专利名称：本机频率校正的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及一种无线通信系统，具体地说，涉及校正用于发送和接收的本机振荡器振荡频率的一种无线通信控制方法和设备。
在无线通信系统中，本机振荡器对于变频调制或解调是必不可少的，并且它的精度对于完成可靠和稳定的接收/发送控制是重要的。作为常规的方法之一，使用频率校正数据的自动频率控制器已公开于未审查的日本公开专利第3-70335中。该频率校正数据根据在接收频率与基准频率之间的误差而被产生。该接收频率通过载波恢复电路被得到。
因此，按照上述的常规方法，不能保证校正的振荡频率与接收的频率精确地匹配。换句话说，存在着接收/发送控制用不正确的基准频率被执行的可能性。对此，它可以使可靠和稳定的控制不能被实现。
进一步，按照上述的常规方法，接收频率在收到的脉冲串信号的载波恢复部分中被获得，并且然后所获得的频率被保持在收到的脉冲串信号的数据部分中。基于这一保持的接收频率，频率校正被执行。因此，直到同步被建立，频率校正才能被精确地执行，这是因为该数据部分直到那时才能被确定。进一步，在由于基准频率改变而只能解调接收数据和同步未被获得的情况下，自动频率校正功能本身不能被执行。
本发明的一个目的是要提供一种能获得？定和精确的本机振荡频率的频率校正方法和设备。
本发明的另一个目的是要提供一种能为发送和接收提供精确和稳定控制无线通信控制方法和设备。
按照本发明，在根据收到的包括同步部分和数据部分的信息校正无线接收机本机频率的方法中，它检测是否对于接收信号获得同步，并且当同步已获得时，频率校正在一个同步区间内的不同时间被执行两次，该频率校正校正本机频率，以减小本机频率相对于接收信号的接收频率的误差。
由于频率校正在该同步区间内被执行了两次，所以即使第一次精确校正本机频率的校正失败，第二次校正也能核实出本机频率的误差并校正它。因此，校正过的本机频率变得更加稳定和精确，而导致稳定和精确的通信控制。
在同步还未被获得时，频率校正可以以任意时间被执行。由于该频率校正在同步获得之前被执行，所以能够防止由于频率变化使同步获得失败的情况。
进一步，当同前已被获得时，频率校正在接收信号的数据区间不能被执行。这就导致了更稳定的再生接收的数据。
再者，直到本机频率误差降到预定允许的范围，发送才能不被禁止。这能够防止以不正确的频率把发送数据发送给基站的情况。
图1是表示按照本发明的无线通信设备一个实施例的方框图；图2是表示按照本发明用于解释一个无线通信方法实施例的接收信号例子的格式图；和图3是表示按照本发明的无线通信方法实施例的流程图。
按照本发明实施例的通信设备被包括在一个移动无线通信系统的移动终端中。该移动终端具有一个发送控制器，一个接收控制器和一个校正控制器，该校正控制器执行本机振荡频率的控制以及在同步获得之前和之后发送的允许/禁止控制。
参见图1，该移动终端由接收系统，发送系统和校正系统构成。接收系统包括一个混频器(或变频器)101，一个解调器102，一个同步检测器103和一个接收控制器104。收到的射频信号通过混频器101混合收到的射频(RF)信号与本机信号LORX而被转换成接收的中频(IF)信号。接收的中频信号通过解调器102按照预定的调方案而被解调为一个基带接收信号SR。同步检测器103从该基带接收信号SR中检测一个预定的同步信号模式，并产生一个同步获得信号SSYNC。接收控制器104接收来自解调器102的基带接收信号SR，并在将在后面描述的频率校正之后产生接收数据。校正控制器105根据基带接收信号SR，同步获得信号SSYN(和频率误差信号SE校正本机振荡频率的校正控制。
该发送系统包括发送控制器106，数/模(D/A)变换器107，调制器108和混频器(或变频器)109。在发送控制器106的控制下，发送数据被发送给D/A变换器107，在那该数据被转变为模拟发送数据。调器108模拟发送信号调制中频的本机信号以产生一个发送中频信号。该发送中频信号通过混频器109混合发送中频信号与本机振荡信号LOTX而被为转换为发送射频信号。该发送频信号经发送天线被发射。发送控制器106按照从校正控制器105收到的发送允许/禁止信号STP控制发送数据的发送。当收到发送禁止信号时，例如发送允许/禁止信号STP为高电平，则发送控制器106停止发送操作。
