JP2020156040A - Radio equipment - Google Patents

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Abstract

To provide radio equipment which can stabilize the oscillation frequency of a reference oscillator even in an incapable state of communication with a reference oscillation source.SOLUTION: Moving body radio equipment includes: a reference oscillator 21 which oscillates a reference frequency to output a reference frequency signal; a frequency error detection and correction unit 41 which corrects the oscillation frequency of the reference oscillator 21 using a base station signal (first reference signal) received from a base station which is a reference oscillation source; a GPS receiver 45 which outputs a reference signal (second reference signal) which has a predetermined frequency; and a control unit 43 which, when a base station signal cannot be received, controls the frequency error detection and correction unit 41 to correct the oscillation frequency of the reference oscillator 21 using the reference signal output from the GPS receiver 45.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、基準発振源から受信した基準信号を用いて基準発振器の発振周波数を補正する無線機に関する。 The present invention relates to a radio that corrects the oscillation frequency of a reference oscillator using a reference signal received from a reference oscillation source.

近年、無線通信において、周波数の有効利用の観点から狭帯域化が進み、周波数間隔も25kHzから12.5kHzへ、更には6.25kHzへと移行しつつある。こうした狭帯域化に伴い、周波数オフセット量に対する受信性能の劣化も大きくなるため、無線機に要求される規格についても、より高い周波数安定度が要求されている。 In recent years, in wireless communication, the band has been narrowed from the viewpoint of effective use of frequency, and the frequency interval is also shifting from 25 kHz to 12.5 kHz and further to 6.25 kHz. With such a narrowing of the band, the deterioration of the reception performance with respect to the amount of frequency offset becomes large, so that the standard required for the radio is also required to have higher frequency stability.

OCXO(Oven Controlled Xtal Oscillator;温度制御型水晶発振器)等の周波数安定度の高い基準発振器は、高価で且つ大きいため、移動体無線機に用いることは実用的でない。このため、デジタル無線、MCA(Multi-Channel Access system)等のシステムでは、基地局側に周波数精度の高い基準発振器を設け、基地局から周波数精度の高い発振周波数で送信を行わせる。そして、移動端末は、受信した基地局信号に基づいて自局発振周波数との差を検出し、差が無くなるように基地局の発振周波数に追従させるAFC(Automatic Frequency Control;自動周波数制御)機能を用いて、基地局と同等の周波数精度を維持して通信を行っている。なお、基地局側の基準発振器は、例えば特許文献1に示されるように、GPS(Global Positioning System)からのGPS信号に基づいて定期的な校正が行われる。 A reference oscillator having high frequency stability such as OCXO (Oven Controlled Xtal Oscillator) is expensive and large, so that it is not practical to use it for a mobile radio. For this reason, in systems such as digital radio and MCA (Multi-Channel Access system), a reference oscillator with high frequency accuracy is provided on the base station side, and transmission is performed from the base station at an oscillation frequency with high frequency accuracy. Then, the mobile terminal has an AFC (Automatic Frequency Control) function that detects the difference from the own station oscillation frequency based on the received base station signal and follows the oscillation frequency of the base station so that the difference disappears. It is used to maintain the same frequency accuracy as the base station for communication. As shown in Patent Document 1, for example, the reference oscillator on the base station side is periodically calibrated based on a GPS signal from a GPS (Global Positioning System).

以下、図1を用いて、上記のAFC機能を有した移動体無線機に関する従来技術を説明する。
図1は、AFC機能を有する従来の移動端末側で使用する移動体無線機の構成例を示すブロック図である。図1の移動体無線機は、アンテナ11と、アンテナスイッチ部12と、受信RF部13と、ミキサ14と、受信IF部15と、ミキサ16と、受信ベースバンド部17と、復調部18と、PLL(Phase Locked Loop;位相同期回路)19と、PLL20と、基準発振器21と、送信RF部22と、ミキサ23と、変調ベースバンド部24と、変調部25と、周波数誤差検出・補正部31と、制御回路32とを備える。制御回路32は、制御部33と、メモリ34とを有する。
Hereinafter, the prior art relating to the mobile radio having the above-mentioned AFC function will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a mobile radio used on a conventional mobile terminal side having an AFC function. The mobile radio of FIG. 1 includes an antenna 11, an antenna switch unit 12, a receiving RF unit 13, a mixer 14, a receiving IF unit 15, a mixer 16, a receiving baseband unit 17, and a demodulating unit 18. , PLL (Phase Locked Loop) 19, PLL 20, reference oscillator 21, transmission RF unit 22, mixer 23, modulation baseband unit 24, modulation unit 25, frequency error detection / correction unit. A 31 and a control circuit 32 are provided. The control circuit 32 has a control unit 33 and a memory 34.

