JP2001053589A - Method and system for automatic frequency control of radio system - Google Patents

Method and system for automatic frequency control of radio system

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JP2001053589A
JP2001053589A JP11230542A JP23054299A JP2001053589A JP 2001053589 A JP2001053589 A JP 2001053589A JP 11230542 A JP11230542 A JP 11230542A JP 23054299 A JP23054299 A JP 23054299A JP 2001053589 A JP2001053589 A JP 2001053589A
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signal
frequency
amount
control
shift amount
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Japanese (ja)
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Nobukimi Yubashi
信公 湯橋
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NEC Mobile Communications Ltd
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NEC Mobile Communications Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute time-division transmission and reception of a digital phase modulation signal and an FM signal by stopping automatic frequency control for correcting deviation of frequency obtained, based on the sample of the digital phase modulation signal through the use of a relation between a previously set frequency controlled variable and a controlled voltage in an FM signal section. SOLUTION: A transmission side repeatedly and consecutively transmits a no- modulation carrier signal and a digital phase modulation signal in order of a QPSK signal and an FM signal, e.g. from a no-signal state. In a no-modulation carrier signal period, a demodulator 30 detects plural phase rotating quantity at fixed sampling intervals to calculate the frequency deviation from this. Based on the relation between a previously set frequency controlled variable and a controlled voltage, a control part 40 sends the controlled voltage to a voltage-control crystal oscillator 50. When a frequency deviation is made sufficiently small by successively correcting the controlled voltage in a direction making the frequency deviation zero, a fixed sampling timing is switched to a symbol timing to shift to AFC operation to receive the QPSK signal and the FM signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル位相変
調信号及びFM信号を1つの搬送周波数で時分割送受信
する無線システムの自動周波数制御方法及びその自動周
波数制御システムに関する技術に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic frequency control method for a radio system for transmitting / receiving a digital phase modulation signal and an FM signal at one carrier frequency in a time division manner, and a technique relating to the automatic frequency control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来FM方式が用いられている無線シス
テムにおいて、将来的な高機能化を目的として、ディジ
タル位相変調方式(例えばπ/4QPSK等)を採用す
ることを考えた場合、その過渡期において前記した両方
式が混在することがあり、その後に、全てがディジタル
位相変調方式に移行することになる。従って、前記した
両方式に対応させるために、過渡期の無線システムでは
両方式での送信・受信機能が必要であり、この場合、各
々の方式に対して各々の搬送周波数が与えられない場合
には、この無線システムは時分割伝送を必要とする。図
8に過渡期と将来の無線システムの関係を表すために、
旧FM送信機510と旧FM受信機520と新ディジタ
ル・FM送信機530と新ディジタル・FM受信機54
0とを示す。
2. Description of the Related Art In a wireless system in which an FM system is conventionally used, when a digital phase modulation system (for example, π / 4 QPSK, etc.) is considered for the purpose of enhancing the functions in the future, the transition period is considered. In both cases, both of the above-mentioned methods may be mixed, and thereafter, all of the methods shift to the digital phase modulation method. Therefore, in order to correspond to both the above-mentioned systems, the transmission / reception function of both the systems is necessary in the radio system in the transition period, and in this case, when each carrier frequency is not given to each system, This wireless system requires time division transmission. FIG. 8 shows the relationship between the transition period and the future wireless system.
Old FM transmitter 510, old FM receiver 520, new digital FM transmitter 530, and new digital FM receiver 54
0 is shown.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。環境温度、経年変
化等による搬送周波数変化がディジタル信号の伝送速度
と比較して相対的に大きい場合、又は、搬送周波数が高
くてディジタル信号の伝送速度が小さいとき、即ち、そ
の比率(伝送速度/搬送周波数)が小さいシステムの場
合に、従来の自動周波数制御(以下、AFCと称す)方
法では追尾周波数範囲が充分でないか、又は変調側帯波
の影響で、周波数制御が正常に機能しない。また、ディ
ジタル復調用のAFC回路はFM信号では正常に機能し
ない。このように正確に受信周波数を追尾できないとき
に、受信ディジタル信号の誤り率(BER)が劣化する
という問題点があった。
However, the prior art has the following problems. When the carrier frequency change due to environmental temperature, aging, etc. is relatively large compared to the digital signal transmission speed, or when the carrier frequency is high and the digital signal transmission speed is small, that is, the ratio (transmission speed / transmission speed) In a system with a small carrier frequency, the conventional automatic frequency control (hereinafter, referred to as AFC) method does not function properly due to an insufficient tracking frequency range or an influence of a modulation sideband. Also, the AFC circuit for digital demodulation does not function properly with FM signals. When the receiving frequency cannot be accurately tracked, the error rate (BER) of the received digital signal deteriorates.

