JPH09200081A - Correlation peak detection type frequency error detection circuit - Google Patents

Correlation peak detection type frequency error detection circuit

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JPH09200081A
JPH09200081A JP2066896A JP2066896A JPH09200081A JP H09200081 A JPH09200081 A JP H09200081A JP 2066896 A JP2066896 A JP 2066896A JP 2066896 A JP2066896 A JP 2066896A JP H09200081 A JPH09200081 A JP H09200081A
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complex
frequency error
power
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spreading code
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Tetsuhiko Miyatani
徹彦 宮谷
Kenzo Urabe
健三 占部
Mamoru Sawahashi
衛 佐和橋
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Kokusai Electric Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Kokusai Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frequency error detection circuit used for an AFC circuit with an inexpensive reference clock source in which a lock range of a frequency error is set larger in a demodulation circuit after reverse spread processing at a receiver side in the direct spread spectrum communication. SOLUTION: A base band complex signal subject to orthogonal detection is given to complex MFs 1, 2, in which complex correlation with each complex spread code is taken and two mean sections 5, 6 are used to average several symbol times with a maximum peak in a maximum timing detected by a peak position detection section 7 and two power calculation sections 8, 9 calculate a power. The difference is obtained and normalized and a frequency error conversion section 12 obtains a corresponding frequency error and provides an output of it.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直接スペクトル拡
散(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum )通
信方式の受信機に用いられるAFC(Automatic Freque
ncy Control :自動周波数制御)方式の周波数誤差検出
回路の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AFC (Automatic Frequency) used in a receiver of a direct sequence spread spectrum (DSSS) communication system.
ncy Control: Automatic frequency control) related to improvement of frequency error detection circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、送信機,受信機における基準ク
ロックを発生させるTCXO(Temperature Compensate
d Crystal Oscillator:温度補償型水晶発振器)等の基
準クロック発生源の周波数が十分安定していればAFC
は特に必要なものではない。しかし、安定度の高いTC
XOは、高価であり、低価格化を目指す携帯移動端末に
は不向きである。従って、AFCが一般的に必要であ
る。
2. Description of the Related Art Generally, a TCXO (Temperature Compensate) for generating a reference clock in a transmitter and a receiver.
d Crystal Oscillator: AFC if the frequency of the reference clock source such as a temperature-compensated crystal oscillator is sufficiently stable
Is not particularly necessary. However, TC with high stability
XO is expensive and unsuitable for portable mobile terminals aiming to reduce the price. Therefore, AFC is generally needed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来、直接スペクトル
拡散通信方式(以下DSという)においては、受信信号
を2次復調(逆拡散)した後の1次復調の領域で、AF
Cを装備するという方法が採用されている。しかし、従
来のAFC回路では、拡散符号長の区間での周波数誤差
による複素信号の回転の影響があるため、周波数誤差の
引込み範囲が狭くなるという欠点があった。
Conventionally, in the direct spread spectrum communication system (hereinafter referred to as DS), AF is performed in the area of the primary demodulation after the secondary demodulation (despreading) of the received signal.
The method of equipping C is adopted. However, the conventional AFC circuit has a drawback in that the frequency error pull-in range is narrowed due to the influence of the rotation of the complex signal due to the frequency error in the spread code length section.

【0004】本発明は、周波数誤差の引き込み範囲を大
きく設定でき、安価な基準クロック発生源を使用するこ
とが可能なAFCのための周波数誤差検出回路を提供す
ることが目的である。
It is an object of the present invention to provide a frequency error detection circuit for AFC which can set a large frequency error pull-in range and can use an inexpensive reference clock generation source.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載した本発
明は、正の周波数オフセットを与えて予め算出させた複
素拡散符号を出力する第1の複素拡散符号発生器と、前
記正の周波数オフセットと絶対値が等しく負の周波数オ
フセットを与えて予め算出させた複素拡散符号を出力す
る第2の複素拡散符号発生器と、直交検波部からのベー
スバンド複素信号を入力とし該ベースバンド複素信号と
前記第1及び第2の複素拡散符号発生器からの複素拡散
符号との複素相関をそれぞれ得る第1及び第2の複素整
合フィルタと、該第1及び第2の複素整合フィルタの出
力信号を比較し、両方またはいずれか一方のピークの絶
対値が最大値を示す位置のタイミングを検出して出力す
るピーク位置検出部と、前記第1及び第2の複素整合フ
ィルタの出力信号から、前記タイミングでのピーク値を
それぞれ抽出し、複数シンボル時間平均化して出力する
第1及び第2のピーク検出平均部と、該第1及び第2の
ピーク検出平均部の出力の電力値をそれぞれ計算する第
1及び第2の電力計算部と、該第1及び第2の電力計算
部の出力の差を求め、該第1及び第2の電力計算部の出
力の和で正規化して出力する電力差計算部と、該電力差
計算部の出力から該当する周波数誤差に変換して出力す
る周波数誤差変換部とを備えたこをと特徴とするもので
ある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first complex spreading code generator for outputting a complex spreading code calculated by applying a positive frequency offset, and the positive frequency. A second complex spreading code generator that outputs a complex spreading code calculated in advance by giving a negative frequency offset whose absolute value is equal to that of the offset, and the baseband complex signal that receives the baseband complex signal from the quadrature detection unit as an input And first and second complex matched filters for obtaining complex correlations between the complex spread codes from the first and second complex spread code generators, and output signals of the first and second complex matched filters, respectively. A peak position detection unit that compares and detects the timing of the position where the absolute value of both peaks or one of them shows the maximum value, and the output signals of the first and second complex matched filters From the first and second peak detection and averaging units that respectively extract peak values at the timings and average and output the plurality of symbol times, and output power values of the first and second peak detection and averaging units. The difference between the outputs of the first and second power calculation units and the outputs of the first and second power calculation units, which are respectively calculated, is calculated, and the output is normalized by the sum of the outputs of the first and second power calculation units. And a frequency error conversion unit that converts the output of the power difference calculation unit into a corresponding frequency error and outputs the frequency error.

