專利名稱：頻率校正電路、頻率校正方法及其無線通信設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及頻率校正電路和頻率校正方法，并且還涉及使用該頻率校正電路和頻率校正方法的無線通信設備，具體地，涉及在諸如無線基站和移動終端的無線通信設備的接收機單元中使用的頻率校正系統(tǒng)。
背景技術：
在諸如蜂窩移動通信系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)中，經(jīng)由無線傳輸信道執(zhí)行移動終端和無線基站(此后簡稱為基站)之間的通信。作為基站同時與多個移動終端通信的多接入系統(tǒng)，頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、和碼分多址(CDMA)等已經(jīng)進入到實際的使用中。在這種移動通信系統(tǒng)中，當出現(xiàn)頻率誤差(例如，基站和移動終端之間的固定射頻頻差(frequency discrepancy))時，一般通過在基站和移動終端中使用自動頻率控制 (AFC)來進行校正頻率誤差的操作。使用例如控制本地振蕩器的頻率并控制添加到接收信號的頻率偏移的方法，通過估計接收信號的頻率誤差來執(zhí)行AFC的頻率誤差校正操作。另一方面，關于例如突發(fā)通信(在該通信中，利用環(huán)路控制的AFC的頻率誤差校正操作很困難)的通信方法，已經(jīng)提出了不同的方法。在該方法中，在提供多個事先準備好的固定頻率偏移之后對接收信號進行解調(diào)，并從解調(diào)信號中選擇最優(yōu)信號(參考專利文獻 1)。圖6是示出了作為相關技術的專利文獻2中指示的頻率校正電路的示例的功能性框圖。在圖6中，接收機天線單元101從相對側無線通信設備接收無線電信號，并將其提供給無線電接收機單元102。該無線電接收機單元102對所輸入的信號進行放大、從射頻頻段到基帶的頻率變換、正交檢測以及模數(shù)(A/D)變換，并向頻率偏移提供單元103-1至 103-N(N是大于等于1的整數(shù))輸出由這些種類的處理所處理的信號。采用從無線電接收機單元102輸出的信號和從頻率偏移設置單元106輸出的信號作為其輸入，頻率偏移提供單元103-1至103-N中的各個頻率偏移提供單元對來自無線電接收機單元102的信號提供頻率偏移，并向相應的解調(diào)單元104-1至104-N輸出該信號。特定地，頻率偏移提供單元中的各個頻率偏移提供單元根據(jù)與基帶數(shù)字信號中的各個符號有關的頻率偏移來進行相位旋轉處理，該基帶數(shù)字信號是從無線電接收機單元102輸出的。將來自頻率偏移提供單元103-1至103-N的信號輸入到解調(diào)單元104_1至104-N。 解調(diào)單元執(zhí)行從所復用的多個用戶信號中分離所想要的用戶信號分量、檢測和選擇所想要的用戶信號分量中的多徑分量的定時(路徑延遲)以及信道估計，然后計算解調(diào)信號。將這些解調(diào)信號輸出到解調(diào)信號選擇單元105。解調(diào)信號選擇單元105從這些解調(diào)信號中選擇最優(yōu)的解調(diào)信號。頻率偏移設置單元106確定與多個頻率誤差相對應的固定頻率偏移，并將其提供給頻率偏移提供單元103-1至103-N，該多個頻率誤差整個地覆蓋了假定在其中出現(xiàn)頻率誤差的頻段。因為使用上述配置校正了接收信號中的頻率誤差，所以可以防止解調(diào)信號退化。然而，為了以高的精確度校正頻率誤差，要求對假定在其中出現(xiàn)頻率誤差的頻段進行精細覆蓋，并從而要求設置大的N值，這導致電路規(guī)模和設備成本的增加。相應地，專利文獻2中提出了作為圖6中示出的電路的改進的另一頻率校正電路。 圖7是示出了該改進的頻率校正電路的示例的功能框圖，其中，使用相同的編號來指示與圖6中的部件等效的部件。在圖7中，將解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1添加到圖6的配置中。通過采用從解調(diào)單元104-1至104-N中的多個解調(diào)單元輸出的解調(diào)信號作為其輸入并對這些解調(diào)信號進行合并，解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1中的各個解調(diào)信號合并單元計算已合并的解調(diào)信號。