入力する。これにより、内挿補間同
期検波回路１０６が、内挿補間同期検波を行う際、キャ
リア位相の１次補間直線の生成範囲を、既知シンボル挿
入周期あたり１８０度を超える範囲にまで拡張する演算
を行う。
で検出されたキャリア位相回転速度情報を、内挿補間同
期検波回路１０６へ入力する。これにより、内挿補間同
期検波回路１０６が、内挿補間同期検波を行う際、キャ
リア位相の１次補間直線の生成範囲を、既知シンボル挿
入周期あたり１８０度を超える範囲にまで拡張する演算
を行う。
【００３３】従来の無線受信装置では、キャリア位相回
転検出回路１１０で検出されたキャリア位相回転量が、
既知シンボル挿入周期あたり１８０度未満の場合には、
図６（Ａ）に示すように正しい１次補間直線を生成する
ことができるが、キャリア位相回転量が既知シンボル挿
入周期あたり１８０度を超えると、キャリア位相回転検
出回路１１０で検出されたキャリア位相回転速度情報を
用いない場合には、図６（Ｂ）に示す破線のような誤っ
た１次補間直線が生成されてしまっていた。これは、内
挿補間同期検波回路１０６単体では１８０度以上のキャ
リア位相回転の検出が不可能だからである。
転検出回路１１０で検出されたキャリア位相回転量が、
既知シンボル挿入周期あたり１８０度未満の場合には、
図６（Ａ）に示すように正しい１次補間直線を生成する
ことができるが、キャリア位相回転量が既知シンボル挿
入周期あたり１８０度を超えると、キャリア位相回転検
出回路１１０で検出されたキャリア位相回転速度情報を
用いない場合には、図６（Ｂ）に示す破線のような誤っ
た１次補間直線が生成されてしまっていた。これは、内
挿補間同期検波回路１０６単体では１８０度以上のキャ
リア位相回転の検出が不可能だからである。
【００３４】これに対し、本発明の実施の形態１に係る
無線受信装置では、キャリア位相回転検出回路１１０で
検出されたキャリア位相回転速度情報を、内挿補間同期
検波回路１０６に入力することによって、キャリア位相
回転検出回路１１０で検出されたキャリア位相回転量が
既知シンボル挿入周期あたり１８０度を超える場合に
は、内挿補間同期検波回路１０６で求めた既知シンボル
部分のキャリア位相に１８０度を加算する。これによ
り、正しい１次補間直線を生成することが可能となる。
無線受信装置では、キャリア位相回転検出回路１１０で
検出されたキャリア位相回転速度情報を、内挿補間同期
検波回路１０６に入力することによって、キャリア位相
回転検出回路１１０で検出されたキャリア位相回転量が
既知シンボル挿入周期あたり１８０度を超える場合に
は、内挿補間同期検波回路１０６で求めた既知シンボル
部分のキャリア位相に１８０度を加算する。これによ
り、正しい１次補間直線を生成することが可能となる。
【００３５】また、キャリア位相回転検出回路１１０で
検出されたキャリア位相回転量が、既知シンボル挿入周
期あたり１８０度のｎ倍の場合には、内挿補間同期検波
回路１０６で求めた既知シンボル部分のキャリア位相に
１８０度のｎ倍を加算することによって、さらに大きな
キャリア位相回転量に対応することが可能である。
検出されたキャリア位相回転量が、既知シンボル挿入周
期あたり１８０度のｎ倍の場合には、内挿補間同期検波
回路１０６で求めた既知シンボル部分のキャリア位相に
１８０度のｎ倍を加算することによって、さらに大きな
キャリア位相回転量に対応することが可能である。
【００３６】次に、ＡＦＣの動作について説明する。キ
ャリア位相回転検出回路１１０では、電圧制御発振器１
０９で生成される受信ローカル周波数の誤差によるキャ
リア位相回転の速度が求められる。さらに、平均化回路
１１１で時間平均が求められ、Ｄ／Ａ変換回路１１２で
アナログ制御電圧に変化されて電圧制御発振器１０９の
制御電圧入力端子に入力される。この制御機構により、
相関器１０５の出力におけるキャリア位相回転速度が最
低になるように電圧制御発振器１０９の発振周波数が制
御される。
ャリア位相回転検出回路１１０では、電圧制御発振器１
０９で生成される受信ローカル周波数の誤差によるキャ
リア位相回転の速度が求められる。さらに、平均化回路
１１１で時間平均が求められ、Ｄ／Ａ変換回路１１２で
アナログ制御電圧に変化されて電圧制御発振器１０９の
制御電圧入力端子に入力される。この制御機構により、
相関器１０５の出力におけるキャリア位相回転速度が最
低になるように電圧制御発振器１０９の発振周波数が制
御される。
【００３７】次に、キャリア位相回転検出回路１１０の
動作について説明する。データ変調方式がＱＰＳＫ変調
の場合、準同期検波された受信信号はＩ，Ｑ平面上の９
０度ずつ離れた４点に現れる。これらの点をデータシン
ボル毎に９０度の整数倍の角度で回転させ、常に同じ角
度の点に集まるように操作する。この操作を行うと、受
信ローカル信号の周波数が送信機の搬送波周波数と等し
い場合には、完全に１点に重なるが、受信ローカル周波
数に誤差がある場合には１シンボル時間毎のキャリア位
相回転の分だけずれた角度で重なることになる。このず
れの角度がデータ変調による位相の変化に比べて小さけ
れば、このずれの角度から１シンボル当たりの位相回転