【0004】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、特別な回路を設け
ることなく、無変調搬送波信号の追加により周波数ズレ
を検出し、該周波数ズレを制御できるディジタル位相変
調信号及び、FM信号を1つの搬送周波数で時分割送受
信する無線システムの自動周波数制御方法及びその自動
周波数制御システムに関する技術を提供する点にある。
[0004] The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to detect a frequency shift by adding an unmodulated carrier signal without providing a special circuit, and to detect the frequency shift. It is an object of the present invention to provide an automatic frequency control method of a wireless system for transmitting / receiving a digital phase modulation signal and an FM signal at one carrier frequency in a time-division manner, and a technique relating to the automatic frequency control system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
要旨は、ディジタル位相変調信号及びFM信号を1つの
搬送周波数で時分割送受信する無線システムの自動周波
数制御方法であって、受信信号における前記ディジタル
位相変調信号の前に配置された無変調搬送波信号を検出
し、所定のサンプル時間が有する複数のサンプル間隔に
おける前記無変調搬送波信号の各々の位相回転量を計測
し、該位相回転量と前記サンプル間隔との比率に基づい
て周波数ズレ量を計算し、予め設定された周波数制御量
と制御電圧の関係に基づいて、前記周波数ズレ量を0H
zに調整する前記制御電圧を計算し、前記周波数制御量
に基づき、前記ディジタル位相変調信号の区間で自動周
波数制御を行い、前記FM信号の区間では前記自動周波
数制御を停止することを特徴とする無線システムの自動
周波数制御方法に存する。請求項2記載の本発明の要旨
は、所定の数の前記サンプル間隔に対する各々の前記位
相回転量のばらつきが所定の値以内/未満の場合、前記
無変調搬送波信号と判断し、計算された前記周波数ズレ
量を第1周波数ズレ量とし、前記制御電圧を第1制御電
圧として、前記第1周波数ズレ量を0Hzになるように
調整し、前記サンプル間隔と等間隔である前記サンプル
時間の有する次のサンプル間隔で、第2位相回転量を計
測し、前記第2位相回転量と次の前記サンプル間隔との
比率に基づいて、第2周波数ズレ量を計算し、前記第1
周波数ズレ量と前記第2周波数ズレ量の差と、前記第1
制御電圧との比率に基づく第2制御電圧で前記第2周波
数ズレ量を調整し、n回目の第n周波数ズレ量が所定の
値以下/未満になるまで前記周波数ズレ量の計算を繰り
返し、前記第n周波数ズレ量が所定の値以下/未満にな
ったとき、前記周波数ズレ量の計算を停止し、前記ディ
ジタル位相変調信号の区間での前記自動周波数制御を行
うことを特徴とする請求項1記載の無線システムの自動
周波数制御方法に存する。請求項3記載の本発明の要旨
は、前記第1周波数ズレ量から第n−1周波数ズレ量ま
でを調整する前記第1制御電圧から第n−1制御電圧ま
でを電圧制御水晶発振器に出力し、該電圧制御水晶発振
器の感度ばらつきの影響を抑えて、前記自動周波数制御
を精度よくすることを特徴とする請求項1又は2記載の
無線システムの自動周波数制御方法に存する。請求項4
記載の本発明の要旨は、請求項1乃至3のいずれかに記
載の無線システムの自動周波数制御方法を実行可能なプ
ログラムが記録された記憶媒体に存する。請求項5記載
の本発明の要旨は、ディジタル位相変調信号及びFM信
号を1つの搬送周波数で時分割送受信する無線システム
の自動周波数制御システムであって、受信待ちの状態に
て、固定タイミングにより無変調搬送波信号を検出して
位相回転量を出力する復調器と、前記位相回転量から計
算される周波数ズレ量を補正する制御電圧を出力する制
御部と、前記制御電圧を入力して前記周波数ズレ量に対
応する周波数制御量を生成する電圧制御水晶発振器とを
備えることを特徴とする無線システムの自動周波数制御
システムに存する。請求項6記載の本発明の要旨は、前
記復調器は、前記ディジタル変調信号に対応してI信号
及びQ信号を出力する準同期直交復調部と、前記I信号
及び前記Q信号に基づき前記位相回転量の検出を行う位
相遅延検波部とを備え、前記位相遅延検波部は、前記デ
ィジタル位相変調信号を受信するために、サンプルタイ
ミングを固定タイミングからシンボルタイミング生成回
路の出力に切り替えることを特徴とする請求項5記載の
無線システムの自動周波数制御システムに存する。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic frequency control method for a radio system for transmitting and receiving a digital phase modulation signal and an FM signal on one carrier frequency in a time division manner. Detecting a non-modulated carrier signal placed before the digital phase modulation signal in step (a), measuring the amount of phase rotation of each of the unmodulated carrier signals at a plurality of sample intervals having a predetermined sample time, And the sample interval, and calculates the frequency shift amount to 0H based on a preset relationship between the frequency control amount and the control voltage.
