JP2003309517A - Mobile station in mobile unit communication, system, and frequency correction method - Google Patents
Mobile station in mobile unit communication, system, and frequency correction methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信技術に
係り、特にドップラーシフト分を補正する移動体通信シ
ステムおよびドップラーシフト補正通信方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication technology, and more particularly to a mobile communication system and a Doppler shift correction communication method for correcting a Doppler shift.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、アナログ音声通信における受信周
波数のずれは、復調したときに音声にノイズが混入する
程度であり、通信においては大きな影響はなかった。し
かしながら、デジタル通信においては、受信周波数ずれ
はデータが正しく復調できなくなるために誤りが発生
し、音声にならなかったり受信電界が十分であってもデ
ータ通信においてBER(平均符号誤り率)特性が劣化
するなどの不具合が発生するという問題点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, a deviation of a reception frequency in analog voice communication is such that noise is mixed in voice when demodulated, and has no great influence on communication. However, in digital communication, a reception frequency shift causes an error because data cannot be demodulated correctly, and thus BER (average code error rate) characteristics deteriorate in data communication even if voice is not generated or the reception electric field is sufficient. There was a problem that troubles such as doing occur.
【0003】このような問題点を解決するために従来技
術では、復調後の受信信号からデジタル処理等により、
周波数ずれを検出してこれを補正するような回路を付加
する必要があるという問題点があった。例えば、受信部
のリファレンスを受信周波数のずれた分だけ微調するよ
うな回路を付加するなどの方式を採用していた。In order to solve such a problem, in the prior art, the received signal after demodulation is processed by digital processing, etc.
There is a problem in that it is necessary to add a circuit that detects a frequency shift and corrects it. For example, a method of adding a circuit that finely adjusts the reference of the receiving unit by an amount corresponding to the deviation of the receiving frequency has been adopted.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方式では、受信周波数ずれが大きくベースバンドでのI
信号やQ信号が正しく復調されない場合は周波数補正範
囲が大きくなってしまうため、正確に補正ができないと
いう問題点があった。However, in the above method, the reception frequency shift is large and the I in baseband is large.
If the signal or the Q signal is not demodulated correctly, the frequency correction range becomes large, and there is a problem that the correction cannot be performed accurately.
【0005】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、ドップラーシフト
分を補正する移動体通信システムおよびドップラーシフ
ト補正通信方法を提供する点にある。The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a mobile communication system and a Doppler shift correction communication method for correcting the Doppler shift.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、GPS(Gl
obal Positioning System:全
地球測位システム)衛星から受信した信号を利用して、
周波数の補正に関する計算を行い、その計算結果に基づ
いて通信を行う周波数の補正を行うことを特徴とする。The present invention provides a GPS (Gl
global Positioning System: Global Positioning System) Using signals received from satellites,
It is characterized in that a calculation relating to frequency correction is performed, and the frequency for communication is corrected based on the calculation result.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、GPS衛星を利
用することにより、移動体通信において生じる周波数の
ドップラーシフト分のずれを送信側で補正して通信する
ことにある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A feature of the present invention is that a GPS satellite is used to correct the shift of the frequency caused by Doppler shift in mobile communication on the transmitting side for communication.
【0008】また、本発明の第2の特徴は、GPS衛星
を利用して、移動局の移動速度や緯度、経度を測定し、
あらかじめ位置測定(緯度、経度)しておいた基地局と
の方向(角度)を割り出し、ドップラーシフト分を計算
し、当該計算結果より送信機のローカル周波数を微調整
することにより、基地局への送信波はドップラーシフト
分が補正できることにある。The second feature of the present invention is to measure the moving speed, latitude and longitude of a mobile station using a GPS satellite,
By calculating the direction (angle) with the base station whose position is measured (latitude, longitude) in advance, calculating the Doppler shift amount, and finely adjusting the local frequency of the transmitter from the calculation result, The transmitted wave is that the Doppler shift can be corrected.
【0009】また、本発明の第3の特徴は、基地局から
の受信する電波も同様に受信機のローカル周波数を微調
整することにより、ドップラーシフト分を補正できるこ
とにある。A third feature of the present invention is that the Doppler shift can be corrected by finely adjusting the local frequency of the receiver in the radio waves received from the base station as well.
【0010】また、本発明の第4の特徴は、ドップラー
シフト分が補正されるので、AFC(Automati
c Frequency Control:自動周波数
制御)回路での補正分も小さくなり回路の負担が軽減で
きることにある。The fourth feature of the present invention is that since the Doppler shift is corrected, the AFC (Automati)
The correction amount in the c Frequency Control (automatic frequency control) circuit is also small, and the load on the circuit can be reduced.
