JPH0831888B2 - Wireless communication device - Google Patents
Wireless communication deviceInfo
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- JPH0831888B2 JPH0831888B2 JP1067417A JP6741789A JPH0831888B2 JP H0831888 B2 JPH0831888 B2 JP H0831888B2 JP 1067417 A JP1067417 A JP 1067417A JP 6741789 A JP6741789 A JP 6741789A JP H0831888 B2 JPH0831888 B2 JP H0831888B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は無線通信装置に関し、たとえば基地局ないし
親局と子局からなるディジタルFDMA通信システム、とく
にその発振周波数の制御に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication device, for example, a digital FDMA communication system including a base station or a master station and a slave station, and particularly to control of an oscillation frequency thereof.
（従来の技術） 親局と子局からなる従来のFDMA通信システムには、無
線周波数に対して10-5以下の狭い受信帯域が要求される
ものがある。このような通信システムでは、受信局また
は送信局の局部発振器に、恒温槽を用いた水晶発振器を
基準としたシンセサイザを用いるか、受信信号を中間周
波数に変換して周波数弁別器でAFCをかけるなどして、
狭帯域通信を実現していた。後者の例は、たとえばマイ
クロ波技術研究会編「マイクロ波通信工学」社団法人電
気通信協会発行、第356〜361頁（1972年）に記載されて
いる。(Prior Art) Some conventional FDMA communication systems including a master station and a slave station require a narrow reception band of 10 −5 or less with respect to a radio frequency. In such a communication system, for the local oscillator of the receiving station or the transmitting station, a synthesizer based on a crystal oscillator using a thermostatic chamber is used, or the received signal is converted to an intermediate frequency and AFC is applied by a frequency discriminator. do it,
Narrow band communication was realized. The latter example is described, for example, in "Microwave Communication Engineering" edited by Microwave Technology Research Society, published by The Telecommunications Association of Japan, pp. 356-361 (1972).
（発明が解決しようとする課題） しかし、消費電力の制限や小型化が要求される、たと
えば移動通信システムの移動局として機能する子局で
は、発振周波数を生成する水晶発振器にその環境温度を
定常化する恒温槽を備えることが困難である。また、伝
送する変調信号の形式によりスペクトルが非対称となる
場合がある。そのような場合、AFCが正常に動作しない
という問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in a slave station that functions as a mobile station of a mobile communication system in which power consumption is limited or miniaturized, the ambient temperature of a crystal oscillator that generates an oscillation frequency is kept constant. It is difficult to equip with a constant temperature bath. Further, the spectrum may become asymmetric depending on the format of the modulated signal to be transmitted. In such a case, there is a problem that AFC does not work normally.
本発明はこのような従来技術の問題点を解決し、無線
周波数に対する狭帯域を安定に実現できる省電力および
小型化に適した無線通信装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a wireless communication device suitable for power saving and miniaturization, which can stably realize a narrow band with respect to a wireless frequency.
（課題を解決するための手段） 本発明による無線通信装置は、ディジタル信号で変調
された搬送波信号を受信し第１の基準搬送波信号に応動
して搬送波信号を復調する受信手段と、搬送波信号より
ディジタル信号のクロック信号を再生するクロック再生
手段と、第１の基準搬送波信号を生成する第１の発振器
手段と、再生されたクロック信号を基準として自動位相
制御または自動周波数制御により第１の発振器手段の周
波数を所定の値に制御する第１の制御手段とを有する。(Means for Solving the Problem) A wireless communication apparatus according to the present invention includes receiving means for receiving a carrier signal modulated by a digital signal, demodulating the carrier signal in response to a first reference carrier signal, and the carrier signal. Clock reproduction means for reproducing a clock signal of a digital signal, first oscillator means for generating a first reference carrier wave signal, and first oscillator means by automatic phase control or automatic frequency control with the reproduced clock signal as a reference. And a first control means for controlling the frequency of 1 to a predetermined value.
