JP2002190765A - 移動端末の周波数制御方式 - Google Patents
移動端末の周波数制御方式Info
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- H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
- H03J7/02—Automatic frequency control
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
ハンドオーバ時などに、移動端末の内部クロックの周波
数を新しい接続先の基地局のクロックの周波数に即座に
同期させることを可能とする自動周波数制御方式を提供
する。 【解決手段】 各々が内部クロックの指定された基地局
のクロックに対する周波数誤差を測定する複数の周波数
誤差測定部5−1〜5−nと、各々が複数の周波数誤差
測定部の各々に対応し、対応する周波数誤差測定部が出
力する周波数誤差を積分して制御電圧とする複数の制御
電圧計算部6−1〜6−nと、複数の制御電圧計算部が
出力する制御電圧のうちの現在の通信相手となっている
基地局に対応する1の制御電圧を選択する制御電圧選択
部7と、選択された制御電圧に応じた周波数の内部クロ
ックを生成するクロック発生部9と、を備える。
Description
ロックの周波数を基地局のクロックの周波数に同期させ
るための移動端末の周波数制御方式に関し、特に、移動
端末が電源投入時、圏外からの復帰時、ハンドオーバ時
などに、移動端末の内部クロックの周波数を新しい接続
先の基地局のクロックの周波数に即座に同期させること
が可能な移動端末の周波数制御方式に関する。
正しく復調するためには、受信信号のシンボルが位相平
面上において変調方式に応じた所定の場所に現れるよう
にしなければならない。そのために、移動体端末におい
ては、移動体端末の内部クロックの周波数を基地局のク
ロックの周波数に同期させるための自動周波数制御方式
が用いられている。
末における自動周波数制御はCDMA移動端末が待ち受
け、位置登録、通信中等により接続している1つの基地
局(セル/セクタ)のクロック周波数に対するCDMA
移動端末の内部クロックの周波数誤差のみを利用して行
われるため、CDMA移動端末の電源投入、圏外からの
復帰、受信パワーの変動等によって通信相手の基地局
(セル/セクタ)を切り替えるハンドオーバ時に、新し
い接続先の基地局(セル/セクタ)のクロックの周波数
に対するCDMA移動端末の内部クロックの周波数誤差
をある範囲内に収束させるまでに時間がかかることがあ
った。
動周波数制御では、電源投入時や圏外からの復帰時に周
波数誤差をある範囲内に収束させるまでの時間を短縮す
るために、周波数誤差があるしきい値の範囲内であるた
めにAFC(Automatic Frequency Control)がロック状
態である時のTCXO(temperature-compensated cryst
al oscillator)制御電圧をメモリに記憶しておき、電源
投入時や圏外からの復帰時にメモリからTCXO制御電
圧を読み出してTCXO制御電圧の初期値として利用し
ていたが、複数の基地局間で周波数に誤差があった場合
には、逆に瞬間的に周波数誤差が大きくなる可能性があ
った。
時、圏外からの復帰時、ハンドオーバ時などに、移動端
末の内部クロックの周波数を新しい接続先の基地局のク
ロックの周波数に即座に同期させることを可能とする自
動周波数制御方式を提供することを目的とする。
る移動端末の周波数制御方式は、移動端末の内部クロッ
クの周波数を基地局のクロックの周波数に同期させる移
動端末の周波数制御方式において、各々が内部クロック
の指定された基地局のクロックに対する周波数誤差を測
定する複数の周波数誤差測定部と、各々が前記複数の周
波数誤差測定部の各々に対応し、対応する前記周波数誤
差測定部が出力する前記周波数誤差を積分して制御電圧
とする複数の制御電圧計算部と、前記複数の制御電圧計
算部が出力する制御電圧のうちの現在の通信相手となっ
ている基地局に対応する1の制御電圧を選択する制御電
圧選択部と、前記選択された制御電圧に応じた周波数の
前記内部クロックを生成するクロック発生部と、を備え
ることを特徴とする。
数制御方式は、各々の基地局に対応する周波数誤差測定
部が出力した周波数誤差と対応する基地局のスクランブ
ルコード、制御電圧選択部が選択した1つの制御電圧を
セットでメモリに記憶しておく機能を備える。
数制御方式は、移動端末の電源投入時、圏外からの復帰
時、ハンドオーバ時に、新しい通信相手となる基地局の
スクランブルコードがメモリに記憶されていれば、それ
に対応する周波数誤差および制御電圧をメモリから読み
出してある1つの制御電圧計算部にセットし、その制御
電圧計算部を制御電圧選択部により選択する機能を備え
る。
数制御方式は、移動端末の電源投入時、圏外からの復帰
時、ハンドオーバ時に、新しい通信相手となる基地局の
スクランブルコードがメモリに記憶されていなければ、
ゼロの周波数誤差およびセンター値の制御電圧をある1
つの制御電圧計算部にセットし、その制御電圧計算部を
制御電圧選択部により選択する機能を備える。
数制御方式は、ハンドオーバ発生時に、前記制御電圧選
択部が選択する制御電圧を切り替える手段を更に備えて
いてもよい。
数制御方式は、ハンドオーバ後に選択される制御電圧を
出力する制御電圧計算部に、ハンドオーバ前に選択され
ていた制御電圧を出力していた制御電圧計算部が出力し
ていた制御電圧を設定する手段を更に備えていてもよ
い。
数制御方式は、移動端末の内部クロックの周波数を基地
局のクロックの周波数に同期させる移動端末の周波数制
御方式において、各々が内部クロックの指定された基地
局のクロックに対する周波数誤差を測定する複数の周波
