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Receiving device and receiving method, and program

阅读:105发布:2024-01-27

专利汇可以提供Receiving device and receiving method, and program专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To control setting of an initial value of a frequency of demodulation processing after reception channel switching based upon a carrier frequency error before the reception channel switching. SOLUTION: An adding unit 71 adds a narrow-band carrier frequency error component calculated by a narrow-band carrier frequency error detector 19 and a wide-band carrier frequency error component calculated by a wide-band carrier frequency error detector 20 to calculate the total deviation quantity of the center frequency of an OFDM signal, and supplies frequency error information indicating the calculated total deviation quantity of the center frequency to NCO 31 and a controller 72. The controller 72 supplies a preset value of the oscillation frequency of NCO31 after starting receiving operation and channel change to the adding unit 71, and when the channel is changed, the controller varies the preset value of an IF frequency based upon the frequency error information supplied from the adding unit 71 and channel selection information. The present invention is applicable to a receiving device. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT,下面是Receiving device and receiving method, and program专利的具体信息内容。

  • 受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号を復調する復調手段と、
    前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出する検出手段と、
    前記復調手段の復調処理における周波数の初期値を設定するとともに、前記検出手段により検出された前記搬送波周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理に用いられる周波数の周波数誤差を補正する周波数制御手段と、
    受信チャンネルが切り替えられた場合、前記検出手段により検出された受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の前記周波数制御手段による前記復調手段の復調処理における周波数の初期値の設定を制御する制御手段と を備える受信装置。
  • 前記制御手段は、
    前記検出手段により検出された受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理に用いられる周波数の初期値が希望波の中心周波数であった場合に対応する周波数誤差を算出する誤差算出手段と、
    前記誤差算出手段により算出された周波数誤差と、周波数誤差が生じないときのチャンネルの変更前後の局発信号周波数の比に基づいて、チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定する推定手段と、
    前記推定手段により推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理における周波数の初期値を算出する初期値算出手段と を備える 請求項1に記載の受信装置。
  • 前記制御手段は、
    前記推定手段により推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記検出手段による、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定する範囲設定手段 を更に備える 請求項2に記載の受信装置。
  • 前記検出手段は、パターンマッチングにより、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出する 請求項1に記載の受信装置。
  • 前記検出手段は、受信信号に含まれるパイロット信号のサブキャリア位置の、本来のサブキャリア位置からのシフト量に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出する 請求項1に記載の受信装置。
  • 信号を受信する受信装置の受信方法において、
    受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号を復調し、
    前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出し、
    検出された前記搬送波周波数誤差に基づいて、復調処理に用いられる周波数の周波数誤差を補正し、
    受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御する ステップを含む受信方法。
  • 受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御するステップには、受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定するステップが含まれる 請求項6に記載の受信方法。
  • 推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定する ステップを更に含む請求項6に記載の受信方法。
  • 受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出して、周波数誤差を補正する機能を有する受信装置の受信処理を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
    受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差の検出結果に基づいて、前記IF信号の復調処理に用いられる周波数の初期値が希望波の中心周波数であった場合に対応する周波数誤差を算出し、
    算出された周波数誤差と、周波数誤差が生じないときのチャンネルの変更前後の局発信号周波数の比に基づいて、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定し、
    受信チャンネル切り替え後の周波数誤差の推定結果に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御する ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
  • 推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定する ステップを更に含む請求項9に記載のプログラム。
  • 说明书全文

    本発明は、受信装置および受信方法、並びに、プログラムに関し、特に、速やかに周波数誤差のないベースバンド信号を得ることができるような、受信装置および受信方法、並びに、プログラムに関する。

    デジタル信号を伝送する方式として、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重化伝送)変調方式が、広く用いられている。 OFDM変調方式は、マルチキャリア変調方式で、数10から数100または数千の直交した搬送波周波数を持つデジタル変調波を多重した信号を送信する方式である。

    OFDM変調方式を用いて信号を受信するにあたって、搬送波誤差検出回路によりIF信号に含まれる周波数誤差を検出することにより、周波数誤差のないベースバンド信号を得る技術がある(例えば、特許文献1)。

    特開2001−292123号公報

    図1に、上述した特許文献1に記載の技術を適用した、従来の受信装置1の構成例を示す。

    受信装置1は、アンテナ11、ミキサ12、局部発振器13、PLL(Phase Locked Loop)14、バンドパスフィルタ(BPF)15、A/D変換部16、直交復調部17、FFT(Fast Fourier Transform)演算部18、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19、広帯域搬送波周波数誤差検出部20、加算部21、および、コントローラ22を備えている。

    アンテナ11は、中心周波数f RFのRF信号を受信する。 受信されたRF信号は、ミキサ12に供給される。 ミキサ12には、晶発振子などにより構成される局部発振器13により発振された基準信号が、PLL14で逓倍されて、周波数f LOの発振信号が供給される。 ミキサ12は、供給されたRF信号と基準信号とを乗算して、RF信号を所定の中心周波数f IFのIF信号に周波数変換する。

    ミキサ12の出に含まれる高調波成分は、バンドパスフィルタ15で除去され、AD変換部16に供給される。

    そして、A/D変換部16は、バンドパスフィルタ15から供給される、高調波成分が除去されたIF信号をサンプリングして、このIF信号をデジタル化する。 A/D変換部16によりデジタル化されたIF信号は、直交復調部17に供給される。

    直交復調部17は、数値制御発振器であるNCO(Numerically Controlled Oscillators;数値コントロール発振部)31と乗算部32−1および32−2から構成される。 直交復調部17は、デジタル化されたIF信号を直交復調し、同相成分と直交成分(Iチャンネル信号と称される実軸成分と、Qチャネル信号と称される虚軸成分とを含んだ複素信号)のベースバンド信号に変換し、FFT演算部18および狭帯域搬送波周波数誤差検出部19に供給する。

    FFT演算部18は、OFDM時間領域信号に対してFFT演算を行い、各サブキャリアに対して変調されているデータを抽出することにより、供給されたベースバンド信号をOFDM復調して、受信信号を得、広帯域搬送波周波数誤差検出部20および後段の図示しない信号処理システム(例えば、イコライザなど)に供給する。

