JP3542984B2

JP3542984B2 - 移動機、及びその受信自動周波数制御方法

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Publication number: JP3542984B2
Application number: JP2001260308A
Authority: JP
Inventors: 尚愛清田
Original assignee: MX Mobiling Ltd
Current assignee: MX Mobiling Ltd
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2021-08-29
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動機、及びその受信自動周波数制御方法に関し、特に移動通信システムの複数の基地局の各々との間で無線信号を送受信する移動局として用いられ、前記各基地局からの無線信号の受信に際し、受信信号を検波手段の入力周波数帯域に周波数変換するための局部発振信号の発振周波数に対する自動周波数制御を行う移動機と、その受信自動周波数制御方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムの移動局（移動機）は、複数の基地局と無線信号を送受信する。各基地局からの無線信号の受信に際し、受信信号に局部発振信号をかけ、検波手段が処理しやすい周波数帯域に周波数変換しているが、受信周波数を基地局の送信周波数に正確に合わせるため、通常、局部発振器を電圧制御型発振器で構成し、受信状況に応じて電圧値を変えることにより局部発振信号の周波数を可変とした自動周波数制御（ＡＦＣ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｎｔｒｏｌ）を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このＡＦＣ方式は、一般にＳＣＰＣ（ＳｉｎｇｌｅＣｈａｎｎｅｌＰｅｒＣａｒｒｉｅｒ：１チャネル／１搬送波）等の所要帯域幅の狭い信号を使用して受信を行う場合、その信号の周波数の近傍には別の信号が存在するので、ＡＦＣのプルインレンジ（引き込み可能な周波数幅）を大きくとってしまうと、送受信機の局部発振器として高安定のものを選別しないければ、予定のＡＦＣプルインレンジ外で受信してしまい、希望の通信ができなくなってしまう。すなわち、局部発振器においては高価なものを使用しなければならないという問題があった。
【０００４】
図７に従来のシステム例を示す。各移動機（移動局）４−１〜４−４は、電圧制御局部発振器へ供給する制御電圧の値として初期基準電圧値を１つのみ記憶している。各基地局２−１，２−２の無線エリア３−１，３−２における下り送信周波数（ｆ１，ｆ２）は、移動機４−１，４−２，４−３，４−４のＡＦＣプルインレンジ内に入っている（図４参照）。しかし、非常送タイプの基地局２−３の下り送信周波数ｆ３や、普段使われない予備移動局４−５の受信周波数が、それぞれ使用されている局部発振器の経年変化により周波数ずれをおこしたとすると、移動局４−２が移動し基地局２−３の信号を受信するとき、あるいは予備移動局４−５が起動し基地局２−１の信号を受信するとき、基地局の下り送信周波数が移動機のＡＦＣプルインレンジ外であれば受信できないし、ＡＦＣプルインレンジ内でも引き込みに時間がかかってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、高価な高安定な局部発振器を用いなくても、ＡＦＣプルインレンジを狭くしながら迅速かつ安定した自動周波数制御を可能とした、移動機、及びその受信自動周波数制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の移動機は、移動通信システムの複数の基地局の各々との間で無線信号を送受信する移動局として用いられ、所定送信周波数からそれぞれ異なる周波数のずれを起こしている前記各基地局からの無線信号の受信に際し、受信信号を検波手段の入力周波数帯域に周波数変換するための局部発振信号の発振周波数に対する自動周波数制御を行う移動機において、供給された制御電圧の値に応じた周波数で発振し前記局部発振信号として出力する電圧制御発振手段と、あらかじめ設定された初期用を含む複数の基準制御電圧値情報を記憶しておくとともに、前記各基地局からの信号受信時に得られる基地局固有の基準制御電圧値情報を当該基地局の基地局識別情報と対応付けて記憶可能な記憶手段と、入力された基準制御電圧値情報に基づいて対応する値の制御電圧を生成し前記電圧制御発振手段へ供給するとともに、当該電圧制御発振手段から出力される局部発振信号の周波数変化範囲が前記各基地局間の送信周波数のずれの範囲より狭い所定の範囲内であるという条件の下、当該局部発振信号により周波数変換された受信信号に対する前記検波手段の検波出力に基づいて、入力された基準制御電圧値情報の値の修正を行う制御電圧生成修正手段と、前記各基地局との信号送受信を制御し、初回の受信となる基地局に対しては、前記記憶手段にあらかじめ記憶されていた複数の基準制御電圧値情報のいずれかを読出し前記制御電圧生成修正手段へ順次入力することにより、前記制御電圧生成修正手段及び前記電圧制御発振手段を通した自動周波数制御による受信を可能とするとともに、受信できた基地局の受信信号から抽出した基地局識別情報と、その時点の前記制御電圧生成修正手段から出力された修正後の基準制御電圧値情報とを対応付けて前記記憶手段に記憶させ、２回目以降の受信となる基地局に対しては、初回の受信時に前記記憶手段に記憶された当該基地局固有の基準制御電圧値情報を前記制御電圧生成修正手段へ入力することにより、初回の受信時より迅速かつ安定な自動周波数制御を可能とする制御手段とを備える。
【０００７】
また、上記構成において、前記局部発振信号により周波数変換された受信信号の電界強度を測定し受信信号のあることを検出する受信電界強度検出手段と、前記周波数変換された受信信号を検波し位相変調されて送信された情報シンボル列を復元する検波手段と、前記各情報シンボル間の位相偏移量と、所定の単位位相偏移量及びその倍数からなる基準位相偏移量のうちの該当位相偏移量に最も近い基準位相偏移量との差分値である角度差を検出する角度差検出手段と、前記情報シンボル列から復調されたデータの同期をとり前記基地局からの信号である場合に当該基地局の基地局識別情報を抽出する基地局識別情報検出手段とを有し、前記制御電圧生成修正手段が、前記受信電界強度検出手段で受信信号のあることが検出されると、前記角度差検出手段で検出される角度差が“０”となる方向に前記記憶手段から読み出された前記基準制御電圧値情報の値の増加または減少の修正を行い、前記記憶手段が、前記角度差検出手段で角度差“０”が検出されると、前記基地局識別情報検出手段で抽出された基地局識別情報対応に前記制御電圧生成修正手段から出力された修正後の基準制御電圧値情報を新規に記憶あるいは記憶の更新を行う構成とすることができる。
【０００８】
さらに、他の移動機との間で基地局を介さずに無線信号を直接送受信する手段と、自移動機の前記記憶手段に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を前記他の移動機へ送信する手段と、前記他の移動機から受信した当該他の移動機に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報のうち自移動機の前記記憶手段に記憶されていない基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を自移動機の前記記憶手段に記憶させる手段とを有する構成とすることができる。
【０００９】
本発明の移動通信システムは、互いに無線エリアの異なる複数の基地局と、前記無線エリア間を移動する複数の上記構成の移動機とを備える。
【００１０】
本発明の自動周波数制御方法は、移動通信システムの複数の基地局の各々との間で無線信号を送受信する移動局として用いられる移動機における、所定送信周波数からそれぞれ異なる周波数のずれを起こしている前記各基地局からの受信信号を検波手段の入力周波数帯域に周波数変換するための局部発振信号の発振周波数に対する自動周波数制御方法において、電源投入直後の前記基地局に対する受信開始時に、記憶手段からあらかじめ設定された初期用の基準制御電圧値情報を読み出し、対応する制御電圧を生成し電圧制御発振手段へ供給して制御電圧の値に応じた周波数の局部発振信号を発振させ、前記検波手段の検波出力に基づいて基準制御電圧値情報の値の修正を行いながら、局部発振信号の周波数変化範囲が前記各基地局間の送信周波数のずれの範囲より狭い所定の範囲内であるという条件の下、受信可能な周波数を変化させることにより前記基地局からの信号受信を試み、前記初期用の基準制御電圧値情報で信号受信できなかった場合は、前記記憶手段から順次、基地局固有の基準制御電圧値情報あるいはあらかじめ設定された他の基準制御電圧値情報を代わりに読み出し、同様に、対応する制御電圧を生成し電圧制御発振手段へ供給して制御電圧の値に応じた周波数の局部発振信号を発振させ、前記検波手段の検波出力に基づいて基準制御電圧値情報の値の修正を行いながら、局部発振信号の周波数変化範囲が前記各基地局間の送信周波数のずれの範囲より狭い所定の範囲内であるという条件の下、受信可能な周波数を変化させることにより前記基地局からの信号受信を試み、前記基地局からの信号受信ができた場合、受信信号中の基地局識別情報で基地局を識別し、その時点の前記修正後の基準制御電圧値情報を当該基地局固有の基準制御電圧値情報として当該基地局識別情報と対応付けて前記記憶手段に新規に登録あるいは登録更新する工程を有する。
