JP2003046494A - デジタル受信機およびそれを用いた通信装置並びにシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】デジタル通信における受信フレームのタイミン
グ変動に対し，信号処理回路の動作を安定化する。 【解決手段】受信フレームのタイミング変動に対し，ク
ロック信号発生回路の発振周波数を履歴制御して，より
安定的に調整し，信号処理回路の動作の不安定化を抑制
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル受信機のフ
レーム同期回路，及びクロック信号発生回路に関し，特
に移動体通信に使用するに好適な，デジタル受信機のフ
レーム同期回路，及びクロック信号発生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動体のデジタル通信に用いる受信機に
おいては，受信波に対してフレーム同期を安定して維持
することが求められる。移動体通信に用いる受信機の電
波の受信状態は，移動体の移動に伴い刻々と変化する。
例えば，テレビ放送において，移動中継車がマラソンな
どを実況中継して番組を放送するような場合，テレビカ
メラや集音マイクを搭載した中継車は，マラソン走者を
伴走しながら，刻々とカメラ映像，収録音声を取材，中
継基地へ無線伝送し，放送局に番組素材として伝達す
る。中継車と中継基地との無線通信では，放送素材の伝
送以外にも，中継車搭乗スタッフと放送局スタッフとの
相互連絡のため，双方向の通信を行っている。ここで，
中継車，基地局双方のデジタル受信機は，中継車の移動
につれて刻々と変化する受信波の受信状況に合わせ，フ
レーム同期を維持し，通信を継続することが必要とされ
る。

【０００３】この要求を満たすため，移動体通信に用い
るデジタル受信機のフレーム同期を確立する技術につい
ては，従来からさまざまな提案がなされている。例え
ば，特開平１０−３１３２８４号公報を参照すると，Ｏ
ＦＤＭ変調方式のデジタル受信機における，復調装置及
び復調方法が開示されている。

【０００４】図７は，特開平１０−３１３２８４号公報
に開示される復調装置の構成を示すブロック図である。
図７を参照すると，この復調装置は，受信波をＩＦ変換
した後，Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換する。この
デジタル信号をＦＦＴ回路で高速フーリエ変換してデー
タ復号器に入力し，受信データを復号する。ここで受信
データのフレーム同期を検出するため，Ａ／Ｄ変換器の
出力信号と，それを遅延させた信号との間で相関をと
り，時間積分して，相関値のピークを検出する。一方，
受信信号のヌルシンボルを検出し，ヌルシンボル検出信
号に基づいてウィンドウ信号を発生させ，このウィンド
ウ信号と，相関値のピーク検出信号から発生したヌルシ
ンボル開始タイミングパルスとの論理積をとって，フレ
ーム同期信号発生器を駆動する。ＦＦＴ回路は，このフ
レーム同期信号発生器の発生するフレーム同期信号に基
づき，受信データをフーリエ変換する。また，時間同期
信号発生器は，ＦＦＴ回路，及びデータ復号器を駆動す
る，時間同期信号を発生する。

【０００５】デジタル受信機のデジタル信号処理回路
は，一般にデジタル回路で構成し，いわゆるクロック信
号によって駆動する。このクロック信号を発生するクロ
ック信号発生回路は，フレームあたり所定の数のクロッ
ク信号を発生する必要がある。その理由は，各フレーム
に含まれる所定量のデータをクロック信号に基づいて取
り込み，取り込んだデータをそれぞれ所定の処理に供す
ることが必要だからである。そこでクロック信号発生回
路は，受信フレームのタイミング（以下，フレームタイ
ミング）の変動に応じて，クロック信号の発生周波数を
制御し，受信装置の動作タイミングを追従させる必要が
ある。しかしながら，上記の特開平１０−３１３２８４
号公報には，フレームタイミング信号によってフレーム
同期信号発生手段を制御する技術は見られるものの，装
置のクロック信号を発生する手段，及びそのクロック信
号発生手段の制御の構成については特に言及されていな
い。

【０００６】従来の，この種の装置に適用可能なクロッ
ク信号発生回路として，特開平６−１５２３９２号公報
に開示される技術がある。図８は，特開平６−１５２３
９２号公報に開示されるシステムクロック発生器の構成
を示すブロック図である。図８を参照すると，このクロ
ック発生器は，外部から入力する，進み／遅れ制御信号
に基づいて，外部から入力する基準クロック信号を分周
する可変分周器と，クロック信号を発生する電圧制御発
振器（ＶＣＯ）と，ＶＣＯの出力信号を分周する分周器
と，分周器出力信号と可変分周器の出力信号の位相を比
較する位相比較器と，位相比較器の出力信号をろ波して
ＶＣＯの制御信号とする，低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
とによって構成されている。これによれば，ＶＣＯの出
力するクロック信号の周波数を，外部から任意に制御す
ることができる。