calculating the control voltage to be adjusted to z, performing automatic frequency control in the section of the digital phase modulation signal based on the frequency control amount, and stopping the automatic frequency control in the section of the FM signal. An automatic frequency control method for a wireless system. The gist of the present invention according to claim 2 is that, when the variation of each of the phase rotation amounts with respect to a predetermined number of the sample intervals is within / less than a predetermined value, the non-modulated carrier signal is determined and the calculated The frequency shift amount is set to a first frequency shift amount, the control voltage is set to a first control voltage, and the first frequency shift amount is adjusted to be 0 Hz. The second phase rotation amount is measured at the sample interval, and the second frequency shift amount is calculated based on the ratio between the second phase rotation amount and the next sample interval.
A difference between the frequency shift amount and the second frequency shift amount,
Adjusting the second frequency shift amount with a second control voltage based on a ratio to the control voltage, repeating the calculation of the frequency shift amount until the n-th n-th frequency shift amount becomes equal to or less than or less than a predetermined value; 2. The method according to claim 1, wherein when the n-th frequency shift amount becomes equal to or less than a predetermined value, the calculation of the frequency shift amount is stopped, and the automatic frequency control is performed in a section of the digital phase modulation signal. The present invention resides in an automatic frequency control method for a wireless system described above. The gist of the present invention according to claim 3 is to output from the first control voltage to the (n-1) th control voltage for adjusting the first frequency shift amount to the (n-1) th frequency shift amount to a voltage controlled crystal oscillator. 3. The automatic frequency control method for a wireless system according to claim 1, wherein the automatic frequency control is performed with high accuracy by suppressing the influence of sensitivity variation of the voltage controlled crystal oscillator. Claim 4
The gist of the present invention resides in a storage medium in which a program capable of executing the automatic frequency control method for a wireless system according to any one of claims 1 to 3 is recorded. The gist of the present invention described in claim 5 is an automatic frequency control system of a wireless system for transmitting and receiving a digital phase modulation signal and an FM signal in a time-division manner at one carrier frequency. A demodulator that detects a modulated carrier signal and outputs a phase rotation amount; a control unit that outputs a control voltage for correcting a frequency deviation amount calculated from the phase rotation amount; and a control unit that inputs the control voltage and outputs the frequency deviation amount. And a voltage-controlled crystal oscillator for generating a frequency control amount corresponding to the amount. The gist of the present invention according to claim 6 is that the demodulator comprises: a quasi-synchronous quadrature demodulator for outputting an I signal and a Q signal corresponding to the digital modulation signal; A phase delay detector for detecting the amount of rotation, wherein the phase delay detector switches the sample timing from a fixed timing to an output of a symbol timing generation circuit in order to receive the digital phase modulation signal. An automatic frequency control system for a wireless system according to claim 5.

