JP3176656B2 - 受信ダイバーシチ回路 - Google Patents
受信ダイバーシチ回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伝達情報がディジタル
化されたデータ通信の無線受信機に用いられ、その受信
品質を改善する目的に供せられる受信ダイバーシチ回路
に関する。
化されたデータ通信の無線受信機に用いられ、その受信
品質を改善する目的に供せられる受信ダイバーシチ回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記受信ダイバーシチ回路として従来
は、検波後選択ダイバーシチ式が用いられている。その
一構成例を図４に示す。図４において４１，４３は受信
アンテナ、４２，４４は受信機、４５は受信アンテナ４
１，４３の出力を入力としてそのレベルを比較した結果
を出力するレベル検出・比較回路、４６は上記レベル検
出・比較回路４５の出力によって上記受信機４２，４４
の出力のいずれかを選択する選択回路である。
は、検波後選択ダイバーシチ式が用いられている。その
一構成例を図４に示す。図４において４１，４３は受信
アンテナ、４２，４４は受信機、４５は受信アンテナ４
１，４３の出力を入力としてそのレベルを比較した結果
を出力するレベル検出・比較回路、４６は上記レベル検
出・比較回路４５の出力によって上記受信機４２，４４
の出力のいずれかを選択する選択回路である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
式では、受信機の構成が２系統となり、装置の規模が大
きくなりダイバーシチなしの場合の約２倍となる。ま
た、従来の他のダイバーシチ回路として、アンテナ部の
みを複数とし、アンテナ出力を切替えて１つの受信機に
入力する切替ダイバーシチが提案されている（赤岩芳
彦：「ディジタル移動通信用アンテナ選択ダイバーシチ
方式」1989年電子情報通信学会春季全国大会Ｂ−８５
６）。
式では、受信機の構成が２系統となり、装置の規模が大
きくなりダイバーシチなしの場合の約２倍となる。ま
た、従来の他のダイバーシチ回路として、アンテナ部の
みを複数とし、アンテナ出力を切替えて１つの受信機に
入力する切替ダイバーシチが提案されている（赤岩芳
彦：「ディジタル移動通信用アンテナ選択ダイバーシチ
方式」1989年電子情報通信学会春季全国大会Ｂ−８５
６）。
【０００４】しかし、この方式では、複数のアンテナの
どれが最も通信品質が良好であるかを検査するための試
験信号をフレームに付加して伝送する必要があり、デー
タ通信のフレーム長が短くなるに従って情報の伝送効率
が低下するという問題点がある。
どれが最も通信品質が良好であるかを検査するための試
験信号をフレームに付加して伝送する必要があり、デー
タ通信のフレーム長が短くなるに従って情報の伝送効率
が低下するという問題点がある。
【０００５】本発明は、バースト通信の無線受信機にお
いて、前記従来の方法を用いることにより生ずる装置規
模拡大の問題、あるいは情報伝送効率低下の問題を解決
した受信ダイバーシチ回路を提供することが目的であ
る。
いて、前記従来の方法を用いることにより生ずる装置規
模拡大の問題、あるいは情報伝送効率低下の問題を解決
した受信ダイバーシチ回路を提供することが目的であ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の受信ダイバーシ
チ回路は、複数の受信アンテナと、該複数のアンテナの
うちの１つを切替信号によって選択しそのアンテナの受
信信号を出力する選択回路と、該選択回路から出力され
る受信信号を復調して出力するとともに復調結果から受
信フレームのタイミングクロックを抽出して出力する受
信機と、前記選択回路から出力される受信信号の受信レ
ベルを検出して出力するレベル検出回路と、前記タイミ
ングクロックと前記受信レベルが入力され前記選択回路
に対して受信フレームのタイミングに合わせてアンテナ
を選択する前記切替信号を出力する論理回路とが備えら
れた受信ダイバーシチ回路であって、 前記論理回路は、
フレーム毎の受信レベル及び直前フレームでのアンテナ
切替えの有無に応じて更新するしきい値と選択されて現
在受信中のアンテナの前記受信レベルとを比較し、該受
信レベルが前記しきい値より大きくかつ直前フレームで
アンテナ切替えが実行されたとき該しきい値を更新し選