【0006】請求項2に記載した本発明は、直交検波部
からのベースバンド複素信号を入力とし該ベースバンド
複素信号の最大ピーク位置のシンボルタイミングを出力
する同期回路と、正の周波数オフセットを与えて予め算
出させた複素拡散符号を前記シンボルタイミングによっ
て出力する第1の複素拡散符号発生器と、前記正の周波
数オフセットと絶対値が等しく負の周波数オフセットを
与えて予め算出させた複素拡散符号を前記シンボルタイ
ミングによって出力する第2の複素拡散符号発生器と、
前記直交検波部からのベースバンド複素信号を入力とし
該ベースバンド複素信号と前記第1及び第2の複素拡散
符号発生器からの複素拡散符号とが入力されそれぞれ乗
算したのち積算して出力する第1及び第2のスライディ
ングコリレータと、前記第1及び第2のスライディング
コリレータの出力信号をそれぞれ複数シンボル時間平均
化して出力する第1及び第2の平均化部と、該第1及び
第2の平均化部の出力の電力値をそれぞれ計算する第1
及び第2の電力計算部と、該第1及び第2の電力計算部
の出力の差を求め、該第1及び第2の電力計算部の出力
の和で正規化して出力する電力差計算部と、該電力差計
算部の出力から該当する周波数誤差に変換して出力する
周波数誤差変換部とを備えたこをと特徴とするものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, a synchronization circuit for inputting a baseband complex signal from a quadrature detection section and outputting a symbol timing at the maximum peak position of the baseband complex signal, and a positive frequency offset are provided. A first complex spreading code generator for outputting a complex spreading code calculated in advance at the symbol timing, and a complex spreading code calculated in advance by giving a negative frequency offset whose absolute value is equal to that of the positive frequency offset. A second complex spreading code generator for outputting according to the symbol timing;
A baseband complex signal from the quadrature detection unit is input, the baseband complex signal and the complex spreading codes from the first and second complex spreading code generators are input, respectively multiplied, and then integrated and output. First and second sliding correlators, first and second averaging units for averaging the output signals of the first and second sliding correlators by a plurality of symbols in time, and outputting the first and second averaging units 1st which calculates each electric power value of the output of the conversion part
And a second power calculation unit, and a power difference calculation unit that obtains a difference between the outputs of the first and second power calculation units, normalizes the sum of the outputs of the first and second power calculation units, and outputs the normalized difference. And a frequency error conversion unit that converts the output of the power difference calculation unit into a corresponding frequency error and outputs the converted frequency error.

【0007】請求項3に記載した本発明は、前記周波数
誤差変換部は、受信信号中の雑音電力の大きさに対応し
て複数段階に傾斜が異なるように設定された相関電力差
対周波数誤差対応曲線(S字カーブ)の対応テーブルを
持ち、受信信号中の雑音電力が大きければ傾きの大きな
S字カーブへ、雑音電力が小さければ傾きの小さなS字
カーブへ切り替えて雑音電力の大きさに対応する周波数
誤差を出力する機能を持つように構成されたことを特徴
とするものである。
According to a third aspect of the present invention, the frequency error conversion unit is set so that the slopes are different in a plurality of stages corresponding to the magnitude of noise power in the received signal, and the correlation power difference vs. frequency error. It has a correspondence table of correspondence curves (S-curves), and switches to an S-curve with a large slope when the noise power in the received signal is large, and switches to an S-curve with a small slope when the noise power is small to change the noise power. It is characterized by having a function of outputting a corresponding frequency error.

【0008】さらに、請求項4に記載した本発明は、前
記第1及び第2の電力計算部の出力を加算し、受信希望
波信号が大きく落ち込んだ時は、前記周波数誤差変換部
部にたいして検出演算を行わないようにする演算判定部
を設けたことを特徴とするものである。
Further, according to the present invention as set forth in claim 4, when the outputs of the first and second power calculation units are added and the desired reception wave signal drops significantly, the frequency error conversion unit detects it. It is characterized in that a calculation determination unit is provided so as not to perform calculation.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、請求項1に記載した本発明
を詳細に説明する。本発明の相関ピーク検出型周波数誤
差検出回路の第1の実施例の構成例を図1に示す。直交
検波部より入力される受信ベースバンド複素信号を、2
つの複素整合フィルタ(MF:Matched Filter)1,2
により、受信機の複素拡散符号と複素相関をとる。すな
わち、一方の複素整合フィルタ1に与えられる複素拡散
符号は複素拡散符号発生器3で作成される。この複素拡
散符号は、設定された正の周波数オフセット(例:+1
0kHz)の回転を、送信側と同じ複素拡散符号に複素
乗算して予め作成しメモリに貯えたものである。同様
に、他方の複素整合フィルタ2に与えられる複素拡散符
号は、複素拡散符号発生器4で作成されたものである。
この時、与える周波数オフセットは負である(例:−1
0kHz)が、その絶対値は上記の正の周波数オフセッ
ト量と同一である。複素整合フィルタ1,2がMFであ
れば、相関取得後の信号は、1シンボル周期中に鋭いピ
ークを持つ信号となる。ただし、このピークレベルは、
受信信号が持つ周波数誤差に左右される。例えば、受信
信号が正の周波数誤差を持つ場合(例:+5kHz)、
複素整合フィルタ1の出力は、複素整合フィルタ2の出
力よりもレベルが大きい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention described in claim 1 will be described in detail below. FIG. 1 shows a configuration example of the first embodiment of the correlation peak detection type frequency error detection circuit of the present invention. The received baseband complex signal input from the quadrature detector is converted into 2
Matched Filters (MF) 1, 2
, The complex correlation with the complex spreading code of the receiver is obtained. That is, the complex spreading code given to one of the complex matched filters 1 is created by the complex spreading code generator 3. This complex spreading code has a set positive frequency offset (eg +1
Rotation of 0 kHz) is complex-multiplied by the same complex spreading code as that on the transmitting side, is created in advance, and is stored in the memory. Similarly, the complex spreading code given to the other complex matched filter 2 is generated by the complex spreading code generator 4.
At this time, the frequency offset given is negative (example: -1)
0 kHz), but its absolute value is the same as the above-mentioned positive frequency offset amount. If the complex matched filters 1 and 2 are MF, the signal after correlation acquisition has a sharp peak in one symbol period. However, this peak level is
It depends on the frequency error of the received signal. For example, if the received signal has a positive frequency error (eg +5 kHz),
The output of the complex matched filter 1 has a higher level than the output of the complex matched filter 2.

