JP3988392B2 - 携帯無線端末、ａｆｃ制御方法及びａｆｃ制御プログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＱＰＳＫ、ＷＣＤＭＡなどのシステムで適用される携帯無線端末では、携帯無線端末が内蔵する発振器（以下、移動局発振器という）は、携帯無線端末の価格を低減するために安価で精度の落ちるものが用いられている。そのため、携帯無線端末内では、移動局発振器の周波数ズレを、より周波数精度の高い基地局から送られた受信波を基準にして検出し、移動局発振器にフィードバックすることによって、移動局内発振器の周波数を合わせる自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を行っている。
【０００３】
このＡＦＣ制御方式の従来技術の具体的な一例が、特開平１０−２２９４９１号公報に開示されている。本従来例では、移動局発振器にフィードバックするＡＦＣ信号を補正する補正データをメモリに記憶しておき、電源投入後からの時間経過に対して移動局１発振器の出力周波数が一定となるように、時間経過に応じてメモリから補正データを読み出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のＡＦＣ制御方式に対し、本発明は、ＡＦＣ制御方式を間欠動作制御し、周波数ズレが大きいときには間欠動作期間を短くして頻繁にＡＦＣ動作を行い、周波数ズレが小さいときには間欠動作期間を長くしてＡＦＣ動作を停止する期間を長くすることによって、低電力化を図りつつ、精度の高いＡＦＣ動作を実現する携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、待ち受け時には、上記間欠動作を移動無線部全体の間欠動作とすることにより、発振器の発振周波数ズレが大きい場合に、待ち受け時に信号のタイミングがずれてしまって受信できなくなることをふせぐ携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、周波数ズレが十分小さいときには周波数ズレの値に誤差が多く含まれることから、Ｎ回（Ｎ：任意の数）同じ方向のずれを検出した場合に、発振器への周波数ずれ値を更新することによって、誤差動をさけ、かつ高い周波数精度を実現することができる携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
さらに、本発明は、受信品質を観測し、伝送路状態が劣悪な場合には、周波数ずれが大幅にずれている可能性や、フェージングに追従するためにＡＦＣの間欠動作の周期を短くすることによって、周波数ずれの修正やフェージングへの追従を早期に行うことができる携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有することとする。
本発明にかかる携帯無線端末は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において、ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる携帯無線端末において、間欠動作が、ＡＦＣ動作のみでなく、携帯無線端末の動作停止であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる携帯無線端末は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、発振器への周波数ズレを更新することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御方法は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ： Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末におけるＡＦＣ制御方法であって、ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くすることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御方法は、間欠動作が、ＡＦＣ動作のみでなく、携帯無線端末の動作停止であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御方法は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末におけるＡＦＣ制御方法であって、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、発振器への周波数ズレを更新することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御プログラムは、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ： Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において実行させるＡＦＣ制御プログラムであって、ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くする処理を、携帯無線端末に実行させることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御プログラムは、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において実行させるＡＦＣ制御プログラムであって、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、発振器への周波数ズレを更新することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明による携帯無線装置のＡＦＣ制御方法の一実施形態を説明するための図である。図１を参照すると、基地局１０１と、本実施形態に適用する移動無線部１０４が示されており、移動無線部１０４については概略構成をブロック図で示している。
【００２３】
移動無線部１０４は、移動局無線部１０５、Ａ／Ｄコンバータ１０６、ＤＳＰ、ゲートアレイ及び、スタンダードセルなどで構成される信号処理部１０７、ＣＰＵなどで構成される制御部１１６、スピーカなどの出力部１０８、移動局発振器１０９、移動局ＰＬＬ部１１０、ＬＰＦ（Low pass filter ）１１１及び、ＡＦＣＤ／Ａ１１２で構成される。
【００２４】
また、信号処理部１０７は、移動局データ処理部１１３、周波数ズレ検出部１１４、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５及び、制御部１１６で構成される。さらに、移動局データ処理部１１３は、同期検出部１１７、復調部１１８、デフォーマット部１１９、復号部１２０及び、電力検出部１２１で構成される。
【００２５】
次に、同図を参照しながら、本実施形態における携帯無線端末１０４の動作を説明する。基地局１０１において変調されたディジタル信号１２２は、基地局アンテナ１０２から送信される。基地局アンテナ１０２で送信された電波１２３は、携帯無線端末アンテナ１０３で受信され、信号１２４として移動局無線部１０５に送られる。
【００２６】
移動局無線部１０５において回線周波数からのダウンコンバージョン及び直交復調されたアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ１０６によってディジタル信号１２６に変調され、ＤＳＰ、ゲートアレイ、スタンダードセルなどで構成される信号処理部１０７の同期検出部１１７に入力される。同期検出部１１７は、ＣＰＵなどで構成される制御部１１６に同期検出信号１２７を送出する。
【００２７】
