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JP7455461B2 - wireless receiving device - Google Patents
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Description

本発明は、無線受信装置に関し、特に、無線通信装置における受信に纏わる機序としての無線受信装置に関する。 The present invention relates to a radio receiving device, and particularly to a radio receiving device as a mechanism related to reception in a radio communication device.

無線通信装置に関する技術として、例えば、任意の多値変調方式で変調された主信号とこの主信号の多値変調の相数と同じかまたはそれより少ない相数の変調方式で変調された補助信号を時分割多重してなり、各フレーム先頭の複数の連続シンボルに補助信号を配置し、それに続いて主信号を配置し、さらに主信号中に一定間隔で分散して補助信号を配置してなるデジタル変調波を入力し、このデジタル変調波を再生キャリア信号を用いて周波数変換することにより生成された周波数変換信号の位相誤差を検出し、位相誤差が減少するように再生キャリアの周波数及び位相を制御することによりキャリア再生を行うキャリア再生回路において、デジタル変調波のフレーム先頭を検出するフレーム検出手段と、この手段で検出されたフレーム検出タイミングに基づいてフレーム先頭の複数の連続シンボルの補助信号から再生キャリアの第1の位相誤差を求める第1の位相誤差検出手段と、フレーム検出手段で検出されたフレーム検出タイミングに基づいて主信号中に分散配置された補助信号から再生キャリアの第2の位相誤差を求める第2の位相誤差検出手段とを具備し、第1の位相誤差検出手段で求めた第1の位相誤差により再生キャリアの周波数引き込みを行い、第2の位相誤差検出手段で求めた第2の位相誤差により再生キャリアの位相引き込みを行う、ものが知られている(特許文献1)。 As a technology related to wireless communication devices, for example, a main signal modulated by an arbitrary multi-level modulation method and an auxiliary signal modulated by a modulation method with a phase number equal to or less than the number of phases of the multi-level modulation of this main signal. is time-division multiplexed, auxiliary signals are placed in multiple consecutive symbols at the beginning of each frame, followed by the main signal, and auxiliary signals are placed dispersed at regular intervals within the main signal. Input a digital modulated wave, convert the frequency of this digital modulated wave using a reproduced carrier signal, detect the phase error of the frequency-converted signal, and adjust the frequency and phase of the reproduced carrier so that the phase error is reduced. In a carrier regeneration circuit that performs carrier regeneration by controlling, there is a frame detection means for detecting the beginning of a frame of a digital modulated wave, and a frame detection means for detecting the beginning of a frame of a digital modulated wave, and a frame detection means for detecting the beginning of a frame from an auxiliary signal of a plurality of consecutive symbols at the beginning of the frame based on the frame detection timing detected by this means. A first phase error detection means for determining a first phase error of the reproduced carrier; and a second phase error of the reproduced carrier from an auxiliary signal dispersed in the main signal based on the frame detection timing detected by the frame detection means. and a second phase error detection means for determining the error, the frequency of the reproduced carrier is pulled in by the first phase error determined by the first phase error detection means, and the frequency of the reproduced carrier is pulled in by the first phase error determined by the first phase error detection means. A device is known in which the phase of the reproduced carrier is pulled in using a phase error of 2 (Patent Document 1).

特許第3926945号公報Patent No. 3926945

ところで、無線通信装置では、機器の電源供給の変動や振動といった原因で送受信に関係するアンプ系(例えば、プリアンプ、パワーアンプ)が瞬間的にレベル低下を起こしたり、機器の振動によって周波数変換のためのキャリア位相/ローカル位相が瞬間的にスリップ(言い換えると、回転)したりすることがある。しかしながら、従来の無線通信装置では、キャリア再生方式については起動時に安定した初期引き込みを行うことを目的としており、機器の瞬間的な異常に対して安定動作を保証するようにはしていない。このため、従来の無線通信装置では、前記のような、送受信に関係するアンプ系が瞬間的にレベル低下を起こしたり、周波数変換のためのキャリア位相/ローカル位相が瞬間的にスリップしたりすることには対応できない、という問題が発生する。 By the way, in wireless communication equipment, amplifier systems related to transmission and reception (e.g., preamplifiers, power amplifiers) may momentarily drop in level due to fluctuations or vibrations in the power supply of the equipment, or vibrations in the equipment may cause frequency conversion problems. The carrier phase/local phase of the signal may momentarily slip (in other words, rotate). However, in conventional wireless communication devices, the purpose of the carrier regeneration method is to perform stable initial pull-in at startup, and does not guarantee stable operation against momentary abnormalities in the device. For this reason, in conventional wireless communication devices, as mentioned above, the amplifier system related to transmission and reception may momentarily drop in level, or the carrier phase/local phase for frequency conversion may momentarily slip. The problem arises that it cannot be addressed.

そこで本発明は、送受信に関係するアンプ系のレベルの瞬時変動やキャリア位相/ローカル位相のスリップの検出結果に基づいてキャリア再生のループの状態を制御してキャリア再生のループを安定して動作させることが可能な無線受信装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention operates the carrier regeneration loop stably by controlling the state of the carrier regeneration loop based on the detection results of instantaneous fluctuations in the level of the amplifier system related to transmission and reception and carrier phase/local phase slips. The purpose of the present invention is to provide a wireless receiving device that can perform the following functions.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、受信した無線フレームの電力を監視して前記電力の変動の有無を判断する電力低下検出部と、前記無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部と、を有するとともに、前記無線フレームの位相を回転する位相回転器へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器および前記数値制御発振器へと位相誤差信号を出力するループフィルタを含むキャリア再生部と、前記キャリア再生部へと供給するパラメータを切替え可能なスイッチと、を有し、前記電力低下検出部が前記無線フレームの前記電力の変動を検出した場合、または、前記位相スリップ検出部が前記無線フレームの前記位相スリップを検出した場合に、前記スイッチが前記キャリア再生部へと供給する前記パラメータを切替える、ことを特徴とする無線受信装置である。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 includes a power drop detection unit that monitors the power of a received radio frame and determines whether or not there is a fluctuation in the power, and a power drop detection unit that monitors the phase state of the radio frame. a phase slip detection unit that determines whether or not there is a phase slip , and a numerically controlled oscillator that outputs a phase rotation control signal to a phase rotator that rotates the phase of the wireless frame; It has a carrier regeneration unit including a loop filter that outputs an error signal, and a switch capable of switching parameters to be supplied to the carrier regeneration unit, and the power drop detection unit detects fluctuations in the power of the radio frame. or when the phase slip detection section detects the phase slip of the radio frame, the switch switches the parameter to be supplied to the carrier regeneration section. .

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の無線受信装置において、前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、複素平面上における位相誤差検出範囲が所定の範囲に設定されて検出された位相誤差である、ことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the wireless receiving device according to claim 1, in which the parameter is supplied to the loop filter, and a phase error detection range on a complex plane is set to a predetermined range. The phase error is

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の無線受信装置において、前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、PLLのループ帯域幅を示すループフィルタ係数である、ことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that, in the wireless receiving device according to claim 1, the parameter is a loop filter coefficient indicating a loop bandwidth of a PLL, which is supplied to the loop filter. do.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3に記載の無線受信装置において、前記無線フレームの変調方式が直角位相振幅変調である、ことを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that, in the radio receiving apparatus according to claims 1 to 3, the modulation method of the radio frame is quadrature amplitude modulation.

請求項1に記載の発明によれば、無線フレームの電力の変動や位相スリップを検出した場合にキャリア再生部へと供給するパラメータを切替えるようにしているので、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防ぐことができ、キャリア再生部を安定的に動作させて良好な復調性能(別言すると、ビット誤り率)を実現することが可能となる。 According to the invention described in claim 1, the parameters supplied to the carrier regeneration section are switched when power fluctuation or phase slip of the radio frame is detected, so that carrier regeneration malfunction due to instantaneous equipment abnormality is avoided. (Specifically, loss of synchronization) can be prevented, and it is possible to stably operate the carrier regeneration unit and achieve good demodulation performance (in other words, bit error rate).

請求項2に記載の発明によれば、複素平面上における位相誤差検出範囲を調整することによって所定の特性を備える位相誤差をパラメータとして設定することができ、前記位相誤差をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the second aspect of the invention, a phase error having predetermined characteristics can be set as a parameter by adjusting the phase error detection range on the complex plane, and the phase error can be used as a parameter to detect the carrier. By controlling the regeneration process, it is possible to accurately prevent carrier regeneration malfunctions (specifically, loss of synchronization) due to instantaneous abnormalities in the equipment.

請求項3に記載の発明によれば、PLLのループ帯域幅を調整することによって所定の特性を備えるループフィルタ係数をパラメータとして設定することができ、前記ループフィルタ係数をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the invention described in claim 3, by adjusting the loop bandwidth of the PLL, a loop filter coefficient having predetermined characteristics can be set as a parameter, and the loop filter coefficient can be used as a parameter to reproduce the carrier. By controlling the processing, it is possible to accurately prevent carrier regeneration malfunctions (specifically, loss of synchronization) due to momentary abnormalities in the equipment.

請求項4に記載の発明によれば、直角位相振幅変調方式が用いられて行われる無線通信において上記の効果を奏することが可能となる。 According to the invention set forth in claim 4, it is possible to achieve the above effects in wireless communication performed using the quadrature amplitude modulation method.

この発明の実施の形態における無線通信システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a wireless communication system in an embodiment of the present invention. この発明の実施の形態1に係る無線受信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a radio receiving device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 受信部から出力される無線フレーム(受信信号)のコンスタレーションの例を示す図であり、無線フレーム(受信信号)の電力および位相が正常な状態を説明する図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a constellation of a radio frame (received signal) output from a receiving unit, and is a diagram illustrating a state in which the power and phase of the radio frame (received signal) are normal. 図3のコンスタレーションについて、無線フレームの電力が低下している状態を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the power of a radio frame is decreasing in the constellation of FIG. 3; 図3のコンスタレーションについて、無線フレームの位相がスリップしている状態を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the phase of a radio frame has slipped in the constellation of FIG. 3; 図3のコンスタレーションについて、無線フレームの位相が安定している状態を説明する図である。4 is a diagram illustrating a state in which the phase of a radio frame is stable in the constellation of FIG. 3. FIG. 図2の無線受信装置の全信号点検出部の検出方法を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a detection method of an all-signal point detection section of the radio receiving device in FIG. 2; 図2の無線受信装置の特定範囲検出部の検出方法を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a detection method of a specific range detection section of the radio receiving device of FIG. 2; 図2の無線受信装置の動作を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the wireless receiving device of FIG. 2. FIG. この発明の実施の形態2に係る無線受信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a wireless receiving device according to Embodiment 2 of the present invention. 図10の無線受信装置の動作を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of the wireless receiving device in FIG. 10.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。なお、以下では、この発明の特徴的な構成について説明し、無線通信を行う際の従来と同様の仕組みについては説明を省略する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiments. In addition, below, the characteristic structure of this invention is demonstrated, and the description of the structure similar to the past when performing wireless communication is abbreviate|omitted.

図1は、この発明の実施の形態における無線通信システム100の概略構成を示す図である。図1では、無線通信システム100の概略構成を示す(図1の上側)とともに、無線通信の送受信局のそれぞれに配置される無線通信装置101の概略構成の機能ブロックを示す(図1の下側)。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wireless communication system 100 in an embodiment of the invention. FIG. 1 shows a schematic configuration of a wireless communication system 100 (upper side of FIG. 1), and functional blocks of a schematic configuration of a wireless communication device 101 disposed at each wireless communication transmitting/receiving station (lower side of FIG. 1). ).

無線通信システム100を構成する無線通信の送受信局のそれぞれに、無線通信装置101およびアンテナ102が配置される(図1の上側参照)。無線通信装置101同士は、アンテナ102を介して無線回線103によって相互に接続される。 A wireless communication device 101 and an antenna 102 are arranged at each of the wireless communication transmitting and receiving stations that constitute the wireless communication system 100 (see the upper side of FIG. 1). The wireless communication devices 101 are connected to each other by a wireless line 103 via an antenna 102 .

まず、この実施の形態において無線受信装置1が適用されるベースの構成としての無線通信装置101の概略構成を説明する。 First, a schematic configuration of a wireless communication device 101 as a base configuration to which the wireless receiving device 1 is applied in this embodiment will be described.

無線通信装置101は、送信用として、変調部120および送信部130を備えるとともに、受信用として、受信部150および復調部160を備え、さらに、インターフェース部110を備える(図1の下側参照)。 The wireless communication device 101 includes a modulating section 120 and a transmitting section 130 for transmission, a receiving section 150 and a demodulating section 160 for receiving, and an interface section 110 (see the bottom of FIG. 1). .

ここで、無線通信装置101は、送信用の機序と受信用の機序とを備えて送受信を行う装置であるところ、以下の説明では、送信用の機序を用いて送信に纏わる処理を行う場合の無線通信装置101のことを「送信側」と称し、受信用の機序を用いて受信に纏わる処理を行う場合の無線通信装置101のことを「受信側」と称する。 Here, the wireless communication device 101 is a device that is equipped with a transmission mechanism and a reception mechanism and performs transmission and reception, and in the following explanation, processing related to transmission is performed using the transmission mechanism. The wireless communication device 101 in the case where the wireless communication device 101 performs the processing related to reception using the receiving mechanism is referred to as the “receiving side”.