本発明によれば、無線通信装置はさらに、第２の基準
搬送波信号を生成する第２の発振器手段と、再生された
クロック信号を基準として自動位相制御または自動周波
数制御により第２の発振器手段の周波数を所定の値に制
御する第２の制御手段と、第２の基準搬送波信号に関連
する周波数の搬送波を変調して搬送波信号を送信する送
信手段とを有していてもよい。According to the invention, the wireless communication device further comprises a second oscillator means for generating a second reference carrier signal and a second oscillator means for automatic phase control or automatic frequency control with reference to the regenerated clock signal. You may have a 2nd control means which controls a frequency to a predetermined value, and a transmission means which modulates the carrier wave of the frequency relevant to a 2nd reference | standard carrier signal, and transmits a carrier signal.
（作 用） 本発明による無線通信装置では、受信手段が搬送波信
号を受信し、第１の基準搬送波信号に応動して搬送波信
号を復調する。クロック再生手段は、搬送波信号よりデ
ィジタル信号のクロック信号を再生する。第１の制御手
段は、この再生されたクロック信号を基準として自動位
相制御または自動周波数制御により第１の発振器手段を
制御し、その発生する第１の基準搬送波信号の周波数を
所定の値に維持する。(Operation) In the wireless communication device according to the present invention, the receiving means receives the carrier signal and demodulates the carrier signal in response to the first reference carrier signal. The clock reproduction means reproduces a digital clock signal from the carrier signal. The first control means controls the first oscillator means by automatic phase control or automatic frequency control with the reproduced clock signal as a reference, and maintains the frequency of the generated first reference carrier signal at a predetermined value. To do.
本発明によればまた、第２の制御手段は、再生された
クロック信号を基準として第２の発振器手段を自動位相
制御または自動周波数制御により制御し、その発振周波
数を所定の値に維持する。送信手段は、送信すべき信号
で第２の基準周波数信号に関連する周波数の搬送波を変
調して搬送波信号を送信する。According to the invention, the second control means controls the second oscillator means by automatic phase control or automatic frequency control with the reproduced clock signal as a reference, and maintains the oscillation frequency at a predetermined value. The transmitting means modulates a carrier wave having a frequency associated with the second reference frequency signal with the signal to be transmitted and transmits the carrier wave signal.
（実施例） 次に添付図面を参照して本発明による無線通信装置の
実施例を詳細に説明する。第１図を参照すると、図示の
実施例の無線通信装置10は、たとえば固定の基地局ない
しは親局（図示せず）と無線で通信を行なう固定子局ま
たは移動局として機能する子局の通信装置である。これ
は、基地局より受信した受信信号を入力端子12に受け、
これを復調して出力端子14より出力するとともに、他の
入力端子16に受ける入力信号Smを変調して他の出力端子
18より親局または他の子局へ送信する送受信機能を有す
る。(Embodiment) Next, an embodiment of a wireless communication apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, a wireless communication device 10 of the illustrated embodiment communicates with a fixed base station or a master station (not shown) by wireless communication with a fixed slave station or a slave station functioning as a mobile station. It is a device. This receives the reception signal received from the base station at the input terminal 12,
This is demodulated and output from the output terminal 14, and the input signal Sm received by the other input terminal 16 is modulated to the other output terminal.
It has a transmission / reception function for transmitting from 18 to the master station or other slave stations.
無線通信装置10は受信系20および送信系50よりなり、
受信系20に局部発振器22を、また送信系50にも局部発振
器52を有する。入力端子12に入力される受信信号は、本
実施例では、搬送波がディジタル信号で変調されて親局
から無線にて伝送された信号である。本装置10は、この
ディジタル信号から再生したクロック信号を基準として
自動位相制御（APC）または自動周波数制御（AFC）によ
り局部発振器22および52の発振周波数を安定化させる。The wireless communication device 10 includes a receiving system 20 and a transmitting system 50,
The reception system 20 has a local oscillator 22, and the transmission system 50 also has a local oscillator 52. In the present embodiment, the received signal input to the input terminal 12 is a signal in which the carrier wave is modulated with a digital signal and is wirelessly transmitted from the master station. The device 10 stabilizes the oscillation frequencies of the local oscillators 22 and 52 by automatic phase control (APC) or automatic frequency control (AFC) with reference to the clock signal reproduced from this digital signal.
