JPH04326826A - 時分割多重無線通信のキャリア周波数およびシンボルタイミングの同期方式 - Google Patents
時分割多重無線通信のキャリア周波数およびシンボルタイミングの同期方式Info
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- JPH04326826A JPH04326826A JP12313291A JP12313291A JPH04326826A JP H04326826 A JPH04326826 A JP H04326826A JP 12313291 A JP12313291 A JP 12313291A JP 12313291 A JP12313291 A JP 12313291A JP H04326826 A JPH04326826 A JP H04326826A
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 7
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 5
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- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
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- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、時分割多重（ＴＤＭＡ
）無線通信などの周期的バーストデータ通信におけるキ
ャリア周波数とシンボルタイミングの同期方式に関する
ものである。
）無線通信などの周期的バーストデータ通信におけるキ
ャリア周波数とシンボルタイミングの同期方式に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ＴＤＭＡディジタル無線通信などにみら
れる周期的バースト通信において必要となる同期は、フ
レーム同期，キャリア周波数同期，シンボルタイミング
同期の３つである。従来、上記キャリア周波数同期，シ
ンボルタイミング同期の２つはＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔ
ｉｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）回
路、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ
）回路などによりそれぞれ個別に同期処理を行う構成が
一般的である。ここで、ＡＦＣに供するキャリア周波数
オフセット量は受信ＩＦ信号周波をある基準クロックで
一定時間カウントする方法や周波数ディスクリミネータ
を用いる方法などの公知の方法で測定できる。
れる周期的バースト通信において必要となる同期は、フ
レーム同期，キャリア周波数同期，シンボルタイミング
同期の３つである。従来、上記キャリア周波数同期，シ
ンボルタイミング同期の２つはＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔ
ｉｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ）回
路、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ
）回路などによりそれぞれ個別に同期処理を行う構成が
一般的である。ここで、ＡＦＣに供するキャリア周波数
オフセット量は受信ＩＦ信号周波をある基準クロックで
一定時間カウントする方法や周波数ディスクリミネータ
を用いる方法などの公知の方法で測定できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来の構成
ではＴＤＭＡディジタル無線通信において必要となる複
数の移動無線機（子局）による１台の無線基地局（親局
）へのキャリア周波数，シンボルタイミング上の従属同
期に関し次の問題が生じる。即ち、親局から子局への下
り回線は従属同期方式により同期できるが、上り回線に
ついては特に配慮されていないので、親局はキャリア周
波数及びシンボルタイミングがそれぞれ互いに非同期の
関係にある複数の子局からのバースト送信信号を正しく
受信しなければならない。このため、各々のバースト信
号の先頭にキャリア周波数同期やシンボルタイミング同
期のためのトレーニング用プリアンブル信号を特別に付
加しなければならず、通信のトラヒックが圧迫されると
いう問題が生じる。また、同期処理も各子局毎に個別に
対応する設備が必要となり、親局の同期回路規模が大き
くなるという欠点がある。本発明は、前記従来の方法に
おいて生じるＴＤＭＡ無線通信における上り回線の不具
合を取り省き、高安定度の同期を実現したキャリア周波
数およびシンボルタイミングの同期方式を提供すること
を目的とする。
ではＴＤＭＡディジタル無線通信において必要となる複
数の移動無線機（子局）による１台の無線基地局（親局
）へのキャリア周波数，シンボルタイミング上の従属同
期に関し次の問題が生じる。即ち、親局から子局への下
り回線は従属同期方式により同期できるが、上り回線に
ついては特に配慮されていないので、親局はキャリア周
波数及びシンボルタイミングがそれぞれ互いに非同期の
関係にある複数の子局からのバースト送信信号を正しく