【0011】そして、本発明の第5の特徴は、移動体通
信においてGPS衛星を利用することにより、ドップラ
ーシフト分を補正して通信でき、さらに加えて、AFC
回路の負担を軽減できることにある。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。A fifth feature of the present invention is that by utilizing GPS satellites in mobile communication, the Doppler shift can be corrected and communication can be performed.
This is to reduce the load on the circuit. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0012】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態に係る移動体通信システムを説明するため
の概念図である。図1において、1,2,3のそれぞれ
はGPS(GlobalPositioning Sy
stem:全地球測位システム)衛星、4は基地局、5
は移動局、50は移動体通信システム、λは移動局から
の送信電波の波長、vは移動局の移動速度、φは移動局
と基地局との角度を示している。図1を参照すると、本
実施の形態の移動体通信システムは、移動局がGPS衛
星からの信号を受信しながら基地局に移動し、基地局と
移動局間で送受信をする様子を図示している。本実施の
形態の移動体通信システム50は、ゾーンをカバーする
GPS(Global Positioning Sy
stem:全地球測位システム)衛星1,2,3、ゾー
ン内の通信の中核となる基地局4、当該基地局4を親局
とする移動局5を中心にして構成されている。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram for explaining the mobile communication system according to the embodiment of the present invention. FIG. In FIG. 1, 1, 2, and 3 are GPS (Global Positioning Sy).
system: Global Positioning System) satellite, 4 is a base station, 5
Is a mobile station, 50 is a mobile communication system, λ is the wavelength of the radio wave transmitted from the mobile station, v is the moving speed of the mobile station, and φ is the angle between the mobile station and the base station. Referring to FIG. 1, the mobile communication system according to the present embodiment illustrates a state in which a mobile station moves to a base station while receiving a signal from a GPS satellite and performs transmission / reception between the base station and the mobile station. There is. The mobile communication system 50 according to the present embodiment has a GPS (Global Positioning Sy) that covers a zone.
(stem: Global Positioning System) Satellites 1, 2 and 3, a base station 4 which is the core of communication within the zone, and a mobile station 5 whose parent station is the base station 4.
【0013】図2は基地局4と移動局5の通信が単信方
式の場合の移動局5の構成を説明するための機能ブロッ
ク図である。図2において、6は送信アンテナ、7は送
信部周波数変換器、8は送信部シンセサイザー方式発振
回路、9は受信部シンセサイザー方式発振回路、10は
受信部周波数変換器、11は受信アンテナ、12はGP
Sアンテナ、13はGPS用無線部、14はGPS用制
御部、15は電圧制御発振器、16はディジタルアナロ
グコンバータ、17はCPU、18はメモリを示してい
る。本実施の形態の移動局5は、送信アンテナ6、送信
部周波数変換器7、送信部シンセサイザー方式発振回路
8、受信部シンセサイザー方式発振回路9、受信部周波
数変換器10、受信アンテナ11、GPSアンテナ1
2、GPS用無線部13、GPS用制御部14、電圧制
御発振器15、ディジタルアナログコンバータ16、C
PU17、メモリ18を備えている。FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the configuration of the mobile station 5 when the communication between the base station 4 and the mobile station 5 is a simplex system. In FIG. 2, 6 is a transmitting antenna, 7 is a transmitter frequency converter, 8 is a transmitter synthesizer oscillation circuit, 9 is a receiver synthesizer oscillator circuit, 10 is a receiver frequency converter, 11 is a receiving antenna, and 12 is a receiving antenna. GP
S antenna, 13 is a GPS radio unit, 14 is a GPS control unit, 15 is a voltage controlled oscillator, 16 is a digital-analog converter, 17 is a CPU, and 18 is a memory. The mobile station 5 of the present embodiment includes a transmission antenna 6, a transmission section frequency converter 7, a transmission section synthesizer system oscillation circuit 8, a reception section synthesizer system oscillation circuit 9, a reception section frequency converter 10, a reception antenna 11, and a GPS antenna. 1
2, GPS radio unit 13, GPS control unit 14, voltage controlled oscillator 15, digital-analog converter 16, C
It has a PU 17 and a memory 18.