インターフェース部110は、主として、データ回線終端装置111(データ通信装置やデータ回線装置と呼ばれる機器を含む)を備える。インターフェース部110は、通信対象の伝送データの入力を受け、前記伝送データを、データ回線終端装置111を介して、変調部120へと出力する。 The interface unit 110 mainly includes a data line termination device 111 (including equipment called a data communication device or a data line device). The interface unit 110 receives input of transmission data to be communicated, and outputs the transmission data to the modulation unit 120 via the data line termination device 111.

変調部120は、インターフェース部110から出力される伝送データの入力を受け、前記伝送データにフレーム同期信号を挿入して無線フレーム(送信信号)を生成し、さらに、前記無線フレーム(送信信号)に所定の周波数の搬送波信号を重畳させてデジタル変調して出力する。変調部120は、前記無線フレームに、例えば400MHz程度の周波数の搬送波信号を重畳させてデジタル変調を行う。なお、無線通信システム100において用いられる変調方式は、特定の方式に限定されるものではないものの、例えば直角位相振幅変調(QAM:Quadrature Amplitude Modulation の略)が用いられる。 The modulating section 120 receives the transmission data output from the interface section 110, inserts a frame synchronization signal into the transmission data to generate a radio frame (transmission signal), and further adds a frame synchronization signal to the radio frame (transmission signal). A carrier wave signal of a predetermined frequency is superimposed, digitally modulated, and output. The modulator 120 performs digital modulation by superimposing a carrier signal having a frequency of, for example, about 400 MHz on the radio frame. Although the modulation method used in the wireless communication system 100 is not limited to a specific method, for example, quadrature amplitude modulation (QAM) is used.

送信部130は、変調部120から出力されるデジタル変調された無線フレーム(送信信号)の入力を受け、前記デジタル変調された無線フレーム(送信信号)を、D/A変換器でデジタル-アナログ変換した上で、局部発振器および混合器によって前記所定の周波数(例えば、400MHz程度)よりも高周波の信号(送信波信号)に変換する。送信部130は、前記デジタル変調された無線フレームを、周波数が例えば10GHz程度の信号に変換する。 The transmitter 130 receives the digitally modulated radio frame (transmission signal) output from the modulator 120, and converts the digitally modulated radio frame (transmission signal) from digital to analog using a D/A converter. Then, it is converted into a signal (transmission wave signal) with a higher frequency than the predetermined frequency (for example, about 400 MHz) using a local oscillator and a mixer. The transmitter 130 converts the digitally modulated radio frame into a signal having a frequency of, for example, about 10 GHz.

送信部130は、また、前記周波数変換した無線フレーム(送信波信号)を、所定の周波数帯域の信号のみを通過させる送信フィルタを通過させるとともにパワーアンプで増幅した上で出力する。 The transmitter 130 also passes the frequency-converted radio frame (transmission wave signal) through a transmission filter that passes only signals in a predetermined frequency band, amplifies it with a power amplifier, and then outputs it.

そして、変調部120においてデジタル変調されるとともに送信部130において周波数変換された無線フレーム(送信波信号)は、送信部130から分波器140を介してアンテナ102へと導かれ、アンテナ102から無線回線103を介して他方の(言い換えると、この通信では受信側になる)無線通信装置101のアンテナ102へと、電波として送信される。 The radio frame (transmission wave signal) that has been digitally modulated in the modulation section 120 and frequency-converted in the transmission section 130 is guided from the transmission section 130 to the antenna 102 via the demultiplexer 140, and from the antenna 102 to the radio frame. It is transmitted as a radio wave to the antenna 102 of the other wireless communication device 101 (in other words, on the receiving side in this communication) via the line 103.

また、他方の(言い換えると、この通信では送信側になる)無線通信装置101のアンテナ102から無線回線103を介して無線フレームが当該の(言い換えると、この通信では受信側になる)無線通信装置101のアンテナ102へと電波として送信されると、アンテナ102は、受信した無線フレームを電気信号(受信波信号)へと変換して出力する。 In addition, the wireless frame is transmitted from the antenna 102 of the other wireless communication device 101 (in other words, the transmitting side in this communication) via the wireless line 103 to the wireless communication device (in other words, the receiving side in this communication). When the received radio frame is transmitted as a radio wave to the antenna 102 of 101, the antenna 102 converts the received radio frame into an electrical signal (received wave signal) and outputs it.

アンテナ102から出力される、電気信号に変換された無線フレーム(受信波信号)は、分波器140を介して受信部150へと導かれる。 A radio frame (received wave signal) output from the antenna 102 and converted into an electric signal is guided to the receiving section 150 via the duplexer 140.

受信部150は、無線フレーム(受信波信号)の入力を受け、前記無線フレーム(受信波信号)を、所定の周波数帯域の信号のみを通過させる受信フィルタを通過させるとともにプリアンプで増幅した上で、局部発振器および混合器によって前記高周波(例えば、10GHz程度)よりも低い周波数(例えば、400MHz程度)の信号に変換する。 The receiving unit 150 receives input of a radio frame (received wave signal), passes the radio frame (received wave signal) through a reception filter that passes only signals in a predetermined frequency band, and amplifies it with a preamplifier. The high frequency (eg, about 10 GHz) is converted into a signal of a lower frequency (eg, about 400 MHz) using a local oscillator and a mixer.

受信部150は、さらに、前記周波数変換した信号を、パワーアンプで増幅するとともにA/D変換器でアナログ-デジタル変換して、デジタル信号(無線フレーム(受信信号))を出力する。 The receiving unit 150 further amplifies the frequency-converted signal with a power amplifier, performs analog-to-digital conversion with an A/D converter, and outputs a digital signal (radio frame (received signal)).

なお、受信部150では無線フレーム(受信波信号)に対して直交検波処理が施されて位相が相互に直交する同相成分(Ich)のベースバンド信号と直交成分(Qch)のベースバンド信号とが生成されるが、以降の説明では同相成分と直交成分との各々別々に着目する必要がある場合を除いて同相成分と直交成分とを特に区別することなくどちらにも共通する内容として説明し、また、図面では同相成分の信号と直交成分の信号とを1つの信号線で表す。 Note that the receiving unit 150 performs orthogonal detection processing on the radio frame (received wave signal) to generate an in-phase component (Ich) baseband signal and a quadrature component (Qch) baseband signal whose phases are orthogonal to each other. However, in the following explanation, unless it is necessary to focus on the in-phase component and the orthogonal component separately, the in-phase component and the orthogonal component will not be particularly distinguished and will be explained as contents common to both. Further, in the drawings, an in-phase component signal and a quadrature component signal are represented by one signal line.

復調部160は、受信部150から出力される無線フレーム(受信信号)の入力を受け、前記無線フレーム(受信信号)を復調するとともに、前記復調した無線フレーム(受信信号)に挿入されているフレーム同期信号に基づいて無線フレーム(受信信号)から伝送データを取り出し、取り出した伝送データをインターフェース部110へと出力する。 The demodulation unit 160 receives the input of the radio frame (reception signal) output from the reception unit 150, demodulates the radio frame (reception signal), and also demodulates the frame inserted into the demodulated radio frame (reception signal). Transmission data is extracted from the radio frame (received signal) based on the synchronization signal, and the extracted transmission data is output to the interface section 110.

上記の無線通信システム100では、送信部130や受信部150の局部発振器において、機器の振動により、周波数変換のためのキャリア位相/ローカル位相の瞬間的なスリップ(言い換えると、回転)が発生するという問題が生じる。上記の無線通信システム100では、また、送信部130のパワーアンプならびに受信部150のプリアンプやパワーアンプにおいて、機器の電源供給の変動(「瞬断」とも呼ばれる)や振動により、瞬間的なレベルの低下が発生してコンスタレーションが収縮するという問題が生じる。 In the wireless communication system 100 described above, in the local oscillators of the transmitter 130 and the receiver 150, vibrations of the equipment cause instantaneous slip (in other words, rotation) of the carrier phase/local phase for frequency conversion. A problem arises. In the wireless communication system 100 described above, the power amplifier of the transmitting section 130 and the preamplifier and power amplifier of the receiving section 150 may experience instantaneous level fluctuations due to fluctuations in the power supply of devices (also called "momentary interruptions") or vibrations. The problem arises that a drop occurs and the constellation shrinks.

そこで、この発明に係る無線受信装置1は、電力の瞬時変動やキャリア位相/ローカル位相のスリップ(言い換えると、回転)を検出するとともに前記検出の結果に基づいてキャリア再生に纏わる動作を制御して機器の振動や電力の瞬時変動によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防いでキャリア再生に纏わる処理を安定して行うための仕組みを備えるようにしている。 Therefore, the radio receiving device 1 according to the present invention detects instantaneous power fluctuations and carrier phase/local phase slips (in other words, rotations), and controls operations related to carrier regeneration based on the detection results. A mechanism is provided to prevent carrier regeneration malfunctions (specifically, loss of synchronization) due to device vibrations or instantaneous power fluctuations, and to stably perform processing related to carrier regeneration.

(実施の形態1)
図2は、この発明の実施の形態1に係る無線受信装置1の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、図2は、上記で説明した無線通信システム100における無線通信装置101のような構成(図1参照)をベースとしつつ、この発明の特徴的な構成を分かり易く示すことを考慮して、無線通信装置101の構成のうちの一部を省略している。図2は、具体的には、上記で説明した無線通信装置101の受信部150とインターフェース部110との間の復調部160に相当する構成に対して適用される特徴的な構成を、特に受信に纏わる機序としての無線受信装置1として示している。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of radio receiving device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. Note that while FIG. 2 is based on a configuration such as the wireless communication device 101 in the wireless communication system 100 described above (see FIG. 1), in consideration of clearly showing the characteristic configuration of the present invention, A part of the configuration of the wireless communication device 101 is omitted. Specifically, FIG. 2 shows a characteristic configuration applied to a configuration corresponding to the demodulation unit 160 between the reception unit 150 and the interface unit 110 of the wireless communication device 101 described above. It is shown as a wireless receiving device 1 as a mechanism related to.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、受信した無線フレームの電力を監視して電力の変動の有無を判断する電力低下検出部2と、無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部3と、を有するとともに、無線フレームの位相を回転する位相回転器11へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器13および数値制御発振器13へと位相誤差信号を出力するループフィルタ12を含むキャリア再生部10と、キャリア再生部10へと供給するパラメータを切替え可能なキャリア再生制御スイッチ20と、を有し、電力低下検出部2が無線フレームの電力の変動を検出した場合、または、位相スリップ検出部3が無線フレームの位相スリップを検出した場合に、キャリア再生制御スイッチ20がキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替える、ようにしている。 The radio receiving device 1 according to this embodiment includes a power drop detection unit 2 that monitors the power of a received radio frame to determine whether there is a power fluctuation, and a power drop detection unit 2 that monitors the phase state of the radio frame to determine whether there is a phase slip. a phase slip detection unit 3 that determines the phase of the radio frame, and a numerically controlled oscillator 13 that outputs a phase rotation control signal to the phase rotator 11 that rotates the phase of the wireless frame; and a phase error signal to the numerically controlled oscillator 13. The carrier regeneration unit 10 includes a loop filter 12 that performs the following steps, and a carrier regeneration control switch 20 that can switch parameters to be supplied to the carrier regeneration unit 10. or when the phase slip detection section 3 detects a phase slip of the radio frame, the carrier regeneration control switch 20 switches the parameters to be supplied to the carrier regeneration section 10.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、さらに、上記パラメータが、ループフィルタへ12と供給される、複素平面上における位相誤差検出範囲が所定の範囲に設定されて検出された位相誤差である、ようにしている。 The radio receiving device 1 according to this embodiment further includes the above parameter being a phase error detected with the phase error detection range on the complex plane set to a predetermined range, which is supplied to the loop filter as 12. , I'm trying to do that.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、デジタル無線伝送において搬送波(キャリア)の再生処理を行う回路であり、主として、電力低下検出部2と、位相スリップ検出部3と、キャリア再生部10と、キャリア再生制御スイッチ20とを含む機序として構成される。 The radio receiving device 1 according to this embodiment is a circuit that performs carrier wave regeneration processing in digital radio transmission, and mainly includes a power drop detection section 2, a phase slip detection section 3, and a carrier regeneration section 10. , and a carrier regeneration control switch 20.

キャリア再生部10は、位相回転器11、ループフィルタ12、および数値制御発振器13を備える。無線受信装置1において、位相回転器11、シンボル判定部4、誤差計算部5、ループフィルタ12、および数値制御発振器13は、PLL(Phase Locked Loop の略)であるキャリア再生ループを構成する。 The carrier regeneration unit 10 includes a phase rotator 11, a loop filter 12, and a numerically controlled oscillator 13. In the radio receiving apparatus 1, the phase rotator 11, symbol determination section 4, error calculation section 5, loop filter 12, and numerically controlled oscillator 13 constitute a carrier recovery loop that is PLL (abbreviation for Phase Locked Loop).

