JPH09246917A - 周波数誤差推定装置 - Google Patents
周波数誤差推定装置Info
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- JPH09246917A JPH09246917A JP8047546A JP4754696A JPH09246917A JP H09246917 A JPH09246917 A JP H09246917A JP 8047546 A JP8047546 A JP 8047546A JP 4754696 A JP4754696 A JP 4754696A JP H09246917 A JPH09246917 A JP H09246917A
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- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フェージングに対処しつつ、広い位相ずれ捕
捉範囲を維持したまま高い周波数推定精度を実現するこ
とができる周波数誤差推定装置を提供する。 【解決手段】 各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、
１１S は、遅延検波シンボル数１、２、４で複数系統の
受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN を遅延検波し、その検波結果
に基づいて受信信号の周波数誤差を検出する。各周波数
誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S で検出された周波
数誤差同士は、周波数誤差推定装置１２で比較される。
遅延検波シンボル数１の周波数誤差検出回路１１1 で検
出された周波数誤差に基づいて、遅延検波シンボル数２
の周波数誤差検出回路１１2 で検出された２つの周波数
誤差候補の中から周波数誤差が推定される。
捉範囲を維持したまま高い周波数推定精度を実現するこ
とができる周波数誤差推定装置を提供する。 【解決手段】 各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、
１１S は、遅延検波シンボル数１、２、４で複数系統の
受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN を遅延検波し、その検波結果
に基づいて受信信号の周波数誤差を検出する。各周波数
誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S で検出された周波
数誤差同士は、周波数誤差推定装置１２で比較される。
遅延検波シンボル数１の周波数誤差検出回路１１1 で検
出された周波数誤差に基づいて、遅延検波シンボル数２
の周波数誤差検出回路１１2 で検出された２つの周波数
誤差候補の中から周波数誤差が推定される。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、自動車電
話等の移動体通信といったデジタルデータ伝送に用いら
れる受信機、特に、受信側および送信側間の周波数誤差
を補償する自動周波数制御（ＡＦＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を具備した
受信機に関する。
話等の移動体通信といったデジタルデータ伝送に用いら
れる受信機、特に、受信側および送信側間の周波数誤差
を補償する自動周波数制御（ＡＦＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を具備した
受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタルデータ伝送では、送信側の変調
回路および受信側の復調回路に用いられる発振器同士間
の周波数偏差や、伝送路で付加されるドップラーシフト
によって、受信側および送信側間で周波数誤差が生じ
る。この周波数誤差が存在すると、時間の経過とともに
受信信号の位相が位相平面上で回転してしまう。その結
果、受信側の復調回路では送信データの判定を誤るおそ
れが生じる。受信側では、この周波数誤差を推定し、推
定した周波数誤差を補償する必要がある。
回路および受信側の復調回路に用いられる発振器同士間
の周波数偏差や、伝送路で付加されるドップラーシフト
によって、受信側および送信側間で周波数誤差が生じ
る。この周波数誤差が存在すると、時間の経過とともに
受信信号の位相が位相平面上で回転してしまう。その結
果、受信側の復調回路では送信データの判定を誤るおそ
れが生じる。受信側では、この周波数誤差を推定し、推
定した周波数誤差を補償する必要がある。
【０００３】従来の周波数誤差推定装置は、例えば、
Ｅ．Ｂｉｇｌｉｅｒｉ外著「Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｆｏ
ｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ
ＣＰＭ」（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏ
ｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖｏｌ ３８、Ｎ
ｏ．１０、ｐｐ１６５９〜１６６３、１９９０年１０
月）に開示される。この周波数誤差推定装置１００は、
図１６に示すように、受信信号の変調成分を除去する逓
倍回路１０１と、受信信号に遅延検波を施して１シンボ
ル間に生じる位相変化を検出する遅延検波回路１０２
と、検出された位相変化に基づいて周波数誤差を算出す
る周波数誤差計算回路１０３とを備える。
Ｅ．Ｂｉｇｌｉｅｒｉ外著「Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｆｏ
ｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ
ＣＰＭ」（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏ
ｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖｏｌ ３８、Ｎ