また、Ａ／Ｄコンバータ１０６から送出されたディジタル信号１２６は、復調部１１８で復調される。復調信号１２８は、デフォーマット部１１９に送られてデフォーマットされ、デフォーマットされた後のデータ信号１２９は、復号部１２０で復号される。復号された信号１３１は出力部１０８に送られる。また、復号部１２０はＣＲＣ情報１３２を制御部１１６に出力する。
【００２８】
また、デフォーマット部１１９は、電力検出用信号１３０を電力検出部１２１に渡す。電力検出部１２１は、制御部１１６に電力検出情報（ＲＳＳＩ）１３３を送出する。制御部１１６は、同期検出情報１２７、ＣＲＣ情報１３２及びＲＳＳＩ１３３に基づき、周波数ズレ検出部１１４及びＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５を制御する制御信号１４４を出力する。
【００２９】
さらに、デフォーマット部１１９は、パイロット信号を同一周波数に集めたＡＦＣ検出用信号１３４を、周波数ズレ検出部１１４に渡す。周波数ズレ検出部１１４は、ＡＦＣ検出用信号１３４から周波数ズレを計算し、周波数ズレ値（Δｆ）１３５をＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に渡す。また、周波数ズレ検出部１１４は、制御部１１６の制御によって間欠動作を行う。
【００３０】
ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５は、制御部１１６の制御により、周波数ズレ値を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）を更新する。ＴＣＸＯ ＡＦＣ値は、ディジタルＡＦＣ信号１３６としてＡＦＣ Ｄ／Ａコンバータ１１２に渡され、ＡＦＣ Ｄ／Ａコンバータ１１２でＤ／Ａ変換されたＡＦＣ信号１３７は、ＬＰＦ１１１を通った後、ＡＦＣ信号１３８としてＴＣＸＯ１０９のＡＦＣ端子に入力される。これにより、ＴＣＸＯ１０９の発振周波数が変更される。
【００３１】
ＴＣＸＯ１０９から発振された信号１３９は、移動局ＰＬＬ部１１０で周波数が異なる複数の信号に変換され、移動局無線部１０５には信号１４０、Ａ／Ｄコンバータ１０６には信号１４１、信号処理部１０７には信号１４２、ＡＦＣ Ｄ／Ａ部１１２には信号１４３が供給される。
【００３２】
また、間欠動作は、待ち受け時には、信号処理部１０７、移動局無線部１０５など、移動無線部１０４全体で広範囲に行われるため、待ち受け時には、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５の間欠動作が移動無線部１０４全体の間欠動作を決めることになる。
【００３３】
＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の第１の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００３４】
制御部１１６は、最初に、周波数ズレ検出部１１４に間欠動作周期Ｔとして最小値ＴMIN を予め設定し、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を予め設定する（ステップＳ２０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がＡＦＣ検出用信号１３４からΔｆを検出すると（ステップＳ２０２）、制御部１１６は、検出されたΔｆが予め定められた値Δｆtk1 （正の数）よりも大きい値であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００３５】
制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk1 以下の値であると判断すると（ステップＳ２０３／ＮＯ）、次に、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期Ｔ（このとき、最小値ＴMIN ）が、予め定めた最大値ＴMAX より大きい値であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。この場合、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期は最小値ＴMIN であるため、制御部１１６は、間欠動作周期ＴはＴMAX 以下であると判断し（ステップＳ２０４／ＮＯ）、間欠動作周期ＴMIN の２倍の間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ２０５）。
【００３６】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxo（このとき、０）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXO（このとき、０）に予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００３７】
その一方で、ステップＳ２０４において、制御部１１６が、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期ＴがＴMAX より大きい値であると判断すると（ステップＳ２０４／ＹＥＳ）、間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００３８】
さらに、ステップＳ２０３において、制御部１１６が、ΔｆがΔｆtk1 より大きい値であると判断すると（ステップＳ２０３／ＹＥＳ）、次に、間欠動作周期Ｔが最小値ＴMIN 以下の値であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN より大きい値であると判断すると（ステップＳ２０６／ＮＯ）、現在の間欠動作周期を１／２倍にして間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ２０７）。
【００３９】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００４０】
また、ステップＳ２０６で、制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN 以下の値であると判断すると（ステップＳ２０６／ＹＥＳ）、現在の間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（Δｆvcxo）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加え、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）に予め定めた−ΔｆFIX を加える（ステップＳ２０８）。
【００４１】
ここで、図３の（ａ）は、制御部１１６から周波数ズレ検出部１１４に出力される制御信号を示しており、周波数ズレ検出部１１４がＯＮとなる期間τと、周波数ズレ検出部１１４の間欠動作期間Ｔを示している。（ｂ）は、図２のステップＳ２０７において間欠動作期間Ｔを１／２倍に設定したときの制御信号の状態を示している。（ｃ）は、図２のステップＳ２０５において間欠動作期間Ｔを２倍に設定したときの制御信号の状態を示している。
【００４２】
（ｄ−１）〜（ｄ−３）は、図２のフローチャートで示される動作において、制御部１１６から出力される制御信号の一例を示している。（ｄ−１）からは、間欠動作期間Ｔを変化させながら周期ズレ検出部１１４を動作させていることがわかる。（ｄ−２）は、そのとき周期ズレ検出部１１４で検出されたΔｆを示している。（ｄ−３）は、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５から出力されるΔｆVCXOの値を示している。このとき、ＴMIN はＴMAX の１／２倍の値である。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００４４】