択された現在のアンテナをそのまま選択する前記切替信
号を出力し、該受信レベルが前記しきい値より小さくか
つ直前フレームでアンテナ切替えが実行されなかったと
きアンテナ切替えを実行する前記切替信号を出力するよ
うに構成されたことを特徴とするものである。
チ回路は、複数の受信アンテナと、該複数のアンテナの
うちの１つを切替信号によって選択しそのアンテナの受
信信号を出力する選択回路と、該選択回路から出力され
る受信信号を復調して出力するとともに復調結果から受
信フレームのタイミングクロックを抽出して出力する受
信機と、前記選択回路から出力される受信信号の受信レ
ベルを検出して出力するレベル検出回路と、前記タイミ
ングクロックと前記受信レベルが入力され前記選択回路
に対して受信フレームのタイミングに合わせてアンテナ
を選択する前記切替信号を出力する論理回路とが備えら
れた受信ダイバーシチ回路であって、 前記論理回路は、
フレーム毎の受信レベル及び直前フレームでのアンテナ
切替えの有無に応じて更新するしきい値と選択されて現
在受信中のアンテナの前記受信レベルとを比較し、該受
信レベルが前記しきい値より大きくかつ直前フレームで
アンテナ切替えが実行されたとき該しきい値を更新し選
択された現在のアンテナをそのまま選択する前記切替信
号を出力し、該受信レベルが前記しきい値より小さくか
つ直前フレームでアンテナ切替えが実行されなかったと
きアンテナ切替えを実行する前記切替信号を出力するよ
うに構成されたことを特徴とするものである。
【０００７】
【実施例】図１は本発明による受信ダイバーシチ回路の
一構成例図である。図において、１，２は受信アンテ
ナ、３は上記受信アンテナ１，２の出力のうち１つを選
択する選択回路、４は上記選択回路３からの受信信号を
復調して出力するとともに復調結果から受信フレームの
タイミングクロックを抽出する受信機、５は上記選択回
路３からの受信信号のレベルを検出して受信レベル信号
を出力するレベル検出回路、６は上記レベル検出回路５
からの受信レベル信号と上記受信機４からの受信フレー
ムのタイミングクロックを入力として上記選択回路３の
切替動作を制御する論理回路。
一構成例図である。図において、１，２は受信アンテ
ナ、３は上記受信アンテナ１，２の出力のうち１つを選
択する選択回路、４は上記選択回路３からの受信信号を
復調して出力するとともに復調結果から受信フレームの
タイミングクロックを抽出する受信機、５は上記選択回
路３からの受信信号のレベルを検出して受信レベル信号
を出力するレベル検出回路、６は上記レベル検出回路５
からの受信レベル信号と上記受信機４からの受信フレー
ムのタイミングクロックを入力として上記選択回路３の
切替動作を制御する論理回路。
【０００８】［作用］図１において、１及び２のアンテ
ナで受信した信号は、選択回路３によって選択される。
選択回路３の出力はレベル検出回路５と受信機４に入力
される。レベル検出回路５は、受信中の選択されたアン
テナの受信レベルを検出し、論理回路６に出力する。受
信機４は選択回路３からの受信信号を復調して出力する
とともに、復調結果から受信フレームのタイミングクロ
ックを抽出して論理回路６に与える。論理回路６ではレ
ベル検出回路５からの受信レベル信号から、次のフレー
ムで選択すべきアンテナを決定し、受信機４からの受信
フレームのタイミングクロックに従い選択回路３の切替
を制御する。
ナで受信した信号は、選択回路３によって選択される。
選択回路３の出力はレベル検出回路５と受信機４に入力
される。レベル検出回路５は、受信中の選択されたアン
テナの受信レベルを検出し、論理回路６に出力する。受
信機４は選択回路３からの受信信号を復調して出力する
とともに、復調結果から受信フレームのタイミングクロ
ックを抽出して論理回路６に与える。論理回路６ではレ
ベル検出回路５からの受信レベル信号から、次のフレー
ムで選択すべきアンテナを決定し、受信機４からの受信
フレームのタイミングクロックに従い選択回路３の切替
を制御する。
【０００９】次に、本発明の要部をなす論理回路６の動
作を図２を用いて詳しく説明する。図２は論理回路６の
動作アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
まず最初に、ステップ２１において、論理回路内で用い
られる変数、アンテナ１，２の受信レベル（それぞれＬ
1 ，Ｌ2 とする）、切替判断用のレベルしきい値（Ｌth
