JP4607108B2 - 移動体通信システムにおける移動局の基地局との周波数同期のための方法及び装置 - Google Patents

移動体通信システムにおける移動局の基地局との周波数同期のための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、セルラ移動体通信システムにおいて移動局のキャリア周波数を基地局のキャリア周波数に同期させるための方法及び装置に関する。
この種の方法は、英国特許に係る公報の2354403Aに記述されている。その移動局は、例えば温度などの周囲状況を検知する。更新可能なテーブルにおいて、当該周波数変化に関する結論が当該温度から導かれる。AFC(automatic frequency control;自動周波数制御)アルゴリズムは、この周波数変化に呼応して選択される。単位時間毎に行われる同期化動作の周波数は、変わらないままである。移動局の動きによって生じる周波数変化は分離して検知されない。移動局の動作のモードによって分析が行われていない。
欧州特許に係る公報のEP1241818A1には、周波数の正確な値を可能な限り素早く得る自動周波数制御(AFC)が記述されている。
英国特許に係る公報の2317281には、移動体受信機における自動周波数制御が記述されており、その目的は、周囲状況又は動作のモードに注意を払うことなく可能な限り迅速かつ正確に周波数誤差を補正することである。そのAFC間隔の長さについては何の動作も行われない。
米国特許に係る公報の6,148,187からは、自動周波数制御システムが知られている。動きにより生じる周波数変化のために独立した許容誤差は設けられていない。
米国特許に係る公報の6,278,867には、周波数の自動制御のためのループを有するレシーバが記述されている。このループの利得は、一定に保持されることが予定されている。許容誤差は、学習過程における動作において更新されるテーブルによって温度に対して設けられる。温度に関連した又は動きに関連した周波数の変化を分離して考慮に入れるための備えはない。
従来技術において、移動局では、複雑で高価な基準周波数発振器サブアセンブリブリが用いられ、当該アセンブリブリの温度に関連する周波数変化は、近接した限界内で当該回路に形成された備えによって保持され、かかる限界は、±3ppmを下回る動作温度範囲における公称の周波数からの最大周波数変化として考えられる。
本発明の目的は、冒頭の段落に明示した種類の方法及び装置において、安価で構成が簡単で温度補償の行われない基準周波数発振器サブアセンブリを用い、温度変化及び移動局の位置変化があったときの個々の周波数変化を測定するための受信動作の数を少なく保つことであり、このような企図がなければかかる受信動作がかなり頻繁に必要となってしまうことに対処することである。
本発明によれば、上記目的は、請求項1の特徴によって達成される。
この記載の方法によって、移動局の周波数の同期化が周波数変化の関数として行われ、基本的には、周波数変化が小さいときにAFCアルゴリズムによってAFC測定間隔の長さが長く維持可能となるように、また、この態様において、移動局による単位時間当たりの受信動作数を、測定又は推測された周波数変化が大きい場合よりも少なく維持することのできるように同期化が行われる。よって、AFC測定間隔の長さは、以下に説明されるが、現在の及び/又は期待される条件に調整される。各受信動作は、移動局におけるエネルギ消費に関わるものなので、エネルギ消費は、AFC測定間隔のための大なる長さを選択することによって減らすことができる。移動局の待機時間はこのようにして長くされる。
臨界温度関連状態及び臨界動き関連状態を予測することによって、ネットワーク同期が損なわれることを回避するために追加の受信動作によって好期において測定及び制御を行うことができる。ネットワーク同期がとれなくなる場合において、ネットワークの完全な再同期化が必要となり、これにより高いエネルギ消費と恐らくは短く切られた呼び出しを招く。
説明した方法では、AFC測定間隔の長さは、その時に存在する条件に適合しているので、ハードウェア手段によって特別の温度補償なしに動作する安価な基準周波数発振器サブアセンブリを用いることができ、これにより周波数対温度の明確な特性曲線を呈することとなる。これにより、移動局は安く構成される。
移動局の温度の変化及び/又は基地局に対する移動局の動きの結果、基地局の周波数から移動局の周波数の変化が生じうる。こうした種類の周波数変化は、互いに区別される。
有利な実施例は、従属請求項から理解することができる。
当該方法を実行する装置は、請求項28及び29において理解することができる。
かかる方法は、以下で用いられる用語が大抵はGSM移動通信規格のために用いられるものであるとしても、FDMA,TDMA,CDMAに基づいて多重化する全ての方法に適用可能である。「専用モード」なる用語は、基地局との移動局によるポイントツーポイント通信(point-to-point communication)のモードを包含し、またデータサービスのための情報の伝送をも含むよう総括されたものとして理解されたい。
本発明のこれらの態様及びその他の態様は、以下に記述される実施例に基づいて明瞭に説明される。
移動局(図1参照)は、ラジオデータfとしてマイクロプロセッサ2に対し伝送されるラジオ信号aのためのトランシーバ装置1を有する。マイクロプロセッサ2に関連付けられているのは、マイクロプロセッサ2とともにメモリデータeを交換する不揮発性メモリ3である。説明するAFCアルゴリズムは、マイクロプロセッサ2において実行される。基準周波数発振器4は、周波数の標準として動作し、トランシーバ装置1及びマイクロプロセッサ2のための周波数cを発生する。基準周波数発振器4の周波数、及び単位時間毎に行われるAFC測定動作及びAFC制御動作の周波数は、メモリ3からのデータに応答してマイクロプロセッサ2によってセットされる。
温度センサ5は、移動局の温度、特に基準周波数発振器4の温度を検知する。マイクロプロセッサ2は、温度のために測定された値について温度センサ5に情報(信号)を送る。温度センサ5に関連しているのは、ディジタル形式の測定値をマイクロプロセッサ2に供給することを可能とするアナログ−ディジタル変換器である。
AFCアルゴリズムが基準周波数発振器の周波数の返還を行う元となるデータのアイテムは、メモリ3に記憶される。これらアイテムのデータは、特に、動作のモード(アイドル/専用)、占有のタイムスロット数、個別周波数エラー、個別温度関連周波数エラー、個別動き関連周波数エラー、総合(トータル)周波数エラー、絶対周波数エラー、絶対温度、温度勾配、特性曲線のテーブルからの値、熱上昇曲線のパラメータ、受信レベル、TOA(reception time of arrival)値、TA(transmission timing advance)値、及び信号対雑音比である。
説明においては、周波数エラー及び周波数変化なる用語は互いに同義のものとしている。
受信装置1は、基地局からの信号を受信し復号するべく、また周波数変化すなわち特定の測定間隔における個別の周波数エラーを判定すべく、与えられたAFC測定間隔において周波数返還目的で活性化される。移動通信規格に基づいて、AFC測定間隔の長さは、当該移動局がページング信号を受信することができることを確実なものとするために最小値よりも大なるものとすることができる。
AFC制御間隔には、概して2以上のAFC測定間隔がある。このAFC制御間隔の長さは待機時間を規定するが、その後に測定された個別周波数エラーが総合周波数エラーに組み入れられ分析される。本例では、個別周波数エラーの加重平均がとられる。