【0010】図2を用いて説明する。図2は周波数誤差
と受信信号のスペクトルであり、周波数軸上でみる周波
数誤差の影響を示す。図2(A)は、周波数誤差が存在
しない場合の受信信号スペクトルである。ベースバンド
処理のため、DCを中心に受信信号スペクトルが存在す
る。図2(B)は、受信機の複素整合フィルタの伝達関
数である。一般に相関器は、その内部に存在する積分操
作のために、LPFと同等の伝達関数を持つ。図2
(C)は、+Δfの周波数誤差を受けた受信信号スペク
トルである。周波数誤差のために、+Δfを中心にスペ
クトルが存在する。この受信信号を図2(B)に示す複
素整合フィルタで受信すると、図2(D)に示すよう
に、斜線の部分のみが複素整合フィルタを通過し、複素
整合フィルタの伝達関数からはみ出た部分の損失が生じ
ていることが分かる。
A description will be given with reference to FIG. FIG. 2 shows the frequency error and the spectrum of the received signal, and shows the influence of the frequency error on the frequency axis. FIG. 2A shows the received signal spectrum when there is no frequency error. Due to the baseband processing, there is a received signal spectrum centered on DC. FIG. 2B shows the transfer function of the complex matched filter of the receiver. In general, the correlator has a transfer function equivalent to that of the LPF due to the integral operation existing inside the correlator. FIG.
(C) is a received signal spectrum that has received a frequency error of + Δf. Due to the frequency error, there is a spectrum centered around + Δf. When this received signal is received by the complex matched filter shown in FIG. 2 (B), as shown in FIG. 2 (D), only the shaded portion passes through the complex matched filter, and the portion protruding from the transfer function of the complex matched filter. It can be seen that there is a loss of.

【0011】これより、図2(E)に示すように、受信
機の複素整合フィルタの伝達関数を+Δfまたは−Δf
へオフセットすれば、周波数誤差を受けた信号が入力し
た場合、たとえ受信機の設定周波数オフセットと一致し
なくても、受信信号が正の周波数誤差ならば、複素整合
フィルタ1の出力が複素整合フィルタ2の出力よりも大
きくなり、負の周波数誤差を持つ受信信号であれば、複
素整合フィルタ2の出力が複素整合フィルタ1の出力よ
りも大きくなることが分かる。2つの複素整合フィルタ
1,2の伝達関数のシフト量は、そのタップ係数である
複素拡散符号に与える周波数オフセット量で決定し、そ
のオフセット量は固定である。
From this, as shown in FIG. 2E, the transfer function of the complex matched filter of the receiver is + Δf or −Δf.
If the received signal is a positive frequency error even if it does not match the set frequency offset of the receiver, the output of the complex matched filter 1 becomes 2, the output of the complex matched filter 2 becomes larger than the output of the complex matched filter 1 if the received signal has a negative frequency error. The shift amount of the transfer function of the two complex matched filters 1 and 2 is determined by the frequency offset amount given to the complex spreading code which is the tap coefficient, and the offset amount is fixed.

【0012】ピーク位置検出部7では、2つの複素整合
フィルタ1,2の出力のうち、どちらからか最大ピーク
値(=絶対値)が得られるタイミングを抽出し、2つの
ピーク検出平均部5,6へ出力する。これは、受信信号
の周波数誤差によって、単体の複素整合フィルタ(例:
複素MF1のみ、または2のみ)の出力では、ピークレ
ベルもしくは、ピークの出現自体が不確定であるため
に、両複素整合フィルタ1,2の出力を観察する必要が
あるからである。
The peak position detecting section 7 extracts the timing at which the maximum peak value (= absolute value) is obtained from the outputs of the two complex matched filters 1 and 2, and the two peak detection averaging sections 5, Output to 6. This is due to the frequency error of the received signal, a single complex matched filter (eg:
This is because it is necessary to observe the outputs of both the complex matched filters 1 and 2 because the peak level or the appearance of the peak itself is uncertain at the output of the complex MF1 only or only the complex MF2.

【0013】2つのピーク検出平均部5,6では、ピー
ク位置検出部7によって指定されたタイミングのピーク
レベルをそれぞれ抽出し、雑音軽減のために複数シンボ
ル時間平均化する。この平均化された各複素整合フィル
タ1,2からのピークレベルは2つの電力計算部8,9
によって,それぞれ情報信号や伝送路変動による位相の
不安定性を除去するために電力化される。この後、加算
器10において、両複素相関電力の差をとる。この値を
正規化回路11において、各電力計算部出力の和によっ
て正規化する。加算器10と正規化回路11によって電
力計算部13が構成される。電力計算部8の出力を
+ 、電力差計算部9の出力をP- とし、伝送路変動を
示す包絡線レベルをAとすれば、電力差計算部13の出
力は次式となる。
The two peak detection and averaging units 5 and 6 respectively extract peak levels at the timing designated by the peak position detecting unit 7 and average a plurality of symbols for noise reduction. The peak levels from the averaged complex matched filters 1 and 2 are two power calculation units 8 and 9.
Each of them is converted to electric power in order to remove the instability of the phase due to the information signal and the fluctuation of the transmission line. Then, the adder 10 takes the difference between the two complex correlation powers. This value is normalized in the normalization circuit 11 by the sum of the outputs of the power calculation units. The power calculator 13 is configured by the adder 10 and the normalization circuit 11. Assuming that the output of the power calculation unit 8 is P + , the output of the power difference calculation unit 9 is P −, and the envelope level indicating the transmission line fluctuation is A, the output of the power difference calculation unit 13 is as follows.

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】正規化するのは、周波数誤差に変動がなく
ても受信レベルの変動によって電力差計算部10の出力
が変動し検出誤差が影響を受けるのを防ぐためであり、
伝送路変動によって電力計算部8,9の出力が変動して
も(=Aが変動しても)、周波数誤差変換部12への入
力信号は変化しないことを示す。この値を周波数誤差変
換部12で、予め取得しておいたS字カーブ(=相関電
力差対周波数誤差曲線)と対応させ、該当する周波数誤
差を得て出力する。
The reason for normalizing is to prevent the output of the power difference calculation unit 10 from fluctuating and the detection error being affected by the fluctuation of the reception level even if the frequency error does not fluctuate.
This shows that the input signal to the frequency error conversion unit 12 does not change even if the outputs of the power calculation units 8 and 9 change (= A changes) due to the transmission line change. The frequency error conversion unit 12 correlates this value with the S-shaped curve (= correlation power difference vs. frequency error curve) acquired in advance to obtain and output the corresponding frequency error.