制御部１１６は、最初に、ｆｌａｇにＮ−１（Ｎ：予め定めた繰り返し回数）を設定し、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を設定する（ステップＳ４０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ４０２）、制御部１１６は、検出されたΔｆが予め定められた値Δｆtk2 （正の数）以上の値か否かを判断する（ステップＳ４０３）。
【００４５】
制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk2 以上の値であると判断すると（ステップＳ４０３／ＹＥＳ）、ΔｆVCXOにΔｆを加算した新たなＴＣＸＯ ＡＦＣ値をＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に登録し、ｆｌａｇにＮ−１を再度登録する（ステップＳ４０４）。
【００４６】
その一方で、ステップＳ４０３において、制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk2 より小さい値であると判断すると（ステップＳ４０３／ＮＯ）、次に、ｆｌａｇが０であるか否かを判断する（ステップＳ４０５）。このとき、ｆｌａｇはＮ−１であるため、制御部１１６はｆｌａｇは０でないと判断し（ステップＳ４０５／ＮＯ）、次に、今回検出されたΔｆと前回検出されたΔｆ即ちΔｆｐ（ｆｌａｇ）が、同一符号であるか否かを判断する（ステップＳ４０７）。
【００４７】
ステップＳ４０７の判断において、制御部１１６は、今回検出されたΔｆと前回検出されたΔｆが同一符号であると判断すると（ステップＳ４０７／ＹＥＳ）、ｆｌａｇを１デクリメントし、今回検出されたΔｆの値をΔｆｐ（ｆｌａｇ）として登録する（ステップＳ４０８）。
【００４８】
ステップＳ４０７で、制御部１１６は、今回検出されたΔｆと前回検出されたΔｆが同一符号でないと判断すると（ステップＳ４０７／ＮＯ）、ｆｌａｇにＮ−１を登録し、今回検出されたΔｆの値をΔｆｐ（ｆｌａｇ）として登録する（ステップＳ４０９）。
【００４９】
また、ステップＳ４０５の判断において、制御部１１６は、ｆｌａｇが０であると判断すると（ステップＳ４０５／ＹＥＳ）、ΔｆVCXOに対し、周波数ズレ検出部１１４でＮ回検出したΔｆの平均値を加算した値を、ＴＣＸＯ ＡＦＣ値として登録し、ｆｌａｇにＮ−１を登録し、今回検出されたΔｆの値をΔｆｐ（ｆｌａｇ）として登録する（ステップＳ４０６）。
【００５０】
このように、本実施形態では、検出された周波数ズレΔｆの値が、予め定めた値Δｆtk2 より小さいときには、Ｎ回連続して同一符号の周波数ズレΔｆを検出することによって初めてΔｆの値をΔｆvcxoに反映させる。周波数ズレが小さいほどノイズの影響を受け易いが、これにより、誤ったΔｆの値をＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に入力することによる誤作動を回避することができる。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＦＣ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００５２】
制御部１１６は、最初に、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を設定する（ステップＳ５０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ５０２）、制御部１１６は、同期検出部１１７からの同期情報から、同期はずれの通信状態となっているか否かを判断する（ステップＳ５０３）。制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４でΔｆが検出された時点に、通信状態が同期はずれとなっていると判断したときは（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、予め決められた期間をタイマーカウントして同期をとり（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０１からの処理を実行する。
【００５３】
その一方で、ステップＳ５０３において、同期がとれた通信状態であると判断したときは（ステップＳ５０３／ＮＯ）、次に、制御部１１６は、電力検出部１２１より出力されたＲＳＳＩが、予め決められたＲＳＳＩtkの値より大きいか否かを判断する（ステップＳ５０５）。この判断において、制御部１１６は、ＲＳＳＩがＲＳＳＩtkより大きいと判断すると（ステップＳ５０５／ＹＥＳ）、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に対して、ΔｆVCXOにΔｆを加算した値をＴＣＸＯ ＡＦＣ値として登録する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０５において、制御部１１６がＲＳＳＩがＲＳＳＩtk以下の値であると判断した場合は（ステップＳ５０５／ＮＯ）、受信信号の電力が小さいため、このとき得られたΔｆの値は信頼できないとしてΔｆVCXOを更新しない。
【００５４】
＜第４の実施形態＞
図６は、本発明の第４の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００５５】
制御部１１６は、最初に、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を設定する（ステップＳ６０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ６０２）、制御部１１６は、同期検出部１１７からの同期情報から、同期はずれの通信状態となっているか否かを判断する（ステップＳ６０３）。制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４でΔｆが検出された時点に、通信状態が同期はずれとなっていると判断したときは（ステップＳ６０３／ＹＥＳ）、予め決められた期間をタイマーカウントして同期をとり（ステップＳ６０４）、ステップＳ６０１からの処理を実行する。
【００５６】
その一方で、ステップＳ６０３において、同期がとれた通信状態であると判断したときは（ステップＳ６０３／ＮＯ）、次に、制御部１１６は、復号部１２０より得られたＣＲＣ（cyclic redundancy check ）情報から伝送フレームに誤りがないと判断すると（ステップＳ６０５／ＹＥＳ）、ΔｆVCXOにΔｆの値を加算した値をＴＣＸＯ ＡＦＣ値としてＴＳＸＯ ＡＦＣ部１１５に登録する（ステップＳ６０６）。一方、制御部１１６が、ＣＲＣ情報から伝送フレームに誤りがあると判断すると（ステップＳ６０５／ＮＯ）、基地局１０１と携帯無線装置間の伝送路状態が悪く、このとき得られたΔｆの値は信頼できないとして、ΔｆVCXOを更新しない。
【００５７】
＜第５の実施形態＞
図７は、本発明の第５の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００５８】
制御部１１６は、最初に、周波数ズレ検出部１１４の間欠動作周期Ｔの値として最小値ＴMIN を予め設定し、周波数ズレ検出部１１４にＴＣＸＯ ＡＦＣ値として０を予め設定する（ステップＳ７０１）。次に、制御部１１６は、電力検出部１２１より出力されたＲＳＳＩが、予め設定されたＲＳＳＩtk2 の値より大きいか否かを判断する（ステップＳ７０２）。
【００５９】
ステップＳ７０２の判断において、制御部１１６が、ＲＳＳＩがＲＳＳＩtk2 以下の値であると判断すると（ステップＳ７０２／ＮＯ）、ＴＣＸＯ１０９による発振周波数が大幅にずれた可能性があると判断し、最小値ＴMIN を間欠動作周期として設定し（ステップＳ７０３）、短い周期でＡＦＣをかける。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ７０４）、制御部１１６は、検出されたΔｆが予め定められたΔｆtk1 （正の数）よりも大きい値か否かを判断する（ステップＳ７０５）。