ファクタは、AFCの最終制御要素によって変換のために決定される。このファクタは、どれほどの計算が当該総合周波数エラーについてなされるか、及び周波数の変換のための制御変数として基準周波数発振器4においてどの程度動作するかを決める。本例では、最終制御要素による周波数の返還のため、又は用いるべき一定の補正値のため、当該総合周波数エラーの割合だけ計算をすることが可能である。周波数の返還は、以前に既に行われた周波数の返還に加えるものとして付加的に、AFC最終制御要素により当該変換により一旦減らされた総合周波数エラーによって行われる。そのポイントまでになされた周波数返還値の全ての合計は、絶対周波数返還、すなわち換言すれば絶対周波数エラーを示す。
移動体通信システムにおいて知られている送信タイミングアドバンスTAは、正しい時期において基地局に到達するよう送信される情報のためにどれほど早く移動局が送信する必要があるかを示す。送信タイミングアドバンスTamilは、信号伝送により基地局から要求される。よって、送信タイミングアドバンスTAの情報は専用状態において単に利用可能であり分析可能である。この送信タイミングアドバンスは、そのときにおいて恐らくはより大なる又はより小なるサイズで、移動局が基地局に対して位置づけられている局地的な位置を見越すものである。
到着の受信時間TOAは、移動体通信システムにおいては知られているが、基地局から受信した信号を移動局が分析した結果として移動局により発生される。到着の受信時間TOAは、本例では、移動局において得られシステムタイミングを再調整するために用いられるTOI情報の時間についての積分を表す。到着の受信時間TOAの情報は、専用状態及びアイドル状態の両方において利用可能であり分析されることが可能である。到着の受信時間TOAは、恐らくはそのときにおいてより大なる又はより小なるサイズで、移動局が基地局に対して位置づけられている局地的な位置を見越すものである。
移動局の個別の特性曲線(図2参照)は、温度の関数としてその周波数変化を表す。この曲線は、移動局によって異なるが、測定可能であり、メモリ3におけるテーブルとして記憶される。この特性曲線は基本的に、用いられる基準周波数発振器4により決まる。これは、生産過程において得られた測定値及び/又は動作の時間におけるティーチイン処理(teach-in process)により見出される。移動体通信に普通に用いられる種類の基準周波数発振器が用いられる場合、3次多項式により特性曲線を概算することができる。
生産中の個別の特性曲線のプリロードは、可能性のある次の態様のうちの1つにより行われる。適当な数のプロット点の測定又は4つのプロット点の測定及び3次多項式の係数の決定、又は1つのプロット点の測定及び周波数エラーについて測定された値からの差による代表的特性曲線の直進的変位、又はプロット点が測定されることない代表的特性曲線の使用である。
当該テーブルから漏れている値は、線形に又は多項式を用いることによって補間される。
加熱曲線(図3参照)は、例えば、アイドルから専用モードへといった動作のモードの切り換わりがあったとき、又は周囲温度の変化があったときに、移動局の熱的慣性の結果として、行われる基準周波数発振器4の熱上昇を表している。加熱曲線は、当該システムの熱的ステップ関数応答であり、かかるシステムは熱的な積分作用を呈するものであり、これを規定する式は次の指数関数に従う。
ここで、υ0は、動作のモードの変化により生じる温度変化の前に存在する温度である。
υは、熱上昇過程の熱的時定数であり、当該サブアセンブリの物理的な熱的慣性によりプリセットされ実験により測定されたものである。υ1は、予期されるその後の温度である。
例えば、時刻t及び温度υ0で送信モードへの切り換わりがあると、時刻Tで到達する温度がυ1となることが予測される。
同じことが「冷却」曲線にも当てはまるが、これは図示していない。
加熱曲線の上記式のパラメータは、メモリ3に記憶され、具体的にはその熱的時定数Tυを記憶することによって行われる。加熱曲線について存在する認識を得て、温度の予測が可能となる。すなわち、どのような温度変化が所定モードの動作において後に期待されうるかを予測可能である。ここでのモードの動作の意味は、現に送信される電力及び当該送信モードのために用いられたタイムスロットの数である。
加熱曲線を特性曲線と相関付けることによって、期待することのできる周波数変化を予測することが可能となる。
周波数の予測によって、基地局で受信の短時間の不成功があった場合に周波数の補正を当該期待値に従って行うことも可能となる。この態様においてはまた、本質的な加熱及び/又は周囲温度の変化により生じる周波数ずれ(ドリフト)を抑制することも可能である。AFCアルゴリズムによって、AFC測定間隔の長さは、周波数の予測に相応しいものとなるように設定される。これが行われると、温度変化があったときに、予測された周波数変化が現在の温度勾配だけでなく当該予測温度が存在する特性曲線の領域にも依存したものとのなる、という事実が考慮される。臨界領域、すなわち当該特性曲線が非常に急峻である領域では、AFC測定間隔及び/又はAFC制御間隔の長さは、より小さい臨界領域におけるものよりも短く設定される。したがって、周波数の再調整は、これに応じてより頻繁に行われる。
基準周波数発振器4の構成要素に影響を及ぼす散乱のために、特性曲線(図2参照)の変曲のポイントは、非常に異なる温度において生じうる。したがって、変曲のポイントが生じる可能性の高い温度領域においては、AFC測定間隔及び/又はAFC制御間隔の長さが小さくされる。これは、特に所定の特性曲線が厳格に知られていないときに、すなわちその正確さ(正確性又は確度)指標が低いときに行われる。
動作における所定の期間の後に、特性曲線は、ティーチイン又は学習過程の結果として正確に知られることになる。AFC測定間隔及び/又はAFC制御間隔の長さは、後に正確に予測可能な変曲のポイントにおいて増大させられることが可能である。何故なら、周波数変化の大きさは、変曲のポイントの領域において単に小さいからである。よって、特性曲線の正確さ指標が高い場合は、変曲のポイントは、特に臨界領域ではない。
図4は、時刻t1と時刻t5との間にセットされたAFC測定間隔の長さを例として示している。ここで基礎として得られるものは、2つの直線として簡単化され時刻t2から急峻さが減少する加熱曲線である。また、加熱曲線により示される温度変化は、特性曲線について示される部分にあり、当該特性曲線は、時間範囲t1からt3における温度の単位変化量当たりの周波数変化の高い正の勾配と、時間範囲t3からt4における変曲ポイントと、時間範囲t4からt5における温度の単位変化量当たりの周波数変化の低い負の勾配とを有するものとみなされている。また、当該特性曲線の正確性(確度)指標は、これまでのところでは単に低いものとなっている。
時間t1からt2の時間範囲における加熱曲線の急峻な勾配と、該当する温度範囲における特性曲線の急峻な勾配のために、AFC測定間隔の長さはt1からt2まで短い。よって、図画上、図4における時間軸上の矢印により示される測定の時間は、互いに接近している。
t2からt3の時間範囲において、加熱曲線の勾配は明確に減る。したがって、AFC測定間隔の長さは、t2からt3の時間範囲において減少し、これは時間軸(図4参照)の矢印の間のより長い距離によって図画的に表される。よって、t2からt3の時間範囲においては、t1からt2の時間範囲において存在するのと同じAFC測定間隔の長さでt2からt3の時間範囲において動作が行われる場合よりも電流消費が低くなる。