將由此計算出的已合并的解調(diào)信號提供給解調(diào)信號選擇單元105。剩余的配置與圖6中的相同，并且在此省略對其的描述。此夕卜，圖7中的示例呈現(xiàn)出解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1中的各個解調(diào)信號合并單元對兩個解調(diào)信號進行合并的情況，然而，對被合并在一起的解調(diào)信號的數(shù)目并沒有限制。作為在解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1中計算已合并的解調(diào)信號的方法，存在如下方法例如根據(jù)信干功率比 (SIR)值，使用最大比合并方法，對其頻率偏移彼此相鄰的多個解調(diào)信號進行合并。解調(diào)信號選擇單元105被配置為從由解調(diào)單元104-1至104-N輸出的解調(diào)信號和解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1輸出的解調(diào)信號組成的組中選擇最優(yōu)信號。使用該配置，電路變得與以下的電路等效在該電路中，與頻率誤差相對應的固定頻率偏移的數(shù)目實際上是頻率偏移提供單元103-1至103-N的數(shù)目和解調(diào)單元104-1至 104-N的數(shù)目的兩倍。因此，在不使得數(shù)字N變大的情況下配置頻率校正電路變得可能。例如，還有專利文獻3，作為對相關技術進行描述的另一文獻。專利文獻1 日本專利未審公開No. 1995-176994專利文獻2 日本專利未審公開No. 2008-263426專利文獻3 日本專利未審公開No. 2001-01613
發(fā)明內(nèi)容
(要解決的問題)在圖6中的上述頻率校正電路中，要求根據(jù)頻率誤差來將固定頻率偏移的間隔設置得足夠小，并從而對假定在其中出現(xiàn)頻率誤差的頻段進行精細覆蓋。否則問題就會出現(xiàn)， 因為不可能以高精確度校正接收信號的頻率誤差，并因此不可能防止解調(diào)處的退化。如果旨在充分降低頻率偏移的間隔，則要求提供與頻率誤差所對應的固定頻率偏移的數(shù)目相同數(shù)目的頻率偏移提供單元和調(diào)制單元，這導致了電路規(guī)模的增加。根據(jù)圖7中的頻率校正電路，在不使得數(shù)字N變大的情況下，可以改進涉及圖6的由于根據(jù)頻率誤差的固定頻率偏移的大間隔而造成的解調(diào)信號退化問題。然而，圖7中的電路要求增加解調(diào)信號合并單元，并從而不能滿足進一步對電路規(guī)模的增加進行抑制的要求。此外，由于解調(diào)單元中在信道估計處的同相求和周期是固定的，圖6和7中的頻率校正電路具有不能使用與頻率誤差相適合的同相求和周期的問題，并因此與接收信號有關的信道估計精確度退化，而且解調(diào)信號也退化了。本發(fā)明的目的是提供頻率校正電路、頻率校正方法和使用該頻率校正電路和頻率校正方法的無線通信設備，在上述電路、方法和設備中，可以以高精確度對接收信號的頻率誤差進行校正以防止解調(diào)信號的退化，同時還抑制電路規(guī)模的增加。(解決問題的技術手段)根據(jù)本發(fā)明的頻率校正電路包括解調(diào)裝置，向接收到的無線電信號提供與多個頻率誤差相對應的相應預設的頻率偏移，并通過利用多個預設的同相求和周期中相應的同相求和周期來對所述接收到的無線電信號進行解調(diào)，以及選擇裝置，從所述解調(diào)裝置所解調(diào)的多個解調(diào)信號中選擇一個解調(diào)信號。根據(jù)本發(fā)明的無線通信設備包括上述頻率校正電路。根據(jù)本發(fā)明的頻率校正方法包括解調(diào)步驟，向接收到的無線電信號提供與多個頻率誤差相對應的相應預設的頻率偏移，并通過利用多個預設的同相求和周期中相應的同相求和周期來對所述接收到的無線電信號進行解調(diào)，以及選擇步驟，從所述解調(diào)步驟所解調(diào)的多個解調(diào)信號中選擇一個解調(diào)信號。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，提供了這樣的效果可以以高精確度校正接收信號的頻率誤差，并防止解調(diào)處的退化，同時還抑制電路規(guī)模的增加。