ｏ．１０、ｐｐ１６５９〜１６６３、１９９０年１０
月）に開示される。この周波数誤差推定装置１００は、
図１６に示すように、受信信号の変調成分を除去する逓
倍回路１０１と、受信信号に遅延検波を施して１シンボ
ル間に生じる位相変化を検出する遅延検波回路１０２
と、検出された位相変化に基づいて周波数誤差を算出す
る周波数誤差計算回路１０３とを備える。
【０００４】図１７を参照し、時刻ｎにおける受信信号
ｒｎに対して遅延検波シンボル数Ｄの遅延検波を施した
場合を考える。時刻（ｎ−Ｄ）における受信信号をｒ
（ｎ−Ｄ）と定義すると、遅延検波結果ｄｎはｒｎとｒ
（ｎ−Ｄ）との複素共役の積に相当する。この遅延検波
結果ｄｎは、シンボル数Ｄ間に生じた位相回転量を示し
ている。すなわち、１シンボル当たりの周波数誤差は、
遅延検波結果ｄｎを遅延検波シンボル数Ｄで除算して得
られる。
ｒｎに対して遅延検波シンボル数Ｄの遅延検波を施した
場合を考える。時刻（ｎ−Ｄ）における受信信号をｒ
（ｎ−Ｄ）と定義すると、遅延検波結果ｄｎはｒｎとｒ
（ｎ−Ｄ）との複素共役の積に相当する。この遅延検波
結果ｄｎは、シンボル数Ｄ間に生じた位相回転量を示し
ている。すなわち、１シンボル当たりの周波数誤差は、
遅延検波結果ｄｎを遅延検波シンボル数Ｄで除算して得
られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】受信信号に雑音が重畳
されている場合、雑音による周波数誤差に起因する周波
数誤差の推定揺らぎが生じる。この推定揺らぎ電力は遅
延検波シンボル数Ｄに依存しない。したがって、遅延検
波シンボル数Ｄを大きくとって、遅延検波結果ｄｎの位
相成分を１シンボル当たりの周波数誤差に変換（除算）
した方が推定精度を高めることができる。
されている場合、雑音による周波数誤差に起因する周波
数誤差の推定揺らぎが生じる。この推定揺らぎ電力は遅
延検波シンボル数Ｄに依存しない。したがって、遅延検
波シンボル数Ｄを大きくとって、遅延検波結果ｄｎの位
相成分を１シンボル当たりの周波数誤差に変換（除算）
した方が推定精度を高めることができる。
【０００６】その一方で、一般に、遅延検波では、±π
の範囲でしか位相変化を検出することができない。周波
数誤差に起因して１シンボルで±π／Ｄ以上変化する周
波数偏差を検出することはできない。推定精度を高める
べく遅延検波シンボル数Ｄを大きくとると、位相ずれ捕
捉範囲が狭くなってしまう。
の範囲でしか位相変化を検出することができない。周波
数誤差に起因して１シンボルで±π／Ｄ以上変化する周
波数偏差を検出することはできない。推定精度を高める
べく遅延検波シンボル数Ｄを大きくとると、位相ずれ捕
捉範囲が狭くなってしまう。
【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、フェージングに対処しつつ、広い位相ずれ捕捉範囲
を維持したまま高い周波数推定精度を実現することがで
きる周波数誤差推定装置を提供することを目的とする。
で、フェージングに対処しつつ、広い位相ずれ捕捉範囲
を維持したまま高い周波数推定精度を実現することがで
きる周波数誤差推定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明は、第１位相ずれ捕捉範囲および第１推定
精度を有し、第１位相ずれ捕捉範囲内で受信信号の位相
ずれを捕捉し、捕捉結果を用いて受信信号の周波数誤差
を検出する第１周波数誤差検出回路と、第１位相ずれ捕
捉範囲よりも狭い第２位相ずれ捕捉範囲および第１推定
精度よりも正確な第２推定精度を有し、第２位相ずれ捕
捉範囲内で受信信号の位相ずれを捕捉し、捕捉結果を用
いて受信信号の周波数誤差を検出する少なくとも１つの
第２周波数誤差検出回路と、第１および第２周波数誤差
検出回路で検出された周波数誤差同士を比較し、比較結
果に基づいて、第２周波数誤差検出回路で検出された周
波数誤差を推定する周波数誤差推定回路とを備えること
を特徴とする周波数誤差推定装置が提供される。
に、第１発明は、第１位相ずれ捕捉範囲および第１推定
精度を有し、第１位相ずれ捕捉範囲内で受信信号の位相
ずれを捕捉し、捕捉結果を用いて受信信号の周波数誤差
を検出する第１周波数誤差検出回路と、第１位相ずれ捕
捉範囲よりも狭い第２位相ずれ捕捉範囲および第１推定
精度よりも正確な第２推定精度を有し、第２位相ずれ捕
捉範囲内で受信信号の位相ずれを捕捉し、捕捉結果を用
いて受信信号の周波数誤差を検出する少なくとも１つの
第２周波数誤差検出回路と、第１および第２周波数誤差
検出回路で検出された周波数誤差同士を比較し、比較結
果に基づいて、第２周波数誤差検出回路で検出された周
波数誤差を推定する周波数誤差推定回路とを備えること
を特徴とする周波数誤差推定装置が提供される。
【０００９】また、第２発明によれば、第１発明に係る
周波数誤差推定装置において、前記第１および第２周波
数誤差検出回路は、複数系統からの受信信号から捕捉さ
れた複数の位相ずれをダイバーシチ合成するダイバーシ
チ合成回路を有することを特徴とする。
周波数誤差推定装置において、前記第１および第２周波
数誤差検出回路は、複数系統からの受信信号から捕捉さ
れた複数の位相ずれをダイバーシチ合成するダイバーシ
チ合成回路を有することを特徴とする。
【００１０】さらに、第３発明によれば、第２発明に係
る周波数誤差推定装置において、前記ダイバーシチ合成
回路は、予め決められた重み付けに従って前記複数系統
の位相ずれを互いに加算することを特徴とする。
る周波数誤差推定装置において、前記ダイバーシチ合成
回路は、予め決められた重み付けに従って前記複数系統
の位相ずれを互いに加算することを特徴とする。
【００１１】さらにまた、第４発明によれば、第１〜第
３発明のいずれかに係る周波数誤差推定装置において、
入力される送信系列に基づき前記受信信号を逆変調し、
前記受信信号の変調成分を除去する逆変調回路を備える
ことを特徴とする。
３発明のいずれかに係る周波数誤差推定装置において、
入力される送信系列に基づき前記受信信号を逆変調し、
前記受信信号の変調成分を除去する逆変調回路を備える
ことを特徴とする。
【００１２】さらにまた、第５発明によれば、第１〜第
３発明のいずれかに係る周波数誤差推定装置において、
前記受信信号に対して逓倍処理を施し、前記受信信号の
変調成分を除去する逓倍回路を備えることを特徴とす
る。