t3からt4の時間範囲において、AFC測定間隔の長さは非常に短くされる。これは、当該特性曲線が低い正確性しかないものとして知られ、この結果、変曲ポイントの発生が概ねでしか予測できないからである。ティーチイン(学習)処理は、AFC測定間隔の長さの短縮の結果として大いに働かされる。この意味するところは、特性曲線のより多くのプロット点がこの領域で発生され、良好な受信状態においては、正確性指標のレベルが増大することである。
t4からt5の範囲においては、その加熱曲線の形態のため、また該当の温度範囲における特性曲線の形態のために、極めて小さい周波数変化だけを期待することで済む。したがって、AFC測定間隔の長さは、最大値に設定可能である。この長さは、t2からt3の時間範囲における測定間隔の長さよりも大きく、t1とt2との間の時間範囲におけるその長さよりも遥かに長いものである。最大の長さは、移動体通信規格の下では最小受信間隔に対応し、これによりプリセットされる。
図5における例は、図5において特性曲線の正確性指標が高くもって特性曲線の形状が高い正確性をもって保持されるものとみなされることを除き、図4におけるものと対応している。これは、特にt3とt4との間の時間範囲における測定間隔の長さの設定に影響を与える。この範囲では、AFC測定間隔の長さが図4と比較して増大している。何故なら、周波数変化は、変曲ポイントを正確に予測することができる場合にこの範囲において単に小さいからである。図5に示される動作のモードでは、図4におけるものよりも電流の節減が大きい。何故なら、図5ではAFC測定間隔の長さもt3とt4との間の時間範囲において増大するからである。
上述した温度に関連した周波数変化の他に、移動局においても生じるものは、インフラストラクチャ(建造物等)におけるその動きにより生じる周波数変化であり、かかる変化は、周波数の再設定の際、特にAFC測定間隔の長さ及び/又はAFC制御間隔の長さの設定において考慮に入れられる。
当該インフラストラクチャのセルにおいて移動局が移動するとき、生じる可能性があり基地局により発せられる同期周波数における飛び越しをもたらす2つの特に重大なケースがある。これらのケースのうちケースIは、移動局が基地局の下を通り過ぎる場合であり、ケースIIは、基地局BTS1のセルから隣接基地局BTS2(図6参照)のセルに移動局が変わる場合である。
ケースI(通過)において、ドップラシフトの兆候が変わる。何故なら、移動局は、当該基地局の下を通過するポイントまで当該基地局に近づき、このポイントの後に基地局から退出するからである。当該通過の時間において、ドップラシフトの最大2倍に等しい大きさで移動局のおける受信同期周波数の周波数ジャンプがある。
ケースII(セル変更)において、ドップラシフトの兆候が同様に変わるが、この場合は移動局がそのときまでに周波数を決定していた基地局BTS1から離れるように移動しており、今度は隣接基地局BTS2に近づいているからである。かかる2つの基地局の間に存在する同期周波数の差も影響がある。最悪の場合、結果として現れる周波数のジャンプは、当該2つの基地局間に存在する周波数差へのドップラシフトの2倍についてのスカラー加算となりうる。最良のケースにおいては、周波数エラーは、各他の出力を部分的にキャンセルすることが可能である。
その時に期待されるケースI(通過)であるかケースII(セル変更)であるかは、そのときの送信タイミングアドバンス(TA)及び/又は到着の受信時間(TOA)、及び/又は受信同期周波数(キャリア周波数)のその時の受信電力を検知することにより移動局によって判定される。
この場合、移動局は、規定の長さの時間にわたりネットワークを検査するモードが専用モードであるか、又はアイドルモードであるかを区別する。
専用モードにおいて、送信タイミングアドバンス(TA)及び/又は到着の受信時間(TOA)が最小値に近づいているか、及び/又は受信パワーが所定レベルを超えている場合には、ケースI(通過)が予想される。これは、メモリ3により行われる。
専用モードにおいて、移動局においてセルの変化を生じるセル変更シグナリングが起きた場合はケースII(セル変更)が予想される。
アイドルモードにおいて、到着の受信時間(TOA)が最小値に近づいているか、及び/又は受信電力(受信電界強度)が所定レベルを超えている場合には、ケースI(通過)が予想される。
アイドルモードにおいて、隣接セルの1つにおける受信電力測定値がそのときまでホームセルであったものにおけるよりも高い電力を呈する場合には、ケースII(セル変更)が想定される。
受信パワーが分析されているときに、マルチパス伝播の効果を抑えるように測定値の適正な円滑化が行われる。
もし、移動局の動きについて述べた検知の結果として周波数ジャンプを予測することができるならば、移動局がこの種の周波数ジャンプに対して迅速に反応することができるようにAFC測定間隔の長さが減らされる。このような動きに関係する周波数ジャンプが差し迫っていない場合は、AFC測定間隔の長さは長くされ、これにより、電流を節減するのに寄与する。
図6は、AFC測定間隔の長さについて行われる動きに関係した動作の例を示している。移動局は、基地局BTS1に対する一定の速度及び方向Rで動き、基地局の下を通り過ぎ(ケースI)、基地局のセルの境界Gを交差し(ケースII)、隣接の基地局BTS2のセルに入りこの局の下を通過する(ケースI)、仮定する。
この動きがなされるときには、図6に示される周波数変化が生じる。ケースI(通過)において、ドップラ周波数A(これはそのときまで正極性となっているもの)は負のドップラ周波数Bに変化する。TA値又はTOA値は、最小値に近づく。受信電界強度は増大する。
こうした状況は測定され、その辿る成り行きは、メモリ3において記憶され分析される。これらはAFC測定間隔の長さの短縮を起こす(図6参照)。かかる間隔は、そのときまでは移動局において電流が節減されることを可能とするのに比較的に長かったものである。周波数の戻りを考える限りでは、AFC測定間隔の長さの短縮によって周波数ジャンプが適正に考慮に入れられる。
この後、AFC測定間隔の長さは、再び増大し(図6参照)、再度電流節減状態になる。
ケースII(セル変更)において、正のドップラシフトAと負のドップラシフトBは再びプラスとなり、基地局BTS1と基地局BTS2との間の周波数差Cとなる。これにより、その最大値へTA/TOA値だけ近づき、受信電界強度でジャンプがなされることになる。専用モードにおいて、ケースIIの切迫は、セルの変更を開始するためにシグナリングを行うことにより予め示され、アイドルモードにおいては、隣接セルにおけるより高い受信パワーの測定によって示される。これらの状況は、分析され、AFC測定間隔(図6参照)の長さを短縮することになるので、この臨界領域においても、周波数返還が動作の必要性に適した形で行われる。
移動局が基地局BTS2を通り過ぎるとき、何が起こるかということは基地局BTS1に関連して上述した。当該局に近い領域では、AFC測定間隔の長さは、周波数変動が、素早く適合されその後に増大させることが可能なように短くされる。何故なら、電流を節減するために臨界の周波数変化がないからである。
上述の方策は、次のようにして共働動作するように構成することができる。
すなわち、AFC測定間隔の長さを、最初に、ネットワークにおいて必要とされ最小受信間隔に対応する最大の長さにプリセットすることができる。そして、周波数の大きな変化が予測可能であることを示す状況があると、AFC測定間隔の長さは適当に減少させられる。