圖1是本發(fā)明的第一實施例的功能框圖。圖2是對本發(fā)明的第一實施例的操作進行示出的流程圖。圖3是本發(fā)明的第二實施例的功能框圖。圖4是本發(fā)明的第三實施例的功能框圖。圖5是本發(fā)明的第四實施例的功能框圖。圖6是涉及本發(fā)明的頻率校正電路的示例的示例的功能框圖。圖7是涉及本發(fā)明的頻率校正電路的另一示例的功能框圖。圖8是本發(fā)明的第五實施例的功能框圖。
具體實施例方式下面將參考附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。在此，在下面的實施例中，針對將本發(fā)明應用到使用通用的多接入方法的移動通信系統(tǒng)中的情況來對配置進行描述，在該通用的多接入方法中，通過在相位上攜帶信息來執(zhí)行無線傳輸。然而，可以將本發(fā)明應用于任何種類的多接入方法。此外，本發(fā)明可應用于移動通信系統(tǒng)的基站和移動終端，并且還可應用于廣泛的無線通信設備。圖1是對本發(fā)明的第一實施例進行示出的功能框圖，其中，使用相同的編號來指示與圖6中的部件等效的部件。在圖1中，與圖6中示出的配置的不同之處在于增加了同相求和周期確定單元107。亦即，區(qū)別在于將該同相求和周期確定單元107所確定的同相求和周期的信息提供給相應的解調(diào)單元104-1至104-N。該配置的剩余部件與圖6中的部件相同。
通過包括接收機天線單元101、無線電接收機單元102、頻率偏移提供單元103-1 至103-N、解調(diào)單元104-1至104-N和解調(diào)信號選擇單元105，對根據(jù)本實施例的頻率校正功能進行了配置。此外，通過包括頻率偏移設置單元106和同相求和周期確定單元107對根據(jù)本實施例的頻率校正電路功能進行配置。對接收機天線單元101中的接收機天線元件的數(shù)目和布置方式?jīng)]有限制。無線電接收機單元102 —般包括低噪聲放大器、帶限濾波器、混頻器、本地振蕩器、自動增益控制器(AGC)、正交檢測器、低通濾波器、A/D變換器等。在本發(fā)明中，對無線電接收機單元的配置沒有限制。下面，還參考圖2中示出的流程圖對圖1中示出的本發(fā)明的第一實施例的操作進行詳細描述。接收機天線單元101接收到的信號包含從各個移動終端發(fā)送并經(jīng)由多個無線傳輸信道的用戶信號分量、干擾信號分量和熱噪聲。此外，還包含了針對各個用戶信號分量具有不同延遲的多徑分量，這是由于信號通過多個無線傳輸信道造成的。采用接收機天線單元101的輸出作為輸入(步驟Si)，無線電接收機單元102對輸入信號進行放大、從射頻頻段到基帶(標準頻段(normal band))的頻率變換、正交檢測以及(A/D)變換，并向頻率偏移提供單元103-1至103-N提供輸出(步驟S2)。將無線電接收機單元102的輸出和頻率偏移設置單元106的相應輸出輸入到頻率偏移提供單元103-1至 103-N。亦即，向作為無線電接收機102的輸出的接收信號提供作為頻率偏移設置單元106 的輸出的頻率偏移(步驟S3)，并向相應的調(diào)制單元104-1至104-N輸出作為結果而產(chǎn)生的信號。特定地，針對基帶數(shù)字接收信號中的各個符號(無線電接收機單元102的輸出)， 根據(jù)頻率偏移(頻率偏移設置單元106的輸出)的量進行相位旋轉處理。在此，可以將作為頻率偏移設置單元106的輸出的頻率偏移的量設置為預定的固定值。雖然在圖1中將頻率偏移提供單元103布置為緊鄰無線電接收機單元102，然而通過使用對無線電接收機單元 102中的本地振蕩器頻率進行控制的方法，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的頻率校正方法，并且這種配置和方法也包括在本發(fā)明中。將頻率偏移提供單元103-1至103-N的相應輸出和同相求和周期確定單元107的輸出輸入到解調(diào)單元104-1至104-N中的各個解調(diào)單元(步驟S4)。解調(diào)單元從多個復用的用戶信號分量中分離出所想要的用戶信號分量以及檢測/選擇所想要的用戶信號分量的多徑分量的定時(路徑延遲)，并且還在所選擇的定時處進行對無線傳輸線路信道的估計。