JP3360069B2 - 自動周波数制御回路 - Google Patents

自動周波数制御回路

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JP3360069B2
JP3360069B2 JP2000261294A JP2000261294A JP3360069B2 JP 3360069 B2 JP3360069 B2 JP 3360069B2 JP 2000261294 A JP2000261294 A JP 2000261294A JP 2000261294 A JP2000261294 A JP 2000261294A JP 3360069 B2 JP3360069 B2 JP 3360069B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • H04B1/7087Carrier synchronisation aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0044Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0063Elements of loops
    • H04L2027/0065Frequency error detectors

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、通信方式にCD
MA(Code Division Multiple Access)方式を採用し
た自動車電話システム、携帯電話システムあるいは無線
LANシステムで用いられる端末装置の自動周波数制御
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、従来よりCDMA方式を
採用した無線通信システムの移動無線端末装置の受信系
は、図6に示すように構成されている。図示しない基地
局からの無線信号は、アンテナ1にて受信された後、R
F部2にてダウンコンバートされてベースバンド信号に
変換される。このベースバンド信号は、サーチャ10お
よびフィンガ31〜3nに出力される。
【0003】サーチャ10は、上記ベースバンド信号を
種々のタイミングで逆拡散することにより、受信に適し
たn個の異なるパスを検出する。そしてこの検出した各
パスを受信するためのスロットの同期位置およびフレー
ムの同期位置を、パス同期情報としてフィンガ31〜3
nに割り当てる。
【0004】フィンガ31〜3nは、それぞれサーチャ
10より割り当てられたパス同期情報に基づくタイミン
グのスクランブルコードを生成し、このスクランブルコ
ードを用いて上記ベースバンド信号を逆拡散する。この
ようにして、フィンガ31〜3nより逆拡散されたn個
のベースバンド信号は、RAKE合成される。
【0005】また、フィンガ31〜3nは、それぞれの
逆拡散結果から、自己に割り当てられたパスの周波数誤
差Δf1〜Δfnを検出する機能を備えており、それぞ
れ図7に示すように構成される。
【0006】RF部2からのベースバンド信号は、乗算
器310に入力される。乗算器310では、上記ベース
バンド信号が、CPICHスクランブルコード発生器3
20にて生成されたスクランブルコードと乗算される。
なお、CPICHスクランブルコード発生器320は、
サーチャ10より割り当てられたパス同期情報に基づく
タイミングでスクランブルコードを生成する。
【0007】乗算器310の乗算結果は、積分器330
によって、1シンボルに相当する期間の間、積分され
る。この積分結果は、1シンボル遅延器340と、乗算
器360に出力される。
【0008】1シンボル遅延器340は、積分器330
の積分結果を、1シンボルに相当する期間の間だけ遅延
させて、複素共役器350に出力する。複素共役器35
0は、1シンボル遅延器340より入力される積分結果
の複素成分の符号を反転させ、この反転結果を乗算器3
60に出力する。
【0009】乗算器360は、積分器330の出力と複
素共役器350の出力を、複素乗算することにより、図
8に示すように、連続するシンボル間の位相回転量、す
なわち周波数誤差(Δf1〜Δfn)を求める。
【0010】以上のようにして、フィンガ31〜3nに
てそれぞれ求められた周波数誤差Δf1〜Δfnは、加
算器(Σ)4で加算される。そして、この加算結果は、
ローパスフィルタ(LPF)5にて平均化され、周波数