    狭帯域搬送波周波数誤差検出部19は、直交復調部17により直交復調した後のOFDM時間領域信号の中心周波数のずれ量を示す狭帯域のキャリア周波数誤差成分を算出する。 具体的には、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19は、サブキャリアの周波数間隔(例えば4.14Hz)の±1/2以下の精度の中心周波数のずれ量、すなわち、狭帯域のキャリア周波数誤差成分を算出し、加算部21に供給する。

    すなわち、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19は、OFDM時間領域信号に対して、ガードインターバル部分の波形とOFDMシンボルの後半部分の波形(即ち、ガードインターバルのコピー元の信号波形)との相関性を求め、この相関性に基づきOFDMシンボルの境界部分を求める。 求めた相関性を示す関数は、複素信号であり、さらに、この関数におけるOFDMシンボルの境界部分の位相成分は、キャリア周波数誤差成分のサブキャリア周波数間隔の±1/2以下の精度の情報となる。

    広帯域搬送波周波数誤差検出部20は、FFT演算後のOFDM周波数領域信号に対して、OFDM時間領域信号の中心周波数のずれ量を示す広帯域キャリア周波数誤差成分を算出する。 具体的には、広帯域搬送波周波数誤差検出部20は、サブキャリアの周波数(例えば4.14Hz)間隔精度で中心周波数のずれ量を算出し、加算部21に供給する。

    OFDM信号には、一般に、CP(Continual Pilots)信号と呼ばれるパイロット信号が含まれている。 このCP信号は、特定の位相及び振幅を常に表している信号であり、有効シンボル内の複数のインデックスのサブキャリアに挿入されている。 有効シンボル内に含まれるCP信号の数、および、その挿入位置の配置パターンは、規格により予め定められている。

    広帯域搬送波周波数誤差検出部20は、FFT演算後のOFDM周波数領域信号に対して、時間的に前後したシンボル間で2回の差動復調を行うことによってCP信号を抽出し、抽出したCP信号のサブキャリア位置が、本来のサブキャリア位置からどの程度シフトしているかを算出することによって、OFDM信号のキャリア周波数誤差成分を算出する。

    加算部21は、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19により算出された狭帯域のキャリア周波数誤差成分と、広帯域搬送波周波数誤差検出部20により算出された広帯域のキャリア周波数誤差成分とを加算して、ベースバンドOFDM信号のトータルの中心周波数のずれ量を算出する。 加算部21は、算出したトータルの中心周波数のずれ量、すなわち、周波数誤差情報を、誤差成分errとしてNCO31に供給する。

    コントローラ22は、加算部21に対して、受信装置1の電源投入後、最初の受信動作、および、チャンネル変更後の受信動作におけるNCO31の発振周波数のプリセット値を供給する。

    直交復調部17のNCO31は、受信装置1の電源投入後、最初の受信動作において、加算部21から供給されたプリセット値に基づいた発信周波数の信号を、乗算部32−1および32−2に供給する。 そして、NCO31は、その後、加算部21から誤差成分errの供給を受けると、周波数引き込み範囲の中心周波数fcの誤差を補正するための補正信号である、誤差成分errに応じて増減するfc誤差補正信号を発生する。 このNCO31は、例えば、供給された誤差成分errがプラスの値であればfc誤差補正信号の発振周波数を減少させ、供給された誤差成分errがマイナスの値であればfc誤差補正信号の発振周波数を増加させるような制御を行う。 NCO31は、このような制御により、誤差成分errが0となるところで発振周波数が一定になるようなfc誤差補正信号を発生する。

    次に、受信装置1でチャンネル選局が行われる場合の動作について説明する。

    ユーザによって、チャンネルが選局されると、PLL14により、そのチャンネルに合わせた周波数の第1局発信号が発生され、ミキサ12において、希望波の中心周波数がf IFになるように、周波数変換が実行される。

    選局したチャンネルのRF信号中心周波数をf RF1とすると、局発信号周波数f LO1は、次の式(1)で示される。

    LO1 =f RF1 +f IF・・・(1)

    図1の受信装置1においては、上側局発を採用しているが、下側局発においても同様である。

    バンドパスフィルタ15で高調波成分が除去されたIF信号は、AD変換部16においてA/D変換された後、直交復調部17において、NCO31において発生された第2局発信号で直行復調される。 NCO31において発生される第2局発信号周波数をf NCOとする。

    一般的には、受信装置1の電源投入後、最初の受信動作において、NCO31の発振周波数f NCOは、次の式(2)で示される値にプリセットされる。

    NCO =f IF・・・(2)

    PLL14からミキサ12に供給されるPLL基準信号は、局部発振器13が使用する水晶発振子の精度により周波数誤差を生じる場合がある。 基準信号に周波数誤差が生じた場合のPLL14からミキサ12に供給される基準信号の周波数は、誤差の割合をeとしてf ref(1+e)で与えられる。 基準信号に周波数誤差が生じると、これを逓倍して得られる第1局発周波数にも同様の誤差が生じる。 基準信号がf ref(1+e)で与えられた場合の第1局発周波数f LO1(1+e)は、次の式(3)で表される。

    LO1(1+e) =f LO1 +e×f LO1・・・(3)

    すなわち、基準信号に誤差の割合をeとした周波数誤差が生じると、第1局発周波数は、e×f LO1だけ周波数誤差を生じる。 この周波数誤差により、IF信号にも周波数誤差が生じ、周波数誤差をもったIF信号の中心周波数f IF1は、次の式(4)で表される。

    IF1 =f IF +e×f LO1・・・(4)

    すなわち、IF信号に含まれる周波数誤差f err1は、次の式(5)で表される。

    f err1 =e×f LO1・・・(5)

    狭帯域搬送波周波数誤差検出部19および広帯域搬送波周波数誤差検出部20は、このような周波数誤差を検出する。 直交復調部17のNCO31は、加算部21から出力された誤差成分errに応じて、誤差成分errが0となるところで発振周波数が一定になるように制御されるので、一定時間経過後、発振周波数f NCOは、f IF1に安定する。

    すなわち、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19および広帯域搬送波周波数誤差検出部20が、中心周波数のずれ量を示す誤差成分errを検出し、その誤差成分errをNCO31にフィードバックする。 このNCO31が、この誤差成分errに応じて発振周波数が変動するfc誤差補正信号を生成し、乗算部32−1および32−2に供給する。 そして、この乗算部32−1および32−2が、ベースバンドのOFDM信号に対してfc誤差補正信号を複素乗算することによって、キャリア周波数誤差が補正され、周波数誤差のないベースバンド信号を得ることができる。