本机振荡信号LORX和LOTX由一个本机振荡器110产生，其振荡频率根据从校正控制器105经D/A变换器111收到的本机振荡控制信号SCLO而改变。可变频率振荡器，例如锁相环综合器，可以被用作本机振荡器110。
校正系统包括校正振荡器105，解调电平检测器112，比较器113和校正数据存储器114。该解调电平检测器112检测解调器102的输出电平，以产生一个检测电平信号SRL。该比较器113比较检测电平信号SRL预定电平值LREF，以便产生它们之间的误差作为频率误差信号SE。由于解调器102的输出电平表示是否解调器102获得了由混频器101输出的中频接收信号的频率，所以本机振荡频率LORX的频率误差可以通过监视解调器102的输出电平而被检出。
当从比较器133接收频率误差信号SE时，校正控制器105从校正存储器114中读出校正数据，从产生本机振荡控制信号SCLO。校正数据存储器114事先存储由频率误差信号SF表示的用于校正频率误差的校正数据。该本机振荡控制信号SCLO被D/A变换器111转变为模拟信号，并且然后输出给本地振荡器110。
如下而所描述的，在同步还未被获得的情况下，频率误差检测和校正在任何一个给定时被执行。在同步获得后，频率误差检测和确认以及频率误差校正在预定时刻在一个帧同步周期被执行。具体情况将根据图2所示的接收信号的例子进行描述。
参见图2，接收信号包括多个周期，各周期包括4分钟的128帧，1.875秒的各帧包括115毫秒的帧同步部分和跟着该帧同步部分的1.760秒的数据部分。该数据部分包括十个数据块。该帧同步部分包括20毫秒的第一比特同步信号(比特同步1)和20毫秒的第一帧同步信号(帧同步1)和20毫秒的第一帧同步信号(帧同步1)，10毫秒的第二比特同步信号(比特同步2)和20毫秒的第二帧同步信号(帧同步2)，以及20毫秒的帧信息信号(帧信息)和25毫秒的第三帧同步信号(帧同步3)。
频率误差检测和校正在任何给定时刻被执行，直到获得同步。当同步被获得时，频率误差检测和确认以及频率误差校正在一帧的第一时间周期115毫秒的帧同步部分(同步)中在预定的时刻被执行。更具体地说，如图2中(C)所示，频率误差在10毫秒的误差检测周期T1被检测，即第一比特同步信号(比特同步1)的第一时间周期。如果该频率大于预定的允可范围，则频率校正使用紧跟在该误差检测周期T1之后最大20毫秒的第一校正周期T2的频率误差信号SE被执行。接着，在同一帧同步部分中的为第二比特同步信号(比特同步2)的10毫秒的误差确认周期T3，该误差确认被执行，并且如果实际的误差如上所述被检测，那么该频率校正使用紧跟在该误差确认周期T3之后最大为20毫秒的第二校正周期T4的频率误差信号SE被执行。
参见图3，当接收控制开始时，校正控制器105检查同步获得信号SSYNC的的状态(步骤S301)。在这个实施例中，如果同步获得信号SSYNC的状态处于设置状态或逻辑值1(真实)，则它表示同步已被获得。当同步获得信号SSYNC的状态处于复位状态或逻辑值0(假的)时，则它表示同步还未被获得。
在同步还未被获得的情况下(步骤S301中的否)，校正控制器105在任一给定时间检查频率误差信号SE(步骤S302)。当在检测电平信号SRL与预定电平值LREF之间的误差超过允许范围时，则意味着由本机振荡器110产生的本机振荡频率与实际收到的频率不匹配(步骤S303中的是)。校正控制器105输出发送禁止信号STP给发送控制器106(步骤S304)，并从校正数据存储器114中读出相应于所查误差信号的校正数据，以产生本机振荡控制信号SCLO(步骤S305)。该本机振荡控制信号SCLO(步骤S305)。该本机振荡控制信号SCLO被D/A变换器111从数字变换为模拟，并且然后被用于校正本机振荡频率LORX(步骤S306)。当本机频率校正地完成或看当在检测电平信号SRL与预定电平值LREF之间的误差落入允许范围内时(步骤S303中的否)，该校正控制器105把控制转到检测同步获得信号SSYNC的状态的步骤S301。