【００６０】
制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk1 以下の値であると判断すると（ステップＳ７０５／ＮＯ）、次に、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期Ｔ（このとき、最小値ＴMIN ）が、予め定めた最大値ＴMAX より大きい値であるか否かを判断する（ステップＳ７０６）。この場合、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期は最小値ＴMIN であるため、制御部１１６は、間欠動作周期ＴはＴMAX 以下であると判断し（ステップＳ７０６／ＮＯ）、間欠動作周期ＴMIN の２倍の間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ７０７）。
【００６１】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxo（このとき、０）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXO（このとき、０）に予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ７１０）。
【００６２】
その一方で、ステップＳ７０６において、制御部１１６が、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期ＴがＴMAX より大きい値であると判断すると（ステップＳ７０６／ＹＥＳ）、間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ７１０）。
【００６３】
さらに、ステップＳ７０５において、制御部１１６が、ΔｆがΔｆtk1 より大きい値であると判断すると（ステップＳ７０５／ＹＥＳ）、次に、間欠動作周期Ｔが最小値ＴMIN 以下の値であるか否かを判断する（ステップＳ７０８）。制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN より大きい値であると判断すると（ステップＳ７０８／ＮＯ）、現在の間欠動作周期を１／２倍にして間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ７０９）。
【００６４】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ７１０）。
【００６５】
また、ステップＳ７０８で、制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN 以下の値であると判断すると（ステップＳ７０８／ＹＥＳ）、現在の間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（Δｆvcxo）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加え、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）に予め定めた−ΔｆFIX を加える（ステップＳ７１０）。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、ＡＦＣ制御方式を間欠動作制御し、周波数ズレが大きいときには間欠動作期間を短くして頻繁にＡＦＣ動作を行い、周波数ズレが小さいときには間欠動作期間を長くしてＡＦＣ動作を停止する期間を長くすることによって、低電力化を図りつつ、精度の高いＡＦＣ動作を実現することができる。
【００６７】
また、本発明によれば、待ち受け時には、上記間欠動作を移動無線部全体の間欠動作とすることにより、発振器の発振周波数ズレが大きい場合に、待ち受け時に信号のタイミングがずれてしまって受信できなくなることをふせぐことができる。
【００６８】
また、本発明によれば、周波数ズレが十分小さいときには周波数ズレの値に誤差が多く含まれることから、Ｎ回（Ｎ：任意の数）同じ方向のずれを検出した場合に、発振器への周波数ずれ値を更新することによって、誤差動をさけ、かつ高い周波数精度を実現することができる。
【００６９】
また、本発明によれば、受信品質や同期状態を観測し、発振器にＡＦＣ信号を入力するか否かを判断することにより、受信品質や同期状態などの信頼性が低い状態が原因となるＡＦＣの誤差動を回避することができる。
【００７０】
さらに、本発明によれば、受信品質を観測し、伝送路状態が劣悪な場合には、周波数ずれが大幅にずれている可能性や、フェージングに追従するためにＡＦＣの間欠動作の周期を短くすることによって、周波数ずれの修正やフェージングへの追従を早期に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による携帯無線装置のＡＦＣ制御方法の一実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図３】本発明における間欠動作及びそれと関連する動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図７】本発明の第５の実施形態におけ携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０１ 基地局
１０２ 基地局アンテナ
１０３ 携帯無線端末アンテナ
１０４ 移動無線部
１０５ 移動局無線部
１０６ Ａ／Ｄコンバータ
１０７ 信号処理部
１０８ 出力部
１０９ 移動局発振器
１１０ 移動局ＰＬＬ部
１１１ ＬＰＦ
１１２ ＡＦＣ Ｄ／Ａコンバータ
１１３ 移動局データ処理部
１１４ 周波数ズレ検出部
１１５ ＴＣＸＯ ＡＦＣ部
１１６ 制御部
１１７ 同期検出部
１１８ 復調部
１１９ デフォーマット部
１２０ 復号部
１２１ 電力検出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＱＰＳＫ、ＷＣＤＭＡなどのシステムで適用される携帯無線端末では、携帯無線端末が内蔵する発振器（以下、移動局発振器という）は、携帯無線端末の価格を低減するために安価で精度の落ちるものが用いられている。そのため、携帯無線端末内では、移動局発振器の周波数ズレを、より周波数精度の高い基地局から送られた受信波を基準にして検出し、移動局発振器にフィードバックすることによって、移動局内発振器の周波数を合わせる自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を行っている。
【０００３】
このＡＦＣ制御方式の従来技術の具体的な一例が、特開平１０−２２９４９１号公報に開示されている。本従来例では、移動局発振器にフィードバックするＡＦＣ信号を補正する補正データをメモリに記憶しておき、電源投入後からの時間経過に対して移動局１発振器の出力周波数が一定となるように、時間経過に応じてメモリから補正データを読み出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のＡＦＣ制御方式に対し、本発明は、ＡＦＣ制御方式を間欠動作制御し、周波数ズレが大きいときには間欠動作期間を短くして頻繁にＡＦＣ動作を行い、周波数ズレが小さいときには間欠動作期間を長くしてＡＦＣ動作を停止する期間を長くすることによって、低電力化を図りつつ、精度の高いＡＦＣ動作を実現する携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、待ち受け時には、上記間欠動作を移動無線部全体の間欠動作とすることにより、発振器の発振周波数ズレが大きい場合に、待ち受け時に信号のタイミングがずれてしまって受信できなくなることをふせぐ携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、周波数ズレが十分小さいときには周波数ズレの値に誤差が多く含まれることから、Ｎ回（Ｎ：任意の数）同じ方向のずれを検出した場合に、発振器への周波数ずれ値を更新することによって、誤差動をさけ、かつ高い周波数精度を実現することができる携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