受信しなければならない。このため、各々のバースト信
号の先頭にキャリア周波数同期やシンボルタイミング同
期のためのトレーニング用プリアンブル信号を特別に付
加しなければならず、通信のトラヒックが圧迫されると
いう問題が生じる。また、同期処理も各子局毎に個別に
対応する設備が必要となり、親局の同期回路規模が大き
くなるという欠点がある。本発明は、前記従来の方法に
おいて生じるＴＤＭＡ無線通信における上り回線の不具
合を取り省き、高安定度の同期を実現したキャリア周波
数およびシンボルタイミングの同期方式を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の時分割多重無線
通信のキャリア周波数およびシンボルタイミングの同期
方式は、時分割多重無線通信において無線基地局と任意
の移動無線機とがキャリア周波数およびシンボルタイミ
ングの同期をとるために、前記無線基地局には、外部か
ら与えられる制御電圧に従った基準周波数信号ｆｒｅｆ
を出力する第１の電圧制御発振器と、該基準周波数信
号ｆｒｅｆ が入力され上位ネットワークからの基準ク
ロックまたはデータ信号と同期をとるために該第１の電
圧制御発振器に前記制御電圧を与えるＰＬＬ回路と、前
記基準周波数信号ｆｒｅｆ からそのＭＲ 倍（ＭＲ
は任意の自然数）の受信用局部発振周波数信号ＭＲ ・
ｆｒｅｆ とＭＴ 倍（ＭＴ は任意の自然数）の送信
用局部発振周波数信号ＭＴ ・ｆｒｅｆ とを生成して
それぞれ出力する第１の周波数シンセサイザと、前記受
信用局部発振周波数信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ により前記
移動無線機からの受信波のキャリア周波信号を受信ＩＦ
信号に変換して出力する第１の受信器と、前記基準周波
数信号ｆｒｅｆ をＮＲ 倍（ＮＲ は定数で正の整数
）した基準ＩＦ信号ＮＲ ・ｆｒｅｆ によって前記受
信ＩＦ信号をベースバンド信号に復調する第１の復調器
と、該ベースバンド信号から当該フレームの同期ワード
信号を検出しそのタイミングに同期した受信データを出
力する第１のフレーム同期回路と、前記移動無線機への
送信データ系列に前記基準周波数信号ｆｒｅｆ に同期
したフレーム同期ワードを挿入して送信ベースバンド信
号を出力する第１の同期ワード挿入回路と、前記基準周
波数信号ｆｒｅｆ をＮＴ 倍（ＮＴ は定数で正の整
数）した送信ＩＦ信号ＮＴ ・ｆｒｅｆ によって前記
送信ベースバンド信号を送信ＩＦ信号に変調する第１の
変調器と、前記送信用局部発振周波数信号ＭＴ ・ｆｒ
ｅｆ により前記送信ＩＦ信号を移動無線機に対する送
信波のキャリア周波信号に変換して送出する第１の送信
器とを備え、
通信のキャリア周波数およびシンボルタイミングの同期
方式は、時分割多重無線通信において無線基地局と任意
の移動無線機とがキャリア周波数およびシンボルタイミ
ングの同期をとるために、前記無線基地局には、外部か
ら与えられる制御電圧に従った基準周波数信号ｆｒｅｆ
を出力する第１の電圧制御発振器と、該基準周波数信
号ｆｒｅｆ が入力され上位ネットワークからの基準ク
ロックまたはデータ信号と同期をとるために該第１の電
圧制御発振器に前記制御電圧を与えるＰＬＬ回路と、前
記基準周波数信号ｆｒｅｆ からそのＭＲ 倍（ＭＲ
は任意の自然数）の受信用局部発振周波数信号ＭＲ ・
ｆｒｅｆ とＭＴ 倍（ＭＴ は任意の自然数）の送信
用局部発振周波数信号ＭＴ ・ｆｒｅｆ とを生成して
それぞれ出力する第１の周波数シンセサイザと、前記受
信用局部発振周波数信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ により前記
移動無線機からの受信波のキャリア周波信号を受信ＩＦ
信号に変換して出力する第１の受信器と、前記基準周波
数信号ｆｒｅｆ をＮＲ 倍（ＮＲ は定数で正の整数
）した基準ＩＦ信号ＮＲ ・ｆｒｅｆ によって前記受
信ＩＦ信号をベースバンド信号に復調する第１の復調器
と、該ベースバンド信号から当該フレームの同期ワード
信号を検出しそのタイミングに同期した受信データを出
力する第１のフレーム同期回路と、前記移動無線機への
送信データ系列に前記基準周波数信号ｆｒｅｆ に同期
したフレーム同期ワードを挿入して送信ベースバンド信
号を出力する第１の同期ワード挿入回路と、前記基準周
波数信号ｆｒｅｆ をＮＴ 倍（ＮＴ は定数で正の整
数）した送信ＩＦ信号ＮＴ ・ｆｒｅｆ によって前記
送信ベースバンド信号を送信ＩＦ信号に変調する第１の
変調器と、前記送信用局部発振周波数信号ＭＴ ・ｆｒ
ｅｆ により前記送信ＩＦ信号を移動無線機に対する送
信波のキャリア周波信号に変換して送出する第１の送信
器とを備え、
【０００５】前記任意の移動無線機のそれ
ぞれには、外部から与えられる制御電圧に従った基準周
波数信号ｆｒｅｆ を出力する第２の電圧制御発振器と
、前記基準周波数信号ｆｒｅｆ からそのＭＲ 倍（Ｍ
Ｒ は任意の自然数）の受信用局部発振周波数信号ＭＲ
・ｆｒｅｆ とＭＴ 倍（ＭＴ は任意の自然数）の
送信用局部発振周波数信号ＭＴ ・ｆｒｅｆ とを生成
してそれぞれ出力する第２の周波数シンセサイザと、前
記受信用局部発振周波数信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ により
前記無線基地局からの受信波のキャリア周波信号を受信
ＩＦ信号に変換して出力する第２の受信器と、前記基準
周波数信号ｆｒｅｆ をＮＲ 倍（ＮＲ は定数で正の
整数）した基準ＩＦ信号ＮＲ ・ｆｒｅｆ によって前