【0016】予め取得させるS字カーブ(=複素相関電
力差対周波数誤差曲線)を図3に示す。ここで、図3
は、横軸である入力信号の周波数誤差を+20kHzか
ら−20kHzまで変動させた時の複素相関電力差を計
算機シミュレーションにより求めたものである。計算の
条件は次の通りである。1次変調方式は20kHzのシ
ンボルレートを持つQPSK、複素拡散符号は256チ
ップのM系列である。また、図中のカーブに付した周波
数は、受信機の複素整合フィルタに与える周波数オフセ
ット量(絶対値)であり、20kHz,15kHz,1
0kHzと変動させた場合を対比させている。図より、
10kHzのオフセット量を与えると、シンボルレート
の半分の大きさを持つ周波数誤差が入力しても十分に対
処でき得ることが分かる。15kHzの周波数オフセッ
ト量を与えると、更に周波数誤差の引き込み範囲が増え
るメリットがあるが、雑音の存在を考慮すると、S字カ
ーブの直線部分の傾きが大きい方が雑音に対する耐性が
強いため、10kHzが好ましい。
FIG. 3 shows an S-shaped curve (= complex correlation power difference vs. frequency error curve) obtained in advance. Here, FIG.
Is the complex correlation power difference obtained by varying the frequency error of the input signal on the horizontal axis from +20 kHz to -20 kHz by computer simulation. The conditions for the calculation are as follows. The primary modulation method is QPSK having a symbol rate of 20 kHz, and the complex spreading code is 256-chip M series. The frequency attached to the curve in the figure is the frequency offset amount (absolute value) given to the complex matched filter of the receiver, and is 20 kHz, 15 kHz, 1
The case where the frequency is changed to 0 kHz is compared. From the figure,
It can be seen that when an offset amount of 10 kHz is given, it is possible to sufficiently cope with the input of a frequency error having a magnitude of half the symbol rate. Giving a frequency offset amount of 15 kHz has the merit of further increasing the frequency error pull-in range. However, considering the presence of noise, the larger the slope of the straight part of the S-shaped curve, the stronger the resistance to noise. preferable.

【0017】以上説明したように、本発明は、DS方式
に必須である複素拡散符号に予め周波数オフセットを与
えることで、今まであまり検討されていなかったDS方
式に対する周波数誤差検出回路を実現することができ
る。また、判定系に関係なく動作するため、1次変調方
式とは独立な周波数誤差検出回路が実現できる。
As described above, the present invention realizes a frequency error detection circuit for the DS system, which has not been studied so far, by giving a frequency offset to the complex spreading code essential for the DS system in advance. You can Further, since it operates regardless of the determination system, it is possible to realize a frequency error detection circuit independent of the primary modulation method.

【0018】次に、請求項2に記載した本発明の構成に
ついて説明する。図4は請求項2に対応する第2の実施
例を示すブロック図である。図4の構成では、第1の実
施例における複素MF(Matched Filter)をスライディ
ングコリレータ(SC:Sliding Correlator)に置き換
えることで、大幅な回路規模の縮小を実現している。
Next, the structure of the present invention described in claim 2 will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment corresponding to the second aspect. In the configuration of FIG. 4, the complex MF (Matched Filter) in the first embodiment is replaced with a sliding correlator (SC) to realize a large reduction in circuit scale.

【0019】図7はMFとSCの違いを示す説明図であ
り、(A)はMFの構成例、(B)はSCの構成例、
(C)は出力例を示す。MFは図7(A)に示すよう
に、一般には、遅延素子71〜75と乗算器76〜80
及び加算器81によって構成されるトランスバーサルフ
ィルタとなっている。DSにMFを適用する場合、タッ
プ係数には拡散符号が与えられるため、その出力は図7
(C)の破線で示すように、1シンボル周期(TS )中
に鋭いピークが出現する(=自己相関関数と呼ぶ)。従
って、ピーク点は必ず何処かに存在しており、1シンボ
ル時間のピークサーチにより、最大値が得られる。
7A and 7B are explanatory views showing the difference between MF and SC. FIG. 7A is a configuration example of MF, and FIG. 7B is a configuration example of SC.
(C) shows an output example. As shown in FIG. 7A, the MF is generally a delay element 71 to 75 and a multiplier 76 to 80.
And an adder 81 is a transversal filter. When MF is applied to DS, the tap coefficient is given a spreading code, and therefore its output is shown in FIG.
As shown by the broken line in (C), a sharp peak appears in one symbol period (T S ) (= called autocorrelation function). Therefore, the peak point always exists somewhere, and the maximum value can be obtained by the peak search for one symbol time.

【0020】一方、SCは、図7(B)に構成例を示す
ように入力と拡散符号発生器84からの拡散符号とを乗
算する乗算器82とその出力を積分する積分器83で構
成され、入力信号に対して1シンボル時間(TS )中に
1度しか、相関演算が行えない。従って、図7(C)の
太い実線で示すようにMF出力に比べて、SC出力は、
自己相関関数のうち一点しか得られない。S/Nが最大
となる点は、そのピーク点であるから、SC構成でMF
と同等のS/Nを得る場合は、入力信号と受信拡散符号
の同期をとるDLL同期回路等が必要である。回路規模
を考えた場合、図7(A),(B)からその差は明白で
あり、例えDLL等の同期回路が必要となっても、SC
構成を適用することにより回路規模を大幅に削減するこ
とが可能である。
On the other hand, the SC is composed of a multiplier 82 for multiplying the input by the spread code from the spread code generator 84 and an integrator 83 for integrating the output, as shown in the configuration example of FIG. 7B. , The correlation calculation can be performed only once in one symbol time (T S ) with respect to the input signal. Therefore, as shown by the thick solid line in FIG. 7C, the SC output is
Only one of the autocorrelation functions can be obtained. Since the point where S / N becomes maximum is the peak point, MF is used in SC configuration.
To obtain an S / N equivalent to, a DLL synchronization circuit or the like that synchronizes the input signal with the reception spread code is required. Considering the circuit scale, the difference is clear from FIGS. 7A and 7B, and even if a synchronous circuit such as DLL is required, SC
The circuit scale can be significantly reduced by applying the configuration.

【0021】図4において、乗算器41と積分器43、
および乗算器42と積分器44は、それぞれ図7(B)
に示したSC構成となっている。DLL同期回路47と
SC構成により、積分器43,44の出力は、MF出力
におけるS/N最良点(=ピーク点)となっているた
め、図1の第1の実施例におけるピーク位置検出部7お
よび複素MF1,2によるピーク検出が必要でなくな
る。2つの平均化部45,46では、ピークレベルを平
均化する。この平均化部45,46の出力は、図1にお
けるピーク検出平均部5,6の動作と同じである。な
お、相関電力差計算部48は、図1における加算器10
及び正規化回路11を1つにまとめたものである。
In FIG. 4, a multiplier 41 and an integrator 43,
And the multiplier 42 and the integrator 44 are respectively shown in FIG.
It has the SC configuration shown in. Since the outputs of the integrators 43 and 44 are the S / N best points (= peak points) in the MF output due to the DLL synchronizing circuit 47 and the SC configuration, the peak position detecting unit in the first embodiment of FIG. 7 and complex MF1,2 no longer need peak detection. The two averaging units 45 and 46 average the peak levels. The outputs of the averaging units 45 and 46 are the same as the operations of the peak detection averaging units 5 and 6 in FIG. The correlation power difference calculation unit 48 uses the adder 10 in FIG.
And the normalization circuit 11 are integrated into one.