誤差Δfとして、tan-1回路6に出力される。
【0011】tan-1回路6は、周波数誤差Δfのアー
クタンジェント成分を求める。ここで求められたアーク
タンジェント成分は、積分器7にて積分された後、VC
O制御変換テーブル8に出力される。
【0012】VCO制御変換テーブル8は、積分器7よ
り入力される種々の値に応じた電圧値を記憶しており、
積分器7の出力値に対応する電圧値の情報を出力する。
VCO制御変換テーブル8より出力された電圧値の情報
は、D/Aコンバータ(D/A)9により、上記情報に
対応する電圧信号に変換される。
【0013】このようにして得られた電圧信号は、RF
部2における電圧制御発振器の制御信号として用いら
れ、これにより、ローパスフィルタ5の出力(周波数誤
差Δf)が0となるように、上記電圧制御発振器の発振
周波数が制御される。
【0014】ところで、近時、基地局において送信ダイ
バーシチを行うようになった。この送信ダイバーシチ
は、基地局が移動無線端末装置に向けて送信を行う2つ
の送信アンテナANT1、ANT2を備え、これらから
送信される信号間の位相が移動無線端末装置において適
正な状態になるように、基地局側で制御するものであ
る。
【0015】送信アンテナANT1、ANT2からは、
移動無線端末装置における自動周波数制御(AFC)用
に、それぞれ図9に示すようなパターンのシンボル(以
下、AFC制御シンボルと称する)を15フレーム周期
で送信している。なお、図9に示すシンボルパターン
は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)
に準拠したシンボルパターンを例に挙げたものである。
【0016】上記AFC制御シンボルのパターンの一部
を図10に示す。送信アンテナANT1からは、全て
「A」(A=1+j)のシンボルのパターンが送信さ
れ、一方、送信アンテナANT2からは、「A」、
「A」、「−A」、「−A」を繰り返すパターンが送信
される。なお、−A=−1−jである。
【0017】ここで、移動無線端末装置に向けた送信
が、送信アンテナANT1とANT2とで同じチャネル
であったとすると、図10に示す0番目のシンボルは、
送信アンテナANT1、ANT2ともに「A」シンボル
が送信されることより、図11に示すようになる。
【0018】そして、図10に示す1番目のシンボル
は、送信アンテナANT1は「A」シンボルが送信さ
れ、一方、送信アンテナANT2は「−A」シンボルが
送信されるため、図11に示すように、信号振幅がほと
んど0の信号となる。
【0019】このため、図7に示したような従来の回路
で、送信ダイバーシチを行う基地局から送信される信号
に基づいてシンボル間の位相差Δθ01,Δθ12,Δ
θ ,Δθ34,Δθ45,…を求め、これより周波
数誤差Δfを求めようとしても、図11に示すような状
況では、特に電源投入時のような周波数誤差Δfが大き
い状況では、周波数誤差Δfが検出できず、周波数引き
込み動作を正常に行えない虞がある。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動周波数制御
回路では、通信相手が送信ダイバーシチを行っている
と、特に電源投入時のような周波数誤差が大きい状況で
は、周波数誤差が検出できないために、周波数引き込み
動作を正常に行えない虞があるという問題があった。
【0021】この発明は上記の問題を解決すべくなされ
たもので、通信相手が送信ダイバーシチを行っているか
否かに関係なく、正常な周波数引き込み動作を行うこと
が可能な自動周波数制御回路を提供することを目的とす
る。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、受信したスペクトラム拡散通信方式
の無線信号をベースバンド信号に周波数変換するのに用
いる局部発振信号の周波数を制御する自動周波数制御回
路において、通信相手が複数の送信アンテナを用いて送
信ダイバーシチを行う場合に、複数のアンテナからそれ
ぞれ送信されるシンボルのパターンを記憶するシンボル
パターン記憶手段と、ベースバンド信号から、通信相手
より受信した信号のスロットおよびフレームの同期情報
を検出する同期情報検出手段と、ベースバンド信号を逆
拡散する逆拡散手段と、この逆拡散手段の逆拡散結果を
積分する積分手段と、同期情報検出手段にて検出した同
期情報と、シンボルパターン記憶手段に記憶されるシン
ボルパターンに基づいて、複数の送信アンテナからそれ