然后，這些解調(diào)單元中的各個解調(diào)單元使用信道估計的結果，從接收信號終消除無線傳輸線路波動分量，并計算解調(diào)信號(步驟S5)。向解調(diào)信號選擇單元105輸出這些解調(diào)信號中的各個解調(diào)信號。在此，對從多個復用的用戶信號分量中分離所想要的用戶信號分量的方法、對用于檢測/選擇路徑延遲的方法以及對所檢測/選擇的路徑延遲的數(shù)目沒有限制。作為用于檢測路徑延遲的方法的示例，存在使用在想要的用戶信號中的特定間隔的每個部分(時隙)處包括的已知符號(例如，導頻符號)來檢測路徑延遲的方法。也可以應用對例如使用所有用戶共有的信號中的特定間隔的每個部分處包括的已知符號來檢測路徑延遲的方法。存在遵循預定的選擇標準，選擇滿足標準的路徑延遲的方法來作為用于選擇路徑延遲的方法的示例。選擇標準的示例如下所示。(1)選擇與M個最大幅度的想要的用戶信號相對應的路徑延遲，其中，M是大于等于1的整數(shù)。(2)選擇與M個最大信干功率比(SIR)的想要的用戶信號相對應的路徑延遲。(3)選擇與其幅度大于閾值的想要的用戶信號分量相對應的路徑延遲。(4)選擇與其SIR值大于閾值的想要的用戶信號相對應的路徑延遲。此外，無線傳輸線路信道估計是對接收信號的相位中由無線傳輸線路造成的變化進行估計。作為無線傳輸線路信道估計方法的示例，存在使用在想要的用戶信號中的特定間隔的每個部分(例如，時隙)處包括的已知符號(例如，導頻符號)來進行估計的方法。 還有另一種方法，例如使用所有用戶共有的信號中的特定間隔的每個部分處包括的已知符號來進行估計。在此，將對多個連續(xù)的信道估計結果的矢量(復數(shù))相加處理稱為同相求和(參見專利文獻幻，進行該同相求和是為了提高無線傳輸線路信道估計的精確度。在一種情況下，逐符號地進行同相求和，在另一種情況下，逐時隙地進行同相求和，然而對其并沒有具體的限制。此外，對其周期(即，同相求和的周期)也沒有具體的限制。然而，眾所周知，如果將大的值指派為同相求和周期，針對具有小頻率誤差的接收信號，信號估計的精確度提高了，然而針對具有大頻率誤差的接收信號，信號估計的精確度顯著退化，亦即，信道估計的頻段變窄。這是因為由于頻率誤差所導致的信道估計結果的相位旋轉，難以獲得同相求和。 在兩個信道估計結果的相位差接近180度的最差情況下，矢量分量相互抵消。另一方面，如果將小的值指派為同相求和周期，同相求和對信道估計的精確度的影響變小了，然而對具有大的頻率誤差的接收信號的信道估計變得可能了，亦即，信道估計的頻段變寬了。相應地，在同相求和周期確定單元107中，基于以上的描述，例如通過向頻率誤差產(chǎn)生的概率在統(tǒng)計上足夠高的頻率偏移指派大的同相求和周期，旨在提高信道估計精確度是可能的。關于其他的頻率偏移，通過向其指派小的同相求和周期可以使信道估計的頻段變寬。在這種情況下，關于被指派了大的同相求和周期的頻率偏移，將在已經(jīng)提供了頻率偏移之后的相鄰頻率之間的間隔設置為窄的。相反，關于被指派了小的同相求和周期的頻率偏移，將在已經(jīng)提供了頻率偏移之后的相鄰頻率之間的間隔設置為寬的。通過這樣做，可以對在其中很可能出現(xiàn)頻率誤差的頻段整個地進行覆蓋，并在此外節(jié)省頻率偏移提供單元的數(shù)目(N)和解調(diào)單元的數(shù)目，同時對在具有可能的頻率誤差的頻段中的信號實現(xiàn)了高信道估計精確度。此外，例如，在諸如移動終端在無阻礙的環(huán)境中正在快速向基站移動或者遠離基站移動的情況下，因為接收信號的明顯(apparent)頻率誤差(多普勒頻率)的每單位時間變化變大，同相求和周期確定單元107執(zhí)行對同相求和周期的值進行降低的控制是適合的。通過這樣做，在節(jié)省頻率偏移提供單元的數(shù)目(N)和解調(diào)單元的數(shù)目的同時，可以以高精確度對具有大的多普勒頻率變化的接收信號進行信道估計。甚至僅具有一組頻率偏移提供單元和解調(diào)單元也是可接受的。解調(diào)信號選擇單元105采用解調(diào)信號(相應的解調(diào)單元104-1至104-N的輸出)作為其輸入，并從這些解調(diào)信號中選擇最優(yōu)的解調(diào)信號(步驟S6)。在此，對選擇方法沒有限制。作為選擇方法的示例，存在選擇具有最大的信干功率比值的解調(diào)信號的方法。此外，關于上述最優(yōu)解調(diào)信號的選擇，在本發(fā)明中包括了當將具有不同同相求和周期的解調(diào)信號進行比較時，通過考慮到同相求和周期來進行校正，提高信號選擇精確度的方法。