[发明专利]频率偏置消除电路及方法以及通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统的解调器中的频率偏置（offset）消除电路及方法以及包含该电路的通信设备。

背景技术

一般而言，无线通信系统的解调器具备对实施了例如频率偏移调制（FSK：Frequency Shift Keying）等调制处理的信号进行检波而得到表示频率的偏移水平的数字检波信号（以下称为基带（baseband）信号）的结构，并且具备用于将存在于该基带信号的频率偏置消除的例如AFC（Automatic frequency control：自动频率控制）电路等频率偏置消除电路。当存在频率偏置时，不能正确地通过限制水平（slice level）即判定阈值的设定值和基带信号的信号级的大小比较而进行数据值的判定。因此，意在通过消除频率偏置，正确地判定基带信号表示的为例如“0”或者“1”的连续的数据值。

一直以来，作为消除频率偏置的方法，已知计算出既定期间中的基带信号的振幅平均值，将该振幅平均值作为频率偏置消除的方法（例如专利文献1）。此外，还已知计算出在进行突发（burst）通信的无线通信系统中的接收帧的头部附加的前同步码（preamble）的数据模式（data pattern）的振幅平均值，将该振幅平均值作为频率偏置消除的方法（例如专利文献2）。

专利文献1：日本特开平11-298541号公报；

专利文献2：日本特开2009-71811号公报。

发明内容

然而，如专利文献1所记载的将既定期间中的基带信号的振幅平均值作为频率偏置消除的方法，存在对于基带信号的频率偏置消除的追踪性和偏置消除精度成为折中（tradeoff）关系的问题，即将该既定期间较短地设定时，对于基带信号的频率偏置消除的追踪性变高，而另一方面频率偏置消除精度变得较低，将该既定期间较长地设定时，频率偏置消除精度变得较高而另一方面对于基带信号的频率偏置消除的追踪性变低。

此外，如专利文献2的技术的将前同步码的数据模式的振幅平均值作为频率偏置消除的方法，存在的问题是当从前同步码数据模式计算出频率偏置之后在有效负载（payload）区间产生偏置时，以前同步码数据模式计算出的频率偏置并非应该消除的最佳的频率偏置，即应该消除的频率偏置的值不能够追踪至有效负载区间。此外，存在在识别前同步码数据之前误检测出存取码（access code）时，首先，不能够识别前同步码数据模式，不能够计算出频率偏置的问题。

本发明鉴于如上述的问题而完成，提供能够迅速且高精度地追踪至有效负载区间而消除频率偏置的频率偏置消除电路及方法以及包含该电路的通信设备。

本发明的频率偏置消除电路，消除基带信号的频率偏置，其特征在于具有：采样部，对所述基带信号的频率级以0.5符号间隔进行采样而获得一连串的样本级（sample level）；第一差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的任意的第一频率级为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值；第二差分绝对值计算部，计算出多个以所述样本级中的、自所述第一频率级起0.5符号之后的第二频率级为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值；平均值计算部，计算出用于所述第一及第二差分绝对值的计算的所述样本级的平均值；以及频率偏置保持部，在所述第一差分绝对值比预设的第一判定值大，且所述第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，设定用所述平均值计算部计算出的所述平均值作为所述频率偏置。

此外，本发明的频率偏置消除方法，其特征在于具有：第一差分绝对值计算步骤，计算出多个基带信号的任意的第一定时中的频率级作为第一频率级，将以所述第一定时为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第一差分绝对值；第二差分绝对值计算步骤，将自所述第一定时起0.5符号之后的第二定时中的所述基带信号的频率级作为第二频率级，计算出多个以所述第二定时为基准每间隔1符号彼此邻接的频率级的各自之间的差分的绝对值作为第二差分绝对值；以及频率偏置计算步骤，在所述第一差分绝对值比预设的第一判定值大，且所述第二差分绝对值比预设的第二判定值小时，计算出作为用于所述第一差分绝对值的计算的频率级的平均值的第一平均值，或者作为用于所述第二差分绝对值的计算的频率级的平均值的第二平均值的至少任意一个平均值作为频率偏置。