位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)の位相を回転する機能を備える。位相回転器11は、具体的には、前記無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される位相回転制御信号としての正弦波や余弦波に基づいて位相回転を行うことによって位相誤差補償を行い、位相誤差補償が施された信号を生成して出力する。 The phase rotator 11 has a function of rotating the phase of the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiving section 150. Specifically, the phase rotator 11 performs phase rotation on the radio frame (received signal) based on a sine wave or cosine wave as a phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13. Phase error compensation is performed, and a phase error compensated signal is generated and output.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20から出力される位相誤差信号の高周波成分を、所定のループ帯域幅に応じて除去するフィルタである。ループフィルタ12は、具体的には、所定のループフィルタ係数が設定された上で、前記位相誤差信号の入力を受け、前記位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。 The loop filter 12 is a filter that removes high frequency components of the phase error signal output from the carrier regeneration control switch 20 according to a predetermined loop bandwidth. Specifically, the loop filter 12 receives the input of the phase error signal after setting a predetermined loop filter coefficient, removes unnecessary high frequency components from the phase error signal, and removes unnecessary high frequency components from the phase error signal. A phase error signal is output to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13.

数値制御発振器13(「NCO(Numerical Controlled Oscillator の略)」とも呼ばれる)は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて、位相回転による位相誤差補償を行うための位相回転制御信号を生成する機能を備える。数値制御発振器13は、具体的には、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成し、生成した位相回転制御信号としての正弦波信号や余弦波信号を位相回転器11へと出力する。位相回転器11による位相回転は、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される。 The numerically controlled oscillator 13 (also referred to as "NCO (abbreviation for Numerical Controlled Oscillator)") generates a phase signal for performing phase error compensation by phase rotation based on the phase error signal output from the loop filter 12 after removing high frequency components. Equipped with a function to generate rotation control signals. Specifically, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal with an opposite phase based on the phase error signal after high frequency component removal output from the loop filter 12, and outputs the generated phase rotation control signal as a sine wave signal or a cosine wave signal. A sine wave signal and a cosine wave signal are output to the phase rotator 11. The phase rotation by the phase rotator 11 is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13.

電力低下検出部2は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)の電力(別言すると、信号強度)を監視し、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動の有無を判断する。 The power drop detection unit 2 monitors the power (in other words, signal strength) of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier regeneration unit 10, and detects power that may cause equipment malfunction. Determine whether there is a change in

電力の変動の有無の判断は、例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、電力が正常な状態である場合に対応する多値QAMの矩形の枠に対する、コンスタレーションの収縮の程度に基づいて行われることが考えられる(図3および図4参照)。なお、図3~図6において、横軸は、複素平面のI軸であり、直交検波処理後の同相成分(Ich)に対応し、また、縦軸は、複素平面のQ軸であり、直交検波処理後の直交成分(Qch)に対応する。 For example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM), the determination of the presence or absence of power fluctuation can be made by: It is conceivable that this is performed based on the degree of constellation contraction with respect to the rectangular frame of multilevel QAM that corresponds to the case where the power is in a normal state (see FIGS. 3 and 4). In FIGS. 3 to 6, the horizontal axis is the I-axis of the complex plane, which corresponds to the in-phase component (Ich) after orthogonal detection processing, and the vertical axis is the Q-axis of the complex plane, which corresponds to the orthogonal Corresponds to the orthogonal component (Qch) after detection processing.

電力の変動の有無の判断は、所定の時間長さにおける電力の平均値に基づいて行われるようにしてもよく、或いは、電力が所定の値未満であるシンボルが連続する回数(具体的には例えば、2~10回程度)に基づいて行われるようにしてもよい。 The determination of whether there is a power fluctuation may be made based on the average value of power over a predetermined length of time, or the number of consecutive symbols whose power is less than a predetermined value (specifically, For example, it may be performed based on the number of times (about 2 to 10 times).

電力低下検出部2は、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出したときは、電力の変動が発生したことを通知するための電力変動通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。電力低下検出部2は、また、電力の変動を検出した後に、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出したときは、電力が正常に戻ったことを通知するための電力回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。 When the power drop detection unit 2 detects a power fluctuation that may cause equipment malfunction, it sends a power fluctuation notification signal to the carrier regeneration control switch 20 to notify that a power fluctuation has occurred. Output. After detecting the power fluctuation, the power drop detection unit 2 also detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal, and then performs a power recovery function to notify that the power has returned to normal. A notification signal is output to the carrier regeneration control switch 20.

位相スリップ検出部3は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態を監視し、位相スリップの有無を判断する。位相スリップの有無の判断は、送信側の無線通信装置101において伝送データに対して挿入された既知のパターン信号が利用されて行われる。例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、位相が回転することにより、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の割合の多寡に基づいて位相スリップの有無を判断することが考えられる(図3および図5参照)。位相スリップであるか否かを判断するための前記信号点の割合は、特定の値に限定されるものではなく、例えば通信機器や変調方式の特性が考慮されるなどした上で、適当な値に適宜設定される。 The phase slip detection section 3 monitors the phase state of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier regeneration section 10 and determines whether there is a phase slip. The determination of the presence or absence of a phase slip is made using a known pattern signal inserted into transmission data in the wireless communication device 101 on the transmitting side. For example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM), the phase is It is conceivable to determine the presence or absence of a phase slip based on the proportion of signal points that protrude outside the rectangular frame of multilevel QAM in a normal state (see FIGS. 3 and 5). The ratio of the signal points used to determine whether or not there is a phase slip is not limited to a specific value, but may be set to an appropriate value after taking into consideration the characteristics of the communication equipment and modulation method, for example. will be set appropriately.

なお、位相スリップの場合には、位相状態が定まらず、信号点の分布が、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠に対して遅れたり進んだりして揺れ動いて、前記多値QAMの矩形の枠の周囲のあらゆるエリアに信号点がはみ出す(図5参照)。一方、位相スリップがおさまって位相が安定している場合には、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布が、前記多値QAMの矩形の枠に対して遅れるか進むかのどちらかで一定して、前記多値QAMの矩形の枠の外側の特定のエリアに偏る(図6参照;なお、図6において、エリア1が、位相が進みの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域であり、エリア2が、位相が遅れの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域である)。そこで、多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布状況を加味して、位相スリップの有無を判断することが考えられる。 In the case of a phase slip, the phase state is not determined, and the distribution of signal points fluctuates by lagging behind or leading the rectangular frame of multilevel QAM when the phase is in a normal state. Signal points protrude into all areas around the rectangular frame of multilevel QAM (see FIG. 5). On the other hand, when the phase slip has subsided and the phase is stable, the distribution of signal points that protrude outside the rectangular frame of the multi-value QAM when the phase is in a normal state is the same as that of the multi-value QAM. It consistently lags or advances with respect to the rectangular frame, and is biased toward a specific area outside the rectangular frame of the multilevel QAM (see FIG. 6; in FIG. 6, area 1 is the phase Area 2 is an area where signal points protrude when the phase is rotating in a leading direction, and area 2 is an area where signal points protrude when the phase is rotating in a lag direction). Therefore, it may be possible to determine the presence or absence of a phase slip by taking into account the distribution of signal points that protrude outside the rectangular frame of multilevel QAM.

位相スリップ検出部3は、位相スリップを検出したときは、位相スリップが発生したことを通知するためのスリップ通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。位相スリップ検出部3は、また、位相スリップを検出した後に、位相スリップがおさまって位相状態が正常に戻ったことを検出したときは、位相状態が正常に戻ったことを通知するための位相回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ20に対して出力する。 When the phase slip detection section 3 detects a phase slip, it outputs a slip notification signal to the carrier regeneration control switch 20 to notify that a phase slip has occurred. After detecting a phase slip, the phase slip detection unit 3 also performs phase recovery to notify that the phase state has returned to normal when it detects that the phase slip has subsided and the phase state has returned to normal. A notification signal is output to the carrier regeneration control switch 20.

シンボル判定部4は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される、位相回転器11によって位相が回転されて位相誤差補償が施された信号について、シンボル判定を行う。 The symbol determination unit 4 performs symbol determination on the signal output from the phase rotator 11 of the carrier recovery unit 10, the phase of which has been rotated by the phase rotator 11 and phase error compensation has been performed.

誤差計算部5は、シンボル判定部4から出力される信号について、理想シンボルと受信シンボルとの間の位相誤差を計算する。誤差計算部5は、具体的には減算器によって構成される。 The error calculation unit 5 calculates the phase error between the ideal symbol and the received symbol for the signal output from the symbol determination unit 4. Specifically, the error calculation section 5 is constituted by a subtracter.

復号部6は、シンボル判定部4から出力される信号の入力を受け、前記信号に対して誤り訂正復号処理を施し、復号処理によって生成した伝送データをインターフェース部110へと出力する。 The decoding unit 6 receives the signal output from the symbol determining unit 4, performs error correction decoding processing on the signal, and outputs transmission data generated by the decoding processing to the interface unit 110.

キャリア再生制御スイッチ20は、全信号点検出部21、ホールド出力部22、および特定範囲検出部23の各々から出力される信号のうちのいずれかを選択してループフィルタ12へと供給する機能を備える。キャリア再生制御スイッチ20は、電力低下検出部2や位相スリップ検出部3から出力される信号に従って全信号点検出部21、ホールド出力部22、および特定範囲検出部23のうちのいずれかとの接続を切り替える。 The carrier regeneration control switch 20 has a function of selecting one of the signals output from each of the all signal point detection section 21 , the hold output section 22 , and the specific range detection section 23 and supplying it to the loop filter 12 . Be prepared. The carrier regeneration control switch 20 connects to any one of the all signal point detection section 21, the hold output section 22, and the specific range detection section 23 according to the signals output from the power drop detection section 2 and the phase slip detection section 3. Switch.

キャリア再生制御スイッチ20は、通常時は、複素平面上の全信号点について位相誤差を検出する全信号点検出部21と接続して、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして全信号点に関する位相誤差(全信号点に関する位相誤差を電圧値で表した信号のことを「全範囲位相誤差信号」と呼ぶ)を供給する。 The carrier regeneration control switch 20 is normally connected to the all signal point detection section 21 that detects phase errors for all signal points on the complex plane, and is connected to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10 (and , to the numerically controlled oscillator 13), and the phase error related to all signal points (a signal expressing the phase error related to all signal points as a voltage value is referred to as a "full range phase error signal") as a parameter supplied to the carrier regeneration unit 10. ).

この場合、ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20を介して全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行う。 In this case, the loop filter 12 removes unnecessary high frequency components from the full range phase error signal supplied from the full signal point detection section 21 via the carrier regeneration control switch 20, and removes unnecessary high frequency components from the full range phase error signal after removing the high frequency components. A signal is output to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13. Then, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal of opposite phase based on the full range phase error signal after high frequency component removal output from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, The phase rotator 11 performs phase rotation, which is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13, on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the reception unit 150. . That is, the carrier reproducing section 10 performs carrier reproducing processing using the full range phase error signal supplied from the all signal point detecting section 21.

全信号点検出部21は、図7に示すように、複素平面上の全信号点S2について、これら信号点S2の各々に対応する基準点S1を中心とする所定範囲(「位相誤差検出範囲W1」と呼ぶ)内における位相誤差を検出する機能を備える。なお、基準点は理想点とも呼ばれる。 As shown in FIG. 7, the all signal point detection unit 21 detects all signal points S2 on the complex plane within a predetermined range (“phase error detection range W1 It has a function to detect the phase error within the Note that the reference point is also called an ideal point.

すなわち、複素平面上に、予め、等間隔に縦横に複数の基準点S1が配置されるとともに、各基準点S1間を等間隔に縦横に区切るように、各基準点S1を中心とする四角形の位相誤差検出範囲W1が密に設定される(図7参照)。そして、全信号点検出部21は、それぞれの位相誤差検出範囲W1において、基準点S1に対して信号点S2が進みの向きまたは遅れの向きにどの程度ずれているか、という位相誤差を算出して検出する。なお、位相誤差がない場合には、基準点S1と信号点S2とが相互に重なる。ここで、位相誤差検出範囲W1内に位置する信号点S2についてのみ検出を行い、位相誤差検出範囲W1外に位置する信号点S2については検出を行わない。 That is, a plurality of reference points S1 are arranged vertically and horizontally at equal intervals on a complex plane in advance, and rectangular shapes centered on each reference point S1 are arranged so as to divide each reference point S1 at equal intervals vertically and horizontally. The phase error detection range W1 is set densely (see FIG. 7). Then, the all-signal point detection unit 21 calculates a phase error indicating how far the signal point S2 deviates from the reference point S1 in the leading direction or the delayed direction in each phase error detection range W1. To detect. Note that when there is no phase error, the reference point S1 and the signal point S2 overlap each other. Here, only the signal point S2 located within the phase error detection range W1 is detected, and the signal point S2 located outside the phase error detection range W1 is not detected.

このような全信号点検出部21では、複素平面上の全信号点S2について位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるものの、高多値化に伴って位相誤差検出範囲W1が狭くなると、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じ、キャリア再生の同期外れに至る可能性がある。 In such an all-signal point detection unit 21, since the phase error is detected for all the signal points S2 on the complex plane, the phase error can be detected with high accuracy, but the phase error detection range W1 becomes narrow due to high multi-value If this happens, unstable operation may occur due to instantaneous equipment abnormalities such as power fluctuations or phase slips, which may lead to loss of synchronization in carrier regeneration.

