JP2003309491A - 通信端末装置及び自動周波数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 それぞれ異なる基準周波数を有する複数
の基地局からの信号に対して迅速な追従処理が可能な基
準周波数を得ること。 【解決手段】 複数の周波数推定部１０１はそれぞれ各
基地局から送信される既知参照信号を用いて基地局毎の
周波数誤差を推定する。複数のパワ検出部１０３はそれ
ぞれ各基地局から送信される既知参照信号のパワに基づ
いて基地局毎の受信信号の信頼度を検出する。加算器１
０５、１０６、除算器１０７により、信頼度に基づいて
周波数誤差が重み付け合成される。制御電圧発生部１０
８は、重み付け合成された周波数誤差合成値Δｆ_MSに応
じた制御電圧を発生し、ＶＣ−ＴＣＸＯ１０９は、無線
受信部１１４での準同期検波処理に用いられる搬送波を
発生する。この結果、信頼度の高い基地局ほど周波数誤
差が小さい基準周波数が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通信端末装置及び自
動周波数制御方法に関し、特にＣＤＭＡ(符号分割多元
接続：Code Division Multiple Access)通信システムに
おける基地局の基準周波数信号に移動局の基準周波数信
号を追従させる場合に適用し得る。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信システムに用いられる
通信方式として、干渉や妨害に強いＣＤＭＡ通信方式が
注目されている。このＣＤＭＡ通信システムとは、送信
側では送信したいユーザ信号を拡散符号により拡散して
送信し、受信側ではその拡散符号と同一の拡散符号を用
いて逆拡散を行うことにより元のユーザ信号を得る通信
システムである。

【０００３】そのため、ＣＤＭＡ通信システムでは、送
信側と受信側の拡散符号系列の位相同期をとらなければ
受信側において逆拡散を行うことができない。このため
移動局では、基地局から受信した信号の復調を行う際に
用いられる基準周波数信号を生成するための基準発振器
として、周波数精度が高く、かつ電圧によって周波数の
微調整が可能なＶＣ−ＴＣＸＯ(Voltage Controlled -
Temperature Controlled X'tal Oscillator)を用いると
ともに、その基準周波数信号の周波数を送信側である基
地局の基準周波数信号の周波数に合わせるためにＡＦＣ
(Automatic Frequency Control：自動周波数制御)処理
を行っている。

【０００４】以下、従来のＡＦＣ処理部について図面を
用いて説明する。図９は従来のＡＦＣ処理部を有する通
信端末の構成を示すブロック図である。因みに、図９で
は、既知参照信号に基づいてＡＦＣ処理を行う部分の構
成のみを示している。通信端末１は、アンテナ２で受信
した受信信号を無線受信部３に送出する。無線受信部３
は既知参照信号を含む受信信号を増幅し、その増幅した
受信信号に搬送波を掛け合わせることにより、受信信号
からベースバンド信号を取り出す。なお、以下の説明に
おいては、受信信号からベースバンド信号を取り出す処
理を「準同期検波処理」と呼ぶことにする。

【０００５】初期同期部４は、基地局が送信している拡
散コードの同定（セルサーチ）を行う。同期部５は、初
期同期部４により同定された拡散コードの種類と拡散コ
ードのタイミングとに従って遅延プロファイル情報を作
成し、基地局と通信端末間の伝搬路の違いにより発生す
る遅延波の検出（パスサーチ）を行う。また、同期部５
では検出された遅延波のタイミングに応じてそれぞれ位
相の異なる拡散コードを求め、その拡散コードの情報と
位相情報を複数の拡散符号発生部６（拡散符号発生部１
〜ｎ）に設定する。

【０００６】各拡散符号発生部６は、同期部５から指定
された拡散コードおよび位相に従って拡散コードを発生
する。各逆拡散部７（逆拡散部１〜ｎ）は、ベースバン
ド信号と各拡散符号発生部６からの拡散コードとを掛け
合わせて逆拡散処理を行う。そして逆拡散後の信号がセ
レクタ８に送出される。セレクタ８には、同期部５から
遅延プロファイルの最大ピークが得られた最適パスの情
報が入力される。セレクタ８は、複数の逆拡散後の信号
の中からこの最適パスに対応する信号を選択してＡＦＣ
処理部９の周波数推定部１０に出力する。

【０００７】周波数推定部１０はセレクタ８から入力し
た既知参照信号の直行座標平面上における位相角、すな
わち位相回転量を算出し、その位相回転量から１シンボ
ル当りの位相変化量、すなわち既知参照信号の位相回転
速度を検出する。

【０００８】制御電圧発生部１１は、位相回転速度に応
じてＶＣ−ＴＣＸＯ１２の電圧を制御する。ＶＣ−ＴＣ
ＸＯ１２は、無線受信部３での準同期検波処理に用いら
れる搬送波を発生する発振器であり、制御電圧発生部１
１から出力される制御電圧によって搬送波の周波数を変
化させる。