【0022】次に、請求項3に記載した本発明の構成に
ついて説明する。図5は請求項3に対応する第3の実施
例を示すブロック図である。一般に、伝送路変動等の原
因により受信信号電力が大きく落ち込んだ場合は、信号
電力対雑音電力比(S/N)が劣化するためAFC特性
は劣化する。この対策としてこの第3の実施例は有効で
ある。一般に、DSSSに用いられる拡散符号には、そ
の自己相関関数中に0クロス点が存在する。従って、そ
の0クロス点をシンボル周期で観察すれば、本来の信号
成分は存在しない為、その点に現れる信号レベルは雑音
成分となるはずである。結果として、スライディングコ
リレータでこの第3の実施例を実現する場合、雑音検出
用にもスライディングコリレータが1器必要なので、少
なくとも2器のスライディングコリレータが必要であ
る。
Next, the structure of the present invention described in claim 3 will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment corresponding to the third aspect. Generally, when the received signal power greatly drops due to a transmission line fluctuation or the like, the signal power to noise power ratio (S / N) deteriorates, and the AFC characteristic deteriorates. As a countermeasure against this, the third embodiment is effective. In general, the spreading code used for DSSS has 0 cross points in its autocorrelation function. Therefore, when the 0 cross point is observed in the symbol period, since the original signal component does not exist, the signal level appearing at that point should be a noise component. As a result, when implementing the third embodiment with a sliding correlator, at least two sliding correlators are required because one sliding correlator is also required for noise detection.

【0023】しかし、自己相関関数の0クロス点は、周
波数誤差存在時でも安定であるかは分からない。従っ
て、入力信号の周波数誤差に影響されないよう、複素M
F1,2より得られる雑音レベルを加算器51にて合成
すれば、雑音検出・テーブル切替部53にて、入力周波
数誤差に対して安定した雑音電力を検出できる。この雑
音検出・テーブル切替部53では、予め雑音電力を変動
させることによって得たS字カーブが複数用意してあ
り、計測された雑音電力に対応するS字カーブを運びだ
し、周波数誤差変換部12に与えている。この構成によ
り、S/Nが大きく変化しても、周波数誤差の検出誤差
が少ない相関ピーク検出型周波数誤差検出回路が実現で
きる。なお、相関電力差計算部52は、図1における第
1の実施例の加算器10及び正規化回路11を1つにま
とめたものである。
However, it is not known whether the zero cross point of the autocorrelation function is stable even in the presence of frequency error. Therefore, in order not to be affected by the frequency error of the input signal, the complex M
When the noise levels obtained from F1 and F2 are combined by the adder 51, the noise detection / table switching unit 53 can detect stable noise power with respect to the input frequency error. The noise detection / table switching unit 53 prepares a plurality of S-shaped curves obtained by changing the noise power in advance, and carries out the S-shaped curve corresponding to the measured noise power, and the frequency error conversion unit 12 Is given to. With this configuration, it is possible to realize a correlation peak detection type frequency error detection circuit in which the detection error of the frequency error is small even if the S / N greatly changes. The correlation power difference calculation unit 52 is a combination of the adder 10 and the normalization circuit 11 of the first embodiment shown in FIG.

【0024】次に、請求項4に記載した本発明の構成に
ついて説明する。図6は請求項4に対応する第4の実施
例を示すブロック図である。伝送路変動等により、2つ
の複素MF1,2の出力が大きく落ち込んだ場合、各複
素MF出力は雑音電力が支配的になり、周波数誤差検出
誤差が増加することが考えられる。この第4の実施例で
は、受信希望波電力の包絡線変動を、2つの電力計算部
8,9の出力を加算器62にて合成した信号から演算判
定部63で得ることにより、受信希望波電力が大きく落
ち込んだ場合は、周波数誤差検出操作を行わない機能を
持つ。ここで、受信希望波電力とは、雑音,干渉波,希
望波を全て含む総受信信号電力と異なり、相関器によっ
て希望波のみ(相関器がLPFともみなせることから、
雑音,干渉波電力は軽減される)が抽出された場合の、
受信信号電力を示す。
Next, the structure of the present invention described in claim 4 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment corresponding to the fourth aspect. When the outputs of the two complex MFs 1 and 2 largely drop due to transmission line fluctuations and the like, it is conceivable that the noise power becomes dominant in each complex MF output and the frequency error detection error increases. In the fourth embodiment, the envelope fluctuation of the power of the desired reception wave is obtained by the calculation determination unit 63 from the signal obtained by combining the outputs of the two power calculation units 8 and 9 by the adder 62, thereby obtaining the desired reception wave. It has the function of not performing the frequency error detection operation when the power drops significantly. Here, the desired received wave power is different from the total received signal power including all of noise, interference wave, and desired wave, and only the desired wave is obtained by the correlator (since the correlator can be regarded as an LPF,
Noise and interference wave power is reduced),
Indicates the received signal power.

【0025】また、加算器62は、先にば述べたよう
に、受信信号の周波数誤差によっては、2つの複素MF
1もしくは2の出力にピークが現れない場合があること
を考慮したものである。演算判定部63では、予め、内
部に持つ周波数誤差検出演算精度を保つために必要な包
絡線レベルを持ち、その値と入力信号レベルを比較し、
受信信号電力が低いと判断される場合には、周波数誤差
変換部12に対して推定周波数誤差の出力値をホールド
する指示を出す。この第4の実施例により、伝送路変動
により大きく変動するS/Nが、周波数誤差の検出に与
える誤差を軽減することが可能である。なお、相関電力
差計算部61は、図1における第1の実施例の加算器1
0及び正規化回路11を1つにまとめたものである。
Further, as described above, the adder 62 uses two complex MFs depending on the frequency error of the received signal.
This is because the peak of the output of 1 or 2 may not appear. The operation determination unit 63 has an envelope level necessary for maintaining the frequency error detection operation accuracy that it has internally and compares the value with the input signal level.
When it is determined that the received signal power is low, the frequency error conversion unit 12 is instructed to hold the output value of the estimated frequency error. According to the fourth embodiment, it is possible to reduce the error that the S / N, which largely varies due to the fluctuation of the transmission line, gives to the detection of the frequency error. The correlation power difference calculation unit 61 is the adder 1 of the first embodiment in FIG.
This is a combination of 0 and the normalization circuit 11.