【０００７】ところで，移動体通信の受信機において
は，適正に受信波のフレームタイミングを捉え，追従す
るとともに，受信機のデジタル信号処理回路の安定動作
を確保することが要求される。すなわち，受信フレーム
のタイミングが変動したとき，その状態がしばらく続く
ような場合もあれば，直後に元のタイミングに戻るよう
な場合もある。このような受信フレームタイミングの頻
繁な変動がある中で，あるフレームの受信タイミング
が，直前のフレームの受信タイミングからずれた場合，
直ちにそのずれの量に応じてクロック信号の周波数を制
御すると，デジタル信号処理回路の動作の不安定化を招
く場合がある。例えば，あるフレームＡに続いて受信し
たフレームＢのタイミングが，フレームＡよりも遅れた
とする。この場合，フレームＢのタイミングが遅れたこ
とに基づいて，例えば，クロック発生回路の発振周波数
を所定の期間だけ低くするよう制御したとする。これに
より，クロック信号は，フレームＢに後続するフレーム
Ｃが，Ｂに連続したタイミングで受信された場合には問
題無く動作できる。しかしながら，フレームＣの受信タ
イミングが，フレームＡのタイミングに戻った場合に
は，直ちにクロック発生器の発振周波数を所定の期間だ
け高くするよう制御することが必要となる。こうして，
フレームを受信するたびに，その受信タイミングに対応
するようクロック発生器の発振周波数を制御すると，デ
ジタル信号処理回路のクロック信号のタイミングは頻繁
に変動することとなる。この変動は，デジタル信号処理
回路を構成する，多くのデータラッチ回路において，正
しくデータをラッチできない場合を生じるなど，回路の
誤動作を引き起こす可能性を高くする。そして，このよ
うな信号処理回路の誤動作によって生じるデータの誤り
が，データ復号手段の誤り訂正能力を超えたとき，デジ
タル受信機の出力データは誤りを含んだものとなり，後
段の信号処理回路の動作に悪影響を及ぼすこととなる。

【０００８】しかしながら，特開平６−１５２３９２号
公報に開示されるシステムクロック発生器においては，
上述のような，信号処理回路の動作の不安定化を抑制す
る技術については，特に言及されていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，このような
要求に鑑み，受信フレームのタイミング変動に対し，ク
ロック信号発生回路の発振周波数をより安定的に制御
し，信号処理回路の動作の不安定化を抑制できる，フレ
ーム同期回路，及びクロック信号発生回路を備えたデジ
タル受信機を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、フレー
ム形式のデジタル変調波を受信し復調する際に，受信信
号のフレームタイミングの変動量を検出するフレームタ
イミング検出手段と，受信波から受信データを復号する
デジタル信号処理回路のクロック信号を発生するクロッ
ク信号発生手段と，前記フレームタイミング検出手段の
検出した変動量を二以上の段階に区分し，各区分ごとに
予め定めた所定の量だけ受信タイミングを調整するよ
う，前記クロック信号発生手段の周波数を制御する制御
手段とを有することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て，図面を参照して詳細に説明する。本発明では，フレ
ーム同期を維持するために，受信機のデジタル回路を駆
動するクロック信号の周波数を制御して，受信位相を調
整する。そして，より安定なフレーム同期の維持を可能
とするため，受信信号のフレームタイミングの変動に対
し，履歴制御手段にて適応的に応答するよう構成した点
を特徴とする。

【００１２】図１は，本発明のデジタル受信機の構成を
示すブロック図である。図１を参照すると，本発明のデ
ジタル受信機は，アンテナ１，ＲＦ／ＩＦ変換器２，直
交復調手段３，Ａ／Ｄ変換手段５，ＦＦＴ手段７，デー
タ復号手段８，ヌル検出手段１０，フレーム同期信号発
生手段１２，及び，クロック信号発生手段１６を備えて
いる。