ぞれ送信されるシンボルの組合せが、連続する2つの所
定期間内で、それぞれ同じ組合せとなるような2つの所
定期間に対応する逆拡散手段の逆拡散結果を、所定期間
毎に積分するように積分手段を制御する積分制御手段
と、積分手段の出力を遅延させる遅延手段と、この遅延
手段の遅延出力と積分手段の出力との間の位相差に基づ
いて、局部発振信号の周波数誤差を検出する周波数誤差
検出手段と、この周波数誤差検出手段にて検出した周波
数誤差に基づいて、局部発振信号の周波数を制御する周
波数制御手段とを具備して構成するようにした。
【0023】上記構成の自動周波数制御回路では、同期
情報検出手段にて検出した同期情報と、シンボルパター
ン記憶手段に記憶されるシンボルパターンに基づいて、
複数の送信アンテナからそれぞれ送信されるシンボルの
組合せが、連続する2つの所定期間内で、それぞれ同じ
組合せとなるような2つの所定期間に対応する逆拡散手
段の逆拡散結果を、所定期間毎に積分するように積分手
段を制御し、この積分手段の出力と、これを遅延させた
ものとの間の位相差から、局部発振信号の周波数誤差を
検出し、局部発振信号の周波数を制御するようにしてい
る。
【0024】したがって、上記構成の自動周波数制御回
路によれば、通信相手が送信ダイバーシチにより複数の
送信アンテナから自局宛てに送信を行っていたとして
も、各送信アンテナから送信されるシンボルの組合せが
同じ期間の受信信号をそれぞれ積分して、この積分結果
の位相差から周波数誤差を検出するため、通信相手が送
信ダイバーシチを行っているか否かに関係なく、正確な
周波数誤差を検出でき、正常な周波数引き込み動作を行
うことができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。図1は、この発明の第1
の実施形態に係わる自動周波数制御回路の構成を示すも
のである。但し、図1において、従来の自動周波数制御
回路の構成を示す図6と同一部分には同一符号を付して
示す。
【0026】アンテナ1は、図示しない基地局から、ス
ペクトラム拡散通信方式の無線信号を空間から受信し、
RF部2に入力する。RF部2は、局部発振信号を生成
し、この信号を用いて、アンテナ1にて受信された無線
信号をダウンコンバートしてベースバンド信号に変換す
る。
【0027】サーチャ10は、上記ベースバンド信号を
種々のタイミングで逆拡散することにより、受信に適し
たn個の異なるパスを検出する。そしてこの検出した各
パスを受信するためのスロットの同期位置およびフレー
ムの同期位置を、パス同期情報としてフィンガ31A〜
3nAに割り当てる。
【0028】フィンガ31A〜3nAは、それぞれサー
チャ10より割り当てられたパス同期情報に基づくタイ
ミングのスクランブルコードを生成し、このスクランブ
ルコードを用いて上記ベースバンド信号を逆拡散する。
このようにして、フィンガ31A〜3nAより逆拡散さ
れたn個のベースバンド信号は、RAKE合成される。
【0029】また、フィンガ31A〜3nAは、それぞ
れの逆拡散結果から、自己に割り当てられたパスの周波
数誤差Δf1〜Δfnを検出する機能を備えており、そ
れぞれ図2に示すように構成される。
【0030】乗算器310は、RF部2からのベースバ
ンド信号を、CPICHスクランブルコード発生器32
0にて生成されたスクランブルコードと乗算する。な
お、CPICHスクランブルコード発生器320は、サ
ーチャ10より割り当てられたパス同期情報に基づくタ
イミングでスクランブルコードを生成する。
【0031】積分器331は、乗算器310の乗算結果
を1シンボルに相当する期間の間、積分するもので、後
述するシンボル選択制御部371により、上記積分期間
と積分結果の出力タイミングが制御される。この積分し
た結果は、1シンボル遅延器340と乗算器360に出
力される。
【0032】1シンボル遅延器340は、積分器331
の積分結果を、1シンボルに相当する期間の間だけ遅延
させて、複素共役器350に出力する。複素共役器35
0は、1シンボル遅延器340より入力される積分結果
の複素成分の符号を反転させ、この反転結果を乗算器3
60に出力する。
【0033】乗算器360は、積分器331の出力と複
素共役器350の出力を、複素乗算することにより、図
8に示すように、連続するシンボル間の位相回転量、す
なわち周波数誤差(Δf1〜Δfn)を求める。
【0034】シンボル選択制御部371は、図9に示し
た3GPPに準拠したAFC制御シンボルパターンを記