まず、図1の移動体無線機における受信系の動作について説明する。
アンテナ11により受信された基地局信号は、アンテナスイッチ部12を通り、受信RF部13に入力される。受信RF部13は、入力された信号から不要成分を除去し、更に増幅を行った後、ミキサ14に出力する。基準発振器21は、基準周波数を発振し、PLL19とPLL20に基準周波数信号を出力する。
First, the operation of the receiving system in the mobile radio of FIG. 1 will be described.
The base station signal received by the antenna 11 passes through the antenna switch unit 12 and is input to the receiving RF unit 13. The receiving RF unit 13 removes unnecessary components from the input signal, further amplifies the signal, and then outputs the signal to the mixer 14. The reference oscillator 21 oscillates the reference frequency and outputs the reference frequency signal to the PLL 19 and the PLL 20.

PLL19は、入力された基準周波数信号をもとに中間周波数(IF)信号を生成し、局部発振信号としてミキサ14とミキサ23に出力する。ミキサ14は、受信RF部13から入力された信号を、PLL19から入力された局部発振信号とミキシングしてIF信号の周波数に周波数変換し、受信IF部15に出力する。受信IF部15は、入力された信号に対して不要成分及び増幅を行い、ミキサ16に出力する。 The PLL 19 generates an intermediate frequency (IF) signal based on the input reference frequency signal, and outputs the intermediate frequency (IF) signal to the mixer 14 and the mixer 23 as a local oscillation signal. The mixer 14 mixes the signal input from the reception RF unit 13 with the local oscillation signal input from the PLL 19, converts the frequency to the frequency of the IF signal, and outputs the frequency to the reception IF unit 15. The receiving IF unit 15 performs unnecessary components and amplification on the input signal, and outputs the signal to the mixer 16.

PLL20は、入力された基準周波数信号をもとにベースバンド信号を生成し、ミキサ16に出力する。ミキサ16は、受信IF部15から入力された信号を、PLL20から入力された局部発振信号とミキシングしてベースバンド信号の周波数に周波数変換し、受信ベースバンド部17に出力する。受信ベースバンド部17は、入力された信号に対して不要成分の除去及び増幅を行い、更にA/D(Analog to Digital)変換を行った後、復調部18に出力する。復調部18は、入力された信号を復調して受信データとして出力する。 The PLL 20 generates a baseband signal based on the input reference frequency signal and outputs the baseband signal to the mixer 16. The mixer 16 mixes the signal input from the reception IF unit 15 with the local oscillation signal input from the PLL 20 to convert the frequency into the frequency of the baseband signal, and outputs the signal to the reception baseband unit 17. The reception baseband unit 17 removes and amplifies unnecessary components from the input signal, further performs A / D (Analog to Digital) conversion, and then outputs the signal to the demodulation unit 18. The demodulation unit 18 demodulates the input signal and outputs it as received data.

次に、図1の移動体無線機における周波数補正の動作について説明する。
復調部18は、復調した受信データの一部(復調信号)を周波数誤差検出・補正部31に出力する。周波数誤差検出・補正部31は、入力された復調信号をもとに、基準発振器21に補正値を出力する。基準発振器21は、入力された補正値によって発振周波数を補正し、アンテナ11が受信した信号の周波数に追従した基準周波数を発振して、PLL19とPLL20に基準周波数信号を出力する。周波数誤差検出・補正部31は、上記の補正値を制御回路32の制御部33にも出力する。制御部33は、周波数誤差検出・補正部31から入力された補正値(つまり、周波数誤差に基づく補正値)をメモリ34に書き込む。
Next, the operation of frequency correction in the mobile radio of FIG. 1 will be described.
The demodulation unit 18 outputs a part (demodulation signal) of the demodulated received data to the frequency error detection / correction unit 31. The frequency error detection / correction unit 31 outputs a correction value to the reference oscillator 21 based on the input demodulation signal. The reference oscillator 21 corrects the oscillation frequency according to the input correction value, oscillates the reference frequency following the frequency of the signal received by the antenna 11, and outputs the reference frequency signal to the PLL 19 and the PLL 20. The frequency error detection / correction unit 31 also outputs the above correction value to the control unit 33 of the control circuit 32. The control unit 33 writes the correction value (that is, the correction value based on the frequency error) input from the frequency error detection / correction unit 31 to the memory 34.

次に、図1の移動体無線機における送信系の動作について説明する。
制御回路32において、制御部33が、メモリ34に記憶された補正値を読み出し、周波数誤差検出・補正部31を介して基準発振器21に補正値を出力して、基準発振器21の発振周波数を補正する。基準発振器21は、補正された基準周波数を発振し、PLL19に基準周波数信号を出力する。PLL19は、入力された基準周波数信号をもとに中間周波数(IF)信号を生成し、局部発振信号としてミキサ14とミキサ23に出力する。
Next, the operation of the transmission system in the mobile radio of FIG. 1 will be described.
In the control circuit 32, the control unit 33 reads out the correction value stored in the memory 34, outputs the correction value to the reference oscillator 21 via the frequency error detection / correction unit 31, and corrects the oscillation frequency of the reference oscillator 21. To do. The reference oscillator 21 oscillates the corrected reference frequency and outputs a reference frequency signal to the PLL 19. The PLL 19 generates an intermediate frequency (IF) signal based on the input reference frequency signal, and outputs the intermediate frequency (IF) signal to the mixer 14 and the mixer 23 as a local oscillation signal.