数誤差測定部と、前記複数の周波数誤差測定部が出力す
る周波数誤差のうちの現在の通信相手となっている基地
局に対応する1の周波数誤差を選択する周波数誤差選択
部と、前記選択された周波数誤差を積分して制御電圧と
する制御電圧計算部と、前記制御電圧に応じた周波数の
前記内部クロックを生成するクロック発生部と、を備え
ることを特徴とする。
数制御方式は、ハンドオーバ発生時に、前記周波数誤差
選択部が選択する周波数誤差を切り替える手段を更に備
えていてもよい。
数制御方式は、ハンドオーバ前にハンドオーバ後の基地
局を割り当てられていた周波数誤差制御部が無い場合
に、ハンドオーバ後に選択される制御電圧を出力する制
御電圧計算部にゼロの周波数誤差を設定する手段を更に
備えていてもよい。
いて、端末がハンドオーバ状態にあるか又は非ハンドオ
ーバ状態にあるかにかかわらず、同時に複数の基地局
(セル/セクタ)に対する周波数誤差を測定することに
よって、最適な周波数制御を実現する。
か又は非ハンドオーバ状態にあるかにかかわらず、端末
における受信パワーがあるしきい値以上の基地局(セル
/セクタ)に対する周波数誤差を常に測定し続け、基地
局(セル/セクタ)のスクランブルコード(または識別
ID)並びにそれに対応する周波数誤差及び現在のTC
XO制御電圧をセットでメモリに記憶しておく。
(セル/セクタ)が複数ある場合はCDMA移動端末が
接続状態(待ち受け、位置登録、通信中等)にある基地
局(セル/セクタ)に対する周波数誤差を実際の周波数
制御に利用するが、それと同時に他の基地局(セル/セ
クタ)に対しても常に周波数誤差の測定及びメモリへの
記憶を続行する。
からの復帰、受信パワーの変動によって周波数制御に利
用する基地局(セル/セクタ)を切り替えるハンドオー
バ時に、新しい接続先の基地局(セル/セクタ)のスク
ランブルコード(または識別ID)がメモリに記憶され
ていれば、それに対応する周波数誤差及びTCXO制御
電圧をメモリから読み出して新たな周波数制御に利用す
ることによって、高速に周波数誤差を収束させることが
できる。
明の実施形態1について詳細に説明する。
るCDMA移動端末の自動周波数制御方式の構成を示す
ブロック図である。図1を参照すると、本発明の実施形
態1によるCDMA移動端末の自動周波数制御方式は、
アンテナ1、無線部2、セル検出部3、データ受信部
4、複数の周波数誤差測定部5−1〜5−n、複数のT
CXO制御電圧計算部6−1〜6−n、TCXO制御電
圧選択部7、TCXO制御用D/A部8、TCXO9、
制御部10、メモリ部11を備える。
波を空間に放射し、空間より受信波を受信する。
部は、送信するべきデータのベースバンド信号をD/A
変換してアナログベースバンド信号にした後に、そのア
ナログベースバンド信号を直交変調して無線信号とす
る。受信部は、受信した無線信号を直交復調してアナロ
グベースバンド信号を得て、そのアナログベースバンド
信号をA/D変換して、受信データを得る。また、無線
部2は、A/D変換やD/A変換の基準クロック生成、
直交変調、直交復調のためのローカル周波数生成、ミキ
サーによる周波数変換のためのローカル周波数生成のた
めにTCXO9から供給されるクロックを利用する。
クタ)をサーチして検出する。また、セル検出部3は、
検出した基地局(セル/セクタ)毎に受信パワーを測定
し、受信パワーがあるしきい値以上の基地局(セル/セ
クタ)の情報(スクランブルコード、フレームタイミン
グ、識別ID等)を制御部10へ伝える。
れる基地局(セル/セクタ)の情報(スクランブルコー
ド、フレームタイミング等)に従って、複数の基地局
(セル/セクタ)からのデータの受信処理を行う。デー
タ受信部4は、複数の基地局からの受信信号を最大比合
成するための1つのレイク受信機を備える。1の基地局
からの信号もマルチパス効果により複数有る場合もあ
る。レイク受信機の各フィンガは、制御部10で指定さ
れた基地局に対応するシーケンスを有し、その基地局及
びパスの遅延時間に応じた位相を有する逆拡散コード信
号を発生する逆拡散コード信号発生部、逆拡散コード信
号を受信信号に掛け合わせることにより1つのパスにつ
いての希望波を受信するための逆拡散器を備える。レイ
ク受信機は、複数のフィンガで受信された希望波をレイ
ク(rake)部で最大比合成することにより、単一の希望波
を得る。また、レイク部で得られた希望波の伝送路誤り
をビタビ(Viterbi)復号やターボ(Turbo)復号により訂正
する。
は、制御部10で指定された基地局(セル/セクタ)の
情報(スクランブルコード、フレームタイミング等)を
利用して、指定される基地局(セル/セクタ)からのパ
イロット信号(パターンが既知の信号)をレイク受信機
により受信し、パイロット信号の位相平面上における回
転を測定することにより、指定される基地局(セル/セ
クタ)のクロック周波数に対するCDMA移動端末の内
部クロック周波数(TCXO9の出力周波数)の周波数
誤差を測定する。なお、データ受信部4のレイク受信機
は複数の基地局からの信号を受信するが、周波数誤差測
定部5−1〜5−nのレイク受信機は、単一の基地局か
らの信号しか受信しない。また、周波数誤差測定部5−
1〜5−nの各々は、測定した周波数誤差を、対応する
TCXO制御電圧計算部6−i(1≦i≦n)へ出力す
るとともに、測定した周波数誤差を、指定される基地局
(セル/セクタ)のスクランブルコード(または識別I
D)及びTCXO制御電圧とセットで制御部10へ通知
する。但し、TCXO制御電圧は、TCXO制御電圧選
択部7から制御部10に通知される。
各々は、対応する周波数誤差測定部5−i(1≦i≦
n)からの周波数誤差を積分することにより、TCXO
制御電圧を算出する。また、TCXO制御電圧計算部6
−1〜6−nの各々が周波数誤差測定部5−iからの周