キャリア再生制御スイッチ20は、また、全信号点検出部21と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)全範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されると、再生ホールド信号が予め記憶されているホールド出力部22との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして再生ホールド信号を出力する。 The carrier regeneration control switch 20 is also connected to the all signal point detection unit 21 and supplies a full range phase error signal to the loop filter 12 (and by extension to the numerically controlled oscillator 13). , when the power fluctuation notification signal output from the power drop detection section 2 is input, or when the slip notification signal output from the phase slip detection section 3 is input, the regeneration hold signal is stored in advance. The connection is switched to the output section 22, and a reproduced hold signal is outputted to the loop filter 12 of the carrier reproducing section 10 as a parameter to be supplied to the carrier reproducing section 10.

なお、キャリア再生制御スイッチ20は、ホールド出力部22と接続してループフィルタ12に対して再生ホールド信号を出力した後に、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号がさらに入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号がさらに入力されたりした場合には、ホールド出力部22と接続したまま、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして再生ホールド信号を出力する。 Note that after the carrier regeneration control switch 20 is connected to the hold output section 22 and outputs the regeneration hold signal to the loop filter 12, the power fluctuation notification signal output from the power drop detection section 2 is further inputted, Alternatively, if the slip notification signal output from the phase slip detection section 3 is further input, the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10 is sent to the carrier regeneration section 10 while being connected to the hold output section 22. A playback hold signal is output as a parameter to be supplied.

再生ホールド信号は、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループを一時的にホールドするための信号であり、ループフィルタ12における高周波成分の除去動作および出力動作の一時的な停止を指示する内容の信号であるようにしてもよく、或いは、ループフィルタ12におけるPLLのループ帯域幅を極端に狭く設定する内容の信号であるようにしてもよい。 The regeneration hold signal is a signal for temporarily holding the carrier regeneration loop in the carrier regeneration unit 10, and is a signal that instructs the loop filter 12 to temporarily stop the high frequency component removal operation and output operation. Alternatively, the signal may set the loop bandwidth of the PLL in the loop filter 12 to be extremely narrow.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20を介してホールド出力部22から出力される再生ホールド信号が入力されると、位相誤差信号の高周波成分の除去動作および出力動作を停止したり、或いは、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら位相誤差信号の所定の周波数成分の除去処理を行ったりする。なお、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるPLLのループ帯域幅を極端に狭く設定することにより、PLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)を長くして、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループを擬似的にホールドさせることができる。 When the loop filter 12 receives the regenerated hold signal output from the hold output section 22 via the carrier regeneration control switch 20, it stops the operation of removing the high frequency component of the phase error signal and the output operation, or stops the operation of removing the high frequency component of the phase error signal and the output operation. A predetermined frequency component of the phase error signal is removed while the loop bandwidth of the phase error signal is extremely narrowed. Note that by setting the loop bandwidth of the PLL used in the high frequency component removal processing by the loop filter 12 to be extremely narrow, the PLL lock time (i.e., the time until synchronization is achieved) is lengthened, and the carrier regeneration unit 10 It is possible to hold the carrier regeneration loop in a pseudo manner.

キャリア再生制御スイッチ20は、さらに、ホールド出力部22と接続してループフィルタ12に対して再生ホールド信号を出力した後に、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されると、複素平面上の特定の範囲内に位置する信号点について位相誤差を検出する特定範囲検出部23との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして特定の範囲内に位置する信号点に関する位相誤差(特定の範囲内に位置する信号点に関する位相誤差を電圧値で表した信号のことを「特定範囲位相誤差信号」と呼ぶ)を供給する。 The carrier regeneration control switch 20 further connects to the hold output section 22 and outputs the regeneration hold signal to the loop filter 12, and then receives the power recovery notification signal output from the power drop detection section 2. Alternatively, when the phase recovery notification signal output from the phase slip detection section 3 is input, the signal is connected to the specific range detection section 23 that detects a phase error for signal points located within a specific range on the complex plane. The loop filter 12 of the carrier regeneration unit 10 (and by extension, the numerically controlled oscillator 13) receives the phase related to signal points located within a specific range as a parameter to be supplied to the carrier regeneration unit 10. An error (a signal expressing a phase error regarding signal points located within a specific range as a voltage value is referred to as a "specific range phase error signal") is supplied.

特定範囲検出部23は、図8に示すように、複素平面上の原点(即ち、I軸とQ軸との交点)を中心とする第1の半径C1の領域の外側に位置する信号点S2と、複素平面上の原点を中心とする第1の半径C1よりも小さい第2の半径C2の領域内に位置する信号点S2と、のうちの少なくとも一方の信号点S2について移相誤差を検出する機能を備える。 As shown in FIG. 8, the specific range detection unit 23 detects a signal point S2 located outside a region of a first radius C1 centered on the origin on the complex plane (i.e., the intersection of the I axis and the Q axis). and a signal point S2 located within an area of a second radius C2 centered on the origin on the complex plane and smaller than the first radius C1. It has the function to

すなわち、等間隔に縦横に複数の基準点S1が予め配置された複素平面上において、原点を中心とする第1の半径C1の領域の外側では、基準点S1およびこれに対応する信号点S2の数(例えば、図8では3点)が少ない。同様に、等間隔に縦横に複数の基準点S1が予め配置された複素平面上において、原点を中心とする第2の半径C2(尚、C2≪C1)の領域内では、基準点S1およびこれに対応する信号点S2の数(例えば、図8では3点)が少ない。換言すると、このような少ない基準点S1および信号点S2が検出対象となり、不安定動作が生じないように半径C1や半径C2の大きさが設定される。 That is, on a complex plane in which a plurality of reference points S1 are pre-arranged vertically and horizontally at equal intervals, outside the area of the first radius C1 centered on the origin, the reference point S1 and the corresponding signal point S2 are The number (for example, 3 points in FIG. 8) is small. Similarly, on a complex plane in which a plurality of reference points S1 are pre-arranged vertically and horizontally at equal intervals, within a region of a second radius C2 (C2≪C1) centered on the origin, the reference point S1 and this The number of signal points S2 corresponding to (for example, 3 points in FIG. 8) is small. In other words, such a small number of reference points S1 and signal points S2 are to be detected, and the sizes of radius C1 and radius C2 are set so that unstable operation does not occur.

そして、このように基準点S1および信号点S2が少ない領域では、位相誤差検出範囲(言い換えると、検出可能範囲)が広いため、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じにくく、キャリア再生の同期外れに至る事態を防止・抑制することができる。つまり、傾斜角45度の基準線Lに対する信号点S2のずれ方向を判別することで、進みの向きに位相が回転しているのか、遅れの向きに位相が回転しているのかを確実に検出することができ、また、基準線Lからの信号点S2のずれ量・回転量を算出することで位相誤差量を確実に検出することが可能となる。一方で、少ない信号点S2についてのみ位相誤差を検出するため、位相誤差の検出精度は低い。 In such a region where there are few reference points S1 and signal points S2, the phase error detection range (in other words, the detectable range) is wide, so it is unstable due to momentary equipment abnormalities such as power fluctuations and phase slips. This makes it possible to prevent and suppress a situation in which the movement is less likely to occur and the carrier regeneration becomes out of synchronization. In other words, by determining the direction of shift of the signal point S2 with respect to the reference line L with an inclination angle of 45 degrees, it is possible to reliably detect whether the phase is rotating in the leading direction or in the delayed direction. Furthermore, by calculating the amount of deviation and rotation of the signal point S2 from the reference line L, it becomes possible to reliably detect the amount of phase error. On the other hand, since phase errors are detected only for a small number of signal points S2, the accuracy of phase error detection is low.

なお、第1の半径C1の領域の外側に位置する信号点S2のみで位相誤差を検出するか、第2の半径C2の領域内に位置する信号点S2のみで位相誤差を検出するか、あるいは、双方の信号点S2で位相誤差を検出するかは、要求精度や予測される位相誤差量などに基づいて設定される。 It should be noted that the phase error is detected only at the signal point S2 located outside the region of the first radius C1, or the phase error is detected only at the signal point S2 located within the region of the second radius C2, or Whether or not to detect a phase error at both signal points S2 is determined based on the required accuracy, the predicted amount of phase error, and the like.

また、全信号点検出部21と特定範囲検出部23との各々による位相誤差の検出が常時並行して行われ、キャリア再生制御スイッチ20に対して全信号点検出部21から全範囲位相誤差信号が常時供給されるとともに特定範囲検出部23から特定範囲位相誤差信号が常時供給される。 Further, the detection of phase errors by the all signal point detection section 21 and the specific range detection section 23 is always performed in parallel, and the all signal point detection section 21 sends a full range phase error signal to the carrier regeneration control switch 20. is constantly supplied, and a specific range phase error signal is also constantly supplied from the specific range detection section 23.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ20を介して特定範囲検出部23から供給される特定範囲位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の特定範囲位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の特定範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、特定範囲検出部23から供給される特定範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行う。 The loop filter 12 removes unnecessary high frequency components from the specific range phase error signal supplied from the specific range detection unit 23 via the carrier regeneration control switch 20, and numerically controls the specific range phase error signal after the high frequency component has been removed. It is output to the frequency control terminal of the oscillator 13. Then, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal of opposite phase based on the specific range phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal. The phase rotator 11 performs phase rotation, which is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13, on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the reception unit 150. . That is, the carrier reproducing section 10 performs carrier reproducing processing using the specific range phase error signal supplied from the specific range detecting section 23.

キャリア再生制御スイッチ20は、特定範囲検出部23と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)特定範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ときに、通常時のキャリア再生として、全信号点検出部21との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして全範囲位相誤差信号を供給する。 The carrier regeneration control switch 20 is connected to the specific range detection unit 23 and supplies the specific range phase error signal to the loop filter 12 (and by extension to the numerically controlled oscillator 13), and when the power decreases. A predetermined period of time has elapsed since the power recovery notification signal output from the detection unit 2 was input (excluding cases where the power recovery notification signal was not input), and the phase slip detection unit 3 outputs the power recovery notification signal. When a predetermined period of time has elapsed since the phase recovery notification signal was input (excluding cases where the phase recovery notification signal was not input), connection with the all signal point detection unit 21 is established for normal carrier regeneration. Then, a full range phase error signal is supplied to the loop filter 12 of the carrier regeneration unit 10 (and by extension, to the numerically controlled oscillator 13) as a parameter to be supplied to the carrier regeneration unit 10.

なお、特定範囲検出部23から出力される特定範囲位相誤差が所定の閾値未満になったときに、キャリア再生制御スイッチ20が、全信号点検出部21との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして全範囲位相誤差信号を供給するようにしてもよい。 Note that when the specific range phase error output from the specific range detection section 23 becomes less than a predetermined threshold, the carrier regeneration control switch 20 is switched to connection with the all signal point detection section 21, and the carrier regeneration is started. A full range phase error signal may be supplied to the loop filter 12 of the section 10 (and by extension to the numerically controlled oscillator 13) as a parameter to be supplied to the carrier regeneration section 10.

また、キャリア再生制御スイッチ20は、特定範囲検出部23と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)特定範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されたりした場合には、ホールド出力部22との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして再生ホールド信号を出力する。 Further, while the carrier regeneration control switch 20 is connected to the specific range detection section 23 and supplies the specific range phase error signal to the loop filter 12 (and by extension to the numerically controlled oscillator 13), When the power fluctuation notification signal output from the power drop detection section 2 is input, or when the slip notification signal output from the phase slip detection section 3 is input, the connection with the hold output section 22 is made. Then, a reproduced hold signal is output to the loop filter 12 of the carrier reproducing unit 10 as a parameter to be supplied to the carrier reproducing unit 10.

次に、このような構成の無線受信装置1の動作や作用などについて、図9も参照しながら説明する。 Next, the operation and effect of the radio receiving device 1 having such a configuration will be described with reference to FIG. 9 as well.

まず、他の無線通信装置101(この通信において送信側の無線通信装置101)から無線回線103を介して送信された無線フレームを当該の無線通信装置101(この通信において受信側の無線通信装置101)が受信している。この際、通常時として、受信側の無線通信装置101のキャリア再生制御スイッチ20が、全信号点検出部21と接続してキャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)全範囲位相誤差信号を供給し、そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ20から供給される全範囲位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行っている。つまり、キャリア再生部10が、全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行っている(ステップS0)。 First, a wireless frame transmitted from another wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the transmitting side in this communication) via the wireless line 103 is sent to the wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the receiving side in this communication). ) is being received. At this time, normally, the carrier regeneration control switch 20 of the wireless communication device 101 on the receiving side connects to the all signal point detection section 21 and controls the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10 (by extension, the numerical control The loop filter 12 removes high frequency components from the full range phase error signal supplied from the carrier regeneration control switch 20 and outputs it. Further, the numerically controlled oscillator 13 generates an opposite phase sine wave signal or cosine wave signal based on the full range phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13 on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiving unit 150. ing. That is, the carrier reproducing section 10 performs carrier reproducing processing using the full range phase error signal supplied from the all signal point detecting section 21 (step S0).