【０００９】このように、従来の通信端末１は、受信し
た既知参照信号を用いて位相回転速度を検出し、この位
相回転速度に応じてＶＣ−ＴＣＸＯ１２の発振周波数を
変化させてＡＦＣ処理を行う。つまり、従来の通信端末
１は、受信信号の搬送波周波数とＶＣ−ＴＣＸＯ１２が
発生する搬送波の周波数とのずれを補正し、ベースバン
ド信号に生じる位相回転量の低減を図っている。なお、
以下、受信信号の搬送波周波数とＶＣ−ＴＣＸＯが発生
する搬送波の周波数とのずれのことを「キャリア周波数
誤差」と呼ぶ。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、移動体通信
システムに用いられる通信端末では、一つの基地局が通
信端末（移動局）と通信できる範囲に限界があるため、
通信端末の移動に応じて通信中に通信対象となる基地局
を切り替えるハンドオーバが行われる。特にＣＤＭＡ通
信システムでは拡散コードの異なった複数の基地局を同
一周波数帯域内に設置することが可能なため、通信端末
が複数の基地局と同時に通信を行いながら基地局の切り
替えを行うソフトハンドオーバが実現されている。

【００１１】しかしながら、従来のＡＦＣ処理を行う通
信端末では、ハンドオーバで基地局が切り替わった場合
に切り替え前後の基地局間の基準周波数にずれが存在す
るため、切り替わり先の基地局の基準周波数に移動局の
基準周波数が追従するまでに時間を必要とした。また従
来のＡＦＣ処理を行う通信端末は、一つの基地局に対し
て基準周波数の追従を行っていたために、ソフトハンド
オーバ中のように複数の基地局に対して基準周波数の追
従を行う考慮がなされていなかった。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、それぞれ異なる基準周波数を有する複数の基地局
からの信号に対して迅速な追従処理が可能な基準周波数
を得ることができる通信端末装置及び自動周波数制御方
法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明は、以下の構成を採る。

【００１４】（１）本発明の通信端末装置は、少なくと
も２つ以上の基地局から送信される既知参照信号を用い
て基地局毎の周波数誤差を推定する周波数推定手段と、
既知参照信号に基づいて基地局毎の受信信号の信頼度を
検出する信頼度検出手段と、信頼度検出手段で検出され
た信頼度に基づいた重み付け処理を行うことにより、周
波数推定手段で推定された周波数誤差を信頼度の高い基
地局ほど誤差が小さくなるように合成する合成手段と、
を具備する構成を採る。

【００１５】この構成によれば、信頼度の高い基地局ほ
ど周波数誤差が小さくなるような重み付け処理が施さ
れ、複数の基地局の基準周波数が加味された基準周波数
が形成されるので、複数基地局の基準周波数への追従を
可能とすることができるとともに、信頼度の高い基地局
に対する基準周波数の追従時間を短縮することができ
る。

【００１６】（２）本発明の通信端末装置は、（１）に
おいて、信頼度検出手段は、既知参照信号の受信電力を
基地局毎に測定し受信電力に応じた係数を決定し、合成
手段は、決定された係数を用いて基地局毎の周波数誤差
を重み付け合成する構成を採る。

【００１７】（３）本発明の通信端末装置は、（１）に
おいて、信頼度検出手段は、周波数誤差の分散値を基地
局毎に測定し分散値に応じた係数を決定し、合成手段
は、決定された係数を用いて基地局毎の周波数誤差を重
み付け合成する構成を採る。

【００１８】これらの構成によれば、受信パワ又は分散
値に基づいて、複数基地局の信頼度を的確かつ容易に検
出できるようになる。

【００１９】（４）本発明の通信端末装置は、（１）に
おいて、信頼度検出手段は、既知参照信号の受信電力を
基地局毎に測定し受信電力に応じた係数を決定する第１
の係数決定手段と、周波数誤差の分散値を基地局毎に測
定し分散値に応じた係数を決定する第２の係数決定手段
と、第１又は第２の係数決定手段により決定された係数
のいずれかを選択する選択手段と、を具備し、合成手段
は、選択手段により選択された係数を用いて基地局毎の
周波数誤差を重み付け合成する構成を採る。

【００２０】この構成によれば、受信パワ又は分散値の
どちらを適応的に選択して信頼度を検出できるので、多
面的な信頼度検出処理が行うことができるようになる。
この結果、信頼度検出精度を向上させることができるた
め、複数基地局の基準周波数にスムーズに追従できると
ともに、信頼度の高い基地局に一段と短時間で追従でき
るような基準周波数を形成できるようになる。

【００２１】（５）本発明の通信端末装置は、（１）の
構成に加えて、さらに、各基地局から送信される既知参
照信号を複数のフィンガに割り当てる同期手段を具備
し、周波数推定手段は、同期手段によって割り当てられ
たフィンガ内の既知参照信号情報を用いて基地局毎の周
波数誤差を推定し、信頼度検出手段は、既知参照信号の
受信電力を基地局毎に測定する測定手段と、測定手段で
算出された受信電力と同期手段のフィンガ情報とを用い
て係数を決定する係数決定手段と、を具備し、合成手段
は、係数決定手段で決定した係数に基づいて周波数推定
手段で推定された周波数誤差を重み付け合成する構成を
採る。