波数誤差を積分してTCXO制御電圧を算出する代わり
に、制御部10がTCXO制御電圧計算部6−1〜6−
nの各々の周波数誤差及びTCXO制御電圧をセットす
ることもできる。
からの指定に従って、TCXO制御電圧計算部6−1〜
6−nのうちの1のもののTCXO制御電圧を選択し、
TCXO制御用D/A部8へ供給する。ここで、制御部
10は、主要に受信している信号の送信元である基地局
に対応したTCXO制御電圧計算部6−i(1≦i≦
n)が出力するTCXO制御電圧を選択するようにTC
XO制御電圧選択部7に指示を出す。また、TCXO制
御電圧選択部7は、選択したTCXO制御電圧を、選択
したTCXO制御電圧に対応する基地局(セル/セク
タ)のスクランブルコード(または識別ID)及び周波
数誤差とセットで制御部10へ通知する。但し、周波数
誤差は、選択されたTCXO制御電圧に対応する周波数
誤差測定部5−i(1≦i≦n)から制御部10に通知
される。
御電圧選択部7からのTCXOデジタル制御電圧をD/
A変換して得たTCXOアナログ制御電圧をTCXO9
へ供給する。
からのTCXOアナログ制御電圧に従った周波数の内部
クロックを生成し、無線部2及び内部クロックを用いた
デジタル信号処理をする各部へ出力する。
る基地局(セル/セクタ)の情報(スクランブルコー
ド、フレームタイミング、識別ID等)をデータ受信部
4及び周波数誤差測定部5−1〜5−nへ伝える。
知される各基地局からの受信信号の受信パワーやS/N
を比較することにより、最も接続状態が良くなる基地局
を接続先として選択し、接続状態が上位の複数の基地局
を周波数誤差測定部5−1〜5−nで測定するべき信号
の送信元となる基地局として選択する。
−1〜5−nから通知されるスクランブルコード(また
は識別ID)及び周波数誤差並びにTCXO制御電圧選
択部7から通知されるTCXO制御電圧をセットでメモ
リ部11へ保存する。
らの復帰時、受信パワーの変動があった場合等に、セル
検出部3から通知される基地局(セル/セクタ)の情報
(スクランブルコード、フレームタイミング、識別ID
等)に従って、周波数制御に利用する基地局(セル/セ
クタ)を切り替えて、TCXO制御電圧選択部7へ伝え
る。
らの復帰時、受信パワーの変動等によって周波数制御に
利用する基地局(セル/セクタ)を切り替える時(ハン
ドオーバ)に、新しい接続先の基地局(セル/セクタ)
のスクランブルコード(または識別ID)がメモリ部1
1に記憶されていれば、それに対応する周波数誤差及び
TCXO制御電圧をメモリ部11から読み出して、TC
XO制御電圧選択部7へ伝えた周波数制御に利用する基
地局(セル/セクタ)に対応するTCXO制御電圧計算
部(6−1〜6−nのいずれか)へセットする。
タ)のスクランブルコード(または識別ID)及びそれ
に対応する周波数誤差、TCXO制御電圧を保存する。
るCDMA移動端末の自動周波数制御方式の通常時の周
波数制御の動作を示すフローチャート図である。
が、基地局(セル/セクタ)を検出する。なお、セル検
出部3は、複数の基地局を検出することが可能である
(ステップS201)。
(セル/セクタ)の中でCDMA移動端末における受信
パワーがあるしきい値以上の基地局(セル/セクタ)が
あるか否かを判断し(ステップS202)、そのような
基地局が少なくとも1つあれば、その基地局の情報(ス
クランブルコード、フレームタイミング、識別ID等)
を制御部10へ伝える(ステップS203)。そのよう
な基地局(セル/セクタ)が一つもない場合は、ステッ
プS201へ戻る。
指定される基地局(セル/セクタ)の情報(スクランブ
ルコード、フレームタイミング等)に従って、制御部1
0より指定される複数の基地局(セル/セクタ)からの
データの受信処理を行う(ステップS204)。データ
受信部4によるデータの受信処理については既に説明
し、また、公知技術と同一であってよいので、ここでは
その説明を省略する。
各々は、制御部10からの基地局(セル/セクタ)につ
いての情報(スクランブルコード、フレームタイミング
等)により指定される基地局(セル/セクタ)からのパ
イロット信号(パターンが既知の信号)を受信し、パイ
ロット信号の位相平面上における回転を測定することに
より、指定される基地局(セル/セクタ)のクロック周
波数に対するCDMA移動端末の内部クロック周波数
(TCXO9の出力周波数)の周波数誤差を測定する
(ステップS205)。
−nの各々が、指定される基地局(セル/セクタ)につ
いて、周波数誤差測定部5−i(1≦i≦n)からの周
波数誤差を積分することにより、TCXO制御電圧を算
出する(ステップS206)。
タ)が複数ある場合は、ステップS208へ、そうでな
い場合は、ステップ209へ進む(ステップS20
7)。
数制御に利用する基地局(セル/セクタ)を1つ選択す
る。つまり、ステップS208では、制御部10は、周
波数制御に利用する基地局(セル/セクタ)として、受
信パワーがあるしきい値以上の基地局(セル/セクタ)
の中でCDMA移動端末が接続状態(待ち受け、位置登
録、通信中等)にある基地局(セル/セクタ)を一つ選
択して、選択信号をTCXO制御電圧選択部7に出力す
る。それと同時に他の基地局(セル/セクタ)に対して
も常に周波数誤差の測定(ステップS205)、TCX
O制御電圧の算出(S206)、及びそれらのメモリへ
の保存処理等は続行する。CDMA移動端末がハンドオ
ーバ中(複数基地局(セル/セクタ)と通信中)の場合
には、周波数制御に利用する基地局(セル/セクタ)と
して、例えば受信パワーが最大の基地局やS/Nが最大
の基地局を選択する。従って、ここで基地局変更時の周
波数制御(ステップS301)に移行する場合もある。
波数誤差測定部5−1〜5−nから通知される基地局
(セル/セクタ)毎のスクランブルコード(または識別
ID)と周波数誤差、及びTCXO制御電圧選択部7か