送信側の無線通信装置101から無線回線103を介して送信された無線フレームを受信側の無線通信装置101が受信すると、受信側の無線通信装置101の受信部150が、周波数変換するとともにアナログ-デジタル変換した無線フレーム(受信信号)を出力する。また、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して位相誤差補償を施した信号を生成して出力する(ステップS1)。 When the wireless communication device 101 on the receiving side receives a wireless frame transmitted from the wireless communication device 101 on the transmitting side via the wireless line 103, the receiving unit 150 of the wireless communication device 101 on the receiving side performs frequency conversion and analog-to-analog conversion. Outputs digitally converted wireless frames (received signals). Further, the phase rotator 11 generates and outputs a signal obtained by performing phase error compensation on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiving unit 150 (step S1).

そして、電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出すると(ステップS2a)、キャリア再生制御スイッチ20に対して電力変動通知信号を出力する(ステップS3a)。あるいは、位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相スリップを検出すると(ステップS2b)、キャリア再生制御スイッチ20に対してスリップ通知信号を出力する(ステップS3b)。 Then, when the power drop detection unit 2 detects a power fluctuation of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 to a degree that may cause malfunction of the equipment (step S2a), the carrier regeneration control switch 20 A power fluctuation notification signal is output to (step S3a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 detects a phase slip in the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 (step S2b), it outputs a slip notification signal to the carrier regeneration control switch 20 ( Step S3b).

続いて、電力変動通知信号またはスリップ通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ20が、ホールド出力部22との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して再生ホールド信号を出力する(ステップS4)。そして、再生ホールド信号が入力されたループフィルタ12が、位相誤差信号の高周波成分の除去動作および出力動作を停止したり、或いは、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら位相誤差信号の所定の周波数成分の除去処理を行ったりする(つまり、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループをホールドする;ステップS5)。 Subsequently, the carrier regeneration control switch 20 to which the power fluctuation notification signal or the slip notification signal has been input is switched to connection with the hold output section 22, and outputs a regeneration hold signal to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10. (Step S4). Then, the loop filter 12 to which the reproduction hold signal is input stops the operation of removing the high frequency component of the phase error signal and the output operation, or extremely narrows the loop bandwidth of the PLL while controlling a predetermined value of the phase error signal. A frequency component removal process is performed (that is, the carrier regeneration loop in the carrier regeneration unit 10 is held; step S5).

次に、電力変動通知信号を出力した電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6a)、キャリア再生制御スイッチ20に対して電力回復通知信号を出力する(ステップS7a)。あるいは、スリップ通知信号を出力した位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6b)、キャリア再生制御スイッチ20に対して位相回復通知信号を出力する(ステップS7b)。 Next, when the power drop detection unit 2 that outputs the power fluctuation notification signal detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal with respect to the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11, ( Step S6a), a power recovery notification signal is output to the carrier regeneration control switch 20 (step S7a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 that outputs the slip notification signal detects that the phase state of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 has returned to normal (step S6b), carrier regeneration control is performed. A phase recovery notification signal is output to the switch 20 (step S7b).

電力回復通知信号または位相回復通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ20が、特定範囲検出部23との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して特定範囲位相誤差信号を供給する(ステップS8)。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ20から供給される特定範囲位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の特定範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行ってキャリア再生を再開する。つまり、キャリア再生部10が、特定範囲検出部23から供給される特定範囲位相誤差信号を用いて位相誤差補償を行ってキャリアの再生処理を再開する(ステップS9)。 The carrier regeneration control switch 20 to which the power recovery notification signal or the phase recovery notification signal has been input is switched to connection with the specific range detection unit 23 and sends the specific range phase error signal to the loop filter 12 of the carrier recovery unit 10. supply (step S8). Then, the loop filter 12 removes high frequency components from the specific range phase error signal supplied from the carrier regeneration control switch 20 and outputs the signal. Further, the numerically controlled oscillator 13 generates an opposite phase sine wave signal or cosine wave signal based on the specific range phase error signal after high frequency component removal output from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13 on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiving unit 150. and resumed career rebirth. That is, the carrier reproducing unit 10 performs phase error compensation using the specific range phase error signal supplied from the specific range detecting unit 23 and restarts the carrier reproducing process (step S9).

ここで、全信号点検出部21では、複素平面上の全信号点S2について位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるものの、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じると、キャリア再生部10におけるキャリア再生の同期外れに至る可能性がある。これに対して、特定範囲検出部23では、複素平面上の原点から遠い外側または近い内側の信号点S2についてのみ位相誤差を検出するため、位相誤差の検出精度は低いものの、これらの信号点S2の検出可能範囲が広いため、機器の瞬間的な異常が発生しても不安定動作が生じにくく、キャリア再生部10におけるキャリア再生の同期外れに至る事態を防止・抑制することができる。したがって、キャリア再生部10におけるキャリアの再生処理を再開する際に、再開当初の位相誤差検出範囲(検出可能範囲)として通常時よりも広い位相誤差検出範囲(検出可能範囲)を用いることにより、キャリアの再生処理が不安定になりがちになる再開当初においてキャリアの再生処理(言い換えると、キャリア再生の同期処理)を円滑に行うことが可能となる。 Here, the all signal point detection unit 21 detects phase errors for all signal points S2 on the complex plane, so it is possible to detect phase errors with high accuracy. If unstable operation occurs, carrier reproduction in the carrier reproduction section 10 may become out of synchronization. On the other hand, the specific range detection unit 23 detects the phase error only for the signal points S2 on the far outer side or the inner side of the origin on the complex plane, so although the phase error detection accuracy is low, these signal points S2 Since the detectable range is wide, unstable operation is unlikely to occur even if a momentary abnormality occurs in the device, and it is possible to prevent and suppress a situation that leads to loss of synchronization of carrier regeneration in the carrier regeneration unit 10. Therefore, when restarting the carrier regeneration process in the carrier regeneration unit 10, by using a wider phase error detection range (detectable range) than normal as the initial phase error detection range (detectable range), the carrier regeneration process can be restarted. It becomes possible to smoothly perform the carrier reproduction process (in other words, the carrier reproduction synchronization process) at the beginning of restart when the reproduction process of the carrier tends to become unstable.

続いて、キャリア再生制御スイッチ20が、特定範囲検出部23と接続してループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)特定範囲位相誤差信号を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ら、通常時のキャリア再生として、全信号点検出部21との接続へと切替わってキャリア再生部10のループフィルタ12に対して(延いては、数値制御発振器13に対して)全範囲位相誤差信号を供給する。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ20から供給される全範囲位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の全範囲位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10が、全信号点検出部21から供給される全範囲位相誤差信号を用いてキャリアの再生処理を行う(ステップS10)。 Subsequently, while the carrier regeneration control switch 20 is connected to the specific range detection section 23 and supplies the specific range phase error signal to the loop filter 12 (and by extension to the numerically controlled oscillator 13). , a predetermined period of time has elapsed since the power recovery notification signal output from the power drop detection unit 2 was input (except when the power recovery notification signal was not input), and the phase slip detection unit 3 After a predetermined period of time has passed since the output phase recovery notification signal was input (excluding cases where no phase recovery notification signal has been input), all signal point detection units 21 and connection, and supplies a full range phase error signal to the loop filter 12 of the carrier regeneration unit 10 (and by extension to the numerically controlled oscillator 13). Then, the loop filter 12 removes high frequency components from the full range phase error signal supplied from the carrier regeneration control switch 20 and outputs the signal. Further, the numerically controlled oscillator 13 generates an opposite phase sine wave signal or cosine wave signal based on the full range phase error signal after removing the high frequency component output from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, The phase rotator 11 performs phase rotation, which is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13, on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiver 150. . That is, the carrier reproducing section 10 performs carrier reproducing processing using the full range phase error signal supplied from the all signal point detecting section 21 (step S10).

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、無線フレームの電力の変動や位相スリップを検出した場合にキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替えるようにしているので、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防ぐことができ、キャリア再生部10を安定的に動作させて良好な復調性能(別言すると、ビット誤り率)を実現することが可能となる。 According to the radio receiving device 1 according to this embodiment, the parameters supplied to the carrier regeneration unit 10 are switched when power fluctuation or phase slip of the radio frame is detected. Malfunctions in carrier recovery (specifically, loss of synchronization) can be prevented, and carrier recovery section 10 can operate stably to achieve good demodulation performance (in other words, bit error rate). Become.

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、さらに、複素平面上における位相誤差検出範囲を調整することによって所定の特性を備える位相誤差をパラメータとして設定することができ、前記位相誤差をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the radio receiving device 1 according to this embodiment, it is further possible to set a phase error having predetermined characteristics as a parameter by adjusting the phase error detection range on the complex plane, and the phase error can be set as a parameter by adjusting the phase error detection range on the complex plane. By controlling the carrier regeneration process by using the carrier regeneration process, it is possible to accurately prevent carrier regeneration malfunctions (specifically, loss of synchronization) due to instantaneous abnormalities in the equipment.

(実施の形態2)
図10は、この発明の実施の形態2に係る無線受信装置1の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、図10は、上記で説明した無線通信システム100における無線通信装置101のような構成(図1参照)をベースとしつつ、この発明の特徴的な構成を分かり易く示すことを考慮して、無線通信装置101の構成のうちの一部を省略している。図10は、具体的には、上記で説明した無線通信装置101の受信部150とインターフェース部110との間の復調部160に相当する構成に対して適用される特徴的な構成を、特に受信に纏わる機序としての無線受信装置1として示している。
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a wireless receiving device 1 according to Embodiment 2 of the present invention. Note that FIG. 10 is based on a configuration such as the wireless communication device 101 in the wireless communication system 100 described above (see FIG. 1), and in consideration of showing the characteristic configuration of the present invention in an easy-to-understand manner, A part of the configuration of the wireless communication device 101 is omitted. Specifically, FIG. 10 shows a characteristic configuration applied to the configuration corresponding to the demodulation unit 160 between the reception unit 150 and the interface unit 110 of the wireless communication device 101 described above. It is shown as a wireless receiving device 1 as a mechanism related to.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、受信した無線フレームの電力を監視して電力の変動の有無を判断する電力低下検出部2と、無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部3と、を有するとともに、無線フレームの位相を回転する位相回転器11へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器13および数値制御発振器13へと位相誤差信号を出力するループフィルタ12を含むキャリア再生部10と、キャリア再生部10へと供給するパラメータを切替え可能なキャリア再生制御スイッチ30と、を有し、電力低下検出部2が無線フレームの電力の変動を検出した場合、または、位相スリップ検出部3が無線フレームの位相スリップを検出した場合に、キャリア再生制御スイッチ30がキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替える、ようにしている。 The radio receiving device 1 according to this embodiment includes a power drop detection unit 2 that monitors the power of a received radio frame to determine whether there is a power fluctuation, and a power drop detection unit 2 that monitors the phase state of the radio frame to determine whether there is a phase slip. a phase slip detection unit 3 that determines the phase of the radio frame, and a numerically controlled oscillator 13 that outputs a phase rotation control signal to the phase rotator 11 that rotates the phase of the wireless frame; and a phase error signal to the numerically controlled oscillator 13. The carrier regeneration unit 10 includes a loop filter 12 that performs the following steps, and a carrier regeneration control switch 30 that can switch parameters to be supplied to the carrier regeneration unit 10. or when the phase slip detection section 3 detects a phase slip in the radio frame, the carrier regeneration control switch 30 switches the parameters to be supplied to the carrier regeneration section 10.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、さらに、上記パラメータが、ループフィルタ12へと供給される、PLLのループ帯域幅を示すループフィルタ係数である、ようにしている。 The radio receiving device 1 according to this embodiment is further configured such that the parameter is a loop filter coefficient that is supplied to the loop filter 12 and indicates the loop bandwidth of the PLL.

この実施の形態に係る無線受信装置1は、デジタル無線伝送において搬送波(キャリア)の再生処理を行う回路であり、主として、電力低下検出部2と、位相スリップ検出部3と、位相誤差検出部7と、キャリア再生部10と、キャリア再生制御スイッチ30とを含む機序として構成される。 The radio receiving device 1 according to this embodiment is a circuit that performs carrier wave regeneration processing in digital radio transmission, and mainly includes a power drop detection section 2, a phase slip detection section 3, and a phase error detection section 7. It is configured as a mechanism including a carrier regeneration unit 10, and a carrier regeneration control switch 30.

キャリア再生部10は、位相回転器11、ループフィルタ12、および数値制御発振器13を備える。無線受信装置1において、位相回転器11、シンボル判定部4、誤差計算部5、ループフィルタ12、および数値制御発振器13は、PLL(Phase Locked Loop の略)であるキャリア再生ループを構成する。 The carrier regeneration unit 10 includes a phase rotator 11, a loop filter 12, and a numerically controlled oscillator 13. In the radio receiving apparatus 1, the phase rotator 11, symbol determination section 4, error calculation section 5, loop filter 12, and numerically controlled oscillator 13 constitute a carrier recovery loop that is PLL (abbreviation for Phase Locked Loop).

位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)の位相を回転する機能を備える。位相回転器11は、具体的には、前記無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される位相回転制御信号としての正弦波や余弦波に基づいて位相回転を行うことによって位相誤差補償を行い、位相誤差補償が施された信号を生成して出力する。 The phase rotator 11 has a function of rotating the phase of the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiving section 150. Specifically, the phase rotator 11 performs phase rotation on the radio frame (received signal) based on a sine wave or cosine wave as a phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13. Phase error compensation is performed, and a phase error compensated signal is generated and output.