角度を求めることができ、受信ローカル信号の周波数誤
差を計算することが可能である。
動作について説明する。データ変調方式がＱＰＳＫ変調
の場合、準同期検波された受信信号はＩ，Ｑ平面上の９
０度ずつ離れた４点に現れる。これらの点をデータシン
ボル毎に９０度の整数倍の角度で回転させ、常に同じ角
度の点に集まるように操作する。この操作を行うと、受
信ローカル信号の周波数が送信機の搬送波周波数と等し
い場合には、完全に１点に重なるが、受信ローカル周波
数に誤差がある場合には１シンボル時間毎のキャリア位
相回転の分だけずれた角度で重なることになる。このず
れの角度がデータ変調による位相の変化に比べて小さけ
れば、このずれの角度から１シンボル当たりの位相回転
角度を求めることができ、受信ローカル信号の周波数誤
差を計算することが可能である。
【００３８】以上のように、本発明の実施の形態１に係
る無線受信装置によれば、ＡＦＣ残差が大きい場合であ
っても、キャリア位相回転検出回路１１０で検出された
キャリア位相回転量が、内挿補間同期検波回路１０６へ
入力され、このキャリア位相回転量に応じて既知シンボ
ルのキャリア位相に１８０度が加算されるので、高精度
のＡＦＣを行うことなく１次補間直線を適正に生成する
ことができ、データ部分の同期検波出力に誤りが発生す
る事態を防止することができる。また、高精度の電圧制
御機能を持つ水晶発振器や、高分解能のＤ／Ａ変換機を
必要とすることなく誤りの発生を防止することができる
ため、コストの低減を図ることができる。
る無線受信装置によれば、ＡＦＣ残差が大きい場合であ
っても、キャリア位相回転検出回路１１０で検出された
キャリア位相回転量が、内挿補間同期検波回路１０６へ
入力され、このキャリア位相回転量に応じて既知シンボ
ルのキャリア位相に１８０度が加算されるので、高精度
のＡＦＣを行うことなく１次補間直線を適正に生成する
ことができ、データ部分の同期検波出力に誤りが発生す
る事態を防止することができる。また、高精度の電圧制
御機能を持つ水晶発振器や、高分解能のＤ／Ａ変換機を
必要とすることなく誤りの発生を防止することができる
ため、コストの低減を図ることができる。
【００３９】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２に係る無線受信装置について図２を参照して説明す
る。図２は、本発明の実施の形態２に係る無線受信装置
の全体構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、実施の形態２では、図１に示す実施の形態１におけ
る電圧制御発振器１０９に代えて、固定周波数発振器２
０１を設けた。この固定周波数発振器２０１は、一定の
周波数のみを発振するものであるが、この実施の形態２
は、固定周波数発振器２０１の発振周波数精度が比較的
良好であって、キャリア位相回転検出回路１１０で検出
できる範囲内にキャリア位相回転量が抑えられている場
合に適用可能である。例えば、情報変調にＱＰＳＫが用
いられている場合、情報変調により０度、９０度、１８
０度、２７０度の点に受信信号が現れるので、１シンボ
ル時間におけるキャリア位相の回転量が−４５度から＋
４５度の範囲までの検出ができる。前記の「キャリア位
相回転検出回路１１０で検出できる範囲」とは、この範
囲のことをいう。
態２に係る無線受信装置について図２を参照して説明す
る。図２は、本発明の実施の形態２に係る無線受信装置
の全体構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、実施の形態２では、図１に示す実施の形態１におけ
る電圧制御発振器１０９に代えて、固定周波数発振器２
０１を設けた。この固定周波数発振器２０１は、一定の
周波数のみを発振するものであるが、この実施の形態２
は、固定周波数発振器２０１の発振周波数精度が比較的
良好であって、キャリア位相回転検出回路１１０で検出
できる範囲内にキャリア位相回転量が抑えられている場
合に適用可能である。例えば、情報変調にＱＰＳＫが用
いられている場合、情報変調により０度、９０度、１８
０度、２７０度の点に受信信号が現れるので、１シンボ
ル時間におけるキャリア位相の回転量が−４５度から＋
４５度の範囲までの検出ができる。前記の「キャリア位
相回転検出回路１１０で検出できる範囲」とは、この範
囲のことをいう。
【００４０】このように、１シンボル単位でのキャリア
位相を推定して同期検波を行うことにより、受信ローカ
ル発振器の周波数ずれによるキャリア位相の変動を、内
挿補間同期検波回路１０６でキャンセルすることとなる
ため、結果的にＡＦＣを行っているのと同じ効果が得ら
れ、ＡＦＣ用のＤ／Ａ変換機１１２と、電圧制御発振器
１０９のような電圧制御機能は不要となり、さらにコス
トの低減を図ることができる。
位相を推定して同期検波を行うことにより、受信ローカ
ル発振器の周波数ずれによるキャリア位相の変動を、内
挿補間同期検波回路１０６でキャンセルすることとなる
ため、結果的にＡＦＣを行っているのと同じ効果が得ら
れ、ＡＦＣ用のＤ／Ａ変換機１１２と、電圧制御発振器