【００１１】
また、上記工程において、第１の移動機と第２の移動機との間で基地局を介さずに無線信号を直接送受信し、前記第１の移動機から自移動機の前記記憶手段に登録されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を前記第２の移動機へ送信し、前記第２の移動機で、前記第１の移動機から受信した基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報のうち、自移動機の前記記憶手段に登録されていない基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を自移動機の前記記憶手段に登録する工程を含むことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の概要を説明する。本発明は、ＳＣＰＣ（ＳｉｎｇｌｅＣｈａｎｎｅｌＰｅｒＣａｒｒｉｅｒ：１チャネル／１搬送波）等の所要周波数帯域幅の狭い信号を使用して、また、一波が複数の基地局に共通に割り当てられた移動通信システムにおいて、移動機（移動局）と基地局間で通信を行う場合の基地局送信機の局部発振器の経年変化、温度変化やドップラー効果等の何らかの要因に対して現れる周波数変動を移動機の受信部において吸収するための受信自動周波数制御（ＡＦＣ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｎｔｒｏｌ）に関して、希望波以外の受信を防止するためにＡＦＣプルインレンジ（引き込み周波数帯域幅）を狭くした場合に、希望波の周波数ずれや、受信部の局部発振手段の発振周波数ずれにより、ＡＦＣプルインレンジ（引き込み周波数帯域幅）外の信号がある場合でも受信可能な手段、方法を提供する。
【００１３】
具体的には、局部発信器の基準電圧値を初期値以外にある周波数ステップ幅と一度引き込んだ基地局に対応した値を記憶しておき、初期値のＡＦＣプルインレンジにて引き込めない場合でも記憶した値を使用し、ＡＦＣのプルインレンジを可変させることにより経年変化等でおきてしまった大幅な送信周波数のずれや受信周波数のずれを吸収する。これにより、同一基地局の２回目からの引き込みを早くすることができる。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の移動機の一実施の形態を示すブロック構成図であり、本発明に関わる部分のみを示している。この移動機は図２に示す移動通信システムの移動局として用いられる。図１において、本例の移動機（移動局）１は、基地局との間で無線信号を送受信する無線部１１と、無線部１１及び図示していない操作部、表示部等を含めた全体の制御を行う制御部１５とを有している。なお、基地局との送受信信号はπ／４ＱＰＳＫ変調方式とする。
【００１６】
無線部１１は、局部発振信号の周波数（局部発振周波数、ローカル周波数）にしたがって制御部１５からの送信信号（ベースバンド信号）の周波数変換を行い送信周波数を決めるミキサ１２１，及びミキサ１２１で周波数変換された送信信号を（図示していない増幅器により電力増幅した後）電波信号として送信するアンテナ１２２を含む送信系１２と、電波信号を受信するアンテナ１３１，局部発振周波数にしたがってアンテナ１３１で受信した信号の周波数変換を行い受信周波数を決めるミキサ１３２，及びミキサ１３２で周波数変換された受信信号（ベースバンド信号）のＲＳＳＩ（受信電界強度）を測定し受信信号のあることを検出するＲＳＳＩ検出回路１３３を含む受信系１３と、制御部１５からの制御電圧の値にしたがって送信系１２及び受信系１３へ供給する局部発振周波数を発振する局部発振回路１４とを有している。
【００１７】
この局部発振回路１４は、制御電圧値に応じた基準周波数を発振する電圧制御水晶発振器１４１と、基準周波数に基づいてより周波数の高い局部発振周波数を生成するＰＬＬ回路１４２とを含んでいる。
【００１８】