【００２２】この構成によれば、実際にパスが存在しな
いような部分の受信パワを有効に除去して（すなわち各
基地局における信頼度が最も高いパスの周波数誤差推定
値のみを使用して）基準周波数を形成できるようになる
ので、安定した周波数追従を実現できる。また復調時に
実際に重要なパスへの追従を一段と迅速に行うことがで
きるような基準周波数を得ることができる。

【００２３】（６）本発明の通信端末装置は、（５）に
おいて、測定手段により測定された基地局毎の既知参照
信号の受信電力が全て所定のしきい値以下の場合、合成
手段から出力する周波数誤差の値を「０」とする構成を
採る。

【００２４】この構成によれば、全ての基地局の信頼度
が低い場合はＡＦＣ制御を停止することができるので、
安定した周波数追従を実現できる。

【００２５】（７）本発明の自動周波数制御方法は、少
なくとも２つ以上の相手局から送信される既知参照信号
を用いて相手局毎の周波数誤差を推定する周波数推定ス
テップと、既知参照信号に基づいて相手局毎の受信信号
の信頼度を検出する信頼度検出ステップと、信頼度検出
ステップで検出した信頼度に基づいた重み付け処理を行
うことにより、周波数推定ステップで推定した周波数誤
差を信頼度の高い基地局ほど誤差が小さくなるように合
成する合成ステップと、を含むようにする。

【００２６】（８）本発明の記録媒体は、自動周波数制
御プログラムを格納し、コンピュータにより読み取り可
能な記録媒体であって、自動周波数制御プログラムは、
少なくとも２つ以上の相手局から送信される既知参照信
号を用いて相手局毎の周波数誤差を推定する周波数推定
手順と、既知参照信号に基づいて相手局毎の受信信号の
信頼度を検出する信頼度検出手順と、信頼度検出手順で
検出した信頼度に基づいた重み付け処理を行うことによ
り、周波数推定手順で推定した周波数誤差を信頼度の高
い基地局ほど誤差が小さくなるように合成する合成手順
と、を含む構成を採る。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、複数の基地局毎
のキャリア周波数誤差を測定し、それらを基地局の信頼
度に基づいて合成し、信頼度の高い基地局と通信端末と
のキャリア周波数誤差が小さくなるように通信端末の基
準周波数を制御することである。

【００２８】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る通信端末１００の構成を示すブロック図で
ある。因みに、図１では既知参照信号（例えばＣＰＩＣ
Ｈ（Common Pilot CHannel）の既知参照信号）に基づい
てＡＦＣ処理を行う部分の構成のみを示している。また
実施の形態では、通信端末１００として携帯電話機等の
移動局を想定する。

【００２９】通信端末１００はＡＦＣ処理部１２０およ
びＶＣ−ＴＣＸＯ１０９を有し、受信した既知参照信号
を用いて位相回転速度を検出し、この位相回転速度に応
じてＶＣ−ＴＣＸＯ１０９の発振周波数を変化させてＡ
ＦＣ処理を行う。

【００３０】まず、通信端末１００の全体構成について
説明する。無線受信部１１４は、アンテナ１１５を介し
て受信した既知参照信号を含む無線信号を増幅し、その
増幅した受信信号に搬送波を掛け合わせることにより、
受信信号からベースバンド信号を取り出す。

【００３１】初期同期部１１２は、通信端末１００の電
源投入時などに、基地局から送信される拡散コードの同
定（セルサーチ）を行う。例えば、基地局間非同期ＣＤ
ＭＡシステムの場合、初期同期部１１２は、拡散コード
の種類と拡散コードのタイミングを同定する。同期部１
１３は、初期同期部１１２により同定されたコードの種
類と拡散コードのタイミングに従って遅延プロファイル
情報を作成する。そして、同期部１１３は、その遅延プ
ロファイルが最大となる最適なパスの信号を受信できる
ように、拡散符号発生部１１１へ、拡散コードの種類と
拡散コードのタイミングを指定する。このとき、ソフト
ハンドオーバによって複数の基地局と通信を行う必要が
ある場合は、基地局毎に異なった拡散コードの種類と拡
散コードのタイミングを複数の拡散符号発生部１１１に
指定する。

【００３２】拡散符号発生部１１１は、同期部１１３か
ら指定された拡散コードの種類と拡散コードのタイミン
グに従って拡散コードを発生する。逆拡散部１１０は、
ベースバンド信号と拡散コードとを掛け合わせて逆拡散
処理を行う。以上の処理によって、ソフトハンドオーバ
中は基地局毎の既知参照信号が逆拡散部１１０からＡＦ
Ｃ処理部１２０に入力される。

【００３３】周波数推定部１０１は逆拡散処理された既
知参照信号の直行座標平面上における位相角、すなわち
位相回転量を算出する。また周波数推定部１０１は位相
回転量から１シンボル当りの位相変化量、すなわち既知
参照信号の位相回転速度を検出し、これを周波数誤差推
定値に変換して平均部１０２に出力する。平均部１０２
は周波数推定部１０１から出力される周波数誤差推定値
を一定区間平均化し、周波数誤差平均値を係数乗算器１
０４に出力する。