ら通知される選択された基地局(セル/セクタ)のTC
XO制御電圧を、メモリ部11へ保存する。
D/A部8が、TCXO制御電圧選択部7からのTCX
Oデジタル制御電圧をD/A変換して得たTCXOアナ
ログ制御電圧をTCXO9へ出力する(ステップS21
0)。
A部8からのTCXO制御アナログ電圧に従ってCDM
A移動端末の内部クロックを出力する(ステップS21
1)。
A移動端末の自動周波数制御方式の基地局変更時の周波
数制御の動作を示すフローチャート図である。
移動端末の電源投入時、圏外からの復帰時、またはセル
検出部3によって基地局(セル/セクタ)毎の受信パワ
ーに変動があったことが検出された場合等に始まる(ス
テップS301)。
局(セル/セクタ)を変更するか否かを判断し(ステッ
プS302)、そうである場合には、ステップS303
へ、そうでない場合には、ステップS205へ進む。
する基地局(セル/セクタ)としては、受信パワーがあ
るしきい値以上の基地局(セル/セクタ)の中でCDM
A移動端末が接続状態(待ち受け、位置登録、通信中
等)にある基地局(セル/セクタ)を選択する。それと
同時に、他の基地局(セル/セクタ)に対しても常に周
波数誤差の測定(ステップS205)、TCXO制御電
圧の算出(ステップS206)、及びメモリへの保存処
理(ステップS209)等は続行する。
く選択された基地局(セル/セクタ)のスクランブルコ
ード(または識別ID)がメモリ11内に保存されてい
るかどうかをチェックし、保存されている場合には、ス
テップ304へ、そうでない場合には、ステップS30
6へ進む。
しく選択された基地局(セル/セクタ)の周波数誤差と
TCXO制御電圧をメモリ11内から読み出す。なお、
ここでのTCXO制御電圧とは、TCXO制御電圧選択
部7により選択されたTCXO制御電圧である。また、
新しく選択された基地局の周波数誤差は、新しく選択さ
れた基地局についての処理を行っている周波数誤差測定
部5−i(1≦i≦n)が最後に出力した周波数誤差で
ある。
新しく選択された基地局(セル/セクタ)の周波数誤差
及びTCXO制御電圧を、その基地局(セル/セクタ)
についての処理を行うTCXO制御電圧計算部6−i
(0≦i≦n)へセットする。この時、そのTCXO制
御電圧計算部6−iは、それ以前に周波数誤差測定部5
−iからの周波数誤差を積分して算出していたTCXO
制御電圧を無効にして、新たにセットされた周波数誤差
及びTCXO制御電圧を使用して処理を始める(ステッ
プS305)。
しく選択された基地局(セル/セクタ)の周波数誤差を
0、TCXO制御電圧をTCXO9の出力する内部クロ
ックの周波数が中心周波数になるようなTCXO制御電
圧とする。
TCXO制御電圧及び新しく選択された基地局(セル/
セクタ)の周波数誤差を、新たに選択するTCXO制御
電圧計算部6−i(0≦i≦n)(例えば、受信パワー
が最低の基地局に対応するTCXO制御電圧計算部)へ
セットする。この時、そのTCXO制御電圧計算部6−
iは、新たにセットされたTCXO制御電圧及び周波数
誤差を使用して処理を始める(ステップS307)。
に、制御部10は、TCXO制御電圧選択部8に、TC
XO制御電圧及び周波数誤差をセットしたTCXO制御
電圧計算部6−i(0≦i≦n)が出力するTCXO制
御電圧を選択させる(ステップS308)。
9に進む。
A移動端末の自動周波数制御方式のセルAからセルBへ
のハンドオーバ時の周波数制御の動作を示すフローチャ
ート図である。
周波数制御(ステップS401〜S408)のループの
中で、制御部10は、セルBを検出したか否かを判断し
(ステップS401)、そうであればステップS402
に進み、そうでなければステップS403へ進む。な
お、セルBとは特定のセルではなく、セルA以外の任意
のセルである。
ーがあるしきい値以上であるか否かを判断し、そうであ
ればステップS409に進み、そうでなければステップ
S403に進む。
対して周波数制御を行う。すなわち、セルAに対応する
周波数誤差測定部5−i(1≦i≦N)が周波数誤差を
測定し(ステップS403)、セルAに対応するTCX
O制御電圧計算部6−i(1≦i≦N)がセルAのTC
XO制御電圧を計算し(ステップS404)、制御部1
0がセルAのスクランブルコード、TCXO制御電圧及
び周波数誤差をメモリ11に保存し(ステップS40
5)、制御部10がTCXO制御電圧選択部7にセルA
に対応するTCXO制御電圧計算部6−iが出力するセ
ルAのTCXO制御電圧を選択させ(ステップS40
6)、TCXO制御用D/A部8がセルAのTCXOデ
ジタル制御電圧をD/A変換し(ステップ407)、T
CXO9がセルAのTCXOアナログ制御電圧により定
まる周波数の内部クロックを無線部2及びCDMA移動
端末の各部に供給する(ステップS408)。
Bのスクランブルコードがメモリ11に存在するか否か
を判断し、そうであればステップS410に進み、そう
でなければステップS412に進む。
XO制御電圧及びセルBの周波数誤差をメモリから読み
出す。なお、ここでのTCXO制御電圧とは、最後にセ
ルBに対する周波数誤差を測定した時にTCXO制御電
圧選択部7により選択されていたTCXO制御電圧であ
る。
テップS410で読み出したTCXO制御電圧及びセル
Bの周波数誤差をセルBに対応するTCXO制御電圧計
算部6−j(1≦j≦n、i≠j)にセットする(ステ
ップS411)。この時、そのTCXO制御電圧計算部
6−jは、それ以前に周波数誤差測定部5−jからの周
波数誤差を積分して算出していたTCXO制御電圧を無
効にして、新たにセットされたTCXO制御電圧及び周
波数誤差を使用して処理を始める。
ルBの周波数誤差を0、TCXO制御電圧をTCXO9
が出力する内部クロックの周波数が中心周波数になるよ
うなTCXO制御電圧とする。