制御部１５は、無線部１１からの受信信号（ベースバンド信号）をアナログ・デジタル変換するＡＤコンバータ１５１と、ＡＤコンバータ１５１の出力を検波し位相変調（π／４ＱＰＳＫ変調）されて送信された情報シンボル列を復元する検波回路１５２と、検波回路１２２の出力の各情報シンボル間の位相偏移量と、所定の単位位相偏移量及びその倍数からなる基準位相偏移量のうちの該当位相偏移量に最も近い基準位相偏移量との差分値である角度差を検出する角度差検出回路１５３と、角度差検出回路１５３を通った情報シンボル列から送信されたデータ列を復調するデータ復調回路１５４と、データ復調回路１５４の出力データに基づき基地局との無線回線の同期を検出し、基地局を識別するための基地局識別情報（基地局ＩＤ）を抽出する同期検出／基地局ＩＤ検出回路１５５と、あらかじめ設定された初期用を含む複数の基準制御電圧値情報及び各基地局固有の基準制御電圧値情報（デジタル値）を記憶する記憶回路１５６と、記憶回路１５６から読み出された基準制御電圧値情報に対し、ＲＳＳＩ検出回路で受信信号が検出されるまではそのままで、受信信号が検出されると角度差検出回路１５３で検出される角度差が“０”となる方向に基準制御電圧値情報の値の増加または減少の修正を行い出力する加減算回路１５７と、加減算回路１５７から出力された基準制御電圧値情報に対応する値（アナログ値）の制御電圧に変換し電圧制御水晶発振器１４１に供給するＤＡコンバータ１５８とを有している。
【００１９】
図２は、本発明の移動機を移動局に用いた移動通信システムを示している。このシステムは隣り合ったエリア（基地局対応の無線エリア）でも同一周波数のチャネルを使用していることを前提としており、基地局２−１、基地局２−２は常送の基地局であり、基地局２−３は非常送の基地局である。非常送の基地局はエリアの境目などをフォローするため通常は送信をしていない。各基地局２−１、２−２、２−３の下り送信周波数と基地局識別情報とはそれぞれ、（ｆ１，ＩＤ１）、（ｆ２，ＩＤ２）、（ｆ３，ＩＤ３）とする。移動局１−１、１−３は基地局２−１、２−３のそれぞれのエリア３−１，３−２内でのみ稼動しているものであり、移動局１−４は基地局２−１のエリア３−１から基地局２−２のエリア３−２に移動してきた移動局である。移動局１−２は基地局２−１のエリアから非常送の基地局２−３のエリアに移動してきた移動局である。予備移動局１−５は通常電源が入っていない予備の移動局であり、局部発振器等に経年変化（制御電圧対発振周波数特性のずれ）を起こしているものとする。
【００２０】
図３は各移動機（移動局）１のＡＦＣ（自動周波数制御）を行う動作フローを示す図である。また、図４は、移動機におけるＡＦＣプルインレンジと各基地局２（２−１〜２−３）の下り送信周波数との関係を示す図である。図５は、移動機におけるチャネルの周波数帯域とＡＦＣプルインレンジとによる基準電圧値の設定の例を示す図であり、経年変化により制御電圧対発振周波数特性のずれを起こしたときの様子も示されている。
【００２１】
次に本発明の動作を図１〜５を参照して説明する。
【００２２】
まず、各移動機１（移動局１−１〜１−５）のＡＦＣの動作を説明する。電源投入直後等の初期状態時に、制御部１５の記憶回路１５６から読み出した初期基準電圧値データをＤＡコンバータ１５８でアナログ変換し周波数制御電圧（基準制御電圧値Ｖ０）として、無線部１１の電圧制御水晶発振器１４１へ印加する。電圧制御水晶発振器１４１は印加された制御電圧に応じた基準周波数を作成し、ＰＬＬ１４２でローカル周波数まで周波数を上げ、ミキサ１２１，１３２で送信周波数と受信周波数を決定する。
【００２３】
仮にＡＦＣプルインレンジ以内に基地局の下り送信（周波数ｆ１、ｆ２）があれば、ＲＳＳＩ検出回路１３３にて受信を感知し、ＡＦＣ動作をおこなう。ＡＦＣプルインレンジ内でＲＳＳＩを検出できない場合、図５のようにプルインレンジ外をカバーする基準電圧値データ（制御電圧値Ｖ１〜Ｖ４に相当）を記憶回路１５６にあらかじめ持っており、その値に変化させることでＡＦＣプルインレンジを可変させ、基地局の送信（周波数ｆ３）を探しにいく。
【００２４】
制御部１５のＡＤコンバータ１５１は受信した基地局の送信信号をアナログ−デジタル変換し、検波回路１５２で検波を行い、受信信号（情報シンボル）の周波数位相情報を検出する。角度差検出回路１５３で基準に対しての周波数位相差（角度差）を検出し、加減算回路１５７で基準電圧値データを加算または減算し、周波数差分を修正するための電圧値をＤＡコンバータ１５８でアナログ変換し、その値で局部発振回路１４の基準周波数、ローカル周波数を変化させる。この一連の動作は角度差検出回路１５３の検出角度差が“０”になるまで行い、周波数誤差を吸収することができる。
【００２５】