憶しており、サーチャ10からのパス同期情報、すなわ
ちスロットの同期位置およびフレームの同期位置の両情
報に基づいて、上記AFC制御シンボルパターンのう
ち、現在どのスロットのシンボルを基地局から受信して
いるかを検出する。
【0035】そして、シンボル選択制御部371は、上
記検出したスロットの位置情報に基づいて、図3に示す
ように、基地局の送信アンテナANT1とANT2から
送信されるシンボルの組合せが、同じ組合せとなるよう
な連続する2つのスロット間の位相差を検出するように
積分器331の積分期間と出力タイミングを制御する。
【0036】加算器(Σ)4は、フィンガ31A〜3n
Aにてそれぞれ求められた周波数誤差Δf1〜Δfnを
加算する。そして、ローパスフィルタ(LPF)5は、
加算器4の加算結果を平均化して、この平均化結果を周
波数誤差Δfとして、tan -1回路6に出力する。
【0037】tan-1回路6は、周波数誤差Δfのアー
クタンジェント成分を求める。ここで求められたアーク
タンジェント成分は、積分器7にて積分された後、VC
O制御変換テーブル8に出力される。
【0038】VCO制御変換テーブル8は、積分器7よ
り入力される種々の値に応じた電圧値を記憶しており、
積分器7の出力値に対応する電圧値の情報を出力する。
VCO制御変換テーブル8より出力された電圧値の情報
は、D/Aコンバータ(D/A)9により、上記情報に
対応する電圧信号に変換される。
【0039】このようにして得られた電圧信号は、RF
部2における電圧制御発振器の制御信号として用いら
れ、これにより、ローパスフィルタ5の出力(周波数誤
差Δf)が0となるように、上記電圧制御発振器の発振
周波数が制御される。
【0040】次に、上記構成の自動周波数制御回路にお
けるの周波数誤差Δfの検出および制御動作について説
明する。基地局から受信された無線信号は、アンテナ1
にて受信された後、RF部2によりダウンコンバートさ
れてベースバンド信号に変換され、サーチャ10および
フィンガ31A〜3nAに出力される。
【0041】サーチャ10では、上記ベースバンド信号
を種々のタイミングで逆拡散して、受信に適したn個の
異なるパスを検出する。そしてこの検出した各パスを受
信するためのスロットの同期位置およびフレームの同期
位置を、パス同期情報としてフィンガ31A〜3nAに
割り当てる。
【0042】フィンガ31A〜3nAでは、以下のよう
な動作が行われる。すなわち、RF部2からのベースバ
ンド信号は、乗算器310にて、CPICHスクランブ
ルコード発生器320にて生成されたスクランブルコー
ドと乗算される。
【0043】なお、このスクランブルコードは、CPI
CHスクランブルコード発生器320が、サーチャ10
より割り当てられたパス同期情報に基づくタイミングで
生成したものである。
【0044】そして、乗算器310の乗算結果は、シン
ボル選択制御部371の制御に基づいて、積分器331
によって、1シンボルに相当する期間の間、積分され
る。そして、この積分した結果は、シンボル選択制御部
371の指示に応じて、積分器331から1シンボル遅
延器340と乗算器360に出力される。
【0045】シンボル選択制御部371は、サーチャ1
0からのパス同期情報、すなわちスロットの同期位置お
よびフレームの同期位置の両情報を、自己が記憶してい
るAFC制御シンボルパターンと比較して、現在どのス
ロットのシンボルを基地局から受信しているかを検出す
る。
【0046】そして、シンボル選択制御部371は、基
地局の送信アンテナANT1とANT2から送信される
シンボルの組合せが、同じ組合せとなるような連続する
スロット間の位相差を検出するように、積分器331の
積分期間と出力タイミングを制御する。
【0047】すなわち、例えば、図3では、1番目のシ
ンボルと2番目のシンボルの組合せが、同じシンボルの
組合せであることより、これらのシンボル間の位相差Δ
θ を求めるように、シンボル選択制御部371が積
分器331の積分期間と出力タイミングを制御する。
【0048】そしてまた、3番目のシンボルの組合せと
4番目のシンボルの組合せが、同じシンボルの組合せで
あることより、これらのシンボル間の位相差Δθ34
求めるように、シンボル選択制御部371が積分器33
1の積分期間と出力タイミングを制御する。以後このよ
うな制御を繰り返す。
【0049】このような制御により、フィンガ31A〜
3nAにてそれぞれ乗算器360より得られる位相回転
量Δθ12,Δθ34,Δθ56…,Δθ78…は、周