１０９のような電圧制御機能は不要となり、さらにコス
トの低減を図ることができる。
【００４１】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３に係る無線受信装置について図３を参照して説明す
る。図３は、本発明の実施の形態３に係る無線受信装置
の全体構成を示すブロック図である。図３に示すよう
に、実施の形態３では、図１に示す実施の形態１におけ
る内挿補間同期検波回路１０６と平均化回路１１１との
間に、キャリア位相回転速度情報と所定のしきい値とを
比較するしきい値比較回路３０１を設けた。その他の構
成については実施の形態１と同様である。
態３に係る無線受信装置について図３を参照して説明す
る。図３は、本発明の実施の形態３に係る無線受信装置
の全体構成を示すブロック図である。図３に示すよう
に、実施の形態３では、図１に示す実施の形態１におけ
る内挿補間同期検波回路１０６と平均化回路１１１との
間に、キャリア位相回転速度情報と所定のしきい値とを
比較するしきい値比較回路３０１を設けた。その他の構
成については実施の形態１と同様である。
【００４２】次に、本発明の実施の形態３に係る無線受
信装置の動作について説明する。内挿補間同期検波を行
う際、キャリア位相回転検出回路１１０で検出されたキ
ャリア位相回転速度情報を、しきい値比較回路３０１に
入力する。しきい値比較回路３０１は、キャリア位相回
転速度が所定のしきい値よりも小さい場合は、演算量が
少なくて済む０次補間を行うべき信号を、キャリア位相
回転速度情報と共に内挿補間同期検波回路１０６へ出力
する。一方、キャリア位相回転速度が所定のしきい値よ
りも大きい場合は、高速な位相変化に追従させるため１
次補間を行うべき信号を内挿補間同期検波回路１０６へ
出力する。
信装置の動作について説明する。内挿補間同期検波を行
う際、キャリア位相回転検出回路１１０で検出されたキ
ャリア位相回転速度情報を、しきい値比較回路３０１に
入力する。しきい値比較回路３０１は、キャリア位相回
転速度が所定のしきい値よりも小さい場合は、演算量が
少なくて済む０次補間を行うべき信号を、キャリア位相
回転速度情報と共に内挿補間同期検波回路１０６へ出力
する。一方、キャリア位相回転速度が所定のしきい値よ
りも大きい場合は、高速な位相変化に追従させるため１
次補間を行うべき信号を内挿補間同期検波回路１０６へ
出力する。
【００４３】以上のように、本発明の実施の形態３に係
る無線受信装置によれば、キャリア位相回転速度の大小
に応じて、０次補間又は１次補間のいずれか一方を選択
することができるため、キャリア位相回転速度が小さい
場合は、演算量が少ない０次補間を行うことによって、
受信装置の消費電力の削減を通じて電池の延命化、稼働
時間の長期化を図ることができる。
る無線受信装置によれば、キャリア位相回転速度の大小
に応じて、０次補間又は１次補間のいずれか一方を選択
することができるため、キャリア位相回転速度が小さい
場合は、演算量が少ない０次補間を行うことによって、
受信装置の消費電力の削減を通じて電池の延命化、稼働
時間の長期化を図ることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、補間演算にキャリア位相の回転量を反映させ
ることができるため、高精度の水晶発振器や分解能の高
いＡＦＣ電圧発生用のＤ／Ａ変換器を用いることなくＡ
ＦＣ残差が大きい場合でも同期検波動作を正しく行うこ
とができる。
によれば、補間演算にキャリア位相の回転量を反映させ
ることができるため、高精度の水晶発振器や分解能の高
いＡＦＣ電圧発生用のＤ／Ａ変換器を用いることなくＡ
ＦＣ残差が大きい場合でも同期検波動作を正しく行うこ
とができる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の全
体構成を示すブロック図
体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係る無線受信装置の全
体構成を示すブロック図
体構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３に係る無線受信装置の全
体構成を示すブロック図
体構成を示すブロック図
【図４】従来の無線受信装置の全体構成を示すブロック
図
図
【図５】内挿補間同期検波におけるのフレームフォーマ
ットを示す図
ットを示す図
【図６】（Ａ） キャリア位相回転量が１８０度未満の
場合の内挿補間同期検波における１次補間直線を示す図 （Ｂ） キャリア位相回転量が１８０度以上の場合の内
挿補間同期検波における１次補間直線を示す図
場合の内挿補間同期検波における１次補間直線を示す図 （Ｂ） キャリア位相回転量が１８０度以上の場合の内
挿補間同期検波における１次補間直線を示す図
１０１ 受信アンテナ １０２ 低雑音アンプ １０３ 直交検波回路 １０４ Ａ／Ｄ変換回路 １０５ 相関器 １０６ 内挿補間同期検波回路 １０７ 誤り訂正符号復号回路 １０８ 相関器タイミング制御回路 １０９ 電圧制御発振器 １１０ キャリア位相回転検出回路 １１１ 平均化回路 １１２ Ｄ／Ａ変換回路 ２０１ 固定周波数発振器 ３０１ しきい値比較回路
