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公開番号2025028663
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-03
出願番号2023133613
出願日2023-08-18
発明の名称無線受信装置
出願人日本無線株式会社
代理人個人
主分類H04L 27/227 20060101AFI20250221BHJP(電気通信技術)
要約【課題】コンスタレーションのデッドロックを抑制しつつ、残留周波数誤差と位相誤差とを補正することが可能な無線受信装置を提供する。
【解決手段】無線通信装置の第1のAPC88は、閾値比較部883にてパイロット信号から求めた第1の補正値と、第2のAPCによりデータ信号から求めた第2の補正値とを比較し、受信信号の残留周波数誤差と位相誤差との補正に用いる補正値を選択する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
位相変調されたデータ信号に既知のパイロット信号が所定間隔ごとに挿入されたデータフレームを受信し、受信信号を出力する受信手段と、
復調された前記受信信号に発生した残留周波数誤差および位相誤差を前記パイロット信号から求めた第１の補正値を用いて補正する第１の位相制御手段と、
前記第１の位相制御手段による補正処理の後に前記データ信号から求めた第２の補正値を用いて前記残留周波数誤差および前記位相誤差を補正する第２の位相制御手段と、を備え、
前記第１の位相制御手段は、前記第１の補正値と、直前の補正処理で求められた前記第２の補正値とを比較し、比較結果に応じて、前記第１の補正値または前記第２の補正値を用いて前記残留周波数誤差および前記位相誤差を補正する、
ことを特徴とする無線受信装置。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
前記第１の位相制御手段は、
前記第２の補正値から前記第１の補正値を減算した値の絶対値と、復調された前記受信信号の信号点の位相間隔の半分の値とを比較し、
前記第２の補正値から前記第１の補正値を減算した値の絶対値が、前記信号点の位相間隔の半分の値よりも大きい場合には、前記第１の補正値を利用し、
前記第２の補正値から前記第１の補正値を減算した値の絶対値が、前記信号点の位相間隔の半分の値以下の場合には、前記第２の補正値を利用する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信信号に発生した残留周波数誤差および位相誤差を補正する無線受信装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタル通信おいて、周波数帯域の利用効率を向上させ、データ通信を高速化する方法の１つとして、直交振幅変調（Quadrature Amplitude Modulation；ＱＡＭ）や多相位相変調（Phase Shift Keying；ＰＳＫ）など、位相情報をデータの識別に使用する変調方式を用いて、デジタル変復調を多値化する方法がある。このような変調方式を用いた無線通信システムでは、周波数シフトに使用するローカル信号に送受信間で周波数誤差が発生し、受信信号にローカル周波数誤差や位相誤差が付加される。ローカル周波数誤差は、ＡＦＣ(Automatic Frequency Control)により補正されるが、その際の推定誤差により残留周波数誤差が発生することが多い。そのため、特許文献１に記載されている技術では、ＡＰＣ（Automatic Phase Control)を用いて、残留周波数誤差と位相誤差とを補正している。
【０００３】
衛星放送の伝送路規格として知られるＤＶＢ－Ｓ２規格を用いた衛星通信システムでは、低ＣＮＲ（Career-to-Noise Ratio）条件下での通信を想定し、通信データのパイロット信号に含まれる既知信号を利用して残留周波数誤差および位相誤差を補正する第１のＡＰＣと、パイロット信号およびデータ部分を利用して残留周波数誤差および位相誤差を補正する第２のＡＰＣとを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５７３０８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、低ＣＮＲ条件下では、第１のＡＰＣにおける推定誤差が大きくなり、等価ＣＮＲが劣化するという問題がある。一方、低ＣＮＲ条件下で第２のＡＰＣのみを利用した場合、多値変調のコンスタレーションにデッドロック（信号点が誤った位相で収束する現象）が発生するという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、コンスタレーションのデッドロックを抑制しつつ、残留周波数誤差と位相誤差とを補正す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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、位相変調されたデータ信号に既知のパイロット信号が所定間隔ごとに挿入されたデータフレームを受信し、受信信号を出力する受信手段と、復調された前記受信信号に発生した残留周波数誤差および位相誤差を前記パイロット信号から求めた第１の補正値を用いて補正する第１の位相制御手段と、前記第１の位相制御手段による補正処理の後に前記データ信号から求めた第２の補正値を用いて前記残留周波数誤差および前記位相誤差を補正する第２の位相制御手段と、を備え、前記第１の位相制御手段は、前記第１の補正値と、直前の補正処理で求められた前記第２の補正値とを比較し、比較結果に応じて、前記第１の補正値または前記第２の補正値を用いて前記残留周波数誤差および前記位相誤差を補正する、ことを特徴とする無線受信装置である。
【０００８】
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、前記第１の位相制御手段は、前記第２の補正値から前記第１の補正値を減算した値の絶対値と、復調された前記受信信号の信号点の位相間隔の半分の値とを比較し、前記第２の補正値から前記第１の補正値を減算した値の絶対値が、前記信号点の位相間隔の半分の値よりも大きい場合には、前記第１の補正値を利用し、前記第２の補正値から前記第１の補正値を減算した値の絶対値が、前記信号点の位相間隔の半分の値以下の場合には、前記第２の補正値を利用する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、第１の位相制御手段において、第１の補正値または第２の補正値を利用するので、低ＣＮＲ条件下での等価ＣＮＲの劣化を抑制するとともに、急激な位相変動に対する耐性を向上することが可能である。また、第２の位相制御手段のみを利用することはないので、コンスタレーションのデッドロック状態の発生を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
この発明の実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を示す図である。
図１に示す無線通信装置の送信部の概略構成を示す機能ブロック図である。
図１に示す無線通信装置の受信部の概略構成を示す機能ブロック図である。
図２に示す送信部から送信されるデータフレームのフレーム構成を示す図である。
受信信号の信号点のコンスタレーションを示す図である。
図３に示す第１のＡＰＣの概略構成を示す機能ブロック図である。
図３に示す第２のＡＰＣの概略構成を示す機能ブロック図である。
第１のＡＰＣにて第１の補正値と第２の補正値とが選択的に利用される状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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