記受信ＩＦ信号をベースバンド信号に復調する第２の復
調器と、該ベースバンド信号から当該フレームの同期ワ
ード信号を検出したフレーム同期パルスとそのタイミン
グに同期した受信データとを出力する第２のフレーム同
期回路と、該フレーム同期パルスの周波数と自局のフレ
ーム周期ｆｒｅｆ ／Ｌ（Ｌは正の整数）との差を随時
測定しその結果から周波数オフセット量Δｆを推定し該
オフセット量Δｆがゼロとなるように前記第２の電圧制
御発振器に制御電圧を与える周波数オフセット推定回路
と、前記無線基地局への送信データ系列にフレーム同期
ワードを挿入して送信ベースバンド信号を出力する第２
の同期ワード挿入回路と、前記基準周波数信号をＮＴ
倍（ＮＴ は定数で正の整数）した送信ＩＦ信号ＮＴ
・ｆｒｅｆ によって前記送信ベースバンド信号を送信
ＩＦ信号に変調する第２の変調器と、前記送信用局部発
振周波数信号ＭＴ・ｆｒｅｆ により前記送信ＩＦ信号
を無線基地局に対する送信波のキャリア周波信号に変換
して送出する第２の送信器とを備えたことを特徴とする
ものである。
ぞれには、外部から与えられる制御電圧に従った基準周
波数信号ｆｒｅｆ を出力する第２の電圧制御発振器と
、前記基準周波数信号ｆｒｅｆ からそのＭＲ 倍（Ｍ
Ｒ は任意の自然数）の受信用局部発振周波数信号ＭＲ
・ｆｒｅｆ とＭＴ 倍（ＭＴ は任意の自然数）の
送信用局部発振周波数信号ＭＴ ・ｆｒｅｆ とを生成
してそれぞれ出力する第２の周波数シンセサイザと、前
記受信用局部発振周波数信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ により
前記無線基地局からの受信波のキャリア周波信号を受信
ＩＦ信号に変換して出力する第２の受信器と、前記基準
周波数信号ｆｒｅｆ をＮＲ 倍（ＮＲ は定数で正の
整数）した基準ＩＦ信号ＮＲ ・ｆｒｅｆ によって前
記受信ＩＦ信号をベースバンド信号に復調する第２の復
調器と、該ベースバンド信号から当該フレームの同期ワ
ード信号を検出したフレーム同期パルスとそのタイミン
グに同期した受信データとを出力する第２のフレーム同
期回路と、該フレーム同期パルスの周波数と自局のフレ
ーム周期ｆｒｅｆ ／Ｌ（Ｌは正の整数）との差を随時
測定しその結果から周波数オフセット量Δｆを推定し該
オフセット量Δｆがゼロとなるように前記第２の電圧制
御発振器に制御電圧を与える周波数オフセット推定回路
と、前記無線基地局への送信データ系列にフレーム同期
ワードを挿入して送信ベースバンド信号を出力する第２
の同期ワード挿入回路と、前記基準周波数信号をＮＴ
倍（ＮＴ は定数で正の整数）した送信ＩＦ信号ＮＴ
・ｆｒｅｆ によって前記送信ベースバンド信号を送信
ＩＦ信号に変調する第２の変調器と、前記送信用局部発
振周波数信号ＭＴ・ｆｒｅｆ により前記送信ＩＦ信号
を無線基地局に対する送信波のキャリア周波信号に変換
して送出する第２の送信器とを備えたことを特徴とする
ものである。
【０００６】
〔構成〕図１は本発明の同期方式の一構成例図である。
本発明によるキャリア周波数，シンボルタイミング同期
方式では、一台の親局及び複数の子局のキャリア周波数
，シンボルタイミング周波数が１つの基準発振周波数ｆ
ｒｅｆ に同期しており、子局においてフレーム周波数
もしくはシンボルタイミング周波数のオフセットを検出
して補正することにより、キャリア周波数およびシンボ
ルタイミングの両周波数のオフセットを同時に補正する
ように構成したことを特徴としている。まず図１におい
て、図中左側及び右側はそれぞれ子局及び親局の構成を
示している。１１，２１は受信器であって周波数シンセ
サイザ１９，２９からの受信用局部発振周波数信号（受
信局発信号）ＭＲ ・ｆｒｅｆ（ただしＭＲ は変数で
正の整数）によりそれぞれキャリア周波信号を受信ＩＦ
信号に変換して出力する。１２，２２は復調器であって
ＶＣＯ１４，２４からの基準周波数信号ｆｒｅｆ を入
力し、ｆｒｅｆ のＮＲ 倍の周波数ＮＲ ・ｆｒｅｆ
（ただしＮＲ は定数で正の整数）を有する基準ＩＦ
信号を生成したのち、該基準ＩＦ信号を用いて受信ＩＦ
信号からベースバンド信号を復調する。１３，２３はフ
レーム同期回路で、復調されたベースバンド信号から目
的とするフレームの同期ワード信号を見つけ出しそのタ
イミングに同期してフレーム同期パルスを出力する。一
般にシンボルレートの数倍のクロックでベースバンド信
号をサンプリングし同期ワード参照信号と相関をとる回
路で実現することができる。１４，２４は電圧制御発振
器（ＶＣＯ）であり外部から与えられる制御電圧に応じ
て基準周波数信号ｆｒｅｆ を出力する。１５はＰＬＬ
（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路であ
り親局側のみに設備され、この通信ネットワークの中心
（例えば交換機）からデータ通信速度の基準クロックま
たはデータ信号が入力され該入力と同期がとれるようＶ
ＣＯ１４に制御電圧を与える。
方式では、一台の親局及び複数の子局のキャリア周波数
，シンボルタイミング周波数が１つの基準発振周波数ｆ
ｒｅｆ に同期しており、子局においてフレーム周波数
もしくはシンボルタイミング周波数のオフセットを検出
して補正することにより、キャリア周波数およびシンボ
ルタイミングの両周波数のオフセットを同時に補正する
ように構成したことを特徴としている。まず図１におい
て、図中左側及び右側はそれぞれ子局及び親局の構成を
示している。１１，２１は受信器であって周波数シンセ