波数誤差(Δf1〜Δfn)として、加算器4に入力さ
れ、ここで、他のフィンガ31A〜3nAにて得られた
周波数誤差(Δf1〜Δfn)と加算される。
【0050】そして、この加算結果は、ローパスフィル
タ5にて平均化され、周波数誤差Δfとして、tan-1
回路6に出力され、ここで、周波数誤差Δfのアークタ
ンジェント成分が求められる。
【0051】ここで求められたアークタンジェント成分
は、積分器7にて積分された後、VCO制御変換テーブ
ル8に出力される。VCO制御変換テーブル8は、積分
器7の積分結果に対応する電圧値の情報を出力する。V
CO制御変換テーブル8より出力された電圧値の情報
は、D/Aコンバータ(D/A)9により、上記情報に
対応する電圧信号に変換される。
【0052】このようにして得られた電圧信号は、RF
部2における電圧制御発振器の制御信号として用いら
れ、これにより、ローパスフィルタ5の出力(周波数誤
差Δf)が0となるように、上記電圧制御発振器の発振
周波数が制御される。
【0053】以上のように、上記構成の自動周波数制御
回路では、スロットの同期位置およびフレームの同期位
置の両情報に基づいて、基地局の送信アンテナANT1
とANT2から送信されるシンボルの組合せが、同じ組
合せとなるような連続する2スロット間の位相差を検出
するようにしている。
【0054】すなわち、上記構成の自動周波数制御回路
では、同じ振幅となるような2つのスロット間の位相差
Δθを検出し、これに基づく周波数誤差Δfを減じるよ
うにしている。
【0055】したがって、上記構成の自動周波数制御回
路によれば、基地局が送信ダイバーシチを行っているか
否かに関係なく、電源投入時のような周波数誤差が大き
い状況にあっても、正常な周波数引き込み動作を行うこ
とができる。
【0056】次に、この発明の第2の実施形態に係わる
自動周波数制御回路について説明する。第2の実施形態
の自動周波数制御回路は、図6に示した自動周波数制御
回路と同様の構成よりなるが、第1の実施形態とは、フ
ィンガ31A〜3nAを図4に示すように構成した点が
異なる。以下、図4を参照して説明する。
【0057】乗算器310は、RF部2からのベースバ
ンド信号を、CPICHスクランブルコード発生器32
0にて生成されたスクランブルコードと乗算する。な
お、CPICHスクランブルコード発生器320は、サ
ーチャ10より割り当てられたパス同期情報に基づくタ
イミングでスクランブルコードを生成する。
【0058】積分器332は、乗算器310の乗算結果
を2シンボルに相当する期間の間、積分するもので、後
述するシンボル選択制御部372により、上記積分期間
と積分結果の出力タイミングが制御される。この積分し
た結果は、2シンボル遅延器341と乗算器361に出
力される。
【0059】同様に、積分器333は、乗算器310の
乗算結果を2シンボルに相当する期間の間、積分するも
ので、後述するシンボル選択制御部372により、上記
積分期間と積分結果の出力タイミングが制御される。こ
の積分した結果は、2シンボル遅延器342と乗算器3
62に出力される。
【0060】2シンボル遅延器341は、積分器332
の積分結果を、2シンボルに相当する期間の間だけ遅延
させて、複素共役器351に出力する。複素共役器35
1は、2シンボル遅延器341より入力される積分結果
の複素成分の符号を反転させ、この反転結果を乗算器3
61に出力する。
【0061】乗算器361は、積分器332の出力と複
素共役器351の出力を、複素乗算することにより、連
続するシンボル間の位相回転量、すなわち周波数誤差を
求める。
【0062】同様に、2シンボル遅延器342は、積分
器333の積分結果を、2シンボルに相当する期間の間
だけ遅延させて、複素共役器352に出力する。複素共
役器352は、2シンボル遅延器342より入力される
積分結果の複素成分の符号を反転させ、この反転結果を
乗算器362に出力する。
【0063】乗算器362は、積分器333の出力と複
素共役器352の出力を、複素乗算することにより、連
続するシンボル間の位相回転量、すなわち周波数誤差を
求める。
【0064】加算器(Σ)380は、乗算器361にて
求めた周波数誤差と乗算器362にて求めた周波数誤差
を加算する。このようにして得られた周波数誤差は、周
波数誤差Δfとして加算器4に出力する。
【0065】シンボル選択制御部372は、図9に示し
た3GPPに準拠したAFC制御シンボルパターンを記
憶しており、サーチャ10からのパス同期情報、すなわ