【0006】なお、本発明において「n」とは自然数を
意味する。
In the present invention, "n" means a natural number.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、本実施
の形態に係る無線システムの自動周波数制御システム
は、周波数混合器10と帯域濾波器20と復調器30と
制御部40と電圧制御水晶発振器50とシンセサイザー
方式発振回路60とで概略構成され、復調器30は準同
期直交復調部32と位相遅延検波部34とを備える。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the automatic frequency control system of the wireless system according to the present embodiment includes a frequency mixer 10, a bandpass filter 20, a demodulator 30, a control unit 40, a voltage controlled crystal oscillator 50, a synthesizer type oscillation circuit. The demodulator 30 includes a quasi-synchronous quadrature demodulator 32 and a phase delay detector 34.

【0008】準同期直交復調部32と位相遅延検波部3
4とを備える復調器30は、受信待ちの状態において、
固定タイミングにより無変調搬送波信号を検出する動作
を行う。
[0008] Quasi-synchronous quadrature demodulator 32 and phase delay detector 3
The demodulator 30 provided with 4 is in a state of waiting for reception.
An operation of detecting an unmodulated carrier signal at a fixed timing is performed.

【0009】図2は図1で示した復調器3が備える準同
期直交復調部32のブロック図であり、ディジタル位相
変調信号に対応する。図2中に乗算器110と低域濾波
器120と準同期搬送周波数130と90°移相器14
0とアナログディジタル変換器ADCとを表し、I信号
及びQ信号を出力する。その他の構成要素は一般に知ら
れているので説明は省略する。
FIG. 2 is a block diagram of the quasi-synchronous quadrature demodulator 32 included in the demodulator 3 shown in FIG. 1, and corresponds to a digital phase modulation signal. In FIG. 2, a multiplier 110, a low-pass filter 120, a quasi-synchronous carrier frequency 130, and a 90 ° phase shifter 14 are shown.
0 and an analog-to-digital converter ADC, and output an I signal and a Q signal. Other components are generally known, and thus description thereof is omitted.

【0010】図3は自動周波数制御システムの位相遅延
検波部34のブロック図である。位相遅延検波部34
は、図2に示す準同期直交復調部32からの出力である
I信号及びQ信号を使用して、位相回転量の検出を行
う。図3中に瞬時角度変換回路210と減算器220と
遅延回路230とシンボルタイミング生成回路240と
を表す。その他の構成要素は一般に知られているので説
明は省略する。
FIG. 3 is a block diagram of the phase delay detector 34 of the automatic frequency control system. Phase delay detector 34
Detects the amount of phase rotation using the I signal and the Q signal output from the quasi-synchronous quadrature demodulation unit 32 shown in FIG. FIG. 3 shows an instantaneous angle conversion circuit 210, a subtractor 220, a delay circuit 230, and a symbol timing generation circuit 240. Other components are generally known, and thus description thereof is omitted.

【0011】次に、本実施の形態に係る無線システムの
自動周波数制御システムにおける動作を説明する。図4
は自動周波数制御システムの伝送フォーマットを示す。
無線システムの送信側では、無信号状態から無変調搬送
波信号A、ディジタル位相変調信号B、FM信号Cの順
に送信して、以降複数回にわたり無変調搬送波信号A、
ディジタル位相変調信号B、FM信号Cの伝送フォーマ
ットを連送した後に送信を終了する。無線システムの自
動周波数制御システムにおける受信側は高速のAFC動
作を行う必要がある。
Next, the operation of the automatic frequency control system of the radio system according to the present embodiment will be described. FIG.
Indicates the transmission format of the automatic frequency control system.
On the transmitting side of the wireless system, the non-modulated carrier signal A, the digital phase modulation signal B, and the FM signal C are transmitted in this order from the non-signal state, and the unmodulated carrier signal A,
After transmitting the transmission formats of the digital phase modulation signal B and the FM signal C continuously, the transmission is terminated. The receiving side in the automatic frequency control system of the wireless system needs to perform high-speed AFC operation.

【0012】受信待ちの状態では図2に示す準同期直交
復調部32と図3の位相遅延検波部34とを備える復調
器30は固定タイミングにより無変調搬送波信号Aを検
出する動作を行う。
In a reception waiting state, the demodulator 30 including the quasi-synchronous quadrature demodulator 32 shown in FIG. 2 and the phase delay detector 34 shown in FIG. 3 performs an operation of detecting the unmodulated carrier signal A at a fixed timing.