３発明のいずれかに係る周波数誤差推定装置において、
前記受信信号に対して逓倍処理を施し、前記受信信号の
変調成分を除去する逓倍回路を備えることを特徴とす
る。
【００１３】さらにまた、第６発明によれば、第１発明
に係る周波数誤差推定装置において、複数の前記第２周
波数誤差検出回路は各々異なる第２位相ずれ捕捉範囲お
よび第２推定精度を有することを特徴とする。
に係る周波数誤差推定装置において、複数の前記第２周
波数誤差検出回路は各々異なる第２位相ずれ捕捉範囲お
よび第２推定精度を有することを特徴とする。
【００１４】さらにまた、第７発明によれば、第６発明
に係る周波数誤差推定装置において、前記周波数誤差推
定回路は、第２位相ずれ捕捉範囲が大きい順に第２周波
数誤差検出回路を比較の対象とし、比較の結果得られた
周波数誤差と、第２周波数誤差検出回路で検出された周
波数誤差とを次々に比較していくことを特徴とする。
に係る周波数誤差推定装置において、前記周波数誤差推
定回路は、第２位相ずれ捕捉範囲が大きい順に第２周波
数誤差検出回路を比較の対象とし、比較の結果得られた
周波数誤差と、第２周波数誤差検出回路で検出された周
波数誤差とを次々に比較していくことを特徴とする。
【００１５】さらにまた、第８発明によれば、第１〜第
７発明のいずれかに係る周波数誤差検出装置において、
前記周波数誤差推定回路は、第２位相ずれ捕捉範囲に応
じて前記第２周波数誤差検出回路の結果に基づいて複数
の周波数誤差候補を推定し、第１周波数誤差検出回路で
得られた結果に基づいて周波数偏差候補の中から周波数
偏差を選択することによって周波数誤差を推定すること
を特徴とする。
７発明のいずれかに係る周波数誤差検出装置において、
前記周波数誤差推定回路は、第２位相ずれ捕捉範囲に応
じて前記第２周波数誤差検出回路の結果に基づいて複数
の周波数誤差候補を推定し、第１周波数誤差検出回路で
得られた結果に基づいて周波数偏差候補の中から周波数
偏差を選択することによって周波数誤差を推定すること
を特徴とする。
【００１６】さらにまた、第９発明によれば、任意の遅
延検波シンボル数で受信信号を遅延検波し、検波結果に
基づいて受信信号の周波数誤差を検出する第１周波数誤
差検出回路と、第１周波数誤差検出回路よりも大きな遅
延検波シンボル数で受信信号を遅延検波し、検波結果に
基づいて受信信号の周波数誤差を検出する少なくとも１
つの第２周波数誤差検出回路と、第１および第２周波数
誤差検出回路で検出された周波数誤差同士を比較し、比
較結果に基づいて、第２周波数誤差検出回路で検出され
た周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路とを備える
ことを特徴とする周波数誤差推定装置が提供される。
延検波シンボル数で受信信号を遅延検波し、検波結果に
基づいて受信信号の周波数誤差を検出する第１周波数誤
差検出回路と、第１周波数誤差検出回路よりも大きな遅
延検波シンボル数で受信信号を遅延検波し、検波結果に
基づいて受信信号の周波数誤差を検出する少なくとも１
つの第２周波数誤差検出回路と、第１および第２周波数
誤差検出回路で検出された周波数誤差同士を比較し、比
較結果に基づいて、第２周波数誤差検出回路で検出され
た周波数誤差を推定する周波数誤差推定回路とを備える
ことを特徴とする周波数誤差推定装置が提供される。
【００１７】さらにまた、第１０発明によれば、第９発
明に係る周波数誤差推定装置において、前記周波数誤差
推定回路は、遅延検波シンボル数の小さい順に第２周波
数誤差検出回路を比較の対象とし、比較の結果得られた
周波数誤差と、第２周波数誤差検出回路で検出された周
波数誤差とを次々に比較していくことを特徴とする。
明に係る周波数誤差推定装置において、前記周波数誤差
推定回路は、遅延検波シンボル数の小さい順に第２周波
数誤差検出回路を比較の対象とし、比較の結果得られた
周波数誤差と、第２周波数誤差検出回路で検出された周
波数誤差とを次々に比較していくことを特徴とする。
【００１８】さらにまた、第１１発明によれば、第９ま
たは第１０発明に係る周波数誤差検出装置において、前
記周波数誤差推定回路は、シンボル数に応じて前記第２
周波数誤差検出回路で得られた結果に基づいて複数の周
波数誤差候補を推定し、第１周波数誤差検出回路で得ら
れた結果に基づいて周波数偏差候補の中から周波数偏差
を選択することによって周波数誤差を推定することを特
徴とする。
たは第１０発明に係る周波数誤差検出装置において、前
記周波数誤差推定回路は、シンボル数に応じて前記第２
周波数誤差検出回路で得られた結果に基づいて複数の周
波数誤差候補を推定し、第１周波数誤差検出回路で得ら
れた結果に基づいて周波数偏差候補の中から周波数偏差
を選択することによって周波数誤差を推定することを特
徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の好適な実施形態を説明する。
明の好適な実施形態を説明する。
【００２０】図１は本発明の第１実施形態に係る周波数
誤差推定装置を示す。この周波数誤差推定装置１０は、
１以上の遅延検波シンボル数で系統ごとに受信信号
ｒ1 、ｒ2 、ｒN を遅延検波し、複数系統の検波結果に
基づいて受信信号の周波数誤差を検出する複数の周波数
誤差検出回路、すなわち、第１位相ずれ捕捉範囲および
第１推定精度を有し、第１位相ずれ捕捉範囲内で受信信
号の位相ずれを捕捉し、捕捉結果を用いて受信信号の周
波数誤差を検出する第１周波数誤差検出回路と、第１位
相ずれ捕捉範囲よりも狭い第２位相ずれ捕捉範囲および
第１推定精度よりも正確な第２推定精度を有し、第２位
相ずれ捕捉範囲内で受信信号の位相ずれを捕捉し、捕捉
結果を用いて受信信号の周波数誤差を検出する第２周波
数誤差検出回路と、第２位相ずれ捕捉範囲よりも狭い第
Ｓ位相ずれ捕捉範囲および第２推定精度よりも正確な第
Ｓ推定精度を有し、第Ｓ位相ずれ捕捉範囲内で受信信号
の位相ずれを捕捉し、捕捉結果を用いて受信信号の周波
数誤差を検出する第１、第２および第Ｓ周波数誤差検出
回路１１1 、１１2 、１１S を備える。周波数誤差推定
回路１２は、複数の周波数誤差検出回路１１1 、１
１2 、１１S で検出された周波数誤差同士を比較し、比
較結果に基づいて精度の高い周波数誤差を推定する。
誤差推定装置を示す。この周波数誤差推定装置１０は、
１以上の遅延検波シンボル数で系統ごとに受信信号