送信データは、変調部25に入力される。変調部25は、入力された送信データを変調して変調信号とし、変調信号を変調ベースバンド部24に出力する。変調ベースバンド部24は、入力された変調信号に対して、D/A(Digital to Analog)変換、及び不要成分の除去、更に増幅を行った後、ミキサ23に出力する。ミキサ23は、変調ベースバンド部24から入力された信号を、PLL19から入力された局部発振信号とミキシングしてアンテナ11から送信する最終送信信号の周波数に周波数変換して、送信RF部22に出力する。送信RF部22は、入力された信号に対して、ミキシング後の不要成分の除去を行い、最終出力まで増幅して、アンテナスイッチ部12を介してアンテナ11から無線により送信する。 The transmission data is input to the modulation unit 25. The modulation unit 25 modulates the input transmission data into a modulation signal, and outputs the modulation signal to the modulation baseband unit 24. The modulation baseband unit 24 performs D / A (Digital to Analog) conversion, removal of unnecessary components, and amplification of the input modulation signal, and then outputs the modulation signal to the mixer 23. The mixer 23 mixes the signal input from the modulation baseband unit 24 with the local oscillation signal input from the PLL 19 and converts the frequency into the frequency of the final transmission signal transmitted from the antenna 11, and outputs the frequency to the transmission RF unit 22. To do. The transmission RF unit 22 removes unnecessary components after mixing of the input signal, amplifies it to the final output, and wirelessly transmits it from the antenna 11 via the antenna switch unit 12.

特開2000−35076号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-3507

移動体無線機の発振周波数を基地局の発振周波数に追従させる方式のシステムにおいても、基準発振源である基地局からの電波が届かない地域でも通信を行いたいといったニーズがある。このようなニーズに対応するためには、移動体無線機同士間で直接通信を行う必要がある。この場合、各移動体無線機は、それぞれ最後に合わせた周波数補正情報(基準周波数の補正値)で送信周波数を補正して通信を行うことになる。 Even in a system in which the oscillation frequency of a mobile radio is made to follow the oscillation frequency of a base station, there is a need to perform communication even in an area where radio waves from the base station, which is a reference oscillation source, do not reach. In order to meet such needs, it is necessary to directly communicate between mobile radios. In this case, each mobile radio performs communication by correcting the transmission frequency with the frequency correction information (correction value of the reference frequency) that is finally matched.

しかしながら、移動体無線機は自身の発振周波数を基地局の発振周波数に追従させる方式であるため、移動体無線機の基準発振器には発振周波数の安定度がそれほど良くないものが使用される。このように、従来の移動体無線機は基準発振器自体の経時安定度が悪いため、周波数を補正してからの経過時間が長くなると、基準発振器自体の経時変化の影響で送信周波数が徐々にずれていく。そして、最悪の場合は許容周波数誤差を超えてしまう危険性がある。 However, since the mobile radio is a method in which its own oscillation frequency is made to follow the oscillation frequency of the base station, a reference oscillator of the mobile radio whose oscillation frequency is not so stable is used. In this way, the conventional mobile radio has poor stability over time of the reference oscillator itself, so if the elapsed time after correcting the frequency becomes long, the transmission frequency will gradually shift due to the influence of the time change of the reference oscillator itself. To go. In the worst case, there is a risk of exceeding the allowable frequency error.

本発明は、上記のような事情に鑑みて為されたものであり、基準発振源と通信できない状態でも基準発振器の発振周波数を安定させることが可能な無線機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a radio that can stabilize the oscillation frequency of the reference oscillator even when communication with the reference oscillation source is not possible.

上記の目的を達成するために、本発明に係る無線機は、以下のような技術的特徴を有する。
すなわち、基準発振源から受信した第1の基準信号を用いて、自身が備える基準発振器の発振周波数を補正する無線機において、所定周波数を持つ第2の基準信号を出力するGPS受信機を備え、前記第1の基準信号を受信できない状態の場合には、前記第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the radio device according to the present invention has the following technical features.
That is, in a radio that corrects the oscillation frequency of its own reference oscillator by using the first reference signal received from the reference oscillation source, a GPS receiver that outputs a second reference signal having a predetermined frequency is provided. When the first reference signal cannot be received, the second reference signal is used to correct the oscillation frequency of the reference oscillator.