    そして、チャンネル変更が指令された場合、上述した処理が繰り返される。

    上述したように、直交復調部17のNCO31は、加算部21から出力された誤差成分errに応じて、誤差成分errが0となるところで発振周波数f NCOが一定になるように制御されるので、一定時間経過後、発振周波数f NCOは、f IF1に安定する。 従来の受信装置1においては、チャンネルが変更されるたびに、誤差成分errが検出されて、誤差成分errが0となるところでNCO31の発振周波数f NCOが一定になるように制御されるので、発振周波数f NCOが、f IF1に安定するまでには、一定の時間が必要となる。

    これに対して、NCO31の発振周波数f NCOが、f IF1に安定するまでの同期時間を短くし、チャンネルを変更した後、速やかに周波数誤差のないベースバンド信号を得ることが求められている。

    本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、信号を受信する場合に、速やかに周波数誤差のないベースバンド信号を得ることができるようにするものである。

    本発明の一側面の情報処理装置は、受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号を復調する復調手段と、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出する検出手段と、前記復調手段の復調処理における周波数の初期値を設定するとともに、前記検出手段により検出された前記搬送波周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理に用いられる周波数の周波数誤差を補正する周波数制御手段と、受信チャンネルが切り替えられた場合、前記検出手段により検出された受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の前記周波数制御手段による前記復調手段の復調処理における周波数の初期値の設定を制御する制御手段とを備える。

    前記制御手段には、前記検出手段により検出された受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理に用いられる周波数の初期値が希望波の中心周波数であった場合に対応する周波数誤差を算出する誤差算出手段と、前記誤差算出手段により算出された周波数誤差と、周波数誤差が生じないときのチャンネルの変更前後の局発信号周波数の比に基づいて、チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理における周波数の初期値を算出する初期値算出手段とを備えさせるようにすることができる。

    前記制御手段には、前記推定手段により推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記検出手段による、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定する範囲設定手段を更に備えさせるようにすることができる。

    前記検出手段には、パターンマッチングにより、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出させるようにすることができる。

    前記検出手段には、受信信号に含まれるパイロット信号のサブキャリア位置の、本来のサブキャリア位置からのシフト量に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出させるようにすることができる。

    本発明の一側面の受信方法は、信号を受信する受信装置の受信方法であって、受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号を復調し、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出し、検出された前記搬送波周波数誤差に基づいて、復調処理に用いられる周波数の周波数誤差を補正し、受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御するステップを含む。

    受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御するステップには、受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定するステップを含ませるようにすることができる。

    推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定するステップを更に含ませるようにすることができる。

    本発明の一側面のプログラムは、受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出して、周波数誤差を補正する機能を有する受信装置の受信処理を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差の検出結果に基づいて、前記IF信号の復調処理に用いられる周波数の初期値が希望波の中心周波数であった場合に対応する周波数誤差を算出し、算出された周波数誤差と、周波数誤差が生じないときのチャンネルの変更前後の局発信号周波数の比に基づいて、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定し、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差の推定結果に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御するステップを含む処理をコンピュータに実行させる。

    推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定するステップを更に含ませるようにすることができる。

    本発明の一側面においては、受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号が復調され、IF信号に含まれる搬送波周波数誤差が検出され、検出された搬送波周波数誤差に基づいて、復調処理に用いられる周波数の周波数誤差が補正され、受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定が制御される。

    ネットワークとは、少なくとも2つの装置が接続され、ある装置から、他の装置に対して、情報の伝達をできるようにした仕組みをいう。 ネットワークを介して通信する装置は、独立した装置どうしであっても良いし、1つの装置を構成している内部ブロックどうしであっても良い。

    また、通信とは、無線通信および有線通信は勿論、無線通信と有線通信とが混在した通信、即ち、ある区間では無線通信が行われ、他の区間では有線通信が行われるようなものであっても良い。 さらに、ある装置から他の装置への通信が有線通信で行われ、他の装置からある装置への通信が無線通信で行われるようなものであっても良い。

    受信信号を制御する情報処理装置は、受信装置に含まれていても良いし、独立した装置であっても良い。 また、受信装置は、独立した装置であっても良いし、送受信装置や情報処理装置の受信処理を行うブロックであっても良い。

    本発明の一側面によれば、IF信号を復調することができ、特に、受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御するので、信号を受信する場合に、速やかに周波数誤差のないベースバンド信号を得ることができる。

    以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書または図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。 この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書または図面に記載されていることを確認するためのものである。 従って、明細書または図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。 逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

    本発明の一側面の受信装置は、受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号を復調する復調手段(例えば、直交復調部17)と、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出する検出手段(例えば、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19、広帯域搬送波周波数誤差検出部20、または、広帯域搬送波周波数誤差検出部112)と、前記復調手段の復調処理における周波数の初期値(例えば、プリセット値)を設定するとともに、前記検出手段により検出された前記搬送波周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理に用いられる周波数(例えば、発振周波数f NCO )の周波数誤差を補正する周波数制御手段(例えば、加算部71)と、受信チャンネルが切り替えられた場合、前記検出手段により検出された受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の前記周波数制御手段による前記復調手段の復調処理における周波数の初期値の設定を制御する制御手段(例えば、コントローラ72またはコントローラ111)とを備える。

    前記制御手段は、前記検出手段により検出された受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理に用いられる周波数の初期値が希望波の中心周波数であった場合に対応する周波数誤差を算出する誤差算出手段(例えば、周波数誤差算出部92)と、前記誤差算出手段により算出された周波数誤差と、周波数誤差が生じないときのチャンネルの変更前後の局発信号周波数(例えば、第2局発信号周波数f LO )の比に基づいて、チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定する推定手段(例えば、変更後周波数誤差推定部96)と、前記推定手段により推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記復調手段の復調処理における周波数の初期値を算出する初期値算出手段(例えば、プリセット値算出部97)とを備えることができる。

    前記制御手段は、前記推定手段により推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記検出手段による、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定する範囲設定手段(例えば、サーチ範囲設定部131)を更に備えることができる。