受信系20は、１つの入力が入力端子12に接続されたミ
クサ24を有し、ミクサ24の他の入力は局部発振器22の出
力26に接続されている。ミクサ24は、入力12より受信信
号を受け、入力26に局部発振器22からの局部発振周波数
信号S0を受けて、これを中間周波数（IF）信号に変換し
てその出力28に出力する。この出力28には増幅器30が接
続され、増幅器30は信号IFを増幅してこれをその出力31
から復調器32およびクロック再生回路34に出力する。ク
ロック再生回路34は、元の搬送波に変調されていたディ
ジタル信号のクロック信号Scを信号IFより再生し、これ
を復調器32および分周器36、ならびに送信系50へ出力す
る。復調器32は、入力31に入力される信号IFを検波し、
そしてその検波出力信号をクロック信号Scを基準信号と
して識別することによりディジタル信号に復調し、これ
を端子14より出力する。The receiving system 20 has a mixer 24 with one input connected to the input terminal 12, the other input of the mixer 24 being connected to the output 26 of the local oscillator 22. The mixer 24 receives the received signal from the input 12, receives the local oscillation frequency signal S0 from the local oscillator 22 at the input 26, converts it into an intermediate frequency (IF) signal, and outputs it to its output 28. An amplifier 30 is connected to this output 28, which amplifies the signal IF and outputs it to its output 31.
To the demodulator 32 and the clock recovery circuit 34. The clock regenerating circuit 34 regenerates the clock signal Sc of the digital signal that has been modulated into the original carrier wave from the signal IF, and outputs this to the demodulator 32, the frequency divider 36, and the transmission system 50. The demodulator 32 detects the signal IF input to the input 31,
Then, the detected output signal is demodulated into a digital signal by identifying the clock signal Sc as a reference signal, and the digital signal is output from the terminal 14.
受信系20の分周器36は、クロック再生回路34より入力
されるクロック信号Scを分周比Q1/R1で分周して分周ク
ロック信号Sdを生成し、これを比較器38へ出力する。一
方、局部発振器22の出力26は分周器40にも接続され、分
周器40は局部発振信号S0を受けてその周波数を分周比M1
/N1で分周し、その結果の信号S1を比較器38へ出力す
る。比較器38は、両分周クロック信号SdおよびS1の周波
数または位相を比較し、その差分を検出する。この差分
は、誤差制御信号Seとして比較器38の出力44からメモリ
42に記憶される。これらの要素22、40、36、38および42
によって受信系20の周波数安定化回路が構成されてい
る。The frequency divider 36 of the reception system 20 divides the clock signal Sc input from the clock reproduction circuit 34 by the frequency division ratio Q1 / R1 to generate a divided clock signal Sd, and outputs this to the comparator 38. . On the other hand, the output 26 of the local oscillator 22 is also connected to the frequency divider 40, and the frequency divider 40 receives the local oscillation signal S0 and changes its frequency by the frequency division ratio M1.
The frequency is divided by / N1 and the resulting signal S1 is output to the comparator 38. The comparator 38 compares the frequencies or phases of the two divided clock signals Sd and S1 and detects the difference between them. This difference is stored in the memory 44 from the output 44 of the comparator 38 as the error control signal Se.
Stored in 42. These elements 22, 40, 36, 38 and 42
The frequency stabilizing circuit of the receiving system 20 is configured by.
メモリ42の読出し出力46は局部発振器22の周波数制御
入力に接続されている。局部発振器22は、必要に応じて
メモリ42の記憶内容がその制御入力46に読み出され、こ
れに従ってその発振周波数が調整される。これによって
局部発振器22の発振周波数は、所定の値に安定に制御さ
れる。The read output 46 of the memory 42 is connected to the frequency control input of the local oscillator 22. As for the local oscillator 22, the storage content of the memory 42 is read out to its control input 46 as necessary, and its oscillation frequency is adjusted accordingly. With this, the oscillation frequency of the local oscillator 22 is stably controlled to a predetermined value.