【0013】図5は、無変調搬送波信号Aの周波数ズレ
量を示す図である。無変調搬送波信号Aからサンプル時
間T内の所定のサンプル間隔(τ)における位相回転量
(Δθ)を複数回計測する。これらの比率を意味する位
相傾度S1、S2、S3・・・は傾度Kとほぼ等しい。
FIG. 5 is a diagram showing a frequency shift amount of the unmodulated carrier signal A. From the unmodulated carrier signal A, the phase rotation amount (Δθ) at a predetermined sample interval (τ) within the sample time T is measured a plurality of times. The phase gradients S1, S2, S3... Meaning these ratios are almost equal to the gradient K.

【0014】図6は、無変調搬送波信号Aの周波数ズレ
量の補正を示す図である。位相傾度Sn1での位相回転
量Δθが判れば、Δθ/τより周波数ズレ量(Δf)が
計算される。位相傾度Sn1の位相回転量をΔθ1ラジ
アン、初期周波数ズレ量(第1周波数ズレ量)をΔf1
Hzとすると式(イ)の関係が成り立つ。
FIG. 6 is a diagram showing the correction of the frequency deviation amount of the unmodulated carrier signal A. When the amount of phase rotation Δθ at the phase gradient Sn1 is known, the amount of frequency deviation (Δf) is calculated from Δθ / τ. The phase rotation amount of the phase gradient Sn1 is Δθ1 radian, and the initial frequency deviation amount (first frequency deviation amount) is Δf1.
When the frequency is set to Hz, the relation of the equation (a) is established.

【0015】 初期周波数ズレ量:Δf1 Hz=Δθ1ラジアン/(2πτ)秒・・・ ・・・・・(イ) 予め設定された周波数制御量/制御電圧の関係より、こ
のズレ量を0Hzにするように図1に示す制御部40か
ら制御電圧(第1制御電圧)ΔV1が電圧制御水晶発振
器50に出力される。この操作により第2の位相傾度S
n2では図6に示すようにズレ量である残留位相回転量
(第2位相回転量)Δθ2が小さくなる。残留周波数ズ
レ量(第2周波数ズレ量)をΔf2Hzとすると式
(ロ)の関係が成り立つ。
Initial frequency deviation amount: Δf1 Hz = Δθ1 radian / (2πτ) seconds... (A) The deviation amount is set to 0 Hz based on a preset frequency control amount / control voltage relationship. As described above, the control voltage (first control voltage) ΔV1 is outputted from the control unit 40 shown in FIG. By this operation, the second phase gradient S
At n2, as shown in FIG. 6, the residual phase rotation amount (second phase rotation amount) Δθ2, which is the deviation amount, becomes small. Assuming that the residual frequency deviation amount (second frequency deviation amount) is Δf2 Hz, the relationship of Expression (2) is established.

【0016】 残留周波数ズレ量:Δf2 Hz=Δθ2ラジアン/(2πτ)秒・・・ ・・・・・(ロ) また、式(ハ)に示す通り周波数制御量/制御電圧の関
係に基づく周波数制御感度(次の制御電圧)が校正され
て、次の制御電圧(第2制御電圧)ΔV2を設定され、
この制御電圧ΔV2から生成する次の残留周波数ズレ量
は極めて小さい値になる。
Residual frequency shift amount: Δf2 Hz = Δθ2 radian / (2πτ) seconds (b) Further, as shown in equation (c), frequency control based on the relationship of frequency control amount / control voltage The sensitivity (next control voltage) is calibrated, the next control voltage (second control voltage) ΔV2 is set,
The next residual frequency deviation generated from the control voltage ΔV2 has an extremely small value.

【0017】 周波数制御感度ΔV2=(Δf1−Δf2)/ΔV1・・・・・・・・・ ・・・・・(ハ) この動作をSn3・・・Snnと繰り返して第n回目の
残留周波数ズレ量(第n周波数ズレ量)が所定の値以内
/未満になったときに、この動作を停止する。この時、
第n−1制御電圧までを生成する。
Frequency control sensitivity ΔV2 = (Δf1-Δf2) / ΔV1 (C) This operation is repeated as Sn3... Snn, and the nth residual frequency shift is performed. This operation is stopped when the amount (the amount of the n-th frequency shift) falls within or below a predetermined value. At this time,
Generate up to the (n-1) th control voltage.