さらに、本発明は、受信品質を観測し、伝送路状態が劣悪な場合には、周波数ずれが大幅にずれている可能性や、フェージングに追従するためにＡＦＣの間欠動作の周期を短くすることによって、周波数ずれの修正やフェージングへの追従を早期に行うことができる携帯無線端末、ＡＦＣ制御方法及びＡＦＣ制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有することとする。
本発明にかかる携帯無線端末は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において、ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる携帯無線端末において、間欠動作が、ＡＦＣ動作のみでなく、携帯無線端末の動作停止であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる携帯無線端末は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、発振器への周波数ズレを更新することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御方法は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ： Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末におけるＡＦＣ制御方法であって、ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くすることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御方法は、間欠動作が、ＡＦＣ動作のみでなく、携帯無線端末の動作停止であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御方法は、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末におけるＡＦＣ制御方法であって、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、発振器への周波数ズレを更新することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御プログラムは、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ： Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において実行させるＡＦＣ制御プログラムであって、ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くする処理を、携帯無線端末に実行させることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかるＡＦＣ制御プログラムは、発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において実行させるＡＦＣ制御プログラムであって、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、発振器への周波数ズレを更新することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明による携帯無線装置のＡＦＣ制御方法の一実施形態を説明するための図である。図１を参照すると、基地局１０１と、本実施形態に適用する移動無線部１０４が示されており、移動無線部１０４については概略構成をブロック図で示している。
【００２３】
移動無線部１０４は、移動局無線部１０５、Ａ／Ｄコンバータ１０６、ＤＳＰ、ゲートアレイ及び、スタンダードセルなどで構成される信号処理部１０７、ＣＰＵなどで構成される制御部１１６、スピーカなどの出力部１０８、移動局発振器１０９、移動局ＰＬＬ部１１０、ＬＰＦ（Low pass filter ）１１１及び、ＡＦＣＤ／Ａ１１２で構成される。
【００２４】
また、信号処理部１０７は、移動局データ処理部１１３、周波数ズレ検出部１１４、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５及び、制御部１１６で構成される。さらに、移動局データ処理部１１３は、同期検出部１１７、復調部１１８、デフォーマット部１１９、復号部１２０及び、電力検出部１２１で構成される。
【００２５】
次に、同図を参照しながら、本実施形態における携帯無線端末１０４の動作を説明する。基地局１０１において変調されたディジタル信号１２２は、基地局アンテナ１０２から送信される。基地局アンテナ１０２で送信された電波１２３は、携帯無線端末アンテナ１０３で受信され、信号１２４として移動局無線部１０５に送られる。
【００２６】
移動局無線部１０５において回線周波数からのダウンコンバージョン及び直交復調されたアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ１０６によってディジタル信号１２６に変調され、ＤＳＰ、ゲートアレイ、スタンダードセルなどで構成される信号処理部１０７の同期検出部１１７に入力される。同期検出部１１７は、ＣＰＵなどで構成される制御部１１６に同期検出信号１２７を送出する。
【００２７】
また、Ａ／Ｄコンバータ１０６から送出されたディジタル信号１２６は、復調部１１８で復調される。復調信号１２８は、デフォーマット部１１９に送られてデフォーマットされ、デフォーマットされた後のデータ信号１２９は、復号部１２０で復号される。復号された信号１３１は出力部１０８に送られる。また、復号部１２０はＣＲＣ情報１３２を制御部１１６に出力する。
【００２８】
また、デフォーマット部１１９は、電力検出用信号１３０を電力検出部１２１に渡す。電力検出部１２１は、制御部１１６に電力検出情報（ＲＳＳＩ）１３３を送出する。制御部１１６は、同期検出情報１２７、ＣＲＣ情報１３２及びＲＳＳＩ１３３に基づき、周波数ズレ検出部１１４及びＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５を制御する制御信号１４４を出力する。
【００２９】
さらに、デフォーマット部１１９は、パイロット信号を同一周波数に集めたＡＦＣ検出用信号１３４を、周波数ズレ検出部１１４に渡す。周波数ズレ検出部１１４は、ＡＦＣ検出用信号１３４から周波数ズレを計算し、周波数ズレ値（Δｆ）１３５をＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に渡す。また、周波数ズレ検出部１１４は、制御部１１６の制御によって間欠動作を行う。
【００３０】
ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５は、制御部１１６の制御により、周波数ズレ値を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）を更新する。ＴＣＸＯ ＡＦＣ値は、ディジタルＡＦＣ信号１３６としてＡＦＣ Ｄ／Ａコンバータ１１２に渡され、ＡＦＣ Ｄ／Ａコンバータ１１２でＤ／Ａ変換されたＡＦＣ信号１３７は、ＬＰＦ１１１を通った後、ＡＦＣ信号１３８としてＴＣＸＯ１０９のＡＦＣ端子に入力される。これにより、ＴＣＸＯ１０９の発振周波数が変更される。