【0026】次に、請求項5に記載した本発明の構成に
ついて説明する。図8は本発明の第5の実施例を示すブ
ロック図である。この第5の実施例は、図1に示した第
1の実施例の構成の中の電力差計算部13の代わりに電
力比計算部14を設けたものであり、他は図1と同じで
あり同一符号によって示してある。
Next, the structure of the present invention described in claim 5 will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is the same as FIG. 1 except that a power ratio calculation unit 14 is provided instead of the power difference calculation unit 13 in the configuration of the first embodiment shown in FIG. Yes, the same reference numerals are used.

【0027】電力計算部8,9によって、情報信号や伝
送路変動による位相の不安定性を除去するために電力化
された信号(相関電力)は、この電力比計算部13に入
力され、両相関電力の比が計算される。これは、受信信
号電力の変動による周波数誤差の検出誤差を除去するた
めである。式を用いて説明する。
A signal (correlation power) converted into electric power by the power calculation units 8 and 9 to remove the instability of the phase due to the information signal and the transmission line fluctuation is input to the power ratio calculation unit 13, and both correlations are calculated. The power ratio is calculated. This is to remove the detection error of the frequency error due to the fluctuation of the received signal power. This will be explained using formulas.

【0028】一方の電力計算部8の出力をP+ 、他方の
電力計算部9の出力をP- とし、受信信号の包絡線レベ
ルをaとすると、単に、相関電力の差をとる構成であれ
ば、(aP+ −aP- )となり、受信信号の周波数誤差
が一定(=P+ 、P- が一定)であっても、伝送路変動
によって変化する包絡線レベルaにより、その電力差は
大きく変動するため周波数誤差の検出に誤差をもたら
す。この構成では各複素MFに入力する受信信号レベル
は同一であるため、電力比計算部14の出力は(aP+
/aP- )=(P+ /P- )となり、受信信号の包絡線
レベルaに影響を受けない。この値を周波数誤差変換部
12で、予め取得しておいたS字カーブ(=相関電力比
対周波数誤差曲線)と対応させ、該当する周波数誤差を
得る。
When the output of one power calculation unit 8 is P + , the output of the other power calculation unit 9 is P −, and the envelope level of the received signal is a, the difference between the correlation powers is simply taken. if, (aP + -ap -), and the constant frequency error of the received signal - even (= P +, P is constant), the envelope level a that varies a transmission path fluctuation, the power difference is large The fluctuation causes an error in the detection of the frequency error. In this configuration, since the received signal level input to each complex MF is the same, the output of the power ratio calculation unit 14 is (aP +
/ AP ) = (P + / P ), and is not affected by the envelope level a of the received signal. The frequency error conversion unit 12 correlates this value with the S-shaped curve (= correlation power ratio vs. frequency error curve) acquired in advance to obtain the corresponding frequency error.

【0029】この第5の実施例で用いるS字カーブを図
9に示す。なお、この周波数誤差変換部12の構成は、
このS字カーブをテーブル化し、対応する周波数誤差を
得る構成でもよいが、S字カーブを関数化した構成例等
も可能である。ここで、図9は、横軸である入力信号の
周波数誤差を+20kHzから−20kHzまで変動さ
せた時の、複素相関電力比を計算機シミュレーションに
より求めたものである。ここで、1次変調方式は、シン
ボルレートが20kHzのQPSK、拡散符号は256
チップのM系列である。図中の周波数は、受信機の複素
MFに与える周波数オフセット量(絶対値)であり、2
kHz〜12kHzまで変動させた場合を対比させてい
る。図より、2kHzから12kHzのオフセット量で
あれば、一般に補償するべき周波数誤差の範囲(±3k
Hz)でのS字カーブの直線性は保たれており、どの周
波数を受信機に設定しても十分に対処でき得ることが分
かる。しかし、雑音の存在を考慮すると、Sカーブの直
線部分の傾きが大きい方が雑音に対する耐性が強いた
め、10kHz,12kHzが好ましい。
FIG. 9 shows an S-shaped curve used in this fifth embodiment. The configuration of the frequency error conversion unit 12 is
This S-curve may be configured as a table to obtain the corresponding frequency error, but a configuration example in which the S-curve is functionalized is also possible. Here, FIG. 9 shows the complex correlation power ratio obtained by computer simulation when the frequency error of the input signal on the horizontal axis is changed from +20 kHz to −20 kHz. Here, the primary modulation method is QPSK with a symbol rate of 20 kHz and a spreading code of 256.
It is an M series of chips. The frequency in the figure is the frequency offset amount (absolute value) given to the complex MF of the receiver, and
The case where the frequency is varied from kHz to 12 kHz is compared. From the figure, if the offset amount is from 2 kHz to 12 kHz, the range of the frequency error that should be compensated for (± 3 kHz
The linearity of the S-curve at (Hz) is maintained, and it can be seen that any frequency can be set enough for the receiver. However, in consideration of the presence of noise, the larger the slope of the linear portion of the S curve, the stronger the resistance to noise, so 10 kHz and 12 kHz are preferable.

【0030】図10,11は、試作した装置にて取得し
たデータ例である。図10は、伝送路変動が無い静的条
件下においての本方式の動作有効性を示すものである。
横軸は入力信号に与える周波数誤差、縦軸は誤り率であ
る。1次変調はシンボルレートが20kHzのQPS
K、使用する拡散符号には256ビットのM系列を使用
した直接拡散スペクトル拡散通信方式である。また、実
機において、受信機の相関器に与えた周波数オフセット
は10kHz固定とした。図中MFCとは、Manual Fre
quency Controlで、入力信号の周波数差をカンニングに
より検出し、補正を行ったものであり、AFC特性の上
限である。図より、本方式はMFC特性とほぼ同一の特
性を持ち、AFCの周波数誤差検出方式として有効であ
ることが分かる。なお、周波数誤差が、±5kHzまで
しかないのは、S字テーブルとして用意した補償周波数
範囲を±5kHzとし、それ以上の範囲は補償範囲外と
したためである。また、同期検波における本発明方式の
特性がAFCの上限を超えて向上しているのは、データ
取得時の誤差である。
10 and 11 are examples of data acquired by the prototype device. FIG. 10 shows the operational effectiveness of this system under static conditions in which there is no transmission line fluctuation.
The horizontal axis is the frequency error given to the input signal, and the vertical axis is the error rate. The primary modulation is QPS with a symbol rate of 20 kHz.
K is a direct spread spectrum spread communication system using 256-bit M series as the spread code used. In the actual device, the frequency offset given to the correlator of the receiver was fixed at 10 kHz. MFC in the figure is Manual Fre
This is the upper limit of the AFC characteristic, which is obtained by correcting the frequency difference of the input signal by the quency control by cheating and correcting it. From the figure, it can be seen that this method has almost the same characteristics as the MFC characteristics and is effective as a frequency error detection method of AFC. The reason why the frequency error is only up to ± 5 kHz is that the compensation frequency range prepared as the S-shaped table is ± 5 kHz and the range higher than that is outside the compensation range. Further, the characteristics of the method of the present invention in the synchronous detection exceeding the upper limit of AFC are improved due to an error in data acquisition.