このとき基地局の送信データをデータ復調回路１５４で復調し、同期検出／基地局ＩＤ検出回路１５５で同期信号を検出し、その後基地局の基地局識別情報（基地局ＩＤ）を検出する。この基地局ＩＤをキーとして、角度差検出回路１５３の検出角度差が“０”となっているときの加減算回路１５７の出力基準電圧値データを、その基地局固有の基準電圧値データとして記憶回路１５６に記憶（登録）する。なお、ある基地局ＩＤに対しすでに基準電圧値データが記録されている場合で異なる値の基準電圧値データが新たに得られた場合は、その新たな基準電圧値データに記録を更新する。
【００２６】
次に図２の移動通信システムにおける各状況下の移動機（移動局）の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２７】
各移動局１（１−１〜１−５）は、電源がオン状態となると、記憶回路１５６から読み出した初期基準電圧値データにより送受信周波数を決定する（ステップＳ１）。
【００２８】
移動局１−１においては、基地局２−１の送信周波数（ｆ１）は初期基準電圧値のＡＦＣプルインレンジ以内に入っているため、ＲＳＳＩを検出し（ステップＳ２）、同期検出を行い（ステップＳ３）、基地局ＩＤ（ＩＤ１）を検出し（ステップＳ４）、基地局２−１に対応した基準電圧値を記憶する（ステップＳ５）。これは移動局１−３も同じであり基地局２−２（ＩＤ２）に対応した基準電圧値を記憶する。
【００２９】
移動局１−２においては基地局２−３の送信周波数（ｆ３）がＡＦＣのプルインレンジ外にあるため、ステップＳ２の処理においてステップＳ６の処理へと移行する。ステップＳ６の処理において、移動局１−２は、それまで基地局２−１のエリアにいたため、基地局２−１（ＩＤ１）に対応した基準電圧値をもっているのでステップＳ７の処理へと移行する。基地局２−１に対応した受信周波数のＡＦＣプルインレンジでＲＳＳＩを探すが（ステップＳ８）、基地局２−２の周波数がそれ以上ずれているためＲＳＳＩを検出できない。そこでステップＳ６の処理にもどるが、基地局２−１以外の基準電圧値を持っていないため、ステップＳ１２の処理へ移行する。
【００３０】
ここで図５のように記憶回路内のあらかじめ設定してある基準電圧値を可変（Ｖ１〜Ｖ４、通常はＶ１〜Ｖ２から選択）させＡＦＣプルインレンジを可変させる。変更の結果、ＲＳＳＩを検出するため（ステップＳ１３）、同期検出を行い（ステップＳ１４）、基地局ＩＤを検出し（ステップＳ１５）、そのときのＡＦＣで引き込んだ基準電圧値を基地局２−３（ＩＤ３）の基準電圧値として記憶する（ステップＳ１６）。これにより以降移動局１−２に関しては、基地局２−３の基準電圧を持つため、基地局２−３の送信に対しても早く引き込めるようになる。
【００３１】
移動局１−４に関しては移動局１−３と同様に、基地局２−１のエリアから基地局２−２のエリアに移動した時の動作となる。ＡＦＣ引き込み後は基地局２−２（ＩＤ２）の基準電圧値を記憶することとなる。
【００３２】
予備移動局１−５は、通常電源が入らず局部発振器経年変化を起こしており、ステップＳ１の処理の初期基準電圧値の受信周波数では、ステップＳ２の処理でＲＳＳＩを検出できず、ステップＳ６の処理に移行する。しかし、基地局ＩＤに対応した基準電圧値を持っていないため、さらにステップＳ１２の処理に移行し、記憶回路内のあらかじめ設定してある基準電圧値を可変（Ｖ１〜Ｖ４からの選択）させＡＦＣプルインレンジを可変させる。図５に示すように、経年変化がない場合は、基準電圧値としてはＶ０，Ｖ１，Ｖ２の３つで１チャネル分の周波数帯域をカバーすることができるが、経年変化により電圧制御発振器１４１に制御電圧対発振周波数特性のずれが生じた場合は、さらにＶ３またはＶ４が必要となる。
【００３３】
基準電圧値を変更した結果、ＲＳＳＩを検出するようになるため（ステップＳ１３）、同期検出を行い（ステップＳ１４）、基地局ＩＤを検出し（ステップＳ１５）、そのときのＡＦＣで引き込んだ基準電圧値を基地局２−３の基準電圧値として記憶する（ステップＳ１６）。以降は基地局２−１に対応した基準電圧値を持つためそれを利用してＡＦＣとして早く、安定して引き込むことができる。
【００３４】
このように、仮にＡＦＣのプルインレンジ以外で基地局の送信周波数を受信してしまい、ＡＦＣをかけることができず復調できなかったとしても記憶装置内に設定されている基準電圧値を可変（選択）させて初期基準電圧値のＡＦＣのプルインレンジ外を探すことにより、ＡＦＣをかけ、復調が可能となる。また、同一周波数によるシステムにおいては基地局ＩＤに対応した基準電圧値を記憶することにより、同一基地局との２度目の通信はより早くＡＦＣを引き込むことができるようになる。
【００３５】