ちスロットの同期位置およびフレームの同期位置の両情
報に基づいて、上記AFC制御シンボルパターンのう
ち、現在どのスロットのシンボルを基地局から受信して
いるかを検出する。
【0066】そして、シンボル選択制御部372は、上
記検出したスロットの位置情報に基づいて、図5に示す
ように、基地局の送信アンテナANT1とANT2から
送信されるシンボルの組合せが、連続する2スロット間
で直交するような組合せの2スロットを、それぞれ積分
器332,333に積分させて出力させるように制御す
る。
【0067】次に、上記構成のフィンガ31A〜3nA
による周波数誤差Δf1〜Δfnの検出動作について説
明する。RF部2からのベースバンド信号は、乗算器3
10にて、CPICHスクランブルコード発生器320
にて生成されたスクランブルコードと乗算される。
【0068】なお、このスクランブルコードは、CPI
CHスクランブルコード発生器320が、サーチャ10
より割り当てられたパス同期情報に基づくタイミングで
生成したものである。
【0069】そして、乗算器310の乗算結果は、シン
ボル選択制御部372の制御に基づいて、積分器33
2,333によって、それぞれ2シンボルに相当する期
間の間、積分される。そして、この積分した結果は、シ
ンボル選択制御部372の指示に応じて出力される。
【0070】シンボル選択制御部372は、サーチャ1
0からのパス同期情報、すなわちスロットの同期位置お
よびフレームの同期位置の両情報、自己が記憶している
AFC制御シンボルパターンと比較して、現在どのスロ
ットのシンボルを基地局から受信しているかを検出す
る。
【0071】そして、シンボル選択制御部372は、上
記検出したスロットの位置情報に基づいて、基地局の送
信アンテナANT1とANT2から送信されるシンボル
の組合せが、連続する2スロット間で直交するような組
合せの2スロットを、それぞれ積分器332,333に
積分させて出力させるように制御する。
【0072】すなわち、シンボル選択制御部372は、
例えば、積分器332に対しては、図5に示すように、
0番目のシンボルと1番目のシンボルが互いに直交する
シンボルの組合せであることより、これら2シンボルを
積分した結果と、同様に直交するシンボルの組合せであ
る、2番目のシンボルと3番目のシンボルを積分した結
果を出力するように制御する。
【0073】一方、積分器333に対して、シンボル選
択制御部372は、図5に示すように、4番目のシンボ
ルと5番目のシンボルが互いに直交するシンボルの組合
せであることより、これら2スロットを積分した結果
と、同様に直交するシンボルの組合せである、6番目の
シンボルと7番目のシンボルを積分した結果を出力する
ように制御する。
【0074】このような制御により、乗算器361で
は、0番目のシンボルと1番目のシンボルを積分した結
果と、2番目のシンボルと3番目のシンボルを積分した
結果との間の位相差Δθが求められ、一方、乗算器3
62では、4番目のシンボルと5番目のシンボルを積分
した結果と、6番目のシンボルと7番目のシンボルを積
分した結果との間の位相差Δθが求められる。
【0075】そして、これらの位相差Δθと位相差Δ
θは、加算器380で加算され、この加算結果は、周
波数誤差(Δf1〜Δfn)として、加算器4に入力さ
れる。そして、ここで、他のフィンガ31A〜3nAに
て得られた周波数誤差(Δf1〜Δfn)と加算され
る。
【0076】以上のように、図4に示したフィンガ31
A〜3nAでは、スロットの同期位置およびフレームの
同期位置の両情報に基づいて、基地局の送信アンテナA
NT1とANT2から送信されるシンボルの組合せが、
直交するシンボルの組合せとなるような連続する2つの
シンボルを積分し、そしてこの積分結果間の位相差Δθ
を求め、これに基づいて周波数誤差Δfを検出するよう
にしている。
【0077】したがって、上記構成の自動周波数制御回
路によれば、基地局との周波数誤差が0.5ppm未満
の場合において、シンボルパターンの直交性に着目し
て、周波数誤差を検出するようにしているので、高い精
度で周波数の追従が行え、通信品質を高めることができ
る。
【0078】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記第2の実施形態では、2
シンボル毎の位相差を求めるようにしたが、2シンボル
以上の位相差を求めることにより、さらに周波数誤差の
検出精度を高めることができる。
