(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア信号を受信するための複数の受信器を備えた受信システムにおいて用いられる自動周波数制御装置であって、
前記複数の受信器が受信するマルチキャリア信号を測定し、前記マルチキャリア信号に分布する各キャリアの周波数を測定する周波数測定手段を有し、
前記複数の受信器に対してキャリア周波数割り当てを行い、
測定した周波数を前記複数の受信器が受信すべきキャリアの中心周波数として前記複数の受信器に出力することを特徴とする自動周波数制御装置。
【請求項２】
前記周波数測定手段は、前記受信器に入力されるマルチキャリア信号から、前記受信器が同期しようとするキャリアの実際の正確な周波数を測定することを特徴とする請求項１記載の自動周波数制御装置。
【請求項３】
前記自動周波数制御装置と前記受信器との間で共通で参照して基準とする周波数の信号を生成する発振器を備え、前記基準とする周波数の信号を前記複数の受信器のＡＦＣにおける基準クロックとして前記複数の受信器に出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の自動周波数制御装置。
【請求項４】
上記の請求項１から請求項３のいずれかに記載の自動周波数制御装置と、前記複数の受信器と、を含むことを特徴とする受信システム。
【請求項５】
マルチキャリア信号を受信するための複数の受信器と前記複数の受信器のキャリア周波数割り当てを行う自動周波数制御装置とを備えた受信システムにおいて用いる自動周波数制御方法であって、
前記自動周波数制御装置において、前記複数の受信器に対してキャリア周波数割り当てを行い、前記複数の受信器が受信する前記マルチキャリア信号に分布する各キャリアの周波数を測定し、測定した周波数を前記複数の受信器が受信すべきキャリアの中心周波数として前記複数の受信器に出力し、
前記複数の受信器において、前記受信すべきキャリアの中心周波数でＡＦＣを実行することを特徴とする自動周波数制御方法。
【請求項６】
前記複数の受信器において、キャリアの帯域より狭い範囲でＡＦＣを実行することを特徴とする請求項５記載の自動周波数制御方法。
【請求項７】
前記自動周波数制御装置において、前記自動周波数制御装置と前記受信器との間で共通で参照して基準とする周波数の信号を生成する発振器を備え、前記基準とする周波数の信号を前記複数の受信器のＡＦＣにおける基準信号として前記複数の受信器に出力し、
前記受信器において、前記基準信号を基準クロックとして用いることを特徴とする請求項５または請求項６記載の自動周波数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動周波数制御装置、受信システム及びそれらに用いる自動周波数制御方法に関し、特にマルチキャリア信号を受信するための複数の受信器を備えた受信システムにおいて用いられる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の受信システムにおいては、通常、予め決められた周波数で通信する場合、中継器や受信系において周波数変動が生じるため、受信器は周波数変動のあるマルチキャリア信号に対して同期する必要がある。このため、従来から受信器に自動周波数制御装置（ＡＦＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を具備している。
【０００３】
このとき、正しい中心周波数にて同期するまでに要する時間は、できるだけ短い方が利便性が高いといえる。同期に要する時間の短縮を目的とする受信システムとしては、下記の特許文献１に記載のシステムがあり、その構成例を図２に示す。
【０００４】
図２において、各受信器３−１〜３−ｎに入力されるマルチキャリア信号は、１つの信号帯域内に複数のキャリアを有している。図２において、受信器３−１は、位相検波器１１と、搬送波再生回路１２と、ＡＦＣ（１）１３と、識別器３１とを備えており、他の受信器３−２〜３−ｎも受信器３−１と同様の構成となっている。
【０００５】
特許文献１おいては、制御装置４からそれぞれの受信器３−１〜３−ｎ毎に異なるキャリア周波数が通知され、それぞれの受信器３−１〜３−ｎでは通知されたキャリアに対して同期動作を開始する。
【０００６】
いずれかの受信器（例えば、受信器３−１とする）が最初に同期した場合、他の受信器３−２〜３−ｎでは最初に同期した受信器３−１からＡＦＣ信号を受け取ることにより、同期に要する時間を短縮できることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０４−０４７８３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の受信システムでは、特許文献１に記載のように、同期に要する時間の短縮を目的とする場合、同期時間を短縮できる理由として、ＡＦＣ信号をもらうことにより受信器の受信周波数発振源となるＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）の掃引範囲を狭くすることが前提となっている。ここで、周波数の変動は、全てのキャリアで共通する成分の他に、キャリア毎に異なる固有の変動成分も含んでいることに注意する必要がある。つまり、キャリア毎の固有の周波数変動が受信器の掃引範囲を逸脱した場合には、受信器が同期に失敗してしまうという問題がある。
【０００９】
受信器が具備するＡＦＣ機能は、その掃引範囲を狭くすることにより同期までに要する時間を短くすることができるが、一方で受信キャリアの実際の周波数が掃引範囲を逸脱した場合、全く同期できなくなるという問題がある。このため、受信器の掃引範囲を狭くしても受信器が確実に同期できる仕組みが必要となっている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、受信器の周波数掃引範囲を狭くしても受信に失敗することを防ぐことができる自動周波数制御装置、受信システム及びそれらに用いる自動周波数制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による自動周波数制御装置は、マルチキャリア信号を受信するための複数の受信器を備えた受信システムにおいて用いられる自動周波数制御装置であって、
前記マルチキャリア信号に分布する各キャリアの周波数を監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果を基に前記複数の受信器が受信するキャリアの正確な中心周波数を設定する設定手段とを備えている。
【００１２】
本発明による受信システムは、上記の自動周波数制御装置を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明による自動周波数制御方法は、マルチキャリア信号を受信するための複数の受信器を備えた受信システムにおいて用いる自動周波数制御方法であって、