在此，雖然對校正方法沒有限制，作為示例，存在乘以同相求和周期的倒數(shù)的方法。頻率偏移設置單元106通過考慮在同相求和周期確定單元107中確定的同相求和周期(信道估計的頻段)，確定頻率偏移的設置值。例如，如上所述，關于被指派了大的同相求和周期的頻率偏移，將在已經(jīng)提供了頻率偏移之后的相鄰頻率之間的間隔設置為小的。相反，關于被指派了小的同相求和周期的頻率偏移，將在已經(jīng)提供了頻率偏移之后的相鄰頻率之間的間隔設置為寬的。以這種方式，確定與多個頻率誤差(整個地覆蓋了假定在其中出現(xiàn)頻率誤差的頻段)相對應的固定頻率偏移，并輸出至相應的頻率偏移提供單元103-1至103-N。在此，雖然圖1中示出了數(shù)目為N的示例，但是對與頻率誤差相對應的固定頻率偏移的數(shù)目沒有限制。同相求和周期確定單元107確定與信道估計的頻段相對應的同相求和周期，并向相應的解調(diào)單元104-1至104-N輸出該同相求和周期。對確定同相求和周期的方法沒有限制。例如，有將同相求和周期確定為與頻率誤差的每單位時間變化成反比的方法。要確定的同相求和周期的數(shù)目等于頻率偏移的數(shù)目N。此外，頻率偏移設置單元106向多個解調(diào)單元設置公共的頻率偏移，并且同相求和周期確定單元107向這些解調(diào)單元中的相應解調(diào)單元設置彼此不同的同相求和周期，這是可能的。通過這樣做，在明顯的頻率誤差的每單位時間變化特別大的情況下，可以進一步提高信號估計的精確性。由于以上的配置和操作，與恒定同相求和周期的情況相比，關于圖1中示出的示例獲得以下的效果。亦即，可以節(jié)省頻率偏移提供單元的數(shù)目和解調(diào)單元的數(shù)目，同時對假定在其中出現(xiàn)頻率誤差的頻段整個地進行覆蓋，同時實現(xiàn)對在具有可能的頻率誤差的頻段中的信號的高精確度信號估計。此外，即使當明顯的頻率誤差的每單位時間變化很大時，也可以以高精確度執(zhí)行信道估計，并同時節(jié)省頻率偏移提供單元的數(shù)目和解調(diào)單元的數(shù)目。因此，根據(jù)本發(fā)明，關于利用環(huán)路控制的AFC難以進行頻率誤差校正的通信方法， 可以以高精確度校正頻率誤差并防止解調(diào)處的退化，同時抑制電路規(guī)模的增加。此外，與利用環(huán)路控制的AFC相比，即使在使用環(huán)路控制的AFC所進行的頻率誤差校正操作不收斂的情況下，也可以以高精確度校正接收信號的頻率誤差并防止解調(diào)處的退化，同時抑制電路規(guī)模的增加。此外，即使當明顯的頻率誤差的每單位時間變化很大時，也可以在抑制電路規(guī)模的增加的同時防止解調(diào)處的退化。圖3是示出本發(fā)明的第二實施例的功能框圖，其中，由相同的編號對與圖1中的部件等效的部件進行指示。與圖1中示出的第一實施例相比，增加了頻率誤差計算單元108， 并將用戶頻率誤差(該頻率誤差計算單元108的輸出)輸入到頻率偏移設置單元106和同相求和周期確定單元107。剩余的配置與圖1中的配置等效。頻率誤差計算單元108采用與最優(yōu)的解調(diào)信號(解調(diào)信號選擇單元105的輸出) 相對應的頻率偏移信息作為其輸入，并計算與最優(yōu)的解調(diào)信號相對應的用戶頻率誤差，并向頻率偏移設置單元106和同相求和周期確定單元107中的各個單元輸出該用戶頻率誤差。在此，對計算與最優(yōu)的解調(diào)信號相對應的用戶頻率誤差的方法沒有限制。作為計算與最優(yōu)的解調(diào)信號相對應的用戶頻率誤差的方法的示例，存在使用最優(yōu)的解調(diào)信號的信干功率比和相鄰頻率偏移所對應的解調(diào)信號的信干功率比之間的差或比率的方法。例如，關于相鄰的兩個頻率偏移，如果具有相同路徑延遲或者彼此相鄰的延遲的解調(diào)信號的信干功率比的比較結果為幾乎1 1，極有可能用戶頻率誤差出現(xiàn)在大致兩個相比較的頻率偏移的中間。此外，如果沒有具有相同路徑延遲或者彼此相鄰的延遲的解調(diào)信號，關于相鄰的頻率偏移，極有可能被選擇作為最優(yōu)的解調(diào)信號的頻率偏移是想要的用戶頻率偏移。作為特定的示例，假定關于相鄰的兩個頻率偏移A和B (在此，假定A < B)，具有相同路徑延遲的解調(diào)信號的信干功率比分別是SIR_A和SIR_B。