【0014】次に移動体通信システム50の動作(ドッ
プラーシフト補正通信方法)について説明する。基地局
4と移動局5の通信形態には単信および複信方式がある
が、ここでは単信方式を例にとり、図1に示すようなあ
る一つのゾーンを考え、その中に基地局4がありこのゾ
ーンの中を移動局5、例えば新幹線等で高速移動しなが
ら通信をするシステムを考える。Next, the operation of the mobile communication system 50 (Doppler shift correction communication method) will be described. Communication modes of the base station 4 and the mobile station 5 include simplex and duplex systems. Here, taking the simplex system as an example, consider a certain zone as shown in FIG. Consider a system in which communication is performed while moving at high speed through the mobile station 5, such as the Shinkansen, in this zone.
【0015】図1を参照すると、本実施の形態では、移
動局5は高速移動し基地局4に接近しているため、移動
局5からの送信波F1はドップラーシフト(ΔF=(v
/λ)×cosφ)分を受けてF1+ΔFとなり基地局
4に到達する。また基地局4からの受信波も同様にドッ
プラーシフトを受けて移動局5に到達する。従って、基
地局4および移動局5の受信部では、各々のドップラー
シフトを受けた電波を受信する。Referring to FIG. 1, in the present embodiment, since the mobile station 5 moves at high speed and approaches the base station 4, the transmission wave F1 from the mobile station 5 is Doppler shifted (ΔF = (v
/ Λ) × cos φ) is received and becomes F1 + ΔF and reaches the base station 4. Similarly, the received wave from the base station 4 also receives the Doppler shift and reaches the mobile station 5. Therefore, the reception units of the base station 4 and the mobile station 5 receive the radio waves subjected to the respective Doppler shifts.
【0016】続いて本実施の形態では、図2に示すよう
に、移動局5は送信しようとする基地局4の位置(緯
度、経度)をメモリ18に記憶しておく。また送信およ
び受信する周波数もメモリ18に記憶しておく。次に移
動局5はGPSアンテナ12で受信した電波をGPS用
無線部13で復調し、GPS用制御部14で必要な位置
データを取り出し、CPU17に送りそこでこの移動局
5の位置(緯度、経度)および移動速度vを計算する。Next, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the mobile station 5 stores in the memory 18 the position (latitude, longitude) of the base station 4 to be transmitted. The frequencies to be transmitted and received are also stored in the memory 18. Next, the mobile station 5 demodulates the radio wave received by the GPS antenna 12 by the GPS radio unit 13, takes out the necessary position data by the GPS control unit 14, and sends it to the CPU 17 where the position of the mobile station 5 (latitude, longitude). ) And the moving speed v.
【0017】このとき、移動局5で時々刻々と受信され
る位置(緯度、経度)情報を基に、メモリ18に記憶さ
れている送信しようとする基地局4の位置(緯度、経
度)とにより、基地局4との方向(φ)をCPU17で
計算する。At this time, based on the position (latitude, longitude) information received by the mobile station 5 every moment, the position (latitude, longitude) of the base station 4 to be transmitted stored in the memory 18 is used. , CPU 17 calculates the direction (φ) with base station 4.
【0018】これらの情報により、ドップラーシフト分
ΔF(ΔF=(v/λ)×cosφ)が、時々刻々と計
算される。ここで、前述したように、vは移動局5の移
動速度、λは移動局5が送信する電波の波長、φは移動
局5と基地局4との角度である。With this information, the Doppler shift amount ΔF (ΔF = (v / λ) × cosφ) is calculated every moment. Here, as described above, v is the moving speed of the mobile station 5, λ is the wavelength of the radio wave transmitted by the mobile station 5, and φ is the angle between the mobile station 5 and the base station 4.
【0019】このようにして計算されたドップラーシフ
ト分ΔFを補正するために、電圧制御発振器15に制御
電圧を与える。当該制御電圧の変化量は、電圧制御発振
器15の制御電圧と発振周波数との特性によるため、デ
ィジタルアナログコンバータ16の1bit(ビット)
分の電圧変化量と電圧制御発振器15の発振周波数の変
化量をメモリ18に記憶しておく。In order to correct the Doppler shift amount ΔF calculated in this way, a control voltage is applied to the voltage controlled oscillator 15. Since the amount of change in the control voltage depends on the characteristics of the control voltage of the voltage controlled oscillator 15 and the oscillation frequency, 1 bit (bit) of the digital-analog converter 16 is used.
The amount of change in the voltage and the amount of change in the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 15 are stored in the memory 18.