メモリ42の記憶内容は、必要に応じて更新される。こ
の更新は、たとえば、入力12に受信される受信信号が正
常値を示している時、またはクロックが正常に再生され
ている時に行なうのがよい。または、正常状態ではメモ
リ42の記憶内容を常時更新し、異常状態が生ずると、こ
の正常時の記憶内容をホールドするように構成してもよ
い。この基準となるクロック信号は、元は親局から送出
されたものである。本実施例では、親局は基地局であ
り、したがって親局からのクロック信号は非常に高い周
波数安定度が保証されている。これにより、局部発振器
22の周波数安定度が良好に維持され、搬送波周波数に比
べて狭い帯域の受信方式が実現される。The stored contents of the memory 42 are updated as needed. This updating may be performed, for example, when the received signal received at the input 12 shows a normal value or when the clock is normally reproduced. Alternatively, the memory contents of the memory 42 may be constantly updated in the normal state, and the memory contents in the normal state may be held when an abnormal state occurs. The reference clock signal is originally sent from the master station. In this embodiment, the master station is the base station, so that the clock signal from the master station is guaranteed to have a very high frequency stability. This allows the local oscillator
The frequency stability of 22 is maintained satisfactorily, and a narrow band reception system is realized compared to the carrier frequency.
この実施例では、クロック信号と局部発振信号をそれ
ぞれ分周して比較する方式をとっている。しかし、分周
しないで比較する方式をとってもよい。比較による差分
をメモリ42に記憶しないで、直接局部発振器22に入力す
る方式でもよい。In this embodiment, the clock signal and the local oscillation signal are frequency-divided and compared. However, a method of comparing without dividing may be adopted. A method of directly inputting the difference obtained by the comparison to the local oscillator 22 without storing it in the memory 42 may be used.
ところで、送信系50では、親局に信号を送信するため
の搬送波Ssが局部発振器52によって生成され、これは変
調器54および分周器56に入力される。局部発振器52の発
振する搬送波Ssの周波数は、受信系20の局部発振器22の
それと実質的に同じ値でもよく、また異なっていてもよ
い。変調器54は、他の入力が入力端子16に接続され、出
力が出力端子18に接続されている。変調器54は、入力16
に受ける入力信号Smで搬送波Ssを変調し、これを送信信
号として出力18に出力する。By the way, in the transmission system 50, the carrier wave Ss for transmitting a signal to the master station is generated by the local oscillator 52, and this is input to the modulator 54 and the frequency divider 56. The frequency of the carrier wave Ss oscillated by the local oscillator 52 may be substantially the same value as that of the local oscillator 22 of the reception system 20, or may be different. The modulator 54 has another input connected to the input terminal 16 and an output connected to the output terminal 18. Modulator 54 has input 16
The carrier wave Ss is modulated by the input signal Sm received by and is output to the output 18 as a transmission signal.
送信系50も受信系20と同様の周波数安定化回路を有
し、これは、図示のように接続された分周器56および5
8、比較器60、ならびにメモリ62を有する。分周器58
は、分周比Q2/R2を有し、その入力64には、受信系20の
クロック再生器34からの再生クロックScが供給される。
また、分周器56は分周比M2/N2を有する。この周波数安
定化回路も受信系20のそれと同様に動作する。その冗長
説明は避けるが、局部発振信号Ssを受信系20からのクロ
ック信号Scを基準として校正する機能を有する。よっ
て、移動局の無線通信装置10は、出力18から親局へ送出
される変調された送信信号も高い安定度の周波数を有す
るので、省電力および小型化に適した狭帯域通信方式が
実現される。The transmit system 50 also has a frequency stabilizing circuit similar to the receive system 20, which includes dividers 56 and 5 connected as shown.
8 has a comparator 60 and a memory 62. Divider 58
Has a division ratio Q2 / R2, and its input 64 is supplied with the reproduction clock Sc from the clock regenerator 34 of the reception system 20.