TCXO制御電圧(=センター値)及びセルBの周波数
誤差(=0)を、新たに選択するTCXO制御電圧計算
部6−j(0≦j≦n、i≠j)(例えば、受信パワー
が最低の基地局に対応するTCXO制御電圧計算部)へ
セットする。この時、そのTCXO制御電圧計算部6−
jは、新たにセットされたTCXO制御電圧及び周波数
誤差を使用して処理を始める(ステップS413)。
ルAに対応する周波数誤差測定部5−iがセルAの周波
数誤差を測定し、セルBに対応する周波数誤差測定部5
−jがセルBの周波数誤差を測定し(ステップS41
4)、セルAに対応するTCXO制御電圧計算部6−i
(1≦i≦N)がセルAのTCXO制御電圧を計算し、
セルBに対応するTCXO制御電圧計算部6−jがセル
BのTCXO制御電圧を計算し(ステップS415)、
制御部10がTCXO制御電圧、セルAのスクランブル
コード及び周波数誤差並びにセルBのスクランブルコー
ド及び周波数誤差をメモリ11に保存する(ステップS
416)。
がセルAの受信パワー以下であるか否かを判断し(ステ
ップS417)、そうであればステップS406に進
み、そうでなければステップS419に進む。
XO制御電圧選択部7にセルBに対応するTCXO制御
電圧計算部6−jが出力するセルBのTCXO制御電圧
を選択させる。
のTCXOデジタル制御電圧をD/A変換し(ステップ
S419)、TCXO9がセルBのTCXOアナログ制
御電圧により定まる周波数の内部クロックを無線部2及
びCDMA移動端末の各部に供給する(ステップS42
0)。
明の実施形態2について詳細に説明する。
算部6−1〜6−nが出力するTCXO制御電圧のうち
の1の電圧をTCXO制御電圧選択部7が選択するもの
であったが、実施形態2は、複数の周波数誤差測定部5
−1〜5−nが出力する周波数誤差のうちの1の周波数
誤差を周波数誤差選択部12が選択するものである。
数備えるが、実施形態2はTCXO制御電圧計算部を1
つのみ備えるので、実施形態2は実施形態1に比べて回
路規模を削減することができる。
CDMA移動端末の自動周波数制御方式の構成を示すブ
ロック図である。図5を参照すると、本発明の実施形態
によるCDMA移動端末の自動周波数制御方式は、アン
テナ1、無線部2、セル検出部3、データ受信部4、複
数の周波数誤差測定部5−1〜5−n、TCXO制御電
圧計算部6、TCXO制御用D/A部8、TCXO9、
制御部10、メモリ部11、周波数誤差選択部12を備
える。
波を空間に放射し、空間より受信波を受信する。
部は、送信するべきデータのベースバンド信号をD/A
変換してアナログベースバンド信号にした後に、そのア
ナログベースバンド信号を直交変調して無線信号とす
る。受信部は、受信した無線信号を直交復調してアナロ
グベースバンド信号を得て、そのアナログベースバンド
信号をA/D変換して、受信データを得る。また、無線
部2は、A/D変換やD/A変換の基準クロック生成、
直交変調、直交復調のためのローカル周波数生成、ミキ
サーによる周波数変換のためのローカル周波数生成のた
めにTCXO9から供給されるクロックを利用する。
クタ)をサーチして検出する。また、セル検出部3は、
検出した基地局(セル/セクタ)毎に受信パワーを測定
し、受信パワーがあるしきい値以上の基地局(セル/セ
クタ)の情報(スクランブルコード、フレームタイミン
グ、識別ID等)を制御部10へ伝える。
れる基地局(セル/セクタ)の情報(スクランブルコー
ド、フレームタイミング等)に従って、複数の基地局
(セル/セクタ)からのデータの受信処理を行う。デー
タ受信部4は、複数の基地局からの受信信号を最大比合
成するための1つのレイク受信機を備える。1の基地局
からの信号もマルチパス効果により複数有る場合もあ
る。レイク受信機の各フィンガは、制御部10で指定さ
れた基地局に対応するシーケンスを有し、その基地局及
びパスの遅延時間に応じた位相を有する逆拡散コード信
号を発生する逆拡散コード信号発生部、逆拡散コード信
号を受信信号に掛け合わせることにより1つのパスにつ
いての希望波を受信するための逆拡散器を備える。レイ
ク受信機は、複数のフィンガで受信された希望波をレイ
ク(rake)部で最大比合成することにより、単一の希望波
を得る。また、レイク部で得られた希望波の伝送路誤り
をビタビ(Viterbi)復号やターボ(Turbo)復号により訂正
する。
は、制御部10で指定された基地局(セル/セクタ)の
情報(スクランブルコード、フレームタイミング等)を
利用して、指定される基地局(セル/セクタ)からのパ
イロット信号(パターンが既知の信号)をレイク受信機
により受信し、パイロット信号の位相平面上における回
転を測定することにより、指定される基地局(セル/セ
クタ)のクロック周波数に対するCDMA移動端末の内
部クロック周波数(TCXO9の出力周波数)の周波数
誤差を測定する。なお、データ受信部4のレイク受信機
は複数の基地局からの信号を受信するが、周波数誤差測
定部5−1〜5−nのレイク受信機は、単一の基地局か
らの信号しか受信しない。また、周波数誤差測定部5−
1〜5−nの各々は、測定した周波数誤差を周波数誤差
選択部12へ出力するとともに、測定した周波数誤差を
指定される基地局(セル/セクタ)のスクランブルコー
ド(または識別ID)及びTCXO制御電圧とセットで
制御部10へ通知する。但し、TCXO制御電圧は、T
CXO制御電圧計算部6から制御部10に通知される。
測定部5−1〜5−nが出力する周波数誤差のうち周波
数誤差選択部12が選択した周波数誤差を積分すること
により、TCXO制御電圧を算出する。
誤差選択部12からの周波数誤差を積分してTCXO制
御電圧を算出する代わりに、制御部10がTCXO制御
電圧計算部6に周波数誤差及びTCXO制御電圧をセッ
トすることもできる。
したTCXO制御電圧を、周波数誤差測定部5−1〜5