【００１３】本発明のデジタル受信機は，アンテナ１に
て信号を受信し，ＲＦ／ＩＦ変換器２でＩＦ信号に変換
し，直交復調手段３でベースバンド信号４に変換する。
さらにベースバンド信号４をＡ／Ｄ変換手段５でデジタ
ル信号６に変換し，ＦＦＴ手段７で高速フーリエ変換
し，データ復号手段８にて復号データ信号９を得る。ま
た，ヌル検出手段１０は，ベースバンド信号４からヌル
シンボルを検出し，ヌルシンボル検出信号１１を出力す
る。フレーム同期信号発生手段１２は，ヌル検出信号１
１とデジタル信号６とを入力してフレームパルス１３を
出力するとともに，ピークタイミング信号１４とピーク
アドレス情報１５とを出力する。クロック信号発生手段
１６は，ピークタイミング信号１４とピークアドレス情
報１５とに基づき，クロック信号１７を生成し，出力す
る。

【００１４】図２は，図１に示したフレーム同期発生手
段１２の具体的構成の一例を示すブロック図である。図
２を参照すると，フレーム同期発生手段１２は，同期シ
ンボルデータ発生器１２１，相関器１２３，ピーク検出
手段１２５，フレームパルス発生手段１２６，書込み制
御信号発生手段１２７，読出し制御信号発生手段１３
０，読出し制御信号保持手段１３２を備えている。

【００１５】相関器１２３は，デジタル信号６と，同期
シンボルデータ発生器１２１の出力する同期シンボルデ
ータ信号１２２とを入力して相関を取り，相関信号１２
４を出力する。ピーク検出手段１２５は，相関信号１２
４の最大値（ピーク）を検出すると，ピークタイミング
信号１４を出力する。フレームパルス発生手段１２６
は，ヌルシンボル検出信号１１と，ピークタイミング信
号１４とを入力して，フレームパルス１３を出力する。
書込み制御信号発生手段１２７は，フレームパルス１３
を入力して書込み制御信号１２８を出力する。この書込
み制御信号によって相関器の有するバッファメモリ（不
図示）に，デジタル信号６を書き込む。書込み制御信号
発生手段１２７は，相関器のバッファメモリへの書込み
が終了すると，読出し開始制御信号１２９を出力する。
読出し制御信号発生手段１３０は，フレームパルス１３
と，読出し開始制御信号１２９とを入力して，読出し制
御信号１３１を出力する。相関器１２３は，この読出し
制御信号１３１によってバッファメモリに書き込まれた
デジタル信号６を読み出し，同期シンボルデータ信号１
２２との相関演算を行って，相関信号１２４を出力す
る。読出し制御信号保持手段１３２は，ピークタイミン
グ信号１４を受けて，その時点の読出し制御信号１３１
を取り込み，保持する。読出し制御信号１３１は，相関
器のバッファメモリの読出しアドレスを示す情報であ
る。したがって，ピークタイミング信号１４に同期して
読出し制御信号１３１を取り込むことにより，相関器の
バッファメモリ上の，同期シンボルが格納されているア
ドレスを，読み出し制御信号保持手段に保持することが
できる。読出し制御信号保持手段１３２は，保持したア
ドレス情報を，ピークアドレス情報１５として出力す
る。

【００１６】なお，電源投入時，あるいは装置がリセッ
トされたとき，フレームパルス発生手段１２６と同期シ
ンボルデータ発生器１２１は，ヌルシンボル検出信号１
１を参照して動作する。すなわち，フレームパルス発生
手段１２６は，ヌルシンボル検出信号１１が入力される
とフレームパルス１３を生成し，並行して同期シンボル
データ発生器１２１は同期シンボルデータ信号１２２を
出力する。フレームパルス１３が生成されると，書込み
制御信号発生手段１２７，および，読出し制御信号発生
手段１３０は，相関器１２３のバッファメモリにデジタ
ル信号６を書き込み，読み出す。これにより，相関器１
２３はデジタル信号６と同期シンボルデータ信号１２２
との相関をとり，相関信号１２４を出力する。このと
き，ヌルシンボル検出信号１１は，直交復調手段３の出
力するベースバンド信号４から生成しているので，デジ
タル信号６と，同期シンボルデータ信号１２２との位相
関係は，相関器１２３の持つバッファメモリ（３シンボ
ル分程度のメモリ容量を備える）の中で十分相関が取れ
る程度に近い関係となる。したがって，相関信号１２４
は，ピーク検出手段１２５が動作するのに十分なレベル
が得られる。フレームパルス発生手段１２６は，ピーク
検出手段１２５からピークタイミング信号１４を受ける
と，以降はヌルシンボル検出信号１１を参照せずに，ピ
ークタイミング信号１４を参照してフレームパルス１３
を生成するよう，動作する。また，同期シンボルデータ
発生器１２１は，フレームパルス１３を受けた後は，ヌ
ルシンボル検出信号１１を参照せずに，フレームパルス
１３を参照して同期シンボルデータ１２２を出力するよ
う，動作する。以降は，ピークタイミング信号１４によ
りフレームパルス発生手段１２６がフレームパルス１３
を発生するので，フレーム同期信号発生手段１２は，ヌ
ル検出信号１１を参照せずに動作を維持継続することが
できる。