【0031】図11は、フラットレイリーフェージング
下での本発明を使用した試作機の実験結果である。試作
機の設定条件は図10の場合と同じである。横軸は入力
信号に与える周波数誤差、縦軸は誤り率である。AFC
が正常動作していれば、その補償範囲内では誤り率の劣
化は、AFCを用いない場合に比べ明らかに小さく、そ
の誤り率特性の劣化はAFC特性とほぼ無関係である。
図11におけるパラメータのうち、Eb/Noは1ビッ
ト当たりの信号エネルギ対雑音電力密度を示し、fdは
フェージングのドップラー周波数である。図11より、
本発明の周波数誤差検出回路を使用したAFCが高速フ
ェージング下でも正常動作していることが分かる。な
お、図11では、負の周波数誤差と正の周波数誤差で
は、そのAFC特性に変化がないため、負の周波数誤差
に対するAFC特性は省略してある。以上のように、従
来技術では伝送路変動に追随できなかった問題が解消さ
れる。
FIG. 11 shows the experimental results of a prototype using the present invention under flat Rayleigh fading. The setting conditions of the prototype are the same as in the case of FIG. The horizontal axis is the frequency error given to the input signal, and the vertical axis is the error rate. AFC
Is normally operating, the deterioration of the error rate within the compensation range is obviously smaller than that in the case where AFC is not used, and the deterioration of the error rate characteristic is almost unrelated to the AFC characteristic.
Of the parameters in FIG. 11, Eb / No indicates the signal energy per one bit to noise power density, and fd is the fading Doppler frequency. From Figure 11,
It can be seen that the AFC using the frequency error detection circuit of the present invention operates normally even under high speed fading. In FIG. 11, the AFC characteristics for the negative frequency error and the positive frequency error do not change, so the AFC characteristics for the negative frequency error are omitted. As described above, the problem that the conventional technique cannot follow the fluctuation of the transmission path is solved.

【0032】上記の第5の実施例と同様に、図4,図
5,図6に示した本発明の第2,第3,第4の実施例に
おいても、それぞれ電力差計算部48,52,61を電
力比計算部に置き換えることができる。
Similar to the above-mentioned fifth embodiment, the power difference calculators 48 and 52 are also provided in the second, third and fourth embodiments of the present invention shown in FIGS. 4, 5 and 6, respectively. , 61 can be replaced with a power ratio calculation unit.

【0033】[0033]

【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、1次変調方式に独立な周波数誤差検
出方式が実現でき、安価なTCXOが利用できるメリッ
トは大きい。また、周波数誤差の引き込み範囲が理論的
には、±10kHzまで補償できるという大きな特徴を
持つ。
As described in detail above, by implementing the present invention, a frequency error detection method independent of the primary modulation method can be realized, and there is a great advantage that an inexpensive TCXO can be used. Further, it has a great feature that the pull-in range of the frequency error can theoretically be compensated up to ± 10 kHz.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】周波数誤差と受信信号のスペクトル、複素整合
フィルタの伝達関数の関係を示した概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a relationship between a frequency error, a spectrum of a received signal, and a transfer function of a complex matched filter.

【図3】複素整合フィルタに与える周波数オフセットを
パラメータにした場合のS字カーブである。
FIG. 3 is an S-shaped curve when a frequency offset given to a complex matched filter is used as a parameter.

【図4】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】複素MFとSCの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of complex MF and SC.

【図8】本発明の第5の実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図9】第5の実施例に使用するS字カーブである。FIG. 9 is an S-shaped curve used in the fifth embodiment.

【図10】第5の実施例による実測特性例図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of actually measured characteristics according to a fifth embodiment.