一方、これらの状況は、温度及び温度勾配により構成される測定値から、そして加熱曲線に関する温度予測及び特性曲線に関する周波数予測の補助を受けて識別される。この目的のため、温度は、十分に短い間隔で測定され情報として継続的に利用可能となる。よって、何が判定(決定)されるかは、絶対温度が特性曲線の臨界領域に位置するかどうか及び/又は大きな温度勾配がそのときに生じているかどうかである。
他方、切迫した、動きに関係した状況の検出は、説明した臨界のケースにおいては、測定間隔の長さの縮減をもたらす。
反対の処理が同様に可能である。最初は短いAFC測定間隔の長さは、臨界外の温度範囲で最小の温度勾配でかつ動きに関し臨界のケースではないことが検出されたときに増大させられる。
温度に関係する周波数変化及び動きに関係する周波数変化は、互いに重り合う。かかる重なり合いは、この場合、周波数変化が互いにキャンセルし合うようにして行うことができる。これを検出する場合、AFC測定間隔の長さを減らすことができる。
但し、周波数変化が互いに足し合うものであれば、AFC測定間隔の長さはこれに応じて減ぜられなければならない。重なりのタイプ間の変更は、例えば局の下の通過の時及びセルの変更の時に期待することができる。
ここで記述した方法において、測定される個別の周波数エラーは温度により生じた個別周波数エラーと、動きにより生じた個別周波数エラーとに分割することができ、これら2つのエラーは分離してメモリ3に記憶される。
温度により生じた個別の周波数エラーは、測定される絶対温度及び特性曲線から、特性曲線が知られている程度において判定可能である。
ドップラシフト(A,B)により表される当該個別の周波数エラーの割合は、TA及びTOA値の変化から半径方向の速度を推定することにより求めることができる。
このようにして判定(決定)され又は計算された、速度に関係し温度に関係した周波数エラーは、単位時間毎に期待することができる速度の最大変化と実際の周波数変化とに基づいて信頼性チェックを施すようにしてもよい。
また、個別周波数エラーを温度により生じた個別周波数エラーと動きにより生じた個別周波数エラーとに分割する際に従うべき次の法則によって比較をなすことができる。
動きに関係する周波数変化とは異なり、温度に関係した周波数変化は常に安定している。また、温度に関係した周波数変化は、動きに関係した周波数変化よりも大なる慣性が掛けられる。
特性曲線は、ティーチインすなわち学習処理によって動作中に判定(決定)され記憶されることが可能である。個別の特性曲線は、この場合最初は正確には認識されていないが、次第に構築され、又は動作中により正確に作られる。動作の時間が増大するにつれて、正確なプロット点の増大する数が特性曲線に対して得られる。最初に存在しないプロット点は、必要に応じて概算により決定される。移動局が最初にオンに切り替えられる場合、予め記憶されている代表的特性曲線を基礎的なものとして得ることができ、その後、真の特性曲線を呈するように次第に調整可能である。
ティーチインすなわち学習処理が使われる場合、周波数調整が次のように行われる。すなわち、各AFC動作の開始において、周波数返還のための期待値が初期値としてプリセットされる。この値は、特性曲線に関して既に知られている情報の結果及び測定された温度の結果である。そして、AFC動作が行われ、新しいプロット点を発生する。テーブルは、カウンタ変数としての温度を有し、個別周波数エラーが次の条件a,b,cの下でメモリに送信される形で用いられる。
a.考慮されたその測定された個別周波数エラーがひとえに温度の効果に基づいたものとすることは有利である。この態様において、全体又は一部が動きの効果に起因する結果は廃棄可能である。
より複雑でコストの高い可能性は、これも考慮に入れるべき動きに基づいた幾つかのものを有する変数を制御するためのものである。このケースにおいて、動きにより生じた周波数変化は、送信タイミングアドバンスTAの値又は到着の受信時間TOAの値の変化から推定可能であり、温度により排他的に生じた周波数変化は、逆算可能である。しかし、このオプションで得られる正確さは限定されたものにすぎないことが予測可能である。したがって、このオプションは、特性曲線について既に知られた値が低い正確性のものである場合にのみ有益となる。
動きにより生じた周波数変化及び温度により生じた周波数変化は別々に検知されるので、温度により生じた周波数変化に専ら限定する上記限定をなすことは可能である。
b.ティーチイン処理において付加された新しいプロット点は、信頼性チェックが施されるようにしてもよい。かかるチェックにおいては、これら新しいプロット点が考慮に入れられるか又は破棄されるかが判定される。この信頼性チェックは、当該個別特性曲線において既に知られたプロット点に基づき、又は移動局が最初に動作に移されたときには、特性曲線の代表的値及び期待される許容誤差に関係する偏倚量に基づいている。
c.動作の長い時間の後には、プロット点がメモリにおいて既に作られ最も高い正確性指標を有する形で発生される。平均をとることにより、これらは、最大の正確性指標も判定されるところの現プロット点と相関がとられる。これらが最大の正確性指標を有してとりうる十分の新しいプロット点である場合は、古いプロット点は破棄される。このようにして、例えば経時変化の効果により生じた特性曲線のずれを補償することができる。
AFCアルゴリズムの実施例を改良するため、受信の状態が分析される。高周波数信号の受信電界強度及び変調信号の信号対雑音比(SNR)は、この目的のために用いられる。現行の状況の下で周波数エラーが判定される正確性の推定値は、これら2つのアイテムの情報から得られる。正確性についてのこの推定された値は、絶対周波数エラーの属性として記述されるテーブルに含まれる。
動きに関連した臨界状態においては、過去に得られた温度情報のアイテムが再び用いられるのに対して、前の基地局のセル内の動きに基づく位置情報変化の先行アイテムの全てが破棄される。
周囲温度の急激な変化があると、これは常に不意に生じるものであるが、測定された前の動きに基づく周波数エラーをさらなる処理に掛けることができる一方で、測定された温度の効果に基づく古い周波数エラーは破棄される。新しい温度に関連する周波数エラーはその後特性曲線を用いて推定される。
温度及び動きの関数として上記のように作用させられるAFC測定間隔の各々において、生じる個別周波数エラーが判定される。1つ又は一般的にはこれより多く数のAFC測定間隔はAFC制御間隔に位置づけられる。よって、概してAFC制御間隔において利用可能な複数の個別周波数エラーがあり、これにより個別周波数エラーにより平均を形成し、その平均をトータルの周波数エラーに組み入れるようにすることが可能となる。これは、全部ではない個別の周波数エラーが基準周波数の返還のための最終制御要素に供給されなければならないことを意味する。
AFC制御間隔の長さは、制御が行われる速度に影響を与える。非常に大きな周波数変化が予測され受信状態が良好であるときには、AFC制御間隔のために設定された長さは短いのに対し、周波数変化が期待し難く受信状態が脆弱なものであるときには、AFC制御間隔のために設定された長さは長い。
制御ループの安定性は、AFC最終制御要素による変換により影響される。AFC最終制御要素による変換が意味するところは、トータルの周波数エラーの比例的な低減である。したがって、存在するものとして見出されたトータル周波数エラーは、周波数補正のために用いられる最終制御要素に供給される前に比例的に減少されなければならない。もう1つの可能性は、周波数の再調整が固定の値に限定されるようにするものである。かなり大きな周波数変化が予測され受信の状態が良好である場合、AFC最終制御要素による比較的高い変換が用いられる一方、周波数変化が予測し難く受信の状態が脆弱なときには、AFC最終制御要素による低い変換が用いられる。AFC最終制御要素による小さな変換は、トータルの周波数エラーにおける大きな削減に対応する。
