JP3159252B2 - Diversity receiver and combining diversity method - Google Patents
Diversity receiver and combining diversity methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の受信系を有
するダイバーシティ受信機に関し、特に合成ダイバーシ
ティ方法を用いたダイバーシティ受信機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diversity receiver having a plurality of receiving systems, and more particularly, to a diversity receiver using a combining diversity method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動通信では、送信局から送信された無
線信号はさまざまな伝搬路を介して受信局に届くため、
受信局ではそれらの無線信号が互いに干渉しあう現象が
発生する。この現象はフェージングと呼ばれ、受信デー
タの誤り率を増加させ、通信品質を劣化させる原因とな
っている。2. Description of the Related Art In mobile communication, a radio signal transmitted from a transmitting station reaches a receiving station via various propagation paths.
At the receiving station, a phenomenon occurs in which the wireless signals interfere with each other. This phenomenon is called fading, which causes an increase in the error rate of received data and a deterioration in communication quality.
【０００３】このフェージング対策としてはダイバーシ
ティ技術が知られており、その中でも選択ダイバーシテ
ィ方式と、合成ダイバーシティ方式が知られている。選
択ダイバーシティ方式は、複数のアンテナを用い、各ア
ンテナによって得られた複数の受信信号のうち、最も受
信レベルが高いものを受信データとして選択する方式で
ある。そして、合成ダイバーシティ方式とは、複数のア
ンテナを用い、各アンテナによって得られた複数の受信
信号を合成して受信データとする方式である。なお、選
択ダイバーシティ方式より合成ダイバーシティ方式の方
が、得られる受信データの品質が優れている。As a countermeasure against the fading, a diversity technique is known, and among them, a selective diversity scheme and a combining diversity scheme are known. The selection diversity scheme is a scheme in which a plurality of antennas are used, and among a plurality of reception signals obtained by each antenna, a reception signal having the highest reception level is selected as reception data. The combined diversity scheme is a scheme in which a plurality of antennas are used, and a plurality of reception signals obtained by each antenna are combined to obtain reception data. It should be noted that the quality of the received data obtained is better in the combined diversity system than in the selection diversity system.
【０００４】このような合成ダイバーシティ方式を用い
た従来のダイバーシティ受信機を図７に示す。FIG. 7 shows a conventional diversity receiver using such a combined diversity system.
【０００５】この従来のダイバーシティ受信機は、４つ
の受信系と、合成ダイバーシティ部２９とから構成され
ている。[0005] This conventional diversity receiver comprises four receiving systems and a combining diversity unit 29.
【０００６】各受信系は、それぞれアンテナと、受信部
２０1〜２０4のうちの１つの受信部と、位相検出部２１
1〜２１4のうちの１つの位相検出部と、重み検出部２２
1〜２２4のうちの１つの重み検出部とから構成されてい
る。[0006] Each receiving system includes an antenna, respectively, and one receiving unit of the receiving units 20 1 to 20 4, the phase detector 21
One of the phase detectors 1 to 21 4 and the weight detector 22
It is composed of a one weight detector of 1-22 4.
【０００７】受信部２０1〜２０4は、各アンテナによっ
て受信された受信信号を中間周波数信号に変換してい
る。[0007] receiving units 20 1 to 20 4 converts the received signal received by each antenna to an intermediate frequency signal.
【０００８】位相検出部２１1〜２１4は、受信部２０1
〜２０4からの中間周波数信号を復調して受信データＤ
１〜Ｄ４として出力している。[0008] Phase detector 21 1 to 21 4, the receiving unit 20 1
20 received data D by demodulating the intermediate frequency signal from the 4
1 to D4.
【０００９】重み検出部２２1〜２２4は、各アンテナに
おいて受信された受信信号の受信部２０1〜２０4におけ
る受信レベルに応じた信号を重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４と
して出力している。The weight detectors 22 1 to 22 4 output signals corresponding to the reception levels of the received signals received by the respective antennas in the receivers 201 to 204 as weighted signals W 1 to W 4 .
【００１０】つまりこの重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４は、各
アンテナにおける受信レベルを反映した重みを示してい
る。That is, the weighting signals W1 to W4 indicate weights reflecting the reception level at each antenna.
【００１１】また、合成ダイバーシティ部２９は、図８
に示すように、乗算器１１〜１４と、加算器１５とから
構成されている。Further, the combining diversity unit 29 is provided in FIG.
As shown in the figure, the circuit comprises multipliers 11 to 14 and an adder 15.
【００１２】乗算器１１〜１４は、受信データＤ１〜Ｄ
４と重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４の間の乗算をそれぞれ行な
っている。Multipliers 11 to 14 receive data D 1 to D
4 and weighting signals W1 to W4.
【００１３】加算器１５は、乗算器１１〜１４からの出
力信号どうしを加算して合成出力信号３３として出力し
ている。The adder 15 adds the output signals from the multipliers 11 to 14 and outputs the result as a combined output signal 33.
【００１４】この従来のダイバーシティ受信機では、各
受信系において得られた受信データＤ１〜Ｄ４に対して
対応した重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４を乗算してから加算す
ることにより、受信レベルの高い受信データがより合成
出力信号３３に反映されるような重み付けが行われる。In this conventional diversity receiver, reception data having a high reception level can be obtained by multiplying reception data D1 to D4 obtained in each reception system by corresponding weighting signals W1 to W4 and then adding them. Weighting is performed so as to be reflected in the combined output signal 33.
【００１５】しかし、この従来のダイバーシティ受信機
では、受信系のどれか１つに故障が発生した場合（例え
ば、アンテナに故障が発生した場合）、その故障した受
信系からのノイズを含むデータも受信データとして使用
してしまう。そのため、合成ダイバーシティ部２９から
出力される合成出力信号３３は劣化してしまい、通信品
質は著しく劣化してしまう。However, in the conventional diversity receiver, when a failure occurs in any one of the receiving systems (for example, when a failure occurs in the antenna), data including noise from the failed receiving system is also transmitted. Use as received data. Therefore, the combined output signal 33 output from the combining diversity unit 29 is deteriorated, and the communication quality is significantly deteriorated.