−nにおける基地局(セル/セクタ)のスクランブルコ
ード(または識別ID)及び周波数誤差とセットで制御
部10へ通知する。但し、周波数誤差は周波数誤差測定
部5−i(1≦i≦n)から制御部10に通知される。
御電圧計算部6からのTCXOデジタル制御電圧をD/
A変換して得たTCXOアナログ制御電圧をTCXO9
へ供給する。
からのTCXOアナログ制御電圧に従った周波数の内部
クロックを生成し、無線部2及び内部クロックを用いた
デジタル信号処理をする各部へ出力する。
る基地局(セル/セクタ)の情報(スクランブルコー
ド、フレームタイミング、識別ID等)をデータ受信部
4及び周波数誤差測定部5−1〜5−nへ伝える。
知される各基地局からの受信信号の受信パワーやS/N
を比較することにより、最も接続状態が良くなる基地局
を接続先として選択し、接続状態が上位の複数の基地局
を周波数誤差測定部5−1〜5−nで測定するべき信号
の送信元となる基地局として選択する。
−1〜5−nから通知されるスクランブルコード(また
は識別ID)及び周波数誤差並びにTCXO制御電圧計
算部6から通知されるTCXO制御電圧をセットでメモ
リ部11へ保存する。
らの復帰時、受信パワーの変動があった場合等に、セル
検出部3から通知される基地局(セル/セクタ)の情報
(スクランブルコード、フレームタイミング、識別ID
等)に従って、周波数制御に利用する基地局(セル/セ
クタ)を切り替えて、周波数誤差選択部12へ伝える。
らの復帰時、受信パワーの変動等によって周波数制御に
利用する基地局(セル/セクタ)を切り替える時(ハン
ドオーバ)に、新しい接続先の基地局(セル/セクタ)
のスクランブルコード(または識別ID)がメモリ部1
1に記憶されていれば、それに対応する周波数誤差及び
TCXO制御電圧をメモリ部11から読み出して、TC
XO制御電圧計算部6へセットする。
タ)のスクランブルコード(または識別ID)及びそれ
に対応する周波数誤差、TCXO制御電圧を保存する。
部5−1〜5−nが出力する周波数誤差のうちの制御部
10で指定される1の周波数誤差を選択してTCXO制
御電圧計算部6に供給する。
るCDMA移動端末の自動周波数制御方式の通常時の周
波数制御の動作を示すフローチャート図である。
が、基地局(セル/セクタ)を検出する。なお、セル検
出部3は、1乃至複数の基地局を検出することが可能で
ある(ステップS501)。
(セル/セクタ)の中でCDMA移動端末における受信
パワーがあるしきい値以上の基地局(セル/セクタ)が
あるか否かを判断し(ステップS502)、そのような
基地局が少なくとも1つあれば、その基地局の情報(ス
クランブルコード、フレームタイミング、識別ID等)
を制御部10へ伝える(ステップS503)。そのよう
な基地局(セル/セクタ)が一つもない場合は、ステッ
プS501へ戻る。
指定される基地局(セル/セクタ)の情報(スクランブ
ルコード、フレームタイミング等)に従って、制御部1
0より指定される複数の基地局(セル/セクタ)からの
データの受信処理を行う(ステップS504)。データ
受信部4によるデータの受信処理については既に説明
し、また、公知技術と同一であってよいので、ここでは
その説明を省略する。
タ)が複数ある場合は、ステップS506へ、そうでな
い場合は、ステップ507へ進む(ステップS50
5)。
数制御に利用する基地局(セル/セクタ)を1つ選択す
る。つまり、ステップS506では、制御部10は、周
波数制御に利用する基地局(セル/セクタ)として、受
信パワーがあるしきい値以上の基地局(セル/セクタ)
の中でCDMA移動端末が接続状態(待ち受け、位置登
録、通信中等)にある基地局(セル/セクタ)を一つ選
択して、選択信号を周波数誤差選択部12に出力する。
CDMA移動端末がハンドオーバ中(複数基地局(セル
/セクタ)と通信中)の場合には、周波数制御に利用す
る基地局(セル/セクタ)として、例えば受信パワーが
最大の基地局やS/Nが最大の基地局を選択する。従っ
て、ここで基地局変更時の周波数制御(ステップS60
1)に移行する場合もある。
波数誤差測定部5−1〜5−nに割り当てられている基
地局(セル/セクタ)のスクランブルコード(または識
別ID)をメモリ部11へ保存する。
数誤差測定部5−1〜5−nが出力する周波数誤差のう
ち周波数誤差選択部12により選択された1の周波数誤
差を積分することにより、TCXO制御電圧を算出する
(ステップS508)。
各々は、制御部10からの基地局(セル/セクタ)につ
いての情報(スクランブルコード、フレームタイミング
等)により指定される基地局(セル/セクタ)からのパ
イロット信号(パターンが既知の信号)を受信し、パイ
ロット信号の位相平面上における回転を測定することに
より、指定される基地局(セル/セクタ)のクロック周
波数に対するCDMA移動端末の内部クロック周波数
(TCXO9の出力周波数)の周波数誤差を測定する
(ステップS509)。
D/A部8が、TCXO制御電圧計算部6からのTCX
Oデジタル制御電圧をD/A変換して得たTCXOアナ
ログ制御電圧をTCXO9へ出力する(ステップS51
0)。
A部8からのTCXO制御アナログ電圧に従ってCDM
A移動端末の内部クロックを出力する(ステップS51
1)。
A移動端末の自動周波数制御方式の基地局変更時の周波
数制御の動作を示すフローチャート図である。
移動端末の電源投入時、圏外からの復帰時、またはセル
検出部3によって基地局(セル/セクタ)毎の受信パワ
ーに変動があったことが検出された場合等に始まる(ス
テップS601)。
局(セル/セクタ)を変更するか否かを判断し(ステッ
プS602)、そうである場合には、ステップS603
へ、そうでない場合には、ステップS505へ進む。
する基地局(セル/セクタ)としては、受信パワーがあ
るしきい値以上の基地局(セル/セクタ)の中でCDM