【0020】これにより、CPU17で計算されたドッ
プラーシフト分ΔFが何bit分に相当するかをCPU
17で計算でき、当該補正分をCPU17からディジタ
ルアナログコンバータ16へ出力できるようになる。そ
の結果、送信部シンセサイザー方式発振回路8の発振周
波数が時々刻々と変化することにより、送信ベースバン
ド信号が送信部周波数変換器7で周波数変換された後リ
アルタイムでドップラーシフト分ΔFが補正された電波
が送信アンテナ6から基地局4へ送信できるようになる
といった効果を奏する。As a result, the CPU determines how many bits the Doppler shift ΔF calculated by the CPU 17 corresponds to.
The calculation can be performed by 17, and the correction amount can be output from the CPU 17 to the digital-analog converter 16. As a result, the oscillation frequency of the transmitter synthesizer oscillation circuit 8 changes every moment, so that the transmission baseband signal is frequency-converted by the transmitter frequency converter 7 and then the radio wave in which the Doppler shift amount ΔF is corrected in real time. Can be transmitted from the transmitting antenna 6 to the base station 4.
【0021】また、基地局4からの電波を移動局5が受
信する場合も、上記に示した方法により受信で使用する
電波に対してドップラーシフト分ΔFを計算して、当該
補正分をディジタルアナログコンバータ16に出力し、
受信部シンセサイザー方式発振回路9の発振周波数が変
化することで、ドップラーシフトが掛かった基地局4か
らの受信電波を受信アンテナ11で受信した場合であっ
ても、受信部周波数変換器10で周波数変換された後は
リアルタイムで補正されて受信部のベースバンド信号と
なる。Also, when the mobile station 5 receives the radio wave from the base station 4, the Doppler shift amount ΔF is calculated for the radio wave used for reception by the method described above, and the correction amount is digital-analog. Output to converter 16,
By changing the oscillation frequency of the receiver synthesizer oscillation circuit 9, even if the reception antenna 11 receives the received radio wave from the base station 4 that has undergone the Doppler shift, the receiver frequency converter 10 performs frequency conversion. After that, it is corrected in real time to become the baseband signal of the receiving unit.
【0022】以上説明したように第1の実施の形態によ
れば以下に掲げる効果を奏する。まず第1の効果は、一
般に市販されている安価で小型のGPS受信機を取り付
けることにより、GPS受信機によって時々刻々と得ら
れる位置(緯度、経度)情報を基に、移動局5の位置お
よび速度が計算できることである。また第2の効果は、
GPS受信機によって時々刻々と得られる位置(緯度、
経度)情報を基に基地局4の位置を算出することで移動
局5と基地局4の角度が求まるのでドップラーシフト分
ΔFが算出でき、当該算出したドップラーシフト分ΔF
を補正することにより高速の移動体通信間の通信での信
号劣化を改善することができることである。そして第3
の効果は、算出したドップラーシフト分ΔFを補正する
ことにより高速の移動体通信間の通信での信号劣化を改
善することによりBER特性の劣化が解消でき、音声通
信やデータ通信等にみられた支障が軽減でき、さらにA
FC回路においてもその負担が少なくなる結果、周波数
の引き込み時間の短縮化を図ることができることであ
る。As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained. First, the first effect is to install a commercially available inexpensive and small GPS receiver, and based on the position (latitude, longitude) information obtained momentarily by the GPS receiver, the position of the mobile station 5 and The speed can be calculated. The second effect is
Positions (latitude,
By calculating the position of the base station 4 based on the longitude information, the angle between the mobile station 5 and the base station 4 can be obtained, so that the Doppler shift amount ΔF can be calculated, and the calculated Doppler shift amount ΔF can be calculated.
It is possible to improve the signal deterioration in the communication between high-speed mobile communication by correcting the. And the third
The effect of is that by correcting the calculated Doppler shift amount ΔF, the deterioration of the BER characteristic can be eliminated by improving the signal deterioration in the communication between high-speed mobile communication, and it was observed in voice communication and data communication. The obstacles can be reduced, and A
As a result of reducing the burden on the FC circuit as well, it is possible to shorten the time for pulling in the frequency.