測定された値のうち、AFCが持つメモリの調整値は、破壊的なファクタに対する制御ループの反応に影響を与える。周囲温度の飛躍又は方向性のある速度の速い変化が検出されると、関連の周波数エラーの前のセグメントはもはや平均を算出するために考慮に入れられない。
後において期待されることの可能な周波数エラーの予測は、温度により生じる周波数エラーのためだけに行われる。動きにより生じた周波数変化の場合には、これらの可能性が検出され、AFC測定間隔の長さの短縮により応答させられる。
図7から図11は、実行されるAFCアルゴリズムのフローチャートを示しており、図7は全体像であり、図8は図7のブロック4をより詳細に示し、図9は図7のブロック6を詳細に示し、図10は図7のブロック9を詳細に示し、図11は図7のブロック10を詳細に示している。
これらフローチャートは、本発明による概念の1つの可能性のある実施例を示す例である。但し、本発明による概念を用いて可能とされる実施例は多数ある。
図7におけるブロック1において起きるものは次の如くである。移動局が、基地局から、単位時間において基地局により受信され、周波数エラーを判定するのに必要とされる量のデータ(フレーム)を受信する前に、次の受信までの待機時間が満了されていなければならない。アイドルモードでの動作のために、待機時間は、第2の範囲、GSMの場合例えば0.5〜2.25秒の範囲内にあるのが普通である。GSMの場合、この後に各々が1フレーム(4.615ms)と同じ持続期間長の最大4つの間隔が続く。当該待機時間中、移動局は、大抵はエネルギ節約状態(スリープモード)に移る。専用モードにおける動作のため、この待機時間は、例えばGSMの場合には4.615ms、UMTSの場合には10msの1フレームの期間長に厳格に等しい。
ブロック2において、フレームの受信がイネーブルとされる直前において、可能な限り最新の温度の値を示すように温度センサ5から温度が読み取られる。これが有益なのは、かなり長い待機時間の間に外部要因の結果として温度が大きく変化する可能性があるからである。温度の値は、メモリ3に記憶される。
ブロック3では、読み取られ記憶された温度の値が得られ、該当の周波数エラーが読み出され、又はテーブルにおける値の形式でその段階で知られる個別の特性曲線(図2参照)から補間される。そのエラーは、周波数の再調整が最後に行われた時に対する時間の差の結果である。受信の直前の周波数エラーの推定は、周波数変化の結果として受信が不可能になることを避けるのに有利である。
ブロック4において、蓄えられた温度値及び基地局から信号を受信したときに前に得られた結果によって表される受信パラメータは、AFC制御間隔の長さ、AFC最終制御要素による変換及び測定値のAFCが有するメモリを決定することができるように分析される。
ブロック5において、上記分析に続き、AFC制御が直ぐに必要か否かを確認するためのチェックが行われる。何故なら、AFC制御間隔の期間満了までの待機時間(第2範囲における代表値、アイドルモードにおいて例えば30秒)は、満了しているか又はしていないからである。
当該待機時間が満了した場合、ブロック6において、蓄えておいた個別周波数エラーから判定されたAFC最終制御要素による変換とともに該当の制御が行われる。
ブロック7において、フレームは常に基地局から受信される。
ブロック8において、当該結果(例えば1又は2フレームの持続期間の代表値)に対する待機時間が受信のための待機時間よりも短いか否かを区別する。受信の結果が他のフレームの受信のためにリクエストがなされた後まで利用可能である見込みがないと、ブロック1に戻る。
ブロック9において、当該結果に対する待機時間が受信のための待機時間よりも短い場合は受信信号の分析がなされる。
そしてブロック10において、この分析の結果に基づいてAFC測定間隔の更新された長さが決定される。
ブロック11では、AFC測定間隔の長さが受信の待機時間よりも短いか否かについて識別される。AFC測定間隔のために決定された新しい長さの結果として、例えばGSMの如き特定の通信規格により定められた時間(受信用待機時間)の前に受信が必要でないならば、ブロック1に直ぐに戻るように切り換わる。
一方、受信が必要であれば、AFC測定間隔の長さにより表される時間において早期の受信がブロック12において生じるように強制され、処理はブロック1で継続する。こうしたケースは、アイドルモードで起こる可能性があり、次の受信までの待機時間が第2の範囲にあるものとすることができる。
図7におけるブロック4において起こることは、詳しくは次の如くである(図8参照)。ステップ1では、そのときの温度として測定された値が蓄えておいた温度の値と比較される。加熱曲線から期待される値から大きく相違する場合は、周囲温度による温度飛躍が検出される。
この種の温度飛躍が検出されると、異なる温度状態の下で検知された個別周波数エラーが後続のAFC制御動作における結果を変造することを回避するように、
温度関連周波数エラーがメモリにおいてリセットされる。温度飛躍が検出されない場合にはステップ2はスキップする。
ステップ3において、動きに関連した臨界範囲への進入が極めて短い時間で切迫しているかどうかを確認するようにチェックがなされる。これは、セルの変更又は基地局の下を通り過ぎるときのケースであり、分析と、受信レベル,TOA情報のアイテム及び必要に応じて関連の現在値とともに蓄えておいたTA情報のアイテムの比較とによって検出される。
その後、動きに関連した臨界範囲への進入が検出されると、ステップ4では、動きに基づく個別周波数エラーが後続のAFC制御動作における結果を変造することを回避するように、動き関連周波数エラーがメモリ4においてリセットされる。動き関連臨界範囲への進入が検出されると、ステップ4を飛ばして進む。ステップ5において、蓄えておいた温度の値や、送信モードの動作、送信パワー及びTDMA系ネットワークにおけるタイムスロット数などの温度に影響を与える既知のシステムパラメータを用いて、加熱曲線の補助とともに、期待される温度の予測が時間の関数として行われる。
ステップ6において、ステップ5において判定された情報のアイテムは、温度関連臨界範囲への進入を期待することができるか否か、できるならいつかを特性曲線から判定することによって分析される。
ステップ7において、切迫したセル変更の時間は、記憶され受信したレベルから推定され、基地局を過ぎる移動の時間は、TOA値から、該当する場合にはTA値から推定される。どちらの場合も、示されるのは臨界の動き関連周波数変化の時間である。
ステップ8において、ステップ6及びステップ7において判定された時間を分析することにより、温度関連又は動き関連の臨界範囲への切迫した進入の可能性、又は即時制御動作を行うことを必要とする温度飛躍の可能性、或いは大きなトータル周波数エラーの可能性についてチェックが行われる。
上記状態のいずれかが存在する場合、ステップ9では、AFC最終制御要素による変換値が増大し、AFC制御間隔の長さが縮められる。このようにすることによって達成されるものは、臨界範囲に入る前でもAFCによる制御が奏され、見出される周波数エラーがより強く抑制されるということである。
ブロック8に規定される状況が存在しない場合は、ステップ10において、AFC最終制御要素による変換値が減少し、AFC制御間隔の長さが増大する。