【００１７】ここに述べたことから明らかなように，図
１に示すヌル検出手段１０は，本発明の適用領域をＯＦ
ＤＭ方式のデジタル受信機に限定するものではない。す
なわち，図１に示すヌル検出手段１０は，ＯＦＤＭ方式
のデジタル受信装置に本発明を適用するとき，簡単な包
絡線検出回路を用いることで，最初のフレームパルスを
容易に生成するよう構成することができるが，本発明を
ＯＦＤＭ変調方式以外の方式の，デジタル受信機に適用
するときには，無くしてしまっても良い。例えば，送信
波中に，いわゆるユニークワードを含む方式のデジタル
受信機においては，図２に示す同期シンボルデータ発生
器１２１にて，ユニークワード情報を出力するよう構成
する。そして，受信機の初期動作においては，適当な間
隔でユニークワード情報を相関器１２３に供給するとと
もに，書込み制御信号発生手段１２７と読出し制御信号
発生手段１３０を同期シンボルデータ発生器１２１と連
動するよう動作させて，相関器１２３にて受信信号中の
ユニークワードを検出する。ピーク検出手段１２５が最
初のピークを検出した後は，フレームパルス１３に基づ
いてそれぞれが動作するように構成すれば良い。このよ
うに，本発明は，送信波中に，いわゆるユニークワード
などの固定情報を有する方式のデジタル受信機一般に対
し，適用することができる。

【００１８】図３は，図２に示したクロック発生手段１
６の具体的構成の一例を示すブロック図である。図３を
参照すると，クロック発生手段１６は，基準値設定手段
１６１，減算手段１６３，移相量保持手段１６５，履歴
制御手段１６７，基準クロック信号発生手段１６９，可
変分周手段１７１，及び，ＰＬＬ発振手段１７３を備え
ている。減算手段１６３は，読出し制御信号保持手段の
出力するピークアドレス情報１５のアドレス値から，基
準値設定手段１６１の出力する基準値１６２を減算し，
位相差情報１６４として出力する。移相量保持手段１６
５は，ピーク検出手段１２５の出力するピークタイミン
グ信号１４を受けて位相差情報１６４を取り込み，保持
する。移相量保持手段１６５は，取り込んだ位相ずれ情
報を，移相量情報１６６として出力する。履歴制御手段
１６７は，ピーク検出手段１２５の出力するピークタイ
ミング信号１４を受けて移相量情報１６６を取り込み，
分周制御信号１６８を出力する。可変分周手段１７１
は，基準クロック信号発生手段１６９の出力する基準ク
ロック信号１７０と，分周制御信号１６８とを入力し
て，分周クロック信号１７２を出力する。ＰＬＬ発振手
段１７３は，分周クロック信号１７２に基づいてクロッ
ク信号１７を生成し，出力する。

【００１９】なお，可変分周手段１７１，およびＰＬＬ
発振手段１７３は，特開平６−１５２３９２号公報のシ
ステムクロック発生器に開示される技術を利用しても構
成することができる。

【００２０】図４は，図３に示した履歴制御手段１６７
の履歴制御処理のアルゴリズムを示すフローチャートで
ある。図４のフローチャートに示す履歴制御処理は，ピ
ーク検出手段１２５の出力するピーク検出タイミング信
号１４により開始する。図４を参照すると，履歴制御手
段１６７は，Ｓ１にて移送量情報１６６を取り込む。そ
して，Ｓ２において，Ｓ１で取り込んだ移送量情報１６
６の絶対値を評価する。ここで，移送量情報１６６の絶
対値が，第一所定量よりも大きくない場合は，フローチ
ャートの「Ｎ」，すなわちＳ３へ進む。Ｓ３では，さら
に移相量情報１６６の絶対値を評価し，第二所定量より
も大きくない場合は「Ｎ」，すなわちＳ４へ進み，分周
制御信号「０」を出力して終了する。ここで，分周制御
信号「０」を出力する，とは，履歴制御手段１６７は，
可変分周手段１７１の分周比を変化させる制御を行わな
いことを指す。すなわち，可変分周手段１７１は，受信
波のフレーム周期に合わせて予め定められた，所定の分
周比を有する。分周制御信号「０」を受けた可変分周手
段１７１は，所定の分周比で基準クロック信号を分周す
る動作を継続する。