とする）を初期化する。
作を図２を用いて詳しく説明する。図２は論理回路６の
動作アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
まず最初に、ステップ２１において、論理回路内で用い
られる変数、アンテナ１，２の受信レベル（それぞれＬ
1 ，Ｌ2 とする）、切替判断用のレベルしきい値（Ｌth
とする）を初期化する。
【００１０】次にステップ２２＜イニシャル後または切
替後＞において、前フレームでの切替の有無を記憶する
フラグをＯＮにする。ステップ２３＜受信及びレベル検
出・更新＞では、現在選択しているアンテナ（例えばア
ンテナ１）で１フレーム分の受信を行い、受信機４に入
力されている受信信号のレベルで上記Ｌ1 を更新する。
替後＞において、前フレームでの切替の有無を記憶する
フラグをＯＮにする。ステップ２３＜受信及びレベル検
出・更新＞では、現在選択しているアンテナ（例えばア
ンテナ１）で１フレーム分の受信を行い、受信機４に入
力されている受信信号のレベルで上記Ｌ1 を更新する。
【００１１】続いてステップ２４＜受信レベルとしきい
値の比較＞に進み、受信レベルＬ1 としきい値Ｌthを比
較する。Ｌ1 がＬth以上の時は現在選択しているアンテ
ナで受信を続けると判断してステップ２５へ進む。逆
に、Ｌ1 がＬth未満の場合はステップ２８に進む。ステ
ップ２５＜受信レベルがしきい値以上の場合＞では、現
在選択しているアンテナで受信を続けるが、切替フラグ
のＯＮ／ＯＦＦによりしきい値更新の有無を判断する。
切替フラグがＯＮの場合はしきい値更新処理ステップ２
６へ進み、切替えフラグがＯＦＦの場合はしきい値更新
を行なわず現在選択しているアンテナでの受信処理ステ
ップ２３で次のフレームの受信を行なう。ステップ２６
＜しきい値の更新＞に進んだ場合、現在の受信レベルか
ら所定のマージンを差し引いたレベルを新しいしきい値
とするしきい値更新を行ないステップ２７へ進む。上記
しきい値更新において、受信レベルが大きい場合は大き
いマージンを差し引き、受信レベルが小さい場合には小
さいマージンを差し引くことにより、より適切な切換動
作が行われる。ステップ２７では、切替フラグをＯＦＦ
にしたのち現在選択中の受信アンテナでの受信処理ステ
ップ２３で次のフレームの受信へ移る。
値の比較＞に進み、受信レベルＬ1 としきい値Ｌthを比
較する。Ｌ1 がＬth以上の時は現在選択しているアンテ
ナで受信を続けると判断してステップ２５へ進む。逆
に、Ｌ1 がＬth未満の場合はステップ２８に進む。ステ
ップ２５＜受信レベルがしきい値以上の場合＞では、現
在選択しているアンテナで受信を続けるが、切替フラグ
のＯＮ／ＯＦＦによりしきい値更新の有無を判断する。
切替フラグがＯＮの場合はしきい値更新処理ステップ２
６へ進み、切替えフラグがＯＦＦの場合はしきい値更新
を行なわず現在選択しているアンテナでの受信処理ステ
ップ２３で次のフレームの受信を行なう。ステップ２６
＜しきい値の更新＞に進んだ場合、現在の受信レベルか
ら所定のマージンを差し引いたレベルを新しいしきい値
とするしきい値更新を行ないステップ２７へ進む。上記
しきい値更新において、受信レベルが大きい場合は大き
いマージンを差し引き、受信レベルが小さい場合には小
さいマージンを差し引くことにより、より適切な切換動
作が行われる。ステップ２７では、切替フラグをＯＦＦ
にしたのち現在選択中の受信アンテナでの受信処理ステ
ップ２３で次のフレームの受信へ移る。
【００１２】一方、ステップ２４からステップ２８＜受
信レベルがしきい値以下の場合＞へ進んだ場合は、ステ
ップ２８において切替フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態を調
べ、切替フラグがＯＮの時は現在選択中の受信アンテナ
とは異なる他の受信アンテナから切替った直後と判断し
ステップ２９へ進む。また、切替フラグがＯＦＦの時は
ステップ３０に進み、現在選択中の受信アンテナで受信
中に受信レベルがしきい値以下に下がったものと判断
し、次のフレームタイミングに同期して切替を行ない、
他の受信アンテナに選択を切替える。ステップ２９＜受
信レベルがしきい値未満で切替フラグがＯＮの場合＞で
は、現在選択中の受信アンテナのレベルＬ1 と他の受信
アンテナで得られたレベルＬ2 （記憶値）を比較し、Ｌ
1 がＬ2 以上の場合は現在選択中のアンテナでの受信を