図7のブロック6において行われるのは、詳しくは次の如くである(図9参照)。ステップ1において、測定された周波数エラーに加えて、推定された周波数エラーも記憶されたかどうかを確認するためのチェックが行われる。
上記チェックにおいて記憶されていれば、測定された周波数エラーは、ステップ2において各様に重み付けされることが可能となる。例えば受信の空隙の場合において、測定された周波数エラーを、推定された周波数エラーよりも重く重み付けすることができる。上記チェックにおいて記憶されていなければ、ステップ2を飛ばして進む。
ステップ3において、記憶されている温度関連及び動き関連の個別周波数エラーの全てについての平均がとられる。この場合、個別周波数エラーは、例えば、当該与えられたケースにおいて存在する信号対雑音比(SNR)のような正確性指標で重み付けするようにしてもよい。特定の信号振幅(受信パワー)も重み係数として用いることができる。
ステップ4において、AFC最終制御要素による前に決定された変換により、判定されたトータル周波数エラーに鑑みて制御の程度が規定される。
ステップ5において、この周波数制御すなわち周波数帰還は、最終制御要素への出力によって行われる。
ステップ6において、蓄えておいた個別周波数エラーがリセットされる。
図10にその詳細が示される図7のブロック9においては、受信信号が分析される。このケースにおいて行われるものは、ステップ1において、受信信号の分析が行われると、当該信号の品質が周波数エラーの測定をなすことを可能とするのに十分良好であるかどうかが証明される。
周波数エラーの測定が可能でない場合、ステップ2において、受信の間隙が存在することが検出され、受信の空隙の存続期間が判定される。これにより当該分析が終了する。周波数エラーの測定が可能である場合、ステップ3において、次のパラメータが計算され記憶される。すなわち、周波数エラー、TOA信号、フレームの受信レベル及びTA値である。
その後、ステップ4において、特定の周波数変化すなわち周波数エラーが温度により生じた周波数エラーと動きにより生じた周波数エラーとに分割され、これら2つが個別に記憶される。これは、特性曲線上の多数の値が前に既に記憶されている場合に蓄えておいた既知の値から補間により温度関連エラーを計算することによって行われる。温度関連周波数エラーと動き関連周波数エラーとの分離も、基地局に対して、移動局のラジアル速度を検出し、結果として得られるドップラ関数を用いることによって行うことができる。このようにして判定され又は計算された速度関連及び温度関連の周波数エラーは、単位時間毎に期待することのできる最大速度変化及び温度変化を考慮して信頼性チェックが掛けられるようにしてもよい。
図10のステップ5において、当該信号品質が良好なこと及び移動局において存在する動き関連周波数変化が存在しないことを確認するための判定が行われる。これが否定される場合は、分析が終了する。
そうでない場合は、ステップ5の後に、特性曲線のティーチインアルゴリズムがステップ6において始動する。この目的のため、基準周波数の現返還(戻り)から、そして測定される温度により生じた個別周波数エラーから得られる、温度により生じた絶対周波数エラーが判定される。
ブロック7においては、例えば信号対雑音比(SNR)及び/又は受信パワーに基づいて、周波数変化の正確性指標が判定される。
ブロック8において、温度により生じた絶対周波数エラーが有望かどうか、すなわち既知の値から得られる補間された値から少量しか偏倚していないかどうかを判定するように既に記憶された特性曲線の値に対してチェックが行われる。否定される場合は、分析が終了する。
或いは、ステップ9において、決定さた温度の値として特性曲線上の記憶エントリが既に存在するかどうかを確認するためのチェックが行われる。
これが否定される場合は、ステップ9において、温度により生じた絶対周波数エラーが、決定された温度の値及び正確性指標と一緒に記憶される。
また別の態様では、ステップ11において、蓄えておいた正確性指標が判定された正確性指標と比較される。前者が後者よりも高い場合、分析が終了する。
或いは、既に記録された値と共に温度により生じた絶対周波数エラーに対して加重平均がとられ、記憶される。新しい正確性指標も、判定され記憶される。
図7のブロック10においては、AFC測定間隔の長さが判定される。この処理は、図11に示されるフローチャートに詳細に示される。
図11のステップ1において、蓄えておいた温度の値や、送信モードのタイプ(専用モード,アイドルモード)、送信パワー、TDMA系システムにおけるタイムスロットの数などの温度に影響を与える既知のシステムパラメータの補助をもって、時間の関数として期待される温度の予測が行われる。
ステップ2においては、ステップ1で求めたデータから、そして特性曲線(図2参照)から、温度関連臨界範囲への進入を期待することができるかどうか、できるのであれば時期はいつかを計算する。
ステップ3においては、検出された信号(経路)から、又は上述したように蓄えておいた受信レベル、TOA情報及び必要に応じて基地局の下の通過に関係するTA情報に基づいて行われる隣接セルの受信パワーの測定から、切迫したセル変更の時間が判定される。
ステップ4において、温度又は短い時間になされた動きにより生じた温度の臨界変化の可能性のためにチェックが行われる。また、どんな長さの時間においてもまだ続いていない受信の空隙があるかどうかを判定する。
ステップ5において、AFC測定間隔は、チェックされた可能性のいずれかが存在する場合に、比較的短い長さに設定される。
チェックされた可能性のいずれも存在しない場合、ステップ6において、AFC測定間隔は比較的大なる長さに設定される。このようにして、アイドルモードの動作におけるエネルギ消費が低減可能となり、基地局からの信号が特定のネットワーク規格により規定される回数(又は時期)においてのみ受信される。
本ケースにおける主題の理解のために必要な移動局の構成部を示す図。 移動局の特性曲線であって、当該移動局に属する発振器の基準周波数の変化の温度に対する依存性を示す曲線を示す図。 当該移動局の熱上昇曲線であって、あるモードの動作における動作の時間の関数として温度の上昇を呈する曲線を示す図。 熱上昇曲線の関数としてのAFC測定間隔の長さの他、低い正確さ指標を有する特性曲線の部分を示す図。 特性曲線の正確性指標が高いときの、図4に対応する描写図。 移動局の位置の変化の関数としてのAFC測定間隔の長さを示す図。 AFCアルゴリズムの動作のフローチャート。 図7に示されるフローチャートのブロック4,6,9及び10のフローチャート。 図7に示されるフローチャートのブロック4,6,9及び10のフローチャート。 図7に示されるフローチャートのブロック4,6,9及び10のフローチャート。 図7に示されるフローチャートのブロック4,6,9及び10のフローチャート。

Claims (30)

  1. セルラ式移動体通信システムにおいて移動局のキャリア周波数を基地局のキャリア周波数と同期させ、最終制御要素によって基準周波数発振器が再調整される方法であって、
    前記移動局の温度変化により前記移動局に生じる周波数変化と前記基地局に対して前記移動局の位置が変化したときに生じる周波数変化とを分離して判定及び/又は予測し、大なる周波数変化が判定及び/又は予測されるときに、小なる周波数変化が判定及び/又は予測されるときよりも頻繁に、AFCアルゴリズムによって、前記移動局の前記キャリア周波数を前記基地局の前記キャリア周波数と同期をとる、方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、前記移動局において、当該周波数変化が温度変化によるものなのか若しくは位置の変化によるものなのか又はこれらの両方によるものなのかを識別し、温度変化による周波数変化の割合と位置変化による周波数変化の割合とを識別する、方法。