ｒ1 、ｒ2 、ｒN を遅延検波し、複数系統の検波結果に
基づいて受信信号の周波数誤差を検出する複数の周波数
誤差検出回路、すなわち、第１位相ずれ捕捉範囲および
第１推定精度を有し、第１位相ずれ捕捉範囲内で受信信
号の位相ずれを捕捉し、捕捉結果を用いて受信信号の周
波数誤差を検出する第１周波数誤差検出回路と、第１位
相ずれ捕捉範囲よりも狭い第２位相ずれ捕捉範囲および
第１推定精度よりも正確な第２推定精度を有し、第２位
相ずれ捕捉範囲内で受信信号の位相ずれを捕捉し、捕捉
結果を用いて受信信号の周波数誤差を検出する第２周波
数誤差検出回路と、第２位相ずれ捕捉範囲よりも狭い第
Ｓ位相ずれ捕捉範囲および第２推定精度よりも正確な第
Ｓ推定精度を有し、第Ｓ位相ずれ捕捉範囲内で受信信号
の位相ずれを捕捉し、捕捉結果を用いて受信信号の周波
数誤差を検出する第１、第２および第Ｓ周波数誤差検出
回路１１1 、１１2 、１１S を備える。周波数誤差推定
回路１２は、複数の周波数誤差検出回路１１1 、１
１2 、１１S で検出された周波数誤差同士を比較し、比
較結果に基づいて精度の高い周波数誤差を推定する。
【００２１】各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１
１S は、図２に示すように、複素平面上での遅延検波を
利用して、周波数誤差に起因する位相差を検出する遅延
検波形位相差検出回路１３と、検出された位相差（複素
数）を平均化して雑音成分を抑圧する平均化回路１４
と、平均化された複素数を周波数誤差の検出値に変換す
る位相／周波数変換回路１５とを備える。ただし、各周
波数誤差検出回路１１1、１１2 、１１S の遅延検波シ
ンボル数は相互に異なる。例えば、第１周波数誤差検出
回路１１1 から順に、１、２、４、…といった遅延検波
シンボル数が設定される。
１S は、図２に示すように、複素平面上での遅延検波を
利用して、周波数誤差に起因する位相差を検出する遅延
検波形位相差検出回路１３と、検出された位相差（複素
数）を平均化して雑音成分を抑圧する平均化回路１４
と、平均化された複素数を周波数誤差の検出値に変換す
る位相／周波数変換回路１５とを備える。ただし、各周
波数誤差検出回路１１1、１１2 、１１S の遅延検波シ
ンボル数は相互に異なる。例えば、第１周波数誤差検出
回路１１1 から順に、１、２、４、…といった遅延検波
シンボル数が設定される。
【００２２】各遅延検波形位相差検出回路１３は、図３
に示すように、系統ごとの受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN を
個別に遅延検波するＮ個の遅延検波回路１６と、系統ご
とに遅延検波された複数系統の検波結果をダイバーシチ
合成するダイバーシチ合成回路１７とを備える。ダイバ
ーシチ合成回路１７では、例えば、検波結果の最大値が
選択されたり、予め決められた重み付けに従って検波結
果が加算されたりする。遅延検波回路１６の遅延検波シ
ンボル数は、各遅延検波形位相差検出回路１３ごとに共
通化される。
に示すように、系統ごとの受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN を
個別に遅延検波するＮ個の遅延検波回路１６と、系統ご
とに遅延検波された複数系統の検波結果をダイバーシチ
合成するダイバーシチ合成回路１７とを備える。ダイバ
ーシチ合成回路１７では、例えば、検波結果の最大値が
選択されたり、予め決められた重み付けに従って検波結
果が加算されたりする。遅延検波回路１６の遅延検波シ
ンボル数は、各遅延検波形位相差検出回路１３ごとに共
通化される。
【００２３】各遅延検波回路１６は、図４に示すよう
に、受信信号に遅延検波シンボル数に相当する遅延を与
える遅延回路１８と、遅延された信号（複素数）の複素
共役を出力する複素共役回路１９と、受信信号に複素共
役を複素乗算させ、複素数の遅延検波出力として出力す
る複素乗算回路２０とを備える。
に、受信信号に遅延検波シンボル数に相当する遅延を与
える遅延回路１８と、遅延された信号（複素数）の複素
共役を出力する複素共役回路１９と、受信信号に複素共
役を複素乗算させ、複素数の遅延検波出力として出力す
る複素乗算回路２０とを備える。
【００２４】位相／周波数変換回路１５は、図５に示す
ように、入力された複素数を極座標変換して位相成分を
抽出する直交／極座標変換回路２１と、対応する逓倍数
や遅延検波シンボル数を用いて、抽出された位相成分を
除算する除算回路２２とを備える。
ように、入力された複素数を極座標変換して位相成分を
抽出する直交／極座標変換回路２１と、対応する逓倍数
や遅延検波シンボル数を用いて、抽出された位相成分を
除算する除算回路２２とを備える。
【００２５】周波数誤差推定回路１２は、図６に示すよ
うに、周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S の個
数よりも１つ少ない個数すなわち（Ｓ−１）個の周波数
誤差補正回路２３を備える。第１周波数誤差補正回路２
３1 は、第１および第２周波数誤差検出回路１１1 、１
１2 の周波数誤差を比較し、比較結果を出力する。出力
された比較結果は第２周波数誤差補正回路２３2 に入力
され、この第２周波数誤差補正回路２３2 では、前述の
比較結果で得られた周波数誤差と第３周波数誤差検出回
路１１3 の周波数誤差とが比較される。その比較結果が
第３周波数誤差補正回路２３3 に入力されるといった具
合に、比較の結果得られた周波数誤差は、一層高次の遅
延検波シンボル数で検出された周波数誤差と次々に比較
されていく。
うに、周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S の個
数よりも１つ少ない個数すなわち（Ｓ−１）個の周波数
誤差補正回路２３を備える。第１周波数誤差補正回路２
３1 は、第１および第２周波数誤差検出回路１１1 、１
１2 の周波数誤差を比較し、比較結果を出力する。出力
された比較結果は第２周波数誤差補正回路２３2 に入力
され、この第２周波数誤差補正回路２３2 では、前述の
比較結果で得られた周波数誤差と第３周波数誤差検出回
路１１3 の周波数誤差とが比較される。その比較結果が
第３周波数誤差補正回路２３3 に入力されるといった具
合に、比較の結果得られた周波数誤差は、一層高次の遅