【００２１】Ｓ２において，Ｓ１で取り込んだ移送量情
報１６６の絶対値が，第一所定量よりも大きかった場合
は，フローチャートの「Ｙ」，すなわちＳ８へ進む。Ｓ
８では，移送量情報１６６の値の符号を評価し，正
（＋）ならばＳ１０へ，負（−）ならばＳ９へ進み，そ
れぞれ，分周制御信号「＋第一制御量」，「−第一制御
量」を出力して終了する。ここで，「＋第一制御量」を
出力する，とは，次のフレームを受信するまでの間に，
フレームパルスのタイミングが，第一所定量のクロック
数だけ遅れるよう，可変分周手段１７１の分周比を変更
するよう制御することを指す。同様に，「−第一制御
量」を出力する，とは，次のフレームを受信するまでの
間に，フレームパルスのタイミングが，第一所定量のク
ロック数だけ早まるよう，可変分周手段１７１の分周比
を変更するよう制御することを指す。

【００２２】また，Ｓ３において，移送量情報１６６の
絶対値が，第二所定量よりも大きかった場合は，フロー
チャートの「Ｙ」，すなわちＳ５へ進む。Ｓ５では，移
送量情報１６６の値の符号を評価し，正（＋）ならばＳ
７へ，負（−）ならばＳ６へ進み，それぞれ，分周制御
信号「＋第二制御量」，「−第二制御量」を出力して終
了する。ここで，分周制御信号「＋第二制御量」，「−
第二制御量」を出力することの意味は，第一制御量の出
力と同様，次のフレームを受信するまでの間にフレーム
パルスのタイミングが第二所定量のクロック数だけ遅れ
るよう，または早まるよう，可変分周手段１７１の分周
比を変更するよう制御することを指す。

【００２３】なお，第一所定量は，第二所定量よりも大
きい値を設定し，第一制御量は，第二制御量よりも大き
い値を設定する。

【００２４】図５は，受信信号のフレームタイミングが
変動した場合の，本発明のデジタル受信機の動作を説明
する，動作説明図である。図５は横方向を時間軸とし，
（ａ）の＃１から＃１１は，時間の経過とともに受信す
るフレーム形式のデータの呼称番号である。（ｂ）の入
力信号タイミングの数値は，そのフレームの受信タイミ
ングの，クロック単位の位相を絶対値で示す。±０は基
準位相を示し，＋１０は，１０クロック分の遅れを示
す。すなわち，ｔ１からｔ３（ｂ１フレームからｂ５フ
レームまで）の間は，受信信号が１０クロック分だけ遅
れた位相での受信が続き，以降は元の基準位相に戻った
例を示している。（ｃ）は移相量保持手段１６５の出力
する移相量情報１６６の値を示す。（ｄ）は履歴制御手
段１６７の出力する分周制御信号１６８の値を示す。こ
こで，例えばｄ１の「＋３」は，履歴制御手段１６７か
ら可変分周手段１７１に対し，次のフレームの受信まで
に，受信位相を３クロック分だけ遅らせるよう，分周比
を制御することを示す。（ｅ）は，クロック信号１７の
位相の変動量を示す。例えば，ｅ１の「＋３」は，この
フレーム時間のうちに，可変分周手段１７１により分周
クロック信号１７２が制御され，クロック信号１７の位
相が３クロック分遅れるよう調整されることを示してい
る。（ｆ）は，フレームパルス１３の位相を絶対値で示
す。例えば，ｆ１での±０に対し，ｆ２では３クロック
分，遅い位相となったことを示す。