  3. 請求項2に記載の方法であって、当該周波数変化に後続する過程が安定しているか又は急変しているかを判定することによって前記識別が行われる方法。
  4. 請求項1,2又は3に記載の方法であって、温度変化及び/又は位置変化に起因する周波数変化は、重なりによる打ち消しが検出されるように共に処理される、方法。
  5. 請求項1ないし4のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記移動局の絶対温度について結論を導く元の測定された変数は、前記移動局において得られる、方法。
  6. 請求項5に記載の方法であって、測定された変数から時間ベースの温度勾配が判定される、方法。
  7. 請求項5又は6に記載の方法であって、前記移動局に特有の温度の関数としての周波数変化の特性曲線がテーブルとして前記移動局に記憶され、期待される周波数変化に対応する値をこのテーブルから読み出すことを可能とした、方法。
  8. 請求項7に記載の方法であって、前記テーブルにおいて前記値に記憶されるものには、どの程度の高さで可能性が前記特性曲線の実際の現形状にマッチするテーブルに記憶された値のものかを示す正確性指標もある、方法。
  9. 請求項7又は8に記載の方法であって、前記移動局が製造されているときに、前記特性曲線上の所定のプロット点を測定することにより、又は単一のプロット点を測定することにより得られた付加的な値による変換における代表的な既知の特性曲線をシフトすることにより、前記テーブルがプリロードされる、方法。
  10. 請求項8に記載の方法であって、前記移動局が製造されているときに、前記テーブルに測定値を伴わない代表的既知の特性曲線の値がプリロードされる、方法。
  11. 請求項7ないし10のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記移動局の動作中にティーチイン処理によって前記個別の特性曲線が判定又は更新される、方法。
  12. 請求項8ないし11のうちいずれか1つに記載の方法であって、製造時にプリロードされた値は、比較的低い正確性指標を有し、受信の水準が良好であるときに測定された値は、高い正確性指標を有し、低い正確性指標を有する値は、高い正確性指標を有する値により置換される、方法。
  13. 請求項1ないし12のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記移動局について代表的で時間による動作関連温度変化を呈する加熱曲線は、テーブルとして又は前記加熱曲線の指数関数のパラメータとして前記移動局に記憶され、これより期待される温度変化を予め推定することを可能とした、方法。
  14. 請求項13に記載の方法であって、前記周波数変化は、前記加熱曲線を前記特性曲線と相関付けることにより予め推定される、方法。
  15. 請求項1ないし14のうちいずれか1つに記載の方法であって、温度に影響を及ぼす臨界状態は、予め識別され、当該期待されるべき周波数変化を推定することを可能とした、方法。
  16. 請求項1ないし15のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記周波数変化の測定の前に、期待することのできる温度関連周波数変化の推定がなされる、方法。
  17. 請求項1ないし16のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記周波数変化の測定が脆弱な受信状態により可能でないとき、期待することのできる温度関連周波数エラーが推定され前記制御処理において考慮される、方法。
  18. 請求項1ないし17のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記移動局の動作の現モード、現に送信されているパワー及び/又はTDMA系移動局の場合には前記送信モードにおいて占有されるタイムスロットの数は、温度又は周波数変化に先立って前記推定の処理に含まれる、方法。
  19. 請求項1ないし18のうちいずれか1つに記載の方法であって、制御動作が行われることを要求する切迫した周波数変化の可能性が予め判定され、そのために、
    「基地局の下を切迫して通り過ぎること」、
    「切迫したセル変更」
    という位置変化の臨界状態が判定される、
    方法。
  20. 請求項19に記載の方法であって、前記「基地局の下を切迫して通り過ぎること」なる情報は、前記アイドルモードにおいて、最小値に近づく到着の受信時間の事実及び/又は所定レベルを越える受信周波数の受信パワーの事実から得られ、最小値に近づく送信タイミングアドバンス(TA)の事実が前記専用モードにおいて付加的に用いられる、方法。
  21. 請求項19または20に記載の方法であって、前記「切迫したセル変更」なる情報は、前記アイドルモードにおいて、隣接セルにおいて測定されるパワーから得られ、当該セル変更を開始するための信号伝達が前記専用モードにおいて付加的に用いられる、方法。
  22. 請求項1ないし21のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記現受信状態、受信電界強度及び/又は当該受信信号の信号対雑音比は、測定され、AFC制御間隔の長さ、AFC最終制御要素による変換及び前記テーブルのための正確性指標を含む制御パラメータは、前記測定の結果から得られる、方法。
  23. 請求項1ないし22のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記AFCアルゴリズムは、過去の期待された周波数変化の大きさの関数として及び/又は位置の変化の臨界状態及び/又は温度に影響を及ぼす臨界状態が予測されたときに、前記AFC測定間隔の長さを調整する、方法。
  24. 請求項1ないし23のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記AFCアルゴリズムは、過去の期待された周波数変化の大きさの関数として及び/又は位置の変化の臨界状態及び/又は温度に影響を及ぼす臨界状態が予測されたとき及び/又は前記受信状態が良好であるときに、前記AFC制御間隔の長さを調整する、方法。
  25. 請求項1ないし24のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記AFCアルゴリズムは、過去の期待された周波数変化の大きさの関数として及び/又は位置の変化の臨界状態及び/又は温度に影響を及ぼす臨界状態が予測されたとき及び/又は前記受信状態が良好であるときに、前記AFC最終制御要素による変換を調整する、方法。
  26. 請求項1ないし25のうちいずれか1つに記載の方法であって、前記AFCアルゴリズムは、過去の期待された周波数変化の大きさの関数として及び/又は位置の変化の臨界状態及び/又は温度に影響を及ぼす臨界状態が予測されたとき及び/又は前記受信状態が良好であるときに、測定された値の前記AFCのメモリを調整する、方法。
  27. 請求項1ないし26のうちいずれか1つに記載の方法を行う装置であって、用いられる基準周波数発振器は、温度補償回路を持たず、その動作温度範囲において±3ppmよりも大きな通常周波数からの最大周波数変化を有する個別の特性曲線を有するものである、装置。