在這種情況下，當選擇A來作為解調(diào)信號(被選擇為具有最大信干功率比的最優(yōu)的解調(diào)信號)的頻率偏移并且此外SIR_ B/SIR_A是0. 67或者更小時，判斷所想要的頻率誤差是Α。此外，當SIR_B/SIR_A大于0. 67 但是不大于1時，判斷被計算為(A+B)/2的值是想要的頻率誤差。在此，因為A是具有最大信干功率比的解調(diào)信號的頻率誤差，SIR_B/SIR_A不可能大于1。將用戶頻率誤差(頻率誤差計算單元108的輸出)輸入到頻率偏移設置單元106。 在頻率偏移設置單元106中，考慮到在同相求和周期確定單元107中確定的同相求和周期 (亦即，信道估計的頻段)來確定固定頻率偏移，該固定頻率偏移被限制為在所輸入的用戶頻率誤差周圍的值。向相應的頻率偏移提供單元103-1至103-N輸出所確定的頻率偏移。采用用戶頻率誤差(頻率誤差計算單元108的輸出)作為其輸入，同相求和周期確定單元107確定與信道估計的頻段相對應的同相求和周期，并向相應的解調(diào)單元104-1 至104-N輸出該同相求和周期。通過計算與最優(yōu)的解調(diào)信號相對應的用戶頻率誤差，并將該用戶頻率誤差反映為頻率偏移和同相求和周期，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)頻率誤差校正操作的收斂。此外，與利用環(huán)路控制的AFC相比，即使在利用環(huán)路控制的AFC所進行的頻率誤差校正操作不收斂的情況下，也可以以高精確度估計接收信號的頻率誤差，同時對電路規(guī)模的增加進行抑制。接下來，將參考圖4描述本發(fā)明的第三實施例。該實施例通過改進圖7中示出的頻率校正電路而獲得。向圖7中與圖1中的部件等效的部件指派相同的編號。與圖1中的示例相比，在圖7的示例中，新增加了多個解調(diào)信號合并單元109-1至 109-N-1，解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1采用解調(diào)信號(解調(diào)單元的相應輸出)作為其輸入。將作為這些解調(diào)信號合并單元的相應輸出的已合并的解調(diào)信號輸入到頻率偏移設置單元105，就像解調(diào)信號來自于相應的解調(diào)單元一樣。解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1中的各個解調(diào)信號合并單元采用解調(diào)單元 104-1至104-N的相應輸出中的多個任意輸出作為其輸入，并從多個解調(diào)信號計算已合并的解調(diào)信號(圖中的示例示為指派兩個相鄰的解調(diào)單元的相應輸出來作為輸入)。將由解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1導出的這些相應的已合并的解調(diào)信號輸出到解調(diào)信號選擇單元105。在圖4中，示出了合并兩個解調(diào)信號的示例，然而對要合并的解調(diào)信號的數(shù)目沒有限制。此外，對計算已合并的解調(diào)信號的方法也沒有限制。作為計算已合并的解調(diào)信號的方法的示例，存在根據(jù)信干功率比值，使用最大比合并方法來對其頻率偏移彼此相鄰的多個解調(diào)信號進行合并的方法。計算已合并的解調(diào)信號的方法可以是例如如下的方法使用在解調(diào)單元中檢測到 /選擇的路徑延遲信息，并且僅合并其路徑延遲彼此相同的解調(diào)信號。同樣地，計算已合并的解調(diào)信號的方法可以是例如如下的方法使用在解調(diào)單元中檢測到/選擇的路徑延遲信息，并且僅合并其路徑延遲彼此相鄰的解調(diào)信號。此外，在已合并的解調(diào)信號的計算中，根據(jù)頻率偏移的間隔來使用校正系數(shù)進行校正也是可能的。解調(diào)信號選擇單元105采用作為解調(diào)單元104-1至104-N的相應輸出的解調(diào)信號和作為解調(diào)信號合并單元109-1至109-N-1的相應輸出的已合并的解調(diào)信號來作為其輸入，并從這些解調(diào)信號和已合并的解調(diào)信號中選擇最優(yōu)的解調(diào)信號。在此，對選擇方法沒有限制。