【００２５】図６は，図５よりも短い期間だけ，入力信
号タイミングが変動した場合の動作を説明する，動作説
明図である。図６の表記法は，図５と同様である。

【００２６】次に，本発明の履歴制御動作について説明
する。図４のＳ１にて取り込む移相量情報は，図５の
（ｃ）に示す，移相量保持手段出力値である。図４のフ
ローチャートによれば，この位相量情報の大きさ，符号
によって分周制御信号の値が選択され，出力される。こ
の分周制御信号の値は，図５（ｄ）に示す。なお，図５
の例では，図４における第一所定量を「５」，第二所定
量を「３」とし，第一制御量を「３」，第二制御量を
「２」としている。

【００２７】図５のｔ１において，入力信号タイミング
が±０から＋１０に変動している（ｂ１）。これによ
り，フレーム番号＃３では，移相量保持手段出力値はｂ
１−ｆ１（１０−０）より，＋１０となり（ｃ１），図
４のフローチャートにより分周制御信号の値は＋３とな
る（ｄ１）。これにより，クロック信号発生手段出力
（ｅ）はｅ１期間に３クロック分遅れるよう，制御され
る。これによって，次のフレーム番号＃４ではフレーム
パルスタイミングが３クロック分遅れ，ｆ２は＋３とな
る。

【００２８】フレーム番号＃４の移相量保持手段出力値
は，ｂ２−ｆ２（１０−３）より，＋７となる（ｃ
２）。これにより，ｄ２は＋３，ｅ２も＋３となって，
フレーム番号＃５のフレームパルスタイミングｆ３は＋
６となる。

【００２９】次のフレーム番号＃５では，移相量保持手
段出力値（ｃ）が＋４となって，第一所定量よりも小さ
く，第二所定量よりも大きい値となる。このため，図４
のフローチャートではＳ２の判定が「Ｎ」，Ｓ３の判定
が「Ｙ」，Ｓ５の判定が「＋」となって，Ｓ７にて分周
制御量「２」が選択される。したがって，図５のｄ３
は，＋２となる。これにより，ｅ３も＋２となり，フレ
ーム番号＃６のフレームパルスタイミングｆ４は，＋８
となる。

【００３０】続くフレーム番号＃６では，移相量保持手
段出力値（ｃ）は＋２となって，第二所定量よりも小さ
くなる。このため，図４のフローチャートではＳ３の判
定が「Ｎ」となって，Ｓ４にて分周制御量「０」が選択
される。したがって，図５のｄ４は±０となる。これに
より，ｅ４も±０となり，フレーム番号＃７のフレーム
パルスタイミングｆ５は，＋８のままとなる。

【００３１】ｔ１における入力信号タイミングの変動
（＋１０クロック）に対する応答は，フレーム番号＃６
で完了し，その後は安定する。図５では，ｔ３で入力信
号タイミングが再び±０に戻る例を示している。フレー
ム番号＃８以降について詳細な動作説明は省略するが，
本発明の履歴制御は図５に示すように，数フレームに渡
る応答期間をもって，変動に追従する。こうすること
で，装置内のデジタル回路のクロック信号の周波数の急
激な変動を抑えつつ，入力信号のタイミング変化に対応
するので，装置の動作をより安定に保ちつつ，フレーム
タイミングを維持することができる。

【００３２】また，図４のフローチャートで，Ｓ２，Ｓ
３と，所定量を２段階設けている理由は，変動に対して
数フレームかけて追従する中で，調整量の残量に応じて
制御量を段階的に変化させ，より安定的に調整を図るた
めである。したがって，段階を持たせる必要がない場合
には，所定量を一種類のみとしても良い。

【００３３】図４において，移相量保持手段出力値
（ｃ）が第二所定量よりも小さい場合にはＳ４にて選択
される分周制御量を「０」としている理由は，第二所定
量よりも小さいタイミング変動には応答しないようにす
るためである。第二所定量を適切に設定することによっ
て，追従動作する必要のない程度の，フレームタイミン
グの微動に対しては，クロック周波数を制御しないの
で，回路動作を安定に保つことができる。また，図５を
参照すればわかるように，ｔ１での変動（＋１０クロッ
ク）に対して，フレームタイミングはｆ４にて＋８まで
追従し，ｔ３での変動（−１０クロック）に対し，ｆ８
にて＋２まで追従している。すなわち，ｔ１の変動＋１
０に対するフレームタイミングの調整量は＋８クロック
に抑え，ｔ３の変動−１０に対する調整量は−６に抑え
ている。すなわち，入力信号の変動量に対して，いずれ
の調整量も少なく抑えることにより，回路の動作状態を
より安定に保つことができる。