延検波シンボル数で検出された周波数誤差と次々に比較
されていく。
【００２６】次に第１実施形態に係る周波数誤差推定装
置の動作を説明する。いま、周波数誤差により１シンボ
ルにπ／４位相が回転する場合を考える。図７に示すよ
うに、遅延検波シンボル数１、２、４での遅延検波結果
の平均値は複素平面上でＡ1、Ａ2 、Ａ4 で示される。
ここで、平均値における雑音に起因する揺らぎ電力は遅
延検波シンボル数に拘わらずほぼ一定である。
置の動作を説明する。いま、周波数誤差により１シンボ
ルにπ／４位相が回転する場合を考える。図７に示すよ
うに、遅延検波シンボル数１、２、４での遅延検波結果
の平均値は複素平面上でＡ1、Ａ2 、Ａ4 で示される。
ここで、平均値における雑音に起因する揺らぎ電力は遅
延検波シンボル数に拘わらずほぼ一定である。
【００２７】まず、受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN は、図１
に示すように、各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、
１１S に入力される。各周波数誤差検出回路１１1 、１
１2、１１S では、図３に示すように、各遅延検波回路
１６が個別に受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN を遅延検波す
る。こうして得られた複数系統の位相差はダイバーシチ
合成回路１７によってダイバーシチ合成される。合成さ
れた位相差は、平均化され、周波数に変換される（図２
参照）。その結果、第１周波数誤差検出回路１１1 では
遅延検波シンボル数１の遅延検波によって周波数誤差が
検出され、第２周波数誤差検出回路１１2 では遅延検波
シンボル数２の遅延検波によって周波数誤差が検出さ
れ、第Ｓ周波数誤差検出回路１１S では遅延検波シンボ
ル数４の遅延検波によって周波数誤差が検出される。
に示すように、各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、
１１S に入力される。各周波数誤差検出回路１１1 、１
１2、１１S では、図３に示すように、各遅延検波回路
１６が個別に受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN を遅延検波す
る。こうして得られた複数系統の位相差はダイバーシチ
合成回路１７によってダイバーシチ合成される。合成さ
れた位相差は、平均化され、周波数に変換される（図２
参照）。その結果、第１周波数誤差検出回路１１1 では
遅延検波シンボル数１の遅延検波によって周波数誤差が
検出され、第２周波数誤差検出回路１１2 では遅延検波
シンボル数２の遅延検波によって周波数誤差が検出さ
れ、第Ｓ周波数誤差検出回路１１S では遅延検波シンボ
ル数４の遅延検波によって周波数誤差が検出される。
【００２８】各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１
１S では、ダイバーシチ合成によって複数系統の検波結
果から周波数誤差を検出するので、フェージングによる
周波数推定特性の低下を回避することができる。
１S では、ダイバーシチ合成によって複数系統の検波結
果から周波数誤差を検出するので、フェージングによる
周波数推定特性の低下を回避することができる。
【００２９】続いて、周波数誤差推定回路１２は、遅延
検波シンボル数に依存する位相ずれ捕捉範囲および周波
数誤差推定精度を基準にして、各周波数誤差検出回路１
１1、１１2 、１１S から出力された周波数誤差を選択
していく。図６を参照し、第１周波数誤差補正回路２３
1 は、第１および第２周波数誤差検出回路１１1 、１１
2 で得られた周波数誤差を比較する。図８に示すよう
に、遅延検波シンボル数１の第１周波数誤差検出回路１
１1 では、±πの範囲で１個の周波数誤差Ａ11を検出す
ることができる。一方、遅延検波シンボル数２の第２周
波数誤差検出回路１１2 では、±πの範囲で２つの周波
数誤差候補Ａ21、Ａ22を挙げることができる。周波数誤
差の検出範囲が２π／Ｄ（＝シンボル数）に絞られてし
まうからである。ここで、第１周波数誤差補正回路２３
1 は、第１周波数誤差検出回路１１1 の周波数誤差Ａ11
に近接した周波数誤差候補Ａ21を周波数誤差として出力
する。
検波シンボル数に依存する位相ずれ捕捉範囲および周波
数誤差推定精度を基準にして、各周波数誤差検出回路１
１1、１１2 、１１S から出力された周波数誤差を選択
していく。図６を参照し、第１周波数誤差補正回路２３
1 は、第１および第２周波数誤差検出回路１１1 、１１
2 で得られた周波数誤差を比較する。図８に示すよう
に、遅延検波シンボル数１の第１周波数誤差検出回路１
１1 では、±πの範囲で１個の周波数誤差Ａ11を検出す
ることができる。一方、遅延検波シンボル数２の第２周
波数誤差検出回路１１2 では、±πの範囲で２つの周波
数誤差候補Ａ21、Ａ22を挙げることができる。周波数誤
差の検出範囲が２π／Ｄ（＝シンボル数）に絞られてし
まうからである。ここで、第１周波数誤差補正回路２３
1 は、第１周波数誤差検出回路１１1 の周波数誤差Ａ11
に近接した周波数誤差候補Ａ21を周波数誤差として出力
する。
【００３０】こうして、周波数誤差推定回路１２では、
遅延検波シンボル数１の検出範囲を確保しつつ、遅延検
波シンボル数２の検出精度を確保することができる。し
たがって、広い検出範囲と高い検出精度とを両立させる
ことが可能となる。
遅延検波シンボル数１の検出範囲を確保しつつ、遅延検
波シンボル数２の検出精度を確保することができる。し
たがって、広い検出範囲と高い検出精度とを両立させる
ことが可能となる。
【００３１】続いて、再び図８に示すように、第２周波
数誤差補正回路２３2 は、第１周波数誤差補正回路２３
1 で得られた周波数誤差を参照しつつ、同様に、第Ｓ周
波数誤差検出回路１１S で得られた４つの周波数誤差候
補Ａ41、Ａ42、Ａ43、Ａ44の中から１つの周波数誤差Ａ
41を選択する。この時点で、遅延検波シンボル数１の検
出範囲を確保しつつ、遅延検波シンボル数４の検出精度
が得られたこととなる。このような処理を順次繰り返す
ことによって、一層精度の高い周波数誤差を推定するこ
とが可能となる。
数誤差補正回路２３2 は、第１周波数誤差補正回路２３