在同步已被获得的情况下(步骤S301中的是)，校正控制器105开始跟着第一误差检查程序(步骤S401-S406)。更具体地说，校正控制器105并先在如图2(C)所示的帧同步部分中10毫秒的误差检测周期T1期间检查频率误差信号SE。当在检测电平信号SRL与预定电平值LREF之间的误差落入允许范围时，即没有实际的误差存在(步骤S402中的否)，校正控制器105输出一个允许信号给发送控制器106(步骤S403)。该发送允许信号使发送控制器106准备发送。
另一方面，当在检测电平信号SRL与预定电平值LREF之间的误差超过允许范围时，即实际上存在误差(步骤S402中的是)，校正控制器105输出发送禁止信号给发送控制器106(步骤S4(4)，并从校正数据存储器114中读出相应于所查误差信号SF的校正数据，以产生本机振荡控制信号SCLO(步骤S405)。该本机振荡控制信号SCLO由D/A变换器111从数字转换为模拟，并且然后被用于校本机振荡频率LORX(步骤S406)。误差校正周期T2是在如图2(C)所示的帧同步部分中跟着误差检测周期T1的最大20毫秒。
当第一误差检查程序(步骤S401-S406)被完成时，校正控制器105执行第二误差检查程序或误差确认程序(步骤S501-S506)。该校正控制器首先在如图2(2)所示的帧同步部分中相应于10毫秒的比特同步2的误差确认周期T3期间检查该频率误差信号SF。当在检测电平信号SRL与预定电平信号LREF的误差落入允许范围中时，即，没有实际误差存在(步骤S502中的否)，则校正控制器105输出一个发送允许信号给发送控制器106(步骤S403)。该发送允许信号使发送控制器106准备发送。
另一方面，当在检测电平信号SRL与预定电平值LREF的误差超过允许范围时，即实际存在误差(步骤S502中的是)，则校正控制器105输出发送禁止信号给发送控制器106(步骤S504)，并从校正数据存储器114读出相应于所检误差信号SE的校正数据，以产生一个本机振荡控制信号SCLO(步骤S505)。该本机振荡控制信号SCLO由D/A变换器111从数字转变为模拟，并且然后被用于校正本机振荡频率LORX(步骤S506)。第二误差校正周期T4是如图2(C)所示的帧同步部分紧跟误差确认周期T3的最大20毫秒。
当第二误差检查程序(步骤S501-S506)被完成时，校正控制器105转移控制返回到步骤S301，并且如上所述的第一和第二误差检查程序仅在各帧同步的帧同步部分中被重复。当收到表示第二误差检查程序完成的完成信号时，接收控制器104通过解码紧跟着使用校正的接收频率接收的接收信号帧同步部分的数据部分，再生接收的数据。
权利要求
1.一种根据收到的含有同步部分和数据部分的信号在无线收发信机中校正本机频率的方法，该方法包括步骤a)检查是否获得了相对于接收信号的同步，和b)当该同步已被获得时，在同步部分的不同时间执行频率校正两次，该频率校正校正本机频率，以减小相对于所接收信号的接收频率的本机频率误差。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括步骤c)在同步还未被获得时，以任意定时执行频校正。
3.根据权利要求1的方法，其中频率校正包括检测本机频率对于在同步部分中的接收频率的误差；和当该频率误差超过预定允许值时，根据该频率误差校正本机频率。
4.根据权利要求1的方法，其中在同步已被获得时，频率校正在接收信号的数据部分中不被执行。