【0023】従来の移動体通信システムでは、移動局が
移動するとドップラーシフトがかかる。移動局5の速度
が遅い場合は顕著ではないが、高速移動になるにつれて
その効果は大きくなる。このため、搬送周波数が高く占
有帯域がナローであるシステムでは、ドップラーシフト
がかかった電波を受信して復調した信号は歪んでおり当
該歪んだ信号をデシジョンするので、デジタル通信では
BER(平均符号誤り率)特性が劣化し、音声通信およ
びデータ通信等に支障が出てしまう。さらに、AFC回
路においても、局部発振器自体の周波数偏差とドップラ
ーシフト分ΔFの合わせた周波数偏差を補正しなければ
ならないため、周波数の引き込み時間がかかるなど大き
な負担となってしまうという問題点があった。In the conventional mobile communication system, Doppler shift is applied when the mobile station moves. This effect is not significant when the speed of the mobile station 5 is slow, but its effect becomes larger as the mobile station 5 moves faster. Therefore, in a system in which the carrier frequency is high and the occupied band is narrow, the signal demodulated by receiving the Doppler-shifted radio wave is distorted and the distorted signal is decided. Rate) characteristics are deteriorated and voice communication and data communication are hindered. Further, even in the AFC circuit, the frequency deviation of the local oscillator itself and the combined frequency deviation of the Doppler shift amount ΔF have to be corrected, which causes a problem that it takes a lot of time to pull in the frequency. .
【0024】(第2の実施の形態)図3は基地局4と移
動局5の通信が複信方式の場合の移動局5の構成を説明
するための機能ブロック図である。図3において、19
は送信アンテナ、20は送信部周波数変換器、21は送
信部シンセサイザー方式発振回路、22は受信部シンセ
サイザー方式発振回路、23は受信部周波数変換器、2
4は受信アンテナ、25はGPSアンテナ、26はGP
S用無線機、27はGPS用制御部、28は受信部電圧
制御発振器、29は受信部デジタル−アナログコンバー
タ、30は送信部電圧制御発振器、31は送信部デジタ
ル−アナログコンバータ、32はCPU、33はメモリ
を示している。(Second Embodiment) FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the configuration of the mobile station 5 when the communication between the base station 4 and the mobile station 5 is a duplex system. In FIG. 3, 19
Is a transmitting antenna, 20 is a transmitter frequency converter, 21 is a transmitter synthesizer oscillator circuit, 22 is a receiver synthesizer oscillator circuit, and 23 is a receiver frequency converter.
4 is a receiving antenna, 25 is a GPS antenna, 26 is GP
S radio device, 27 GPS control unit, 28 receiver voltage control oscillator, 29 receiver digital-analog converter, 30 transmitter voltage control oscillator, 31 transmitter digital-analog converter, 32 CPU, 33 indicates a memory.
【0025】本実施の形態の移動局5は、送信アンテナ
19、送信部周波数変換器20、送信部シンセサイザー
方式発振回路21、受信部シンセサイザー方式発振回路
22、受信部周波数変換器23、受信アンテナ24、G
PSアンテナ25、GPS用無線機26、GPS用制御
部27、受信部電圧制御発振器28、受信部デジタル−
アナログコンバータ29、送信部電圧制御発振器30、
送信部デジタル−アナログコンバータ31、CPU3
2、メモリ33を備えている。The mobile station 5 of the present embodiment has a transmitting antenna 19, a transmitting section frequency converter 20, a transmitting section synthesizer system oscillation circuit 21, a receiving section synthesizer system oscillation circuit 22, a receiving section frequency converter 23, and a receiving antenna 24. , G
PS antenna 25, GPS radio 26, GPS controller 27, receiver voltage controlled oscillator 28, receiver digital-
Analog converter 29, transmitter voltage controlled oscillator 30,
Transmitter digital-analog converter 31, CPU 3
2. The memory 33 is provided.
【0026】上記第1の実施の形態では、送受同時に行
わない単信方式について述べた。一方、本実施の形態で
は、送信と受信を同時に行うような複信のシステムに最
適であって、図3に示すように、受信部シンセサイザー
方式発振回路22および送信部シンセサイザー方式発振
回路21を別々に制御するために、受信部ディジタル−
アナログコンバータ29および受信部電圧制御発振器2
8を付け加えることで、送信のローカル周波数および受
信のローカル周波数を同時に制御することが可能となる
点に特徴を有している。In the first embodiment, the simplex method in which transmission and reception are not performed simultaneously has been described. On the other hand, the present embodiment is most suitable for a duplex system in which transmission and reception are performed at the same time, and as shown in FIG. 3, the receiver synthesizer oscillator circuit 22 and the transmitter synthesizer oscillator circuit 21 are separately provided. In order to control the
Analog converter 29 and receiver voltage controlled oscillator 2
By adding 8, it is possible to simultaneously control the local frequency of transmission and the local frequency of reception.