1 で得られた周波数誤差を参照しつつ、同様に、第Ｓ周
波数誤差検出回路１１S で得られた４つの周波数誤差候
補Ａ41、Ａ42、Ａ43、Ａ44の中から１つの周波数誤差Ａ
41を選択する。この時点で、遅延検波シンボル数１の検
出範囲を確保しつつ、遅延検波シンボル数４の検出精度
が得られたこととなる。このような処理を順次繰り返す
ことによって、一層精度の高い周波数誤差を推定するこ
とが可能となる。
【００３２】図９は本発明の第２実施形態に係る周波数
誤差推定装置を示す。この周波数誤差推定装置３０で
は、各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S に入
力される受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN に入力に先立って逆
変調が施され、受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN の変調成分が
除去されることが特徴とされる。逆変調回路３１は、並
列的に入力される送信系列ｓに基づき逆変調処理を行
う。例えば、送信信号が２相ＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐ
ｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の場合、位相平
面上で送信信号が１であればそのまま受信信号を出力
し、位相平面上で送信信号が−１であれば受信信号の符
号を反転して出力する。なお、前述の第１実施形態と同
様な構成に関しては同一の参照符号を付してその詳細な
説明を省略する。
誤差推定装置を示す。この周波数誤差推定装置３０で
は、各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S に入
力される受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN に入力に先立って逆
変調が施され、受信信号ｒ1 、ｒ2 、ｒN の変調成分が
除去されることが特徴とされる。逆変調回路３１は、並
列的に入力される送信系列ｓに基づき逆変調処理を行
う。例えば、送信信号が２相ＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐ
ｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の場合、位相平
面上で送信信号が１であればそのまま受信信号を出力
し、位相平面上で送信信号が−１であれば受信信号の符
号を反転して出力する。なお、前述の第１実施形態と同
様な構成に関しては同一の参照符号を付してその詳細な
説明を省略する。
【００３３】図１０は本発明の第３実施形態に係る周波
数誤差推定装置を示す。この周波数誤差推定装置４０で
は、各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S で前
述の逆変調処理が施されることが特徴とされる。図１１
に示すように、送信系列ｓは遅延検波形位相差検出回路
４２に供給される。遅延検波形位相差検出回路４２で
は、例えば図１２に示すように、ダイバーシチ合成回路
１７の後段に逆変調回路３１が設けられたり、例えば図
１３に示すように、ダイバーシチ合成回路１７の前段に
逆変調回路３１が設けられたりする。なお、前述の実施
形態と同様な構成に関しては同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。
数誤差推定装置を示す。この周波数誤差推定装置４０で
は、各周波数誤差検出回路１１1 、１１2 、１１S で前
述の逆変調処理が施されることが特徴とされる。図１１
に示すように、送信系列ｓは遅延検波形位相差検出回路
４２に供給される。遅延検波形位相差検出回路４２で
は、例えば図１２に示すように、ダイバーシチ合成回路
１７の後段に逆変調回路３１が設けられたり、例えば図
１３に示すように、ダイバーシチ合成回路１７の前段に
逆変調回路３１が設けられたりする。なお、前述の実施
形態と同様な構成に関しては同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。
【００３４】なお、こういった逆変調回路３１に代え
て、例えば図１４および図１５に示すように、逓倍回路
４３を用いて受信信号の変調を除去してもよい。いずれ
の場合にも、位相／周波数変換回路１５の除算回路２２
で逓倍数に応じた除算を行う必要がある。逓倍回路４３
では、例えばＭ相ＰＳＫの受信信号に対してＭ乗処理が
施される。
て、例えば図１４および図１５に示すように、逓倍回路
４３を用いて受信信号の変調を除去してもよい。いずれ
の場合にも、位相／周波数変換回路１５の除算回路２２
で逓倍数に応じた除算を行う必要がある。逓倍回路４３
では、例えばＭ相ＰＳＫの受信信号に対してＭ乗処理が
施される。
【００３５】
【発明の効果】以上のように第１発明によれば、第１周
波数誤差検出回路の比較的に広い位相ずれ捕捉範囲内
で、かつ、第２周波数誤差検出回路の比較的に高い推定
精度で、周波数誤差を検出することが可能となる。
波数誤差検出回路の比較的に広い位相ずれ捕捉範囲内
で、かつ、第２周波数誤差検出回路の比較的に高い推定
精度で、周波数誤差を検出することが可能となる。
【００３６】また、第２および第３発明によれば、複数
の系統からの受信信号からの位相ずれをダイバーシチ合
成するので、耐フェージング特性を向上させることがで
きる。
の系統からの受信信号からの位相ずれをダイバーシチ合
成するので、耐フェージング特性を向上させることがで
きる。
【００３７】さらに、第４発明によれば、受信信号に逆
変調を施すことによって、確実な周波数誤差検出を実現
することが可能となる。
変調を施すことによって、確実な周波数誤差検出を実現
することが可能となる。
【００３８】さらにまた、第５発明によれば、受信信号
に逓倍処理を施すことによって、確実な周波数誤差検出
を実現することが可能となる。
に逓倍処理を施すことによって、確実な周波数誤差検出
を実現することが可能となる。
【００３９】さらにまた、第６および第７発明によれ
ば、一層推定精度の高い第２周波数誤差検出回路の個数
を逐次増加させていくことによって、個数の増加に応じ