【0018】次に、ディジタル位相変調信号Bを受信す
るために、サンプルタイミングを固定タイミングからシ
ンボルタイミング生成回路240の出力に切り替え、デ
ィジタル位相変調信号Bを受信する。第n−1周波数ズ
レ量においては、充分にズレが小さい量になっているの
で、その後は従来のAFC方式が適用できる。又、無線
回線の伝播状況により無変調搬送波信号Aの区間が受信
不可能の場合があるが、ディジタル位相変調信号B及び
FM信号Cでは数10シンボル区間(シンボル間隔SY
M)に亘って図5に示すようなS1、S2、S3・・の
ようにΔθがほぼ一定になることはない。ここでディジ
タル位相変調信号Bの一例であるπ/4QPSK信号を
図7に示す。これにより、明らかに無変調搬送波信号A
と判別可能となる。図中、シンボル間隔SYMを横軸、
位相回転量(Δθ)を縦軸にとる。
Next, in order to receive the digital phase modulation signal B, the sample timing is switched from the fixed timing to the output of the symbol timing generation circuit 240, and the digital phase modulation signal B is received. In the amount of the (n-1) th frequency shift, the shift is sufficiently small, so that the conventional AFC method can be applied thereafter. In some cases, the section of the unmodulated carrier signal A cannot be received depending on the propagation condition of the radio channel. However, the digital phase modulated signal B and the FM signal C have several tens of symbol sections (symbol interval SY).
.DELTA..theta. Does not become substantially constant over M) as in S1, S2, S3... As shown in FIG. FIG. 7 shows a π / 4 QPSK signal as an example of the digital phase modulation signal B. This makes it clear that the unmodulated carrier signal A
Can be determined. In the figure, the horizontal axis represents the symbol interval SYM,
The vertical axis represents the amount of phase rotation (Δθ).

【0019】実施の形態に係る無線システムの自動周波
数制御方法及びその自動周波数制御システムは上記の如
く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。環
境温度、経年変化等による搬送周波数変化がディジタル
信号の伝送速度と比較し、相対的に大きい場合、又は、
搬送周波数が高くてディジタル信号の伝送速度が小さい
とき、即ち、その比率(伝送速度/搬送周波数)が小さ
いシステムの場合においても周波数制御が正常に機能で
きる。
The automatic frequency control method and the automatic frequency control system for a wireless system according to the embodiment are configured as described above, and thus have the following effects. If the carrier frequency change due to environmental temperature, aging, etc. is relatively large compared to the digital signal transmission speed, or
When the carrier frequency is high and the transmission speed of the digital signal is low, that is, in a system where the ratio (transmission speed / carrier frequency) is small, the frequency control can function normally.

【0020】なお、本実施の形態においては、本発明は
それに限定されず、本発明を適用する上で好適な無線シ
ステムの自動周波数制御方法及びその自動周波数制御シ
ステムに適用することができる。
In the present embodiment, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to an automatic frequency control method and an automatic frequency control system suitable for a wireless system to which the present invention is applied.

【0021】また、上記構成部材の数、位置、形状等は
上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好
適な数、位置、形状等にすることができる。
Further, the number, position, shape, etc. of the above-mentioned constituent members are not limited to the above-mentioned embodiment, but can be set to a suitable number, position, shape, etc. for carrying out the present invention.

【0022】なお、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
In each of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。特別な回路を設けるこ
となく、無変調搬送波信号の追加だけで、ディジタル復
調器を使用して周波数ズレを検出でき、大きい周波数ズ
レを制御できる。また、追加する信号が無変調搬送波信
号であるので占有帯域の増加がなく、又、他の伝送シス
テムへの妨害もないという効果がある。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. The frequency shift can be detected using a digital demodulator and the large frequency shift can be controlled only by adding the unmodulated carrier signal without providing a special circuit. Also, since the signal to be added is a non-modulated carrier signal, there is an effect that the occupied band does not increase and there is no interference with other transmission systems.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る無線システムの自動
周波数制御システムのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an automatic frequency control system of a wireless system according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の準同期直交復調部のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a quasi-synchronous quadrature demodulator of FIG. 1;

【図3】図1の位相遅延検波部のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a phase delay detector of FIG. 1;

【図4】図1の伝送フォーマットを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a transmission format of FIG. 1;

【図5】図1の無変調搬送波信号の周波数ズレ量を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a frequency shift amount of the unmodulated carrier signal of FIG. 1;

【図6】図1の無変調搬送波信号の周波数ズレ量の補正
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating correction of a frequency shift amount of the unmodulated carrier signal of FIG. 1;