【００３４】パワ検出部１０３は逆拡散処理された既知
参照信号の直行座標平面上における振幅の平均化を行
い、振幅平均値を係数乗算器１０４と加算器１０６に出
力する。係数乗算器１０４は周波数誤差平均値と振幅平
均値を掛け合わせ、計算結果を加算器１０５に出力す
る。加算器１０６は複数のパワ検出部から出力される基
地局毎の振幅平均値を合計し、除数として除算器１０７
に出力する。

【００３５】加算器１０５は複数の係数乗算器１０４か
ら出力される基地局毎の係数乗算結果を合計し、被除数
として除算器１０７に出力する。除算器１０７は加算器
１０５の出力値を加算器１０６の出力値で除算し、除算
結果を周波数誤差合成値Δｆ _MSとして制御電圧発生部１
０８に出力する。

【００３６】制御電圧発生部１０８は、周波数誤差合成
値とパラメータ値とに応じたＶＣ−ＴＣＸＯ制御電圧を
発生する。制御電圧発生部１０８は、周波数誤差合成値
が負であれば、ＶＣ−ＴＣＸＯ１０９が発生する搬送波
の周波数を高くするために制御電圧を高くし、周波数誤
差合成値が正であれば、ＶＣ−ＴＣＸＯ１０９が発生す
る搬送波の周波数を低くするために制御電圧を低くす
る。この制御は、受信信号のキャリア周波数に対してＶ
Ｃ−ＴＣＸＯ１０９が発生する搬送波の周波数が低い場
合には、周波数誤差推定値が負になり、受信信号のキャ
リア周波数に対してＶＣ−ＴＣＸＯ１０９が発生する搬
送波の周波数が高い場合には、周波数誤差推定値が正に
なることに基づいたものである。

【００３７】ＶＣ−ＴＣＸＯ１０９は、無線受信部１１
４における準同期検波処理（受信信号からベースバンド
信号を取り出す処理）に用いられる搬送波を発生する発
振器であり、制御電圧発生部１０８が発生する制御電圧
に比例して搬送波の周波数を変化させ、搬送波の周波数
を受信信号のキャリア周波数に近づける。

【００３８】次にＡＦＣ処理部１２０の動作を説明す
る。図２はＡＦＣ処理部１２０の動作を示す動作説明図
である。図２の縦軸はパワ検出部１０３で測定される既
知参照信号の振幅平均値であり、横軸は基地局毎の基準
周波数である。

【００３９】既知参照信号の振幅平均値は基地局と通信
端末１００の距離が近くなるにつれて大きくなる。基地
局と通信端末１００の距離が近いということは通信路に
よる信号の減衰量が少なく基地局の信号の信頼度が高い
ということになるため、ＡＦＣ処理部１２０は、既知参
照信号の平均振幅値を基地局の信頼度として設定し、信
頼度の高い基地局に対するキャリア周波数誤差を少なく
するように通信端末１００の基準周波数を制御する。こ
の例では、受信パワ（既知参照信号の振幅平均値）が基
地局ＢＳ２、ＢＳ１、ＢＳ３の順で高いので、ＡＦＣ処
理部１２０は通信端末１００の基準周波数と各基地局と
のキャリア周波数誤差がΔf_BS2＜Δf_BS1＜Δf_BS3となる
ようにＡＦＣ制御を行う。

【００４０】具体的には、除算器１０７から、次式で示
す周波数誤差合成値Δｆ_MSが得られる。

【００４１】

【数１】 そしてＶＣ−ＴＣＸＯ１０９により基準周波数ＭＳ’が
得られる。通信端末１００はこの基準周波数ＭＳ’を複
数の基地局の受信信号を復調するための共通の基準信号
として用いる。

【００４２】この共通の基準周波数ＭＳ’は、上述した
ように受信パワの大きい基地局の基準周波数ほど周波数
誤差が小さくなるような重み付け処理が施されているの
で、実際に通信を行っている基地局やハンドオーバ先と
なる可能性の高い基地局の信号に対してより追従し易い
値となっている。この結果、複数の基地局に対する基準
周波数の追従と基地局切り替わり時の追従時間の短縮を
実現することができる。

【００４３】実際上、基準周波数ＭＳ’は、通信端末１
００のデータ復調部（図示せず）に送出され、データ復
調部はこの基準周波数ＭＳ’を基に受信信号からデータ
を復元する。そして、データを復元する際には、無線受
信部１１４によりベースバンド信号を取り出し、複数の
逆拡散部（図示せず）で複数の基地局からのＤＰＣＨ
（Dedicated Physical Channel）の信号を逆拡散する。
逆拡散後の信号は各逆拡散部に対応して設けられた複数
のレイク合成部により位相の調整と最大比合成が施され
る。例えばこのレイク合成時に周波数誤差が補正され、
基地局の基準周波数への追従が行われる。

【００４４】従来の通信端末では、ハンドオーバ時に第
１の基準周波数から第２の基準周波数に切り替えるよう
にしていたので、その切り替え時に第１の基準周波数か
ら第２の基準周波数に一気に基準周波数が変わるので、
追従に時間を要していた。

【００４５】これに対して実施の形態では、各基地局の
基準周波数が考慮されているとともに、信頼度の高い信
号が得られた基地局の基本周波数により近い基準周波数
ＭＳ’を形成するようにしたことにより、通信時の基地
局に対する追従性とハンドオーバ先の基地局に対する追
従性を両立させることができる。