このように、本発明に係る無線機では、基準発振源から第1の基準信号を受信できない状態の場合には、GPS受信機から出力される第2の基準信号を用いて基準発振器の発振周波数の補正を行うので、基準発振源と通信できない状態でも基準発振器の発振周波数を安定させることが可能となる。これにより、無線機が基準発振源と通信できない状態が長期間継続しても、基準発振器自体の経時変化の影響で送信周波数が徐々にずれてしまうことを防止できる。 As described above, in the radio device according to the present invention, when the first reference signal cannot be received from the reference oscillation source, the oscillation frequency of the reference oscillator is used by using the second reference signal output from the GPS receiver. Is corrected, so that the oscillation frequency of the reference oscillator can be stabilized even when communication with the reference oscillation source is not possible. As a result, even if the radio cannot communicate with the reference oscillation source for a long period of time, it is possible to prevent the transmission frequency from gradually shifting due to the influence of the time-dependent change of the reference oscillator itself.

ここで、本発明に係る無線機は、前記第1の基準信号を受信できない状態であって、前記第1の基準信号又は第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行ってからの経過時間が所定時間を超えている場合に、前記第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行う構成としてもよい。 Here, the radio device according to the present invention is in a state where it cannot receive the first reference signal, and corrects the oscillation frequency of the reference oscillator using the first reference signal or the second reference signal. When the elapsed time has exceeded a predetermined time, the oscillation frequency of the reference oscillator may be corrected by using the second reference signal.

また、本発明に係る無線機は、前記GPS受信機から出力される時刻情報を用いて前記経過時間の計測を行う構成としてもよい。 Further, the radio device according to the present invention may be configured to measure the elapsed time using the time information output from the GPS receiver.

また、本発明に係る無線機は、前記第1の基準信号を受信できない状態であって、前記基準発振器の発振周波数に所定レベル以上の誤差が発生している場合に、前記第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行う構成としてもよい。 Further, the radio device according to the present invention is in a state where the first reference signal cannot be received, and when an error of a predetermined level or more occurs in the oscillation frequency of the reference oscillator, the second reference signal. May be used to correct the oscillation frequency of the reference oscillator.

本発明によれば、基準発振源と通信できない状態でも基準発振器の発振周波数を安定させることが可能な無線機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a radio that can stabilize the oscillation frequency of the reference oscillator even when communication with the reference oscillation source is not possible.

従来の移動体無線機の構成例を表すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the conventional mobile radio. 本発明の一実施形態に係る移動体無線機の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the mobile radio device which concerns on one Embodiment of this invention. 図2の移動体無線機の位相誤差検出部の動作について説明する図である。It is a figure explaining the operation of the phase error detection part of the mobile radio of FIG. 図2の移動体無線機による周波数補正の制御処理に係るフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart which concerns on the control process of the frequency correction by the mobile radio of FIG.

本発明の一実施形態について、図2〜図4を参照して説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る移動体無線機の構成例を示すブロック図である。図2では、従来技術の説明で参照した図1と同一の構成要素に対し、図1と同一の番号を付してある。図2の移動体無線機は、図1の移動体無線機における周波数誤差検出・補正部31と、制御部33及びメモリ34を有する制御回路32とを、周波数誤差検出・補正部41と、制御部43及びメモリ44を有する制御回路42とに置き換えるとともに、GPS受信機45と、位相誤差検出部46とを追加してある。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a mobile radio device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 referred to in the description of the prior art are assigned the same numbers as those in FIG. The mobile radio of FIG. 2 controls the frequency error detection / correction unit 31 of the mobile radio of FIG. 1 and the control circuit 32 having the control unit 33 and the memory 34 with the frequency error detection / correction unit 41. It is replaced with a control circuit 42 having a unit 43 and a memory 44, and a GPS receiver 45 and a phase error detection unit 46 are added.

制御部43は、GPS受信機45の制御を行う。GPS受信機45は、GPS衛星からの電波を受信し、位置情報や時間情報等を含むGPS信号を制御部43に出力する。位相誤差検出部46は、GPS受信機45から得られる高精度の基準信号と、基準発振器21から出力される基準周波数信号との比較に使用される回路であり、詳細については後述する。 The control unit 43 controls the GPS receiver 45. The GPS receiver 45 receives radio waves from GPS satellites and outputs GPS signals including position information, time information, and the like to the control unit 43. The phase error detection unit 46 is a circuit used for comparing a high-precision reference signal obtained from the GPS receiver 45 with a reference frequency signal output from the reference oscillator 21, and the details will be described later.

図2の移動体無線機において、基地局との通信における受信系の動作、送信系の動作、周波数補正の動作については、図1と同じなので、説明を省略する。
以下、GPS受信機45から得られる基準信号による周波数補正の動作について説明する。
In the mobile radio of FIG. 2, the operation of the receiving system, the operation of the transmitting system, and the operation of the frequency correction in the communication with the base station are the same as those in FIG. 1, and thus the description thereof will be omitted.
Hereinafter, the operation of frequency correction using the reference signal obtained from the GPS receiver 45 will be described.