サイザ１９，２９からの受信用局部発振周波数信号（受
信局発信号）ＭＲ ・ｆｒｅｆ（ただしＭＲ は変数で
正の整数）によりそれぞれキャリア周波信号を受信ＩＦ
信号に変換して出力する。１２，２２は復調器であって
ＶＣＯ１４，２４からの基準周波数信号ｆｒｅｆ を入
力し、ｆｒｅｆ のＮＲ 倍の周波数ＮＲ ・ｆｒｅｆ
（ただしＮＲ は定数で正の整数）を有する基準ＩＦ
信号を生成したのち、該基準ＩＦ信号を用いて受信ＩＦ
信号からベースバンド信号を復調する。１３，２３はフ
レーム同期回路で、復調されたベースバンド信号から目
的とするフレームの同期ワード信号を見つけ出しそのタ
イミングに同期してフレーム同期パルスを出力する。一
般にシンボルレートの数倍のクロックでベースバンド信
号をサンプリングし同期ワード参照信号と相関をとる回
路で実現することができる。１４，２４は電圧制御発振
器（ＶＣＯ）であり外部から与えられる制御電圧に応じ
て基準周波数信号ｆｒｅｆ を出力する。１５はＰＬＬ
（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路であ
り親局側のみに設備され、この通信ネットワークの中心
（例えば交換機）からデータ通信速度の基準クロックま
たはデータ信号が入力され該入力と同期がとれるようＶ
ＣＯ１４に制御電圧を与える。
【０００７】２５は周波数オフセット推定回路であり子
局側のみに設備され、フレーム同期回路２３からのフレ
ーム同期パルスの周波数と自局（子局側）のフレーム周
期（＝ｆｒｅｆ ／Ｌ、ただしＬは正の整数）の差を随
時測定しその結果から周波数オフセット量Δｆを推定し
、そのオフセットがゼロとなるようにＶＣＯ２４に制御
電圧を与える。１６，２６は同期ワード挿入回路であっ
てフレーム同期ワードを送信データ系列に挿入して出力
する。一般に同期ワードには鋭利自己相関特性を有する
データ系列が用いられ同期信号位置を一意に検出できる
ように考慮されている。１７，２７は変調器であって、
ＶＣＯ１４，２４からの基準周波数ｆｒｅｆ をＮＴ
倍した周波数ＮＴ ・ｆｒｅｆ （ただしＮＴ は定数
で正の整数）の信号をベースバンド信号で変調した送信
ＩＦ信号を出力する。１８，２８は送信器で、送信ＩＦ
信号を周波数シンセサイザ１９，２９からの送信用局部
発振周波数信号（送信局発信号）ＭＴ ・ｆｒｅｆ （
ただしＭＴ は変数で正の整数）によりキャリア周波信
号に変換し伝送路へ送出する。１９，２９は周波数シン
セサイザであってＶＣＯ１４，２４からの基準周波数ｆ
ｒｅｆ から所望の局発周波数信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ
，ＭＴ ・ｆｒｅｆ をそれぞれ生成して受信器１１お
よび２１、送信器１８および２８にそれぞれ出力する。 なお、復調器１２，２２、変調器１７，２７、周波数シ
ンセサイザ１９，２９はいずれもｆｒｅｆ を基準とす
る公知のＰＬＬ構成によりｆｒｅｆ の整数倍の信号を
内部で生成するものとする。
局側のみに設備され、フレーム同期回路２３からのフレ
ーム同期パルスの周波数と自局（子局側）のフレーム周
期（＝ｆｒｅｆ ／Ｌ、ただしＬは正の整数）の差を随
時測定しその結果から周波数オフセット量Δｆを推定し
、そのオフセットがゼロとなるようにＶＣＯ２４に制御
電圧を与える。１６，２６は同期ワード挿入回路であっ
てフレーム同期ワードを送信データ系列に挿入して出力
する。一般に同期ワードには鋭利自己相関特性を有する
データ系列が用いられ同期信号位置を一意に検出できる
ように考慮されている。１７，２７は変調器であって、
ＶＣＯ１４，２４からの基準周波数ｆｒｅｆ をＮＴ
倍した周波数ＮＴ ・ｆｒｅｆ （ただしＮＴ は定数
で正の整数）の信号をベースバンド信号で変調した送信
ＩＦ信号を出力する。１８，２８は送信器で、送信ＩＦ
信号を周波数シンセサイザ１９，２９からの送信用局部
発振周波数信号（送信局発信号）ＭＴ ・ｆｒｅｆ （
ただしＭＴ は変数で正の整数）によりキャリア周波信
号に変換し伝送路へ送出する。１９，２９は周波数シン
セサイザであってＶＣＯ１４，２４からの基準周波数ｆ
ｒｅｆ から所望の局発周波数信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ
，ＭＴ ・ｆｒｅｆ をそれぞれ生成して受信器１１お
よび２１、送信器１８および２８にそれぞれ出力する。 なお、復調器１２，２２、変調器１７，２７、周波数シ
ンセサイザ１９，２９はいずれもｆｒｅｆ を基準とす
る公知のＰＬＬ構成によりｆｒｅｆ の整数倍の信号を
内部で生成するものとする。
【０００８】〔作用〕次に図１の構成例に基づく本発明
の動作について説明する。まず、親局側のＰＬＬ１５に
このネットワークでのデータ通信速度となる基準クロッ
クもしくはデータ信号が入力される。この入力がこのデ
ータ通信回線の同期の基準クロックとなる。ＰＬＬ１５
はその基準クロックに同期するようＶＣＯ１４への制御
電圧をコントロールし続ける。これで基地局側の基準周
波数ｆｒｅｆ は、ネットワークからの基準クロックに
同期したことになる。基本的に基準クロック周波数は固
定で、高安定，高精度なものである。次に、同期ワード
挿入回路１６にて下り送信データにフレーム同期ワード
を挿入して基準周波数ｆｒｅｆ と同期しているシンボ
ルタイミングで変調器１７へベースバンド信号として出
力する。変調器１７は、同じく基準周波数ｆｒｅｆ に
同期したＮＴ ・ｆｒｅｆ 信号を生成しベースバンド
信号で変調した送信ＩＦ信号に変換し送信器１８に出力