5.一种根据接收到的含有同步部分和数据部分的信号在无线收发信机中校正本机频率的方法，该方法包括步骤a)检查是否获得了对于接收信号的同步；b)当该同步已被获得时，在同步部分的第一预定时间周期检查相对于所接收信号为所接收的本机频率的第一频率误差；c)在第一频率误差超出一个预定允许范围时，根据第一频率误差校正本机频率；d)在步骤c)后，在该同步部分的第二预定周期检查相对于该接收频率的本机频率的第二频率误差；和e)在第二频率误差超出一个预定允许范围时，根据第二频率误差校正本机频率。
6.根据权利要求5的方法，进一步包括步骤f)在同步还未被获得时，以任意定时检查相对于接收频率的本机频率；和g)在频率误差超出该预定允许范围时，根据该频率误差校正本机频率。
7.一种用于具有本机振荡器的无线通信设备的通信控制方法，由根据包含同步部分和数据部分的接收信号被校正的本机振荡器产生一个本机频率，该方法包括步骤a)检查是否获得了相对于接收信号的同步，b)当该同步已被获得时，在同步部分的不同时间执行频率校正两次，该频率校正校正本机频率，以减小相对于所接收信号的接收频率的本机频率误差到一个预定的允许范围。c)从利用执行频率校正两次校正的本机频接收的接收信号的数据部分中产生接收的数据。
8.根据权利要求7的通信控制方法，进定步包括步骤d)当同步还未被获得时，在任意时刻执行？频率校正。9、根据权利要求7的通信控制方法，进一步包括步骤直到本机频率的误差落入预定允许范围内才许可发送。
10.根据权利要求8的通信控制方法，进一步包括当本机频率的误差超过预定允许范围时，禁止发送。
11.根据权利要求7的通信控制方法，其中频率校正包括在同步部分中检测相对于接收频率的本机频率的频率误差；和当频率误差超过一个预定允许范围时，根据该频率误差校正本机频率。
12.根据权利要求7的通信控制方法，其中当同步已被获得时，在所接收信号的数据部分中不执行频率校正。
13.一种用于根据收到的包含同步部分和数据部分的信号控制在无线通信设备中提供的本机振荡器的频率校正电路，包括一个同步检测器，用于检测相对于该接收信号的同步获得；一个误差检测器，用于检测相对于所接收信号的所接收频率的本机频率的误差；和一个校正控制器，用于在同步已被获得时在同步部分的不同时间校正本机频率两次，以便校正本机频率而减小误差到一个预定允许范围内。
14.根据权利要求13的频率校正电路，其中当同步还未被获得时，校正控制器以任意定时校正本机频率。
15.根据权利要求13的频率校正电中，其中当同步已被获得的时候，校正控制器不校正所接收信号数据部分中的本机频率。
16.一种无线通信设备，包括；一个本机振荡器，用于产生一个本机频率；一个收发信机，用于根据本机频率发送一个发送信号和接收一个接收信号，该接收信号含有同步部分和数据部分；一个同步检测器，用于检测相对于该接收信号的同步获得；一个误差检测器，用于检测相对于接收信号的接收频率的本机频率的误差；一个校正控制器，用于在同步已被获得时在同步部分中在不同时间校正本机频率两次，以便校正本机频率而减小误差到一个预定允许范围中；和一个接收控制器，用于从由利用已校正的本机频率的收发信机接收的接收信号数据部分中产生接收的数据。
17.根据权利要求16的无线通信设备，其中当同步还未被获得的时候，校正控制器在任意时间校正本机频率。
18.根据权利要求16的无线通信设备，其中直到本机频率的误差落入预定允许的范围，校正控制器才许可收发信机发射发送信号。
19.根据权利要求17的无线通信设备，其中当本机频率的误差超过预定范围时，该校正控制器禁止收发信机发射发送信号。
20.根据权利要求16的无线通信设备，其中当同步已被获得时，校正控制器在所接收信号的数据部分中不校正本机频率。
全文摘要
本机频率的频率校正首先通过检查是否对于所接收信号已获得了同步来执行,并且当同步已被获得时,在同频阶段中的不同时间执行频率校正两次,该频率校正校正本机频率,以便减小本机频率对于所接收信号的接收频率的误差。
文档编号H04L7/04GK1177789SQ9711711
公开日1998年4月1日 申请日期1997年6月27日 优先权日1996年6月28日
发明者宇田吉秀 申请人:日本电气株式会社