ループフィルタ12は、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を、所定のループ帯域幅に応じて除去するフィルタである。ループフィルタ12は、具体的には、前記位相誤差信号の入力を受けるとともに、キャリア再生制御スイッチ30から出力されるループフィルタ係数の入力を受け、前記位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。 The loop filter 12 is a filter that removes high frequency components of the phase error signal output from the phase error detection section 7 according to a predetermined loop bandwidth. Specifically, the loop filter 12 receives the input of the phase error signal, receives the input of the loop filter coefficient output from the carrier regeneration control switch 30, and removes unnecessary high frequency components from the phase error signal. , outputs the phase error signal after high frequency component removal to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13.

数値制御発振器13(「NCO(Numerical Controlled Oscillator の略)」とも呼ばれる)は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて、位相回転による位相誤差補償を行うための位相回転制御信号を生成する機能を備える。数値制御発振器13は、具体的には、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成し、生成した位相回転制御信号としての正弦波信号や余弦波信号を位相回転器11へと出力する。位相回転器11による位相回転は、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される。 The numerically controlled oscillator 13 (also referred to as "NCO (abbreviation for Numerical Controlled Oscillator)") generates a phase signal for performing phase error compensation by phase rotation based on the phase error signal output from the loop filter 12 after removing high frequency components. Equipped with a function to generate rotation control signals. Specifically, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal with an opposite phase based on the phase error signal after high frequency component removal output from the loop filter 12, and outputs the generated phase rotation control signal as a sine wave signal or a cosine wave signal. A sine wave signal and a cosine wave signal are output to the phase rotator 11. The phase rotation by the phase rotator 11 is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13.

電力低下検出部2は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)の電力(別言すると、信号強度)を監視し、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動の有無を判断する。 The power drop detection unit 2 monitors the power (in other words, signal strength) of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier regeneration unit 10, and detects power that may cause equipment malfunction. Determine whether there is a change in

電力の変動の有無の判断は、例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、電力が正常な状態である場合に対応する多値QAMの矩形の枠に対する、コンスタレーションの収縮の程度に基づいて行われることが考えられる(図3および図4参照)。なお、図3~図6において、横軸は、複素平面のI軸であり、直交検波処理後の同相成分(Ich)に対応し、また、縦軸は、複素平面のQ軸であり、直交検波処理後の直交成分(Qch)に対応する。 For example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM), the determination of the presence or absence of power fluctuation can be made by: It is conceivable that this is performed based on the degree of constellation contraction with respect to the rectangular frame of multilevel QAM that corresponds to the case where the power is in a normal state (see FIGS. 3 and 4). In FIGS. 3 to 6, the horizontal axis is the I-axis of the complex plane, which corresponds to the in-phase component (Ich) after orthogonal detection processing, and the vertical axis is the Q-axis of the complex plane, which corresponds to the orthogonal Corresponds to the orthogonal component (Qch) after detection processing.

電力の変動の有無の判断は、所定の時間長さにおける電力の平均値に基づいて行われるようにしてもよく、或いは、電力が所定の値未満であるシンボルが連続する回数(具体的には例えば、2~10回程度)に基づいて行われるようにしてもよい。 The determination of whether there is a power fluctuation may be made based on the average value of power over a predetermined length of time, or the number of consecutive symbols whose power is less than a predetermined value (specifically, For example, it may be performed based on the number of times (about 2 to 10 times).

電力低下検出部2は、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出したときは、電力の変動が発生したことを通知するための電力変動通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。電力低下検出部2は、また、電力の変動を検出した後に、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出したときは、電力が正常に戻ったことを通知するための電力回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。 When the power drop detection unit 2 detects a power fluctuation that may cause equipment malfunction, it sends a power fluctuation notification signal to the carrier regeneration control switch 30 to notify that a power fluctuation has occurred. Output. After detecting the power fluctuation, the power drop detection unit 2 also detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal, and then performs a power recovery function to notify that the power has returned to normal. A notification signal is output to the carrier regeneration control switch 30.

位相スリップ検出部3は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態を監視し、位相スリップの有無を判断する。位相スリップの有無の判断は、送信側の無線通信装置101において伝送データに対して挿入された既知のパターン信号が利用されて行われる。例えば、無線通信システム100において用いられる変調方式が多値の直角位相振幅変調(多値QAM;具体的には、16QAM,64QAM,256QAM)である場合には、位相が回転することにより、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の割合の多寡に基づいて位相スリップの有無を判断することが考えられる(図3および図5参照)。位相スリップであるか否かを判断するための前記信号点の割合は、特定の値に限定されるものではなく、例えば通信機器や変調方式の特性が考慮されるなどした上で、適当な値に適宜設定される。 The phase slip detection section 3 monitors the phase state of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 of the carrier regeneration section 10 and determines whether there is a phase slip. The determination of the presence or absence of a phase slip is made using a known pattern signal inserted into transmission data in the wireless communication device 101 on the transmitting side. For example, when the modulation method used in the wireless communication system 100 is multi-value quadrature amplitude modulation (multi-value QAM; specifically, 16QAM, 64QAM, 256QAM), the phase is It is conceivable to determine the presence or absence of a phase slip based on the proportion of signal points that protrude outside the rectangular frame of multilevel QAM in a normal state (see FIGS. 3 and 5). The ratio of the signal points used to determine whether or not there is a phase slip is not limited to a specific value, but may be set to an appropriate value after taking into consideration the characteristics of the communication equipment and modulation method, for example. will be set appropriately.

なお、位相スリップの場合には、位相状態が定まらず、信号点の分布が、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠に対して遅れたり進んだりして揺れ動いて、前記多値QAMの矩形の枠の周囲のあらゆるエリアに信号点がはみ出す(図5参照)。一方、位相スリップがおさまって位相が安定している場合には、位相が正常な状態であるときの多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布が、前記多値QAMの矩形の枠に対して遅れるか進むかのどちらかで一定して、前記多値QAMの矩形の枠の外側の特定のエリアに偏る(図6参照;なお、図6において、エリア1が、位相が進みの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域であり、エリア2が、位相が遅れの向きに回転している場合に信号点がはみ出す領域である)。そこで、多値QAMの矩形の枠の外側へとはみ出した信号点の分布状況を加味して、位相スリップの有無を判断することが考えられる。 In the case of a phase slip, the phase state is not determined, and the distribution of signal points fluctuates by lagging behind or leading the rectangular frame of multilevel QAM when the phase is in a normal state. Signal points protrude into all areas around the rectangular frame of multilevel QAM (see FIG. 5). On the other hand, when the phase slip has subsided and the phase is stable, the distribution of signal points that protrude outside the rectangular frame of the multi-value QAM when the phase is in a normal state is the same as that of the multi-value QAM. It consistently lags or advances with respect to the rectangular frame, and is biased toward a specific area outside the rectangular frame of the multilevel QAM (see FIG. 6; in FIG. 6, area 1 is the phase Area 2 is an area where signal points protrude when the phase is rotating in a leading direction, and area 2 is an area where signal points protrude when the phase is rotating in a lag direction). Therefore, it may be possible to determine the presence or absence of a phase slip by taking into account the distribution of signal points that protrude outside the rectangular frame of multilevel QAM.

位相スリップ検出部3は、位相スリップを検出したときは、位相スリップが発生したことを通知するためのスリップ通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。位相スリップ検出部3は、また、位相スリップを検出した後に、位相スリップがおさまって位相状態が正常に戻ったことを検出したときは、位相状態が正常に戻ったことを通知するための位相回復通知信号をキャリア再生制御スイッチ30に対して出力する。 When the phase slip detection unit 3 detects a phase slip, it outputs a slip notification signal to the carrier regeneration control switch 30 to notify that a phase slip has occurred. After detecting a phase slip, the phase slip detection unit 3 also performs phase recovery to notify that the phase state has returned to normal when it detects that the phase slip has subsided and the phase state has returned to normal. A notification signal is output to the carrier regeneration control switch 30.

シンボル判定部4は、キャリア再生部10の位相回転器11から出力される、位相回転器11によって位相が回転されて位相誤差補償が施された信号について、シンボル判定を行う。 The symbol determination unit 4 performs symbol determination on the signal output from the phase rotator 11 of the carrier recovery unit 10, the phase of which has been rotated by the phase rotator 11 and phase error compensation has been performed.

誤差計算部5は、シンボル判定部4から出力される信号について、理想シンボルと受信シンボルとの間の位相誤差を計算する。誤差計算部5は、具体的には減算器によって構成される。 The error calculation unit 5 calculates the phase error between the ideal symbol and the received symbol for the signal output from the symbol determination unit 4. Specifically, the error calculation section 5 is constituted by a subtracter.

復号部6は、シンボル判定部4から出力される信号の入力を受け、前記信号に対して誤り訂正復号処理を施し、復号処理によって生成した伝送データをインターフェース部110へと出力する。 The decoding unit 6 receives the signal output from the symbol determining unit 4, performs error correction decoding processing on the signal, and outputs transmission data generated by the decoding processing to the interface unit 110.

位相誤差検出部7は、誤差計算部5と協働して位相の誤差成分を検出し、検出した位相の誤差成分に対応する位相誤差信号(具体的には、位相誤差を電圧値で表した信号)をループフィルタ12に対して出力する。 The phase error detection section 7 detects a phase error component in cooperation with the error calculation section 5, and generates a phase error signal (specifically, a phase error expressed as a voltage value) corresponding to the detected phase error component. signal) is output to the loop filter 12.

キャリア再生制御スイッチ30は、通常係数出力部31、狭帯域係数出力部32、および広帯域係数出力部33の各々から出力される信号のうちのいずれかを選択してループフィルタ12へと供給する機能を備える。キャリア再生制御スイッチ30は、電力低下検出部2や位相スリップ検出部3から出力される信号に従って通常係数出力部31、狭帯域係数出力部32、および広帯域係数出力部33のうちのいずれかとの接続を切り替える。 The carrier regeneration control switch 30 has a function of selecting one of the signals output from each of the normal coefficient output section 31 , the narrowband coefficient output section 32 , and the wideband coefficient output section 33 and supplying the selected signal to the loop filter 12 . Equipped with. The carrier regeneration control switch 30 is connected to one of the normal coefficient output section 31, the narrowband coefficient output section 32, and the wideband coefficient output section 33 according to the signals output from the power drop detection section 2 and the phase slip detection section 3. Switch.

キャリア再生制御スイッチ30は、通常時は、通常時のループフィルタ係数が予め記憶されている通常係数出力部31と接続して、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして、通常のループ帯域幅を示すループフィルタ係数(「通常時係数」と呼ぶ)を供給する。 In normal times, the carrier regeneration control switch 30 is connected to a normal coefficient output section 31 in which loop filter coefficients for normal times are stored in advance, and outputs signals to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10 from the carrier regeneration section 10. A loop filter coefficient (referred to as a "normal coefficient") indicating a normal loop bandwidth is supplied as a parameter.

この場合、ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ30を介して通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの不要な高周波成分を取り除き、高周波成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いてキャリアの再生処理を行う。 In this case, the loop filter 12 uses the normal coefficients supplied from the normal coefficient output section 31 via the carrier regeneration control switch 30 to remove unnecessary high-frequency signals from the phase error signal output from the phase error detection section 7. The phase error signal after removing the high frequency component is output to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13. Then, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal of opposite phase based on the phase error signal after removing the high frequency component outputted from the loop filter 12 and outputs it as a phase rotation control signal, thereby rotating the phase. The receiver 11 performs phase rotation on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiver 150, which is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13. That is, the carrier reproducing section 10 performs carrier reproducing processing using the normal coefficients supplied from the normal coefficient output section 31.

キャリア再生制御スイッチ30は、また、通常係数出力部31と接続してループフィルタ12に対して通常時係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されると、狭帯域のループフィルタ係数が予め記憶されている狭帯域係数出力部32との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして、狭帯域のループ帯域幅を示すループフィルタ係数(「狭帯域係数」と呼ぶ)を供給する。 The carrier regeneration control switch 30 is also connected to the normal coefficient output section 31 to supply the normal coefficient to the loop filter 12, and receives the power fluctuation notification signal output from the power drop detection section 2 as input. or when the slip notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the connection is switched to the narrowband coefficient output unit 32 in which narrowband loop filter coefficients are stored in advance. , a loop filter coefficient (referred to as a "narrowband coefficient") indicating a narrowband loop bandwidth is supplied to the loop filter 12 of the carrier regeneration unit 10 as a parameter to be supplied to the carrier regeneration unit 10 .

なお、キャリア再生制御スイッチ30は、狭帯域係数出力部32と接続してループフィルタ12に対して狭帯域係数を供給した後に、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号がさらに入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号がさらに入力されたりした場合には、狭帯域係数出力部32と接続したまま、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして狭帯域係数を供給する。 Note that after the carrier regeneration control switch 30 is connected to the narrowband coefficient output section 32 and supplies the narrowband coefficient to the loop filter 12, the power fluctuation notification signal output from the power drop detection section 2 is further inputted. Or, if the slip notification signal output from the phase slip detection section 3 is further input, the carrier signal is sent to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10 while being connected to the narrowband coefficient output section 32. Narrowband coefficients are supplied as parameters to the reproduction section 10.