て一層推定精度を高めることが可能となる。
ば、一層推定精度の高い第２周波数誤差検出回路の個数
を逐次増加させていくことによって、個数の増加に応じ
て一層推定精度を高めることが可能となる。
【００４０】さらにまた、第８発明によれば、位相ずれ
捕捉範囲の比較的に広い周波数誤差検出回路で得られた
周波数誤差を指標として、位相ずれ捕捉範囲の比較的に
狭い周波数誤差検出回路での複数の推定結果から正しい
周波数誤差を選択することができる。
捕捉範囲の比較的に広い周波数誤差検出回路で得られた
周波数誤差を指標として、位相ずれ捕捉範囲の比較的に
狭い周波数誤差検出回路での複数の推定結果から正しい
周波数誤差を選択することができる。
【００４１】さらにまた、第９発明によれば、第１周波
数誤差検出回路の比較的に広い位相ずれ捕捉範囲内で、
かつ、第２周波数誤差検出回路の比較的に高い推定精度
で、周波数誤差を検出することが可能となる。
数誤差検出回路の比較的に広い位相ずれ捕捉範囲内で、
かつ、第２周波数誤差検出回路の比較的に高い推定精度
で、周波数誤差を検出することが可能となる。
【００４２】さらにまた、第１０発明によれば、一層推
定精度の高い第２周波数誤差検出回路の個数を逐次増加
させていくことによって、個数の増加に応じて一層推定
精度を高めることが可能となる。
定精度の高い第２周波数誤差検出回路の個数を逐次増加
させていくことによって、個数の増加に応じて一層推定
精度を高めることが可能となる。
【００４３】さらにまた、第１１発明によれば、位相ず
れ捕捉範囲の比較的に広い周波数誤差検出回路で得られ
た周波数誤差を指標として、位相ずれ捕捉範囲の比較的
に狭い周波数誤差検出回路での複数の推定結果から正し
い周波数誤差を選択することができる。
れ捕捉範囲の比較的に広い周波数誤差検出回路で得られ
た周波数誤差を指標として、位相ずれ捕捉範囲の比較的
に狭い周波数誤差検出回路での複数の推定結果から正し
い周波数誤差を選択することができる。
【図１】 本発明の第１実施形態に係る周波数誤差推定
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 周波数誤差検出回路の構成を示すブロック図
である。
である。
【図３】 遅延検波形位相差検出回路のブロック図であ
る。
る。
【図４】 遅延検波回路の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】 位相／周波数変換回路の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図６】 周波数誤差推定回路の構成を示すブロック図
である。
である。
【図７】 遅延検波結果の平均値を示す複素平面図であ
る。
る。
【図８】 遅延検波結果の比較関係を示す複素平面図で
ある。
ある。
【図９】 本発明の第２実施形態に係る周波数誤差推定
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の第３実施形態に係る周波数誤差推
定装置の構成を示すブロック図である。
定装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】 周波数誤差検出回路の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図１２】 遅延検波形位相差検出回路のブロック図で
ある。
ある。
【図１３】 遅延検波形位相差検出回路のブロック図で
ある。
ある。
【図１４】 遅延検波形位相差検出回路のブロック図で
ある。
ある。
【図１５】 遅延検波形位相差検出回路のブロック図で
ある。
ある。
【図１６】 従来の周波数誤差推定回路の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１７】 遅延検波を説明する複素平面図である。
１０、３０、４０ 周波数誤差推定装置、１１1 、４１
1 第１周波数誤差検出回路、１１2 、４１2 第２周
波数誤差検出回路、１１S 、４１S 他の第２周波数誤
差検出回路としての第Ｓ周波数誤差検出回路、１２ 周
波数誤差推定回路、１７ ダイバーシチ合成回路、３１
逆変調回路、４３ 逓倍回路。
1 第１周波数誤差検出回路、１１2 、４１2 第２周
波数誤差検出回路、１１S 、４１S 他の第２周波数誤
差検出回路としての第Ｓ周波数誤差検出回路、１２ 周
波数誤差推定回路、１７ ダイバーシチ合成回路、３１
逆変調回路、４３ 逓倍回路。
Claims (11)
- 【請求項１】 第１位相ずれ捕捉範囲および第１推定精
度を有し、第１位相ずれ捕捉範囲内で受信信号の位相ず
れを捕捉し、捕捉結果を用いて受信信号の周波数誤差を
検出する第１周波数誤差検出回路と、第１位相ずれ捕捉
範囲よりも狭い第２位相ずれ捕捉範囲および第１推定精
度よりも正確な第２推定精度を有し、第２位相ずれ捕捉
範囲内で受信信号の位相ずれを捕捉し、捕捉結果を用い
て受信信号の周波数誤差を検出する少なくとも１つの第
２周波数誤差検出回路と、第１および第２周波数誤差検
出回路で検出された周波数誤差同士を比較し、比較結果
に基づいて、第２周波数誤差検出回路で検出された周波
数誤差を推定する周波数誤差推定回路とを備えることを
特徴とする周波数誤差推定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の周波数誤差推定装置に
おいて、前記第１および第２周波数誤差検出回路は、複
数系統からの受信信号から捕捉された複数の位相ずれを
ダイバーシチ合成するダイバーシチ合成回路を有するこ
とを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の周波数誤差推定装置に
おいて、前記ダイバーシチ合成回路は、予め決められた
重み付けに従って前記複数系統の位相ずれを互いに加算
することを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の周波数
誤差推定装置において、入力される送信系列に基づき前
記受信信号を逆変調し、前記受信信号の変調成分を除去
する逆変調回路を備えることを特徴とする周波数誤差推
定装置。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載の周波数
誤差推定装置において、前記受信信号に対して逓倍処理