【００３４】次に，図６を参照して，入力信号のタイミ
ング変動が，さらに短い期間だけ生じた場合の動作につ
いて説明する。

【００３５】図６は，フレーム番号＃３で＋１０クロッ
クの変動が生じ，フレーム番号＃５で元の位相に戻った
例を示している。図６では，ｔ１での入力信号タイミン
グの変動に応答して，フレーム番号＃４，＃５にかけ
て，フレームパルスタイミングを調整する（ｆ１〜ｆ
３）。ところが，フレーム番号＃５で入力信号タイミン
グは±０に戻ったことを受けて，フレーム番号＃６のｆ
４は＋３となる。フレーム番号＃６では移相量保持手段
出力値ｃ４は−３となるので，分周制御信号は「０」と
なる。これは，図４のフローチャートのＳ３において，
判定が「Ｎ」となることによる（移相量の絶対値と第二
所定量がともに３で，等しいため）。この例では，入力
信号のタイミングがｔ１において＋１０クロック変動し
たのに対し，フレームパルスタイミングはｆ１〜ｆ３に
かけて＋６クロックまで追従し，さらにｔ２において−
１０クロック分変動したのに対し，ｆ４で＋３に戻る
と，以降は安定する。この例では図５の例よりもさらに
フレームタイミングの変動量を少なく抑えている。

【００３６】デジタル移動体通信において，受信波の受
信状況が，移動体の移動につれて刻々と変化することは
上述のとおりであるが，上に示したマラソンの実況中継
放送の場合をみても，例えば，地形が平坦な地域で行わ
れるマラソン大会（一例として福岡マラソンなど）と，
地形の複雑な地域で行われるマラソン大会（一例として
箱根駅伝など）とでは，受信状況の変化の度合いが大き
く異なる。すなわち，地形が平坦な地域では，マラソン
コース周辺の建物などの影響はあるものの，中継車と中
継基地局との通信は，概ね見通しが確保でき，極端な受
信障害を生じることは多くないといえる。一方，箱根駅
伝などのように，起伏の激しい山間部を移動しながらの
実況中継では，中継車は一の基地局と常時通信を維持す
ることが事実上困難なだけでなく，周囲の地形により複
雑な反射波の影響を受ける。このため，実際の実況中継
放送においては，地形の影響を回避するため，コースを
見渡せる高度に中継用ヘリコプタ（以下，中継ヘリ）を
中継放送中ホバリング（空中静止）させる場合がある。
そして，この場合は中継ヘリで中継車を追尾し，コース
を移動する中継車と中継基地局間の通信を，中継ヘリに
搭載した通信装置経由で行うなどの対応をとる。しかし
ながら，このようにしてもなお，中継車の移動に伴う，
周囲の地形の影響は大きく，地形が平坦な地域での中継
放送に比して，中継ヘリの受信状態は大きく変動する。

【００３７】このように，周囲状況の違いによって受信
状況の変化の大きさが異なると，図２に示したピーク検
出器１２５によって得られるピークレベルの範囲も異な
ってくる。すなわち，平坦な地域での通信において得ら
れるピークレベルの範囲は，ある程度高い範囲が確保し
やすいのに対し，起伏の激しい地域での通信において得
られるピークレベルの範囲は，高いレベルから低いレベ
ルまで，大きく変動する。そこで，ある程度高いピーク
レベルが確実に得られる条件下で運用する場合と，ピー
クレベルの変動範囲が大きい条件下で運用する場合と
で，ピーク検出手段１２５のピーク検出レベルの閾値の
設定を，変更可能とすることが有用である。その理由
は，ある程度高いピークレベルが得られる条件下で運用
する場合には，閾値を高く設定することによって，不要
な反射波によるピークを検出しないようにすることで，
受信品質を高めるよう設定できる一方，ピークレベルの
変動範囲が大きい条件下で運用する場合には，閾値を低
く設定することによって，受信障害の影響で，得られる
ピークレベルが一時的に低下した場合にも，確実にフレ
ームタイミングを検出できるよう，状況に応じて設定す
ることができるからである。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によって，
例えば，テレビ中継車がマラソンの実況中継放送をする
ような，通信の瞬断が容認されないようなデジタル移動
体通信において，より安定した通信を確保維持可能な，
デジタル受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタル受信機の構成を示すブロック
図である。