狭帯域係数は、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるループ帯域幅を極端に狭く設定する内容の信号とされる。 The narrowband coefficient is a signal that sets the loop bandwidth used in high frequency component removal processing by the loop filter 12 to be extremely narrow.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ30を介して狭帯域係数出力部32から出力される狭帯域係数が供給されると、前記狭帯域係数を用いて、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除く処理を行う。 When the loop filter 12 is supplied with the narrowband coefficient output from the narrowband coefficient output section 32 via the carrier regeneration control switch 30, the loop filter 12 uses the narrowband coefficient to extremely narrow the loop bandwidth of the PLL. At the same time, processing is performed to remove a predetermined frequency component from the phase error signal output from the phase error detection section 7.

狭帯域係数としては、通常時係数よりも狭いループ帯域幅の値が設定される。狭帯域係数としてのループ帯域幅は、特定の値に限定されるものではないが、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるループ帯域幅を極端に狭くし、PLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)を長くして、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループを擬似的にホールドさせることができる値に設定される。 As the narrow band coefficient, a loop bandwidth value narrower than the normal coefficient is set. The loop bandwidth as a narrowband coefficient is not limited to a specific value, but the loop bandwidth used in the process of removing high frequency components by the loop filter 12 is made extremely narrow, and the PLL lock time (i.e., synchronization is set to a value that allows the carrier regeneration loop in the carrier regeneration unit 10 to be held in a pseudo manner.

キャリア再生制御スイッチ30は、さらに、狭帯域係数出力部32と接続してループフィルタ12に対して狭帯域係数を出力した後に、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されると、または、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されると、広帯域のループフィルタ係数が予め記憶されている広帯域係数出力部33との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして、広帯域のループ帯域幅を示すループフィルタ係数(「広帯域係数」と呼ぶ)を供給する。 The carrier regeneration control switch 30 is further connected to the narrowband coefficient output unit 32 and outputs the narrowband coefficient to the loop filter 12, and then receives the power recovery notification signal output from the power drop detection unit 2. Or, when the phase recovery notification signal output from the phase slip detection unit 3 is input, the connection is switched to the wideband coefficient output unit 33 in which the wideband loop filter coefficients are stored in advance, and carrier regeneration is performed. A loop filter coefficient (referred to as a "wideband coefficient") indicating a wideband loop bandwidth is supplied to the loop filter 12 of the section 10 as a parameter to be supplied to the carrier regeneration section 10 .

広帯域係数としては、通常時係数よりも広いループ帯域幅の値が設定される。広帯域係数としてのループ帯域幅は、特定の値に限定されるものではなく、無線フレーム(受信信号)の電力の変動や位相スリップが検出される前の通常時において発生した検出誤差などによって増大している位相誤差を適切に取り除くことやPLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)を短くすることが考慮されるなどした上で、適当な値に適宜設置される。なお、キャリア再生制御スイッチ30に対して、電力低下検出部2から電力変動通知信号が出力された後に電力回復通知信号が出力された場合(即ち、電力の変動が発生して回復した場合)と、位相スリップ検出部3からスリップ通知信号が出力された後に位相回復通知信号が出力された場合(即ち、位相スリップが発生して回復した場合)とで、広帯域係数が異なるようにしてもよい。また、広帯域係数は、ユーザが適宜設定可能であるようにされてもよい。 As the broadband coefficient, a loop bandwidth value wider than the normal coefficient is set. The loop bandwidth as a wideband coefficient is not limited to a specific value, but may increase due to fluctuations in the power of the radio frame (received signal) or detection errors that occur during normal operation before a phase slip is detected. It is set to an appropriate value, taking into consideration appropriate removal of phase errors caused by the noise and shortening of the PLL lock time (that is, the time until synchronization is achieved). Note that when a power recovery notification signal is output to the carrier regeneration control switch 30 after a power fluctuation notification signal is output from the power drop detection unit 2 (that is, when a power fluctuation occurs and the power is recovered). The wideband coefficient may be different depending on when the phase recovery notification signal is output after the phase slip detection unit 3 outputs the slip notification signal (that is, when the phase slip occurs and is recovered). Furthermore, the wideband coefficient may be settable by the user as appropriate.

ループフィルタ12は、キャリア再生制御スイッチ30を介して広帯域係数出力部33から供給される広帯域係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除き、所定の周波数成分除去後の位相誤差信号を数値制御発振器13の周波数制御端子に対して出力する。そして、数値制御発振器13は、ループフィルタ12から出力される所定の周波数成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11は、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10は、広帯域係数出力部33から供給される広帯域係数を用いてキャリアの再生処理を行う。 The loop filter 12 removes a predetermined frequency component from the phase error signal output from the phase error detection section 7 by using the wideband coefficient supplied from the wideband coefficient output section 33 via the carrier regeneration control switch 30. The phase error signal after predetermined frequency component removal is output to the frequency control terminal of the numerically controlled oscillator 13. Then, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal of opposite phase based on the phase error signal after removing a predetermined frequency component outputted from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, The phase rotator 11 performs phase rotation, which is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13, on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the reception unit 150. . That is, the carrier reproducing section 10 performs carrier reproducing processing using the wideband coefficients supplied from the wideband coefficient output section 33.

キャリア再生制御スイッチ30は、広帯域係数出力部33と接続してループフィルタ12に対して広帯域係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ときに、通常時のキャリア再生として、通常係数出力部31との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして通常時係数を供給する。 The carrier regeneration control switch 30 is connected to the wideband coefficient output unit 33 and supplies the wideband coefficient to the loop filter 12, and after the power recovery notification signal output from the power drop detection unit 2 is input. A predetermined time has elapsed (excluding cases where no power recovery notification signal has been input), and a predetermined time has elapsed since the phase recovery notification signal output from the phase slip detection unit 3 was input ( However, when the phase recovery notification signal is not input (except when the phase recovery notification signal is not input), the connection is switched to the normal coefficient output section 31 for carrier regeneration during normal operation, and the connection is switched to the normal coefficient output section 31, and the connection is , the normal coefficient is supplied as a parameter to the carrier reproducing unit 10.

なお、広帯域係数出力部33は、キャリア再生制御スイッチ30に対して、延いてはループフィルタ12に対して出力・供給する広帯域係数としての広帯域のループ帯域幅を示すループフィルタ係数を、所定時の時間をかけて、前記広帯域係数から通常時係数としての通常のループ帯域幅を示すループフィルタ係数と同じになるまで次第に小さくしながら出力・供給するようにしてもよい。 Note that the wideband coefficient output unit 33 outputs and supplies a loop filter coefficient indicating a wideband loop bandwidth as a wideband coefficient to the carrier regeneration control switch 30 and further to the loop filter 12 at a predetermined time. The output/supply may be performed while gradually decreasing the broadband coefficient over time until it becomes the same as the loop filter coefficient indicating the normal loop bandwidth as the normal time coefficient.

また、キャリア再生制御スイッチ30は、広帯域係数出力部33と接続してループフィルタ12に対して広帯域係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力変動通知信号が入力されたり、または、位相スリップ検出部3から出力されるスリップ通知信号が入力されたりした場合には、狭帯域係数出力部32との接続へと切替わって、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して、キャリア再生部10へと供給するパラメータとして狭帯域係数を出力する。 Further, the carrier regeneration control switch 30 is connected to the wideband coefficient output section 33 and supplies the wideband coefficient to the loop filter 12, and the power fluctuation notification signal output from the power drop detection section 2 is inputted thereto. or when the slip notification signal output from the phase slip detection section 3 is input, the connection is switched to the narrowband coefficient output section 32 and the signal is output to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10. Then, the narrowband coefficient is output as a parameter to be supplied to the carrier reproducing section 10.

次に、このような構成の無線受信装置1の動作や作用などについて、図11も参照しながら説明する。 Next, the operation and effects of the radio receiving device 1 having such a configuration will be described with reference to FIG. 11 as well.

まず、他の無線通信装置101(この通信において送信側の無線通信装置101)から無線回線103を介して送信された無線フレームを当該の無線通信装置101(この通信において受信側の無線通信装置101)が受信している。この際、通常時として、受信側の無線通信装置101のキャリア再生制御スイッチ30が、通常係数出力部31と接続してキャリア再生部10のループフィルタ12に対して通常時係数を供給し、そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ30から供給される通常時係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行っている。つまり、キャリア再生部10が、通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いてキャリアの再生処理を行っている(ステップS0)。 First, a wireless frame transmitted from another wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the transmitting side in this communication) via the wireless line 103 is sent to the wireless communication device 101 (the wireless communication device 101 on the receiving side in this communication). ) is being received. At this time, the carrier regeneration control switch 30 of the wireless communication device 101 on the receiving side connects with the normal coefficient output section 31 to supply the normal time coefficient to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10, and , the loop filter 12 uses the normal coefficient supplied from the carrier regeneration control switch 30 to remove high frequency components from the phase error signal output from the phase error detection section 7 and outputs the result. Further, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal with an opposite phase based on the phase error signal after high frequency component removal outputted from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, thereby rotating the phase. The receiver 11 performs phase rotation on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiver 150, which is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13. . That is, the carrier reproducing unit 10 performs carrier reproducing processing using the normal coefficients supplied from the normal coefficient output unit 31 (step S0).

送信側の無線通信装置101から無線回線103を介して送信された無線フレームを受信側の無線通信装置101が受信すると、受信側の無線通信装置101の受信部150が、周波数変換するとともにアナログ-デジタル変換した無線フレーム(受信信号)を出力する。また、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して位相誤差補償を施した信号を生成して出力する(ステップS1)。 When the wireless communication device 101 on the receiving side receives a wireless frame transmitted from the wireless communication device 101 on the transmitting side via the wireless line 103, the receiving unit 150 of the wireless communication device 101 on the receiving side performs frequency conversion and analog-to-analog conversion. Outputs digitally converted wireless frames (received signals). Further, the phase rotator 11 generates and outputs a signal obtained by performing phase error compensation on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiving unit 150 (step S1).

そして、電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、機器の誤動作の原因となり得る程度の電力の変動を検出すると(ステップS2a)、キャリア再生制御スイッチ30に対して電力変動通知信号を出力する(ステップS3a)。あるいは、位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相スリップを検出すると(ステップS2b)、キャリア再生制御スイッチ30に対してスリップ通知信号を出力する(ステップS3b)。 Then, when the power drop detection unit 2 detects a power fluctuation of the wireless frame (received signal) output from the phase rotator 11 to a degree that may cause malfunction of the equipment (step S2a), the carrier regeneration control switch 30 A power fluctuation notification signal is output to (step S3a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 detects a phase slip in the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 (step S2b), it outputs a slip notification signal to the carrier regeneration control switch 30 ( Step S3b).

続いて、電力変動通知信号またはスリップ通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ30が、狭帯域係数出力部32との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して狭帯域係数を供給する(ステップS4)。そして、狭帯域係数が供給されたループフィルタ12が、前記狭帯域係数を用いて、PLLのループ帯域幅を極端に狭くしながら、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除く処理を行う。この場合、ループフィルタ12による高周波成分の除去処理において用いるループ帯域幅が極端に狭いので、PLLのロック時間(即ち、同期をとるまでの時間)が長くなり、キャリア再生部10におけるキャリア再生ループが擬似的にホールドされる(ステップS5)。 Subsequently, the carrier regeneration control switch 30 to which the power fluctuation notification signal or the slip notification signal is input is switched to the connection with the narrowband coefficient output section 32, and outputs the narrowband coefficient to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10. is supplied (step S4). Then, the loop filter 12 to which the narrowband coefficients are supplied uses the narrowband coefficients to extremely narrow the loop bandwidth of the PLL, and outputs a predetermined amount of the phase error signal output from the phase error detection section 7. Performs processing to remove frequency components. In this case, since the loop bandwidth used in the high frequency component removal process by the loop filter 12 is extremely narrow, the PLL lock time (that is, the time until synchronization is achieved) becomes long, and the carrier recovery loop in the carrier recovery unit 10 becomes It is held in a pseudo manner (step S5).

次に、電力変動通知信号を出力した電力低下検出部2が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、電力の変動がおさまって電力が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6a)、キャリア再生制御スイッチ30に対して電力回復通知信号を出力する(ステップS7a)。あるいは、スリップ通知信号を出力した位相スリップ検出部3が、位相回転器11から出力される無線フレーム(受信信号)について、位相状態が正常に戻ったことを検出すると(ステップS6b)、キャリア再生制御スイッチ30に対して位相回復通知信号を出力する(ステップS7b)。 Next, when the power drop detection unit 2 that outputs the power fluctuation notification signal detects that the power fluctuation has subsided and the power has returned to normal with respect to the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11, ( Step S6a), a power recovery notification signal is output to the carrier regeneration control switch 30 (step S7a). Alternatively, when the phase slip detection unit 3 that outputs the slip notification signal detects that the phase state of the radio frame (received signal) output from the phase rotator 11 has returned to normal (step S6b), carrier regeneration control is performed. A phase recovery notification signal is output to the switch 30 (step S7b).