する。送信器１８は、周波数シンセサイザの生成する送
信局発信号ＭＴ ・ｆｒｅｆ を用いて送信ＩＦ信号を
送信キャリア周波信号に変換する。ここで重要なことは
、シンボル周波数，ＩＦ周波数およびキャリア周波数は
いずれも基準周波数ｆｒｅｆ に同期しているという点
である。
の動作について説明する。まず、親局側のＰＬＬ１５に
このネットワークでのデータ通信速度となる基準クロッ
クもしくはデータ信号が入力される。この入力がこのデ
ータ通信回線の同期の基準クロックとなる。ＰＬＬ１５
はその基準クロックに同期するようＶＣＯ１４への制御
電圧をコントロールし続ける。これで基地局側の基準周
波数ｆｒｅｆ は、ネットワークからの基準クロックに
同期したことになる。基本的に基準クロック周波数は固
定で、高安定，高精度なものである。次に、同期ワード
挿入回路１６にて下り送信データにフレーム同期ワード
を挿入して基準周波数ｆｒｅｆ と同期しているシンボ
ルタイミングで変調器１７へベースバンド信号として出
力する。変調器１７は、同じく基準周波数ｆｒｅｆ に
同期したＮＴ ・ｆｒｅｆ 信号を生成しベースバンド
信号で変調した送信ＩＦ信号に変換し送信器１８に出力
する。送信器１８は、周波数シンセサイザの生成する送
信局発信号ＭＴ ・ｆｒｅｆ を用いて送信ＩＦ信号を
送信キャリア周波信号に変換する。ここで重要なことは
、シンボル周波数，ＩＦ周波数およびキャリア周波数は
いずれも基準周波数ｆｒｅｆ に同期しているという点
である。
【０００９】次に、親局からの送信信号は子局側で受信
される。子局の構成は図１に示すように基地局とほぼ同
じ構成となっている。受信器２１は、その基地局からの
送信キャリア周波信号を受信し周波数シンセサイザ２９
からの受信局発信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ を用いて受信Ｉ
Ｆ信号に変換して復調器２２に出力する。復調器２２で
は周波数ＮＲ ・ｆｒｅｆ の基準ＩＦ信号を用いて受
信ＩＦ信号から受信ベースバンド信号を復調する。ここ
で受信開始直後、子局は親局と同期状態になく同期を確
立する必要がある。本発明では、この親局との同期の確
立，保持にフレーム同期信号を用いている。フレーム同
期動作としてまず、フレーム同期回路２３は復調器２２
から出力されるベースバンド信号を数倍のクロックでサ
ンプリングしそのクロック毎にフレーム同期ワード参照
信号（子局により異なる）と相関をとり、所定のしきい
値を超える相関値が得られた時公知の後方保護動作を行
いながらフレーム同期パルスを出力する。次に、周波数
オフセット推定回路２５ではこのフレーム同期パルスの
周期と自局（移動局側）のフレーム周期（＝ｆｒｅｆ
／Ｌ、ただしＬは正の整数）の差を随時検出しその結果
から周波数オフセット量Δｆを推定し、そのオフセット
量ΔｆがゼロとなるようにＶＣＯ２４の制御電圧をコン
トロールする。
される。子局の構成は図１に示すように基地局とほぼ同
じ構成となっている。受信器２１は、その基地局からの
送信キャリア周波信号を受信し周波数シンセサイザ２９
からの受信局発信号ＭＲ ・ｆｒｅｆ を用いて受信Ｉ
Ｆ信号に変換して復調器２２に出力する。復調器２２で
は周波数ＮＲ ・ｆｒｅｆ の基準ＩＦ信号を用いて受
信ＩＦ信号から受信ベースバンド信号を復調する。ここ
で受信開始直後、子局は親局と同期状態になく同期を確
立する必要がある。本発明では、この親局との同期の確
立，保持にフレーム同期信号を用いている。フレーム同
期動作としてまず、フレーム同期回路２３は復調器２２
から出力されるベースバンド信号を数倍のクロックでサ
ンプリングしそのクロック毎にフレーム同期ワード参照
信号（子局により異なる）と相関をとり、所定のしきい
値を超える相関値が得られた時公知の後方保護動作を行
いながらフレーム同期パルスを出力する。次に、周波数
オフセット推定回路２５ではこのフレーム同期パルスの
周期と自局（移動局側）のフレーム周期（＝ｆｒｅｆ
／Ｌ、ただしＬは正の整数）の差を随時検出しその結果
から周波数オフセット量Δｆを推定し、そのオフセット
量ΔｆがゼロとなるようにＶＣＯ２４の制御電圧をコン
トロールする。
【００１０】図２は周波数オフセット推定回路２５の一
構成例図である。図２を用いてその動作を簡単に説明す
る。図２において、２５１はカウンタで、クロックｆｒ
ｅｆ のカウントを行いそのカウント値を出力する。２
５２はラッチ回路で、フレーム同期パルスＰｓ 入力時
のカウンタ値をフレーム周期情報として記憶し出力する
。２５３は平均化回路で、ある一定時間内のフレーム周
期情報を基にフレーム周波数の平均値を演算し平均フレ
ーム周波数情報ｆａ を出力する。本回路はフレーム同
期パルスＰｓ によりシフトするシフトレジスタおよび
平均値演算部で構成される。２５４は減算器で、設定フ
レーム周波数情報ｆｏ と平均化回路２５３からの平均
フレーム周波数情報ｆａ の差を算出し周波数オフセッ
ト量Δｆを出力する。２５５はＤ／Ａコンバータで、減
算器２５４からの周波数オフセット量Δｆに対応したア
ナログ電圧ＶＣＯＮＴをＶＣＯ２４に供給する回路であ
る。
構成例図である。図２を用いてその動作を簡単に説明す
る。図２において、２５１はカウンタで、クロックｆｒ
ｅｆ のカウントを行いそのカウント値を出力する。２
５２はラッチ回路で、フレーム同期パルスＰｓ 入力時
のカウンタ値をフレーム周期情報として記憶し出力する
。２５３は平均化回路で、ある一定時間内のフレーム周
期情報を基にフレーム周波数の平均値を演算し平均フレ