【００４６】以上の構成によれば、各基地局の基準周波
数と自局で形成している基準周波数との周波数誤差を推
定するとともに、各基地局からの信号の信頼度を検出
し、信頼度の高い基地局ほど周波数誤差が小さくなるよ
うな重み付け処理を施して、複数の基地局の基準周波数
を加味した基準周波数ＭＳ’を形成するようにしたこと
により、複数基地局の基準周波数への追従を可能とする
ことができるとともに、信頼度の高い基地局の基準周波
数に短時間で追従できる基準周波数を形成することがで
きる。

【００４７】（実施の形態２）図１との対応部分に同一
符号を付して示す図３において、この実施の形態の通信
端末３００は、周波数推定部１０１で算出される周波数
誤差の分散値を基地局毎に測定し、その分散値が小さい
ほど周波数誤差が小さくなるような重み付け処理を施す
ことにより、基準周波数を形成するようになっている。

【００４８】すなわち、実施の形態１では、基地局毎の
既知参照信号の受信パワを基地局毎に測定し受信パワに
応じた係数を決定して受信パワの大きい基地局の基準周
波数により近い基準周波数を形成する場合について述べ
たが、この実施の形態では、基地局毎の周波数誤差の分
散値を基地局毎に測定し分散値に応じた係数を決定して
分散値の小さい基地局の基準周波数により近い基準周波
数を形成するようになっている。

【００４９】すなわち実施の形態１では、受信パワの大
きい基地局ほど信頼度の高い（つまり現在通信中の基地
局や次のハンドオーバ先となる可能性の高い）基地局で
あるとしたのに対して、この実施の形態では、周波数誤
差の分散値の小さい基地局ほど信頼度の高い基地局であ
るとして、そのような基地局の基準周波数により近い基
準周波数を形成することにより、現在通信中の基地局や
次のハンドオーバ先となる可能性の高い基地局の基準周
波数への追従性が向上した基準周波数を形成するように
なっている。

【００５０】具体的な構成を説明する。ＡＦＣ処理部３
０１の周波数推定部１０１により得られた周波数誤差推
定値が分散検出部３０２に送出される。また平均部１０
２により得られた周波数誤差平均値が分散検出部３０２
に送出される。

【００５１】分散算出部３０２は周波数推定部１０１か
ら出力される周波数誤差推定値f(n)、平均部１０２から
出力される周波数誤差平均値f_AVEと区間平均数n、除算
器１０７から出力される周波数誤差合成値f_cmbから、以
下の式を計算することにより分散係数ｋを算出し、この
分散係数kを係数乗算器１０４と加算器１０６に出力す
る。

【００５２】

【数２】 この式は、前回の周波数誤差平均値と周波数誤差合成値
より現在の周波数誤差平均値を推定し、周波数推定部１
０１からの出力である周波数誤差推定値の分散の逆数を
算出する式である。分散係数kは周波数推定部１０１の
出力である周波数誤差推定値の分散が小さい場合には大
きい値になり、周波数誤差推定値の分散が大きい場合に
は小さい値になる。

【００５３】係数乗算器１０４は周波数誤差平均値と分
散係数を掛け合わせ、計算結果を加算器１０５に出力す
る。加算器１０６は複数の分散検出部３０２から出力さ
れる基地局毎の分散係数を合計し、除数として除算器１
０７に出力する。加算器１０５は複数の係数乗算器１０
４から出力される基地局毎の係数乗算結果を合計し、被
除数として除算器１０７に出力する。除算器１０７は加
算器１０５の出力値を加算器１０６の出力値で除算し、
周波数誤差合成値として制御電圧発生部１０８と分散検
出部３０２に出力する。

【００５４】次にこの実施の形態のＡＦＣ処理部３０１
の動作を説明する。図４はＡＦＣ処理部３０１の動作を
示す動作説明図である。図４の横軸は周波数推定部１０
１で測定される周波数誤差推定値であり、縦軸は周波数
誤差推定値の出現確率を示す。因みに図４は、１つの基
地局に関する周波数推定値の出現確率を示すものであ
る。

【００５５】分散検出部３０２は周波数推定部１０１か
ら出力される周波数誤差推定値から基地局毎の分散係数
を算出する。分散係数は図４に示すように周波数誤差推
定値のばらつきが少ない場合は大きい値になり、周波数
誤差推定値のばらつきが大きい場合は小さな値になる。
ＡＦＣ処理部３０１は、周波数誤差推定値のばらつきが
少ない基地局の信頼度を高く設定し、信頼度の高い基地
局に対するキャリア周波数誤差を少なくするように通信
端末３００の基準周波数を制御する。

【００５６】かくして、各基地局の基準周波数と自局で
形成している基準周波数との周波数誤差を推定するとと
もに、各基地局からの信号の信頼度を周波数誤差の分散
値に基づいて検出し、信頼度の高い基地局ほど周波数誤
差が小さくなるような重み付け処理を施して、複数の基
地局の基準周波数を加味した基準周波数を形成するよう
にしたことにより、複数基地局の基準周波数への追従を
可能とすることができるとともに、信頼度の高い基地局
に対する基準周波数の追従時間を短縮することができ
る。