次に、本発明の他の実施の形態を図６を参照して説明する。図６において基本的な動作は上述の実施の形態の説明のとおりであるが、移動局間直接通信において、互いに記憶装置内に格納した基地局ＩＤのデータを交換し、自分の持っていない基地局ＩＤがあったらそのデータを次回の通信に利用するといったものである。すなわち各移動機（移動局）は、無線部１１の送信系１２及び受信系１３により他の移動機との間で基地局を介さずに無線信号を直接送受信することができる。各移動機の制御部１５は、この無線部１１を介して、記憶回路１５６に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値データ及び基地局ＩＤを他の移動機へ送信し、他の移動機からその移動機に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値データ及び基地局ＩＤを受信し、そのうちの記憶回路１５６に記憶されていない基地局ＩＤに対応した基準制御電圧値データを記憶回路１５６に記憶させる。
【００３６】
これにより、例えば、まだ基地局２−２のエリア３−２へ行ったことのない（あるいは来たたばかりの）移動局（移動局１−４）でも基地局２−２のエリアに行ったことのある（あるいは現に居る）移動局（移動局１−３）と通信を行えば基地局２−２の下り送信周波数に対応した基準電圧値を得ることができるので、基地局２−２からの初めての受信に対しても引き込みを早くすることができる。なお厳密には、移動局ごとに同一の基地局に対する基準電圧値は多少異なるが、あらかじめ設定された基準電圧値の中から順次選択しＡＦＣ引き込みを試みる場合よりも、確実に早く引き込むことができる。また、一度引き込んだ後は、そのときの基準電圧値で記憶回路の内容を書き換えるので、最初から自局のみの基準電圧値で引き込んだ場合と同様になり、２回目の受信からは、さらに早く引き込むことができるようになる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、仮にＡＦＣのプルインレンジ以外で基地局の送信周波数を受信してしまい、ＡＦＣをかけることができず復調できなかったとしても記憶装置内に設定されている基準電圧値を可変させて初期基準電圧値のＡＦＣのプルインレンジ外を探すことにより、ＡＦＣをかけ、復調が可能となる。また、同一周波数によるシステムにおいては基地局ＩＤに対応した基準電圧値を記憶することにより、同一基地局との２度目の通信はより早くＡＦＣを引き込むことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動機の一実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態の動作を説明するためのシステム概要図である。
【図３】本発明の動作を説明するためのフロー図である。
【図４】移動機におけるＡＦＣプルインレンジと基地局からの送信周波数との関係の一例を示す図である。
【図５】チャネルの周波数帯域とＡＦＣプルインレンジとによる基準電圧値の設定の例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の動作を説明するためのシステム概要図である。
【図７】従来技術を説明するためのシステム概要図である。
【符号の説明】
１（１−１〜１−５）移動局
２（２−１〜２−３）基地局
１２１，１３２ミキサ
１４１電圧制御水晶発振器
１５２検波回路
１５３角度差検出回路
１５４データ復調回路
１５５同期検出／基地局ＩＤ検出回路
１５６記憶回路
１５７加減算回路
１５８ＤＡコンバータ

Claims

移動通信システムの複数の基地局の各々との間で無線信号を送受信する移動局として用いられ、所定送信周波数からそれぞれ異なる周波数のずれを起こしている前記各基地局からの無線信号の受信に際し、受信信号を検波手段の入力周波数帯域に周波数変換するための局部発振信号の発振周波数に対する自動周波数制御を行う移動機において、
供給された制御電圧の値に応じた周波数で発振し前記局部発振信号として出力する電圧制御発振手段と、
あらかじめ設定された初期用を含む複数の基準制御電圧値情報を記憶しておくとともに、前記各基地局からの信号受信時に得られる基地局固有の基準制御電圧値情報を当該基地局の基地局識別情報と対応付けて記憶可能な記憶手段と、
入力された基準制御電圧値情報に基づいて対応する値の制御電圧を生成し前記電圧制御発振手段へ供給するとともに、当該電圧制御発振手段から出力される局部発振信号の周波数変化範囲が前記各基地局間の送信周波数のずれの範囲より狭い所定の範囲内であるという条件の下、当該局部発振信号により周波数変換された受信信号に対する前記検波手段の検波出力に基づいて、入力された基準制御電圧値情報の値の修正を行う制御電圧生成修正手段と、