継続するものとしステップ２７へ進む。Ｌ1 がＬ2 未満
の時は次のフレームタイミングに同期して切替を行な
い、他の受信アンテナに選択を切替えステップ３０へ進
む。ステップ３０＜切替直後＞では、受信アンテナが切
替った直後は切替フラグをＯＮにし、受信アンテナ２に
おいて上記のステップ２３〜２９と同等の処理を行な
う。
信レベルがしきい値以下の場合＞へ進んだ場合は、ステ
ップ２８において切替フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態を調
べ、切替フラグがＯＮの時は現在選択中の受信アンテナ
とは異なる他の受信アンテナから切替った直後と判断し
ステップ２９へ進む。また、切替フラグがＯＦＦの時は
ステップ３０に進み、現在選択中の受信アンテナで受信
中に受信レベルがしきい値以下に下がったものと判断
し、次のフレームタイミングに同期して切替を行ない、
他の受信アンテナに選択を切替える。ステップ２９＜受
信レベルがしきい値未満で切替フラグがＯＮの場合＞で
は、現在選択中の受信アンテナのレベルＬ1 と他の受信
アンテナで得られたレベルＬ2 （記憶値）を比較し、Ｌ
1 がＬ2 以上の場合は現在選択中のアンテナでの受信を
継続するものとしステップ２７へ進む。Ｌ1 がＬ2 未満
の時は次のフレームタイミングに同期して切替を行な
い、他の受信アンテナに選択を切替えステップ３０へ進
む。ステップ３０＜切替直後＞では、受信アンテナが切
替った直後は切替フラグをＯＮにし、受信アンテナ２に
おいて上記のステップ２３〜２９と同等の処理を行な
う。
【００１３】図３は本発明による受信ダイバーシチの効
果を示すシミュレーション結果の一例を示す特性図であ
り、ダイバーシチを用いない場合と併せて示す。図３に
おいて横軸は平均Ｅb ／Ｎ0 （信号１ビットあたりの送
信電力と雑音電力密度の比）、縦軸は平均ビット誤り率
である。このシミュレーションは、移動通信時分割多重
方式，２ブランチ受信ダイバーシチ，π／４シフトＱＰ
ＳＫ変調，１２８シンボル／スロット，フェージング速
度は２-14 （フェージングピッチ／シンボルレート）の
条件下で行なった。図３では、本発明によるダイバーシ
チ効果は、ダイバーシチなしの場合に比較して４ｄＢ以
上の利得が得られている。以上の実施例は、アンテナが
２つの場合について説明したが複数の場合にも応用する
ことができる。
果を示すシミュレーション結果の一例を示す特性図であ
り、ダイバーシチを用いない場合と併せて示す。図３に
おいて横軸は平均Ｅb ／Ｎ0 （信号１ビットあたりの送
信電力と雑音電力密度の比）、縦軸は平均ビット誤り率
である。このシミュレーションは、移動通信時分割多重
方式，２ブランチ受信ダイバーシチ，π／４シフトＱＰ
ＳＫ変調，１２８シンボル／スロット，フェージング速
度は２-14 （フェージングピッチ／シンボルレート）の
条件下で行なった。図３では、本発明によるダイバーシ
チ効果は、ダイバーシチなしの場合に比較して４ｄＢ以
上の利得が得られている。以上の実施例は、アンテナが
２つの場合について説明したが複数の場合にも応用する
ことができる。
【００１４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、アンテナと１つのレベル検出回路、及び簡単な論
理回路によってダイバーシチ回路を構成することができ
るため、受信機の規模を従来と比較して大幅に小さくで
きる。また、アンテナ切替を制御するにあたり、フレー
ムに付加する試験信号が不要であるため、情報の伝送効
率を低下させることがないなどの利点がある。
れば、アンテナと１つのレベル検出回路、及び簡単な論
理回路によってダイバーシチ回路を構成することができ
るため、受信機の規模を従来と比較して大幅に小さくで
きる。また、アンテナ切替を制御するにあたり、フレー
ムに付加する試験信号が不要であるため、情報の伝送効
率を低下させることがないなどの利点がある。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の要部をなす論理回路の動作アルゴリズ
ムの一例を示すフローチャートである。
ムの一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の効果を示す特性図である。
【図４】従来の構成例図である。