【００３１】
ＴＣＸＯ１０９から発振された信号１３９は、移動局ＰＬＬ部１１０で周波数が異なる複数の信号に変換され、移動局無線部１０５には信号１４０、Ａ／Ｄコンバータ１０６には信号１４１、信号処理部１０７には信号１４２、ＡＦＣ Ｄ／Ａ部１１２には信号１４３が供給される。
【００３２】
また、間欠動作は、待ち受け時には、信号処理部１０７、移動局無線部１０５など、移動無線部１０４全体で広範囲に行われるため、待ち受け時には、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５の間欠動作が移動無線部１０４全体の間欠動作を決めることになる。
【００３３】
＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の第１の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００３４】
制御部１１６は、最初に、周波数ズレ検出部１１４に間欠動作周期Ｔとして最小値ＴMIN を予め設定し、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を予め設定する（ステップＳ２０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がＡＦＣ検出用信号１３４からΔｆを検出すると（ステップＳ２０２）、制御部１１６は、検出されたΔｆが予め定められた値Δｆtk1 （正の数）よりも大きい値であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００３５】
制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk1 以下の値であると判断すると（ステップＳ２０３／ＮＯ）、次に、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期Ｔ（このとき、最小値ＴMIN ）が、予め定めた最大値ＴMAX より大きい値であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。この場合、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期は最小値ＴMIN であるため、制御部１１６は、間欠動作周期ＴはＴMAX 以下であると判断し（ステップＳ２０４／ＮＯ）、間欠動作周期ＴMIN の２倍の間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ２０５）。
【００３６】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxo（このとき、０）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXO（このとき、０）に予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００３７】
その一方で、ステップＳ２０４において、制御部１１６が、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期ＴがＴMAX より大きい値であると判断すると（ステップＳ２０４／ＹＥＳ）、間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００３８】
さらに、ステップＳ２０３において、制御部１１６が、ΔｆがΔｆtk1 より大きい値であると判断すると（ステップＳ２０３／ＹＥＳ）、次に、間欠動作周期Ｔが最小値ＴMIN 以下の値であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN より大きい値であると判断すると（ステップＳ２０６／ＮＯ）、現在の間欠動作周期を１／２倍にして間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ２０７）。
【００３９】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００４０】
また、ステップＳ２０６で、制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN 以下の値であると判断すると（ステップＳ２０６／ＹＥＳ）、現在の間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（Δｆvcxo）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加え、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）に予め定めた−ΔｆFIX を加える（ステップＳ２０８）。
【００４１】
ここで、図３の（ａ）は、制御部１１６から周波数ズレ検出部１１４に出力される制御信号を示しており、周波数ズレ検出部１１４がＯＮとなる期間τと、周波数ズレ検出部１１４の間欠動作期間Ｔを示している。（ｂ）は、図２のステップＳ２０７において間欠動作期間Ｔを１／２倍に設定したときの制御信号の状態を示している。（ｃ）は、図２のステップＳ２０５において間欠動作期間Ｔを２倍に設定したときの制御信号の状態を示している。
【００４２】
（ｄ−１）〜（ｄ−３）は、図２のフローチャートで示される動作において、制御部１１６から出力される制御信号の一例を示している。（ｄ−１）からは、間欠動作期間Ｔを変化させながら周期ズレ検出部１１４を動作させていることがわかる。（ｄ−２）は、そのとき周期ズレ検出部１１４で検出されたΔｆを示している。（ｄ−３）は、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５から出力されるΔｆVCXOの値を示している。このとき、ＴMIN はＴMAX の１／２倍の値である。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００４４】
制御部１１６は、最初に、ｆｌａｇにＮ−１（Ｎ：予め定めた繰り返し回数）を設定し、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を設定する（ステップＳ４０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ４０２）、制御部１１６は、検出されたΔｆが予め定められた値Δｆtk2 （正の数）以上の値か否かを判断する（ステップＳ４０３）。
【００４５】
制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk2 以上の値であると判断すると（ステップＳ４０３／ＹＥＳ）、ΔｆVCXOにΔｆを加算した新たなＴＣＸＯ ＡＦＣ値をＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に登録し、ｆｌａｇにＮ−１を再度登録する（ステップＳ４０４）。
【００４６】
その一方で、ステップＳ４０３において、制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk2 より小さい値であると判断すると（ステップＳ４０３／ＮＯ）、次に、ｆｌａｇが０であるか否かを判断する（ステップＳ４０５）。このとき、ｆｌａｇはＮ−１であるため、制御部１１６はｆｌａｇは０でないと判断し（ステップＳ４０５／ＮＯ）、次に、今回検出されたΔｆと前回検出されたΔｆ即ちΔｆｐ（ｆｌａｇ）が、同一符号であるか否かを判断する（ステップＳ４０７）。
【００４７】
ステップＳ４０７の判断において、制御部１１６は、今回検出されたΔｆと前回検出されたΔｆが同一符号であると判断すると（ステップＳ４０７／ＹＥＳ）、ｆｌａｇを１デクリメントし、今回検出されたΔｆの値をΔｆｐ（ｆｌａｇ）として登録する（ステップＳ４０８）。