【００１６】受信系が故障した場合には、その受信系か
ら出力される重み付け信号により示される重みの値は、
当然小さな値となっている。しかし、たとえ小さな値と
なっていても、完全に０になっているわけではないの
で、その故障した受信系からの受信データを他の受信デ
ータと合成してしまうと、得られる合成出力信号３３の
品質は劣化してしまう。When the receiving system fails, the value of the weight indicated by the weighting signal output from the receiving system is:
Naturally, it has a small value. However, even if the value is small, the value is not completely zero, so if the received data from the failed receiving system is combined with other received data, the resulting combined output signal 33 will be obtained. The quality of the product deteriorates.
【００１７】そのため、重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４により
示される重みの値が一定値より小さい場合には、その重
みの値を０としてしまうとこのような問題を解決するこ
とはできる。しかし、他の受信データと加算されること
により合成出力信号３３の品質を向上させることができ
る受信データの重み付け信号の値までも０としてしま
う。そのため、却って得られる合成出力信号３３の品質
が劣化してしまうという場合が発生してしまう。Therefore, when the value of the weight indicated by the weighting signals W1 to W4 is smaller than a certain value, setting the value of the weight to 0 can solve such a problem. However, even the value of the weighting signal of the received data, which can improve the quality of the combined output signal 33 by being added to the other received data, is set to zero. For this reason, a case may occur in which the quality of the synthesized output signal 33 obtained on the contrary deteriorates.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のダイバ
ーシティ受信機では、受信系のどれかに故障が発生した
場合に、得られる合成出力信号が劣化してしまうため通
信品質も劣化してしまうという問題点があった。In the above-mentioned conventional diversity receiver, if a failure occurs in any one of the receiving systems, the obtained synthesized output signal is deteriorated, so that the communication quality is also deteriorated. There was a problem.
【００１９】本発明の目的は、移動通信システムにおけ
る無線送受信機の受信系に異常が発生した場合でも、通
信品質の劣化を防ぐことができるダイバーシティ受信機
を提供することである。An object of the present invention is to provide a diversity receiver capable of preventing deterioration of communication quality even when an abnormality occurs in a reception system of a radio transceiver in a mobile communication system.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のダイバーシティ受信機は、アンテナによっ
て受信された受信信号を中間周波数信号に変換する受信
部と、前記受信部からの中間周波数信号を復調して受信
データとして出力している復調部と、前記受信部が前記
アンテナから入力された受信レベルに応じた信号を重み
付け信号として出力している重み付け部とから構成され
ている複数の受信系と、前記各受信系からのそれぞれの
受信データのフレーム誤り率を検出し、該フレーム誤り
率が一定値以上となる受信系が少なくとも１つある場合
には、その旨を示した信号を出力する誤り率検出部と、
前記誤り率検出部からのフレーム誤り率が一定値以上と
なる受信系が少なくとも１つある旨が伝達された場合に
は、前記各受信系から出力されたそれぞれの重み付け信
号のうち、該重み付け信号により示される重みの値があ
る条件によって定められたしきい値以下となる重み付け
信号を０とするダイバーシティ前処理部と、前記それぞ
れの受信データと前記ダイバーシティ前処理部からの重
み付け信号とをそれぞれ乗算する複数の乗算器と、前記
各乗算器から出力された信号を加算して合成出力信号と
して出力している加算器とを有している。In order to achieve the above object, a diversity receiver according to the present invention comprises a receiving section for converting a received signal received by an antenna into an intermediate frequency signal, and an intermediate frequency signal from the receiving section. A demodulation unit that demodulates a signal and outputs the data as reception data, and a plurality of weighting units that include a weighting unit that outputs a signal corresponding to a reception level input from the antenna as a weighting signal. A receiving system and a frame error rate of each received data from each of the receiving systems are detected. If there is at least one receiving system in which the frame error rate is equal to or more than a predetermined value, a signal indicating the fact is sent. An output error rate detector,
When the error rate detection unit notifies that there is at least one receiving system in which the frame error rate is equal to or more than a certain value, the weighting signal is output from the weighting signals output from the receiving systems. And a diversity preprocessing unit that sets a weighting signal whose weight value is equal to or less than a threshold value determined by a certain condition to 0, and the received data and the weighting signal from the diversity preprocessing unit, respectively. , And an adder that adds the signals output from the multipliers and outputs the result as a combined output signal.
【００２１】本発明は、各受信系から得られる受信デー
タのフレーム誤り率と、受信レベルに応じた値である重
みの値から故障した受信系を検出し、故障している受信
系の重みを０とするようにしたものである。したがっ
て、故障した受信系のノイズを含む受信データは、合成
の際に使用されなくなり、通信品質の劣化を防ぐことが
できる。According to the present invention, a failed receiving system is detected from the frame error rate of received data obtained from each receiving system and a value of a weight corresponding to a received level, and the weight of the failed receiving system is determined. This is set to 0. Therefore, the received data including the noise of the failed receiving system is not used at the time of combining, and the deterioration of the communication quality can be prevented.
【００２２】また、本発明の他のダイバーシティ受信機
は、誤り率検出部が前記各受信系からのそれぞれの受信
データのフレーム誤り率を検出し、該フレーム誤り率が
一定値以上となる受信系が少なくとも１つある場合に
は、その旨を示した信号を出力するとともに前記フレー
ム誤り率が一定値以上となる受信系を示す故障受信系通
知信号を出力し、ダイバーシティ前処理部は、前記故障
受信系通知信号により示された受信系から出力された重
み付け信号により示される重みの値がある条件によって
定められたしきい値以下となるかどうか判定し、該重み
の値が該しきい値以下となる場合には当該重み付け信号
を０とする。Further, in another diversity receiver according to the present invention, an error rate detecting section detects a frame error rate of each received data from each of the receiving systems, and a receiving system in which the frame error rate becomes a predetermined value or more. When there is at least one, a signal indicating the fact is output, and a failure reception system notification signal indicating a reception system in which the frame error rate is equal to or more than a predetermined value is output. It is determined whether the value of the weight indicated by the weighting signal output from the receiving system indicated by the receiving system notification signal is equal to or less than a threshold value determined by a certain condition, and the value of the weight is equal to or less than the threshold value. In this case, the weighting signal is set to 0.
【００２３】本発明は、ダイバーシティ前処理部は、誤
り率検出部において一定値以上の誤り率が検出された受
信系がどれかという情報を故障受信系通知信号により通
知されている。そのため、重み付け信号の全てに対して
しきい値以上かどうかを判定する必要がなく、一定値以
上の誤り率が検出された受信系の重み付け信号のみに対
してしきい値以下となるかどうかの判定を行なえばよ
い。According to the present invention, the diversity preprocessing section is notified by a failure receiving system notification signal of information indicating which receiving system has detected an error rate equal to or greater than a predetermined value in the error rate detecting section. Therefore, it is not necessary to determine whether or not all of the weighted signals are equal to or higher than the threshold value. A determination may be made.
【００２４】したがって、本発明は、故障受信系検出部
における演算量を減らすことができ、処理速度を速める
ことができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the amount of calculation in the faulty reception system detection unit and increase the processing speed.
【００２５】また、本発明の他のダイバーシティ受信機
は、前記ある条件によって定められたしきい値が、前記
各受信系から出力されたそれぞれの重み付け信号が示す
値のうちの最大値に、０より大きく１以下の値を乗算し
た値である。In another diversity receiver according to the present invention, the threshold value determined by the certain condition is set such that the maximum value among the values indicated by the respective weighted signals output from the respective reception systems is 0. This is a value obtained by multiplying a value larger than 1 and larger .
【００２６】また、本発明の他のダイバーシティ受信機
は、前記誤り率検出部は、ユニークワードの誤り率があ
る一定値以下であり、かつ、ＣＲＣ計算による誤り率が
０の場合に前記フレーム誤り率が一定値以下であると判
定する。Further, in another diversity receiver according to the present invention, the error rate detecting section is configured such that, when the error rate of the unique word is equal to or less than a certain value and the error rate by CRC calculation is 0, the frame error is detected. It is determined that the rate is equal to or less than a certain value.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００２８】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態のダイバーシティ受信機における合成ダイバー
シティ部１９の構成を示したブロック図である。図７、
図８中と同番号は同じ構成要素を示す。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a combining diversity section 19 in a diversity receiver according to a first embodiment of the present invention. FIG.
8 denote the same components.
【００２９】本実施形態のダイバーシティ受信機は、図
７に示した従来のダイバーシティ受信機に対して、合成
ダイバーシティ部２９を図１の合成ダイバーシティ部１
９に置き換えたものである。The diversity receiver of this embodiment is different from the conventional diversity receiver shown in FIG. 7 in that the combining diversity unit 29 is replaced by the combining diversity unit 1 of FIG.
9 is replaced.
【００３０】合成ダイバーシティ部１９は、図７に示し
た合成ダイバーシティ部２９に対してダイバーシティ前
処理部３０と誤り率検出部３５が新たに追加されたもの
である。The combining diversity section 19 is obtained by adding a diversity preprocessing section 30 and an error rate detecting section 35 to the combining diversity section 29 shown in FIG.
【００３１】誤り率検出部３５は、受信データＤ１〜Ｄ
４をそれぞれ入力し、通信品質が劣化したかどうかの判
定を行ない、劣化していると判定した場合には、ダイバ
ーシティ前処理部３０を起動する。The error rate detector 35 receives the received data D1 to D
4 is input, and it is determined whether the communication quality has deteriorated. If it is determined that the communication quality has deteriorated, the diversity preprocessing unit 30 is activated.
【００３２】例えば、ＰＨＳシステムにおいては、通信
品質が劣化したのかどうかの判定は、下記の式（１）、
（２）を同時に満たす場合に通信品質が劣化したものと
して判定される。For example, in a PHS system, whether or not communication quality has deteriorated is determined by the following equation (1).
When (2) is simultaneously satisfied, it is determined that the communication quality has deteriorated.
【００３３】つまり、フレーム誤り率、すなわち、受信
データに含まれるＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ Ｗｏｒｄ）部に
誤りがあるか、さらに、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄ
ｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）計算による誤り検出を行
ない、誤りがあるのか否かによって判定される。That is, the frame error rate, that is, whether there is an error in the UW (Unique Word) part included in the received data, and furthermore, the CRC (Cyclic Red)
Error detection is performed by calculation (undancy check), and it is determined whether or not there is an error.
【００３４】ＵＷとは、受信データに含まれている符号
であり、受信データに含まれているものと予め記憶され
ているものとの一致を検出することにより同期をとった
り、そのデータが受信したい相手から送信されたデータ
である等の確認を行うためのものである。The UW is a code included in the received data, and it is desired to synchronize by detecting a match between the data included in the received data and the previously stored one, or to receive the data. This is for confirming that the data is transmitted from the other party.
【００３５】ＣＲＣ計算とは、情報符号に付加されてい
るＣＲＣ符号を用いて、その情報符号の誤り率の計算を
行うことである。そして、このＣＲＣ符号とは、情報符
号を生成多項式で除算した際の余りである。 ＵＷの誤り率＜α ・・・・・・・・・（１） ＣＲＣ計算による誤り率＝０ ・・・・ （２） α：ＵＷが正常に受信できたかを表す誤り率 また、ダイバーシティ前処理部３０は、図２に示すよう
に、故障受信系検出部４０と、重み修正部４１とから構
成されている。The CRC calculation is to calculate the error rate of the information code using the CRC code added to the information code. The CRC code is the remainder when the information code is divided by the generator polynomial. UW error rate <α (1) Error rate by CRC calculation = 0 (2) α: Error rate indicating whether UW was successfully received and diversity preprocessing As shown in FIG. 2, the unit 30 includes a failure receiving system detecting unit 40 and a weight correcting unit 41.
【００３６】故障受信系検出部４０は、受信部より得ら
れる情報に基づいて異常のある受信系の検出を行なう。The failure receiving system detecting section 40 detects an abnormal receiving system based on information obtained from the receiving section.
【００３７】具体的には、故障受信系検出部４０は、入
力される重み付け信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４のうちの
最大値を求め、次にそれぞれの受信系に対して下記の式
（３）を満たすのかどうかを計算し、この式（３）を満
たしている場合にはその受信系は故障していると判定す
る。More specifically, the failure receiving system detecting section 40 finds the maximum value of the input weighting signals W1, W2, W3, W4, and then calculates the following equation (3) for each receiving system. ) Is calculated, and if equation (3) is satisfied, it is determined that the receiving system has failed.
【００３８】Ｗｎ/ＷMAX＜β・・・・・・・・（３） ｎ＝１〜４ ＷMAX：重みＷ１〜Ｗ４の中の最大値 β：０に近い微小な数 ここで、βの値は具体的には、例えば０．０１というよ
うな値が設定される。重み修正部４１は、重み付け信号
Ｗ１〜Ｗ４を入力し、故障受信系検出部４０において故
障と判定された受信系の重み付け信号の重みを０として
出力する。Wn / W MAX <β... (3) n = 1 to 4 W MAX : the maximum value among weights W1 to W4 β: a minute number close to 0 Here, β Specifically, the value is set to, for example, 0.01. The weight correcting unit 41 receives the weighted signals W1 to W4, and outputs the weight of the weighting signal of the receiving system determined to be faulty by the faulty receiving system detecting unit 40 as 0.
【００３９】但し、誤り率検出部３５により受信データ
Ｄ１〜Ｄ４の通信品質が劣化していないと判定された場
合には、ダイバーシティ前処理部３０は起動されずに、
各アンテナの受信レベルを反映した重み付け信号Ｗ１、
Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４はそのまま通過する。However, when the error rate detection unit 35 determines that the communication quality of the received data D1 to D4 has not deteriorated, the diversity preprocessing unit 30 is not activated and
Weighted signal W1 reflecting the reception level of each antenna,
W2, W3, and W4 pass through as they are.
【００４０】次に、本実施形態の動作について図３のフ
ローチャートを参照して詳細に説明する。Next, the operation of this embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
【００４１】先ず、どの受信系にも故障がない場合の動
作について説明する。First, the operation when there is no failure in any of the receiving systems will be described.
【００４２】それぞれの受信系によって得られた受信デ
ータおよび重み付け信号が合成ダイバーシティ部１９に
入力される。そして、受信データＤ１〜Ｄ４は乗算器１
１〜１４および誤り率検出部３５に入力され、重み付け
信号Ｗ１〜Ｗ４はダイバーシティ前処理部３０に入力さ
れる。The received data and the weighted signals obtained by the respective receiving systems are input to the combining diversity unit 19. The received data D1 to D4 are
The weighting signals W1 to W4 are input to the diversity preprocessing unit 30.
【００４３】そして、誤り率検出部３５では、フレーム
誤り率の劣化を検出することができないため（ステップ
５０）、ダイバーシティ前処理部３０を起動しない。そ
のため、ダイバーシティ前処理部３０は、入力した重み
付け信号Ｗ１〜Ｗ４をそのまま乗算器１１〜１４に対し
て出力する。Since the error rate detecting section 35 cannot detect the deterioration of the frame error rate (step 50), the diversity preprocessing section 30 is not started. Therefore, the diversity preprocessing unit 30 outputs the input weighting signals W1 to W4 to the multipliers 11 to 14 as they are.
【００４４】乗算器１１、１２、１３、１４では、受信
データＤ１〜Ｄ４と、ダイバーシティ前処理部３０から
の重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４とをそれぞれ乗算して出力す
る。そして、乗算器１１〜１４の出力信号は加算器１５
において加算され合成出力信号３３として出力される。The multipliers 11, 12, 13, and 14 multiply the received data D1 to D4 by the weighting signals W1 to W4 from the diversity preprocessing unit 30, and output the result. The output signals of the multipliers 11 to 14 are added to the adder 15.
Are added and output as a combined output signal 33.
【００４５】このように、本実施形態のダイバーシティ
受信機では、全ての受信系が正常の場合には、従来のダ
イバーシティ受信機と同様な動作が行われる。As described above, in the diversity receiver according to the present embodiment, when all the receiving systems are normal, the same operation as the conventional diversity receiver is performed.
【００４６】次に、どこかの受信系例えば、受信部２０
1、位相検出部２１1、重み検出部２２1により構成され
ている受信系に故障が発生した場合を用いて説明する。Next, a receiving system such as the receiving unit 20
1 , the case where a failure occurs in the receiving system constituted by the phase detecting section 21 1 and the weight detecting section 22 1 will be described.
【００４７】先ず、上記の場合と同様に、受信データＤ
１〜Ｄ４は乗算器１１〜１４および誤り率検出部３５に
入力され、重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４はダイバーシティ前
処理部３０に入力される。First, as in the above case, the reception data D
1 to D4 are input to multipliers 11 to 14 and error rate detection unit 35, and weighting signals W1 to W4 are input to diversity preprocessing unit 30.
【００４８】そして、誤り率検出部３５において受信デ
ータＤ１のフレーム誤り率の劣化が検出され、誤り率検
出部３５はダイバーシティ前処理部３０を起動する（ス
テップ５０）。Then, the error rate detecting section 35 detects the deterioration of the frame error rate of the received data D1, and the error rate detecting section 35 activates the diversity preprocessing section 30 (step 50).
【００４９】ダイバーシティ前処理部３０が誤り率検出
部３５により起動されたことにより、故障受信系検出部
４０は、先ず重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４により示される重
みの最大値を求め（ステップ５１）、それぞれの受信系
の重みが上記の式（３）を満たすかどうかの判定を行う
（ステップ５３）。そして、重み修正部４１は、ステッ
プ５３において式２の条件を満たすと判定された受信系
の重みを０とする（ステップ５４）。ここでは、重み付
け信号Ｗ１を出力した受信系に故障があるため、重み修
正部４１は、重み付け信号Ｗ１を０とする。Since the diversity preprocessing unit 30 is started by the error rate detection unit 35, the failure reception system detection unit 40 first obtains the maximum value of the weight indicated by the weight signals W1 to W4 (step 51). It is determined whether the weight of the receiving system satisfies the above equation (3) (step 53). Then, the weight correction unit 41 sets the weight of the receiving system determined to satisfy the condition of Expression 2 in Step 53 to 0 (Step 54). Here, since the receiving system that has output the weighting signal W1 has a failure, the weight correction unit 41 sets the weighting signal W1 to 0.
【００５０】そして、全ての受信系に対して、ステップ
５３、５４の処理が終了すると、全ての処理が終了する
（ステップ５２）。When the processes of steps 53 and 54 are completed for all the receiving systems, all the processes are completed (step 52).
【００５１】そして最後に、乗算器１１、１２、１３、
１４では、受信データＤ１〜Ｄ４と、ダイバーシティ前
処理部３０を経て変換された重み付け信号Ｗ１〜Ｗ４と
をそれぞれ乗算して出力する。この乗算が行われる際に
は、故障している受信系からの受信データＤ１には、０
である重み付け信号Ｗ１が乗算されるため乗算器１１か
らの出力も０となる。Finally, the multipliers 11, 12, 13,
In 14, the received data D 1 to D 4 are multiplied by the weighted signals W 1 to W 4 converted through the diversity pre-processing unit 30 and output. When this multiplication is performed, the received data D1 from the failed receiving system contains 0
Is multiplied by the weighting signal W1, the output from the multiplier 11 also becomes 0.
【００５２】そして、乗算器１１〜１４の出力信号は加
算器１５において加算され合成出力信号３３として出力
されるが、乗算器１１からの出力信号は０であるため、
合成出力信号３３には影響を与えない。The output signals of the multipliers 11 to 14 are added in the adder 15 and output as a combined output signal 33. Since the output signal from the multiplier 11 is 0,
The composite output signal 33 is not affected.
【００５３】本実施形態では、受信系の中のアンテナが
故障した場合を用いて説明したが、、受信部のトップア
ンプ部が故障した場合についても応用することができ
る。なぜなら、異常がある受信系の受信レベルは、正常
なものと比べて微小なものとなるからである。 （第２の実施形態）次に、本発明の第２の実施形態の合
成ダイバーシティ方法について説明する。図４は本発明
の第１の実施形態のダイバーシティ受信機における合成
ダイバーシティ部５９の構成を示したブロック図であ
る。図１、図２中と同番号は同じ構成要素を示す。In the present embodiment, the case where the antenna in the receiving system has failed has been described. However, the present invention can be applied to the case where the top amplifier of the receiving unit has failed. The reason for this is that the reception level of the abnormal receiving system is very small compared to the normal level. (Second Embodiment) Next, a combining diversity method according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the combining diversity unit 59 in the diversity receiver according to the first embodiment of the present invention. 1 and 2 indicate the same components.
【００５４】合成ダイバーシティ部５９は、図１の合成
ダイバーシティ部１９に対して、ダイバーシティ前処理
部３０がダイバーシティ前処理部７０に置き換えられ、
誤り率検出部３５が誤り率検出部７５に置き換えられた
ものである。The combining diversity section 59 is different from the combining diversity section 19 of FIG. 1 in that the diversity preprocessing section 30 is replaced with a diversity preprocessing section 70.
The error rate detector 35 is replaced with an error rate detector 75.
【００５５】誤り率検出部７５は、図１の誤り率検出部
３５の機能に加えて、誤り率が一定値以上の受信系を示
すための故障受信系通知信号７１を出力するようにした
ものである。The error rate detection section 75 outputs a failure reception system notification signal 71 for indicating a reception system having an error rate of a certain value or more in addition to the function of the error rate detection section 35 of FIG. It is.
【００５６】そして、ダイバーシティ前処理部７０は、
図５に示すように、図２に示したダイバーシティ前処理
部３０に対して、故障受信系検出部４０が故障受信系検
出部８０に置き換えられたものである。The diversity pre-processing unit 70
As shown in FIG. 5, a failure reception system detection unit 40 is replaced with a failure reception system detection unit 80 in the diversity pre-processing unit 30 shown in FIG.
【００５７】故障受信系検出部８０は、入力される重み
付け信号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４のうちの最大値を求
め、故障受信系通史信号７１によって示された受信系に
対して第１の実施形態における式（３）の条件を満たす
かどうかの判定を行う。そして、この式（３）が満たさ
れていると判定された場合には、故障受信系検出部８０
はその受信系は故障していると判定し、重み修正部４１
に対して、その受信系の重み付け信号の重みを０とすり
ょうな指示を与える。The failure receiving system detecting section 80 obtains the maximum value among the input weighting signals W1, W2, W3, W4, and performs the first operation on the receiving system indicated by the failure receiving system history signal 71. It is determined whether or not the condition of Expression (3) in the embodiment is satisfied. If it is determined that the expression (3) is satisfied, the failure receiving system detecting unit 80
Judge that the receiving system is out of order, and
Is given a clear instruction to set the weight of the weight signal of the receiving system to 0.
【００５８】次に、本実施形態の動作について図６のフ
ローチャートを用いて説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００５９】どの受信系にも故障が無い場合の動作につ
いては、図３のフローチャートで説明したのと同様なた
め省略する。The operation when there is no failure in any of the receiving systems is the same as that described in the flowchart of FIG.
【００６０】どこかの受信系に故障が発生した場合に
は、誤り率検出部７５は、誤り率が一定値以上となる受
信系を検出し、ダイバーシティ前処理部７０を起動する
とともに故障受信系検出部８０に対して故障受信系通知
信号７１によ誤り率が一定値以上となった受信系を通知
する（ステップ５０）。If a failure occurs in any of the receiving systems, the error rate detecting section 75 detects a receiving system in which the error rate is equal to or higher than a predetermined value, activates the diversity preprocessing section 70, and sets the fault receiving system. A failure reception system notification signal 71 notifies the detection unit 80 of the reception system in which the error rate has exceeded a certain value (step 50).
【００６１】故障受信系検出部８０では、重み付け信号
Ｗ１〜Ｗ４により示される重みの最大値を求め（ステッ
プ５１）、故障受信系通知信号７１により示された受信
系の重みが上記第１の実施形態における式（３）を満た
すかどうかの判定を行う（ステップ８３）。そして、重
み修正部４１は、ステップ８３において式（３）の条件
を満たすと判定された受信系の重み付け信号を０とする
（ステップ８４）。The fault receiving system detecting section 80 obtains the maximum value of the weights indicated by the weighting signals W1 to W4 (step 51), and the weight of the receiving system indicated by the fault receiving system notification signal 71 is determined in the first embodiment. It is determined whether Expression (3) in the embodiment is satisfied (Step 83). Then, the weight correction unit 41 sets the weighting signal of the receiving system determined to satisfy the condition of Expression (3) in Step 83 to 0 (Step 84).
【００６２】本実施形態では、故障受信系検出部８０
は、誤り率検出部７５において一定値以上の誤り率が検
出された受信系がどれかという情報を故障受信系通知信
号７１により通知されている。そのため、重み付け信号
Ｗ１〜Ｗ４の全てに対して式（３）の条件を満たすかど
うかを判定する必要がなく、一定値以上の誤り率が検出
された受信系の重み付け信号のみに対して式（３）の条
件を満たすかどうかの判定を行なえばよい。In this embodiment, the failure receiving system detecting section 80
Is notified by the failure reception system notification signal 71 of information indicating which reception system has detected an error rate equal to or higher than a certain value in the error rate detection unit 75. Therefore, it is not necessary to determine whether or not all of the weighting signals W1 to W4 satisfy the condition of Expression (3). Only the weighting signal of the receiving system in which an error rate equal to or more than a certain value is detected is obtained by using Expression ( It is sufficient to determine whether or not the condition 3) is satisfied.
【００６３】そのため、本実施形態では、上記第１の実
施形態に対して故障受信系検出部８０における演算量を
減らすことができ、処理速度を速めることができるとい
う利点を有する。For this reason, the present embodiment has the advantage over the first embodiment that the amount of calculation in the faulty reception system detection unit 80 can be reduced and the processing speed can be increased.
【００６４】上記第１および第２の実施形態では、受信
系の数が４の場合を用いて説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、受信系の数が２、３、５、
６、・・のような他の数の場合でも同様に本発明を適用
することができるものである。また、上記第１および第
２の実施形態では、変調方式として位相変調が用いられ
た場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、周波数変調、振幅変調等の他の変調方式
が用いられた場合にも同様に適用することができるもの
である。Although the first and second embodiments have been described using the case where the number of receiving systems is four, the present invention is not limited to this. 5,
The present invention can be similarly applied to other numbers such as 6,. In the first and second embodiments, the case where phase modulation is used as the modulation method has been described. However, the present invention is not limited to this, and other modulation methods such as frequency modulation and amplitude modulation are used. The same can be applied to the case where the method is used.
【００６５】さらに、上記第１および第２の実施形態で
は、それぞれの受信系からの重み付け信号が示す重み
と、重み付け信号が示す重みのうちの最大値との比があ
る一定値以上となる受信系は故障しているものと判定し
ていた。このことは、重み付け信号が示す重みＷｎを、
重み付け信号が示す重みのうちの最大値ＷMAXにある一
定値βを乗算した値β×ＷMAXをしきい値として判定
し、このしきい値以下の受信系は故障しているものと判
定していることと同じである。Furthermore, in the first and second embodiments, the ratio between the weight indicated by the weighted signal from each receiving system and the maximum value of the weights indicated by the weighted signal becomes a certain value or more. The system was determined to be faulty. This means that the weight Wn indicated by the weight signal is
The maximum value W value obtained by multiplying a constant value beta in MAX beta × W MAX of the weight indicated by the weight signals is determined as a threshold, this threshold following the reception system is determined to have failed Is the same as
【００６６】そのため、このしきい値を予め定めれた一
定値等の他の値とすることでも、重み信号の示す重みの
値から、故障している受信系を判定することができるも
のである。Therefore, by setting the threshold value to another value such as a predetermined constant value, a faulty receiving system can be determined from the weight value indicated by the weight signal. .
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数の
受信系を有するダイバーシティ受信機において、異常の
ある受信系を検出し、その受信系によって得られた受信
データに対する重みを０として合成を行なうため、基地
局又は移動局の受信系に故障が発生した場合でも、通信
品質が劣化することを防ぐことができるという効果を有
する。As described above, according to the present invention, in a diversity receiver having a plurality of receiving systems, an abnormal receiving system is detected, and the reception data obtained by the receiving system is combined with a weight of 0 for the received data. Therefore, even if a failure occurs in the receiving system of the base station or the mobile station, the communication quality can be prevented from deteriorating.
【図１】本発明の第１の実施形態のダイバーシティ受信
機における合成ダイバーシティ部１９の構成を示したブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a combining diversity unit 19 in a diversity receiver according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１中のダイバーシティ前処理部３０の構成を
示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a diversity pre-processing unit 30 in FIG.
【図３】本発明の第１の実施形態のダイバーシティ受信
機の動作を示したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the diversity receiver according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施形態のダイバーシティ受信
機における合成ダイバーシティ部５９の構成を示したブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a combining diversity unit 59 in the diversity receiver according to the second embodiment of the present invention.
【図５】図４中のダイバーシティ前処理部７０の構成を
示したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a diversity preprocessing unit 70 in FIG.
【図６】本発明の第２の実施形態のダイバーシティ受信
機の動作を示したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation of the diversity receiver according to the second embodiment of the present invention.
【図７】従来のダイバーシティ受信機の構成を示したブ
ロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional diversity receiver.
【図８】図７中の合成ダイバーシティ部２９の構成を示
したブロック図である。8 is a block diagram showing a configuration of a combining diversity unit 29 in FIG.
１１〜１４ 乗算器 １５ 加算器 １９ 合成ダイバーシティ部 ２０1〜２０4 受信部 ２１1〜２１4 位相検出部 ２２1〜２２4 重み検出部 ２９ 合成ダイバーシティ部 ３０ ダイバーシティ前処理部 ３３ 合成出力信号 ３５ 誤り率検出部 ４０ 故障受信系検出部 ４１ 重み修正部 ５０〜５４ ステップ ５９ 合成ダイバーシティ部 ７０ ダイバーシティ前処理部 ７１ 故障受信系通知信号 ７５ 誤り率検出部 ８０ 故障受信系検出部 ８３、８４ ステップ Ｄ１〜Ｄ４ 受信データ Ｗ１〜Ｗ４ 重み付け信号11-14 multiplier 15 adder 19 combining diversity unit 20 1 to 20 4 receiving unit 21 1 to 21 4 phase detector 22 1-22 4 weight detecting unit 29 combining diversity section 30 diversity preprocessing unit 33 the combined output signal 35 error Rate detection unit 40 failure reception system detection unit 41 weight correction unit 50 to 54 step 59 combining diversity unit 70 diversity preprocessing unit 71 failure reception system notification signal 75 error rate detection unit 80 failure reception system detection unit 83, 84 steps D1 to D4 Received data W1 to W4 Weighted signal
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/00 H04B 7/02 - 7/12 H04L 1/02 - 1/06 Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 7/00 H04B 7 /02-7/12 H04L 1/02-1/06
Claims (10)
中間周波数信号に変換する受信部と、前記受信部からの
中間周波数信号を復調して受信データとして出力してい
る復調部と、前記受信部が前記アンテナから入力された
受信レベルに応じた信号を重み付け信号として出力して
いる重み付け部とから構成されている複数の受信系と、 前記各受信系からのそれぞれの受信データのフレーム誤
り率を検出し、該フレーム誤り率が一定値以上となる受
信系が少なくとも１つある場合には、その旨を示した信
号を出力する誤り率検出部と、 前記誤り率検出部からのフレーム誤り率が一定値以上と
なる受信系が少なくとも１つある旨が伝達された場合に
は、前記各受信系から出力されたそれぞれの重み付け信
号のうち、該重み付け信号により示される重みの値があ
る条件によって定められたしきい値以下となる重み付け
信号を０とするダイバーシティ前処理部と、 前記それぞれの受信データと前記ダイバーシティ前処理
部からの重み付け信号とをそれぞれ乗算する複数の乗算
器と、 前記各乗算器から出力された信号を加算して合成出力信
号として出力している加算器とを有するダイバーシティ
受信機。A receiving unit that converts a received signal received by an antenna into an intermediate frequency signal; a demodulation unit that demodulates the intermediate frequency signal from the receiving unit and outputs the received data as received data; A plurality of reception systems each including a weighting unit that outputs a signal corresponding to a reception level input from the antenna as a weighting signal, and detects a frame error rate of data received from each of the reception systems. However, when there is at least one receiving system in which the frame error rate is equal to or more than a certain value, an error rate detection unit that outputs a signal indicating that, a frame error rate from the error rate detection unit is constant. When it is notified that there is at least one receiving system that is equal to or more than the value, the signal is indicated by the weighting signal among the respective weighting signals output from each of the receiving systems. A diversity pre-processing unit that sets a weighted signal whose value is equal to or smaller than a threshold value determined by a certain condition to 0, and a plurality of multiplying the received data by the weighted signal from the diversity pre-processing unit. A diversity receiver comprising: a multiplier; and an adder that adds the signals output from the multipliers and outputs the result as a combined output signal.
なる受信系が少なくとも１つある旨が伝達された場合に
は、前記各受信系から出力されたそれぞれの重み付け信
号により示される重みの値がある条件によって定められ
たしきい値以下となるかどうかを判定する故障受信系検
出部と、 前記故障受信系検出部において、該重みの値が該しきい
値以下となっていると判定された場合には当該重み付け
信号を０とする重み修正部とから構成されている請求項
１記載のダイバーシティ受信機。2. The diversity pre-processing unit outputs an output from each of the receiving systems when the error rate detecting unit notifies that there is at least one receiving system in which a frame error rate is equal to or more than a predetermined value. A failure reception system detection unit that determines whether the value of the weight indicated by each of the weighted signals is equal to or less than a threshold value determined by a certain condition, and in the failure reception system detection unit, the value of the weight is 2. The diversity receiver according to claim 1, further comprising a weight correction unit that sets the weighted signal to 0 when it is determined that the weighted signal is equal to or smaller than the threshold.
中間周波数信号に変換する受信部と、前記受信部からの
中間周波数信号を復調して受信データとして出力してい
る復調部と、前記受信部が前記アンテナから入力された
受信レベルに応じた信号を重み付け信号として出力して
いる重み付け部とから構成されている複数の受信系と、 前記各受信系からのそれぞれの受信データのフレーム誤
り率を検出し、該フレーム誤り率が一定値以上となる受
信系が少なくとも１つある場合には、その旨を示した信
号を出力するとともに前記フレーム誤り率が一定値以上
となる受信系を示す故障受信系通知信号を出力する誤り
率検出部と、 前記誤り率検出部からのフレーム誤り率が一定値以上と
なる受信系が少なくとも１つある旨が伝達された場合に
は、前記故障受信系通知信号により示された受信系から
出力された重み付け信号により示される重みの値がある
条件によって定められたしきい値以下となるかどうか判
定し、該重みの値が該しきい値以下となる場合には当該
重み付け信号を０とするダイバーシティ前処理部と、 前記それぞれの受信データと前記ダイバーシティ前処理
部からの重み付け信号とをそれぞれ乗算する複数の乗算
器と、 前記各乗算器から出力された信号を加算して合成出力信
号として出力している加算器とを有するダイバーシティ
受信機。3. A receiving section for converting a received signal received by an antenna into an intermediate frequency signal, a demodulating section for demodulating the intermediate frequency signal from the receiving section and outputting it as received data, A plurality of reception systems each including a weighting unit that outputs a signal corresponding to a reception level input from the antenna as a weighting signal, and detects a frame error rate of data received from each of the reception systems. If there is at least one receiving system in which the frame error rate is equal to or higher than a certain value, a faulty receiving system that outputs a signal indicating the fact and indicates the receiving system in which the frame error rate is equal to or higher than a certain value. An error rate detection unit that outputs a notification signal, and when it is reported from the error rate detection unit that there is at least one receiving system in which the frame error rate is equal to or greater than a certain value, It is determined whether the value of the weight indicated by the weighting signal output from the receiving system indicated by the failure receiving system notification signal is equal to or less than a threshold value determined by a certain condition, and the value of the weight is determined by the threshold. A diversity preprocessing unit that sets the weighted signal to 0 when the value is equal to or less than a value; a plurality of multipliers each multiplying the received data by the weighted signal from the diversity preprocessing unit; And an adder that adds the signals output from the adders and outputs the combined signal as a combined output signal.