    本発明の一側面の受信方法は、信号を受信する受信装置の受信方法であって、受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号を復調し(例えば、図5のステップS14、または、図9のステップS65の処理)、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出し(例えば、図5のステップS15およびステップS17、または、図9のステップS66およびステップS68の処理)、検出された前記搬送波周波数誤差に基づいて、復調処理に用いられる周波数(例えば、発振周波数f NCO )の周波数誤差を補正し(例えば、図5のステップS13、または、図9のステップS64の処理)、受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値(例えば、プリセット値)の設定を制御する(例えば、図5のステップS19およびステップS20、並びに、図4のステップS8乃至ステップS11、または、図9のステップS70およびステップS71、並びに、図8のステップS58乃至ステップS60およびステップS62の処理)ステップを含む。

    受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値の設定を制御するステップには、受信チャンネル切り替え前の前記搬送波周波数誤差に基づいて、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定するステップ(例えば、図4のステップS9、または、図8のステップS59の処理)が含まれるものとすることができる。

    推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定する(例えば、図8のステップS61の処理)ステップを更に含むことができる。

    本発明の一側面のプログラムは、受信されたRF信号が周波数変換されて得られたIF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出して、周波数誤差を補正する機能を有する受信装置の受信処理を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、受信チャンネルが切り替えられた場合、受信チャンネル切り替え前の、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差の検出結果に基づいて、前記IF信号の復調処理に用いられる周波数の初期値が希望波の中心周波数であった場合に対応する周波数誤差を算出し(例えば、図5のステップS19およびステップS20、または、図9のステップS70およびステップS71の処理)、算出された周波数誤差と、周波数誤差が生じないときのチャンネルの変更前後の局発信号周波数(例えば、第2局発信号周波数f LO )の比に基づいて、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差を推定し(例えば、図4のステップS9、または、図8のステップS59の処理)、受信チャンネル切り替え後の周波数誤差の推定結果に基づいて、受信チャンネル切り替え後の復調処理における周波数の初期値(例えば、プリセット値)の設定を制御する(図4のステップS10およびステップS11、または、図8のステップS60およびステップS62の処理)ステップを含む処理をコンピュータに実行させる。

    推定された受信チャンネル切り替え後の周波数誤差に基づいて、前記IF信号に含まれる搬送波周波数誤差を検出するための探索範囲を設定する(例えば、図8のステップS61の処理)ステップを更に含むことができる。

    以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

    図2は、受信装置51の構成を示すブロック図である。

    なお、従来の場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

    すなわち、受信装置51は、加算部21およびコントローラ22に代わって、加算部71およびコントローラ72が設けられている以外は、基本的に、図1を用いて説明した従来の受信装置1と同様の構成を有している。

    加算部71は、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19により算出された狭帯域のキャリア周波数誤差成分と、広帯域搬送波周波数誤差検出部20により算出された広帯域のキャリア周波数誤差成分とを加算して、ベースバンドOFDM信号のトータルの中心周波数のずれ量を算出する。 加算部71は、算出したトータルの中心周波数のずれ量、すなわち、周波数誤差情報を、誤差成分errとしてNCO31に供給するとともに、コントローラ72に供給する。

    コントローラ72は、加算部71に対して、受信装置1の電源投入後、最初の受信動作、および、チャンネル変更後の受信動作におけるNCO31の発振周波数のプリセット値を供給する。 コントローラ72は、チャンネルが変更された場合、加算部71から供給された周波数誤差情報と選局情報に基づいて、IF周波数のプリセット値を変更する。

    図3は、図2のコントローラ72が有する機能を示す機能ブロック図である。

    コントローラ72は、周波数誤差情報取得部91、周波数誤差算出部92、周波数誤差記憶部93、信号周波数テーブル記憶部94、選局情報取得部95、変更後周波数誤差推定部96、および、プリセット値算出部97の機能を有する。

    周波数誤差情報取得部91は、加算部71から供給された周波数誤差情報を取得し、周波数誤差がなくなるまで、すなわち、発振周波数f NCOが安定するまで、供給された周波数誤差情報を、周波数誤差算出部92に供給する。

    周波数誤差算出部92は、発振周波数f NCOが安定した後、周波数誤差情報取得部91から供給された周波数誤差情報を基に、NCO31の発振周波数が、f NCO =f IFで示される値にプリセットされた場合にIF信号に含まれる周波数誤差f errN (Nは、チャンネルが切り替わって、発振周波数f NCOが安定するたびにインクリメントされる正の整数であり、電源投入時における場合をN=1とする)に対応する値f errN ´を算出し、周波数誤差記憶部93に供給する。

    すなわち、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19および広帯域搬送波周波数誤差検出部20により検出される周波数誤差は、現在の発振周波数f NCOに対する周波数誤差であり、チャンネル変更後、時間の経過とともに収束する値である。 これに対して、周波数誤差の算出値f errN ´は、発振周波数f NCOが安定した後に算出される値であって、NCO31の発振周波数が、f NCO =f IFで示される値にプリセットされたときにIF信号に含まれる周波数誤差を、チャンネルが変更されてから発振周波数f NCOが安定するまでの間に加算部71から供給された周波数誤差情報を基に算出した値を示すものである。

    周波数誤差記憶部93は、周波数誤差算出部92から供給された、IF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´の記憶を制御する。

    信号周波数テーブル記憶部94は、周波数誤差が生じない場合における第1局発信号周波数を、チャンネルごとにそれぞれ記憶する。

    選局情報取得部95は、選局情報を取得し、チャンネルが変更された場合、信号周波数テーブル記憶部94から、チャンネルの変更前後における周波数誤差が生じないときの第1局発信号周波数を読み出して、変更後周波数誤差推定部96に供給する。

    変更後周波数誤差推定部96は、選局情報取得部95から、チャンネルの変更前後における周波数誤差が生じないときの第1局発信号周波数の情報を取得したとき、周波数誤差記憶部93に、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´が記憶されているか否かを判断する。

    変更後周波数誤差推定部96は、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´が記憶されている場合、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´を読み出して、チャンネル変更後の周波数誤差を推定し、プリセット値算出部97に供給する。