【００４８】
ステップＳ４０７で、制御部１１６は、今回検出されたΔｆと前回検出されたΔｆが同一符号でないと判断すると（ステップＳ４０７／ＮＯ）、ｆｌａｇにＮ−１を登録し、今回検出されたΔｆの値をΔｆｐ（ｆｌａｇ）として登録する（ステップＳ４０９）。
【００４９】
また、ステップＳ４０５の判断において、制御部１１６は、ｆｌａｇが０であると判断すると（ステップＳ４０５／ＹＥＳ）、ΔｆVCXOに対し、周波数ズレ検出部１１４でＮ回検出したΔｆの平均値を加算した値を、ＴＣＸＯ ＡＦＣ値として登録し、ｆｌａｇにＮ−１を登録し、今回検出されたΔｆの値をΔｆｐ（ｆｌａｇ）として登録する（ステップＳ４０６）。
【００５０】
このように、本実施形態では、検出された周波数ズレΔｆの値が、予め定めた値Δｆtk2 より小さいときには、Ｎ回連続して同一符号の周波数ズレΔｆを検出することによって初めてΔｆの値をΔｆvcxoに反映させる。周波数ズレが小さいほどノイズの影響を受け易いが、これにより、誤ったΔｆの値をＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に入力することによる誤作動を回避することができる。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＦＣ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００５２】
制御部１１６は、最初に、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を設定する（ステップＳ５０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ５０２）、制御部１１６は、同期検出部１１７からの同期情報から、同期はずれの通信状態となっているか否かを判断する（ステップＳ５０３）。制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４でΔｆが検出された時点に、通信状態が同期はずれとなっていると判断したときは（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、予め決められた期間をタイマーカウントして同期をとり（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０１からの処理を実行する。
【００５３】
その一方で、ステップＳ５０３において、同期がとれた通信状態であると判断したときは（ステップＳ５０３／ＮＯ）、次に、制御部１１６は、電力検出部１２１より出力されたＲＳＳＩが、予め決められたＲＳＳＩtkの値より大きいか否かを判断する（ステップＳ５０５）。この判断において、制御部１１６は、ＲＳＳＩがＲＳＳＩtkより大きいと判断すると（ステップＳ５０５／ＹＥＳ）、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５に対して、ΔｆVCXOにΔｆを加算した値をＴＣＸＯ ＡＦＣ値として登録する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０５において、制御部１１６がＲＳＳＩがＲＳＳＩtk以下の値であると判断した場合は（ステップＳ５０５／ＮＯ）、受信信号の電力が小さいため、このとき得られたΔｆの値は信頼できないとしてΔｆVCXOを更新しない。
【００５４】
＜第４の実施形態＞
図６は、本発明の第４の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００５５】
制御部１１６は、最初に、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５にＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）として０を設定する（ステップＳ６０１）。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ６０２）、制御部１１６は、同期検出部１１７からの同期情報から、同期はずれの通信状態となっているか否かを判断する（ステップＳ６０３）。制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４でΔｆが検出された時点に、通信状態が同期はずれとなっていると判断したときは（ステップＳ６０３／ＹＥＳ）、予め決められた期間をタイマーカウントして同期をとり（ステップＳ６０４）、ステップＳ６０１からの処理を実行する。
【００５６】
その一方で、ステップＳ６０３において、同期がとれた通信状態であると判断したときは（ステップＳ６０３／ＮＯ）、次に、制御部１１６は、復号部１２０より得られたＣＲＣ（cyclic redundancy check ）情報から伝送フレームに誤りがないと判断すると（ステップＳ６０５／ＹＥＳ）、ΔｆVCXOにΔｆの値を加算した値をＴＣＸＯ ＡＦＣ値としてＴＳＸＯ ＡＦＣ部１１５に登録する（ステップＳ６０６）。一方、制御部１１６が、ＣＲＣ情報から伝送フレームに誤りがあると判断すると（ステップＳ６０５／ＮＯ）、基地局１０１と携帯無線装置間の伝送路状態が悪く、このとき得られたΔｆの値は信頼できないとして、ΔｆVCXOを更新しない。
【００５７】
＜第５の実施形態＞
図７は、本発明の第５の実施形態におけるＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。ＡＣＦ制御動作開始は、通常、携帯無線端末の電源ＯＮ時であり、移動局発振器１０９は、温度特性径年劣化などの影響で発振周波数がずれる。
【００５８】
制御部１１６は、最初に、周波数ズレ検出部１１４の間欠動作周期Ｔの値として最小値ＴMIN を予め設定し、周波数ズレ検出部１１４にＴＣＸＯ ＡＦＣ値として０を予め設定する（ステップＳ７０１）。次に、制御部１１６は、電力検出部１２１より出力されたＲＳＳＩが、予め設定されたＲＳＳＩtk2 の値より大きいか否かを判断する（ステップＳ７０２）。
【００５９】
ステップＳ７０２の判断において、制御部１１６が、ＲＳＳＩがＲＳＳＩtk2 以下の値であると判断すると（ステップＳ７０２／ＮＯ）、ＴＣＸＯ１０９による発振周波数が大幅にずれた可能性があると判断し、最小値ＴMIN を間欠動作周期として設定し（ステップＳ７０３）、短い周期でＡＦＣをかける。次に、周波数ズレ検出部１１４がΔｆの検出を行うと（ステップＳ７０４）、制御部１１６は、検出されたΔｆが予め定められたΔｆtk1 （正の数）よりも大きい値か否かを判断する（ステップＳ７０５）。
【００６０】
制御部１１６は、ΔｆがΔｆtk1 以下の値であると判断すると（ステップＳ７０５／ＮＯ）、次に、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期Ｔ（このとき、最小値ＴMIN ）が、予め定めた最大値ＴMAX より大きい値であるか否かを判断する（ステップＳ７０６）。この場合、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期は最小値ＴMIN であるため、制御部１１６は、間欠動作周期ＴはＴMAX 以下であると判断し（ステップＳ７０６／ＮＯ）、間欠動作周期ＴMIN の２倍の間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ７０７）。
【００６１】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxo（このとき、０）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXO（このとき、０）に予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ７１０）。
【００６２】