【図7】図1のディジタル位相変調信号の一例を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a digital phase modulation signal of FIG. 1;

【図8】過渡期と将来の無線システムの関係を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a transition period and a future wireless system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 無変調搬送波信号 B ディジタル位相変調信号 C FM信号 ADC アナログディジタル変換器 K 傾度 S1、S2、S3、Sn1、Sn2、Sn3 位相傾度 SYM シンボル間隔 T サンプル時間 10 周波数混合器 20 帯域濾波器 30 復調器 32 準同期直交復調部 34 位相遅延検波部 40 制御部 50 電圧制御水晶発振器 60 シンセサイザー方式発振回路 110 乗算器 120 低域濾波器 130 準同期搬送周波数 140 90°移相器 210 瞬時角度変換回路 220 減算器 230 遅延回路 240 シンボルタイミング生成回路 510 旧FM送信機 520 旧FM受信機 530 新ディジタル・FM送信機 540 新ディジタル・FM受信機 A unmodulated carrier signal B digital phase modulation signal C FM signal ADC analog-to-digital converter K gradient S1, S2, S3, Sn1, Sn2, Sn3 phase gradient SYM symbol interval T sample time 10 frequency mixer 20 bandpass filter 30 demodulator 32 Quasi-synchronous quadrature demodulation unit 34 Phase delay detection unit 40 Control unit 50 Voltage-controlled crystal oscillator 60 Synthesizer oscillation circuit 110 Multiplier 120 Low-pass filter 130 Quasi-synchronous carrier frequency 140 90 ° phase shifter 210 Instantaneous angle conversion circuit 220 Subtraction Device 230 delay circuit 240 symbol timing generation circuit 510 old FM transmitter 520 old FM receiver 530 new digital FM transmitter 540 new digital FM receiver