  28. 当該方法を行うための請求項27に記載の装置であって、前記基準周波数発振器の温度を測定する温度センサが設けられる、装置。
  29. 最終制御要素により再調整される基準周波数発振器を具備する移動局であって、前記移動局の温度変化による前記移動局において生じる周波数変化と、前記基地局に対する前記移動局の位置変化があるときに生じる周波数変化は、個別に判定及び/又は予測され、前記移動局のキャリア周波数は、大なる周波数変化が判定及び/又は予測されるときに、小なる周波数変化が判定及び/又は予測されたときよりも頻繁に、AFCアルゴリズムにより、前記基地局のキャリア周波数と同期化される、移動局。
  30. 基準周波数発振器を制御するように設けられた移動局のためのマイクロプロセッサであって、当該マイクロプロセッサは、前記移動局の温度変化により前記移動局に生じる周波数変化と、前記基地局に対する前記移動局の位置変化があるときに生じる周波数変化とを個別に判定及び/又は予測するために設けられ、大なる周波数変化が判定及び/又は予測されたときに、当該マイクロプロセッサは、小なる周波数変化が判定及び/又は予測されたときよりも頻繁に、AFCアルゴリズムにより、前記移動局のキャリア周波数を前記基地局のキャリア周波数と同期化するために設けられる、マイクロプロセッサ。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7872574B2 (en) * 2006-02-01 2011-01-18 Innovation Specialists, Llc Sensory enhancement systems and methods in personal electronic devices
US20070293157A1 (en) * 2006-06-20 2007-12-20 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Mobile Assisted Timing Alignment
GB2448889B (en) * 2007-05-01 2009-09-23 Nec Corp Uplink timing recovery
US7957343B2 (en) * 2008-03-06 2011-06-07 Qualcomm Incorporated Motion-aware mobile time and frequency tracking
WO2010055655A1 (ja) * 2008-11-11 2010-05-20 日本電気株式会社 移動無線通信システム、移動通信装置およびその周波数制御方法
KR102029467B1 (ko) * 2012-01-05 2019-10-07 한국전자통신연구원 자동 주파수 제어 장치 및 방법
US9497721B2 (en) * 2012-09-27 2016-11-15 Electronics And Telecommunications Research Institute Uplink frequency control method and apparatus using the same
US9867190B1 (en) * 2017-03-09 2018-01-09 Verizon Patent And Licensing Inc. System and method for signal boost in an LTE network
JP6919721B2 (ja) * 2017-12-15 2021-08-18 日本電気株式会社 受信機、通信システム、可用帯域推定方法及びプログラム
CN110545547B (zh) * 2018-05-29 2020-11-27 中国移动通信有限公司研究院 一种测量方法、装置、终端、网络侧设备及存储介质
US11031938B2 (en) * 2019-10-25 2021-06-08 Cisco Technology, Inc. Radio frequency synchronization in low-power and lossy networks

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2317281B (en) 1996-09-13 2000-09-13 Motorola Israel Ltd A method and apparatus for frequency control
JP3070530B2 (ja) 1997-06-09 2000-07-31 日本電気株式会社 自動周波数制御方法及び回路
JPH11355826A (ja) * 1998-06-05 1999-12-24 Mitsubishi Electric Corp 移動通信装置及び移動通信方法
JP2000031815A (ja) * 1998-07-13 2000-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 周波数制御装置及び周波数制御方法
US6278867B1 (en) * 1998-11-25 2001-08-21 Ericsson Inc. Methods and systems for frequency generation for wireless devices
GB2354403B (en) 1999-09-16 2004-02-11 Ericsson Telefon Ab L M Communication systems
JP3598938B2 (ja) * 2000-04-19 2004-12-08 日本電気株式会社 携帯無線システム及びそれに用いる携帯無線装置並びにそれらに用いる周波数誤差推定方法
JP2002152081A (ja) 2000-11-07 2002-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受信装置及び受信装置における基準周波数制御方法
JP2002190765A (ja) * 2000-12-20 2002-07-05 Nec Corp 移動端末の周波数制御方式
JP3988392B2 (ja) * 2001-01-24 2007-10-10 日本電気株式会社 携帯無線端末、afc制御方法及びafc制御プログラム
US6965754B2 (en) 2001-10-09 2005-11-15 Motorola, Inc. Satellite positioning system receiver with reference oscillator circuit and methods therefor
US7177602B2 (en) * 2002-09-23 2007-02-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Electronic devices having automatic frequency control systems and methods and computer program products for operating the same
US6816111B2 (en) * 2002-12-13 2004-11-09 Qualcomm Incorporated Calibration and correction system for satellite position location systems

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