    また、変更後周波数誤差推定部96は、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´が記憶されていない場合、すなわち、電源投入直後であるか、または、電源投入後、チャンネルが早く切り替えられ続けていることなどにより発振周波数f NCOが一度も安定状態に達していない場合、従来における場合と同様にして、上述した式(2)における場合のように、NCO31の発振周波数f NCOを、f IFにプリセットするものとして、プリセット値算出部97に通知する。

    プリセット値算出部97は、変更後周波数誤差推定部96からの通知、または、チャンネル変更後の周波数誤差の推定値を基に、プリセット値を算出し、加算部71に供給する。

    具体的には、例えば、電源投入直後、または、電源投入後、チャンネルが早く切り替えられ続けていることなどにより発振周波数f NCOが一度も安定状態に達していない場合においては、従来における場合と同様にして、上述した式(2)における場合のように、NCO31の発振周波数f NCOがf IFにプリセットされる。 これに対して、チャンネル変更前に発振周波数f NCOが安定状態に達していた場合、チャンネル変更後の周波数誤差の推定値を考慮したプリセット値を算出し、加算部71に供給する。

    そして、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19および広帯域搬送波周波数誤差検出部20により周波数誤差が検出されて、加算部71に供給される。 加算部71は、発振周波数f NCOがf IF1に安定するまで、すなわち、誤差成分errが0となるまでの間、直交復調部17のNCO31に、誤差成分errを供給するとともに、コントローラ72の周波数誤差情報取得部91に周波数誤差情報を供給する。

    周波数誤差算出部92は、発振周波数f NCOが安定した後、周波数誤差情報取得部91から供給された周波数誤差情報を基に、NCO31の発振周波数が、f NCO =f IFで示される値にプリセットされた場合にIF信号に含まれる周波数誤差f errNに対応する値f errN ´を算出し、周波数誤差記憶部93に供給して記憶させる。

    チャンネルの変更が指令された場合、チャンネル変更後に選局したチャンネルのRF信号中心周波数をf RF2とし、周波数誤差のない第1局発信号周波数f LO2は、理論的には、次の式(6)となる。

    f LO2 =f RF2 +f IF・・・(6)

    基準信号の周波数誤差を考慮すると、第1局発信号の発振周波数は、次の式(7)となり、周波数誤差は、次の式(8)で示され、周波数誤差をもったIF信号の中心周波数は、次の式(9)で示される。

    f LO2(1+e) =f LO2 +e×f LO2・・・(7)
    f err2 =e×f LO2・・・(8)
    if2 =f IF +e×f LO2・・・(9)

    この周波数誤差がIF信号に含まれる周波数誤差と等しいので、NCO31の発振周波数が、式(9)となるとき、周波数誤差のないベースバンド信号が得られる。

    加算部71は、上述したように、NCO31の発振周波数が安定するまでの間、発信周波数を上げるべきか下げるべきかを指示する情報に対応する周波数誤差情報を、NCO31およびコントローラ72に供給する。

    チャンネル変更前後で、基準信号の周波数誤差はほとんど生じない。 したがって、選局情報取得部95は、チャンネルの変更が指令された場合、信号周波数テーブル記憶部94から、周波数誤差が生じない場合におけるチャンネル変更前後の第1局発信号周波数f LO1およびf LO2を読み出して、変更後周波数誤差推定部96に供給する。

    変更後周波数誤差推定部96は、選局情報取得部95から、チャンネルの変更前後における周波数誤差が生じないときの第1局発信号周波数の情報を取得し、周波数誤差記憶部93からチャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f err1 ´を読み出して、チャンネル変更後の、周波数誤差を、次の式(10)に基づいて推定する。

    f err2 ´=f err1 ´×f LO2 /f LO1・・・(10)

    式(10)に示されるように、式(8)に示されるチャンネル変更後の周波数誤差f err2に対応するチャンネル変更後の周波数誤差の推定値f err2 ´は、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f err1 ´、および、チャンネルの変更前後における周波数誤差が生じないときの第1局発信号周波数に基づいて推定することにより得られる。

    そして、プリセット値算出部97は、次の式(11)を用いて、チャンネル変更後のプリセット周波数を算出し、加算部71に供給する。

    f IF2 =f IF +f err2 ´ ・・・(11)

    例えば、安価な水晶発振子の最大周波数誤差は、50ppm程度であり、このような水晶発振子を用いた場合、最悪50ppm程度の周波数ずれを考慮して、周波数引き込みを行わなければならない可能性がある。 これに対して、上述したようにして周波数誤差を推定し、プリセット値を設定することにより、数ppm程度の周波数ずれから周波数引き込みを行う事が可能になる。

    このような処理を実行することにより、搬送波周波数誤差の少ない状態で搬送波同期を開始することが可能となる。 したがって、同期が取れるまでの時間を大幅に短縮することができる。

    その後、更に、チャンネルの変更が指令された場合、同様にして、プリセット周波数が求められ、加算部71に供給される。

    次に、図4および図5のフローチャートを参照して、受信装置51が実行する選局処理1について説明する。

    ステップS1において、コントローラ72は、受信動作が開始されたか、または、チャンネルの選局が変更されたか、すなわち、選局動作が開始されるか否かを判断する。 ステップS1において、チャンネルの選局が変更されていないと判断された場合、処理は、後述するステップS12に進む。

    ステップS1において、受信動作が開始されたか、または、チャンネルの選局が変更されたと判断された場合、ステップS2において、PLL14は、チャンネルに合わせた周波数の第1局発信号を発生し、ミキサ12に供給する。

    ステップS3において、ミキサ12は、希望波の中心周波数がf IFになるように、周波数変換を実行し、バンドパスフィルタ15に供給する。

    ステップS4において、バンドパスフィルタ15は、供給された信号から高調波成分を除去し、AD変換部16に供給する。

    ステップS5において、AD変換部16は、A/D変換を実行し、直交復調部17に供給する。

    ステップS6において、コントローラ72の変更後周波数誤差推定部96は、周波数誤差記憶部93に、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤の算出値f errN ´が記憶されているか否かを判断する。

    ステップS6において、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´が記憶されていないと判断された場合、ステップS6において、コントローラ72の変更後周波数誤差推定部96は、希望波の中心周波数f IFをプリセット値とするものとして、プリセット値算出部97に通知する。 プリセット値算出部97は、希望波の中心周波数f IFをプリセット値として、加算部71に供給し、処理は、後述するステップS11に進む。