その一方で、ステップＳ７０６において、制御部１１６が、周波数ズレ検出部１１４に設定される間欠動作周期ＴがＴMAX より大きい値であると判断すると（ステップＳ７０６／ＹＥＳ）、間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ７１０）。
【００６３】
さらに、ステップＳ７０５において、制御部１１６が、ΔｆがΔｆtk1 より大きい値であると判断すると（ステップＳ７０５／ＹＥＳ）、次に、間欠動作周期Ｔが最小値ＴMIN 以下の値であるか否かを判断する（ステップＳ７０８）。制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN より大きい値であると判断すると（ステップＳ７０８／ＮＯ）、現在の間欠動作周期を１／２倍にして間欠動作周期を周波数ズレ検出部１１４に設定する（ステップＳ７０９）。
【００６４】
その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、Δｆvcxoに予め定めたΔｆFIX （正の数）を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新し、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ΔｆVCXOに予め定めた−ΔｆFIX を加算してＴＣＸＯ ＡＦＣ値を更新する（ステップＳ７１０）。
【００６５】
また、ステップＳ７０８で、制御部１１６は、間欠動作周期ＴがＴMIN 以下の値であると判断すると（ステップＳ７０８／ＹＥＳ）、現在の間欠動作周期Ｔの値を変更しない。その後、制御部１１６は、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが正の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（Δｆvcxo）に予め定めたΔｆFIX （正の数）を加え、周波数ズレ検出部１１４で検出したΔｆが負の値であるときは、ＴＣＸＯ ＡＦＣ部１１５のＴＣＸＯ ＡＦＣ値（ΔｆVCXO）に予め定めた−ΔｆFIX を加える（ステップＳ７１０）。
【００６６】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、ＡＦＣ制御方式を間欠動作制御し、周波数ズレが大きいときには間欠動作期間を短くして頻繁にＡＦＣ動作を行い、周波数ズレが小さいときには間欠動作期間を長くしてＡＦＣ動作を停止する期間を長くすることによって、低電力化を図りつつ、精度の高いＡＦＣ動作を実現することができる。
【００６７】
また、本発明によれば、待ち受け時には、上記間欠動作を移動無線部全体の間欠動作とすることにより、発振器の発振周波数ズレが大きい場合に、待ち受け時に信号のタイミングがずれてしまって受信できなくなることをふせぐことができる。
【００６８】
また、本発明によれば、周波数ズレが十分小さいときには周波数ズレの値に誤差が多く含まれることから、Ｎ回（Ｎ：任意の数）同じ方向のずれを検出した場合に、発振器への周波数ずれ値を更新することによって、誤差動をさけ、かつ高い周波数精度を実現することができる。
【００６９】
また、本発明によれば、受信品質や同期状態を観測し、発振器にＡＦＣ信号を入力するか否かを判断することにより、受信品質や同期状態などの信頼性が低い状態が原因となるＡＦＣの誤差動を回避することができる。
【００７０】
さらに、本発明によれば、受信品質を観測し、伝送路状態が劣悪な場合には、周波数ずれが大幅にずれている可能性や、フェージングに追従するためにＡＦＣの間欠動作の周期を短くすることによって、周波数ずれの修正やフェージングへの追従を早期に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による携帯無線装置のＡＦＣ制御方法の一実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図３】本発明における間欠動作及びそれと関連する動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施形態における携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【図７】本発明の第５の実施形態におけ携帯無線端末のＡＦＣ制御の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０１ 基地局
１０２ 基地局アンテナ
１０３ 携帯無線端末アンテナ
１０４ 移動無線部
１０５ 移動局無線部
１０６ Ａ／Ｄコンバータ
１０７ 信号処理部
１０８ 出力部
１０９ 移動局発振器
１１０ 移動局ＰＬＬ部
１１１ ＬＰＦ
１１２ ＡＦＣ Ｄ／Ａコンバータ
１１３ 移動局データ処理部
１１４ 周波数ズレ検出部
１１５ ＴＣＸＯ ＡＦＣ部
１１６ 制御部
１１７ 同期検出部
１１８ 復調部
１１９ デフォーマット部
１２０ 復号部
１２１ 電力検出部
Claims (8)
- 発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において、
ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くすることを特徴とする携帯無線端末。 - 前記間欠動作が、ＡＦＣ動作のみでなく、前記携帯無線端末の動作停止であることを特徴とする請求項１記載の携帯無線端末。
- 発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において、
発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、前記発振器への周波数ズレを更新することを特徴とする携帯無線端末。 - 発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末におけるＡＦＣ制御方法であって、
ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くすることを特徴とするＡＦＣ制御方法。 - 前記間欠動作が、ＡＦＣ動作のみでなく、前記携帯無線端末の動作停止であることを特徴とする請求項４記載のＡＦＣ制御方法。
- 発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末におけるＡＦＣ制御方法であって、
発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、前記発振器への周波数ズレを更新することを特徴とするＡＦＣ制御方法。 - 発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において実行させるＡＦＣ制御プログラムであって、
ＡＦＣ動作を間欠動作で行い、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より大きい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を短くし、発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合には、ＡＦＣ動作を停止する周期を長くする処理を、前記携帯無線端末に実行させることを特徴とするＡＦＣ制御プログラム。 - 発振器による発振周波数を自動的に制御する自動周波数制御（ＡＦＣ：Automatic Frequency Control ）を実現する携帯無線端末において実行させるＡＦＣ制御プログラムであって、
発振周波数の周波数ズレが予め定められた値より小さい場合は、予め定められた所定回数予め定められた値より小さく同じ方向の周波数ズレを検出した場合に、前記発振器への周波数ズレを更新する処理を、前記携帯無線端末に実行させることを特徴とするＡＦＣ制御プログラム。
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