【図11】第5の実施例による実測特性例図である。FIG. 11 is a diagram of an actual measurement characteristic example according to the fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 複素MF 3,4 複素拡散符号発生器 5,6 ピーク検出平均化部 7 ピーク位置検出部 8,9 電力計算部 10,51,62,81 加算器 11 正規化回路 12 周波数誤差変換部 13 電力差計算部 14 電力比計算部 41,42,76〜80,82 乗算器 43,44,84 積分器 45,46 平均化部 47 DLL同期回路 48,52,61 電力差計算部 53 雑音検出テーブル切替部 63 演算判定部 71〜75 遅延素子 84 拡散符号発生器 1, 2 Complex MF 3,4 Complex spreading code generator 5,6 Peak detection averaging unit 7 Peak position detection unit 8,9 Power calculation unit 10,51,62,81 Adder 11 Normalization circuit 12 Frequency error conversion unit 13 Power Difference Calculation Unit 14 Power Ratio Calculation Unit 41, 42, 76-80, 82 Multiplier 43, 44, 84 Integrator 45, 46 Averaging Unit 47 DLL Synchronous Circuit 48, 52, 61 Power Difference Calculation Unit 53 Noise Detection Table switching unit 63 Calculation determination unit 71 to 75 Delay element 84 Spread code generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐和橋 衛 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Mamoru Sawabashi 2-10-1 Toranomon, Minato-ku, Tokyo NTT Mobile Communications Network Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正の周波数オフセットを与えて予め算出
させた複素拡散符号を出力する第1の複素拡散符号発生
器と、 前記正の周波数オフセットと絶対値が等しく負の周波数
オフセットを与えて予め算出させた複素拡散符号を出力
する第2の複素拡散符号発生器と、 直交検波部からのベースバンド複素信号を入力とし該ベ
ースバンド複素信号と前記第1及び第2の複素拡散符号
発生器からの複素拡散符号との複素相関をそれぞれ得る
第1及び第2の複素整合フィルタと、 該第1及び第2の複素整合フィルタの出力信号を比較
し、両方またはいずれか一方のピークの絶対値が最大値
を示す位置のタイミングを検出して出力するピーク位置
検出部と、 前記第1及び第2の複素整合フィルタの出力信号から、
前記タイミングでのピーク値をそれぞれ抽出し、複数シ
ンボル時間平均化して出力する第1及び第2のピーク検
出平均部と、 該第1及び第2のピーク検出平均部の出力の電力値をそ
れぞれ計算する第1及び第2の電力計算部と、 該第1及び第2の電力計算部の出力の差を求め、該第1
及び第2の電力計算部の出力の和で正規化して出力する
電力差計算部と、 該電力差計算部の出力から該当する周波数誤差に変換し
て出力する周波数誤差変換部とを備えたこをと特徴とす
る相関ピーク検出型周波数誤差検出回路。
1. A first complex spread code generator which outputs a complex spread code which is given a positive frequency offset and is calculated in advance, and a negative frequency offset which is equal in absolute value to said positive frequency offset and is given a negative frequency offset in advance. A second complex spreading code generator for outputting the calculated complex spreading code; and a baseband complex signal for inputting the baseband complex signal from the quadrature detection unit and the first and second complex spreading code generators. The output signals of the first and second complex matched filters are respectively compared with the first and second complex matched filters for obtaining the complex correlation with the complex spreading code of From a peak position detection unit that detects and outputs the timing of the position showing the maximum value, and from the output signals of the first and second complex matched filters,
A peak value at each of the timings is extracted, and the first and second peak detection and averaging units that output the signals after averaging a plurality of symbols are calculated, and the power values of the outputs of the first and second peak detection and averaging units are calculated. And a difference between the outputs of the first and second power calculation units that perform
And a power difference calculation unit for normalizing and outputting the sum of the outputs of the second power calculation unit, and a frequency error conversion unit for converting the output of the power difference calculation unit into a corresponding frequency error and outputting the frequency error. And a correlation peak detection type frequency error detection circuit.
【請求項2】 直交検波部からのベースバンド複素信号
を入力とし該ベースバンド複素信号の最大ピーク位置の
シンボルタイミングを出力する同期回路と、 正の周波数オフセットを与えて予め算出させた複素拡散
符号を前記シンボルタイミングによって出力する第1の
複素拡散符号発生器と、 前記正の周波数オフセットと絶対値が等しく負の周波数
オフセットを与えて予め算出させた複素拡散符号を前記
シンボルタイミングによって出力する第2の複素拡散符
号発生器と、 前記直交検波部からのベースバンド複素信号を入力とし
該ベースバンド複素信号と前記第1及び第2の複素拡散
符号発生器からの複素拡散符号とが入力されそれぞれ乗
算したのち積算して出力する第1及び第2のスライディ
ングコリレータと、 前記第1及び第2のスライディングコリレータの出力信
号をそれぞれ複数シンボル時間平均化して出力する第1
及び第2の平均化部と、 該第1及び第2の平均化部の出力の電力値をそれぞれ計
算する第1及び第2の電力計算部と、 該第1及び第2の電力計算部の出力の差を求め、該第1
及び第2の電力計算部の出力の和で正規化して出力する
電力差計算部と、 該電力差計算部の出力から該当する周波数誤差に変換し
て出力する周波数誤差変換部とを備えたこをと特徴とす
る相関ピーク検出型周波数誤差検出回路。
2. A synchronization circuit which inputs a baseband complex signal from a quadrature detection unit and outputs a symbol timing of a maximum peak position of the baseband complex signal, and a complex spread code calculated in advance by giving a positive frequency offset. A first complex spreading code generator for outputting at the symbol timing, and a second complex spreading code for outputting at the symbol timing a complex spreading code calculated in advance by giving a negative frequency offset whose absolute value is equal to that of the positive frequency offset. And a baseband complex signal from the quadrature detection unit as an input, and the baseband complex signal and the complex spread codes from the first and second complex spreading code generators are input and multiplied respectively. Then, the first and second sliding correlators for integrating and outputting, and the first and second slurry The outputs an output signal of the loading Correlator each plurality symbol time averaged 1
And a second averaging unit, first and second power calculating units that respectively calculate power values of the outputs of the first and second averaging units, and the first and second power calculating units The difference between the outputs is obtained and the first
And a power difference calculation unit for normalizing and outputting the sum of the outputs of the second power calculation unit, and a frequency error conversion unit for converting the output of the power difference calculation unit into a corresponding frequency error and outputting the frequency error. And a correlation peak detection type frequency error detection circuit.
【請求項3】 前記周波数誤差変換部は、受信信号中の
雑音電力の大きさに対応して複数段階に傾斜が異なるよ
うに設定された相関電力差対周波数誤差対応曲線(S字
カーブ)の対応テーブルを持ち、受信信号中の雑音電力
が大きければ傾きの大きなS字カーブへ、雑音電力が小
さければ傾きの小さなS字カーブへ切り替えて雑音電力
の大きさに対応する周波数誤差を出力する機能を持つよ
うに構成されたことを特徴とする請求項1及び請求項2
記載の相関ピーク検出型周波数誤差検出回路。
3. The frequency error conversion unit of a correlation power difference vs. frequency error correspondence curve (S-shaped curve) set so that the slopes are different in a plurality of steps corresponding to the magnitude of noise power in the received signal. A function that has a correspondence table and switches to an S-shaped curve with a large slope if the noise power in the received signal is large and to an S-shaped curve with a small slope if the noise power is small, and outputs the frequency error corresponding to the size of the noise power. It is configured to have
The correlation peak detection type frequency error detection circuit described.
【請求項4】 前記第1及び第2の電力計算部の出力を
加算し、受信希望波信号が大きく落ち込んだ時は、前記
周波数誤差変換部部にたいして検出演算を行わないよう
にする演算判定部を設けたことを特徴とする請求項1及
び請求項2記載の相関ピーク検出型周波数誤差検出回
路。
4. A calculation determination unit that adds the outputs of the first and second power calculation units and prevents the frequency error conversion unit from performing a detection calculation when the desired reception wave signal drops significantly. The correlation peak detection type frequency error detection circuit according to claim 1 or 2, further comprising:
【請求項5】 前記電力差計算部の代わりに電力比計算
部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項4記載
の相関ピーク検出型周波数誤差検出回路。
5. The correlation peak detection type frequency error detection circuit according to claim 1, further comprising a power ratio calculation unit in place of the power difference calculation unit.
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