【００５７】（実施の形態３）図１及び図３との対応部
分に同一符号を付して示す図５において、この実施の形
態の通信端末５００は、複数基地局に対する基準周波数
を重み付け処理を、各基地局から送信される既知参照信
号の受信パワに基づいて行うか、又は周波数推定部１０
１で算出される周波数誤差の分散値の大小に基づいて行
うかを選択するようにした点を除いて、上述した実施の
形態１や実施の形態２と同様の構成でなる。

【００５８】これにより、この実施の形態の通信端末５
００においては、例えば現在の置かれている伝搬環境に
応じて、受信パワ又は分散値のどちらを適応的に選択す
るようにすれば、信頼性の良い基地局を的確に反映した
重み付け係数を形成できるので、複数基地局の基準周波
数にスムーズに追従できるとともに、信頼度の高い基地
局に一段と短時間で追従できるような基準周波数を形成
できるようになる。例えば、受信パワを用いて信頼性を
判定しようとしたところ、どの受信パワも同じような値
であった場合に、分散値を用いるようにすれば良い。

【００５９】ＡＦＣ処理部５０１のパワ検出部１０３は
逆拡散処理された既知参照信号の直行座標平面上におけ
る振幅の平均化を行い、振幅平均値をセレクタ５０３に
出力する。分散検出部３０２は、上述した（２）式に基
づいて分散係数ｋを算出し、この係数ｋをセレクタ５０
３に出力する。

【００６０】セレクタ５０３は制御部５０２の指示によ
り、パワ検出部１０３から出力される振幅平均値または
分散検出部３０２から出力される分散係数のどちらかを
選択し、係数値を係数乗算器１０４と加算器１０６に出
力する。ここで制御部５０２は予め決められた規則に従
ってパワ検出部１０３又は分散検出部３０２のいずれか
の出力を選択しても良いし、パワ検出部１０３と分散検
出部３０２の出力を監視し、例えばパワ検出部１０３の
出力がどれも同じような値であった場合には分散検出部
３０２の出力を選択するようにしても良い。

【００６１】係数乗算器１０４は周波数誤差平均値とセ
レクタ５０３で選択された係数値を掛け合わせ、計算結
果を加算器１０５に出力する。加算器１０６は複数のセ
レクタ５０３で選択された基地局毎の係数値を合計し、
除数として除算器１０７に出力する。加算器１０５は複
数の係数乗算器１０４から出力される基地局毎の係数乗
算結果を合計し、被除数として除算器１０７に出力す
る。除算器１０７は加算器１０５の出力値を加算器１０
６の出力値で除算し、周波数誤差合成値として制御電圧
発生部１０８と分散検出部３０２に出力する。

【００６２】以上の構成によれば、基地局の信頼度を算
出するアルゴリズムを適応的に選択するようにしたこと
により、複数基地局の基準周波数にスムーズに追従でき
るとともに、信頼度の高い基地局に一段と短時間で追従
できるような基準周波数を形成できるようになる。

【００６３】なおこの実施の形態では、基地局の信頼度
を算出するアルゴリズムとして、受信パワ又は分散値の
いずれか一方を選択的に用いる場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、受信パワ及び分散値の両方を用
いて基地局の信頼度を求めるようにしても良い。

【００６４】（実施の形態４）図１との対応部分に同一
符号を付して示す図６において、この実施の形態の通信
端末６００は、同期部１１３で得られたパス検出結果に
基づいて重み付け処理に用いる重み係数（受信パワ）を
決定するようになっている。通信端末６００は、基地局
毎に、同期部１１３で得られたパス位置の受信パワを比
較し、受信パワが最も大きいパス位置を検出し、そのパ
スの周波数誤差平均値と受信パワとを用いて重み付け処
理を行って、基準周波数を求める。

【００６５】これにより、実際にパスが存在しないよう
な部分の周波数誤差や受信パワを有効に除去して基準周
波数を形成できるようになる。この結果、復調時に実際
に重要なパスへの追従を一段と迅速に行うことができる
ような基準周波数を得ることができる。

【００６６】ここで同期部１１３は、実施の形態１でも
説明したように、初期同期部１１２により同定されたコ
ードの種類と拡散コードのタイミングに従って遅延プロ
ファイル情報を作成する。そして、同期部１１３は、そ
の遅延プロファイルが最大となる最適なパスの信号を受
信できるように、拡散符号発生部１１１へ、拡散コード
の種類と拡散コードのタイミングを指定する。

【００６７】この同期部１１３の処理は、図示しないレ
イク合成器から見れば、各基地局から送信される既知参
照信号を複数のフィンガに割り当てる処理に相当する。
また周波数推定部１０１の処理は、同期部１１３によっ
て割り当てられたフィンガ内の既知参照信号情報を用い
て基地局毎の周波数誤差を推定していることに相当す
る。