Further, the frequency divider 56 has a frequency division ratio M2 / N2. This frequency stabilizing circuit operates similarly to that of the receiving system 20. Although the redundant description is avoided, it has a function of calibrating the local oscillation signal Ss with the clock signal Sc from the reception system 20 as a reference. Therefore, the wireless communication device 10 of the mobile station also has a frequency with a high stability of the modulated transmission signal sent from the output 18 to the master station, and thus a narrow band communication method suitable for power saving and downsizing is realized. It
本実施例は、基地局からのクロック信号により無線通
信装置の局部発振の周波数を構成するものであった。し
かし本発明は、このような局部発振器を有するシステム
に限らず、他の方式の発振器の構成にも有効に適用され
ることは、明らかである。また、無線を主体とする移動
通信システムの実施例を説明したが、本発明の思想は有
線通信にも同様に適用される。また、以上の説明では、
受信部に中間周波数信号IFを用いたが、受信信号周波数
と局部発振周波数が同一のダイレクトコンバージョン方
式でも本発明が実現できることは、言うまでもない。In this embodiment, the frequency of the local oscillation of the wireless communication device is configured by the clock signal from the base station. However, it is obvious that the present invention is effectively applied not only to the system having such a local oscillator but also to the configuration of other types of oscillators. Further, although the embodiment of the mobile communication system mainly based on radio has been described, the idea of the present invention is similarly applied to wired communication. Also, in the above explanation,
Although the intermediate frequency signal IF is used for the receiving unit, it goes without saying that the present invention can be realized by a direct conversion system in which the received signal frequency and the local oscillation frequency are the same.
（発明の効果） 以上説明したように、基地局および子局を含む無線通
信システムにおいて、子局で受信した基地局からの搬送
波信号からディジタル信号のクロック周波数が再生さ
れ、クロック信号を基準として検波するための基準発振
信号、およびクロック信号を基準として送信のための搬
送波が再生される。したがって、高い周波数安定度が得
られるので、搬送波周波数に対して受信帯域が10-5以下
にも及ぶ狭帯域の受信方式が実現される。したがって、
水晶発振器を恒温に維持する恒温槽が必要でなく、省電
力および小型化が実現される。また、たとえばディジタ
ル信号で変調された伝送信号に見られるような、非対称
のスペクトルに起因するAFCの不安定性も克服される。As described above, in the wireless communication system including the base station and the slave station, the clock frequency of the digital signal is reproduced from the carrier signal from the base station received by the slave station, and detection is performed with the clock signal as a reference. A carrier wave for transmission is regenerated with reference to a reference oscillation signal and a clock signal. Therefore, a high frequency stability can be obtained, so that a narrow band reception system in which the reception band is 10 −5 or less with respect to the carrier frequency is realized. Therefore,
A constant temperature bath for maintaining the crystal oscillator at a constant temperature is not required, and power saving and downsizing can be realized. It also overcomes the instability of the AFC due to the asymmetric spectrum, such as that seen in transmission signals modulated with digital signals.
第１図は本発明による無線通信装置の実施例を示す機能
ブロック図である。 主要部分の符号の説明 10……無線通信装置 20……受信系 22,52,……局部発振器 24……ミクサ 32……復調器 34……クロック再生回路 36,56……分周器 38,60……比較器 42,62……メモリ 50……送信系 54……変調器FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a wireless communication device according to the present invention. Explanation of code of main part 10 …… Wireless communication device 20 …… Reception system 22,52, …… Local oscillator 24 …… Mixer 32 …… Demodulator 34 …… Clock recovery circuit 36,56 …… Frequency divider 38, 60 …… Comparator 42,62 …… Memory 50 …… Transmission system 54 …… Modulator
Claims (2)
信号を受信する受信部と、所望のディジタル信号で第２
の搬送波信号を変調して送信する送信部とを含む無線通
信装置において、 前記受信部は、 前記第１の搬送波信号を入力する入力手段と、 該入力手段に入力した第１の搬送波信号から前記ディジ
タル信号に含まれるクロック信号を抽出して再生するク
ロック再生手段とを含み、 前記送信部は、 前記クロック再生手段にて再生されるクロック信号に応
じて送信のための第２の搬送波信号を生成する第１の発
振手段と、 前記クロック信号を基準として、該クロック信号と前記
第１の発振手段にて生成される第２の搬送波信号との位
相または周波数を比較し、該比較結果に応じた第１の制
御信号を生成する第１の制御手段と、 前記所望のディジタル信号を入力し、該ディジタル信号
で前記第１の発振手段にて生成される第２の搬送波信号
を変調する変調手段とを含み、 前記第１の制御手段は、前記第１の制御信号を前記第１
の発振手段に与えて、該第１の発振手段における発振周
波数を自動位相制御または自動周波数制御により所定の
値に制御し、該所定の値に制御された第２の搬送波信号
を前記第１の発振手段にて生成させることを特徴とする
無線通信装置。1. A receiver for receiving a first carrier signal modulated with a digital signal, and a second receiver for receiving a desired digital signal.