A移動端末が接続状態(待ち受け、位置登録、通信中
等)にある基地局(セル/セクタ)を選択する。それと
同時に、他の基地局(セル/セクタ)に対しても常に周
波数誤差の測定(ステップS509)、TCXO制御電
圧の算出(ステップS508)等は続行する。
を周波数誤差測定部5−1から5−nのうちの1の周波
数誤差測定部に割り当てる。選択された基地局が割り当
てられる周波数誤差測定部は、それまで割り当てられて
いた基地局からの信号の受信パワーが最小の周波数誤差
測定部等である。
が新たに割り当てられた周波数誤差測定部の測定する周
波数誤差に0をセットする。
に、制御部10は、周波数誤差選択部12に、選択され
た基地局が割り当てられた周波数誤差測定部5−i(0
≦i≦n)が出力する周波数誤差を選択させる(ステッ
プS606)。
8に進む。
A移動端末の自動周波数制御方式のセルAからセルBへ
のハンドオーバ時の周波数制御の動作を示すフローチャ
ート図である。
周波数制御(ステップS701〜S709)のループの
中で、制御部10は、セルBを検出したか否かを判断し
(ステップS701)、そうであればステップS702
に進み、そうでなければステップS704へ進む。な
お、セルBとは特定のセルではなく、セルA以外の任意
のセルである。
ーがあるしきい値以上であるか否かを判断し、そうであ
ればステップS703に進み、そうでなければステップ
S403に進む。
ーがセルAの受信パワー以下であるか否かを判断し、そ
うであればステップS704に進み、そうでなければス
テップS710に進む。
対して周波数制御を行う。すなわち、セルAに対応する
周波数誤差測定部5−i(1≦i≦N)が周波数誤差を
測定し(ステップS704)、TCXO制御電圧計算部
6がセルAのTCXO制御電圧を計算し(ステップS7
05)、制御部10がセルAのスクランブルコードをメ
モリ11に保存し(ステップS706)、制御部10が
周波数誤差選択部12にセルAに対応する周波数誤差測
定部5−iが出力するセルAの周波数誤差を選択させ
(ステップS707)、TCXO制御用D/A部8がセ
ルAのTCXOデジタル制御電圧をD/A変換し(ステ
ップ708)、TCXO9がセルAのTCXOアナログ
制御電圧により定まる周波数の内部クロックを無線部2
及びCDMA移動端末の各部に供給する(ステップS7
09)。
Bのスクランブルコードがメモリ11に存在するか否か
を判断し、そうであればステップS713に進み、そう
でなければステップS711に進む。
差測定部5−1から5−nのうちの1の周波数誤差測定
部5−j(1≦j≦n)に割り当てる。セルBが割り当
てられる周波数誤差測定部は、それまで割り当てられて
いた基地局からの信号の受信パワーが最小の周波数誤差
測定部等である。
り当てられた周波数誤差測定部5−jの測定する周波数
誤差に0をセットする。
御部10は、周波数誤差選択部12に、セルBが割り当
てられた周波数誤差測定部5−j(0≦i≦n)が出力
する周波数誤差を選択させる(ステップS713)。
のTCXOデジタル制御電圧をD/A変換し(ステップ
S714)、TCXO9がセルBのTCXOアナログ制
御電圧により定まる周波数の内部クロックを無線部2及
びCDMA移動端末の各部に供給する(ステップS71
5)。
入時、圏外からの復帰時、受信パワーの変動等によって
周波数制御に利用する基地局(セル/セクタ)を切り替
える時(ハンドオーバ)、新しい接続先の基地局(セル
/セクタ)に対する周波数誤差を高速に収束させること
ができる。また、複数の基地局間の周波数誤差が大きい
場合でも、上記の効果を得ることができる。
ハンドオーバ状態にかかわらず、受信パワーがあるしき
い値以上の基地局(セル/セクタ)に対する周波数誤差
を常に測定し続け、基地局(セル/セクタ)のスクラン
ブルコード(または識別ID)と対応する周波数誤差、
及び現在のTCXO制御電圧をセットでメモリに記憶し
ておき、端末の電源投入時、圏外からの復帰時、受信パ
ワーの変動等によって周波数制御に利用する基地局(セ
ル/セクタ)を切り替える時(ハンドオーバ)、新しい
接続先の基地局(セル/セクタ)のスクランブルコード
(または識別ID)がメモリに記憶されていれば、それ
に対応する周波数誤差及びTCXO制御電圧をメモリか
ら読み出して周波数制御に利用ことができるからであ
る。
自動周波数制御方式の構成を示すブロック図である。
自動周波数制御方式の通常時の周波数制御の動作を示す
フローチャート図である。
自動周波数制御方式の基地局変更時の周波数制御の動作
を示すフローチャート図である。
自動周波数制御方式のセルAからセルBへのハンドオー
バ時の周波数制御の動作を示すフローチャート図であ
る。
自動周波数制御方式の構成を示すブロック図である。
自動周波数制御方式の通常時の周波数制御の動作を示す
フローチャート図である。
自動周波数制御方式の基地局変更時の周波数制御の動作
を示すフローチャート図である。
自動周波数制御方式のセルAからセルBへのハンドオー
バ時の周波数制御の動作を示すフローチャート図であ
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 移動端末の内部クロックの周波数を基地
局のクロックの周波数に同期させる移動端末の周波数制
御方式において、 各々が内部クロックの指定された基地局のクロックに対
する周波数誤差を測定する複数の周波数誤差測定部と、
各々が前記複数の周波数誤差測定部の各々に対応し、対
応する前記周波数誤差測定部が出力する前記周波数誤差
を積分して制御電圧とする複数の制御電圧計算部と、前
記複数の制御電圧計算部が出力する制御電圧のうちの現
在の通信相手となっている基地局に対応する1の制御電
圧を選択する制御電圧選択部と、前記選択された制御電
圧に応じた周波数の前記内部クロックを生成するクロッ