ーム周波数情報ｆａ を出力する。本回路はフレーム同
期パルスＰｓ によりシフトするシフトレジスタおよび
平均値演算部で構成される。２５４は減算器で、設定フ
レーム周波数情報ｆｏ と平均化回路２５３からの平均
フレーム周波数情報ｆａ の差を算出し周波数オフセッ
ト量Δｆを出力する。２５５はＤ／Ａコンバータで、減
算器２５４からの周波数オフセット量Δｆに対応したア
ナログ電圧ＶＣＯＮＴをＶＣＯ２４に供給する回路であ
る。
【００１１】次に動作説明を行う。まず、カウンタ回路
２５１は基準周波数ｆｒｅｆ をクロックとしてカウン
トを行いフレーム同期パルスＰｓ 間のカウントを行う
。そのカウント値はフレーム同期パルスＰｓ のタイミ
ングでフレーム周波数情報としてラッチ回路２５２に記
憶される。このフレーム周波数情報は平均化回路２５３
に入力される。平均化回路２５３の入力部は数段のシフ
トレジスタで構成されており、前記ラッチ回路２５２と
同様にフレーム同期パルスＰｓ のタイミングでシフト
し記憶する。よってこのシフトレジスタ内に一定期間内
の最新のフレーム周期情報が記憶されていることとなる
。同回路内ではその各フレーム周期情報を基に平均フレ
ーム周期情報ｆａ を演算して減算器２５４へ出力する
。減算器２５４ではその平均フレーム周期情報ｆａ と
設定フレーム周波数情報ｆ０ との減算を行い、周波数
オフセット量ΔｆをＤ／Ａコンバータ２５５に出力する
。Ｄ／Ａコンバータ２５５はその周波数オフセット量Δ
ｆに対応したアナログ電圧をＶＣＯＮＴとしてＶＣＯ２
４に出力し周波数オフセット量Δｆがゼロとなるよう制
御し同期を得る。
２５１は基準周波数ｆｒｅｆ をクロックとしてカウン
トを行いフレーム同期パルスＰｓ 間のカウントを行う
。そのカウント値はフレーム同期パルスＰｓ のタイミ
ングでフレーム周波数情報としてラッチ回路２５２に記
憶される。このフレーム周波数情報は平均化回路２５３
に入力される。平均化回路２５３の入力部は数段のシフ
トレジスタで構成されており、前記ラッチ回路２５２と
同様にフレーム同期パルスＰｓ のタイミングでシフト
し記憶する。よってこのシフトレジスタ内に一定期間内
の最新のフレーム周期情報が記憶されていることとなる
。同回路内ではその各フレーム周期情報を基に平均フレ
ーム周期情報ｆａ を演算して減算器２５４へ出力する
。減算器２５４ではその平均フレーム周期情報ｆａ と
設定フレーム周波数情報ｆ０ との減算を行い、周波数
オフセット量ΔｆをＤ／Ａコンバータ２５５に出力する
。Ｄ／Ａコンバータ２５５はその周波数オフセット量Δ
ｆに対応したアナログ電圧をＶＣＯＮＴとしてＶＣＯ２
４に出力し周波数オフセット量Δｆがゼロとなるよう制
御し同期を得る。
【００１２】図１に戻って、周波数オフセット量Δｆが
ゼロとなった時点で子局側と親局側のフレーム同期つま
り基準周波数ｆｒｅｆ の同期が確立したこととなる。 すなわち親局側でフレーム周期とシンボル周波数，ＩＦ
周波数，キャリア周波数はすべて基準周波数ｆｒｅｆ
に同期しているので、子局側も同様に基準周波数ｆｒｅ
ｆ への同期が確立している間、シンボル周波数，ＩＦ
周波数，キャリア周波数のすべての同期が保持されるこ
とがわかる。 以上の動作により親局側と子局側とは高安定の同期関係
が確立し保持される。特に、本発明の構成により子局側
から親局側へのデータ通信（上り回線）においてはシン
ボルタイミング同期が安定化されているので、プリアン
ブル信号などの冗長部分は不要となり回線のトラヒック
の圧迫は生じないことがわかる。また全ての子局がキャ
リア周波数及びシンボルタイミングの両方で親局に同期
するので、親局における同期処理のための回路規模が著
しく軽減されることがわかる。
ゼロとなった時点で子局側と親局側のフレーム同期つま
り基準周波数ｆｒｅｆ の同期が確立したこととなる。 すなわち親局側でフレーム周期とシンボル周波数，ＩＦ
周波数，キャリア周波数はすべて基準周波数ｆｒｅｆ
に同期しているので、子局側も同様に基準周波数ｆｒｅ
ｆ への同期が確立している間、シンボル周波数，ＩＦ
周波数，キャリア周波数のすべての同期が保持されるこ
とがわかる。 以上の動作により親局側と子局側とは高安定の同期関係
が確立し保持される。特に、本発明の構成により子局側
から親局側へのデータ通信（上り回線）においてはシン
ボルタイミング同期が安定化されているので、プリアン
ブル信号などの冗長部分は不要となり回線のトラヒック
の圧迫は生じないことがわかる。また全ての子局がキャ
リア周波数及びシンボルタイミングの両方で親局に同期
するので、親局における同期処理のための回路規模が著
しく軽減されることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明を実施
することにより、従来方式で問題となるトラヒック効率
低下や同期処理用の設備の増大の問題が取り除かれ、高
安定の同期を実現することができるので実用上の効果は
極めて大きい。
することにより、従来方式で問題となるトラヒック効率
低下や同期処理用の設備の増大の問題が取り除かれ、高
安定の同期を実現することができるので実用上の効果は
極めて大きい。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一部詳細を示すブロック図である。
１１，２１ 受信器
１２，２２ 復調器
１３，２３ フレーム同期回路
１４，２４ ＶＣＯ
１５ ＰＬＬ
２５ 周波数オフセット推定回路
１６，２６ 同期ワード挿入回路
１７，２７ 変調器
１８，２８ 送信器