【００６８】同期部１１３は、基地局毎に遅延プロファ
イル中でピークが得られたタイミング（パス割り当て情
報）を制御部６０２に送出する。制御部６０２は複数の
パワ検出部１０３から出力される基地局毎の振幅平均値
と同期部１１３から出力されるパス割り当て情報によ
り、基地局毎に振幅平均値が最大であるパスを１つだけ
選択し、係数乗算器１０４に出力する係数を決定する。

【００６９】係数乗算器１０４は周波数誤差平均値と制
御部６０２から出力される係数値を掛け合わせ、計算結
果を加算器１０５に出力する。加算器１０６は制御部６
０２から複数の係数乗算器１０４に出力される基地局毎
の係数値を合計し、除数として除算器１０７に出力す
る。加算器１０５は複数の係数乗算器１０４から出力さ
れる基地局毎の係数乗算結果を合計し、被除数として除
算器１０７に出力する。除算器１０７は加算器１０５の
出力値を加算器１０６の出力値で除算し、周波数誤差合
成値として制御電圧発生部１０８に出力する。

【００７０】次にＡＦＣ処理部６０１の動作を説明す
る。図７はＡＦＣ処理部６０１の動作を示す動作説明図
である。図７の縦軸はパワ検出部１０３で測定された既
知参照信号の振幅平均値であり、横軸は検出された基地
局の基準周波数である。また図７では、１つの基地局に
関する処理について説明する。

【００７１】制御部６０２は、同期部１１３のパス割り
当て情報とパスごとの既知参照信号の振幅平均値に基づ
き、振幅平均値が最大のパスを基地局毎に１つだけ選択
し、それ以外のパスは対象から除外する。この処理は、
基地局における信頼度が最も高いパスを選択しているこ
とに相当する。図７の例では、既知参照信号の振幅平均
値が最大である２番目のパス(BS_PATH2)だけが選択され
る。そして、制御部６０２によりそのパス(BS_PATH2)の
受信パワＰ_PATH2が乗算係数として選択され、係数乗算
器１０４によりΔｆ_BS＝Ｐ_PATH2×Δｆ_PATH2が求められ
る。

【００７２】以上の構成によれば、実施の形態１の構成
に加えて、同期部１１３で得られたパス位置での受信パ
ワを比較し、受信パワが最も大きいパス位置を検出し
（基地局毎の信頼度が最も高いパスを選択することに相
当する）、そのパスの周波数誤差平均値Δｆ_PATH2と受
信パワＰ_PATH2とを用いて重み付け処理を行って、基準
周波数を求めるようにしたことにより、実施の形態１の
効果に加えて、ノイズ成分が除去されるので、一段と迅
速な追従を行うことができるような基準周波数を得るこ
とができる。

【００７３】（実施の形態５）図６との対応部分に同一
符号を付して示す図８において、この実施の形態の通信
端末８００は、全てのパスの受信パワが所定のしきい値
以下の場合に、現在の基準周波数を変化させないように
したことを除いて、実施の形態４と同様の構成でなる。
これにより、全ての基地局の信頼度が低い場合はＡＦＣ
処理を停止することができるので、安定した周波数追従
を実現できる。

【００７４】具体的には、ＡＦＣ処理部８０１の制御部
８０２によって、同期部１１３で得られたパス位置での
受信パワを所定のしきい値と比較し、全ての受信パワが
所定値以下の場合に、セレクタ８０３に周波数誤差とし
て「０」を出力することを指示する選択信号を送出す
る。

【００７５】より具体的説明すると、制御部８０２は複
数のパワ検出部１０３から出力される基地局ごとの振幅
平均値と同期部１１３から出力されるパス割り当て情報
により、基地局毎に振幅平均値が最大であるパスを１つ
だけ選択し、係数乗算器１０４に出力する係数を決定す
る。また選択されたパスの振幅平均値としきい値を比較
し、セレクタ８０３に比較結果を出力する。

【００７６】セレクタ８０３は制御部８０２の比較結果
に基づき、制御部８０２において選択されたパスのすべ
ての振幅平均値がしきい値以下であった場合は「０」を
制御電圧発生部１０８に出力し、そうでない場合は除算
器１０７の出力である周波数誤差合成値を制御電圧発生
部１０８に出力する。

【００７７】以上の構成によれば、実施の形態４の構成
に加えて、全てのパスの受信パワが所定のしきい値以下
の場合に、現在の基準周波数を変化させないようにした
ことにより、実施の形態４の効果に加えて、全ての基地
局の信頼度が低い場合はＡＦＣ制御を停止することがで
きるので、一段と安定した周波数追従を実現できるよう
になる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の基地局毎のキャリア周波数誤差を測定し、それら
を基地局の信頼度に基づいて合成し、信頼度の高い基地
局と移動局のキャリア周波数誤差が小さくなるように通
信端末の基準周波数を制御することにより、信頼度の高
い基地局に対する追従時間が長くなるのを抑制して、複
数基地局の基準周波数に追従可能な基準周波数を形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る通信端末の構成を
示すブロック図