【0027】なお、本発明が上記各実施の形態に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形
態は適宜変更され得ることは明らかである。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。また、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned respective embodiments, and it is apparent that the respective embodiments can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention. Further, the number, positions, shapes, etc. of the above-mentioned constituent members are not limited to those in the above-mentioned embodiment, and the number, positions, shapes, etc. suitable for carrying out the present invention can be adopted. Moreover, in each figure, the same components are denoted by the same reference numerals.
【0028】[0028]
【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。まず第1の効果は、一般
に市販されている安価で小型のGPS受信機を取り付け
ることにより、GPS受信機によって時々刻々と得られ
る位置(緯度、経度)情報を基に、移動局の位置および
速度が計算できることである。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. First, the first effect is to install a commercially available inexpensive and small GPS receiver, and based on position (latitude, longitude) information obtained by the GPS receiver from moment to moment, the position and speed of the mobile station. Can be calculated.
【0029】また第2の効果は、GPS受信機によって
時々刻々と得られる位置(緯度、経度)情報を基に基地
局の位置を算出することで移動局と基地局の角度が求ま
るのでドップラーシフト分が算出でき、当該算出したド
ップラーシフト分ΔFを補正することにより高速の移動
体通信間の通信での信号劣化を改善することがきること
である。The second effect is that the angle between the mobile station and the base station can be obtained by calculating the position of the base station based on the position (latitude, longitude) information obtained by the GPS receiver moment by moment. It is possible to improve the signal deterioration in high-speed mobile communication by correcting the calculated Doppler shift amount ΔF.
【0030】そして第3の効果は、算出したドップラー
シフト分を補正することにより高速の移動体通信間の通
信での信号劣化を改善することによりBER特性の劣化
が解消でき、音声通信やデータ通信等にみられた支障が
軽減でき、さらにAFC回路においてもその負担が少な
くなる結果、周波数の引き込み時間の短縮化を図ること
ができることである。A third effect is that by correcting the calculated Doppler shift amount, the deterioration of the BER characteristic can be eliminated by improving the signal deterioration in the communication between the high speed mobile communication, and the voice communication and the data communication can be eliminated. As a result, it is possible to reduce the troubles seen in the above, and also to reduce the load on the AFC circuit. As a result, it is possible to shorten the time for pulling in the frequency.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る移動体通信シ
ステムを説明するための概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a mobile communication system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】基地局と移動局の通信が単信方式の場合の移動
局の構成を説明するための機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram for explaining a configuration of a mobile station when communication between a base station and the mobile station is a simplex method.
【図3】基地局と移動局の通信が複信方式の場合の移動
局の構成を説明するための機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a configuration of a mobile station when communication between a base station and the mobile station is a duplex system.
1,2,3…GPS(Global Position
ing System:全地球測位システム)衛星
4…基地局
5…移動局
6…送信アンテナ
7…送信部周波数変換器
8…送信部シンセサイザー方式発振回路
9…受信部シンセサイザー方式発振回路
10…受信部周波数変換器
11…受信アンテナ
12…GPSアンテナ
13…GPS用無線部
14…GPS用制御部
15…電圧制御発振器
16…ディジタルアナログコンバータ
17…CPU
18…メモリ
19…送信アンテナ
20…送信部周波数変換器
21…送信部シンセサイザー方式発振回路
22…受信部シンセサイザー方式発振回路
23…受信部周波数変換器
24…受信アンテナ
25…GPSアンテナ
26…GPS用無線機
27…GPS用制御部
28…受信部電圧制御発振器
29…受信部デジタル−アナログコンバータ
30…送信部電圧制御発振器
31…送信部デジタル−アナログコンバータ
32…CPU
33…メモリ
50…移動体通信システム
λ…移動局からの送信電波の波長
v…移動局の移動速度
φ…移動局と基地局との角度1, 2, 3 ... GPS (Global Position)
ing System: Global Positioning System) Satellite 4 ... Base Station 5 ... Mobile Station 6 ... Transmitting Antenna 7 ... Transmitter Frequency Converter 8 ... Transmitter Synthesizer Oscillator 9 ... Receiver Synthesizer Oscillator 10 ... Receiver Frequency Converter Device 11 ... Reception antenna 12 ... GPS antenna 13 ... GPS radio unit 14 ... GPS control unit 15 ... Voltage controlled oscillator 16 ... Digital / analog converter 17 ... CPU 18 ... Memory 19 ... Transmission antenna 20 ... Transmission unit frequency converter 21 ... Transmitter synthesizer oscillator circuit 22 ... Receiver synthesizer oscillator circuit 23 ... Receiver frequency converter 24 ... Receive antenna 25 ... GPS antenna 26 ... GPS radio 27 ... GPS controller 28 ... Receiver voltage controlled oscillator 29 ... Receiver digital-analog converter 30 ... Transmitter voltage controlled oscillation Angle between analog converter 32 ... CPU 33 ... Memory 50 ... mobile communication system lambda ... wavelength v of radio waves transmitted from the mobile station ... moving speed phi ... mobile station of the mobile station and the base station - 31 ... transmitting unit Digital
Claims (9)
基地局とデジタル通信を行う移動局であって、受信した
GPS衛星からの信号を利用して計算を行う手段と、前記
計算の結果に基づいて前記基地局と前記移動局間の通信
を行う信号の周波数を補正する手段と、を備えた基地局
とデジタル通信を行う移動局。1. A means for receiving GPS satellite signals is provided.