１９，２９ 周波数シンセサイザ
２５１ カウンタ
２５２ ラッチ回路
２５３ 平均化回路
２５４ 減算器
２５５ Ｄ／Ａコンバータ
Claims (1)
- 【請求項１】 時分割多重無線通信において無線基地
局と任意の移動無線機とがキャリア周波数およびシンボ
ルタイミングの同期をとるために、前記無線基地局には
、上位ネットワークからの基準クロックまたはデータ信
号と同期した基準周波数信号を出力する第１の電圧制御
発振器と、前記基準周波数信号から受信用局部発振周波
数信号と送信用局部発振周波数信号とを生成してそれぞ
れ出力する第１の周波数シンセサイザと、前記受信用局
部発振周波数信号により前記移動無線機からの受信波の
キャリア周波信号を受信ＩＦ信号に変換して出力する第
１の受信器と、前記基準周波数信号に同期した基準ＩＦ
信号によって前記受信ＩＦ信号をベースバンド信号に復
調する第１の復調器と、該ベースバンド信号から前記基
準周波数信号に同期した受信データを出力する第１のフ
レーム同期回路と、前記移動無線機への送信データ系列
に前記基準周波数信号に同期したフレーム同期ワードを
挿入して送信ベースバンド信号を出力する第１の同期ワ
ード挿入回路と、前記基準周波数信号に同期した送信Ｉ
Ｆ信号によって前記送信ベースバンド信号を送信ＩＦ信
号に変調する第１の変調器と、前記送信用局部発振周波
数信号により前記送信ＩＦ信号を移動無線機に対する送
信波のキャリア周波信号に変換して送出する第１の送信
器とを備え、前記任意の移動無線機のそれぞれには、外
部から与えられる制御電圧に従った基準周波数信号を出
力する第２の電圧制御発振器と、前記基準周波数信号か
ら受信用局部発振周波数信号と送信用局部発振周波数信
号とを生成してそれぞれ出力する第２の周波数シンセサ
イザと、前記受信用局部発振周波数信号により前記無線
基地局からの受信波のキャリア周波信号を受信ＩＦ信号
に変換して出力する第２の受信器と、前記基準周波数信
号に同期した基準ＩＦ信号によって前記受信ＩＦ信号を
ベースバンド信号に復調する第２の復調器と、該ベース
バンド信号から当該フレームの同期ワード信号を検出し
たフレーム同期パルスとそのタイミングに同期した受信
データとを出力する第２のフレーム同期回路と、該フレ
ーム同期パルスの周波数と自局のフレーム周期との差を
随時検出して周波数オフセット量を推定し該オフセット
量がゼロとなるように前記第２の電圧制御発振器に前記
制御電圧を与える周波数オフセット推定回路と、前記無
線基地局への送信データ系列にフレーム同期ワードを挿
入して送信ベースバンド信号を出力する第２の同期ワー
ド挿入回路と、前記基準周波数信号に同期したした送信
ＩＦ信号によって前記送信ベースバンド信号を送信ＩＦ
信号に変調する第２の変調器と、前記送信用局部発振周
波数信号により前記送信ＩＦ信号を無線基地局に対する
送信波のキャリア周波信号に変換して送出する第２の送
信器とを備えた時分割多重無線通信のキャリア周波数お
よびシンボルタイミングの同期方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12313291A JPH04326826A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 時分割多重無線通信のキャリア周波数およびシンボルタイミングの同期方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12313291A JPH04326826A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 時分割多重無線通信のキャリア周波数およびシンボルタイミングの同期方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326826A true JPH04326826A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14852980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12313291A Pending JPH04326826A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 時分割多重無線通信のキャリア周波数およびシンボルタイミングの同期方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04326826A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07273734A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Nec Corp | 無線通信システム |
| JP2000201095A (ja) * | 1998-12-29 | 2000-07-18 | Thomson Consumer Electronics Inc | 送受信機および通信方法 |
| EP1858170A1 (en) * | 2005-03-03 | 2007-11-21 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Spectrum spread communication method and system using very weak power, and high frequency radio apparatus |