    ステップS6において、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´が記憶されていると判断された場合、ステップS8において、コントローラ72の選局情報取得部95は、選局情報を取得し、信号周波数テーブル記憶部94から、チャンネルの変更前後における周波数誤差が生じない場合における第1局発信号周波数を読み出して、変更後周波数誤差推定部96に供給する。

    ステップS9において、コントローラ72の変更後周波数誤差推定部96は、周波数誤差記憶部93に記憶されている周波数誤差の算出値f errN ´を読み出して、上述した式(10)を用いてチャンネル変更後の周波数誤差を推定する。

    ステップS10において、コントローラ72のプリセット値算出部97は、チャンネル変更後の周波数誤差の推定結果を基に、上述した式(11)を用いてプリセット値を算出し、加算部71に供給する。

    ステップS7、または、ステップS10の処理の終了後、ステップS11において、加算部71は、プリセットの値を設定し、処理は、後述するステップS21に進む。

    ステップS1において、チャンネルの選局が変更されていないと判断された場合、ステップS12において、NCO31は、加算部71から供給される周波数成分誤差情報において、誤差成分errは0であるか否かを判断する。 ステップS12において、誤差成分errは0であると判断された場合、処理は、後述するステップS20に進む。

    ステップS12において、誤差成分errは0ではないと判断された場合、ステップS13において、NCO31は、誤差成分errに応じて発振周波数が変動するfc誤差補正信号を生成し、乗算部32−1および32−2に供給する。

    ステップS14において、乗算部32−1および32−2は、供給された受信信号の直行復調を実行する。

    ステップS15において、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19は、直交復調部17により直交復調した後のOFDM時間領域信号の中心周波数のずれ量を示す狭帯域のキャリア周波数誤差成分、すなわち、狭帯域の周波数誤差を検出する。

    ステップS16において、FFT演算部18は、OFDM時間領域信号に対してFFT演算を実行する。

    ステップS17において、広帯域搬送波周波数誤差検出部20は、FFT演算後のOFDM周波数領域信号に対して、OFDM時間領域信号の中心周波数のずれ量を示す広帯域キャリア周波数誤差成分、すなわち、広帯域の周波数誤差を検出する。

    ステップS18において、加算部71は、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19により算出された狭帯域のキャリア周波数誤差成分と、広帯域搬送波周波数誤差検出部20により算出された広帯域のキャリア周波数誤差成分、すなわち、周波数誤差の検出結果を加算して、ベースバンドOFDM信号のトータルの中心周波数のずれ量を算出中心周波数のずれ量を示す誤差成分errを検出し、NCO31に供給するとともに、コントローラ72に供給する。

    ステップS19において、コントローラ72の周波数誤差情報取得部91は、加算部71から供給された周波数成分誤差情報を周波数誤差算出部92に供給する。 周波数誤差算出部92は、供給された周波数成分誤差情報を蓄積し、処理は、ステップS1に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

    ステップS12において、誤差成分errは0であると判断された場合、ステップS20において、コントローラ72の周波数誤差算出部92は、蓄積された周波数誤差情報を基に、周波数誤差の算出値f errN ´を算出して周波数誤差記憶部93に供給する。 このとき算出される周波数誤差は、次のチャンネル変更後の周波数誤差の推定値を、例えば、f err2 ´とした場合における、式(10)のf err1 ´に対応するものである。 周波数誤差記憶部93は、周波数誤差算出部92から供給された、IF信号に含まれる周波数誤差の推定値f errN ´の記憶を制御する。

    ステップS11、または、ステップS20の処理の終了後、ステップS21において、コントローラ72は、受信終了が指令されたか否かを判断する。

    ステップS21において、受信終了が指令されていないと判断された場合、処理は、ステップS1に戻り、それ以降の処理が繰り返される。 ステップS21において、受信終了が指令されたと判断された場合、処理は終了される。

    このような処理により、チャンネルの選局が変更された場合、上述した式(10)に基づいて周波数誤差が推定されて、上述した式(11)に基づいてプリセット値が設定されるので、搬送波周波数誤差の少ない状態で搬送波同期を開始することが可能となる。

    また、周波数誤差の推定値を、プリセット値のみならず、周波数誤差の検出処理の探索範囲の設定にも用いるようにすると、周波数誤差の発生分を考慮して、誤差探索範囲を広く設定する必要がなくなるため、誤差の検出速度が速くなり、好適である。

    図6は、周波数誤差の推定値を、プリセット値のみならず、周波数誤差の検出処理の探索範囲の設定にも用いるようにした受信装置101の構成を示すブロック図である。

    なお、従来の場合、または、図2を用いて説明した受信装置51における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

    すなわち、受信装置101は、コントローラ72に代わって、コントローラ111が設けられ、広帯域搬送波周波数誤差検出部20に代わって、広帯域搬送波周波数誤差検出部112が設けられている以外は、図2を用いて説明した受信装置51における場合と基本的に同様の構成を有するものである。

    コントローラ111は、受信装置51のコントローラ72と同様に、加算部21に対して、受信装置1の電源投入後、最初の受信動作、および、チャンネル変更後の受信動作におけるNCO31の発振周波数のプリセット値を供給するするとともに、チャンネルが変更された場合、加算部71から供給された周波数誤差情報と選局情報に基づいて、周波数誤差を推定し、その推定値に基づいて、IF周波数のプリセット値を変更する。 更に、コントローラ111は、周波数誤差の推定値に基づいて、広帯域搬送波周波数誤差検出部112が実行する周波数誤差検出動作のサーチ範囲を設定する。

    広帯域搬送波周波数誤差検出部112は、受信装置51の広帯域搬送波周波数誤差検出部20と同様に、FFT演算後のOFDM周波数領域信号に対して、OFDM時間領域信号の中心周波数のずれ量を示す広帯域キャリア周波数誤差成分を算出するが、このとき、コントローラ111の制御に基づいて、FFT演算後のOFDM周波数領域信号に対するCP信号の抽出処理の探索範囲を設定し、その探索範囲内のシンボル間で2回の差動復調を行うことによってCP信号を抽出し、抽出したCP信号のサブキャリア位置が、本来のサブキャリア位置からどの程度シフトしているかを算出することによって、OFDM信号のキャリア周波数誤差成分を算出する。