作為選擇方法的示例，存在選擇具有最大信干功率比的解調(diào)信號或已合并的解調(diào)信號的方法。由于以上的配置和操作，有效地向圖4中的示例提供了與其數(shù)目幾乎是固定頻率偏移提供單元和解調(diào)單元的數(shù)目N的兩倍的頻率誤差相對應的固定頻率偏移。因此，根據(jù)本發(fā)明，在不增加固定頻率偏移提供單元和解調(diào)單元的數(shù)目N的情況下，增加與頻率誤差相對應的固定頻率偏移的數(shù)目是可能的。此外，即使與圖7中的配置相比，因為可以在不增加N的情況下增加與頻率誤差相對應的固定頻率偏移的數(shù)目，當假定頻率偏移的有效數(shù)目是相同的時，可以將數(shù)目N幾乎砍掉一半，并因此旨在進一步減小電路規(guī)模。此外，可以使用主要包括用于數(shù)字信號的相加的電路的電路配置來實現(xiàn)解調(diào)信號合并單元，并且與固定頻率偏移提供單元的電路規(guī)模以及解調(diào)單元的電路規(guī)模相比，其電路規(guī)模更小。因此，根據(jù)本實施例，關于利用環(huán)路控制的AFC難以進行頻率誤差校正操作的通信方法，可以以高精確度校正接收信號的頻率誤差并防止解調(diào)處的退化，同時還抑制電路規(guī)模的增加。此外，與利用環(huán)路控制的AFC相比，即使在使用環(huán)路控制的AFC所進行的頻率誤差校正操作不收斂的情況下，也可以以高精確度校正接收信號的頻率誤差并防止解調(diào)處的退化，同時還抑制電路規(guī)模的增加。此外，即使當明顯的頻率誤差的每單位時間變化很大時，在抑制電路規(guī)模的增加的同時防止解調(diào)處的退化是可能的。接下來，將參考圖5描述本發(fā)明的第四實施例。通過將圖3中示出的頻率誤差計算單元108添加到圖4的示例中來獲得該示例。在圖5中，使用相同的編號來指示與圖1 和圖3到圖5中的部件等效的部件。從而，將圖3中示出的第二實施例與圖4中示出的第三實施例合并，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)頻率誤差校正操作的收斂，同時還抑制了電路規(guī)模的增加。此外，與利用環(huán)路控制的 AFC相比，即使在使用環(huán)路控制的AFC所進行的頻率誤差校正操作不收斂的情況下，也可以以高精確度來估計接收信號的頻率誤差，并同時還抑制電路規(guī)模的增加。接下來，將參考圖8對本發(fā)明的第五實施例進行描述。圖8是對本發(fā)明的第五實施例進行示出的方框圖。通過包括多個解調(diào)單元801-1至801-N和解調(diào)信號選擇單元802來對根據(jù)本實施例的頻率校正功能進行配置。下面，對圖8中示出的本發(fā)明的第五實施例的操作進行詳細描述。將接收信號輸入到多個解調(diào)單元801-1至801-N。
在多個解調(diào)單元801-1至801-N中，向接收到的無線電信號提供與多個頻率誤差相對應的相應預設頻率偏移，并使用多個預設的同相求和周期中相應的同相求和周期，以進行解調(diào)。在解調(diào)信號選擇單元802中，從由上述解調(diào)手段解調(diào)出的多個解調(diào)信號中選擇一個解調(diào)信號，并將其輸出作為用戶解調(diào)信號。由于以上的配置和操作，與恒定同相求和周期的情況下相比，關于圖8中的示例獲得以下的效果。亦即，通過使用不同的同相求和周期，可以通過不平均間隔的方式對頻率偏移進行設置。因此，以下效果變得可能減少解調(diào)單元的數(shù)目，同時對假定在其中出現(xiàn)頻率誤差的頻段整個地進行覆蓋，同時實現(xiàn)對在具有可能的頻率誤差的頻段中的信號的高精確度信號估計。此外，即使在明顯的頻率誤差的每單位時間變化很大時，作為使用適當?shù)耐嗲蠛椭芷谶M行解調(diào)的結果，可以在解調(diào)單元中以高精確度執(zhí)行信道估計。如上所述，已經(jīng)參考實施例對本發(fā)明進行了描述，然而本發(fā)明不限于上述實施例。 在本發(fā)明的組成以及細節(jié)之下，可以執(zhí)行本領域技術人員可以理解的在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種修改。本申請基于2009年2月18日遞交的日本專利申請No. 2009-034696，并要求該申請的優(yōu)先權，在此以引用的方式將其整體并入。工業(yè)實用性本發(fā)明涉及在無線通信設備的接收機單元中使用的頻率校正方法，并具有工業(yè)實用性。編號的說明101接收機天線單元102無線電接收機單元103-1至103-N頻率偏移單元104-1 至 104-N 解調(diào)單元105解調(diào)信號選擇單元106頻率偏移設置單元107同相求和周期確定單元108頻率誤差計算單元109-1至109-N-1解調(diào)信號合并單元