ク発生部とを備えることを特徴とする移動端末の周波数
制御方式。 - 【請求項2】 請求項1に記載の周波数制御方式におい
て、各々の基地局に対応する周波数誤差測定部が出力し
た周波数誤差と対応する基地局のスクランブルコード、
制御電圧選択部が選択した1つの制御電圧をセットでメ
モリに記憶しておく機能を備えることを特徴とする移動
端末の周波数制御方式。 - 【請求項3】 請求項2に記載の移動端末の周波数制御
方式において、移動端末の電源投入時、圏外からの復帰
時、ハンドオーバ時に、新しい通信相手となる基地局の
スクランブルコードがメモリに記憶されていれば、それ
に対応する周波数誤差および制御電圧をメモリから読み
出してある1つの制御電圧計算部にセットし、その制御
電圧計算部を制御電圧選択部により選択することを特徴
とする移動端末の周波数制御方式。 - 【請求項4】 請求項2に記載の周波数制御方式におい
て、移動端末の電源投入時、圏外からの復帰時、ハンド
オーバ時に、新しい通信相手となる基地局のスクランブ
ルコードがメモリに記憶されていなければ、ゼロの周波
数誤差およびセンター値の制御電圧をある1つの制御電
圧計算部にセットし、その制御電圧計算部を制御電圧選
択部により選択することを特徴とする移動端末の周波数
制御方式。 - 【請求項5】 請求項1に記載の周波数制御方式におい
て、 ハンドオーバ発生時に、前記制御電圧選択部が選択する
制御電圧を切り替える手段を更に備えることを特徴とす
る周波数制御方式。 - 【請求項6】 請求項5に記載の移動端末の周波数制御
方式において、 ハンドオーバ後に選択される制御電圧を出力する制御電
圧計算部に、ハンドオーバ前に選択されていた制御電圧
を出力していた制御電圧計算部が出力していた制御電圧
を設定する手段を更に備えることを特徴とする移動端末
の周波数制御方式。 - 【請求項7】 請求項5に記載の周波数制御方式におい
て、 ハンドオーバ前にハンドオーバ後の基地局を割り当てら
れていた周波数誤差制御部及び電圧計算部が無い場合
に、ハンドオーバ後に選択される制御電圧を出力する制
御電圧計算部にセンターの制御電圧及びゼロの周波数誤
差を設定する手段を更に備えることを特徴とする移動端
末の周波数制御方式。 - 【請求項8】 移動端末の内部クロックの周波数を基地
局のクロックの周波数に同期させる移動端末の周波数制
御方式において、各々が内部クロックの指定された基地
局のクロックに対する周波数誤差を測定する複数の周波
数誤差測定部と、前記複数の周波数誤差測定部が出力す
る周波数誤差のうちの現在の通信相手となっている基地
局に対応する1の周波数誤差を選択する周波数誤差選択
部と、前記選択された周波数誤差を積分して制御電圧と
する複数の制御電圧計算部と、前記制御電圧に応じた周
波数の前記内部クロックを生成するクロック発生部とを
備えることを特徴とする移動端末の周波数制御方式。 - 【請求項9】 請求項8に記載の周波数制御方式におい
て、ハンドオーバ発生時に、前記周波数誤差選択部が選
択する周波数誤差を切り替える手段を更に備えることを
特徴とする周波数制御方式。 - 【請求項10】 請求項9に記載の周波数制御方式にお
いて、ハンドオーバ前にハンドオーバ後の基地局を割り
当てられていた周波数誤差制御部が無い場合に、ハンド
オーバ後に選択される制御電圧を出力する制御電圧計算
部にゼロの周波数誤差を設定する手段を更に備えること
を特徴とする移動端末の周波数制御方式。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387483A JP2002190765A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 移動端末の周波数制御方式 |
| EP01129278A EP1217738B1 (en) | 2000-12-20 | 2001-12-12 | Mobile station capable of performing automatic frequency control |
| DE60127374T DE60127374T2 (de) | 2000-12-20 | 2001-12-12 | Mobilsstation mit automatischer Frequenzregelung |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387483A JP2002190765A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 移動端末の周波数制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002190765A true JP2002190765A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=18854407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000387483A Pending JP2002190765A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 移動端末の周波数制御方式 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1217738B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002190765A (ja) |
| CN (1) | CN1156993C (ja) |
| DE (1) | DE60127374T2 (ja) |
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