を施し、前記受信信号の変調成分を除去する逓倍回路を
備えることを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の周波数誤差推定装置に
おいて、複数の前記第２周波数誤差検出回路は各々異な
る第２位相ずれ捕捉範囲および第２推定精度を有するこ
とを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の周波数誤差推定装置に
おいて、前記周波数誤差推定回路は、第２位相ずれ捕捉
範囲が大きい順に第２周波数誤差検出回路を比較の対象
とし、比較の結果得られた周波数誤差と、第２周波数誤
差検出回路で検出された周波数誤差とを次々に比較して
いくことを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の周波数
誤差検出装置において、前記周波数誤差推定回路は、第
２位相ずれ捕捉範囲に応じて前記第２周波数誤差検出回
路の結果に基づいて複数の周波数誤差候補を推定し、第
１周波数誤差検出回路で得られた結果に基づいて周波数
偏差候補の中から周波数偏差を選択することによって周
波数誤差を推定することを特徴とする周波数誤差検出装
置。 - 【請求項９】 任意の遅延検波シンボル数で受信信号を
遅延検波し、検波結果に基づいて受信信号の周波数誤差
を検出する第１周波数誤差検出回路と、第１周波数誤差
検出回路よりも大きな遅延検波シンボル数で受信信号を
遅延検波し、検波結果に基づいて受信信号の周波数誤差
を検出する少なくとも１つの第２周波数誤差検出回路
と、第１および第２周波数誤差検出回路で検出された周
波数誤差同士を比較し、比較結果に基づいて、第２周波
数誤差検出回路で検出された周波数誤差を推定する周波
数誤差推定回路とを備えることを特徴とする周波数誤差
推定装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の周波数誤差推定装置
において、前記周波数誤差推定回路は、遅延検波シンボ
ル数の小さい順に第２周波数誤差検出回路を比較の対象
とし、比較の結果得られた周波数誤差と、第２周波数誤
差検出回路で検出された周波数誤差とを次々に比較して
いくことを特徴とする周波数誤差推定装置。 - 【請求項１１】 請求項９または１０に記載の周波数誤
差検出装置において、前記周波数誤差推定回路は、シン
ボル数に応じて前記第２周波数誤差検出回路で得られた
結果に基づいて複数の周波数誤差候補を推定し、第１周
波数誤差検出回路で得られた結果に基づいて周波数偏差
候補の中から周波数偏差を選択することによって周波数
誤差を推定することを特徴とする周波数誤差検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04754696A JP3789157B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 周波数誤差推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04754696A JP3789157B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 周波数誤差推定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246917A true JPH09246917A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3789157B2 JP3789157B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=12778159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04754696A Expired - Lifetime JP3789157B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 周波数誤差推定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3789157B2 (ja) |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| WO2002011381A1 (fr) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Recepteur de radiocommunication |
| US6891908B2 (en) | 2000-04-19 | 2005-05-10 | Nec Corporation | Portable radio system and portable radio equipment to be used in the same and frequency error prediction method used therefor |
| JP2006246366A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | 自動周波数制御装置 |
| JP2010050682A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 周波数誤差推定装置 |
| JP2012205121A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 周波数オフセット補償装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104015A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | 自動周波数制御装置、受信機、通信装置および通信システム |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP04754696A patent/JP3789157B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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