A mobile station that performs digital communication with a base station,
A base station and a digital device provided with means for performing calculation using a signal from a GPS satellite, and means for correcting the frequency of a signal for performing communication between the base station and the mobile station based on the result of the calculation. A mobile station that communicates.
基地局とデジタル通信を行う移動局であって、受信した
GPS衛星からの信号を利用して前記移動局の移動速度を
計算する手段と、前記計算の結果に基づいて前記基地局
と前記移動局間の通信を行う信号の周波数を補正する手
段と、を備えた基地局とデジタル通信を行う移動局。2. A means for receiving GPS satellite signals is provided.
A mobile station that performs digital communication with a base station,
Means for calculating the moving speed of the mobile station using a signal from a GPS satellite, and means for correcting the frequency of the signal for communication between the base station and the mobile station based on the result of the calculation. A mobile station that performs digital communication with the equipped base station.
基地局とデジタル通信を行う移動局であって、受信した
GPS衛星からの信号及びあらかじめ位置測定しておいた
基地局の位置を利用して前記移動局の移動速度及び方向
を計算する手段と、前記計算の結果に基づいて前記基地
局と前記移動局間の通信を行う信号の周波数を補正する
手段と、を備えた基地局とデジタル通信を行う移動局。3. A means for receiving GPS satellite signals is provided,
A mobile station that performs digital communication with a base station,
Means for calculating the moving speed and direction of the mobile station using signals from GPS satellites and the position of the base station that has been previously measured, and between the base station and the mobile station based on the result of the calculation. A mobile station that performs digital communication with a base station that includes a unit that corrects the frequency of a signal that performs the communication.
備えた移動局からなるデジタル通信システムであって、
前記移動局は受信したGPS衛星からの信号を利用して計
算を行う手段と、前記計算の結果に基づいて前記基地局
と前記移動局間の通信を行う信号の周波数を補正する手
段と、を備えることを特徴とするデジタル通信システ
ム。4. A digital communication system comprising a base station and a mobile station equipped with means for receiving GPS satellite signals.
The mobile station comprises means for performing calculation using the received signal from the GPS satellite, and means for correcting the frequency of the signal for communication between the base station and the mobile station based on the result of the calculation. A digital communication system comprising:
備えた移動局からなるデジタル通信システムであって、
前期移動局は受信したGPS衛星からの信号を利用して前
記移動局の移動速度を計算する手段と、前記計算の結果
に基づいて前記基地局と前記移動局間の通信を行う信号
の周波数を補正する手段と、を備えることを特徴とする
デジタル通信システム。5. A digital communication system comprising a base station and a mobile station equipped with means for receiving GPS satellite signals.
The mobile station calculates the moving speed of the mobile station using the signal from the received GPS satellite, and the frequency of the signal for communication between the base station and the mobile station based on the result of the calculation. A digital communication system comprising: a correcting unit.
備えた移動局からなるデジタル通信システムであって、
前記移動局は受信したGPS衛星からの信号及びあらかじ
め位置測定しておいた前記基地局の位置を利用して前記
移動局の移動速度及び方向を計算する手段と、前記計算
の結果に基づいて前記基地局と前記移動局間の通信を行
う信号の周波数を補正する手段を備えることを特徴とす
る、デジタル通信システム。6. A digital communication system comprising a base station and a mobile station equipped with means for receiving GPS satellite signals,
The mobile station uses the received signal from the GPS satellite and the position of the base station, which has been previously measured in position, to calculate the moving speed and direction of the mobile station, and based on the result of the calculation, A digital communication system comprising means for correcting the frequency of a signal for communication between a base station and the mobile station.