電力回復通知信号または位相回復通知信号が入力されたキャリア再生制御スイッチ30が、広帯域係数出力部33との接続へと切替わり、キャリア再生部10のループフィルタ12に対して広帯域係数を供給する(ステップS8)。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ30から供給される広帯域係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号のうちの所定の周波数成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される所定の周波数成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行ってキャリア再生を再開する。つまり、キャリア再生部10が、広帯域係数出力部33から供給される広帯域係数を用いて位相誤差補償を行ってキャリアの再生処理を再開する(ステップS9)。 The carrier regeneration control switch 30 to which the power recovery notification signal or the phase recovery notification signal is input is switched to the connection with the wideband coefficient output section 33, and supplies the wideband coefficient to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10 ( Step S8). Then, the loop filter 12 uses the broadband coefficients supplied from the carrier regeneration control switch 30 to remove a predetermined frequency component from the phase error signal output from the phase error detection section 7 and outputs the removed signal. Further, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal of opposite phase based on the phase error signal after removing a predetermined frequency component output from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, The phase rotator 11 performs phase rotation controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13 on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiving unit 150. and resumed career rebirth. That is, the carrier regeneration unit 10 performs phase error compensation using the wideband coefficients supplied from the wideband coefficient output unit 33 and restarts the carrier regeneration process (step S9).

ここで、通常係数出力部31から出力される通常時係数は、PLLのロック時間(言い換えると、位相の変化に対するキャリア再生ループの追従性)と位相雑音値(「C/N値」とも呼ばれる)との間の7が適切になるように設定され、通常時においては良好な位相雑音値を確保することができるものの、電力の変動や位相スリップなどの機器の瞬間的な異常による不安定動作が生じると、PLLのロック時間が長くなってキャリア再生ループが位相の変化に十分に追従することができずに位相雑音値が大幅に低下する可能性がある。これに対して、広帯域係数出力部33から出力される広帯域係数では、通常時係数よりも広いループ帯域幅の値が設定されるため、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を除去できないので位相雑音値がやや低下するものの、PLLのロック時間が短くなって位相の変化への追従性が向上するため、機器の瞬間的な異常が発生しても不安定動作が生じにくく、PLLのロック時間が短くなってキャリア再生ループが位相の変化に十分に追従することができる。したがって、キャリア再生部10におけるキャリアの再生処理を再開する際に、再開当初のループ帯域幅として通常時よりも広いループ帯域幅を用いることにより、キャリアの再生処理が不安定になりがちになる再開当初においてキャリアの再生処理(言い換えると、キャリア再生の同期処理)を円滑に行うことが可能となる。 Here, the normal coefficients output from the normal coefficient output section 31 are the PLL lock time (in other words, the followability of the carrier recovery loop with respect to phase changes) and the phase noise value (also called "C/N value"). 7 between the If this occurs, the lock time of the PLL becomes longer, and the carrier recovery loop may not be able to sufficiently follow the change in phase, resulting in a significant drop in the phase noise value. On the other hand, in the wideband coefficient outputted from the wideband coefficient output section 33, a loop bandwidth value wider than that of the normal coefficient is set, so that the high frequency component of the phase error signal outputted from the phase error detection section 7 Although the phase noise value decreases slightly because the phase noise cannot be removed, the lock time of the PLL is shortened and the ability to follow phase changes is improved, so unstable operation is less likely to occur even if a momentary abnormality occurs in the equipment. , the lock time of the PLL is shortened, and the carrier regeneration loop can sufficiently follow the change in phase. Therefore, when restarting the carrier reproducing process in the carrier reproducing unit 10, using a wider loop bandwidth than usual as the loop bandwidth at the beginning of the restart, the carrier reproducing process tends to become unstable. It is possible to smoothly perform carrier reproduction processing (in other words, carrier reproduction synchronization processing) at the beginning.

続いて、キャリア再生制御スイッチ30が、広帯域係数出力部33と接続してループフィルタ12に対して広帯域係数を供給している状態で、電力低下検出部2から出力される電力回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過し(但し、電力回復通知信号が入力されていない場合を除く)、且つ、位相スリップ検出部3から出力される位相回復通知信号が入力されてから所定の時間が経過した(但し、位相回復通知信号が入力されていない場合を除く)ら、通常時のキャリア再生として、通常係数出力部31との接続へと切替わってキャリア再生部10のループフィルタ12に対して通常時係数を供給する。そして、ループフィルタ12が、キャリア再生制御スイッチ30から供給される通常時係数を用いて、位相誤差検出部7から出力される位相誤差信号の高周波成分を取り除いて出力する。さらに、数値制御発振器13が、ループフィルタ12から出力される高周波成分除去後の位相誤差信号に基づいて逆位相の正弦波信号や余弦波信号を生成して位相回転制御信号として出力し、位相回転器11が、受信部150から出力されるアナログ-デジタル変換された無線フレーム(受信信号)に対して、数値制御発振器13から出力される前記位相回転制御信号によって制御される位相回転を行う。つまり、キャリア再生部10が、通常係数出力部31から供給される通常時係数を用いてキャリアの再生処理を行う(ステップS10)。 Subsequently, while the carrier regeneration control switch 30 is connected to the wideband coefficient output section 33 and supplies the wideband coefficient to the loop filter 12, the power recovery notification signal output from the power drop detection section 2 is input. A predetermined time has elapsed since the power recovery notification signal was input (except when the power recovery notification signal has not been input), and a predetermined time has passed since the phase recovery notification signal output from the phase slip detection section 3 was input. has passed (except when the phase recovery notification signal is not input), the connection is switched to the normal coefficient output section 31 for carrier regeneration during normal operation, and the connection is switched to the loop filter 12 of the carrier regeneration section 10. supply the normal coefficient. Then, the loop filter 12 uses the normal coefficient supplied from the carrier regeneration control switch 30 to remove high frequency components from the phase error signal output from the phase error detection section 7 and outputs the result. Further, the numerically controlled oscillator 13 generates a sine wave signal or a cosine wave signal with an opposite phase based on the phase error signal after high frequency component removal outputted from the loop filter 12, and outputs it as a phase rotation control signal, thereby rotating the phase. The receiver 11 performs phase rotation on the analog-to-digital converted radio frame (received signal) output from the receiver 150, which is controlled by the phase rotation control signal output from the numerically controlled oscillator 13. That is, the carrier reproducing unit 10 performs carrier reproducing processing using the normal coefficients supplied from the normal coefficient output unit 31 (step S10).

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、無線フレームの電力の変動や位相スリップを検出した場合にキャリア再生部10へと供給するパラメータを切替えるようにしているので、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を防ぐことができ、キャリア再生部10を安定的に動作させて良好な復調性能(別言すると、ビット誤り率)を実現することが可能となる。 According to the radio receiving device 1 according to this embodiment, the parameters supplied to the carrier regeneration unit 10 are switched when power fluctuation or phase slip of the radio frame is detected. Malfunctions in carrier recovery (specifically, loss of synchronization) can be prevented, and carrier recovery section 10 can operate stably to achieve good demodulation performance (in other words, bit error rate). Become.

この実施の形態に係る無線受信装置1によれば、さらに、PLLのループ帯域幅を調整することによって所定の特性を備えるループフィルタ係数をパラメータとして設定することができ、前記ループフィルタ係数をパラメータとして用いてキャリアの再生処理を制御することにより、機器の瞬時異常によるキャリア再生の誤動作(具体的には、同期外れ)を的確に防ぐことが可能となる。 According to the radio receiving device 1 according to this embodiment, a loop filter coefficient having predetermined characteristics can be further set as a parameter by adjusting the loop bandwidth of the PLL, and the loop filter coefficient can be set as a parameter. By controlling the carrier regeneration process using the above, it becomes possible to accurately prevent carrier regeneration malfunctions (specifically, loss of synchronization) due to instantaneous abnormalities in the equipment.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。具体的には、上記の実施の形態ではこの発明に係る無線受信装置1が適用されるベースの構成として図1に示す無線通信装置101を挙げたが、この発明が適用され得る無線通信装置の構成は、図1に示す無線通信装置101に限定されるものではなく、上記で説明したような無線受信装置1の構成が受信に纏わる機序として適用することができる(言い換えると、受信に纏わる機序に組込むことができる)無線通信装置であればどのような構成でもよい。具体的には例えば、上記の実施の形態におけるキャリア再生部10に相当する構成を含む無線通信装置であればどのような構成でもよい。 Although the embodiments of this invention have been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiments, and even if there are changes in the design within the scope of the gist of this invention, Included in invention. Specifically, in the above embodiment, the wireless communication device 101 shown in FIG. 1 is cited as a base configuration to which the wireless receiving device 1 according to the present invention is applied, but the wireless communication device 101 shown in FIG. The configuration is not limited to the wireless communication device 101 shown in FIG. 1, and the configuration of the wireless receiving device 1 as described above can be applied as a mechanism related to reception (in other words, Any wireless communication device (which can be incorporated into the system) may be used. Specifically, for example, any wireless communication device may have any configuration as long as it includes a configuration corresponding to the carrier reproducing unit 10 in the above embodiment.

また、上記の実施の形態では電力低下検出部2と位相スリップ検出部3との両方を備えるようにしているが、これら2つを備えることはこの発明において必須の構成ではなく、電力低下検出部2と位相スリップ検出部3とのうちの少なくとも一方を備えるようにすればよい。 Further, although the above embodiment includes both the power drop detection section 2 and the phase slip detection section 3, providing these two is not an essential configuration in the present invention, and the power drop detection section 2 and a phase slip detection section 3.

1 無線受信装置
2 電力低下検出部
3 位相スリップ検出部
4 シンボル判定部
5 誤差計算部
6 復号部
7 位相誤差検出部
10 キャリア再生部
11 位相回転器
12 ループフィルタ
13 数値制御発振器
20 キャリア再生制御スイッチ(実施の形態1)
21 全信号点検出部
22 ホールド出力部
23 特定範囲検出部
30 キャリア再生制御スイッチ(実施の形態2)
31 通常係数出力部
32 狭帯域係数出力部
33 広帯域係数出力部
100 無線通信システム
101 無線通信装置
102 アンテナ
103 無線回線
110 インターフェース部
111 データ回線終端装置
120 変調部
130 送信部
140 分波器
150 受信部
160 復調部
1 Radio receiving device 2 Power drop detection section 3 Phase slip detection section 4 Symbol determination section 5 Error calculation section 6 Decoding section 7 Phase error detection section 10 Carrier regeneration section 11 Phase rotator 12 Loop filter 13 Numerical control oscillator 20 Carrier regeneration control switch (Embodiment 1)
21 All signal point detection section 22 Hold output section 23 Specific range detection section 30 Carrier regeneration control switch (Embodiment 2)
31 Normal coefficient output section 32 Narrowband coefficient output section 33 Wideband coefficient output section 100 Wireless communication system 101 Wireless communication device 102 Antenna 103 Wireless line 110 Interface section 111 Data line termination device 120 Modulation section 130 Transmission section 140 Brancher 150 Receiving section 160 Demodulator

Claims (4)

受信した無線フレームの電力を監視して前記電力の変動の有無を判断する電力低下検出部と、
前記無線フレームの位相状態を監視して位相スリップの有無を判断する位相スリップ検出部と、を有するとともに、
前記無線フレームの位相を回転する位相回転器へと位相回転制御信号を出力する数値制御発振器および前記数値制御発振器へと位相誤差信号を出力するループフィルタを含むキャリア再生部と、
前記キャリア再生部へと供給するパラメータを切替え可能なスイッチと、を有し、
前記電力低下検出部が前記無線フレームの前記電力の変動を検出した場合、または、前記位相スリップ検出部が前記無線フレームの前記位相スリップを検出した場合に、
前記スイッチが前記キャリア再生部へと供給する前記パラメータを切替える、
ことを特徴とする無線受信装置。
a power drop detection unit that monitors the power of the received wireless frame and determines whether there is a fluctuation in the power;
a phase slip detection unit that monitors the phase state of the wireless frame and determines whether there is a phase slip;
a carrier regeneration unit including a numerically controlled oscillator that outputs a phase rotation control signal to a phase rotator that rotates the phase of the radio frame, and a loop filter that outputs a phase error signal to the numerically controlled oscillator;
a switch capable of switching parameters supplied to the carrier regeneration unit,
When the power drop detection section detects a variation in the power of the radio frame, or when the phase slip detection section detects the phase slip of the radio frame,
the switch switches the parameter supplied to the carrier regeneration unit;
A wireless receiving device characterized by:
前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、複素平面上における位相誤差検出範囲が所定の範囲に設定されて検出された位相誤差である、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線受信装置。
The parameter is a phase error detected with a phase error detection range on a complex plane set to a predetermined range, which is supplied to the loop filter.
The radio receiving device according to claim 1, characterized in that:
前記パラメータが、前記ループフィルタへと供給される、PLLのループ帯域幅を示すループフィルタ係数である、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線受信装置。
The parameter is a loop filter coefficient indicating a loop bandwidth of a PLL, which is supplied to the loop filter.
The radio receiving device according to claim 1, characterized in that:
前記無線フレームの変調方式が直角位相振幅変調である、
ことを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の無線受信装置。
the modulation method of the radio frame is quadrature amplitude modulation;
The wireless receiving device according to any one of claims 1 to 3.
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