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタル位相変調信号及びFM信号を
1つの搬送周波数で時分割送受信する無線システムの自
動周波数制御方法であって、 受信信号における前記ディジタル位相変調信号の前に配
置された無変調搬送波信号を検出し、 所定のサンプル時間が有する複数のサンプル間隔におけ
る前記無変調搬送波信号の各々の位相回転量を計測し、 該位相回転量と前記サンプル間隔との比率に基づいて周
波数ズレ量を計算し、 予め設定された周波数制御量と制御電圧の関係に基づい
て、前記周波数ズレ量を0Hzに調整する前記制御電圧
を計算し、 前記周波数制御量に基づき、前記ディジタル位相変調信
号の区間で自動周波数制御を行い、 前記FM信号の区間では前記自動周波数制御を停止する
ことを特徴とする無線システムの自動周波数制御方法。
1. An automatic frequency control method for a radio system for transmitting and receiving a digital phase modulation signal and an FM signal at one carrier frequency in a time division manner, comprising: an unmodulated carrier wave arranged before the digital phase modulation signal in a reception signal. Detecting a signal, measuring a phase rotation amount of each of the unmodulated carrier signals at a plurality of sample intervals having a predetermined sample time, and calculating a frequency shift amount based on a ratio between the phase rotation amount and the sample interval. Calculating the control voltage for adjusting the frequency deviation amount to 0 Hz based on a relationship between a preset frequency control amount and a control voltage; and automatically calculating the control voltage in the section of the digital phase modulation signal based on the frequency control amount. Performing frequency control, and stopping the automatic frequency control in the section of the FM signal. Your way.
【請求項2】 所定の数の前記サンプル間隔に対する各
々の前記位相回転量のばらつきが所定の値以内/未満の
場合、前記無変調搬送波信号と判断し、 計算された前記周波数ズレ量を第1周波数ズレ量とし、 前記制御電圧を第1制御電圧として、前記第1周波数ズ
レ量を0Hzになるように調整し、 前記サンプル間隔と等間隔である前記サンプル時間の有
する次のサンプル間隔で、第2位相回転量を計測し、 前記第2位相回転量と次の前記サンプル間隔との比率に
基づいて、第2周波数ズレ量を計算し、 前記第1周波数ズレ量と前記第2周波数ズレ量の差と、
前記第1制御電圧との比率に基づく第2制御電圧で前記
第2周波数ズレ量を調整し、 n回目の第n周波数ズレ量が所定の値以下/未満になる
まで前記周波数ズレ量の計算を繰り返し、 前記第n周波数ズレ量が所定の値以下/未満になったと
き、前記周波数ズレ量の計算を停止し、 前記ディジタル位相変調信号の区間での前記自動周波数
制御を行うことを特徴とする請求項1記載の無線システ
ムの自動周波数制御方法。
2. When the variation of each of the phase rotation amounts with respect to a predetermined number of the sample intervals is within / less than a predetermined value, the phase rotation amount is determined to be the unmodulated carrier signal, and the calculated frequency shift amount is set to a first value. The first voltage shift amount is adjusted to be 0 Hz using the control voltage as a first control voltage, and at the next sample interval of the sample time that is equal to the sample interval, A two-phase rotation amount is measured, and a second frequency shift amount is calculated based on a ratio between the second phase rotation amount and the next sample interval, and the first frequency shift amount and the second frequency shift amount are calculated. Difference and,
The second frequency shift amount is adjusted with a second control voltage based on the ratio to the first control voltage, and the calculation of the frequency shift amount is performed until the n-th frequency shift amount becomes equal to or less than a predetermined value. Repeating, when the n-th frequency shift amount becomes equal to or less than a predetermined value, the calculation of the frequency shift amount is stopped, and the automatic frequency control is performed in the section of the digital phase modulation signal. An automatic frequency control method for a wireless system according to claim 1.
【請求項3】 前記第1周波数ズレ量から第n−1周波
数ズレ量までを調整する前記第1制御電圧から第n−1
制御電圧までを電圧制御水晶発振器に出力し、該電圧制
御水晶発振器の感度ばらつきの影響を抑えて、前記自動
周波数制御を精度よくすることを特徴とする請求項1又
は2記載の無線システムの自動周波数制御方法。
3. The method according to claim 1, wherein the first control voltage for adjusting the first frequency shift amount to the (n-1) th frequency shift amount is equal to the (n-1) th frequency shift amount.
3. The automatic wireless system according to claim 1, wherein up to a control voltage is output to a voltage-controlled crystal oscillator, and the influence of sensitivity variation of the voltage-controlled crystal oscillator is suppressed to improve the automatic frequency control with accuracy. Frequency control method.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の無線
システムの自動周波数制御方法を実行可能なプログラム
が記録された記憶媒体。
4. A storage medium on which is recorded a program capable of executing the automatic frequency control method for a wireless system according to claim 1.
【請求項5】 ディジタル位相変調信号及びFM信号を
1つの搬送周波数で時分割送受信する無線システムの自
動周波数制御システムであって、 受信待ちの状態にて、固定タイミングにより無変調搬送
波信号を検出して位相回転量を出力する復調器と、 前記位相回転量から計算される周波数ズレ量を補正する
制御電圧を出力する制御部と、 前記制御電圧を入力して前記周波数ズレ量に対応する周
波数制御量を生成する電圧制御水晶発振器とを備えるこ
とを特徴とする無線システムの自動周波数制御システ
ム。
5. An automatic frequency control system for a wireless system for transmitting and receiving a digital phase modulation signal and an FM signal in a time division manner at one carrier frequency, wherein an unmodulated carrier signal is detected at a fixed timing in a reception waiting state. A demodulator that outputs a phase rotation amount by using a control unit that outputs a control voltage that corrects a frequency deviation amount calculated from the phase rotation amount; and a frequency control that receives the control voltage and that corresponds to the frequency deviation amount. An automatic frequency control system for a wireless system, comprising: a voltage-controlled crystal oscillator that generates a quantity.
【請求項6】 前記復調器は、前記ディジタル変調信号
に対応してI信号及びQ信号を出力する準同期直交復調
部と、前記I信号及び前記Q信号に基づき前記位相回転
量の検出を行う位相遅延検波部とを備え、 前記位相遅延検波部は、前記ディジタル位相変調信号を
受信するために、サンプルタイミングを固定タイミング
からシンボルタイミング生成回路の出力に切り替えるこ
とを特徴とする請求項5記載の無線システムの自動周波
数制御システム。
6. A demodulator for outputting an I signal and a Q signal in response to the digital modulation signal, and detecting the phase rotation amount based on the I signal and the Q signal. 6. A phase delay detection section, wherein the phase delay detection section switches a sample timing from a fixed timing to an output of a symbol timing generation circuit in order to receive the digital phase modulation signal. Automatic frequency control system for wireless systems.
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