【図２】本発明のフレーム同期発生手段１２の，具体的
構成の一例を示すブロック図である。

【図３】本発明のクロック発生手段１６の具体的構成の
一例を示すブロック図である。

【図４】本発明の履歴制御手段１６７の履歴制御処理の
アルゴリズムを示すフローチャートである。

【図５】本発明において，受信信号のフレームタイミン
グが変動した場合の動作を説明する，動作説明図であ
る。

【図６】本発明において，図５よりも短い期間だけ，入
力信号タイミングが変動した場合の動作を説明する，動
作説明図である。

【図７】従来の技術の一例による復調装置の構成を示す
ブロック図である。

【図８】従来の技術の一例によるシステムクロック発生
器の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ ＲＦ／ＩＦ変換器 ３ 直交復調手段 ５ Ａ／Ｄ変換手段 ７ ＦＦＴ手段 ８ データ復号手段 １０ ヌル検出手段 １２ フレーム同期信号発生手段 １６ クロック信号発生手段 １２１ 同期シンボルデータ発生器 １２３ 相関器 １２５ ピーク検出手段 １２６ フレームパルス発生手段 １２７ 書込み制御信号発生手段 １３０ 読出し制御信号発生手段 １３２ 読出し制御信号保持手段 １６１ 基準値設定手段 １６３ 減算手段 １６５ 移相量保持手段 １６７ 履歴制御手段 １６９ 基準クロック信号発生手段 １７１ 可変分周手段 １７３ ＰＬＬ発振手段

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム形式のデジタル変調波を受信し復
   調するデジタル受信機において，受信信号のフレームタ
   イミングの変動量を検出するフレームタイミング検出手
   段と，受信波から受信データを復号するデジタル信号処
   理回路のクロック信号を発生するクロック信号発生手段
   と，前記フレームタイミング検出手段の検出した変動量
   を二以上の段階に区分し，各区分ごとに予め定めた所定
   の量だけ受信タイミングを調整するよう，前記クロック
   信号発生手段の周波数を制御する制御手段とを有するこ
   とを特徴とする，デジタル受信機。
2. 【請求項２】フレーム形式のデジタル変調波を受信し復
   調するデジタル受信機において，受信波中に含まれる同
   期情報を生成する同期シンボルデータ発生器と，受信波
   から受信データを復号するデジタル信号処理回路のクロ
   ック信号を発生するクロック信号発生手段と，前記同期
   シンボルデータ発生器の出力信号と受信信号との相関を
   取る相関器と，前記相関器の出力信号のピークを検出す
   るピーク検出手段と，前記ピーク検出手段の出力信号の
   出力タイミングに応じて受信波のフレームタイミング情
   報を出力する読出し制御信号保持手段と，前記読出し制
   御信号保持手段の出力情報からフレームタイミングの変
   動量を算出し，該変動量を二以上の段階に区分して，各
   区分ごとに予め定めた所定の量だけ受信タイミングを調
   整するよう，前記クロック信号発生手段の周波数を制御
   する制御手段とを有し，前記ピーク検出手段のピーク検
   出レベルを適宜変更可能に構成したことを特徴とする，
   デジタル受信機。
3. 【請求項３】請求項１に記載のデジタル受信機を含む，
   移動体搭載の通信装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載のデジタル受信機を含む，
   移動体通信に用いる固定無線局の通信装置。
5. 【請求項５】請求項３に記載の通信装置と，請求項４に
   記載の通信装置とを含んで構成される，移動体通信シス
   テム。
6. 【請求項６】請求項１に記載のデジタル受信機を含む，
   テレビジョン放送に用いる中継車。
7. 【請求項７】請求項１に記載のデジタル受信機を含み，
   請求項６に記載の中継車と通信してテレビジョン放送に
   用いる固定無線局の通信装置。
8. 【請求項８】請求項６に記載の中継車と，請求項７に記
   載の固定無線局の通信装置とを含んで構成される，テレ
   ビジョン放送の中継システム。
9. 【請求項９】請求項１に記載のデジタル受信機を含む，
   テレビジョン放送に用いる中継ヘリコプタ。
10. 【請求項１０】請求項１に記載のデジタル受信機を含
    み，請求項９に記載の中継ヘリコプタと通信してテレビ
    ジョン放送に用いる固定無線局の通信装置。
11. 【請求項１１】請求項９に記載の中継ヘリコプタと，請
    求項１０に記載の固定無線局の通信装置とを含んで構成
    される，テレビジョン放送の中継システム。