【0079】また、上記第2の実施形態では、基地局が
送信ダイバーシチを行っていることが前提となるが、基
地局が送信ダイバーシチを行っていない場合には、従来
と同様に、1系統により周波数誤差を検出するように切
り換えることにより、消費電力を節約することができ
る。
【0080】そしてまた、上述の実施形態では、第1の
実施形態と第2の実施形態を別の自動周波数制御回路と
して説明したが、上記2つの実施形態の自動周波数制御
回路を両方とも、1つの受信回路に適用することも可能
である。
【0081】このように、上記2つの実施形態の自動周
波数制御回路を1つの受信回路に適用する場合には、電
源投入時などのように周波数誤差が大きい場合には、第
1の実施形態の自動周波数制御回路を機能させる。
【0082】そして、周波数誤差が小さくなった場合に
は、第2の実施形態の自動周波数制御回路を機能させる
ことにより、通信相手が送信ダイバーシチを行っている
か否かに関係なく、正常な周波数引き込み動作を行うと
ともに、周波数誤差の検出精度を高めることができる。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形
を施しても同様に実施可能であることはいうまでもな
い。
【0083】
【発明の効果】以上述べたように、この発明では、同期
情報検出手段にて検出した同期情報と、シンボルパター
ン記憶手段に記憶されるシンボルパターンに基づいて、
複数の送信アンテナからそれぞれ送信されるシンボルの
組合せが、連続する2つの所定期間内で、それぞれ同じ
組合せとなるような2つの所定期間に対応する逆拡散手
段の逆拡散結果を、所定期間毎に積分するように積分手
段を制御し、この積分手段の出力と、これを1サンプル
分遅延させたものとの間の位相差から、局部発振信号の
周波数誤差を検出し、局部発振信号の周波数を制御する
ようにしている。
【0084】したがって、この発明によれば、通信相手
が送信ダイバーシチにより複数の送信アンテナから自局
宛てに送信を行っていたとしても、各送信アンテナから
送信されるシンボルの組合せが同じ期間の受信信号をそ
れぞれ積分して、この積分結果の位相差から周波数誤差
を検出するため、通信相手が送信ダイバーシチを行って
いるか否かに関係なく、正確な周波数誤差を検出でき、
正常な周波数引き込み動作を行うことが可能な自動周波
数制御回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わる自動周波数制御回路の第1の
実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図2】図1に示した自動周波数制御回路のフィンガの
構成を示す回路ブロック図。
【図3】図2に示したフィンガによる位相差検出の対象
となるスロットの組合せを示す図。
【図4】第2の実施形態に係わるフィンガの構成を示す
回路ブロック図。
【図5】図4に示したフィンガによる位相差検出の対象
となるスロットの組合せを示す図。
【図6】従来の自動周波数制御回路の構成を示す回路ブ
ロック図。
【図7】図6に示した従来の自動周波数制御回路のフィ
ンガの構成を示す回路ブロック図。
【図8】シンボル間の位相差を検出する原理を説明する
ための図。
【図9】基地局が送信ダイバーシチを行う際に、各アン
テナから送信されるシンボルの一部を示す図。
【図10】図7に示した従来のフィンガによる位相差検
出の対象となるスロットの組合せを示す図。
【図11】基地局が送信ダイバーシチを行うために、図
7に示した従来のフィンガでは位相差が検出できないこ
とを説明するための図。
【符号の説明】
1…アンテナ 2…RF部 31A〜3nA…フィンガ 4…加算器(Σ) 5…ローパスフィルタ(LPF) 6…tan-1回路 7…積分器 8…VCO制御変換テーブル 9…D/Aコンバータ(D/A) 10…サーチャ 310…乗算器 320…CPICHスクランブルコード発生器 331,332,333…積分器 340,341,342…シンボル遅延器 350,351,352…複素共役器 360,361,362…乗算器 371,372…シンボル選択制御部 380…加算器(Σ)
フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−49660(JP,A) 特開 平8−228208(JP,A) 特開2001−313592(JP,A) 特開 平8−274830(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 13/00 - 13/06 H04B 1/69 - 1/713

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信したスペクトラム拡散通信方式の無
    線信号をベースバンド信号に周波数変換するのに用いる
    局部発振信号の周波数を制御する自動周波数制御回路に
    おいて、 通信相手が複数の送信アンテナを用いて送信ダイバーシ
    チを行う場合に、前記複数のアンテナからそれぞれ送信
    されるシンボルのパターンを記憶するシンボルパターン
    記憶手段と、 前記ベースバンド信号から、前記通信相手より受信した
    信号のスロットおよびフレームの同期情報を検出する同
    期情報検出手段と、 前記ベースバンド信号を逆拡散する逆拡散手段と、 この逆拡散手段の逆拡散結果を積分する積分手段と、 前記同期情報検出手段にて検出した同期情報と、シンボ
    ルパターン記憶手段に記憶されるシンボルパターンに基
    づいて、前記複数の送信アンテナからそれぞれ送信され
    るシンボルの組合せが、連続する2つの所定期間内で、
    それぞれ同じ組合せとなるような前記2つの所定期間に
    対応する前記逆拡散手段の逆拡散結果を、前記所定期間
    毎に積分するように前記積分手段を制御する積分制御手
    段と、 前記積分手段の出力を遅延させる遅延手段と、 この遅延手段の遅延出力と前記積分手段の出力との間の
    位相差に基づいて、前記局部発振信号の周波数誤差を検
    出する周波数誤差検出手段と、 この周波数誤差検出手段にて検出した周波数誤差に基づ
    いて、前記局部発振信号の周波数を制御する周波数制御
    手段とを具備することを特徴とする自動周波数制御回
    路。
  2. 【請求項2】 前記積分制御手段は、前記同期情報検出
    手段にて検出した同期情報と、シンボルパターン記憶手
    段に記憶されるシンボルパターンに基づいて、前記複数
    の送信アンテナからそれぞれ送信されるシンボルの組合
    せが、連続する2つのシンボルにおいて、それぞれ同じ
    組合せとなるような前記2つのシンボルに対応する前記
    逆拡散手段の逆拡散結果を、各シンボル毎に積分するよ
    うに前記積分手段を制御することを特徴とする請求項1
    に記載の自動周波数制御回路。
  3. 【請求項3】 前記積分制御手段は、前記同期情報検出
    手段にて検出した同期情報と、シンボルパターン記憶手
    段に記憶されるシンボルパターンに基づいて、前記複数
    の送信アンテナからそれぞれ送信されるシンボルの組合
    せが、連続する2つの所定期間内で、それぞれ同じ組合
    せとなるような前記期間に対応する前記逆拡散手段の逆
    拡散結果を、各期間毎に積分するように前記積分手段を
    制御するもので、前記シンボルの組合せは、互いに直交
    するシンボルパターンの組合せであることを特徴とする
    請求項1に記載の自動周波数制御回路。
  4. 【請求項4】 前記積分制御手段は、 周波数誤差が予め設定した値以上の場合には、前記同期
    情報検出手段にて検出した同期情報と、シンボルパター
    ン記憶手段に記憶されるシンボルパターンに基づいて、
    前記複数の送信アンテナからそれぞれ送信されるシンボ
    ルの組合せが、連続する2つのシンボルにおいて、それ
    ぞれ同じ組合せとなるような前記2つのシンボルに対応
    する前記逆拡散手段の逆拡散結果を、各シンボル毎に積
    分するように前記積分手段を制御し、 周波数誤差が予め設定した値未満の場合には、前記同期
    情報検出手段にて検出した同期情報と、シンボルパター
    ン記憶手段に記憶されるシンボルパターンに基づいて、
    前記複数の送信アンテナからそれぞれ送信されるシンボ
    ルの組合せが、連続する2つの所定期間内で、それぞれ
    同じ組合せとなるような前記期間に対応する前記逆拡散
    手段の逆拡散結果を、各期間毎に積分するように前記積
    分手段を制御し、前記期間内の2つのスロットにおける
    前記シンボルの組合せは、互いに直交するシンボルパタ
    ーンの組合せとすることを特徴とする請求項1に記載の
    自動周波数制御回路。
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