位相誤差検出部46は、GPS受信機45から出力される高精度の基準信号と、基準発振器21から出力される基準周波数信号とを、周波数誤差検出・補正部41に比較信号として出力する。周波数誤差検出・補正部41は、比較信号から位相差を算出して基準周波数信号の周波数を判定し、基準発振器21に補正値を出力する。基準発振器21は、基準発振器21は、入力された補正値によって発振周波数を補正し、GPS受信機45の基準信号に追従した基準周波数を持つ基準周波数信号を出力する。周波数誤差検出・補正部41は、上記の補正値を制御回路42の制御部43にも出力する。制御部43は、周波数誤差検出・補正部41から入力された補正値(周波数誤差に基づく補正値)をメモリ44に書き込むとともに、GPS受信機45から出力される時刻情報もメモリ44に書き込む。このように、制御部43は、GPS受信機45からの基準信号に基づく周波数補正を行う毎に、メモリ44に補正値と時刻情報の書き込みを行う。 The phase error detection unit 46 outputs the high-precision reference signal output from the GPS receiver 45 and the reference frequency signal output from the reference oscillator 21 to the frequency error detection / correction unit 41 as a comparison signal. The frequency error detection / correction unit 41 calculates the phase difference from the comparison signal, determines the frequency of the reference frequency signal, and outputs the correction value to the reference oscillator 21. The reference oscillator 21 corrects the oscillation frequency according to the input correction value, and outputs a reference frequency signal having a reference frequency that follows the reference signal of the GPS receiver 45. The frequency error detection / correction unit 41 also outputs the above correction value to the control unit 43 of the control circuit 42. The control unit 43 writes the correction value (correction value based on the frequency error) input from the frequency error detection / correction unit 41 to the memory 44, and also writes the time information output from the GPS receiver 45 to the memory 44. In this way, the control unit 43 writes the correction value and the time information to the memory 44 every time the frequency is corrected based on the reference signal from the GPS receiver 45.

移動体無線機が送信動作を行う場合には、メモリ44に記憶された補正値で基準発振器21の発振周波数を補正した後に、送信データの送信を行う。送信系の動作は、上述したように図1と同じなので、説明を省略する。 When the mobile radio performs a transmission operation, the transmission data is transmitted after correcting the oscillation frequency of the reference oscillator 21 with the correction value stored in the memory 44. Since the operation of the transmission system is the same as that in FIG. 1 as described above, the description thereof will be omitted.

次に、位相誤差検出部46の動作について、図3を参照して詳細に説明する。図3に示す例では、位相誤差検出部46は、PLL47と、コンパレータ48とを備えている。
基準発振器21から出力される基準周波数信号(基準発振器クロック)は、19.2MHzの正弦波であり、PLL47によって所定周波数(本例では10kHz)の正弦波に周波数変換され、コンパレータ48に入力される。コンパレータ48に入力された基準発振器21の出力(10kHzの正弦波)は、基準電圧と比較されて10kHzのパルス波(例えば、Duty50%の矩形波)に変換され、周波数誤差検出・補正部41に入力される。
Next, the operation of the phase error detection unit 46 will be described in detail with reference to FIG. In the example shown in FIG. 3, the phase error detection unit 46 includes a PLL 47 and a comparator 48.
The reference frequency signal (reference oscillator clock) output from the reference oscillator 21 is a 19.2 MHz sine wave, which is frequency-converted by the PLL 47 into a sine wave of a predetermined frequency (10 kHz in this example) and input to the comparator 48. .. The output of the reference oscillator 21 (10 kHz sine wave) input to the comparator 48 is converted into a 10 kHz pulse wave (for example, a duty 50% square wave) compared with the reference voltage, and is converted into a frequency error detection / correction unit 41. Entered.

また、GPS受信機45は、TimePlus波を出力する機能を備えており、周波数制御により1PPS(Pulse Per Second)の所定周波数(本例では10kHz)のパルス波を出力することが可能である。GPS受信機45から出力されるパルス波は、周波数誤差検出・補正部41に基準信号として入力される。 Further, the GPS receiver 45 has a function of outputting a TimePlus wave, and can output a pulse wave of a predetermined frequency (10 kHz in this example) of 1PPS (Pulse Per Second) by frequency control. The pulse wave output from the GPS receiver 45 is input to the frequency error detection / correction unit 41 as a reference signal.

周波数誤差検出・補正部41は、基準発振器21からの10kHzのパルス波と、GPS受信機45からの基準信号とを比較し、これらの位相誤差が0になるような補正値を算出して基準発振器21に出力する。これにより、基準発振器21は、周波数誤差検出・補正部41から入力された補正値に従って発振周波数を補正することで、GPS受信機45の基準信号に追従した基準周波数を持つ基準周波数信号を出力することが可能となる。 The frequency error detection / correction unit 41 compares the 10 kHz pulse wave from the reference oscillator 21 with the reference signal from the GPS receiver 45, calculates a correction value such that these phase errors become 0, and uses the reference. Output to oscillator 21. As a result, the reference oscillator 21 corrects the oscillation frequency according to the correction value input from the frequency error detection / correction unit 41, and outputs a reference frequency signal having a reference frequency that follows the reference signal of the GPS receiver 45. It becomes possible.

図4には、図2の移動体無線機による周波数補正の制御処理に係るフローチャートを例示してある。
移動体無線機の電源が投入されると(ステップS10)、制御部43は、GPS受信機45から得られる時刻情報(現在の時刻)を取得し、メモリ44に記憶された前回の周波数補正時の時刻情報と比較して(ステップS12)、前回の周波数補正からT時間(例えば、数ヶ月)が経過したか否かを判定する(ステップS14)。
FIG. 4 illustrates a flowchart relating to the frequency correction control process by the mobile radio of FIG. 2.
When the power of the mobile radio is turned on (step S10), the control unit 43 acquires the time information (current time) obtained from the GPS receiver 45, and at the time of the previous frequency correction stored in the memory 44. (Step S12), it is determined whether or not T time (for example, several months) has passed since the previous frequency correction (step S14).

ステップS14において、前回の周波数補正からT時間が経過したと判定された場合には、GPS受信機45からの基準信号による周波数誤差判定を行う(ステップS16)。この周波数誤差判定では、周波数誤差検出・補正部41が、基準発振器21からの10kHzのパルス波と、GPS受信機45からの基準信号との周波数誤差を算出し、周波数誤差が所定の閾値X(ppm)以上か否かを判定する。そして、周波数誤差が閾値X(例えば、1ppm〜1.5ppm程度の値)以上の場合には、基地局に追従できないレベルまで周波数誤差が発生していると判断し、GPS受信機45からの基準信号を用いて補正値を算出し、基準発振器21に補正値を出力して発振周波数を補正させる(ステップS20)。また、補正値をメモリ44に書き込むと共に、その時点の時刻情報(すなわち、今回の周波数補正の時刻)をメモリ44に書き込む(ステップS26)。 If it is determined in step S14 that T time has elapsed since the previous frequency correction, frequency error determination is performed using the reference signal from the GPS receiver 45 (step S16). In this frequency error determination, the frequency error detection / correction unit 41 calculates the frequency error between the 10 kHz pulse wave from the reference oscillator 21 and the reference signal from the GPS receiver 45, and the frequency error is a predetermined threshold value X ( It is determined whether or not it is ppm) or more. Then, when the frequency error is equal to or higher than the threshold value X (for example, a value of about 1 ppm to 1.5 ppm), it is determined that the frequency error has occurred to a level that cannot follow the base station, and the reference from the GPS receiver 45 is obtained. The correction value is calculated using the signal, and the correction value is output to the reference oscillator 21 to correct the oscillation frequency (step S20). Further, the correction value is written to the memory 44, and the time information at that time (that is, the time of the current frequency correction) is written to the memory 44 (step S26).

また、ステップS14において、前回の周波数補正からT時間が経過していないと判定された場合、または、ステップS16において、GPS受信機45からの基準信号との周波数誤差が閾値X未満と判定された場合には、通常の基地局追従による周波数補正を行う。すなわち、まず、基地局信号による周波数誤差判定を行う(ステップS18)。この周波数誤差判定では、周波数誤差検出・補正部41が、基準発振器21からの10kHzのパルス波と、アンテナ11により受信された基地局信号との周波数誤差を算出し、周波数誤差が所定の閾値A(ppm)以上か否かを判定する。そして、周波数誤差が閾値A(例えば、1ppm〜1.5ppm程度の値)以上の場合には、基地局に追従できないレベルまで周波数誤差が発生していると判断し、アンテナ11により受信された基地局信号を用いて補正値を算出し、基準発振器21に補正値を出力して発振周波数を補正させる(ステップS20)。また、補正値をメモリ44に書き込むと共に、その時点の時刻情報(すなわち、今回の周波数補正の時刻)をメモリ44に書き込む(ステップS26)。 Further, in step S14, it is determined that the T time has not elapsed since the previous frequency correction, or in step S16, it is determined that the frequency error from the reference signal from the GPS receiver 45 is less than the threshold value X. In that case, frequency correction is performed by following a normal base station. That is, first, the frequency error is determined by the base station signal (step S18). In this frequency error determination, the frequency error detection / correction unit 41 calculates the frequency error between the 10 kHz pulse wave from the reference oscillator 21 and the base station signal received by the antenna 11, and the frequency error is a predetermined threshold A. It is determined whether or not it is (ppm) or more. When the frequency error is equal to or higher than the threshold value A (for example, a value of about 1 ppm to 1.5 ppm), it is determined that the frequency error has occurred to a level that cannot follow the base station, and the base received by the antenna 11 is determined. The correction value is calculated using the station signal, and the correction value is output to the reference oscillator 21 to correct the oscillation frequency (step S20). Further, the correction value is written to the memory 44, and the time information at that time (that is, the time of the current frequency correction) is written to the memory 44 (step S26).

また、ステップS18において、アンテナ11により受信された基地局信号との周波数誤差が閾値A未満と判定された場合には、周波数補正を行わない(ステップS24)。なお、本例では、閾値Xと閾値Aを同じ値にしているが、異なる値を用いても構わない。 Further, in step S18, if it is determined that the frequency error with the base station signal received by the antenna 11 is less than the threshold value A, the frequency correction is not performed (step S24). In this example, the threshold value X and the threshold value A are set to the same value, but different values may be used.

以上のように、本例の移動体無線機は、基準周波数を発振して基準周波数信号を出力する基準発振器21と、基準発振源である基地局から受信した基地局信号(第1の基準信号)を用いて基準発振器21の発振周波数を補正する周波数誤差検出・補正部41と、所定周波数を持つ基準信号(第2の基準信号)を出力するGPS受信機45と、基地局信号を受信できない状態の場合には、GPS受信機45から出力される基準信号を用いて基準発振器21の発振周波数の補正を行うよう周波数誤差検出・補正部41を制御する制御部43と、を備えている。 As described above, the mobile radio of this example has a reference oscillator 21 that oscillates a reference frequency and outputs a reference frequency signal, and a base station signal (first reference signal) received from a base station that is a reference oscillation source. ) Is used to correct the oscillation frequency of the reference oscillator 21, the frequency error detection / correction unit 41, the GPS receiver 45 that outputs a reference signal (second reference signal) having a predetermined frequency, and the base station signal cannot be received. In the case of the state, the control unit 43 that controls the frequency error detection / correction unit 41 so as to correct the oscillation frequency of the reference oscillator 21 using the reference signal output from the GPS receiver 45 is provided.

このように、本例の移動体無線機では、基準発振源である基地局からの基地局信号(第1の基準信号)を受信できない状態の場合には、GPS受信機45からの基準信号(第2の基準信号)を用いて基準発振器21の発振周波数の補正を行うので、基地局と通信できない状態でも基準発振器21の発振周波数を安定させることが可能となる。これにより、無線機が基地局と通信できない状態が長期間(例えば、数ヶ月程度)継続しても、基準発振器21自体の経時変化の影響で送信周波数が徐々にずれて許容周波数誤差から外れてしまうことを防止できる。したがって、例えば、基地局と通信できない地域で、他の移動体無線機との通信に長期間使用する場合や、長期保存後に他の移動体無線機との通信に使用する場合などにおいて、本来の想定から外れた周波数の電波を発信してしまう危険性を抑制できる。 As described above, in the mobile radio of this example, when the base station signal (first reference signal) from the base station which is the reference oscillation source cannot be received, the reference signal (reference signal) from the GPS receiver 45 ( Since the oscillation frequency of the reference oscillator 21 is corrected using the second reference signal), it is possible to stabilize the oscillation frequency of the reference oscillator 21 even when communication with the base station is not possible. As a result, even if the radio cannot communicate with the base station for a long period of time (for example, several months), the transmission frequency gradually shifts due to the influence of the time-dependent change of the reference oscillator 21 itself and deviates from the allowable frequency error. It can be prevented from being stored. Therefore, for example, in an area where communication with a base station is not possible, when it is used for a long period of time for communication with another mobile radio wave, or when it is used for communication with another mobile radio wave after long-term storage, etc. It is possible to suppress the risk of transmitting radio waves with frequencies that are not expected.

なお、上記の実施例では、基準発振器21の発振周波数の補正を行ってからの経過時間が所定時間を超えており、かつ、基準発振器21の発振周波数に所定レベル以上の誤差が発生している場合に、GPS受信機45を用いた周波数補正を行うが、これらの一方が満たされた場合に、GPS受信機45を用いた周波数補正を行うようにしてもよい。つまり、GPS受信機45を用いた周波数補正が必要なタイミングを適切に判断できればよい。これにより、GPS受信機45を用いた周波数補正が効果的でないタイミングで実施されることを抑制できるので、移動体無線機の処理負担を軽減することが可能となる。 In the above embodiment, the elapsed time from the correction of the oscillation frequency of the reference oscillator 21 exceeds the predetermined time, and the oscillation frequency of the reference oscillator 21 has an error of a predetermined level or more. In some cases, the frequency correction using the GPS receiver 45 is performed, but when one of these is satisfied, the frequency correction using the GPS receiver 45 may be performed. That is, it suffices if the timing at which frequency correction using the GPS receiver 45 is required can be appropriately determined. As a result, it is possible to prevent the frequency correction using the GPS receiver 45 from being performed at an ineffective timing, so that the processing load on the mobile radio can be reduced.

また、上記の実施例では、第1の基準信号を送信する基準発振源として基地局を用いているが、基準発振源は基地局に限られず、周波数安定度の高い基準発振器を備えた他の無線通信装置であっても構わない。 Further, in the above embodiment, the base station is used as the reference oscillation source for transmitting the first reference signal, but the reference oscillation source is not limited to the base station, and other reference oscillators having high frequency stability are provided. It may be a wireless communication device.

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記のような構成に限定されるものではなく、上記以外の構成により実現してもよいことは言うまでもない。
また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法や方式、そのような方法や方式をプロセッサやメモリ等のハードウェア資源を有するコンピュータにより実現するためのプログラム、そのようなプログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。
Although the present invention has been described in detail above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above configuration and may be realized by a configuration other than the above.
Further, the present invention provides, for example, a method or method for executing the process according to the present invention, a program for realizing such a method or method by a computer having hardware resources such as a processor or memory, and such a program. It is also possible to provide it as a storage medium for storing.

本発明は、基準発振源から受信した基準信号を用いて基準発振器の発振周波数を補正する種々の無線機に利用することができる。 The present invention can be used in various radios that correct the oscillation frequency of the reference oscillator by using the reference signal received from the reference oscillation source.

11:アンテナ、 12:アンテナスイッチ部、 13:受信RF部、 14:ミキサ、 15:受信IF部、 16:ミキサ、 17:受信ベースバンド部、 18:復調部、 19:PLL、 20:PLL、 21:基準発振器、 22:送信RF部、 23:ミキサ、 24:変調ベースバンド部、 25:変調部、 31:周波数誤差検出・補正部、 32:制御回路、 33:制御部、 34:メモリ、 41:周波数誤差検出・補正部、 42:制御回路、 43:制御部、 44:メモリ、 45:GPS受信機、 46:位相誤差検出部、 47:PLL、 48:コンパレータ 11: Antenna, 12: Antenna switch section, 13: Reception RF section, 14: Mixer, 15: Reception IF section, 16: Mixer, 17: Reception base band section, 18: Demodulation section, 19: PLL, 20: PLL, 21: Reference oscillator, 22: Transmission RF section, 23: Mixer, 24: Modulation baseband section, 25: Modulation section, 31: Frequency error detection / correction section, 32: Control circuit, 33: Control section, 34: Memory, 41: Frequency error detection / correction unit, 42: Control circuit, 43: Control unit, 44: Memory, 45: GPS receiver, 46: Phase error detection unit, 47: PLL, 48: Comparator

Claims (4)

基準発振源から受信した第1の基準信号を用いて、自身が備える基準発振器の発振周波数を補正する無線機において、
所定周波数を持つ第2の基準信号を出力するGPS受信機を備え、
前記第1の基準信号を受信できない状態の場合には、前記第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行うことを特徴とする無線機。
In a radio that corrects the oscillation frequency of its own reference oscillator using the first reference signal received from the reference oscillation source,
Equipped with a GPS receiver that outputs a second reference signal with a predetermined frequency
When the first reference signal cannot be received, the radio is characterized in that the oscillation frequency of the reference oscillator is corrected by using the second reference signal.
請求項1に記載の無線機において、
前記第1の基準信号を受信できない状態であって、前記第1の基準信号又は第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行ってからの経過時間が所定時間を超えている場合に、前記第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行うことを特徴とする無線機。
In the radio according to claim 1,
In a state where the first reference signal cannot be received, the elapsed time from the correction of the oscillation frequency of the reference oscillator using the first reference signal or the second reference signal exceeds a predetermined time. If so, the radio is characterized in that the oscillation frequency of the reference oscillator is corrected by using the second reference signal.
請求項2に記載の無線機において、
前記GPS受信機から出力される時刻情報を用いて前記経過時間の計測を行うことを特徴とする無線機。
In the radio according to claim 2,
A wireless device characterized in that the elapsed time is measured using the time information output from the GPS receiver.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の無線機において、
前記第1の基準信号を受信できない状態であって、前記基準発振器の発振周波数に所定レベル以上の誤差が発生している場合に、前記第2の基準信号を用いて前記基準発振器の発振周波数の補正を行うことを特徴とする無線機。
In the radio according to any one of claims 1 to 3.
When the first reference signal cannot be received and an error of a predetermined level or more occurs in the oscillation frequency of the reference oscillator, the second reference signal is used to determine the oscillation frequency of the reference oscillator. A radio that is characterized by making corrections.
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