權利要求
1.一種頻率校正電路，包括解調(diào)裝置，向接收到的無線電信號提供與多個頻率誤差相對應的相應預設的頻率偏移，并通過利用多個預設的同相求和周期中相應的同相求和周期來對所述接收到的無線電信號進行解調(diào)，以及選擇裝置，從所述解調(diào)裝置所解調(diào)的多個解調(diào)信號中選擇一個解調(diào)信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的頻率校正電路，還包括合并裝置，用于將所述多個解調(diào)信號中任意數(shù)目的解調(diào)信號合并在一起，以產(chǎn)生已合并的解調(diào)信號，其中所述選擇裝置從包括所述多個解調(diào)信號和所述已合并的解調(diào)信號的組中選擇一個解調(diào)信號。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的頻率校正電路，其中基于所述選擇裝置所選擇的信號的頻率偏移來計算所述頻率誤差，以及基于這些已計算的頻率誤差，分別確定要向所述接收信號提供的頻率偏移和同相求和周期。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的頻率校正電路，其中計算所述頻率誤差的方法利用與彼此相鄰的頻率偏移相對應的解調(diào)信號的信干功率比之間的差或比率。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的頻率校正電路，其中解調(diào)信號選擇裝置選擇具有最大信干功率比的解調(diào)信號或已合并的解調(diào)信號。
6.一種無線通信設備，包括根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的頻率校正電路。
7.—種頻率校正方法，包括解調(diào)步驟，向接收到的無線電信號提供與多個頻率誤差相對應的相應預設的頻率偏移，并通過利用多個預設的同相求和周期中相應的同相求和周期來對所述接收到的無線電信號進行解調(diào)，以及選擇步驟，從所述解調(diào)步驟所解調(diào)的多個解調(diào)信號中選擇一個解調(diào)信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的頻率校正方法，還包括將所述多個解調(diào)信號中任意數(shù)目的解調(diào)信號合并在一起以產(chǎn)生已合并的解調(diào)信號的步驟，其中所述選擇步驟從包括所述多個解調(diào)信號和所述已合并的解調(diào)信號的組中選擇一個解調(diào)信號。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的頻率校正電路，其中基于所述選擇步驟所選擇的信號的頻率偏移來計算所述頻率誤差，以及基于這些已計算的頻率誤差，分別確定要向所述接收信號提供的頻率偏移和同相求和周期。
全文摘要
獲得了能夠以高精確度校正接收信號的頻率誤差，并防止解調(diào)信號退化，同時還抑制電路規(guī)模增加的頻率校正電路。根據(jù)本發(fā)明的頻率校正電路包括解調(diào)裝置，向接收到的無線電信號提供與多個頻率誤差相對應的相應預設的頻率偏移，并通過利用多個預設的同相求和周期中相應的同相求和周期來對所述接收到的無線電信號解調(diào)，以及選擇裝置，從所述解調(diào)裝置所解調(diào)的多個解調(diào)信號中選擇一個解調(diào)信號。
文檔編號H04L27/22GK102318196SQ20108000778
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月16日 優(yōu)先權日2009年2月18日
發(fā)明者丸田靖 申請人:日本電氣株式會社