１ 受信アンテナ ２ 受信アンテナ ３ 選択回路 ４ 受信機 ５ レベル検出回路 ６ 論理回路 ４１ 受信アンテナ ４２ 受信機 ４３ 受信アンテナ ４４ 受信機 ４５ レベル検出・比較回路 ４６ 選択回路 ２１〜３０ ステップ番号
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
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の受信アンテナと、該複数のアンテ
ナのうちの１つを切替信号によって選択しそのアンテナ
の受信信号を出力する選択回路と、該選択回路から出力
される受信信号を復調して出力するとともに復調結果か
ら受信フレームのタイミングクロックを抽出して出力す
る受信機と、前記選択回路から出力される受信信号の受
信レベルを検出して出力するレベル検出回路と、前記タ
イミングクロックと前記受信レベルが入力され前記選択
回路に対して受信フレームのタイミングに合わせてアン
テナを選択する前記切替信号を出力する論理回路とが備
えられた受信ダイバーシチ回路であって、 前記論理回路は、フレーム毎の受信レベル及び直前フレ
ームでのアンテナ切替えの有無に応じて更新するしきい
値と選択されて現在受信中のアンテナの前記受信レベル
とを比較し、該受信レベルが前記しきい値より大きくか
つ直前フレームでアンテナ切替えが実行されたとき該し
きい値を更新し選択された現在のアンテナをそのまま選
択する前記切替信号を出力し、該受信レベルが前記しき
い値より小さくかつ直前フレームでアンテナ切替えが実
行されなかったときアンテナ切替えを実行する前記切替
信号を出力するように構成されたことを特徴とする受信
ダイバーシチ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19989791A JP3176656B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 受信ダイバーシチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19989791A JP3176656B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 受信ダイバーシチ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522201A JPH0522201A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3176656B2 true JP3176656B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=16415426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19989791A Expired - Fee Related JP3176656B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 受信ダイバーシチ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176656B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3602974B2 (ja) | 1998-11-10 | 2004-12-15 | 富士通株式会社 | ダイバーシチ受信装置及びその方法 |
| FR3016260B1 (fr) | 2014-01-06 | 2016-02-05 | Commissariat Energie Atomique | Recepteur multi-antennes a synchronisation temporelle commune aux differentes chaines de reception |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP19989791A patent/JP3176656B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0522201A (ja) | 1993-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |