JP2004015089A - アンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受信アンテナ2a、2bがデジタルワイヤレスマイクロホンからのデジタル変調信号を受信する。デジタル変調信号は、連続的に生成されるデジタル信号列によって搬送波信号を変調したものである。アンテナ2a、2bのうち1つを、選択信号に応動して切換スイッチ4が選択する。選択されたアンテナによって受信されたデジタル変調信号を高周波部8及び、復調部10、復号部12が、受信復調する。高周波部8からの受信レベル信号を閾値とアナログ比較器24a、24bが比較して、その比較結果に基づいて、ダイバシティ判定部28が前記選択信号を変更する。デジタル信号列は、連続する複数のフレームからなり、各フレームは、情報データと、この情報データの同期を確立するために情報データに先行したプリアンブルと、情報データに後続するガードビットとを、具備し、選択信号の変更及びアンテナ選択が、ガードビットの受信ごとに行われる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル無線受信機に関し、特にアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
ダイバシティ方式の受信機は、例えばワイヤレスマイクロホンのように通信エリア内を移動しながら送信する送信源からの電波を、デッドポイントの影響を軽減して、良好に電波を受信するためのものである。ダイバシティ方式には、種々のものがあるが、最もコストメリットが期待できるものとして、複数の受信アンテナと1台の受信部とを使用するアンテナダイバシティ受信機がある。即ち、通信エリアの異なる位置に受信アンテナを設置し、これらアンテナでの受信信号のうち1つをアンテナ切換部を介して受信部に供給し、受信部における受信レベルが大きくなるように、アンテナ切換部を切り換えていくものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
アナログ伝送の場合、受信機において検波された瞬時値が、そのまま復調出力の一部となる。しかし、デジタル伝送の場合、受信機において受信された瞬時値は、デジタルデータ列を構成するデジタルデータの一部でしかない。デジタルデータ列は、複数のデジタルデータからなり、デジタルデータは、音声信号や映像信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして、各サンプリング値を量子化したものである。デジタル受信機において、最終的に音声または映像とするためには、随時検波されたデジタルデータの一部を各サンプルごとに正しい配列に集めなければならない。即ち、各サンプルごとにデータの同期を合わせる必要がある。さもないと、復調された音声出力や映像出力がデジタルデータ列に対応したものであることを保証できず、再生された音声出力に異音を生じたり、基の映像と異なる映像が再生されたりする。
【0004】
デジタル無線受信機において上述したようなアンテナダイバシティ方式を採用している場合、アンテナを切り換えるごとに、新たに切り換えられたアンテナの受信信号を基に、サンプルごとに同期を合わせる必要がある。携帯電話やデジタルコードレス電話のように、デジタル無線であっても時分割多重方式(1つの無線周波数チャンネルを時間で区切り、各時間単位ごとに様々な受信機用のチャンネルを割り当てるもの)では、デジタル無線受信機は、自分に割り当てられている受信機用のチャンネルを受信しているときのみ、同期を合わせればよい。従って、他の受信機用のチャンネルを受信しているときに、アンテナを切り換えることができる。
【0005】
ところが、時分割多重方式でなく、1つの無線周波数チャンネルを1組の送信機と受信機とが占有する、例えばワイヤレスマイクロホンと専用の受信機とからなるシステムのような単方向通信方式では、専用の受信機は、常に1つの無線周波数チャンネルを受信しており、アンテナが切り換えられるごとに、同期を合わせる必要がある。
【0006】
本発明は、単方向デジタル通信用のアンテナダイバシティ方式の受信機において円滑に同期を合わせることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によるアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機は、複数の受信アンテナを有している。これら受信アンテナは、例えば通信エリアの異なる位置にそれぞれ配置することが望ましい。これら受信アンテナは、同一送信源、例えばワイヤレスマイクロホンからのデジタル変調信号を受信する。このデジタル変調信号は、連続的に生成されるデジタル信号列によって搬送波信号を変調したものである。これらアンテナのうち1つを、選択信号に応動してアンテナ選択手段が選択する。このアンテナ選択手段によって選択された前記アンテナによって受信された前記デジタル変調信号を受信復調手段が受信復調する。デジタル変調信号の受信レベルを表す受信レベル信号をレベル検出手段が生成する。レベル検出手段は、受信復調手段に設けることが望ましい。前記受信レベル検出信号を閾値と比較して、その比較結果に基づいて前記選択信号を制御手段が変更する。前記デジタル信号列は、連続する複数のフレームからなる。各フレームは、情報データと、この情報データの同期を確立するために前記情報データに先行して設けられたプリアンブルと、前記情報データに後続するガードビットとを、具備している。情報データは、量子化された1つのサンプリング値を少なくとも含んでいる。プリアンブルは、このサンプリング値を構成する各ビットの組み立てに関する情報である。ガードビットは、適当なビット数を有するものである。制御手段による選択信号の変更及び前記アンテナ選択手段によるアンテナ選択が、前記ガードビットの受信ごとに行われる。
【0008】
本発明によるアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機では、アンテナの切換は、各フレームにおいてガードビットの受信時に行われている。ガードビットは、このアンテナの切換専用に設けたものであり、ガードビットの受信時にアンテナを切り換えても、各フレームにおいて情報データの同期を合わせるのに障害となることはない。しかも、ガードビットによるアンテナの切換を行うと直ちに、次のフレームのプリアンブルと情報データとが受信されて、次のフレームで同期が合わされるので、継続して受信復調がなんら支障なく行える。
【0009】
前記閾値は、予め定めたビットエラーレートに対応する受信レベルに設定することができる。この場合、受信レベル信号が前記閾値よりも小さいとき、作動するミュート手段が設けられている。
【0010】
このように構成した場合、各フレームにおいてガードビットを受信するごとにアンテナの切換が行われる。しかも、予め定めたビットエラーレートに対応する受信レベルよりも受信レベルが小さいときには、ビットエラーの数が多いと考えられ、データ情報が例えばデジタル音声信号に基づくものであるような場合、復調された音には異音が含まれる可能性が高い。そこで、ミュート手段を作動させて、異音のような不要な出力の送出を停止している。アンテナの切換は、各フレームのガードビットごとに行われているので、ビットエラーレートが小さくなる受信レベルが得られるアンテナを選択した状態では、ミュート動作は解除される。
【0011】
前記閾値は、第1及び第2の閾値から構成することができる。この場合、第1の閾値は、予め定めたビットエラーレートに対応する受信レベルに設定されている。第2の閾値は、第1の閾値よりも大きな値、例えば前記予め定めたビットエラーレートよりも小さい値のビットエラーレートになると予測される受信レベルに設定されている。制御手段は、前記受信レベル信号が第1の閾値よりも小さいとき、ミュート手段を作動させ、受信レベル信号が第2の閾値よりも大きいとき、選択信号をそのときの値に固定する。
【0012】
このように構成した場合、第1及び第2の閾値によって、第1の閾値よりも小さい第1領域、第1及び第2の閾値間の第2領域、第2の閾値よりも大きい第3領域が構成される。受信レベル信号が第1及び第2の領域に属している間には、各フレームのガードビットが受信されるごとに制御手段における判定及びアンテナの切換が行われる。さらに、第1の領域に受信レベルが存在する場合には、ミュート手段が作動している。受信レベル信号が第3の領域に属している場合、ビットエラーが少ない受信レベルにあると考えられるので、アンテナの切換は行われていない。但し、ガードビットごとに制御手段における判定は行われている。
【0013】
前記受信レベル検出信号及び前記閾値はアナログ信号とすることができる。この場合、制御手段は、受信レベル検出信号と閾値とを比較するアナログ比較手段を有している。閾値は変更可能とすることができる。また、アナログ比較手段は、ヒステリシス特性を持つものとすることもできる。
【0014】
このように構成した場合、アナログ信号での比較を行っているので、デジタル変換の時間やデジタル値での比較のための処理時間が不要になり、高速な処理が可能な上にコストを低減することができる。
【0015】
前記情報データは、誤り訂正符号化が施されたものとすることができる。この場合、前記受信復調手段において誤り訂正が行われると共に、ビットエラーレートが算出される。前記制御手段は、算出されたエラービットレートが予め定めたビットエラーレート用閾値よりも大きいとき、ミュート手段を作動させ、かつ、前記制御手段による選択信号の変更及び前記アンテナ選択手段によるアンテナ選択を、前記ガードビットの受信ごとに行う。
【0016】
このように構成した場合、受信レベルだけではなく、実際のビットエラーレートが予め定めた値よりも大きくなったときには、受信レベルが不適切であると判断して、アンテナの切換を行い、同時に不適切な出力が送出されることを防止するために、ミュート手段が動作している。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の1実施形態のアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機は、例えばデジタルワイヤレスマイクロホン用の受信機である。この受信機は、図1に示すように、複数、例えば2つの受信アンテナ2a、2bを有している。これら受信アンテナ2a、2bは、デジタルワイヤレスマイクロホンが使用される通信エリアの異なる位置に配置されている。
【0018】
これら受信アンテナ2a、2bは、アンテナ選択手段、例えばアンテナ切換スイッチ4の接点4a、4bに接続されている。切換スイッチ4は、接点4a、4bの他に接触子4cを有している。接触子4cは、後述するダイバシティ判定部28からの選択信号、例えば切換信号によって指定された接点4aまたは4bに接続される。従って、受信アンテナ2a、2bのいずれかによって受信された受信信号(デジタルワイヤレスマイクロホンから送信されたデジタル変調信号)が、接触子4cに供給される。
【0019】
この接触子4cは、受信復調手段、例えば受信部6の高周波部8に接続されている。高周波部8は、高周波増幅器、周波数変換器、中間周波増幅器等を有するスーパーヘテロダイン方式のもので、高周波増幅部8に入力された受信信号を所定周波数の中間周波信号に周波数変換する。
【0020】
この中間周波信号は、復調部10に供給される。復調部10は、この中間周波信号を復調する。
【0021】
デジタルワイヤレスマイクロホンでは、マイクロホンで集音されたアナログ音声信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングし、各サンプリング値を量子化したデジタル音声信号を順に生成している。これらデジタル音声信号をシリアルに伝送するために、フレームが構成されている。例えば図2に示すように、各フレームには、少なくとも1つのデジタル音声信号をシリアルに配置した情報データが含まれ、それに先行してプリアンブルが配置されている。プリアンブルは、情報データを処理してデジタル音声信号を再構成する、即ち同期を合わせるための情報である。この実施の形態のフレームでは、更に情報データに後続して複数ビットからなるガードビットが配置されている。図示していないが、各フレームにおいて、情報データには誤り訂正符号化用のデータが付加されている。このようにして、各フレームごとにデジタル信号列が生成される。このデジタル信号列によって所定の周波数の搬送波信号が変調されて、デジタル変調信号が生成されている。
【0022】
従って、受信部6で受信されたデジタル変調信号から生成された中間周波信号を、復調部10で復調することによってデジタル信号列が復調される。同時に、復調部10では、このデジタル信号列から、各フレームに同期したクロックを再生している。
【0023】
このデジタル信号列と再生クロックとが、復号手段、例えば復号部12のプリアンブル同期回路(Pre Sync)14に供給され、再生クロックを用いて同期が取られ、フレームのプリアンブルを検出し、このプリアンブルに基づいて情報データ、ガードビットを検出する。この情報データが、誤り訂正部16に供給され、ここで情報データに含まれている誤り訂正符号を用いて誤り訂正が行われて、デジタル音声信号に復号される。復号されたデジタル音声信号は、デジタル・アナログ変換部20に供給され、アナログ音声信号に変換され、スピーカ22から放音される。なお、アナログデジタル変換部20には、ミュート回路(図示せず)が設けられている。このミュート回路は、後述するダイバシティ判定部28からミュート信号が供給されたとき、作動し、アナログ音声信号の出力を停止する。
【0024】
ところで、高周波部6には、受信レベル検出手段、例えば受信強度指示信号発生器(図示せず)が設けられている。この受信強度指示信号発生器が発生する受信強度指示信号(RSSI)信号は、例えば図3に示すように第1の受信レベル、例えば約10dBμVから第2の受信レベル、例えば約70dBμVまでの間は、受信レベルに比例して増加し、第2の受信レベルを超えると飽和する特性を持つアナログ信号、例えば直流電圧である。
【0025】
このRSSI信号は、制御手段の一部をなすアナログ比較器24a、24bに供給される。アナログ比較器24aには、第1の閾値発生器26aから第1の閾値が供給されている。この第1の閾値発生器26aは、第1の閾値を任意に変更可能なものである。第1の閾値は、例えば受信再生された音声信号の保証品位から定められるビットエラーレート(BER)、例えば1e−4(1万ビット当たり1ビットの誤り)を得るために必要な受信入力レベルに対応するRSSI信号の値が設定されている。例えば図3で言えば、1e−4のビットエラーレートに対応する受信レベルは、20dBμVであり、これに対応するRSSI信号の値は約0.8Vであるので、第1の閾値として0.8Vが設定されている。アナログ比較器24aは、例えばRSSI信号が第1の閾値以下のとき、第1の状態、例えばHレベルの出力信号を発生する。
【0026】
一方アナログ比較器24bには、第2の閾値発生器26bから第2の閾値が供給されている。第2の閾値発生器26bも、第2の閾値を任意に変更可能なものである。第2の閾値は、第1の閾値よりも大きく、例えば第1の閾値と、RSSI信号が飽和する値との中間付近に設定されている。アナログ比較器24bは、例えばRSSI信号が第2の閾値以上のとき、第1の状態、例えばHレベルの出力信号を発生する。
【0027】
このように第1及び第2の閾値を設定し、RSSI信号を第1及び第2の閾値とアナログ比較器24a、24bにおいて比較しているので、アナログ比較器24a、24bがどのような信号を出力するかによって、RSSI信号が、図3に示すように第1及び第2の閾値によって規定されるH領域、M領域及びL領域のいずれに位置するか判定することができる。H領域は、第2の閾値よりもRSSI信号が大きい領域であり、M領域は、RSSI信号が第1及び第2の閾値の間にある領域であり、L領域は、RSSI信号が第1の閾値よりも小さい領域である。このような判定は、アナログ比較器24a、24bの出力信号が供給されるダイバシティ判定部28においてなされる。
【0028】
例えばH領域では、受信レベルが強く、ビットエラーレートも小さい値となると予測され、かつ電波伝搬による変動にも比較的安定した領域である。M領域は、ビットエラーレートも比較的少なく安定しているが、受信レベルは比較的変動しやすい領域である。L領域は、受信レベルも小さく、ビットエラーレートが大きい領域である。
【0029】
ダイバシティ判定部28は、アンテナ切換スイッチ4に切換信号を生成するものである。ダイバシティ判定部28によって、H領域にRSSI信号が存在すると判定されたときには、現在選択されたアンテナの高周波部8への接続を維持するように切換信号を供給する。また、M領域にRSSI信号が存在すると判定されたときには、アンテナの切換が行われる。切換後にH領域またはM領域と判定されると、そのアンテナの高周波部8への接続を維持し、再び信号強度の判定を行う。ダイバシティ判定部28によって、L領域にRSSI信号が存在すると判定されたときには、受信状況不良であるので、デジタル・アナログ変換部20に設けたミュート回路を、ダイバシティ判定部28は作動させる。但し、ダイバシティ判定部28はアンテナの切換を行い、再びRSSI信号がいずれの領域存在するかを判定し、再びL領域と判定されると、ミュート回路を作動させたままとし、かつアンテナを切り換えるように切換信号を切換スイッチ4に供給する。
【0030】
このようなダイバシティ判定部28における判定及び切換スイッチ4におけるアンテナの切換は、各フレームのガードビットを復号部12が検出したときに行われる。従って、各フレームのガードビットごとに、少なくともアンテナ切換のための判断がダイバシティ判定部28において繰り返される。このガードビットは、各フレームの最後尾に配置されているので、このガードビット中にアンテナの切換が行われると、その切換の終了後に、次のフレームのプリアンブルを用いた同期の確立が行われる。従って、例えばM領域において頻繁にアンテナが切り換えられたとしても、同期確立処理に支障は生じず、異音の発生等の問題は生じない。
【0031】
例えばRSSI信号をデジタル化して、ダイバシティ判定部28においてデジタル化した第1及び第2の閾値と比較することも考えられる。しかし、図3に示すビットエラーレートと受信レベルとの関係から明らかなように、受信入力レベルが或るレベル、例えば約22dBμV以上になると、ビットエラーレートは殆ど0となる。このような場合、RSSI信号をデジタル化して厳密な比較を行うよりも、いずれの領域に属するか判断する方が、RSSI信号をデジタル化するための時間や、ダイバシティ判定部28における判定処理に要する時間が不要になり、高速な処理が行えるし、コストを低減させることもできる。
【0032】
但し、このような受信レベルの比較だけでは、例えば受信レベルが妨害波の影響によって大きくなっており、良好な受信が行われていない場合を検出できない。そこで、誤り訂正部16内には、ビットエラーレート計測部30が設けられている。このビットエラーレート計測部30によって、ビットエラーレートが算出され、ダイバシティ判定部28に供給されている。ダイバシティ判定部28は、このビットエラーレートが、予め定めたビットエラーレート、例えば1e−4よりも大きくなった場合、ビットエラーが大きいと判断して、ガードビットの検出時に、L領域における処理と同様な処理を行う。即ち、ミュート回路を作動させて、アンテナを切換える。
【0033】
なお、ビットエラー計測部30は、この受信機に電源が供給された直後には、プリアンブル同期回路14において同期が取れていないので、ビットエラーレートの計測を行えない。そのため、ビットエラーレート計測部30では、それが備えるバッファに初期値としてエラー無しのデータを保持している。プリアンブル同期検出回路14において同期が取れると、ビットエラーレート計測部30は、ビットエラーレートの計測を開始し、ビットエラーレートの計測ができるごとに、計測値をバッファに書き込むことによって、計測値を更新する。受信信号が小さくなったり、ビットエラーレートが大きくなると、プリアンブル検出回路14にリセットがダイバシティ判定部28からかけられ、プリアンブル検出回路14は同期を取り直す。再び同期が取られるまでの間、ビットエラーレート計測部30は、ビットエラーレートの計測を行えないが、最後に計測されたビットエラーレートをバッファに保持している。
【0034】
以下、ダイバシティ判定部28が行う処理を、図4及び図5に示すフローチャートを参照して、説明する。
【0035】
ダイバシティ判定部28は、電源がこの受信機に供給された直後には、図4に示すように、まずミュート回路を作動させて、不要な雑音が発生しないようにする(ステップS2)。次に、初期アンテナの設定を行う(ステップS4)。即ち、アンテナ2a、2bのいずれかが高周波部8に接続されるように切換スイッチ4を切換える。
【0036】
そして、信号強度の判定を行う(ステップS6)。即ち、RSSI信号がH、M、L領域のいずれにあるか判定する。この判定時点では、まだ復調、復号が行われていないので、同期は取れていない。そこで、この判定のタイミングは、任意のタイミングに行われる。
【0037】
判定の結果、RSSI信号がMまたはL領域に存在すると判定されると、アンテナ切換が行われる(ステップS8)。即ち、受信アンテナを現在受信しているアンテナから別のアンテナに切り換えるように切換信号が切換スイッチ4に供給される。これによってアンテナが切り換えられる。アンテナ切換後にRSSI信号が安定するまでの僅かな時間待機し(ステップS10)、信号強度の判定が行われる(ステップS12)。上述したように、ステップS2からS12が実行されている間、同期が取れていないので、プリアンブル、情報データ及びガードビットは検出されていない。そこで、とにかく信号強度が大きいアンテナを探している。
【0038】
ステップS12においてRSSI信号がHまたはM領域に存在すると判定された場合、或いは、ステップS6においてRSSI信号がH領域に存在すると判定された場合、動作1が行われる(ステップS14)。
【0039】
ステップS14における動作1では、図5に示すように、まずプリアンブル同期検出回路14において同期が取れているか判定される(ステップS14a)。同期が取れていると、ミュート回路の作動を停止させて、ミュートを解除する(ステップS14b)。なお、上述したようにビットエラー算出部30において、ビットエラーレートの算出が行われているが、これには、複数のフレームを検出する必要があるので、ステップS14bにおけるミュート解除は、このビットエラーレートの算出が終了した後に行われることが望ましい。そこで、ミュート解除の指令が供給されてから複数のフレームの経過後に、ミュート解除が実際に行われるように、ミュート解除は遅延させている。次に、ガードビットが検出されるまで待機する。一方、ステップS14aにおいて同期が取れていないと判断されると、所定時間だけ待機する(ステップS14d)。この所定時間については、後述する。
【0040】
次に、図4に示すように、算出されたビットエラーレートと予め定めたビットエラーレート閾値とを比較して、エラー判定を行う(ステップS16)。算出されたビットエラーレートがビットエラーレート閾値よりも小さいとき、正常と判定して、信号強度の判定を行う(ステップS18)。この判定の結果、RSSI信号がH領域に存在すると、ステップS14に戻る。従って、RSSI信号がH領域にある間には、アンテナは切換えられず、ビットエラーレートの判定が繰り返される。
【0041】
ステップS18での判定の結果、RSSI信号がM領域にあると判定されると、ダイバシティ判定部28は、RSSI信号がH領域にあるようにすることを目指して、現在接続されているアンテナと異なるアンテナが高周波部8に接続されるように、切換信号をアンテナ切換部4に供給して、アンテナ切換を行う(ステップS20)。
【0042】
ステップS20でのアンテナの切換後、RSSI信号が安定するまで僅かな時間待機し((ステップS22)、信号強度を再び判定する(ステップS24)。この結果、RSSI信号がHまたはM領域にあると判定されると、ステップS14に戻る。ステップS14において同期が確立していると判定された場合、ステップS16のエラー判定、ステップS18の信号強度判定、ステップS20のアンテナの切換、ステップS22の待機及びステップS24の信号強度判定は、ガードビットが検出されている期間中に終了する。
【0043】
エラー判定が正常であっても、RSSI信号がM領域にあるときには、アンテナが切換えられ、切換後に再び信号強度の判定が行われる。その結果、RSSI信号がHまたはM領域にあると、アンテナの切換は行わずに、再びエラー判定と信号強度の判定とが行われる。
【0044】
ステップS12において、RSSI信号がL領域に存在すると判定された場合には、同期リセットが行われる(ステップS26)。即ち、プリアンブル同期検出回路14にリセット信号が供給され、再度同期の取り直しが行われる。なお、ステップS16においてエラーと判定された場合、ステップS18またはS24においてRSSI信号がL領域に存在すると判定された場合には、ミュート回路を作動させ(ステップS28)、その後に、ステップS26が実行される。ここで、ミュート回路を作動させるのは、RSSI信号の低下またはビットエラーレートの増大に基づくノイズの発生を防止するためである。ステップS26において同期をリセットするのは、ビットエラーレートの増大が同期外れに基づく可能性があるからである。
【0045】
その後、所定時間の待機が行われる(ステップS30)。このステップS30での所定時間の待機及びステップS14dにおける所定時間の待機は、共に同期が確立されていないときに行われるものであり、その所定時間は、例えば数フレーム乃至数十フレームに相当する時間に選択されている。即ちステップS14Cにおける待機(同期がとれているときのガードビットまでの約1フレームの待機)よりも長い時間の待機である。アンテナ切換動作を行うと、僅かながら信号欠落が生じる。同期がとれていない状態で、待機の所定時間があまり短いと、アンテナ切換による信号欠落が頻繁に起こり、それがプリアンブル部分で起こると、同期確立動作に支障を生じる。できるだけ同期確立に必要なプリアンブル部分でアンテナ切換が繰り返し起こらないような切換タイミングにして、プリアンブル部分を早く検出し、同期を確立させる必要がある。待機の所定時間を余り長くすると、同期確立はしやすくなるが、アンテナ切換の頻度が減り、信号状態の改善が遅くなる。そこで、数フレーム乃至数十フレームのうちで適切な時間を選択している。ステップS14dとS30における所定時間は、同一の時間とすることもできるが、異ならせることもできる。ステップS14dでは、信号強度はHまたはM領域にあり、充分であるので、同期確立を優先して、所定時間を長めに設定する。ステップS30では、RSSI信号がL領域にあり、信号強度が足りない、或いはビットエラーレートが高く、信号状態が悪いので、信号状態の改善を優先するために、所定時間を短めに設定し、アンテナ切換を速くする。
【0046】
このステップS30の待機に続いて、アンテナの切換が行われる(ステップS32)。次に、RSSI信号が安定するまでの僅かな時間だけ待機し(ステップS34)、その後に信号強度の判定を再び行う(ステップS36)。この判定の結果、RSSI信号が依然としてL領域にあると、再びステップS26から実行して、アンテナの切換を行う。この判定の結果、RSSI信号がHまたはM領域にあると、ステップS14が実行される。
【0047】
従って、ステップS16でのエラー判定の結果、異常と判断された場合には、アンテナが切換えられるが、その後、RSSI信号がHまたはM領域ある場合には、再びステップS16でのエラー判定が行われる。また、ステップS12、S18またはS24においてRSSI信号がL領域にあると判定された場合、アンテナが切換えられ、その後に信号強度の判定が行われ、RSSI信号がL領域にまだある場合には、再びアンテナの切換が行われるが、RSSI信号がHまたはM領域にある場合には、ステップS16のエラー判定が行われる。
【0048】
上記の実施の形態では、受信アンテナの数は、2本としたが、これに限ったものではなく、2本以上の受信アンテナを使用することができる。上記の実施の形態では、RSSI信号に基づく受信強度の判定を行う他に、ビットエラーレートに基づくエラー判定を行ったが、エラー判定は場合によっては除去することもできる。上記の実施の形態では、受信強度の判定では、2つの閾値を設け、RSSI信号がH、M、L領域のいずれの領域に存在するか判定したが、1つの閾値を設け、RSSI信号がL領域、M領域のいずれに存在するか判定してもよい。上記の実施の形態は、デジタルワイヤレスマイクロホン用デジタル無線受信機に本発明を実施したものであるが、これに限ったものではなく、単方向のデジタル無線受信機であれば、種々のものに実施することができる。
【0049】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、1チャンネルを継続して使用する単方向デジタル通信用のアンテナダイバシティ方式の受信機であっても、円滑に同期を合わせながら、最良のアンテナに切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態のデジタル無線受信機のブロック図である。
【図2】図1のデジタル無線受信機において受信されるデジタル信号の構成を示す図である。
【図3】図1のデジタル無線受信機における受信レベルとビットエラーレート及び受信強度指示信号との関係を示す図である。
【図4】図1のデジタル無線受信機のダイバシティ判定部の動作フローチャートを示す図である。
【図5】図4のフローチャートの一部の詳細なフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
2a 2b 受信アンテナ
4 アンテナ切換スイッチ(アンテナ選択手段)
8 高周波部(受信復調手段)
10 復調部(受信復調手段)
24a 24b アナログ比較器(制御手段)
28 ダイバシティ判定部(制御手段)
Claims (5)
- 連続的に生成されるデジタル信号列によって搬送波信号を変調した、同一送信源からのデジタル変調信号を、受信する複数の受信アンテナと、
これらアンテナのうち1つを、選択信号に応動して選択するアンテナ選択手段と、
このアンテナ選択手段によって選択された前記アンテナによって受信された前記デジタル変調信号を受信復調する受信復調手段と、
前記デジタル変調信号の受信レベルを表す受信レベル信号を生成するレベル検出手段と、
前記受信レベル検出信号を閾値と比較して、その比較結果に基づいて前記選択信号を変更する制御手段とを、
具備し、前記デジタル信号列は、連続する複数のフレームからなり、各フレームは、情報データと、この情報データの同期を確立するために前記情報データに先行して設けられたプリアンブルと、前記情報データに後続するガードビットとを、具備し、前記制御手段による選択信号の変更及び前記アンテナ選択手段によるアンテナ選択が、前記ガードビットの受信ごとに行われるアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機。 - 請求項1記載のアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機において、前記閾値は、予め定めたビットエラーレートに対応する受信レベルに設定され、前記受信レベル信号が前記閾値よりも小さいとき、作動するミュート手段が設けられているアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機。
- 請求項1記載のアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機において、ミュート手段が設けられ、前記閾値は、予め定めたビットエラーレートに対応する受信レベルに設定された第1の閾値と、第1の閾値よりも大きな値の受信レベルに設定された第2の閾値とからなり、前記制御手段は、前記受信レベル信号が第1の閾値よりも小さいとき、前記ミュート手段を作動させ、前記受信レベル信号が第2の閾値よりも大きいとき、前記選択信号をそのときの値に固定するアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機。
- 請求項1記載のアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機において、前記受信レベル検出信号及び前記閾値はアナログ信号であり、前記制御手段は、前記受信レベル検出信号と前記閾値とを比較するアナログ比較手段を有するアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機。
- 請求項1記載のアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機において、ミュート手段が設けられ、前記情報データは、誤り訂正符号化が施されたものであり、前記受信復調手段において誤り訂正が行われると共に、ビットエラーレートが算出され、前記制御手段は、算出されたエラービットレートが予め定めたビットエラーレート用閾値よりも大きいとき、前記ミュート手段を作動させ、かつ、前記制御手段による選択信号の変更及び前記アンテナ選択手段によるアンテナ選択を、前記ガードビットの受信ごとに行うアンテナダイバシティ方式のデジタル無線受信機。
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