前記各基地局との信号送受信を制御し、初回の受信となる基地局に対しては、前記記憶手段にあらかじめ記憶されていた複数の基準制御電圧値情報のいずれかを読出し前記制御電圧生成修正手段へ順次入力することにより、前記制御電圧生成修正手段及び前記電圧制御発振手段を通した自動周波数制御による受信を可能とするとともに、受信できた基地局の受信信号から抽出した基地局識別情報と、その時点の前記制御電圧生成修正手段から出力された修正後の基準制御電圧値情報とを対応付けて前記記憶手段に記憶させ、２回目以降の受信となる基地局に対しては、初回の受信時に前記記憶手段に記憶された当該基地局固有の基準制御電圧値情報を前記制御電圧生成修正手段へ入力することにより、初回の受信時より迅速かつ安定な自動周波数制御を可能とする制御手段とを備えることを特徴とする移動機。
前記局部発振信号により周波数変換された受信信号の電界強度を測定し受信信号のあることを検出する受信電界強度検出手段と、
前記周波数変換された受信信号を検波し位相変調されて送信された情報シンボル列を復元する検波手段と、
前記各情報シンボル間の位相偏移量と、所定の単位位相偏移量及びその倍数からなる基準位相偏移量のうちの該当位相偏移量に最も近い基準位相偏移量との差分値である角度差を検出する角度差検出手段と、
前記情報シンボル列から復調されたデータの同期をとり前記基地局からの信号である場合に当該基地局の基地局識別情報を抽出する基地局識別情報検出手段とを有し、
前記制御電圧生成修正手段が、前記受信電界強度検出手段で受信信号のあることが検出されると、前記角度差検出手段で検出される角度差が“０”となる方向に前記記憶手段から読み出された前記基準制御電圧値情報の値の増加または減少の修正を行い、
前記記憶手段が、前記角度差検出手段で角度差“０”が検出されると、前記基地局識別情報検出手段で抽出された基地局識別情報対応に前記制御電圧生成修正手段から出力された修正後の基準制御電圧値情報を新規に記憶あるいは記憶の更新を行うことを特徴とする請求項１記載の移動機。
他の移動機との間で基地局を介さずに無線信号を直接送受信する手段と、自移動機の前記記憶手段に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を前記他の移動機へ送信する手段と、前記他の移動機から受信した当該他の移動機に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報のうち自移動機の前記記憶手段に記憶されていない基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を自移動機の前記記憶手段に記憶させる手段とを有することを特徴とする請求項１または２記載の移動機。
移動通信システムの複数の基地局の各々との間で無線信号を送受信する移動局として用いられる移動機における、所定送信周波数からそれぞれ異なる周波数のずれを起こしている前記各基地局からの受信信号を検波手段の入力周波数帯域に周波数変換するための局部発振信号の発振周波数に対する自動周波数制御方法において、
電源投入直後の前記基地局に対する受信開始時に、記憶手段からあらかじめ設定された初期用の基準制御電圧値情報を読み出し、対応する制御電圧を生成し電圧制御発振手段へ供給して制御電圧の値に応じた周波数の局部発振信号を発振させ、前記検波手段の検波出力に基づいて基準制御電圧値情報の値の修正を行いながら、局部発振信号の周波数変化範囲が前記各基地局間の送信周波数のずれの範囲より狭い所定の範囲内であるという条件の下、受信可能な周波数を変化させることにより前記基地局からの信号受信を試み、
前記初期用の基準制御電圧値情報で信号受信できなかった場合は、前記記憶手段から順次、基地局固有の基準制御電圧値情報あるいはあらかじめ設定された他の基準制御電圧値情報を代わりに読み出し、同様に、対応する制御電圧を生成し電圧制御発振手段へ供給して制御電圧の値に応じた周波数の局部発振信号を発振させ、前記検波手段の検波出力に基づいて基準制御電圧値情報の値の修正を行いながら、局部発振信号の周波数変化範囲が前記各基地局間の送信周波数のずれの範囲より狭い所定の範囲内であるという条件の下、受信可能な周波数を変化させることにより前記基地局からの信号受信を試み、
前記基地局からの信号受信ができた場合、受信信号中の基地局識別情報で基地局を識別し、その時点の前記修正後の基準制御電圧値情報を当該基地局固有の基準制御電圧値情報として当該基地局識別情報と対応付けて前記記憶手段に新規に登録あるいは登録更新することを特徴とする受信自動周波数制御方法。
第１の移動機と第２の移動機との間で基地局を介さずに無線信号を直接送受信し、前記第１の移動機から自移動機の前記記憶手段に登録されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を前記第２の移動機へ送信し、前記第２の移動機で、前記第１の移動機から受信した基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報のうち、自移動機の前記記憶手段に登録されていない基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を自移動機の前記記憶手段に登録することを特徴とする請求項４記載の受信自動周波数制御方法。
移動通信システムの複数の基地局の各々との間で無線信号を送受信する移動局として用いられ、前記各基地局からの無線信号の受信に際し、受信信号を検波手段の入力周波数帯域に周波数変換するための局部発振信号の発振周波数に対する自動周波数制御を行う移動機において、
供給された制御電圧の値に応じた周波数で発振し前記局部発振信号として出力する電圧制御発振手段と、
あらかじめ設定された初期用を含む複数の基準制御電圧値情報を記憶しておくとともに、前記各基地局からの信号受信時に得られる固有の基準制御電圧値情報を当該基地局の基地局識別情報と対応付けて記憶可能な記憶手段と、
前記局部発振信号により周波数変換された受信信号に対する前記検波手段の検波出力に基づいて、前記記憶手段から読み出された基準制御電圧値情報の値の修正を行う制御電圧修正手段と、
前記制御電圧修正手段から出力された修正後の基準制御電圧値情報に対応する値の制御電圧を生成し前記電圧制御発振手段へ供給する制御電圧生成手段と、
前記各基地局との信号送受信を制御し、初回の受信となる基地局に対しては、前記記憶手段にあらかじめ記憶されていた複数の基準制御電圧値情報のいずれかを前記制御電圧修正手段へ順次入力することにより、前記制御電圧生成手段及び前記電圧制御発振手段を通した自動周波数制御による受信を可能とするとともに、受信できた基地局の受信信号から抽出した基地局識別情報と、その時点の前記制御電圧修正手段から出力された修正後の基準制御電圧値情報とを対応付けて前記記憶手段に記憶させ、２回目以降の受信となる基地局に対しては、初回の受信時に前記記憶手段に記憶された当該基地局固有の基準制御電圧値情報を前記制御電圧修正手段へ入力することにより、初回の受信時より迅速かつ安定な自動周波数制御を可能とする制御手段とを備える移動機であって、前記移動機はさらに、
他の移動機との間で基地局を介さずに無線信号を直接送受信する手段と、
自移動機の前記記憶手段に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を前記他の移動機へ送信する手段と、
前記他の移動機から受信した当該他の移動機に記憶されている基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報のうち自移動機の前記記憶手段に記憶されていない基地局固有の基準制御電圧値情報及び基地局識別情報を自移動機の前記記憶手段に記憶させる手段とを有することを特徴とする移動機。
前記局部発振信号により周波数変換された受信信号の電界強度を測定し受信信号のあることを検出する受信電界強度検出手段と、
前記周波数変換された受信信号を検波し位相変調されて送信された情報シンボル列を復元する検波手段と、
前記各情報シンボル間の位相偏移量と、所定の単位位相偏移量及びその倍数からなる基準位相偏移量のうちの該当位相偏移量に最も近い基準位相偏移量との差分値である角度差を検出する角度差検出手段と、
前記情報シンボル列から復調されたデータの同期をとり前記基地局からの信号である場合に当該基地局の基地局識別情報を抽出する基地局識別情報検出手段と、
前記記憶手段から読み出された基準制御電圧値情報を前記制御電圧生成手段へ入力するとともに、前記受信電界強度検出手段で受信信号のあることが検出されると、前記角度差検出手段で検出される角度差が“０”となる方向に前記基準制御電圧値情報の値の増加または減少の修正を行う加減算手段とを有し、
前記記憶手段が、前記角度差検出手段で角度差“０”が検出されると、前記基地局識別情報検出手段で抽出された基地局識別情報対応に前記加減算手段から出力された修正後の基準制御電圧値情報を新規に記憶あるいは記憶の更新を行うことを特徴とする請求項６記載の移動機。
互いに無線エリアの異なる複数の基地局と、前記無線エリア間を移動する複数の請求項１、２、３、６または７記載の移動機とを備えることを特徴とする移動通信システム。