A wireless communication device including a transmitting unit that modulates and transmits the carrier wave signal of 1., the receiving unit includes an input unit that inputs the first carrier wave signal, and the first carrier wave signal that is input to the input unit. A clock reproducing unit for extracting and reproducing a clock signal included in the digital signal, wherein the transmitting unit generates a second carrier signal for transmission in accordance with the clock signal reproduced by the clock reproducing unit. And a phase of the clock signal and a second carrier signal generated by the first oscillating means are compared based on the clock signal, and the first oscillating means is responsive to the comparison result. First control means for generating a first control signal and the desired digital signal are input, and the second carrier signal generated by the first oscillating means is modulated by the digital signal. Modulating means for controlling the first control signal to the first control signal.
The oscillation frequency in the first oscillating means is controlled to a predetermined value by automatic phase control or automatic frequency control, and the second carrier signal controlled to the predetermined value is supplied to the first oscillating means. A wireless communication device characterized by being generated by an oscillating means.
部は、 前記入力手段に入力した第１の搬送波信号からディジタ
ル信号を復調する復調手段と、 前記クロック再生手段にて再生されるクロック信号に応
じて、前記第１の搬送波信号を中間周波数信号に変換す
るための基準発振信号を生成する第２の発振手段と、 前記クロック信号を基準として、該クロック信号と前記
第２の発振手段にて生成される基準発振信号との位相ま
たは周波数を比較し、該比較結果に応じた第２の制御信
号を生成する第２の制御手段とを含み、 該第２の制御手段は、前記第２の制御信号を前記第２の
発振手段に与えて、該第２の発振手段における発振周波
数を自動位相制御または自動周波数制御により所定の値
に制御し、該所定の値に制御された基準発振信号を第２
の発振手段にて生成させ、 前記第２の発振手段は、前記第２の制御信号に応じて生
成した基準発振信号を前記入力手段に供給し、 前記入力手段は、前記第２の発振手段から供給される基
準発振信号に応じて前記第１の搬送波信号を中間周波信
号に変換し、 前記復調手段は、前記クロック再生手段にて再生される
クロック信号を基準として、前記基準発振信号に応じて
変換された中間周波信号から前記ディジタル信号を復調
することを特徴とする無線通信装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the receiving unit includes a demodulating unit that demodulates a digital signal from the first carrier signal input to the input unit, and a clock that is reproduced by the clock reproducing unit. Second oscillating means for generating a reference oscillating signal for converting the first carrier signal into an intermediate frequency signal according to a signal; and the clock signal and the second oscillating means with the clock signal as a reference. And a second control means for comparing the phase or frequency with the reference oscillation signal generated in step 1 to generate a second control signal according to the comparison result. A second control signal is applied to the second oscillating means to control the oscillation frequency of the second oscillating means to a predetermined value by automatic phase control or automatic frequency control, and the reference oscillation controlled to the predetermined value. Signal Second
The second oscillating means supplies the reference oscillating signal generated in response to the second control signal to the input means, and the input means outputs the reference oscillating signal from the second oscillating means. The first carrier signal is converted into an intermediate frequency signal in accordance with the supplied reference oscillation signal, and the demodulation means uses the clock signal reproduced by the clock reproduction means as a reference and, in response to the reference oscillation signal, A wireless communication device, wherein the digital signal is demodulated from the converted intermediate frequency signal.
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-
1989
- 1989-03-22 JP JP1067417A patent/JPH0831888B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02248137A (en) | 1990-10-03 |
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