なる受信系が少なくとも１つある旨が伝達された場合に
は、前記故障受信系通知信号により示された受信系から
出力された重み付け信号により示される重みの値がある
条件によって定められたしきい値以下となるかどうか判
定する故障受信系検出部と、 前記故障受信系検出部において、該重みの値が該しきい
値以下となっていると判定された場合には当該重み付け
信号を０とする重み修正部とから構成されている請求項
３記載のダイバーシティ受信機。4. The failure pre-processing notification signal is transmitted to the diversity pre-processing unit when the error rate detection unit notifies that there is at least one receiving system in which the frame error rate is equal to or higher than a predetermined value. A failure reception system detection unit that determines whether the value of the weight indicated by the weighting signal output from the reception system indicated by a condition is equal to or less than a threshold value determined by a certain condition, and in the failure reception system detection unit, 4. The diversity receiver according to claim 3, further comprising a weight correction unit that sets the weight signal to 0 when the weight value is determined to be equal to or smaller than the threshold value.
値が、前記各受信系から出力されたそれぞれの重み付け
信号が示す値のうちの最大値に、０より大きく１以下の
値を乗算した値である請求項１から４のいずれか１項記
載のダイバーシティ受信機。5. A value obtained by multiplying a maximum value among values indicated by respective weighting signals output from the respective reception systems by a value greater than 0 and equal to or less than 1 in a threshold value determined by the certain condition. The diversity receiver according to any one of claims 1 to 4, wherein
誤り率がある一定値以下であり、かつ、ＣＲＣ計算によ
る誤り率が０の場合に前記フレーム誤り率が一定値以下
であると判定する請求項１から５のいずれか１項記載の
ダイバーシティ受信機。6. The error rate detection unit determines that the frame error rate is equal to or less than a certain value when the error rate of the unique word is equal to or less than a certain value and the error rate by CRC calculation is zero. The diversity receiver according to any one of claims 1 to 5.
数の受信データに、前記各受信信号の受信レベルに応じ
た値である重みをそれぞれ乗算してから加算することに
より合成出力信号を生成している合成ダイバーシティ方
法であって、 前記各受信データのフレーム誤り率を検出し、 該誤り率が一定値以上となる受信データが少なくとも１
つある場合には、前記各受信データに応じたそれぞれの
重みのうち、ある条件によって定められたしきい値以下
となる重みを０とする合成ダイバーシティ方法。7. A composite output signal is generated by multiplying a plurality of reception data output from each of a plurality of reception systems by a weight corresponding to a reception level of each of the reception signals and adding the weights. Detecting a frame error rate of each of the received data, wherein at least one of the received data at which the error rate is equal to or more than a predetermined value is detected.
In the case where there is one, a combining diversity method in which, among the respective weights corresponding to the respective received data, a weight that is equal to or less than a threshold value determined by a certain condition is set to 0.
数の受信データに、前記各受信信号の受信レベルに応じ
た値である重みをそれぞれ乗算してから加算することに
より合成出力信号を生成している合成ダイバーシティ方
法であって、 前記各受信データのフレーム誤り率を検出し、 該フレーム誤り率が一定値以上となる受信データが少な
くとも１つある場合には、前記フレーム誤り率が一定値
以上となる受信系から出力された重みの値が、ある条件
によって定められたしきい値以下となるかどうか判定
し、 前記重みの値が前記しきい値以下となる場合には該重み
を０とする合成ダイバーシティ方法。8. A composite output signal is generated by multiplying a plurality of reception data respectively output from a plurality of reception systems by a weight corresponding to a reception level of each of the reception signals and adding the weights. Detecting the frame error rate of each of the received data, and if there is at least one piece of received data whose frame error rate is equal to or more than a certain value, the frame error rate is equal to or more than a certain value. It is determined whether the value of the weight output from the receiving system is equal to or less than a threshold value determined by a certain condition, and when the value of the weight is equal to or less than the threshold value, the weight is set to 0. Synthesis diversity method.
値が、前記各受信データに応じたそれぞれの重みの値の
うちの最大値に、０より大きく１以下の値を乗算した値
である請求項７または８記載の合成ダイバーシティ方
法。9. A threshold value determined by the certain condition is a value obtained by multiplying a maximum value among weight values corresponding to the respective received data by a value greater than 0 and less than or equal to 1. Item 9. The synthetic diversity method according to Item 7 or 8.
どうかを判定する際には、 ユニークワードの誤り率がある一定値以下であり、か
つ、ＣＲＣ計算による誤り率が０の場合に前記フレーム
誤り率が一定値以下であると判定する請求項７から９の
いずれか１項記載の合成ダイバーシティ方法。10. When judging whether or not the frame error rate is equal to or less than a certain value, when the error rate of the unique word is equal to or less than a certain value and the error rate by CRC calculation is 0, the frame The combining diversity method according to any one of claims 7 to 9, wherein it is determined that the error rate is equal to or less than a certain value.
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