    上述したように、PLL14からミキサ12に供給されるPLL基準信号は、局部発振器13が使用する水晶発振子の精度により周波数誤差を生じる場合がある。 したがって、図1を用いて説明した従来の受信装置1、または、図2を用いて説明した受信装置51においては、広域の広帯域搬送波周波数誤差の検出におけるサーチ範囲は、周波数誤差の発生分を考慮して、その分広く設定する必要があった。

    上述したように、例えば、安価な水晶発振子の最大周波数誤差は、50ppm程度であり、このような水晶発振子を用いた場合、最悪50ppm程度の周波数ずれを考慮して、周波数引き込みを行わなければならない可能性がある。

    これに対して、受信装置101の広帯域搬送波周波数誤差検出部112においては、周波数誤差の発生分を考慮して、誤差探索範囲を広く設定する必要がなくなるため、誤差の検出速度が速くなり、好適である。

    図7は、図6のコントローラ111が有する機能を示す機能ブロック図である。

    なお、図3を用いて説明した受信装置51のコントローラ72における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

    すなわち、コントローラ111は、新たに、サーチ範囲設定部131の機能を有している以外は、基本的に、コントローラ71と同様の機能を有するものである.

    サーチ範囲設定部131は、変更後周波数誤差推定部96から供給された、チャンネル変更後の周波数誤差の推定値を基に、広帯域搬送波周波数誤差検出部112が実行する周波数誤差検出動作のサーチ範囲を設定する。

    次に、図8および図9のフローチャートを参照して、受信装置101が実行する選局処理2について説明する。

    ステップS51乃至ステップS60においては、図4のステップS1乃至ステップS10と、基本的に同様の処理が実行される。

    すなわち、受信動作が開始されたか、または、チャンネルの選局が変更されたか、換言すれば、選局動作が開始されるか否かが判断され、チャンネルの選局が変更されていないと判断された場合、処理は、後述するステップS63に進む。

    受信動作が開始されたか、または、チャンネルの選局が変更されたと判断された場合、チャンネルに合わせた周波数の第1局発信号が発生されて、希望波の中心周波数がf IFになるように、周波数変換が実行され、信号から高調波成分が除去されて、A/D変換が実行される。

    そして、周波数誤差記憶部93に、チャンネル変更前のIF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´が記憶されているか否かが判断され、記憶されていないと判断された場合、希望波の中心周波数f IFがプリセット値とされる。

    周波数誤差の算出値f errN ´が記憶されていると判断された場合、信号周波数テーブル記憶部94から、チャンネルの変更前後における周波数誤差が生じない場合における第1局発信号周波数が読み出されるとともに、周波数誤差記憶部93から周波数誤差の記憶値を読み出されて、上述した式(10)を用いてチャンネル変更後の周波数誤差が推定され、チャンネル変更後の周波数誤差の推定結果を基に、上述した式(11)を用いてプリセット値が算出され、加算部71に供給される。

    ステップS61において、サーチ範囲設定部131は、ステップS59において推定されたチャンネル変更後の周波数誤差の推定結果に基づいて、広帯域搬送波周波数誤差検出部112において実行される、広帯域の搬送波周波数誤差のサーチ範囲を設定する。

    ステップS62乃至ステップS67においては、図4のステップS11および図5のステップS16において実行された処理と、基本的に同様の処理が実行される。

    すなわち、ステップS60において算出されたプリセットの値が設定されて、処理は、後述するステップS72に進む。

    そしてステップS51において、チャンネルの選局が変更されていないと判断された場合、加算部71から供給される周波数成分誤差情報において、誤差成分errは0であるか否かが判断され、誤差成分errは0ではないと判断された場合、誤差成分errに応じて発振周波数が変動するfc誤差補正信号が生成され、供給された受信信号の直行復調が実行される。

    そして、直交復調された後のOFDM時間領域信号の中心周波数のずれ量を示す狭帯域のキャリア周波数誤差成分、すなわち、狭帯域の周波数誤差が検出され、OFDM時間領域信号に対してFFT演算が実行される。

    ステップS68において、広帯域搬送波周波数誤差検出部112は、ステップS61において実行されたサーチ範囲の設定に基づいて、FFT演算後のOFDM周波数領域信号に対して、OFDM時間領域信号の中心周波数のずれ量を示す広帯域キャリア周波数誤差成分、すなわち、広帯域の周波数誤差を検出する。

    ステップS69において、加算部71は、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19により算出された狭帯域のキャリア周波数誤差成分と、広帯域搬送波周波数誤差検出部112により算出された広帯域のキャリア周波数誤差成分、すなわち、周波数誤差の検出結果を加算して、ベースバンドOFDM信号のトータルの中心周波数のずれ量を算出中心周波数のずれ量を示す誤差成分errを検出し、NCO31に供給するとともに、コントローラ111に供給する。

    ステップS70において、コントローラ111の周波数誤差情報取得部91は、加算部71から供給された周波数成分誤差情報を周波数誤差算出部92に供給する。 周波数誤差算出部92は、供給された周波数成分誤差情報を蓄積し、処理は、ステップS51に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

    ステップS63において、誤差成分errは0であると判断された場合、ステップS71において、コントローラ111の周波数誤差算出部92は、蓄積された周波数誤差情報を基に、周波数誤差を算出して周波数誤差記憶部93に供給する。 このとき算出される周波数誤差は、式(10)におけるf err1 ´に対応する。 周波数誤差記憶部93は、周波数誤差算出部92から供給された、IF信号に含まれる周波数誤差の算出値f errN ´の記憶を制御する。

    ステップS62、または、ステップS71の処理の終了後、ステップS72において、コントローラ111は、受信終了が指令されたか否かを判断する。

    ステップS72において、受信終了が指令されていないと判断された場合、処理は、ステップS51に戻り、それ以降の処理が繰り返される。 ステップS72において、受信終了が指令されたと判断された場合、処理は終了される。

    このような処理により、チャンネルの選局が変更された場合、上述した式(10)に基づいて周波数誤差が推定されて、上述した式(11)に基づいてプリセット値が設定されるので、搬送波周波数誤差の少ない状態で搬送波同期を開始することが可能となるとともに、周波数誤差の推定値を周波数誤差の検出処理のサーチ範囲の設定にも用いることにより、誤差サーチ範囲を狭く設定することができるので、誤差の検出速度が速くなり、好適である。