号の周波数補正方法であって、前記移動局が受信したGP
S衛星からの信号を利用して計算を行う工程と、前記計
算の結果に基づいて前記基地局と前記移動局間の通信を
行う信号の周波数を補正する工程を有することを特徴と
する、デジタル通信における信号の周波数補正方法。7. A method for frequency correction of a signal for digital communication between a base station and a mobile station, the GP being received by the mobile station.
A step of performing calculation using a signal from the S satellite, and a step of correcting the frequency of a signal for performing communication between the base station and the mobile station based on the result of the calculation, digital Frequency correction method for signals in communication.
号の周波数補正方法であって、前記移動局が受信したGP
S衛星からの信号を利用して前記移動局の移動速度を計
算する工程と、前記計算の結果に基づいて前記基地局と
前記移動局間の通信を行う信号の周波数を補正する工程
を有することを特徴とする、デジタル通信における信号
の周波数補正方法。8. A frequency correction method for a signal for digital communication between a base station and a mobile station, the GP being received by the mobile station.
And a step of calculating the moving speed of the mobile station using a signal from the S satellite, and a step of correcting the frequency of the signal for communication between the base station and the mobile station based on the result of the calculation. A method of correcting a frequency of a signal in digital communication, comprising:
号の周波数補正方法であって、前記移動局が受信したGP
S衛星からの信号及びあらかじめ位置測定しておいた前
記基地局の位置を利用して前記移動局の移動速度及び方
向を計算する工程と、前記計算の結果に基づいて前記基
地局と前記移動局間の通信を行う信号の周波数を補正す
る工程を有することを特徴とする、デジタル通信におけ
る信号の周波数補正方法。9. A frequency correction method for a signal for digital communication between a base station and a mobile station, the GP being received by the mobile station.
Calculating the moving speed and direction of the mobile station using the signal from the S satellite and the position of the base station whose position has been measured in advance; and the base station and the mobile station based on the result of the calculation. A method for correcting the frequency of a signal in digital communication, comprising the step of correcting the frequency of a signal for communication between the two.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100713456B1 (en) | 2005-01-28 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for maintain of time synchronization in assisted global positioning system receiver |
WO2009110053A1 (en) | 2008-03-03 | 2009-09-11 | 富士通株式会社 | Method for transmitting broadcast service signal, and transmitter |
CN101317394B (en) * | 2005-11-29 | 2010-11-03 | 诺基亚公司 | Method, system and arrangements for setting up and maintaining a wlan connection within predictably moving vehicles |
US8599956B1 (en) * | 2010-09-27 | 2013-12-03 | Rockwell Collins, Inc. | Doppler compensated communications link |
DE102012106958A1 (en) * | 2012-07-31 | 2015-08-13 | Deutsche Telekom Ag | Compensation of the Doppler effect during data transmission in the millimeter and terahertz range |
US10015762B2 (en) | 2015-05-28 | 2018-07-03 | Facebook, Inc. | Doppler shift estimation and correction for broadband communication in unmanned aerial vehicles |
-
2003
- 2003-05-12 JP JP2003132936A patent/JP2003309517A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100713456B1 (en) | 2005-01-28 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for maintain of time synchronization in assisted global positioning system receiver |
CN101317394B (en) * | 2005-11-29 | 2010-11-03 | 诺基亚公司 | Method, system and arrangements for setting up and maintaining a wlan connection within predictably moving vehicles |
US8681753B2 (en) | 2005-11-29 | 2014-03-25 | Nokia Corporation | Method, system and arrangements for setting up and maintaining a WLAN connection within predictably moving vehicles |
WO2009110053A1 (en) | 2008-03-03 | 2009-09-11 | 富士通株式会社 | Method for transmitting broadcast service signal, and transmitter |
US8599956B1 (en) * | 2010-09-27 | 2013-12-03 | Rockwell Collins, Inc. | Doppler compensated communications link |
DE102012106958A1 (en) * | 2012-07-31 | 2015-08-13 | Deutsche Telekom Ag | Compensation of the Doppler effect during data transmission in the millimeter and terahertz range |
US10015762B2 (en) | 2015-05-28 | 2018-07-03 | Facebook, Inc. | Doppler shift estimation and correction for broadband communication in unmanned aerial vehicles |
US10687297B2 (en) | 2015-05-28 | 2020-06-16 | Facebook, Inc. | Doppler shift estimation and correction for broadband communication in unmanned aerial vehicles |
US11234202B1 (en) | 2015-05-28 | 2022-01-25 | Facebook, Inc. | Doppler shift estimation and correction for broadband communication in unmanned aerial vehicles |
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