Claims (8)
- 【請求項１】 データ中に周期的に挿入された既知デー
タを取り出してキャリアの位相回転量を検出するキャリ
ア位相回転検出手段と、前記データ部分に対応して検出
されたキャリア位相の回転量を前記データを挟む一対の
既知データを用いた補間演算に反映させて前記データの
伝送路を推定する伝送路推定手段と、を備え、前記伝送路推定手段は、前記キャリア位相回転量が１８
０度を超える場合に、前記一対の既知データのうち一方
の既知データに対応するキャリア位相に１８０度の整数
倍を加算して補間演算を行う ことを特徴とする無線受信
装置。 - 【請求項２】 キャリア周波数を発生させる発振器の発
振周波数を固定としたことを特徴とする請求項１記載の
無線受信装置。 - 【請求項３】 前記キャリア位相回転検出手段によって
検出されたキャリア位相回転量と所定のしきい値とを比
較する比較手段をさらに備え、前記伝送路推定手段は、
前記比較手段の比較結果に応じて１次補間直線又は０次
補間直線のいずれか一方を用いて伝送路の推定を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の無線受信装置を備えた移動局装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の無線受信装置を備えた基地局装置。 - 【請求項６】 請求項４記載の移動局装置と、請求項５
記載の基地局装置とを備え、前記移動局装置と前記基地
局装置との間で無線通信を行う移動体無線通信システ
ム。 - 【請求項７】 データ中に周期的に挿入された既知デー
タを取り出してキャリアの位相回転量を検出するキャリ
ア位相回転検出ステップと、前記データ部分に対応して
検出されたキャリア位相の回転量を前記データを挟む一
対の既知データを用いた補間演算に反映させて前記デー
タの伝送路を推定する伝送路推定ステップと、を有し、前記伝送路推定ステップは、前記キャリア位相回転量が
１８０度を超える場合 に、前記一対の既知データのうち
一方の既知データに対応するキャリア位相に１８０度の
整数倍を加算して補間演算を行う ことを特徴とする無線
受信方法。 - 【請求項８】 前記キャリア位相回転検出ステップで検
出されたキャリア位相回転量と所定のしきい値とを比較
する比較ステップをさらに有し、前記伝送路推定ステッ
プは、前記比較ステップの比較結果に応じて１次補間直
線又は０次補間直線のいずれか一方を用いて伝送路の推
定を行うことを特徴とする請求項７記載の無線受信方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8802198A JP3338364B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 無線受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8802198A JP3338364B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 無線受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11266230A JPH11266230A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3338364B2 true JP3338364B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=13931190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8802198A Expired - Fee Related JP3338364B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 無線受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338364B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000209128A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 受信装置 |
| JP3323464B2 (ja) * | 1999-11-30 | 2002-09-09 | 松下電器産業株式会社 | Ｃｄｍａ無線受信装置およびｃｄｍａ無線受信方法 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP8802198A patent/JP3338364B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11266230A (ja) | 1999-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |