JP2021114664A - Radio receiver - Google Patents

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Abstract

To provide a radio receiver capable of stably operating a carrier regeneration loop by controlling the state of the carrier regeneration loop, based on a detection result of instantaneous variation of level in a series of amplifiers relating to transmission and reception or a slip of a carrier phase or a local phase.SOLUTION: A radio receiver includes: a power decrease detection part 2 for determining existence of power variation of a radio frame; a phase slip detection part 3 for determining existence of phase slip of the radio frame; a carrier regeneration part 10 including a numerical control oscillator 13 for outputting a phase rotation control signal to a phase rotator 11 and a loop filter 12 for outputting a phase error signal to the numerical control oscillator; and a carrier regeneration control switch 20 capable of switching over a parameter to be supplied to the carrier regeneration part 10. The carrier regeneration control switch 20 switches over the parameter supplied to the carrier regeneration part 10 if the power decrease detection part 2 detects power variation of the radio frame or the phase slip detection part 3 detects a phase slip of the radio frame.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無線受信装置に関し、特に、無線通信装置における受信に纏わる機序としての無線受信装置に関する。 The present invention relates to a wireless receiving device, and more particularly to a wireless receiving device as a mechanism associated with reception in a wireless communication device.

無線通信装置に関する技術として、例えば、任意の多値変調方式で変調された主信号とこの主信号の多値変調の相数と同じかまたはそれより少ない相数の変調方式で変調された補助信号を時分割多重してなり、各フレーム先頭の複数の連続シンボルに補助信号を配置し、それに続いて主信号を配置し、さらに主信号中に一定間隔で分散して補助信号を配置してなるデジタル変調波を入力し、このデジタル変調波を再生キャリア信号を用いて周波数変換することにより生成された周波数変換信号の位相誤差を検出し、位相誤差が減少するように再生キャリアの周波数及び位相を制御することによりキャリア再生を行うキャリア再生回路において、デジタル変調波のフレーム先頭を検出するフレーム検出手段と、この手段で検出されたフレーム検出タイミングに基づいてフレーム先頭の複数の連続シンボルの補助信号から再生キャリアの第1の位相誤差を求める第1の位相誤差検出手段と、フレーム検出手段で検出されたフレーム検出タイミングに基づいて主信号中に分散配置された補助信号から再生キャリアの第2の位相誤差を求める第2の位相誤差検出手段とを具備し、第1の位相誤差検出手段で求めた第1の位相誤差により再生キャリアの周波数引き込みを行い、第2の位相誤差検出手段で求めた第2の位相誤差により再生キャリアの位相引き込みを行う、ものが知られている(特許文献1)。 As a technique related to a wireless communication device, for example, a main signal modulated by an arbitrary multi-value modulation method and an auxiliary signal modulated by a phase number equal to or less than the number of phases of the multi-value modulation of this main signal. Is time-divided and multiplexed, and auxiliary signals are placed on multiple consecutive symbols at the beginning of each frame, followed by the main signal, and the auxiliary signals are distributed in the main signal at regular intervals. The phase error of the frequency conversion signal generated by inputting a digitally modulated wave and frequency-converting the digitally modulated wave using the reproduction carrier signal is detected, and the frequency and phase of the reproduction carrier are set so as to reduce the phase error. In the carrier reproduction circuit that performs carrier reproduction by control, from the frame detection means for detecting the frame head of the digitally modulated wave and the auxiliary signals of a plurality of continuous symbols at the frame head based on the frame detection timing detected by this means. The first phase error detecting means for obtaining the first phase error of the reproduction carrier and the second phase of the reproduction carrier from the auxiliary signals distributed in the main signal based on the frame detection timing detected by the frame detecting means. A second phase error detecting means for obtaining an error is provided, the frequency of the reproduction carrier is pulled in by the first phase error obtained by the first phase error detecting means, and the second phase error detecting means obtains the frequency. It is known that the phase of the reproduction carrier is pulled in by the phase error of 2 (Patent Document 1).

特許第3926945号公報Japanese Patent No. 3926945

ところで、無線通信装置では、機器の電源供給の変動や振動といった原因で送受信に関係するアンプ系(例えば、プリアンプ、パワーアンプ)が瞬間的にレベル低下を起こしたり、機器の振動によって周波数変換のためのキャリア位相/ローカル位相が瞬間的にスリップ(言い換えると、回転)したりすることがある。しかしながら、従来の無線通信装置では、キャリア再生方式については起動時に安定した初期引き込みを行うことを目的としており、機器の瞬間的な異常に対して安定動作を保証するようにはしていない。このため、従来の無線通信装置では、前記のような、送受信に関係するアンプ系が瞬間的にレベル低下を起こしたり、周波数変換のためのキャリア位相/ローカル位相が瞬間的にスリップしたりすることには対応できない、という問題が発生する。 By the way, in a wireless communication device, the level of an amplifier system (for example, a preamplifier or a power amplifier) related to transmission / reception may drop momentarily due to fluctuations or vibration of the power supply of the device, or frequency conversion may occur due to the vibration of the device. Carrier phase / local phase may momentarily slip (in other words, rotate). However, in the conventional wireless communication device, the purpose of the carrier reproduction method is to perform a stable initial pull-in at the time of startup, and the stable operation is not guaranteed against a momentary abnormality of the device. For this reason, in the conventional wireless communication device, the level of the amplifier system related to transmission / reception as described above may drop momentarily, or the carrier phase / local phase for frequency conversion may slip momentarily. There is a problem that it cannot be dealt with.

そこで本発明は、送受信に関係するアンプ系のレベルの瞬時変動やキャリア位相/ローカル位相のスリップの検出結果に基づいてキャリア再生のループの状態を制御してキャリア再生のループを安定して動作させることが可能な無線受信装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention controls the state of the carrier reproduction loop based on the instantaneous fluctuation of the amplifier system level related to transmission / reception and the detection result of the carrier phase / local phase slip to operate the carrier reproduction loop stably. It is an object of the present invention to provide a wireless receiver capable of providing a capable wireless receiver.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、受信した無線フレームの電力を監視して前記電力の変動の有無を判断する電力低下検出部と、前記無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部と、のうちの少なくとも一方を有するとともに、前記無線フレームの位相を回転する位相回転器へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器および前記数値制御発振器へと位相誤差信号を出力するループフィルタを含むキャリア再生部と、前記キャリア再生部へと供給するパラメータを切替え可能なスイッチと、を有し、前記電力低下検出部が前記無線フレームの前記電力の変動を検出した場合、または、前記位相スリップ検出部が前記無線フレームの前記位相スリップを検出した場合に、前記スイッチが前記キャリア再生部へと供給する前記パラメータを切替える、ことを特徴とする無線受信装置である。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 has a power reduction detection unit that monitors the power of the received wireless frame to determine whether or not the power fluctuates, and monitors the phase state of the wireless frame. A numerically controlled oscillator and the numerical value that have at least one of a phase slip detecting unit for determining the presence or absence of phase slip and output a phase rotation control signal to a phase rotator that rotates the phase of the wireless frame. It has a carrier reproduction unit including a loop filter that outputs a phase error signal to a control oscillator, and a switch that can switch parameters supplied to the carrier reproduction unit, and the power reduction detection unit is the wireless frame. When a fluctuation in power is detected, or when the phase slip detection unit detects the phase slip of the wireless frame, the switch switches the parameter supplied to the carrier reproduction unit. It is a wireless receiver.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の無線受信装置において、前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、複素平面上における位相誤差検出範囲が所定の範囲に設定されて検出された位相誤差である、ことを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, in the wireless receiving device according to the first aspect, the parameter is supplied to the loop filter, and the phase error detection range on the complex plane is set to a predetermined range for detection. It is characterized in that it is a phase error.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の無線受信装置において、前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、PLLのループ帯域幅を示すループフィルタ係数である、ことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that, in the wireless receiving device according to claim 1, the parameter is a loop filter coefficient indicating the loop bandwidth of the PLL supplied to the loop filter. do.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3に記載の無線受信装置において、前記無線フレームの変調方式が直角位相振幅変調である、ことを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that, in the wireless receiving device according to claims 1 to 3, the modulation method of the wireless frame is quadrature amplitude modulation.

請求項1に記載の発明によれば、無線フレームの電力の変動や位相スリップを検出した場合にキャリア再生部へと供給するパラメータを切替えるようにしているので、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防ぐことができ、キャリア再生部を安定的に動作させて良好な復調性能(別言すると、ビット誤り率)を実現することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when the fluctuation of the power of the wireless frame or the phase slip is detected, the parameter supplied to the carrier reproduction unit is switched, so that the carrier reproduction malfunctions due to an instantaneous abnormality of the device. (Specifically, out-of-synchronization) can be prevented, and the carrier reproduction unit can be operated stably to realize good demodulation performance (in other words, a bit error rate).

請求項2に記載の発明によれば、複素平面上における位相誤差検出範囲を調整することによって所定の特性を備える位相誤差をパラメータとして設定することができ、前記位相誤差をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the invention according to claim 2, a phase error having a predetermined characteristic can be set as a parameter by adjusting the phase error detection range on the complex plane, and the phase error can be used as a parameter for the carrier. By controlling the reproduction process, it is possible to accurately prevent a carrier reproduction malfunction (specifically, out of synchronization) due to an instantaneous abnormality of the device.

請求項3に記載の発明によれば、PLLのループ帯域幅を調整することによって所定の特性を備えるループフィルタ係数をパラメータとして設定することができ、前記ループフィルタ係数をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, a loop filter coefficient having a predetermined characteristic can be set as a parameter by adjusting the loop bandwidth of the PLL, and carrier regeneration is performed using the loop filter coefficient as a parameter. By controlling the processing, it is possible to accurately prevent the carrier reproduction malfunction (specifically, out of synchronization) due to an instantaneous abnormality of the device.

請求項4に記載の発明によれば、直角位相振幅変調方式が用いられて行われる無線通信において上記の効果を奏することが可能となる。 According to the invention of claim 4, the above-mentioned effect can be obtained in wireless communication performed by using the quadrature phase amplitude modulation method.

この発明の実施の形態における無線通信システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the wireless communication system in embodiment of this invention. この発明の実施の形態1に係る無線受信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the schematic structure of the wireless receiver device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 受信部から出力される無線フレーム(受信信号)のコンスタレーションの例を示す図であり、無線フレーム(受信信号)の電力および位相が正常な状態を説明する図である。It is a figure which shows the example of the constellation of the wireless frame (received signal) output from a receiving part, and is the figure explaining the state which the power and phase of a wireless frame (received signal) are normal. 図3のコンスタレーションについて、無線フレームの電力が低下している状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which the power of the radio frame is low about the constellation of FIG. 図3のコンスタレーションについて、無線フレームの位相がスリップしている状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which the phase of a radio frame is slipping about the constellation of FIG. 図3のコンスタレーションについて、無線フレームの位相が安定している状態を説明する図である。It is a figure explaining the state which the phase of a radio frame is stable about the constellation of FIG. 図2の無線受信装置の全信号点検出部の検出方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the detection method of all the signal point detection part of the wireless receiver of FIG. 図2の無線受信装置の特定範囲検出部の検出方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the detection method of the specific range detection part of the wireless receiver of FIG. 図2の無線受信装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the wireless receiver of FIG. この発明の実施の形態2に係る無線受信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the schematic structure of the wireless receiver device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図10の無線受信装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the wireless receiver device of FIG.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。なお、以下では、この発明の特徴的な構成について説明し、無線通信を行う際の従来と同様の仕組みについては説明を省略する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiment. In the following, the characteristic configuration of the present invention will be described, and the description of the same mechanism as the conventional one when performing wireless communication will be omitted.

図1は、この発明の実施の形態における無線通信システム100の概略構成を示す図である。図1では、無線通信システム100の概略構成を示す(図1の上側)とともに、無線通信の送受信局のそれぞれに配置される無線通信装置101の概略構成の機能ブロックを示す(図1の下側)。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wireless communication system 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the schematic configuration of the wireless communication system 100 (upper side of FIG. 1) and shows the functional blocks of the schematic configuration of the wireless communication device 101 arranged in each of the transmitting and receiving stations of wireless communication (lower side of FIG. 1). ).

無線通信システム100を構成する無線通信の送受信局のそれぞれに、無線通信装置101およびアンテナ102が配置される(図1の上側参照)。無線通信装置101同士は、アンテナ102を介して無線回線103によって相互に接続される。 A wireless communication device 101 and an antenna 102 are arranged at each of the transmission / reception stations for wireless communication constituting the wireless communication system 100 (see the upper side of FIG. 1). The wireless communication devices 101 are connected to each other by a wireless line 103 via an antenna 102.

まず、この実施の形態において無線受信装置1が適用されるベースの構成としての無線通信装置101の概略構成を説明する。 First, a schematic configuration of the wireless communication device 101 as a base configuration to which the wireless receiving device 1 is applied in this embodiment will be described.

無線通信装置101は、送信用として、変調部120および送信部130を備えるとともに、受信用として、受信部150および復調部160を備え、さらに、インターフェース部110を備える(図1の下側参照)。 The wireless communication device 101 includes a modulation unit 120 and a transmission unit 130 for transmission, a reception unit 150 and a demodulation unit 160 for reception, and an interface unit 110 (see the lower side of FIG. 1). ..

ここで、無線通信装置101は、送信用の機序と受信用の機序とを備えて送受信を行う装置であるところ、以下の説明では、送信用の機序を用いて送信に纏わる処理を行う場合の無線通信装置101のことを「送信側」と称し、受信用の機序を用いて受信に纏わる処理を行う場合の無線通信装置101のことを「受信側」と称する。 Here, the wireless communication device 101 is a device that includes a transmission mechanism and a reception mechanism to perform transmission / reception. However, in the following description, processing related to transmission is performed using the transmission mechanism. The wireless communication device 101 in the case of performing the process is referred to as a "transmitting side", and the wireless communication device 101 in the case of performing the processing related to the reception using the receiving mechanism is referred to as the "receiving side".

インターフェース部110は、主として、データ回線終端装置111(データ通信装置やデータ回線装置と呼ばれる機器を含む)を備える。インターフェース部110は、通信対象の伝送データの入力を受け、前記伝送データを、データ回線終端装置111を介して、変調部120へと出力する。 The interface unit 110 mainly includes a data circuit-terminating equipment 111 (including a device called a data communication device or a data line device). The interface unit 110 receives the input of the transmission data to be communicated, and outputs the transmission data to the modulation unit 120 via the data circuit-terminating equipment 111.

変調部120は、インターフェース部110から出力される伝送データの入力を受け、前記伝送データにフレーム同期信号を挿入して無線フレーム(送信信号)を生成し、さらに、前記無線フレーム(送信信号)に所定の周波数の搬送波信号を重畳させてデジタル変調して出力する。変調部120は、前記無線フレームに、例えば400MHz程度の周波数の搬送波信号を重畳させてデジタル変調を行う。なお、無線通信システム100において用いられる変調方式は、特定の方式に限定されるものではないものの、例えば直角位相振幅変調(QAM:Quadrature Amplitude Modulation の略)が用いられる。 The modulation unit 120 receives the input of the transmission data output from the interface unit 110, inserts a frame synchronization signal into the transmission data to generate a wireless frame (transmission signal), and further inserts the frame synchronization signal into the wireless frame (transmission signal). A carrier signal of a predetermined frequency is superimposed, digitally modulated, and output. The modulation unit 120 superimposes a carrier signal having a frequency of, for example, about 400 MHz on the wireless frame to perform digital modulation. The modulation method used in the wireless communication system 100 is not limited to a specific method, but for example, quadrature amplitude modulation (QAM: an abbreviation for Quadrature Amplitude Modulation) is used.

送信部130は、変調部120から出力されるデジタル変調された無線フレーム(送信信号)の入力を受け、前記デジタル変調された無線フレーム(送信信号)を、D/A変換器でデジタル−アナログ変換した上で、局部発振器および混合器によって前記所定の周波数(例えば、400MHz程度)よりも高周波の信号(送信波信号)に変換する。送信部130は、前記デジタル変調された無線フレームを、周波数が例えば10GHz程度の信号に変換する。 The transmission unit 130 receives the input of the digitally modulated radio frame (transmission signal) output from the modulation unit 120, and digital-analog converts the digitally modulated radio frame (transmission signal) with the D / A converter. Then, it is converted into a signal (transmitted wave signal) having a frequency higher than the predetermined frequency (for example, about 400 MHz) by a local oscillator and a mixer. The transmission unit 130 converts the digitally modulated radio frame into a signal having a frequency of, for example, about 10 GHz.

送信部130は、また、前記周波数変換した無線フレーム(送信波信号)を、所定の周波数帯域の信号のみを通過させる送信フィルタを通過させるとともにパワーアンプで増幅した上で出力する。 The transmission unit 130 also passes the frequency-converted wireless frame (transmission wave signal) through a transmission filter that passes only signals in a predetermined frequency band, amplifies it with a power amplifier, and then outputs the signal.

そして、変調部120においてデジタル変調されるとともに送信部130において周波数変換された無線フレーム(送信波信号)は、送信部130から分波器140を介してアンテナ102へと導かれ、アンテナ102から無線回線103を介して他方の(言い換えると、この通信では受信側になる)無線通信装置101のアンテナ102へと、電波として送信される。 Then, the radio frame (transmitted wave signal) digitally modulated by the modulation unit 120 and frequency-converted by the transmission unit 130 is guided from the transmission unit 130 to the antenna 102 via the demultiplexer 140, and is wirelessly transmitted from the antenna 102. It is transmitted as a radio wave to the antenna 102 of the other wireless communication device 101 (in other words, which is the receiving side in this communication) via the line 103.

また、他方の(言い換えると、この通信では送信側になる)無線通信装置101のアンテナ102から無線回線103を介して無線フレームが当該の(言い換えると、この通信では受信側になる)無線通信装置101のアンテナ102へと電波として送信されると、アンテナ102は、受信した無線フレームを電気信号(受信波信号)へと変換して出力する。 Further, the wireless frame from the antenna 102 of the other wireless communication device 101 (in other words, the transmitting side in this communication) via the wireless line 103 is the wireless communication device (in other words, the receiving side in this communication). When transmitted as a radio wave to the antenna 102 of the 101, the antenna 102 converts the received wireless frame into an electric signal (received wave signal) and outputs the signal.

アンテナ102から出力される、電気信号に変換された無線フレーム(受信波信号)は、分波器140を介して受信部150へと導かれる。 The radio frame (received wave signal) converted into an electric signal, which is output from the antenna 102, is guided to the receiving unit 150 via the demultiplexer 140.

受信部150は、無線フレーム(受信波信号)の入力を受け、前記無線フレーム(受信波信号)を、所定の周波数帯域の信号のみを通過させる受信フィルタを通過させるとともにプリアンプで増幅した上で、局部発振器および混合器によって前記高周波(例えば、10GHz程度)よりも低い周波数(例えば、400MHz程度)の信号に変換する。 The receiving unit 150 receives an input of a radio frame (received wave signal), passes the radio frame (received wave signal) through a reception filter that allows only signals in a predetermined frequency band to pass, and amplifies the radio frame (received wave signal) with a preamplifier. It is converted into a signal having a frequency lower than the high frequency (for example, about 10 GHz) (for example, about 400 MHz) by a local oscillator and a mixer.

受信部150は、さらに、前記周波数変換した信号を、パワーアンプで増幅するとともにA/D変換器でアナログ−デジタル変換して、デジタル信号(無線フレーム(受信信号))を出力する。 The receiving unit 150 further amplifies the frequency-converted signal with a power amplifier and analog-digitally converts it with an A / D converter to output a digital signal (radio frame (received signal)).

なお、受信部150では無線フレーム(受信波信号)に対して直交検波処理が施されて位相が相互に直交する同相成分(Ich)のベースバンド信号と直交成分(Qch)のベースバンド信号とが生成されるが、以降の説明では同相成分と直交成分との各々別々に着目する必要がある場合を除いて同相成分と直交成分とを特に区別することなくどちらにも共通する内容として説明し、また、図面では同相成分の信号と直交成分の信号とを1つの信号線で表す。 In the receiving unit 150, the radio frame (received wave signal) is subjected to orthogonal detection processing, and the baseband signal of the in-phase component (Ich) and the baseband signal of the orthogonal component (Qch) whose phases are orthogonal to each other are displayed. Although it is generated, in the following explanation, unless it is necessary to pay attention to each of the in-phase component and the orthogonal component separately, the in-phase component and the orthogonal component will be explained as contents common to both without any particular distinction. Further, in the drawing, the signal of the in-phase component and the signal of the orthogonal component are represented by one signal line.

復調部160は、受信部150から出力される無線フレーム(受信信号)の入力を受け、前記無線フレーム(受信信号)を復調するとともに、前記復調した無線フレーム(受信信号)に挿入されているフレーム同期信号に基づいて無線フレーム(受信信号)から伝送データを取り出し、取り出した伝送データをインターフェース部110へと出力する。 The demodulation unit 160 receives the input of the wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150, demodulates the wireless frame (received signal), and inserts the frame into the demodulated wireless frame (received signal). Transmission data is extracted from the wireless frame (received signal) based on the synchronization signal, and the extracted transmission data is output to the interface unit 110.

上記の無線通信システム100では、送信部130や受信部150の局部発振器において、機器の振動により、周波数変換のためのキャリア位相/ローカル位相の瞬間的なスリップ(言い換えると、回転)が発生するという問題が生じる。上記の無線通信システム100では、また、送信部130のパワーアンプならびに受信部150のプリアンプやパワーアンプにおいて、機器の電源供給の変動(「瞬断」とも呼ばれる)や振動により、瞬間的なレベルの低下が発生してコンスタレーションが収縮するという問題が生じる。 In the wireless communication system 100 described above, in the local oscillator of the transmitting unit 130 and the receiving unit 150, a momentary slip (in other words, rotation) of the carrier phase / local phase for frequency conversion occurs due to the vibration of the device. Problems arise. In the wireless communication system 100 described above, the power amplifier of the transmitting unit 130 and the preamplifier and power amplifier of the receiving unit 150 are at a momentary level due to fluctuations (also referred to as “instantaneous interruption”) or vibration of the power supply of the device. The problem arises that the constellation shrinks due to the drop.

そこで、この発明に係る無線受信装置1は、電力の瞬時変動やキャリア位相/ローカル位相のスリップ(言い換えると、回転)を検出するとともに前記検出の結果に基づいてキャリア再生に纏わる動作を制御して機器の振動や電力の瞬時変動によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防いでキャリア再生に纏わる処理を安定して行うための仕組みを備えるようにしている。 Therefore, the wireless receiver 1 according to the present invention detects instantaneous fluctuation of electric power and slip of carrier phase / local phase (in other words, rotation), and controls the operation related to carrier reproduction based on the detection result. It is equipped with a mechanism to prevent malfunction of carrier regeneration (specifically, out of synchronization) due to vibration of equipment or instantaneous fluctuation of electric power, and to stably perform processing related to carrier regeneration.

(実施の形態1)
図2は、この発明の実施の形態1に係る無線受信装置1の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、図2は、上記で説明した無線通信システム100における無線通信装置101のような構成(図1参照)をベースとしつつ、この発明の特徴的な構成を分かり易く示すことを考慮して、無線通信装置101の構成のうちの一部を省略している。図2は、具体的には、上記で説明した無線通信装置101の受信部150とインターフェース部110との間の復調部160に相当する構成に対して適用される特徴的な構成を、特に受信に纏わる機序としての無線受信装置1として示している。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the wireless receiver 1 according to the first embodiment of the present invention. Note that FIG. 2 is based on the configuration (see FIG. 1) like the wireless communication device 101 in the wireless communication system 100 described above, and in consideration of showing the characteristic configuration of the present invention in an easy-to-understand manner. A part of the configuration of the wireless communication device 101 is omitted. Specifically, FIG. 2 specifically receives a characteristic configuration applied to a configuration corresponding to a demodulation unit 160 between the reception unit 150 and the interface unit 110 of the wireless communication device 101 described above. It is shown as a wireless receiver 1 as a mechanism associated with.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、受信した無線フレームの電力を監視して電力の変動の有無を判断する電力低下検出部2と、無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部3と、を有するとともに、無線フレームの位相を回転する位相回転器11へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器13および数値制御発振器13へと位相誤差信号を出力するループフィルタ12を含むキャリア再生部10と、キャリア再生部10へと供給するパラメータを切替え可能なキャリア再生制御スイッチ20と、を有し、電力低下検出部2が無線フレームの電力の変動を検出した場合、または、位相スリップ検出部3が無線フレームの位相スリップを検出した場合に、キャリア再生制御スイッチ20がキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替える、ようにしている。 The wireless receiving device 1 according to this embodiment includes a power drop detection unit 2 that monitors the power of the received wireless frame to determine the presence or absence of power fluctuation, and a phase state of the wireless frame that monitors the presence or absence of phase slip. It has a phase slip detection unit 3 for determining the above, and outputs a phase error signal to the numerical control oscillator 13 and the numerical control oscillator 13 which output the phase rotation control signal to the phase rotor 11 which rotates the phase of the wireless frame. The carrier regeneration unit 10 including the loop filter 12 and the carrier regeneration control switch 20 capable of switching the parameters supplied to the carrier regeneration unit 10 are provided, and the power reduction detection unit 2 detects fluctuations in the power of the wireless frame. When the phase slip detection unit 3 detects the phase slip of the wireless frame, the carrier regeneration control switch 20 switches the parameter supplied to the carrier regeneration unit 10.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、さらに、上記パラメータが、ループフィルタへ12と供給される、複素平面上における位相誤差検出範囲が所定の範囲に設定されて検出された位相誤差である、ようにしている。 The wireless receiver 1 according to this embodiment further has the above parameter supplied to the loop filter 12 and is a phase error detected by setting the phase error detection range on the complex plane to a predetermined range. , And so on.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、デジタル無線伝送において搬送波(キャリア)の再生処理を行う回路であり、主として、電力低下検出部2と、位相スリップ検出部3と、キャリア再生部10と、キャリア再生制御スイッチ20とを含む機序として構成される。 The wireless receiver 1 according to this embodiment is a circuit that performs carrier wave regeneration processing in digital wireless transmission, and mainly includes a power reduction detection unit 2, a phase slip detection unit 3, and a carrier reproduction unit 10. , The mechanism including the carrier regeneration control switch 20.

キャリア再生部10は、位相回転器11、ループフィルタ12、および数値制御発振器13を備える。無線受信装置1において、位相回転器11、シンボル判定部4、誤差計算部5、ループフィルタ12、および数値制御発振器13は、PLL(Phase Locked Loop の略)であるキャリア再生ループを構成する。 The carrier regeneration unit 10 includes a phase rotator 11, a loop filter 12, and a numerically controlled oscillator 13. In the radio receiver 1, the phase rotating unit 11, the symbol determination unit 4, the error calculation unit 5, the loop filter 12, and the numerically controlled oscillator 13 form a carrier regeneration loop which is a PLL (abbreviation of Phase Locked Loop).

位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)の位相を回転する機能を備える。位相回転器11は、具体的には、前記無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される位相回転制御信号としての正弦波や余弦波に基づいて位相回転を行うことによって位相誤差補償を行い、位相誤差補償が施された信号を生成して出力する。 The phase rotator 11 has a function of rotating the phase of the analog-to-digital converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. Specifically, the phase rotator 11 performs phase rotation on the wireless frame (received signal) based on a sine wave or a cosine wave as a phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13. Phase error compensation is performed, and a signal with phase error compensation is generated and output.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20から出力される位相誤差信号の高周波成分を、所定のループ帯域幅に応じて除去するフィルタである。ループフィルタ12は、具体的には、所定のループフィルタ係数が設定された上で、前記位相誤差信号の入力を受け、前記位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。 The loop filter 12 is a filter that removes high-frequency components of the phase error signal output from the carrier regeneration control switch 20 according to a predetermined loop bandwidth. Specifically, the loop filter 12 receives the input of the phase error signal after setting a predetermined loop filter coefficient, removes an unnecessary high frequency component from the phase error signal, and removes the high frequency component. The phase error signal is output to the frequency control terminal of the numerical control oscillator 13.

数値制御発振器13(「NCO(Numerical Controlled Oscillator の略)」とも呼ばれる)は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて、位相回転による位相誤差補償を行うための位相回転制御信号を生成する機能を備える。数値制御発振器13は、具体的には、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成し、生成した位相回転制御信号としての正弦波信号や余弦波信号を位相回転器11へと出力する。位相回転器11による位相回転は、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される。 The numerically controlled oscillator 13 (also called "NCO (abbreviation of Numerical Controlled Oscillator)") is a phase for performing phase error compensation by phase rotation based on the phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12. It has a function to generate a rotation control signal. Specifically, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a chord wave signal based on the phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, and uses the generated phase rotation control signal as the generated phase rotation control signal. The sine wave signal and the cosine wave signal of the above are output to the phase rotator 11. The phase rotation by the phase rotor 11 is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13.

電力低下検出部2は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)の電力(別言すると、信号強度)を監視し、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動の有無を判断する。 The power reduction detection unit 2 monitors the power (in other words, signal strength) of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier reproduction unit 10, and has a power sufficient to cause a malfunction of the device. Judge whether or not there is a change in.

電力の変動の有無の判断は、例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、電力が正常な状態である場合に対応する多値QAMの矩形の枠に対する、コンスタレーションの収縮の程度に基づいて行われることが考えられる(図3および図4参照)。なお、図3〜図6において、横軸は、複素平面のI軸であり、直交検波処理後の同相成分(Ich)に対応し、また、縦軸は、複素平面のQ軸であり、直交検波処理後の直交成分(Qch)に対応する。 The presence or absence of power fluctuation is determined, for example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM). It is conceivable that this is done based on the degree of contraction of the constellation with respect to the corresponding multi-level QAM rectangular frame when the power is in a normal state (see FIGS. 3 and 4). In FIGS. 3 to 6, the horizontal axis is the I-axis of the complex plane and corresponds to the in-phase component (Ich) after the orthogonal detection process, and the vertical axis is the Q-axis of the complex plane and is orthogonal. Corresponds to the orthogonal component (Qch) after the detection process.

電力の変動の有無の判断は、所定の時間長さにおける電力の平均値に基づいて行われるようにしてもよく、或いは、電力が所定の値未満であるシンボルが連続する回数(具体的には例えば、2〜10回程度)に基づいて行われるようにしてもよい。 The presence or absence of fluctuations in electric power may be determined based on the average value of electric power over a predetermined time length, or the number of consecutive symbols in which electric power is less than a predetermined value (specifically, For example, it may be performed based on (about 2 to 10 times).

電力低下検出部2は、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出したときは、電力の変動が発生したことを通知するための電力変動通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。電力低下検出部2は、また、電力の変動を検出した後に、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出したときは、電力が正常に戻ったことを通知するための電力回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。 When the power reduction detection unit 2 detects a power fluctuation that may cause a malfunction of the device, the power fluctuation detection unit 2 sends a power fluctuation notification signal to the carrier regeneration control switch 20 to notify that the power fluctuation has occurred. Output. When the power reduction detection unit 2 detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal after detecting the power fluctuation, the power recovery for notifying that the power has returned to normal A notification signal is output to the carrier reproduction control switch 20.

位相スリップ検出部3は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態を監視し、位相スリップの有無を判断する。位相スリップの有無の判断は、送信側の無線通信装置101において伝送データに対して挿入された既知のパターン信号が利用されて行われる。例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、位相が回転することにより、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の割合の多寡に基づいて位相スリップの有無を判断することが考えられる(図3および図5参照)。位相スリップであるか否かを判断するための前記信号点の割合は、特定の値に限定されるものではなく、例えば通信機器や変調方式の特性が考慮されるなどした上で、適当な値に適宜設定される。 The phase slip detection unit 3 monitors the phase state of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier reproduction unit 10 and determines the presence or absence of the phase slip. The presence or absence of phase slip is determined by using a known pattern signal inserted into the transmission data in the wireless communication device 101 on the transmitting side. For example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM), the phase is rotated to change the phase. It is conceivable to determine the presence or absence of phase slip based on the proportion of signal points protruding outside the rectangular frame of the multi-level QAM in the normal state (see FIGS. 3 and 5). The ratio of the signal points for determining whether or not the phase slip is not limited to a specific value, and is an appropriate value after considering, for example, the characteristics of the communication device and the modulation method. Is set as appropriate.

なお、位相スリップの場合には、位相状態が定まらず、信号点の分布が、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠に対して遅れたり進んだりして揺れ動いて、前記多値QAMの矩形の枠の周囲のあらゆるエリアに信号点がはみ出す(図5参照)。一方、位相スリップがおさまって位相が安定している場合には、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布が、前記多値QAMの矩形の枠に対して遅れるか進むかのどちらかで一定して、前記多値QAMの矩形の枠の外側の特定のエリアに偏る(図6参照;なお、図6において、エリア1が、位相が進みの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域であり、エリア2が、位相が遅れの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域である)。そこで、多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布状況を加味して、位相スリップの有無を判断することが考えられる。 In the case of phase slip, the phase state is not determined, and the distribution of signal points fluctuates with respect to the rectangular frame of the multi-level QAM when the phase is normal, and the above-mentioned Signal points extend beyond any area around the rectangular frame of the multi-level QAM (see FIG. 5). On the other hand, when the phase slip has subsided and the phase is stable, the distribution of the signal points protruding outside the rectangular frame of the multi-level QAM when the phase is normal is the distribution of the multi-level QAM. It is constant whether it lags or advances with respect to the rectangular frame, and is biased to a specific area outside the rectangular frame of the multi-value QAM (see FIG. 6; in FIG. 6, the area 1 is phased. Is the area where the signal point protrudes when rotating in the forward direction, and area 2 is the area where the signal point protrudes when the phase is rotating in the lagging direction). Therefore, it is conceivable to determine the presence or absence of phase slip in consideration of the distribution of signal points protruding outside the rectangular frame of the multi-level QAM.

位相スリップ検出部3は、位相スリップを検出したときは、位相スリップが発生したことを通知するためのスリップ通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。位相スリップ検出部3は、また、位相スリップを検出した後に、位相スリップがおさまって位相状態が正常に戻ったことを検出したときは、位相状態が正常に戻ったことを通知するための位相回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。 When the phase slip detection unit 3 detects the phase slip, the phase slip detection unit 3 outputs a slip notification signal for notifying that the phase slip has occurred to the carrier regeneration control switch 20. When the phase slip detection unit 3 detects that the phase slip has subsided and the phase state has returned to normal after detecting the phase slip, the phase retrieval unit 3 is for notifying that the phase state has returned to normal. A notification signal is output to the carrier reproduction control switch 20.

シンボル判定部4は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される、位相回転器11によって位相が回転されて位相誤差補償が施された信号について、シンボル判定を行う。 The symbol determination unit 4 performs symbol determination on a signal output from the phase rotator 11 of the carrier reproduction unit 10 whose phase is rotated by the phase rotator 11 and whose phase error is compensated.

誤差計算部5は、シンボル判定部4から出力される信号について、理想シンボルと受信シンボルとの間の位相誤差を計算する。誤差計算部5は、具体的には減算器によって構成される。 The error calculation unit 5 calculates the phase error between the ideal symbol and the received symbol for the signal output from the symbol determination unit 4. Specifically, the error calculation unit 5 is composed of a subtractor.

復号部6は、シンボル判定部4から出力される信号の入力を受け、前記信号に対して誤り訂正復号処理を施し、復号処理によって生成した伝送データをインターフェース部110へと出力する。 The decoding unit 6 receives the input of the signal output from the symbol determination unit 4, performs an error correction decoding process on the signal, and outputs the transmission data generated by the decoding process to the interface unit 110.

キャリア再生制御スイッチ20は、全信号点検出部21、ホールド出力部22、および特定範囲検出部23の各々から出力される信号のうちのいずれかを選択してループフィルタ12へと供給する機能を備える。キャリア再生制御スイッチ20は、電力低下検出部2や位相スリップ検出部3から出力される信号に従って全信号点検出部21、ホールド出力部22、および特定範囲検出部23のうちのいずれかとの接続を切り替える。 The carrier regeneration control switch 20 has a function of selecting one of the signals output from each of the all signal point detection unit 21, the hold output unit 22, and the specific range detection unit 23 and supplying the signal to the loop filter 12. Be prepared. The carrier regeneration control switch 20 connects to any of the all signal point detection unit 21, the hold output unit 22, and the specific range detection unit 23 according to the signals output from the power reduction detection unit 2 and the phase slip detection unit 3. Switch.

キャリア再生制御スイッチ20は、通常時は、複素平面上の全信号点について位相誤差を検出する全信号点検出部21と接続して、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして全信号点に関する位相誤差(全信号点に関する位相誤差を電圧値で表した信号のことを「全範囲位相誤差信号」と呼ぶ)を供給する。 Normally, the carrier regeneration control switch 20 is connected to the all signal point detection unit 21 that detects a phase error for all signal points on the complex plane, and is connected to the loop filter 12 of the carrier regeneration unit 10 (by extension, the carrier regeneration control switch 20). , For the numerically controlled oscillator 13), as a parameter to be supplied to the carrier reproduction unit 10, the phase error for all signal points (the signal expressing the phase error for all signal points by the voltage value is the "full range phase error signal". To supply).

この場合、ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20を介して全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行う。 In this case, the loop filter 12 removes unnecessary high-frequency components from the full-range phase error signal supplied from the full-range phase error signal 21 via the carrier regeneration control switch 20, and removes the high-frequency components, and then the full-range phase error. The signal is output to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13. Then, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the full-range phase error signal after removing the high-frequency component output from the loop filter 12, and outputs the signal as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. .. That is, the carrier reproduction unit 10 performs carrier reproduction processing using the full range phase error signal supplied from the all signal point detection unit 21.

全信号点検出部21は、図7に示すように、複素平面上の全信号点S2について、これら信号点S2の各々に対応する基準点S1を中心とする所定範囲(「位相誤差検出範囲W1」と呼ぶ)内における位相誤差を検出する機能を備える。なお、基準点は理想点とも呼ばれる。 As shown in FIG. 7, the all signal point detection unit 21 has a predetermined range (“phase error detection range W1” centered on the reference point S1 corresponding to each of the signal points S2 for all signal points S2 on the complex plane. It has a function to detect the phase error in (called). The reference point is also called an ideal point.

すなわち、複素平面上に、予め、等間隔に縦横に複数の基準点S1が配置されるとともに、各基準点S1間を等間隔に縦横に区切るように、各基準点S1を中心とする四角形の位相誤差検出範囲W1が密に設定される(図7参照)。そして、全信号点検出部21は、それぞれの位相誤差検出範囲W1において、基準点S1に対して信号点S2が進みの向きまたは遅れの向きにどの程度ずれているか、という位相誤差を算出して検出する。なお、位相誤差がない場合には、基準点S1と信号点S2とが相互に重なる。ここで、位相誤差検出範囲W1内に位置する信号点S2についてのみ検出を行い、位相誤差検出範囲W1外に位置する信号点S2については検出を行わない。 That is, a plurality of reference points S1 are arranged vertically and horizontally at equal intervals on the complex plane, and a quadrangle centered on each reference point S1 is divided vertically and horizontally at equal intervals between the reference points S1. The phase error detection range W1 is densely set (see FIG. 7). Then, the all signal point detection unit 21 calculates the phase error of how much the signal point S2 deviates from the reference point S1 in the advance direction or the lag direction in each phase error detection range W1. To detect. When there is no phase error, the reference point S1 and the signal point S2 overlap each other. Here, only the signal point S2 located within the phase error detection range W1 is detected, and the signal point S2 located outside the phase error detection range W1 is not detected.

このような全信号点検出部21では、複素平面上の全信号点S2について位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるものの、高多値化に伴って位相誤差検出範囲W1が狭くなると、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じ、キャリア再生の同期外れに至る可能性がある。 In such an all signal point detection unit 21, since the phase error is detected for all the signal points S2 on the complex plane, the phase error can be detected with high accuracy, but the phase error detection range W1 becomes narrower as the value increases. In that case, unstable operation may occur due to a momentary abnormality of the device such as power fluctuation or phase slip, which may lead to out-of-synchronization of carrier reproduction.

キャリア再生制御スイッチ20は、また、全信号点検出部21と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)全範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されると、再生ホールド信号が予め記憶されているホールド出力部22との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして再生ホールド信号を出力する。 The carrier regeneration control switch 20 is also connected to the full signal point detection unit 21 to supply a full range phase error signal to the loop filter 12 (to the numerical control oscillator 13). , When the power fluctuation notification signal output from the power reduction detection unit 2 is input, or when the slip notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the reproduction hold signal is stored in advance. The connection with the output unit 22 is switched, and a reproduction hold signal is output to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 as a parameter to be supplied to the carrier reproduction unit 10.

なお、キャリア再生制御スイッチ20は、ホールド出力部22と接続してループフィルタ12に対して再生ホールド信号を出力した後に、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号がさらに入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号がさらに入力されたりした場合には、ホールド出力部22と接続したまま、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして再生ホールド信号を出力する。 The carrier reproduction control switch 20 may be connected to the hold output unit 22 to output a reproduction hold signal to the loop filter 12, and then a power fluctuation notification signal output from the power reduction detection unit 2 may be further input. Alternatively, when the slip notification signal output from the phase slip detection unit 3 is further input, the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 is connected to the carrier reproduction unit 10 while being connected to the hold output unit 22. The playback hold signal is output as a parameter to be supplied.

再生ホールド信号は、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループを一時的にホールドするための信号であり、ループフィルタ12における高周波成分の除去動作および出力動作の一時的な停止を指示する内容の信号であるようにしてもよく、或いは、ループフィルタ12におけるPLLのループ帯域幅を極端に狭く設定する内容の信号であるようにしてもよい。 The reproduction hold signal is a signal for temporarily holding the carrier reproduction loop in the carrier reproduction unit 10, and is a signal for instructing the removal operation of the high frequency component and the temporary stop of the output operation in the loop filter 12. Alternatively, the signal may be such that the loop bandwidth of the PLL in the loop filter 12 is set to be extremely narrow.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20を介してホールド出力部22から出力される再生ホールド信号が入力されると、位相誤差信号の高周波成分の除去動作および出力動作を停止したり、或いは、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら位相誤差信号の所定の周波数成分の除去処理を行ったりする。なお、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるPLLのループ帯域幅を極端に狭く設定することにより、PLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)を長くして、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループを擬似的にホールドさせることができる。 When the reproduction hold signal output from the hold output unit 22 is input via the carrier reproduction control switch 20, the loop filter 12 stops the operation of removing the high frequency component of the phase error signal and the output operation, or the PLL. While extremely narrowing the loop bandwidth of the above, the process of removing a predetermined frequency component of the phase error signal is performed. By setting the loop bandwidth of the PLL used in the removal processing of the high frequency component by the loop filter 12 to be extremely narrow, the lock time of the PLL (that is, the time until synchronization is achieved) is lengthened, and the carrier reproduction unit 10 The carrier reproduction loop in the above can be held in a pseudo manner.

キャリア再生制御スイッチ20は、さらに、ホールド出力部22と接続してループフィルタ12に対して再生ホールド信号を出力した後に、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されると、複素平面上の特定の範囲内に位置する信号点について位相誤差を検出する特定範囲検出部23との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして特定の範囲内に位置する信号点に関する位相誤差(特定の範囲内に位置する信号点に関する位相誤差を電圧値で表した信号のことを「特定範囲位相誤差信号」と呼ぶ)を供給する。 When the carrier regeneration control switch 20 is further connected to the hold output unit 22 to output a regeneration hold signal to the loop filter 12, and then a power recovery notification signal output from the power reduction detection unit 2 is input, the carrier regeneration control switch 20 is connected. Alternatively, when the phase recovery notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the connection with the specific range detection unit 23 that detects the phase error for the signal points located within the specific range on the complex plane is established. After switching, the phase with respect to the signal point located within a specific range as a parameter supplied to the carrier reproduction unit 10 with respect to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 (to the numerical control oscillator 13). An error (a signal in which the phase error of a signal point located within a specific range is expressed by a voltage value is called a "specific range phase error signal") is supplied.

特定範囲検出部23は、図8に示すように、複素平面上の原点(即ち、I軸とQ軸との交点)を中心とする第1の半径C1の領域の外側に位置する信号点S2と、複素平面上の原点を中心とする第1の半径C1よりも小さい第2の半径C2の領域内に位置する信号点S2と、のうちの少なくとも一方の信号点S2について移相誤差を検出する機能を備える。 As shown in FIG. 8, the specific range detection unit 23 is a signal point S2 located outside the region of the first radius C1 centered on the origin on the complex plane (that is, the intersection of the I axis and the Q axis). And, the phase shift error is detected for at least one signal point S2 of the signal point S2 located in the region of the second radius C2 smaller than the first radius C1 centered on the origin on the complex plane. It has a function to do.

すなわち、等間隔に縦横に複数の基準点S1が予め配置された複素平面上において、原点を中心とする第1の半径C1の領域の外側では、基準点S1およびこれに対応する信号点S2の数(例えば、図8では3点)が少ない。同様に、等間隔に縦横に複数の基準点S1が予め配置された複素平面上において、原点を中心とする第2の半径C2(尚、C2≪C1)の領域内では、基準点S1およびこれに対応する信号点S2の数(例えば、図8では3点)が少ない。換言すると、このような少ない基準点S1および信号点S2が検出対象となり、不安定動作が生じないように半径C1や半径C2の大きさが設定される。 That is, on a complex plane in which a plurality of reference points S1 are arranged vertically and horizontally at equal intervals, outside the region of the first radius C1 centered on the origin, the reference points S1 and the corresponding signal points S2 The number (for example, 3 points in FIG. 8) is small. Similarly, on a complex plane in which a plurality of reference points S1 are arranged vertically and horizontally at equal intervals, the reference points S1 and the reference points S1 and the like are within the region of the second radius C2 (note that C2 << C1) centered on the origin. The number of signal points S2 corresponding to (for example, 3 points in FIG. 8) is small. In other words, such a small number of reference points S1 and signal points S2 are detection targets, and the sizes of the radius C1 and the radius C2 are set so that unstable operation does not occur.

そして、このように基準点S1および信号点S2が少ない領域では、位相誤差検出範囲(言い換えると、検出可能範囲)が広いため、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じにくく、キャリア再生の同期外れに至る事態を防止・抑制することができる。つまり、傾斜角45度の基準線Lに対する信号点S2のずれ方向を判別することで、進みの向きに位相が回転しているのか、遅れの向きに位相が回転しているのかを確実に検出することができ、また、基準線Lからの信号点S2のずれ量・回転量を算出することで位相誤差量を確実に検出することが可能となる。一方で、少ない信号点S2についてのみ位相誤差を検出するため、位相誤差の検出精度は低い。 In such a region where the reference point S1 and the signal point S2 are small, the phase error detection range (in other words, the detectable range) is wide, so that the instability is caused by a momentary abnormality of the device such as power fluctuation or phase slip. It is possible to prevent / suppress a situation in which operation is unlikely to occur and the carrier reproduction is out of phase. That is, by determining the deviation direction of the signal point S2 with respect to the reference line L having an inclination angle of 45 degrees, it is possible to reliably detect whether the phase is rotating in the direction of advance or the phase is rotating in the direction of delay. In addition, the phase error amount can be reliably detected by calculating the deviation amount / rotation amount of the signal point S2 from the reference line L. On the other hand, since the phase error is detected only at a small number of signal points S2, the detection accuracy of the phase error is low.

なお、第1の半径C1の領域の外側に位置する信号点S2のみで位相誤差を検出するか、第2の半径C2の領域内に位置する信号点S2のみで位相誤差を検出するか、あるいは、双方の信号点S2で位相誤差を検出するかは、要求精度や予測される位相誤差量などに基づいて設定される。 The phase error is detected only at the signal point S2 located outside the region of the first radius C1, or the phase error is detected only at the signal point S2 located within the region of the second radius C2. Whether to detect the phase error at both signal points S2 is set based on the required accuracy, the predicted phase error amount, and the like.

また、全信号点検出部21と特定範囲検出部23との各々による位相誤差の検出が常時並行して行われ、キャリア再生制御スイッチ20に対して全信号点検出部21から全範囲位相誤差信号が常時供給されるとともに特定範囲検出部23から特定範囲位相誤差信号が常時供給される。 Further, the phase error is always detected by each of the full signal point detection unit 21 and the specific range detection unit 23 in parallel, and the full range phase error signal is transmitted from the full signal point detection unit 21 to the carrier reproduction control switch 20. Is constantly supplied and a specific range phase error signal is constantly supplied from the specific range detection unit 23.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20を介して特定範囲検出部23から供給される特定範囲位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の特定範囲位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の特定範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、特定範囲検出部23から供給される特定範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行う。 The loop filter 12 removes unnecessary high frequency components from the specific range phase error signal supplied from the specific range detection unit 23 via the carrier reproduction control switch 20, and numerically controls the specific range phase error signal after removing the high frequency components. Output to the frequency control terminal of the oscillator 13. Then, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the specific range phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, and outputs the signal as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. .. That is, the carrier regeneration unit 10 performs carrier regeneration processing using the specific range phase error signal supplied from the specific range detection unit 23.

キャリア再生制御スイッチ20は、特定範囲検出部23と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)特定範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ときに、通常時のキャリア再生として、全信号点検出部21との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして全範囲位相誤差信号を供給する。 The carrier regeneration control switch 20 is connected to the specific range detection unit 23 to supply a specific range phase error signal to the loop filter 12 (to the numerical control oscillator 13), and the power is reduced. A predetermined time has elapsed since the power recovery notification signal output from the detection unit 2 was input (except when the power recovery notification signal is not input), and the phase slip detection signal 3 outputs the signal. When a predetermined time has elapsed since the phase recovery notification signal was input (except when the phase recovery notification signal is not input), the connection with the all signal point detection unit 21 is performed as normal carrier reproduction. To the loop filter 12 of the carrier regeneration unit 10 (and by extension, to the numerical control oscillator 13), a full-range phase error signal is supplied as a parameter to be supplied to the carrier regeneration unit 10.

なお、特定範囲検出部23から出力される特定範囲位相誤差が所定の閾値未満になったときに、キャリア再生制御スイッチ20が、全信号点検出部21との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして全範囲位相誤差信号を供給するようにしてもよい。 When the specific range phase error output from the specific range detection unit 23 becomes less than a predetermined threshold value, the carrier reproduction control switch 20 switches to the connection with the all signal point detection unit 21 to reproduce the carrier. A full-range phase error signal may be supplied to the loop filter 12 of the unit 10 (by extension, to the numerically controlled oscillator 13) as a parameter to be supplied to the carrier reproduction unit 10.

また、キャリア再生制御スイッチ20は、特定範囲検出部23と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)特定範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されたりした場合には、ホールド出力部22との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして再生ホールド信号を出力する。 Further, the carrier regeneration control switch 20 is connected to the specific range detection unit 23 to supply a specific range phase error signal to the loop filter 12 (to the numerical control oscillator 13). When the power fluctuation notification signal output from the power drop detection unit 2 is input, or when the slip notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the connection with the hold output unit 22 is established. After switching, the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 outputs a reproduction hold signal as a parameter to be supplied to the carrier reproduction unit 10.

次に、このような構成の無線受信装置1の動作や作用などについて、図9も参照しながら説明する。 Next, the operation and operation of the wireless receiver 1 having such a configuration will be described with reference to FIG.

まず、他の無線通信装置101(この通信において送信側の無線通信装置101)から無線回線103を介して送信された無線フレームを当該の無線通信装置101(この通信において受信側の無線通信装置101)が受信している。この際、通常時として、受信側の無線通信装置101のキャリア再生制御スイッチ20が、全信号点検出部21と接続してキャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)全範囲位相誤差信号を供給し、そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ20から供給される全範囲位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行っている。つまり、キャリア再生部10が、全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行っている(ステップS0)。 First, the wireless frame transmitted from another wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the transmitting side in this communication) via the wireless line 103 is transferred to the wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the receiving side in this communication). ) Is receiving. At this time, as usual, the carrier reproduction control switch 20 of the wireless communication device 101 on the receiving side is connected to the all signal point detection unit 21 and is connected to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 (by extension, numerical control). A full-range phase error signal (to the oscillator 13) is supplied, and the loop filter 12 removes and outputs a high-frequency component of the full-range phase error signal supplied from the carrier regeneration control switch 20. Further, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the full-range phase error signal after removing the high-frequency component output from the loop filter 12, and outputs the signal as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. ing. That is, the carrier reproduction unit 10 performs carrier reproduction processing using the full-range phase error signal supplied from the all signal point detection unit 21 (step S0).

送信側の無線通信装置101から無線回線103を介して送信された無線フレームを受信側の無線通信装置101が受信すると、受信側の無線通信装置101の受信部150が、周波数変換するとともにアナログ−デジタル変換した無線フレーム(受信信号)を出力する。また、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して位相誤差補償を施した信号を生成して出力する(ステップS1)。 When the receiving side wireless communication device 101 receives a wireless frame transmitted from the transmitting side wireless communication device 101 via the wireless line 103, the receiving unit 150 of the receiving side wireless communication device 101 performs frequency conversion and analog-. Outputs a digitally converted wireless frame (received signal). Further, the phase rotator 11 generates and outputs a signal in which phase error compensation is applied to the analog-to-digital converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150 (step S1).

そして、電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出すると(ステップS2a)、キャリア再生制御スイッチ20に対して電力変動通知信号を出力する(ステップS3a)。あるいは、位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相スリップを検出すると(ステップS2b)、キャリア再生制御スイッチ20に対してスリップ通知信号を出力する(ステップS3b)。 Then, when the power reduction detection unit 2 detects a power fluctuation of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 to the extent that it may cause a malfunction of the device (step S2a), the carrier regeneration control switch 20 A power fluctuation notification signal is output to the above (step S3a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 detects the phase slip of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 (step S2b), the phase slip detection unit 3 outputs a slip notification signal to the carrier reproduction control switch 20 (step S2b). Step S3b).

続いて、電力変動通知信号またはスリップ通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ20が、ホールド出力部22との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して再生ホールド信号を出力する(ステップS4)。そして、再生ホールド信号が入力されたループフィルタ12が、位相誤差信号の高周波成分の除去動作および出力動作を停止したり、或いは、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら位相誤差信号の所定の周波数成分の除去処理を行ったりする(つまり、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループをホールドする;ステップS5)。 Subsequently, the carrier reproduction control switch 20 to which the power fluctuation notification signal or the slip notification signal is input switches to the connection with the hold output unit 22, and outputs the reproduction hold signal to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10. (Step S4). Then, the loop filter 12 to which the reproduction hold signal is input stops the operation of removing the high frequency component of the phase error signal and the output operation, or determines a predetermined phase error signal while extremely narrowing the loop bandwidth of the PLL. The frequency component is removed (that is, the carrier reproduction loop in the carrier reproduction unit 10 is held; step S5).

次に、電力変動通知信号を出力した電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6a)、キャリア再生制御スイッチ20に対して電力回復通知信号を出力する(ステップS7a)。あるいは、スリップ通知信号を出力した位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6b)、キャリア再生制御スイッチ20に対して位相回復通知信号を出力する(ステップS7b)。 Next, when the power reduction detection unit 2 that outputs the power fluctuation notification signal detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal for the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 ( In step S6a), a power recovery notification signal is output to the carrier regeneration control switch 20 (step S7a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 that outputs the slip notification signal detects that the phase state of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 has returned to normal (step S6b), carrier regeneration control is performed. A phase retrieval notification signal is output to the switch 20 (step S7b).

電力回復通知信号または位相回復通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ20が、特定範囲検出部23との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して特定範囲位相誤差信号を供給する(ステップS8)。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ20から供給される特定範囲位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の特定範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行ってキャリア再生を再開する。つまり、キャリア再生部10が、特定範囲検出部23から供給される特定範囲位相誤差信号を用いて位相誤差補償を行ってキャリアの再生処理を再開する(ステップS9)。 The carrier regeneration control switch 20 to which the power recovery notification signal or the phase retrieval notification signal is input switches to the connection with the specific range detection unit 23, and sends a specific range phase error signal to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10. Supply (step S8). Then, the loop filter 12 removes the high frequency component of the specific range phase error signal supplied from the carrier regeneration control switch 20 and outputs the signal. Further, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the specific range phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, and outputs the signal as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. And resume carrier regeneration. That is, the carrier regeneration unit 10 restarts the carrier regeneration process by performing phase error compensation using the specific range phase error signal supplied from the specific range detection unit 23 (step S9).

ここで、全信号点検出部21では、複素平面上の全信号点S2について位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるものの、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じると、キャリア再生部10におけるキャリア再生の同期外れに至る可能性がある。これに対して、特定範囲検出部23では、複素平面上の原点から遠い外側または近い内側の信号点S2についてのみ位相誤差を検出するため、位相誤差の検出精度は低いものの、これらの信号点S2の検出可能範囲が広いため、機器の瞬間的な異常が発生しても不安定動作が生じにくく、キャリア再生部10におけるキャリア再生の同期外れに至る事態を防止・抑制することができる。したがって、キャリア再生部10におけるキャリアの再生処理を再開する際に、再開当初の位相誤差検出範囲(検出可能範囲)として通常時よりも広い位相誤差検出範囲(検出可能範囲)を用いることにより、キャリアの再生処理が不安定になりがちになる再開当初においてキャリアの再生処理(言い換えると、キャリア再生の同期処理)を円滑に行うことが可能となる。 Here, since the all signal point detection unit 21 detects the phase error for all the signal points S2 on the complex plane, the phase error can be detected with high accuracy, but a momentary abnormality of the device such as power fluctuation and phase slip can be detected. If the unstable operation due to the above occurs, the carrier reproduction in the carrier reproduction unit 10 may be out of phase. On the other hand, since the specific range detection unit 23 detects the phase error only at the signal points S2 on the outer side or the inner side far from the origin on the complex plane, the detection accuracy of the phase error is low, but these signal points S2 Since the detectable range of the device is wide, unstable operation is unlikely to occur even if a momentary abnormality occurs in the device, and it is possible to prevent / suppress a situation in which the carrier reproduction unit 10 is out of sync with the carrier reproduction. Therefore, when the carrier regeneration process in the carrier reproduction unit 10 is restarted, the carrier is used as the phase error detection range (detectable range) at the beginning of the restart, which is wider than the normal phase error detection range (detectable range). At the beginning of resumption, when the reproduction process tends to be unstable, the carrier reproduction process (in other words, the carrier reproduction synchronization process) can be smoothly performed.

続いて、キャリア再生制御スイッチ20が、特定範囲検出部23と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)特定範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ら、通常時のキャリア再生として、全信号点検出部21との接続へと切替わってキャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)全範囲位相誤差信号を供給する。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ20から供給される全範囲位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10が、全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行う(ステップS10)。 Subsequently, the carrier regeneration control switch 20 is connected to the specific range detection unit 23 to supply the specific range phase error signal to the loop filter 12 (to the numerical control oscillator 13). , A predetermined time has elapsed since the power recovery notification signal output from the power reduction detection unit 2 was input (except when the power recovery notification signal is not input), and the phase slip detection unit 3 After a predetermined time has passed since the output phase recovery notification signal was input (except when the phase recovery notification signal is not input), the all signal point detection unit 21 and the carrier reproduction in the normal state are performed. The full range phase error signal is supplied to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 (and to the numerical control oscillator 13). Then, the loop filter 12 removes the high frequency component of the full-range phase error signal supplied from the carrier regeneration control switch 20 and outputs the signal. Further, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the full-range phase error signal after removing the high-frequency component output from the loop filter 12, and outputs the signal as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. .. That is, the carrier reproduction unit 10 performs carrier reproduction processing using the full range phase error signal supplied from the all signal point detection unit 21 (step S10).

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、無線フレームの電力の変動や位相スリップを検出した場合にキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替えるようにしているので、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防ぐことができ、キャリア再生部10を安定的に動作させて良好な復調性能(別言すると、ビット誤り率)を実現することが可能となる。 According to the wireless receiver 1 according to this embodiment, when a fluctuation in the power of the wireless frame or a phase slip is detected, the parameter supplied to the carrier reproduction unit 10 is switched, so that it is caused by an instantaneous abnormality of the device. It is possible to prevent malfunction of carrier reproduction (specifically, out of synchronization), and to stably operate the carrier reproduction unit 10 to realize good demodulation performance (in other words, bit error rate). Become.

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、さらに、複素平面上における位相誤差検出範囲を調整することによって所定の特性を備える位相誤差をパラメータとして設定することができ、前記位相誤差をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the wireless receiver 1 according to this embodiment, a phase error having a predetermined characteristic can be set as a parameter by further adjusting the phase error detection range on the complex plane, and the phase error can be set as a parameter. By controlling the carrier regeneration process, it is possible to accurately prevent the carrier regeneration malfunction (specifically, out of synchronization) due to an instantaneous abnormality of the device.

(実施の形態2)
図10は、この発明の実施の形態2に係る無線受信装置1の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、図10は、上記で説明した無線通信システム100における無線通信装置101のような構成(図1参照)をベースとしつつ、この発明の特徴的な構成を分かり易く示すことを考慮して、無線通信装置101の構成のうちの一部を省略している。図10は、具体的には、上記で説明した無線通信装置101の受信部150とインターフェース部110との間の復調部160に相当する構成に対して適用される特徴的な構成を、特に受信に纏わる機序としての無線受信装置1として示している。
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the wireless receiver 1 according to the second embodiment of the present invention. Note that FIG. 10 is based on the configuration (see FIG. 1) like the wireless communication device 101 in the wireless communication system 100 described above, and in consideration of showing the characteristic configuration of the present invention in an easy-to-understand manner. A part of the configuration of the wireless communication device 101 is omitted. Specifically, FIG. 10 specifically receives a characteristic configuration applied to a configuration corresponding to a demodulation unit 160 between the reception unit 150 and the interface unit 110 of the wireless communication device 101 described above. It is shown as a wireless receiver 1 as a mechanism associated with.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、受信した無線フレームの電力を監視して電力の変動の有無を判断する電力低下検出部2と、無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部3と、を有するとともに、無線フレームの位相を回転する位相回転器11へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器13および数値制御発振器13へと位相誤差信号を出力するループフィルタ12を含むキャリア再生部10と、キャリア再生部10へと供給するパラメータを切替え可能なキャリア再生制御スイッチ30と、を有し、電力低下検出部2が無線フレームの電力の変動を検出した場合、または、位相スリップ検出部3が無線フレームの位相スリップを検出した場合に、キャリア再生制御スイッチ30がキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替える、ようにしている。 The wireless receiving device 1 according to this embodiment includes a power drop detection unit 2 that monitors the power of the received wireless frame to determine the presence or absence of power fluctuation, and a phase state of the wireless frame that monitors the presence or absence of phase slip. It has a phase slip detection unit 3 for determining the above, and outputs a phase error signal to the numerical control oscillator 13 and the numerical control oscillator 13 which output the phase rotation control signal to the phase rotor 11 which rotates the phase of the wireless frame. The carrier regeneration unit 10 including the loop filter 12 and the carrier regeneration control switch 30 capable of switching the parameters supplied to the carrier regeneration unit 10 are provided, and the power reduction detection unit 2 detects fluctuations in the power of the wireless frame. When the phase slip detection unit 3 detects the phase slip of the wireless frame, the carrier regeneration control switch 30 switches the parameter supplied to the carrier regeneration unit 10.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、さらに、上記パラメータが、ループフィルタ12へと供給される、PLLのループ帯域幅を示すループフィルタ係数である、ようにしている。 The radio receiver 1 according to this embodiment further sets the parameter to be a loop filter coefficient indicating the loop bandwidth of the PLL supplied to the loop filter 12.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、デジタル無線伝送において搬送波(キャリア)の再生処理を行う回路であり、主として、電力低下検出部2と、位相スリップ検出部3と、位相誤差検出部7と、キャリア再生部10と、キャリア再生制御スイッチ30とを含む機序として構成される。 The wireless receiver 1 according to this embodiment is a circuit that performs carrier wave regeneration processing in digital wireless transmission, and mainly includes a power drop detection unit 2, a phase slip detection unit 3, and a phase error detection unit 7. The carrier regeneration unit 10 and the carrier regeneration control switch 30 are included in the mechanism.

キャリア再生部10は、位相回転器11、ループフィルタ12、および数値制御発振器13を備える。無線受信装置1において、位相回転器11、シンボル判定部4、誤差計算部5、ループフィルタ12、および数値制御発振器13は、PLL(Phase Locked Loop の略)であるキャリア再生ループを構成する。 The carrier regeneration unit 10 includes a phase rotator 11, a loop filter 12, and a numerically controlled oscillator 13. In the radio receiver 1, the phase rotating unit 11, the symbol determination unit 4, the error calculation unit 5, the loop filter 12, and the numerically controlled oscillator 13 form a carrier regeneration loop which is a PLL (abbreviation of Phase Locked Loop).

位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)の位相を回転する機能を備える。位相回転器11は、具体的には、前記無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される位相回転制御信号としての正弦波や余弦波に基づいて位相回転を行うことによって位相誤差補償を行い、位相誤差補償が施された信号を生成して出力する。 The phase rotator 11 has a function of rotating the phase of the analog-to-digital converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. Specifically, the phase rotator 11 performs phase rotation on the wireless frame (received signal) based on a sine wave or a cosine wave as a phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13. Phase error compensation is performed, and a signal with phase error compensation is generated and output.

ループフィルタ12は、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を、所定のループ帯域幅に応じて除去するフィルタである。ループフィルタ12は、具体的には、前記位相誤差信号の入力を受けるとともに、キャリア再生制御スイッチ30から出力されるループフィルタ係数の入力を受け、前記位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。 The loop filter 12 is a filter that removes high-frequency components of the phase error signal output from the phase error detection unit 7 according to a predetermined loop bandwidth. Specifically, the loop filter 12 receives the input of the phase error signal and the input of the loop filter coefficient output from the carrier reproduction control switch 30, and removes unnecessary high frequency components from the phase error signal. , The phase error signal after removing the high frequency component is output to the frequency control terminal of the numerical control oscillator 13.

数値制御発振器13(「NCO(Numerical Controlled Oscillator の略)」とも呼ばれる)は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて、位相回転による位相誤差補償を行うための位相回転制御信号を生成する機能を備える。数値制御発振器13は、具体的には、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成し、生成した位相回転制御信号としての正弦波信号や余弦波信号を位相回転器11へと出力する。位相回転器11による位相回転は、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される。 The numerically controlled oscillator 13 (also called "NCO (abbreviation of Numerical Controlled Oscillator)") is a phase for performing phase error compensation by phase rotation based on the phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12. It has a function to generate a rotation control signal. Specifically, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a chord wave signal based on the phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, and uses the generated phase rotation control signal as the generated phase rotation control signal. The sine wave signal and the cosine wave signal of the above are output to the phase rotator 11. The phase rotation by the phase rotor 11 is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13.

電力低下検出部2は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)の電力(別言すると、信号強度)を監視し、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動の有無を判断する。 The power reduction detection unit 2 monitors the power (in other words, signal strength) of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier reproduction unit 10, and has a power sufficient to cause a malfunction of the device. Judge whether or not there is a change in.

電力の変動の有無の判断は、例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、電力が正常な状態である場合に対応する多値QAMの矩形の枠に対する、コンスタレーションの収縮の程度に基づいて行われることが考えられる(図3および図4参照)。なお、図3〜図6において、横軸は、複素平面のI軸であり、直交検波処理後の同相成分(Ich)に対応し、また、縦軸は、複素平面のQ軸であり、直交検波処理後の直交成分(Qch)に対応する。 The presence or absence of power fluctuation is determined, for example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM). It is conceivable that this is done based on the degree of contraction of the constellation with respect to the corresponding multi-level QAM rectangular frame when the power is in a normal state (see FIGS. 3 and 4). In FIGS. 3 to 6, the horizontal axis is the I-axis of the complex plane and corresponds to the in-phase component (Ich) after the orthogonal detection process, and the vertical axis is the Q-axis of the complex plane and is orthogonal. Corresponds to the orthogonal component (Qch) after the detection process.

電力の変動の有無の判断は、所定の時間長さにおける電力の平均値に基づいて行われるようにしてもよく、或いは、電力が所定の値未満であるシンボルが連続する回数(具体的には例えば、2〜10回程度)に基づいて行われるようにしてもよい。 The presence or absence of fluctuations in electric power may be determined based on the average value of electric power over a predetermined time length, or the number of consecutive symbols in which electric power is less than a predetermined value (specifically, For example, it may be performed based on (about 2 to 10 times).

電力低下検出部2は、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出したときは、電力の変動が発生したことを通知するための電力変動通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。電力低下検出部2は、また、電力の変動を検出した後に、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出したときは、電力が正常に戻ったことを通知するための電力回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。 When the power reduction detection unit 2 detects a power fluctuation that may cause a malfunction of the device, the power fluctuation detection unit 2 sends a power fluctuation notification signal to the carrier regeneration control switch 30 to notify that the power fluctuation has occurred. Output. When the power reduction detection unit 2 detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal after detecting the power fluctuation, the power recovery for notifying that the power has returned to normal A notification signal is output to the carrier reproduction control switch 30.

位相スリップ検出部3は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態を監視し、位相スリップの有無を判断する。位相スリップの有無の判断は、送信側の無線通信装置101において伝送データに対して挿入された既知のパターン信号が利用されて行われる。例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、位相が回転することにより、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の割合の多寡に基づいて位相スリップの有無を判断することが考えられる(図3および図5参照)。位相スリップであるか否かを判断するための前記信号点の割合は、特定の値に限定されるものではなく、例えば通信機器や変調方式の特性が考慮されるなどした上で、適当な値に適宜設定される。 The phase slip detection unit 3 monitors the phase state of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier reproduction unit 10 and determines the presence or absence of the phase slip. The presence or absence of phase slip is determined by using a known pattern signal inserted into the transmission data in the wireless communication device 101 on the transmitting side. For example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM), the phase is rotated to change the phase. It is conceivable to determine the presence or absence of phase slip based on the proportion of signal points protruding outside the rectangular frame of the multi-level QAM in the normal state (see FIGS. 3 and 5). The ratio of the signal points for determining whether or not the phase slip is not limited to a specific value, and is an appropriate value after considering, for example, the characteristics of the communication device and the modulation method. Is set as appropriate.

なお、位相スリップの場合には、位相状態が定まらず、信号点の分布が、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠に対して遅れたり進んだりして揺れ動いて、前記多値QAMの矩形の枠の周囲のあらゆるエリアに信号点がはみ出す(図5参照)。一方、位相スリップがおさまって位相が安定している場合には、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布が、前記多値QAMの矩形の枠に対して遅れるか進むかのどちらかで一定して、前記多値QAMの矩形の枠の外側の特定のエリアに偏る(図6参照;なお、図6において、エリア1が、位相が進みの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域であり、エリア2が、位相が遅れの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域である)。そこで、多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布状況を加味して、位相スリップの有無を判断することが考えられる。 In the case of phase slip, the phase state is not determined, and the distribution of signal points fluctuates with respect to the rectangular frame of the multi-level QAM when the phase is normal, and the above-mentioned Signal points extend beyond any area around the rectangular frame of the multi-level QAM (see FIG. 5). On the other hand, when the phase slip has subsided and the phase is stable, the distribution of the signal points protruding outside the rectangular frame of the multi-level QAM when the phase is normal is the distribution of the multi-level QAM. It is constant whether it lags or advances with respect to the rectangular frame, and is biased to a specific area outside the rectangular frame of the multi-value QAM (see FIG. 6; in FIG. 6, the area 1 is phased. Is the area where the signal point protrudes when rotating in the forward direction, and area 2 is the area where the signal point protrudes when the phase is rotating in the lagging direction). Therefore, it is conceivable to determine the presence or absence of phase slip in consideration of the distribution of signal points protruding outside the rectangular frame of the multi-level QAM.

位相スリップ検出部3は、位相スリップを検出したときは、位相スリップが発生したことを通知するためのスリップ通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。位相スリップ検出部3は、また、位相スリップを検出した後に、位相スリップがおさまって位相状態が正常に戻ったことを検出したときは、位相状態が正常に戻ったことを通知するための位相回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。 When the phase slip detection unit 3 detects the phase slip, the phase slip detection unit 3 outputs a slip notification signal for notifying that the phase slip has occurred to the carrier regeneration control switch 30. When the phase slip detection unit 3 detects that the phase slip has subsided and the phase state has returned to normal after detecting the phase slip, the phase retrieval unit 3 is for notifying that the phase state has returned to normal. A notification signal is output to the carrier reproduction control switch 30.

シンボル判定部4は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される、位相回転器11によって位相が回転されて位相誤差補償が施された信号について、シンボル判定を行う。 The symbol determination unit 4 performs symbol determination on a signal output from the phase rotator 11 of the carrier reproduction unit 10 whose phase is rotated by the phase rotator 11 and whose phase error is compensated.

誤差計算部5は、シンボル判定部4から出力される信号について、理想シンボルと受信シンボルとの間の位相誤差を計算する。誤差計算部5は、具体的には減算器によって構成される。 The error calculation unit 5 calculates the phase error between the ideal symbol and the received symbol for the signal output from the symbol determination unit 4. Specifically, the error calculation unit 5 is composed of a subtractor.

復号部6は、シンボル判定部4から出力される信号の入力を受け、前記信号に対して誤り訂正復号処理を施し、復号処理によって生成した伝送データをインターフェース部110へと出力する。 The decoding unit 6 receives the input of the signal output from the symbol determination unit 4, performs an error correction decoding process on the signal, and outputs the transmission data generated by the decoding process to the interface unit 110.

位相誤差検出部7は、誤差計算部5と協働して位相の誤差成分を検出し、検出した位相の誤差成分に対応する位相誤差信号(具体的には、位相誤差を電圧値で表した信号)をループフィルタ12に対して出力する。 The phase error detection unit 7 detects the phase error component in cooperation with the error calculation unit 5, and represents the phase error signal (specifically, the phase error as a voltage value) corresponding to the detected phase error component. The signal) is output to the loop filter 12.

キャリア再生制御スイッチ30は、通常係数出力部31、狭帯域係数出力部32、および広帯域係数出力部33の各々から出力される信号のうちのいずれかを選択してループフィルタ12へと供給する機能を備える。キャリア再生制御スイッチ30は、電力低下検出部2や位相スリップ検出部3から出力される信号に従って通常係数出力部31、狭帯域係数出力部32、および広帯域係数出力部33のうちのいずれかとの接続を切り替える。 The carrier regeneration control switch 30 has a function of selecting one of the signals output from each of the normal coefficient output unit 31, the narrow band coefficient output unit 32, and the wideband coefficient output unit 33 and supplying them to the loop filter 12. To be equipped. The carrier regeneration control switch 30 is connected to any one of the normal coefficient output unit 31, the narrow band coefficient output unit 32, and the wideband coefficient output unit 33 according to the signals output from the power reduction detection unit 2 and the phase slip detection unit 3. To switch.

キャリア再生制御スイッチ30は、通常時は、通常時のループフィルタ係数が予め記憶されている通常係数出力部31と接続して、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして、通常のループ帯域幅を示すループフィルタ係数(「通常時係数」と呼ぶ)を供給する。 In the normal state, the carrier regeneration control switch 30 is connected to the normal coefficient output unit 31 in which the loop filter coefficient in the normal state is stored in advance, and the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 is connected to the carrier reproduction unit 10. As a parameter to be supplied, a loop filter coefficient (referred to as “normal time coefficient”) indicating a normal loop bandwidth is supplied.

この場合、ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ30を介して通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いてキャリアの再生処理を行う。 In this case, the loop filter 12 uses the normal time coefficient supplied from the normal coefficient output unit 31 via the carrier regeneration control switch 30, and uses an unnecessary high frequency of the phase error signal output from the phase error detection unit 7. The component is removed, and the phase error signal after removing the high frequency component is output to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13. Then, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, outputs the signal as a phase rotation control signal, and performs phase rotation. The device 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. That is, the carrier regeneration unit 10 performs carrier regeneration processing using the normal time constant supplied from the normal coefficient output unit 31.

キャリア再生制御スイッチ30は、また、通常係数出力部31と接続してループフィルタ12に対して通常時係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されると、狭帯域のループフィルタ係数が予め記憶されている狭帯域係数出力部32との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして、狭帯域のループ帯域幅を示すループフィルタ係数(「狭帯域係数」と呼ぶ)を供給する。 The carrier regeneration control switch 30 is also connected to the normal coefficient output unit 31 to supply the normal time coefficient to the loop filter 12, and the power fluctuation notification signal output from the power drop detection unit 2 is input. Then, or when the slip notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the connection is switched to the narrow band coefficient output unit 32 in which the narrow band loop filter coefficient is stored in advance. As a parameter to be supplied to the carrier regeneration unit 10, a loop filter coefficient (referred to as “narrow band coefficient”) indicating a narrow band loop bandwidth is supplied to the loop filter 12 of the carrier regeneration unit 10.

なお、キャリア再生制御スイッチ30は、狭帯域係数出力部32と接続してループフィルタ12に対して狭帯域係数を供給した後に、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号がさらに入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号がさらに入力されたりした場合には、狭帯域係数出力部32と接続したまま、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして狭帯域係数を供給する。 The carrier regeneration control switch 30 is connected to the narrow band coefficient output unit 32 to supply the narrow band coefficient to the loop filter 12, and then the power fluctuation notification signal output from the power reduction detection unit 2 is further input. Or, when the slip notification signal output from the phase slip detection unit 3 is further input, the carrier is connected to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 while being connected to the narrow band coefficient output unit 32. A narrow band coefficient is supplied as a parameter to be supplied to the reproduction unit 10.

狭帯域係数は、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるループ帯域幅を極端に狭く設定する内容の信号とされる。 The narrow band coefficient is a signal whose content is such that the loop bandwidth used in the removal process of the high frequency component by the loop filter 12 is set extremely narrow.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ30を介して狭帯域係数出力部32から出力される狭帯域係数が供給されると、前記狭帯域係数を用いて、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除く処理を行う。 When the narrow band coefficient output from the narrow band coefficient output unit 32 is supplied via the carrier reproduction control switch 30, the loop filter 12 uses the narrow band coefficient to extremely narrow the loop bandwidth of the PLL. However, a process of removing a predetermined frequency component from the phase error signal output from the phase error detection unit 7 is performed.

狭帯域係数としては、通常時係数よりも狭いループ帯域幅の値が設定される。狭帯域係数としてのループ帯域幅は、特定の値に限定されるものではないが、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるループ帯域幅を極端に狭くし、PLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)を長くして、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループを擬似的にホールドさせることができる値に設定される。 As the narrow bandwidth coefficient, a value with a loop bandwidth narrower than the normal time coefficient is set. The loop bandwidth as the narrow bandwidth coefficient is not limited to a specific value, but the loop bandwidth used in the removal processing of the high frequency component by the loop filter 12 is extremely narrowed, and the lock time of the PLL (that is, synchronization) is made. The carrier regeneration loop in the carrier regeneration unit 10 is set to a value that can be held in a pseudo manner by lengthening the time until the carrier regeneration unit 10 is taken.

キャリア再生制御スイッチ30は、さらに、狭帯域係数出力部32と接続してループフィルタ12に対して狭帯域係数を出力した後に、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されると、広帯域のループフィルタ係数が予め記憶されている広帯域係数出力部33との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして、広帯域のループ帯域幅を示すループフィルタ係数(「広帯域係数」と呼ぶ)を供給する。 The carrier regeneration control switch 30 is further connected to the narrow band coefficient output unit 32 to output the narrow band coefficient to the loop filter 12, and then the power recovery notification signal output from the power reduction detection unit 2 is input. Or, when the phase recovery notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the connection is switched to the wideband coefficient output unit 33 in which the wideband loop filter coefficient is stored in advance, and carrier reproduction is performed. A loop filter coefficient (referred to as “broadband coefficient”) indicating a wideband loop bandwidth is supplied to the loop filter 12 of the unit 10 as a parameter to be supplied to the carrier reproduction unit 10.

広帯域係数としては、通常時係数よりも広いループ帯域幅の値が設定される。広帯域係数としてのループ帯域幅は、特定の値に限定されるものではなく、無線フレーム(受信信号)の電力の変動や位相スリップが検出される前の通常時において発生した検出誤差などによって増大している位相誤差を適切に取り除くことやPLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)を短くすることが考慮されるなどした上で、適当な値に適宜設置される。なお、キャリア再生制御スイッチ30に対して、電力低下検出部2から電力変動通知信号が出力された後に電力回復通知信号が出力された場合(即ち、電力の変動が発生して回復した場合)と、位相スリップ検出部3からスリップ通知信号が出力された後に位相回復通知信号が出力された場合(即ち、位相スリップが発生して回復した場合)とで、広帯域係数が異なるようにしてもよい。また、広帯域係数は、ユーザが適宜設定可能であるようにされてもよい。 As the wideband coefficient, a value with a loop bandwidth wider than the normal time coefficient is set. The loop bandwidth as a broadband coefficient is not limited to a specific value, but increases due to fluctuations in the power of the radio frame (received signal) and detection errors that occur in normal times before phase slip is detected. It is appropriately set to an appropriate value after considering the appropriate removal of the phase error and the shortening of the PLL lock time (that is, the time until synchronization). When the power recovery notification signal is output to the carrier regeneration control switch 30 after the power fluctuation detection signal is output from the power reduction detection unit 2 (that is, when the power fluctuation occurs and the power is recovered). , The broadband coefficient may be different depending on whether the phase recovery notification signal is output after the slip notification signal is output from the phase slip detection unit 3 (that is, when the phase slip occurs and recovers). Further, the broadband coefficient may be appropriately set by the user.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ30を介して広帯域係数出力部33から供給される広帯域係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除き、所定の周波数成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される所定の周波数成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、広帯域係数出力部33から供給される広帯域係数を用いてキャリアの再生処理を行う。 The loop filter 12 removes a predetermined frequency component of the phase error signal output from the phase error detection unit 7 by using the wideband coefficient supplied from the wideband coefficient output unit 33 via the carrier reproduction control switch 30. The phase error signal after removing the predetermined frequency component is output to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13. Then, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the phase error signal after removing the predetermined frequency component output from the loop filter 12, and outputs the signal as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. .. That is, the carrier regeneration unit 10 performs carrier regeneration processing using the broadband coefficient supplied from the broadband coefficient output unit 33.

キャリア再生制御スイッチ30は、広帯域係数出力部33と接続してループフィルタ12に対して広帯域係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ときに、通常時のキャリア再生として、通常係数出力部31との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして通常時係数を供給する。 The carrier regeneration control switch 30 is connected to the wideband coefficient output unit 33 to supply the wideband coefficient to the loop filter 12, and after the power recovery notification signal output from the power reduction detection unit 2 is input. A predetermined time has elapsed (except when the power recovery notification signal has not been input), and a predetermined time has elapsed since the phase recovery notification signal output from the phase slip detection unit 3 was input (however, a predetermined time has elapsed (except when the power recovery notification signal has not been input). However, when the phase retrieval notification signal is not input), the connection with the normal coefficient output unit 31 is switched to the normal coefficient output unit 31 as the carrier reproduction in the normal time, and the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 is used. , The normal time coefficient is supplied as a parameter to be supplied to the carrier regeneration unit 10.

なお、広帯域係数出力部33は、キャリア再生制御スイッチ30に対して、延いてはループフィルタ12に対して出力・供給する広帯域係数としての広帯域のループ帯域幅を示すループフィルタ係数を、所定時の時間をかけて、前記広帯域係数から通常時係数としての通常のループ帯域幅を示すループフィルタ係数と同じになるまで次第に小さくしながら出力・供給するようにしてもよい。 The wideband coefficient output unit 33 sets a loop filter coefficient, which indicates a wideband loop bandwidth as a wideband coefficient to be output / supplied to the carrier reproduction control switch 30 and thus to the loop filter 12, at a predetermined time. Over time, the output / supply may be gradually reduced from the wideband coefficient until it becomes the same as the loop filter coefficient indicating the normal loop bandwidth as the normal time coefficient.

また、キャリア再生制御スイッチ30は、広帯域係数出力部33と接続してループフィルタ12に対して広帯域係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されたりした場合には、狭帯域係数出力部32との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして狭帯域係数を出力する。 Further, the carrier regeneration control switch 30 is connected to the wideband coefficient output unit 33 to supply the wideband coefficient to the loop filter 12, and the power fluctuation notification signal output from the power reduction detection unit 2 is input. Or, when a slip notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the connection with the narrow band coefficient output unit 32 is switched to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10. Then, the narrow band coefficient is output as a parameter to be supplied to the carrier reproduction unit 10.

次に、このような構成の無線受信装置1の動作や作用などについて、図11も参照しながら説明する。 Next, the operation and operation of the wireless receiver 1 having such a configuration will be described with reference to FIG.

まず、他の無線通信装置101(この通信において送信側の無線通信装置101)から無線回線103を介して送信された無線フレームを当該の無線通信装置101(この通信において受信側の無線通信装置101)が受信している。この際、通常時として、受信側の無線通信装置101のキャリア再生制御スイッチ30が、通常係数出力部31と接続してキャリア再生部10のループフィルタ12に対して通常時係数を供給し、そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ30から供給される通常時係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行っている。つまり、キャリア再生部10が、通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いてキャリアの再生処理を行っている(ステップS0)。 First, the wireless frame transmitted from another wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the transmitting side in this communication) via the wireless line 103 is transferred to the wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the receiving side in this communication). ) Is receiving. At this time, as a normal time, the carrier reproduction control switch 30 of the wireless communication device 101 on the receiving side connects with the normal coefficient output unit 31 to supply the normal time coefficient to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10, and then , The loop filter 12 removes the high frequency component of the phase error signal output from the phase error detection unit 7 and outputs it by using the normal time coefficient supplied from the carrier reproduction control switch 30. Further, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, outputs the signal as a phase rotation control signal, and performs phase rotation. The device 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. .. That is, the carrier regeneration unit 10 performs carrier regeneration processing using the normal time constant supplied from the normal coefficient output unit 31 (step S0).

送信側の無線通信装置101から無線回線103を介して送信された無線フレームを受信側の無線通信装置101が受信すると、受信側の無線通信装置101の受信部150が、周波数変換するとともにアナログ−デジタル変換した無線フレーム(受信信号)を出力する。また、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して位相誤差補償を施した信号を生成して出力する(ステップS1)。 When the receiving side wireless communication device 101 receives a wireless frame transmitted from the transmitting side wireless communication device 101 via the wireless line 103, the receiving unit 150 of the receiving side wireless communication device 101 performs frequency conversion and analog-. Outputs a digitally converted wireless frame (received signal). Further, the phase rotator 11 generates and outputs a signal in which phase error compensation is applied to the analog-to-digital converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150 (step S1).

そして、電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出すると(ステップS2a)、キャリア再生制御スイッチ30に対して電力変動通知信号を出力する(ステップS3a)。あるいは、位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相スリップを検出すると(ステップS2b)、キャリア再生制御スイッチ30に対してスリップ通知信号を出力する(ステップS3b)。 Then, when the power reduction detection unit 2 detects a power fluctuation of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 to the extent that it may cause a malfunction of the device (step S2a), the carrier regeneration control switch 30 A power fluctuation notification signal is output to the above (step S3a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 detects the phase slip of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 (step S2b), the phase slip detection unit 3 outputs a slip notification signal to the carrier reproduction control switch 30 (step S2b). Step S3b).

続いて、電力変動通知信号またはスリップ通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ30が、狭帯域係数出力部32との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して狭帯域係数を供給する(ステップS4)。そして、狭帯域係数が供給されたループフィルタ12が、前記狭帯域係数を用いて、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除く処理を行う。この場合、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるループ帯域幅が極端に狭いので、PLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)が長くなり、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループが擬似的にホールドされる(ステップS5)。 Subsequently, the carrier regeneration control switch 30 to which the power fluctuation notification signal or the slip notification signal is input is switched to the connection with the narrow band coefficient output unit 32, and the narrow band coefficient is set with respect to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10. (Step S4). Then, the loop filter 12 to which the narrow band coefficient is supplied uses the narrow band coefficient to extremely narrow the loop bandwidth of the PLL, and determines the predetermined phase error signal output from the phase error detection unit 7. Performs a process to remove the frequency component of. In this case, since the loop bandwidth used in the processing for removing the high frequency component by the loop filter 12 is extremely narrow, the lock time of the PLL (that is, the time until synchronization is achieved) becomes long, and the carrier regeneration loop in the carrier regeneration unit 10 becomes long. It is held in a pseudo manner (step S5).

次に、電力変動通知信号を出力した電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6a)、キャリア再生制御スイッチ30に対して電力回復通知信号を出力する(ステップS7a)。あるいは、スリップ通知信号を出力した位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6b)、キャリア再生制御スイッチ30に対して位相回復通知信号を出力する(ステップS7b)。 Next, when the power reduction detection unit 2 that outputs the power fluctuation notification signal detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal for the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 ( Step S6a), the power recovery notification signal is output to the carrier regeneration control switch 30 (step S7a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 that outputs the slip notification signal detects that the phase state of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 has returned to normal (step S6b), carrier regeneration control is performed. A phase retrieval notification signal is output to the switch 30 (step S7b).

電力回復通知信号または位相回復通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ30が、広帯域係数出力部33との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して広帯域係数を供給する(ステップS8)。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ30から供給される広帯域係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される所定の周波数成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行ってキャリア再生を再開する。つまり、キャリア再生部10が、広帯域係数出力部33から供給される広帯域係数を用いて位相誤差補償を行ってキャリアの再生処理を再開する(ステップS9)。 The carrier regeneration control switch 30 to which the power recovery notification signal or the phase retrieval notification signal is input switches to the connection with the wideband coefficient output unit 33, and supplies the wideband coefficient to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 ( Step S8). Then, the loop filter 12 removes a predetermined frequency component from the phase error signal output from the phase error detection unit 7 and outputs the band using the wideband coefficient supplied from the carrier reproduction control switch 30. Further, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the phase error signal after removing the predetermined frequency component output from the loop filter 12, and outputs the signal as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 with respect to the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. And resume carrier regeneration. That is, the carrier regeneration unit 10 restarts the carrier regeneration process by performing phase error compensation using the broadband coefficient supplied from the broadband coefficient output unit 33 (step S9).

ここで、通常係数出力部31から出力される通常時係数は、PLLのロック時間(言い換えると、位相の変化に対するキャリア再生ループの追従性)と位相雑音値(「C/N値」とも呼ばれる)との間の7が適切になるように設定され、通常時においては良好な位相雑音値を確保することができるものの、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じると、PLLのロック時間が長くなってキャリア再生ループが位相の変化に十分に追従することができずに位相雑音値が大幅に低下する可能性がある。これに対して、広帯域係数出力部33から出力される広帯域係数では、通常時係数よりも広いループ帯域幅の値が設定されるため、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を除去できないので位相雑音値がやや低下するものの、PLLのロック時間が短くなって位相の変化への追従性が向上するため、機器の瞬間的な異常が発生しても不安定動作が生じにくく、PLLのロック時間が短くなってキャリア再生ループが位相の変化に十分に追従することができる。したがって、キャリア再生部10におけるキャリアの再生処理を再開する際に、再開当初のループ帯域幅として通常時よりも広いループ帯域幅を用いることにより、キャリアの再生処理が不安定になりがちになる再開当初においてキャリアの再生処理(言い換えると、キャリア再生の同期処理)を円滑に行うことが可能となる。 Here, the normal time coefficient output from the normal coefficient output unit 31 is the lock time of the PLL (in other words, the followability of the carrier reproduction loop to the phase change) and the phase noise value (also referred to as “C / N value”). 7 between and is set to be appropriate, and although a good phase noise value can be secured in normal times, unstable operation due to momentary abnormalities of the equipment such as power fluctuation and phase slip may occur. If this occurs, the locking time of the PLL becomes long, the carrier reproduction loop cannot sufficiently follow the phase change, and the phase noise value may drop significantly. On the other hand, in the wideband coefficient output from the wideband coefficient output unit 33, a loop bandwidth value wider than the normal time coefficient is set, so that the high frequency component of the phase error signal output from the phase error detection unit 7 is set. Although the phase noise value is slightly reduced because the , The lock time of the PLL is shortened, and the carrier reproduction loop can sufficiently follow the phase change. Therefore, when resuming the carrier regenerating process in the carrier regenerating unit 10, by using a loop bandwidth wider than the normal time as the loop bandwidth at the beginning of resuming, the regenerating process of the carrier tends to be unstable. Initially, carrier regeneration processing (in other words, carrier regeneration synchronization processing) can be smoothly performed.

続いて、キャリア再生制御スイッチ30が、広帯域係数出力部33と接続してループフィルタ12に対して広帯域係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ら、通常時のキャリア再生として、通常係数出力部31との接続へと切替わってキャリア再生部10のループフィルタ12に対して通常時係数を供給する。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ30から供給される通常時係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ−デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10が、通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いてキャリアの再生処理を行う(ステップS10)。 Subsequently, the power recovery notification signal output from the power reduction detection unit 2 is input while the carrier regeneration control switch 30 is connected to the broadband coefficient output unit 33 to supply the broadband coefficient to the loop filter 12. A predetermined time has elapsed since the input (except when the power recovery notification signal has not been input), and a predetermined time has passed since the phase recovery notification signal output from the phase slip detection unit 3 was input. After the lapse of time (except when the phase retrieval notification signal is not input), the connection with the normal coefficient output unit 31 is switched to the loop filter 12 of the carrier reproduction unit 10 as the carrier reproduction in the normal time. And supplies the normal time coefficient. Then, the loop filter 12 removes the high frequency component of the phase error signal output from the phase error detection unit 7 and outputs it by using the normal time coefficient supplied from the carrier reproduction control switch 30. Further, the numerical control oscillator 13 generates an antiphase sine wave signal or a cosine wave signal based on the phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, outputs the signal as a phase rotation control signal, and performs phase rotation. The device 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerical control oscillator 13 on the analog-digitally converted wireless frame (received signal) output from the receiving unit 150. That is, the carrier regeneration unit 10 performs carrier regeneration processing using the normal time constant supplied from the normal coefficient output unit 31 (step S10).

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、無線フレームの電力の変動や位相スリップを検出した場合にキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替えるようにしているので、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防ぐことができ、キャリア再生部10を安定的に動作させて良好な復調性能(別言すると、ビット誤り率)を実現することが可能となる。 According to the wireless receiver 1 according to this embodiment, when a fluctuation in the power of the wireless frame or a phase slip is detected, the parameter supplied to the carrier reproduction unit 10 is switched, so that it is caused by an instantaneous abnormality of the device. It is possible to prevent malfunction of carrier reproduction (specifically, out of synchronization), and to stably operate the carrier reproduction unit 10 to realize good demodulation performance (in other words, bit error rate). Become.

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、さらに、PLLのループ帯域幅を調整することによって所定の特性を備えるループフィルタ係数をパラメータとして設定することができ、前記ループフィルタ係数をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the wireless receiver 1 according to this embodiment, a loop filter coefficient having a predetermined characteristic can be set as a parameter by further adjusting the loop bandwidth of the PLL, and the loop filter coefficient can be set as a parameter. By controlling the carrier regeneration process using the device, it is possible to accurately prevent the carrier regeneration malfunction (specifically, out of synchronization) due to an instantaneous abnormality of the device.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。具体的には、上記の実施の形態ではこの発明に係る無線受信装置1が適用されるベースの構成として図1に示す無線通信装置101を挙げたが、この発明が適用され得る無線通信装置の構成は、図1に示す無線通信装置101に限定されるものではなく、上記で説明したような無線受信装置1の構成が受信に纏わる機序として適用することができる(言い換えると、受信に纏わる機序に組込むことができる)無線通信装置であればどのような構成でもよい。具体的には例えば、上記の実施の形態におけるキャリア再生部10に相当する構成を含む無線通信装置であればどのような構成でもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above-described embodiment, and even if there is a design change or the like within a range that does not deviate from the gist of the present invention, this embodiment is described. Included in the invention. Specifically, in the above-described embodiment, the wireless communication device 101 shown in FIG. 1 is mentioned as a base configuration to which the wireless reception device 1 according to the present invention is applied. The configuration is not limited to the wireless communication device 101 shown in FIG. 1, and the configuration of the wireless receiving device 1 as described above can be applied as a mechanism associated with reception (in other words, related to reception). Any configuration may be used as long as it is a wireless communication device (which can be incorporated into the mechanism). Specifically, for example, any configuration may be used as long as it is a wireless communication device including a configuration corresponding to the carrier reproduction unit 10 in the above embodiment.

また、上記の実施の形態では電力低下検出部2と位相スリップ検出部3との両方を備えるようにしているが、これら2つを備えることはこの発明において必須の構成ではなく、電力低下検出部2と位相スリップ検出部3とのうちの少なくとも一方を備えるようにすればよい。 Further, in the above embodiment, both the power reduction detection unit 2 and the phase slip detection unit 3 are provided, but the provision of these two is not an essential configuration in the present invention, and the power reduction detection unit is not essential. At least one of 2 and the phase slip detection unit 3 may be provided.

1 無線受信装置
2 電力低下検出部
3 位相スリップ検出部
4 シンボル判定部
5 誤差計算部
6 復号部
7 位相誤差検出部
10 キャリア再生部
11 位相回転器
12 ループフィルタ
13 数値制御発振器
20 キャリア再生制御スイッチ(実施の形態1)
21 全信号点検出部
22 ホールド出力部
23 特定範囲検出部
30 キャリア再生制御スイッチ(実施の形態2)
31 通常係数出力部
32 狭帯域係数出力部
33 広帯域係数出力部
100 無線通信システム
101 無線通信装置
102 アンテナ
103 無線回線
110 インターフェース部
111 データ回線終端装置
120 変調部
130 送信部
140 分波器
150 受信部
160 復調部
1 Wireless receiver 2 Power drop detection unit 3 Phase slip detection unit 4 Symbol judgment unit 5 Error calculation unit 6 Decoding unit 7 Phase error detection unit 10 Carrier regeneration unit 11 Phase rotor 12 Loop filter 13 Numerically controlled oscillator 20 Carrier regeneration control switch (Embodiment 1)
21 All signal point detection unit 22 Hold output unit 23 Specific range detection unit 30 Carrier regeneration control switch (Embodiment 2)
31 Normal coefficient output unit 32 Narrowband coefficient output unit 33 Broadband coefficient output unit 100 Wireless communication system 101 Wireless communication device 102 Antenna 103 Wireless line 110 Interface unit 111 Data line termination device 120 Modulation unit 130 Transmitter unit 140 Demultiplexer 150 Receiver unit 160 Demoder

Claims (4)

受信した無線フレームの電力を監視して前記電力の変動の有無を判断する電力低下検出部と、
前記無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部と、のうちの少なくとも一方を有するとともに、
前記無線フレームの位相を回転する位相回転器へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器および前記数値制御発振器へと位相誤差信号を出力するループフィルタを含むキャリア再生部と、
前記キャリア再生部へと供給するパラメータを切替え可能なスイッチと、を有し、
前記電力低下検出部が前記無線フレームの前記電力の変動を検出した場合、または、前記位相スリップ検出部が前記無線フレームの前記位相スリップを検出した場合に、
前記スイッチが前記キャリア再生部へと供給する前記パラメータを切替える、
ことを特徴とする無線受信装置。
A power reduction detection unit that monitors the power of the received wireless frame and determines whether or not the power fluctuates.
It has at least one of a phase slip detection unit that monitors the phase state of the radio frame and determines the presence or absence of phase slip, and also has
A carrier reproduction unit including a numerical control oscillator that outputs a phase rotation control signal to a phase rotator that rotates the phase of the wireless frame and a loop filter that outputs a phase error signal to the numerical control oscillator.
It has a switch capable of switching parameters supplied to the carrier reproduction unit, and has.
When the power reduction detection unit detects the fluctuation of the power of the radio frame, or when the phase slip detection unit detects the phase slip of the radio frame,
The switch switches the parameter supplied to the carrier reproduction unit.
A wireless receiver characterized by that.
前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、複素平面上における位相誤差検出範囲が所定の範囲に設定されて検出された位相誤差である、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線受信装置。
The parameter is the phase error detected by setting the phase error detection range on the complex plane to a predetermined range, which is supplied to the loop filter.
The wireless receiving device according to claim 1.
前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、PLLのループ帯域幅を示すループフィルタ係数である、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線受信装置。
The parameter is a loop filter coefficient indicating the loop bandwidth of the PLL supplied to the loop filter.
The wireless receiving device according to claim 1.
前記無線フレームの変調方式が直角位相振幅変調である、
ことを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の無線受信装置。
The modulation method of the radio frame is quadrature amplitude modulation.
The wireless receiving device according to any one of claims 1 to 3.
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