| JP2010193452A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-09-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 無線通信システムにおける周波数の再配置を支援するための装置及び方法 |
| WO2014188157A1 (en) | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Arm Limited | A data processing apparatus and method for communicating between a master device and an asynchronous slave device via an interface |
| JP2016531530A (ja) * | 2013-09-11 | 2016-10-06 | オーディオテクニカ ユーエス インコーポレーテッド | 連続的な送信なしにデジタルネットワークにおいてクロック同期を維持すること |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12313291A patent/JPH04326826A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07273734A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Nec Corp | 無線通信システム |
| JP2000201095A (ja) * | 1998-12-29 | 2000-07-18 | Thomson Consumer Electronics Inc | 送受信機および通信方法 |
| JP4618835B2 (ja) * | 1998-12-29 | 2011-01-26 | トムソン コンシユーマ エレクトロニクス インコーポレイテツド | 送受信機および通信方法 |
| EP1858170A1 (en) * | 2005-03-03 | 2007-11-21 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Spectrum spread communication method and system using very weak power, and high frequency radio apparatus |
| EP1858170A4 (en) * | 2005-03-03 | 2013-04-24 | Nihon Dempa Kogyo Co | SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION METHOD AND SYSTEM UTILIZING VERY LOW POWER AND HIGH FREQUENCY RADIO APPARATUS |
| JP2010193452A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-09-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 無線通信システムにおける周波数の再配置を支援するための装置及び方法 |
| WO2014188157A1 (en) | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Arm Limited | A data processing apparatus and method for communicating between a master device and an asynchronous slave device via an interface |
| US9292036B2 (en) | 2013-05-24 | 2016-03-22 | Arm Limited | Data processing apparatus and method for communicating between a master device and an asynchronous slave device via an interface |
| JP2016531530A (ja) * | 2013-09-11 | 2016-10-06 | オーディオテクニカ ユーエス インコーポレーテッド | 連続的な送信なしにデジタルネットワークにおいてクロック同期を維持すること |
| US10177867B2 (en) | 2013-09-11 | 2019-01-08 | Audio-Technica U.S., Inc. | Maintaining clock synchronization in a digital network without continuous transmission |
| US10263720B2 (en) | 2013-09-11 | 2019-04-16 | Audio-Technica U.S., Inc. | Maintaining clock synchronization in a digital network without continuous transmission |
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