    以上においては、OFDM変調方式を用いた場合を例として説明したが、本発明は、パターンマッチングを用いて周波数誤差を探索するものに適用可能であり、更に、周波数誤差を有する探索処理を実行する場合において、適用可能である。

    すなわち、本発明は、RF信号を、IF信号、または、ベースバンド信号に変換して復調する受信機において、IF信号、または、ベースバンド信号に含まれる搬送波周波数誤差範囲が、搬送波同期回路の引き込み範囲を超えるような受信装置において適用可能である。

    例えば、図10に示されるように、周波数引き込み範囲の中心となる周波数fcと搬送波の中心周波数f ifとが一致しているのが理想状態であるが、IF信号、または、ベースバンド信号に含まれる搬送波周波数誤差範囲が、搬送波同期回路の引き込み範囲を超えるような場合、1回目の検出では、搬送波の中心周波数f ifが、周波数引き込み範囲内に含まれない可能性がある。 このような場合、周波数誤差の検出が行われ、その検出結果を基に、周波数誤差が搬送波同期回路の引き込み範囲以内になるまで局部発振器信号の発振周波数を変化させて、周波数引き込み範囲の中心となる周波数fcの補正が複数回(例えば、図10においては、4回)実行されることにより、搬送波同期を確立することができる。

    このように、RF信号を、IF信号またはベースバンド信号に変換して復調する受信装置、または、送受信装置、もしくは、信号受信機能を有する情報処理装置などにおいて、IF信号、または、ベースバンド信号に含まれる搬送波周波数誤差範囲が、搬送波同期回路の引き込み範囲を超えるような受信装置において、本発明を適用すると、搬送波周波数誤差の少ない状態で搬送波同期を開始することが可能となり、同期が取れるまでの時間を大幅に短縮することができる。

    すなわち、RF信号を、IF信号、または、ベースバンド信号に変換して復調する機能を有する各種装置において、本発明を適用することにより、チャンネル切り替え前の搬送波周波数誤差の算出値から、チャンネル切り替え後の搬送波周波数誤差を推定し、推定結果を基にプリセットの値を設定することができるので、搬送波の引き込み周波数範囲を狭帯域化する、すなわち、相関計算範囲を狭くすることが可能となり、受信チャンネル切り替え時の同期時間を短くすることができる。

    また、本発明を適用することにより、更に、チャンネル切り替え後の搬送波周波数誤差の推定結果を基に、搬送波周波数誤差のキャプチャレンジを狭くすることも可能である。 これにより、周波数誤差の検出速度が速くなり、好適である。

    上述した一連の処理は、ソフトウェアにより実行することもできる。 そのソフトウェアは、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体などからインストールされる。 この場合、例えば、図2を用いて説明した受信装置51、または、図6を用いて説明した受信装置101は、図11に示されるようなパーソナルコンピュータ301により構成される。

    図11において、CPU(Central Processing Unit)311は、ROM(Read Only Memory)312に記憶されているプログラム、または記憶部318からRAM(Random Access Memory)313にロードされたプログラムにしたがって、各種の処理を実行する。 RAM313にはまた、CPU311が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

    CPU311、ROM312、およびRAM313は、バス314を介して相互に接続されている。 このバス314にはまた、入出力インタフェース315も接続されている。

    入出力インタフェース315には、キーボード、マウスなどよりなる入力部316、ディスプレイやスピーカなどよりなる出力部317、ハードディスクなどより構成される記憶部318、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部319、および、信号受信部320が接続されている。 通信部319は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。

    信号受信部320は、図2または図6を用いて説明したアンテナ11、ミキサ12、局部発振器13、PLL14、バンドパスフィルタ15、A/D変換部16、直交復調部17、および、FFT演算部18を有しているか、または、同様の機能を実行可能なようになされており、図2を用いて説明したコントローラ72、または、図6を用いて説明したコントローラ111の機能を有するCPU311の制御に基づいて、上述した場合と同様の処理を実行する。 また、狭帯域搬送波周波数誤差検出部19、広帯域搬送波周波数誤差検出部20、または、広帯域搬送波周波数誤差検出部112の機能は、CPU311が有していても良いし、信号受信部320が有していても良い。

    入出力インタフェース315にはまた、必要に応じてドライブ321が接続され、磁気ディスク331、光ディスク332、光磁気ディスク333、もしくは、半導体メモリ334などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部318にインストールされる。

    一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

    この記録媒体は、図11に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを供給するために配布される、プログラムが記憶されている磁気ディスク331(フロッピディスクを含む)、光ディスク332(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク333(MD(Mini-Disk)(商標)を含む)、もしくは半導体メモリ334などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに供給される、プログラムが記憶されているROM312や、記憶部318に含まれるハードディスクなどで構成される。

    また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

    なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

    従来の受信装置の構成を示すブロック図である。

    本発明を適用した受信装置の構成を示すブロック図である。

    図2のコントローラの機能について説明するための機能ブロック図である。

    選局処理1について説明するためのフローチャートである。

    選局処理1について説明するためのフローチャートである。

    本発明を適用した受信装置の構成を示すブロック図である。

    図6のコントローラの機能について説明するための機能ブロック図である。

    選局処理2について説明するためのフローチャートである。

    選局処理2について説明するためのフローチャートである。

    周波数誤差を有する探索処理について説明するための図である。

    パーソナルコンピュータの構成を示すブロック図である。

    符号の説明

    11 アンテナ, 12 ミキサ, 13 局部発振器, 14 PLL(Phase Locked Loop), 15 バンドパスフィルタ(BPF), 16 A/D変換部, 17 直交復調部, 18 FFT(Fast Fourier Transform)演算部, 19 狭帯域搬送波周波数誤差検出部, 20 広帯域搬送波周波数誤差検出部, 51 受信部, 71 加算部, 72 コントローラ, 91 周波数誤差情報取得部, 92 周波数誤差算出部, 93 周波数誤差記憶部, 94 信号周波数テーブル記憶部, 95 選局情報取得部, 96 変更後周波数誤差推定部, 97 プリセット値算出部, 101 受信装置, 111 コントローラ, 112 広帯域搬送波周波数誤差検出部, 131 サーチ範囲設定部

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