【図２】実施の形態１のＡＦＣ処理の説明に供する図

【図３】実施の形態２に係る通信端末の構成を示すブロ
ック図

【図４】実施の形態２のＡＦＣ処理の説明に供する図

【図５】実施の形態３に係る通信端末の構成を示すブロ
ック図

【図６】実施の形態４に係る通信端末の構成を示すブロ
ック図

【図７】実施の形態４のＡＦＣ処理の説明に供する図

【図８】実施の形態５に係る通信端末の構成を示すブロ
ック図

【図９】従来の通信端末の構成を示すブロック図（従来
例）

【符号の説明】

１００、３００、５００、６００、８００ 通信端末 １０１ 周波数推定部 １０３ パワ検出部 １０４ 係数乗算器 １０５、１０６ 加算器 １０７ 除算器 １０８ 制御電圧発生部 １０９ ＶＣ−ＴＣＸＯ(Voltage Controlled - Temper
ature Controlled X'tal Oscillator) １１３ 同期部 １２０、３０１、５０１、６０１、８０１ ＡＦＣ(Aut
omatic Frequency Control)処理部 ３０２ 分散検出部 ５０２、６０２、８０２ 制御部 ５０３、８０３ セレクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE11 5K067 AA23 BB04 CC10 DD25 EE02 EE10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つ以上の基地局から送信さ
   れる既知参照信号を用いて基地局毎の周波数誤差を推定
   する周波数推定手段と、前記既知参照信号に基づいて前
   記基地局毎の受信信号の信頼度を検出する信頼度検出手
   段と、前記信頼度検出手段で検出された信頼度に基づい
   た重み付け処理を行うことにより、前記周波数推定手段
   で推定された周波数誤差を信頼度の高い基地局ほど誤差
   が小さくなるように合成する合成手段と、を具備するこ
   とを特徴とする通信端末装置。
2. 【請求項２】 前記信頼度検出手段は、前記既知参照信
   号の受信電力を基地局毎に測定し受信電力に応じた係数
   を決定し、前記合成手段は、前記係数を用いて前記基地
   局毎の周波数誤差を重み付け合成する、ことを特徴とす
   る請求項１に記載の通信端末装置。
3. 【請求項３】 前記信頼度検出手段は、前記周波数誤差
   の分散値を基地局毎に測定し分散値に応じた係数を決定
   し、前記合成手段は、前記係数を用いて前記基地局毎の
   周波数誤差を重み付け合成する、ことを特徴とする請求
   項１に記載の通信端末装置。
4. 【請求項４】 前記信頼度検出手段は、前記既知参照信
   号の受信電力を基地局毎に測定し受信電力に応じた係数
   を決定する第１の係数決定手段と、前記周波数誤差の分
   散値を基地局毎に測定し分散値に応じた係数を決定する
   第２の係数決定手段と、前記第１又は第２の係数決定手
   段により決定された係数のいずれかを選択する選択手段
   と、を具備し、前記合成手段は、前記選択手段により選
   択された係数を用いて前記基地局毎の周波数誤差を重み
   付け合成する、ことを特徴とする請求項１に記載の通信
   端末装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記各基地局から送信される既
   知参照信号を複数のフィンガに割り当てる同期手段を具
   備し、前記周波数推定手段は、前記同期手段によって割
   り当てられたフィンガ内の既知参照信号情報を用いて基
   地局毎の周波数誤差を推定し、前記信頼度検出手段は、
   前記既知参照信号の受信電力を基地局毎に測定する測定
   手段と、前記測定手段で算出された受信電力と前記同期
   手段のフィンガ情報とを用いて係数を決定する係数決定
   手段と、を具備し、前記合成手段は、前記係数決定手段
   で決定した係数に基づいて前記周波数推定手段で推定さ
   れた周波数誤差を重み付け合成する、ことを特徴とする
   請求項１に記載の通信端末装置。
6. 【請求項６】 前記測定手段により測定された前記基地
   局毎の既知参照信号の受信電力が全て所定のしきい値以
   下の場合、前記合成手段から出力する周波数誤差の値を
   「０」とする、ことを特徴とする請求項５に記載の通信
   端末装置。
7. 【請求項７】 少なくとも２つ以上の相手局から送信さ
   れる既知参照信号を用いて相手局毎の周波数誤差を推定
   する周波数推定ステップと、前記既知参照信号に基づい
   て相手局毎の受信信号の信頼度を検出する信頼度検出ス
   テップと、前記信頼度検出ステップで検出した信頼度に
   基づいた重み付け処理を行うことにより、前記周波数推
   定ステップで推定した周波数誤差を信頼度の高い基地局
   ほど誤差が小さくなるように合成する合成ステップと、
   を含むことを特徴とする自動周波数制御方法。
8. 【請求項８】 自動周波数制御プログラムを格納し、コ
   ンピュータにより読み取り可能な記録媒体であって、前
   記自動周波数制御プログラムは、少なくとも２つ以上の
   相手局から送信される既知参照信号を用いて相手局毎の
   周波数誤差を推定する周波数推定手順と、前記既知参照
   信号に基づいて相手局毎の受信信号の信頼度を検出する
   信頼度検出手順と、前記信頼度検出手順で検出した信頼
   度に基づいた重み付け処理を行うことにより、前記周波
   数推定手順で推定した周波数誤差を信頼度の高い基地局
   ほど誤差が小さくなるように合成する合成手順と、を含
   むことを特徴とする記録媒体。