制御装置が、前記マルチキャリア信号に分布する各キャリアの周波数を監視する監視処理と、前記監視処理の監視結果を基に前記複数の受信器が受信するキャリアの正確な中心周波数を設定する設定処理とを実行している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、受信器の周波数掃引範囲を狭くしても受信に失敗することを防ぐことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態による受信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明に関連する受信システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による自動周波数制御装置の概要について説明する。本発明による自動周波数制御装置は、マルチキャリア信号を受信するための複数の受信器を備えた受信システムにおいて用いられる制御装置である。
【００１７】
本発明による自動周波数制御装置は、特に正確なキャリア周波数が未知の不特定マルチキャリア信号を受信するために、マルチキャリア信号に分布する各キャリアの周波数を監視する機能と、各受信器が受信するキャリアの正確な中心周波数を設定する機能とを備えている。
【００１８】
本発明は、受信器に入力されるマルチキャリア信号を自動周波数制御装置にも入力し、自動周波数制御装置において受信器が同期しようとするキャリアの実際の正確な周波数を監視する。自動周波数制御装置では、受信器が受信しようとするキャリアの実際の周波数を正確に測定して各受信器に対して測定された正確な周波数を通知することにより、キャリアの周波数が大きく変動した場合でも、受信器において受信キャリアの正確な周波数に同期することができるため、受信器が同期に失敗することを防ぐことができる。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態による受信システムの構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の実施の形態による受信システムは、複数の受信器１−１〜１−ｎと、制御装置（自動周波数制御装置）２とから構成されている。
【００２０】
受信器１−１は、位相検波器１１と、搬送波再生回路１２と、ＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）（１）１３とを備えており、他の受信器１−２〜１−ｎも受信器１−１と同様の構成となっている。制御装置２は、発振器２１と、周波数測定器２２とを備えている。
【００２１】
各受信器１−１〜１−ｎと制御装置２とには、共通のマルチキャリア信号が入力される。制御装置２が具備する発振器２１から出力されたローカル（Ｌｏｃａｌ）信号（基準クロック）が各受信器１−１〜１−ｎに入力される。
【００２２】
また、制御装置２からは、各受信器１−１〜１−ｎが受信すべきキャリア周波数が出力され、そのキャリアを受信すべき受信器１−１〜１−ｎに入力される。マルチキャリア信号は、上記の背景技術で説明したシステムと同様に、ダウンコンバータ（図示せず）から送信される信号である。ローカル信号は、各受信器１−１〜１−ｎと制御装置２とが共通で参照する基準周波数発振源から出力された信号である。
【００２３】
また、キャリア周波数は、各受信器１−１〜１−ｎに割り当てられるキャリアの実際の周波数を制御装置２がマルチキャリア信号から正確に測定した結果を各受信器１−１〜１−ｎに通知するための信号である。ここで用いられる制御装置２は、マルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号に分布する各キャリアの正確な周波数を測定する機能を備えている。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態による受信システムの構成について述べたが、図１に示す受信器１−１〜１−ｎは当業者にとってよく知られており、高速で同期するようにＡＦＣの引き込み範囲を各キャリアの帯域よりも狭くしてあることを除けば、特に詳細な構成や機能の指定はない。また、これらの詳細な機能は本発明と直接関係しないので、これらの詳細な説明を省略する。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態による受信システムの動作について説明する。まず、ローカルの役割に関して説明する。
【００２６】
本実施の形態においては、制御装置２と各受信器１−１〜１−ｎとの間で基準とする周波数のずれをなくしておく必要がある。このため、制御装置２が基準とする周波数成分を、ローカル信号を用いて各受信器１−１〜１−ｎに通知している。
【００２７】
本実施の形態においては、制御装置２が各受信器１−１〜１−ｎに対して周波数割当ての機能を担っている。まず、制御装置２が各受信器１−１〜１−ｎにキャリアを割当てる。このとき、各キャリアの実際の周波数は、割当て周波数と僅かに異なるが、制御装置２では受信したマルチキャリア信号から実際のキャリアの正確な周波数を測定することができる。
【００２８】
ここで測定されたキャリアの周波数の値は、キャリアが割当てられる受信器１−１〜１−ｎに通知される。キャリアが割当てられた受信器１−１〜１−ｎでは、制御装置２と同じマルチキャリア信号を受信しており、割当てキャリアの正確な周波数を制御装置２から受け取ることができる。
【００２９】
そのため、キャリアが割当てられた受信器１−１〜１−ｎでは、即座にキャリアに対して同期することができる。ここで説明した受信器は、図１に示す受信器１−１〜１−ｎのいずれにもあてはまる。
【００３０】
このように、本実施の形態では、制御装置２が受信器１−１〜１−ｎにおいて受信しようとするキャリアの実際の周波数を正確に測定し、各受信器１−１〜１−ｎに対して測定された正確な周波数を通知することによって、受信器１−１〜１−ｎにおいて受信キャリアの正確な周波数に同期することができるため、受信器１−１〜１−ｎの周波数掃引範囲を狭くしても、受信に失敗することを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、衛星通信に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１−１〜１−ｎ  受信器
２  制御装置
１１  位相検波器
１２  搬送波再生回路
１３  ＡＦＣ（１）
２１  発振器
２２  周波数測定回路
【図１】
0005656261.tif 000002
【図２】
0005656261.tif 000003