JPH06204925A - ダイバーシチ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データ誤り率およびバースト信号非受信率の劣
化を軽減でき、良好なダイバーシチ効果が得られるダイ
バーシチ受信装置を提供する。 【構成】プリアンブルおよび同期語とそれに続くデータ
系列により構成されるバースト信号により通信を行うＴ
ＤＭＡ無線通信システムにおいて、アンテナ１１，１２
の出力を切替えて取り出すためのスイッチ１３と、取り
出されたアンテナ出力を受信する受信回路１４と、その
受信信号を復調する検波復調回路１７と、復調出力から
データ系列を再生する再生回路１８〜２１と、受信回路
１４の受信レベルを検出する受信レベル検出回路１５
と、検出された受信レベルをバースト信号中のプリアン
ブルおよび同期語の期間内で所定のしきい値と比較し、
しきい値以下の場合には該期間内のタイミングでスイッ
チ１３を切替え制御するしきい値判定回路１６を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、時分割多元接続（ＴＤ
ＭＡ）方式の無線通信システムに係り、特にダイバーシ
チ受信方式の受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＤＭＡ方式の無線通信システムにおい
ては、フェージングによる受信レベルの変動によりデー
タ誤り率が増加する。この問題を改善するため、回路構
成の簡単なダイバーシチ受信方式として、従来から
（１）受信相関の異なる複数のアンテナを用意し、受信
レベルがしきい値以下になった場合にアンテナを切替え
るアンテナ切替えダイバーシチ受信方式と、（２）アン
テナおよび受信回路を２系統備え、受信回路から復調器
へ入力される受信信号を切替える受信回路切替えダイバ
ーシチ受信方式が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のダイバ
ーシチ受信方式では、アンテナまたは受信回路を切替え
たときに発生する切替え雑音により、受信信号のビット
列に誤りが発生し、バースト信号非受信率が劣化すると
いう問題がある。

【０００４】また、バースト信号のプリアンブル期間内
でアンテナや受信信号の切替えを行えば、切替え雑音に
よるバースト信号非受信率の劣化は回避される。しか
し、通信用バースト信号中のプリアンブル長は一般的に
短いことから、プリアンブル期間内でアンテナや受信回
路の切替えを行うことは困難であるため、従来のダイバ
ーシチ受信方式では切替え雑音によるバースト信号非受
信率の劣化が避けられない。

【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決す
べくなされたものであり、ＴＤＭＡ無線通信システムに
おいて、データ誤り率およびバースト信号非受信率の劣
化を軽減でき、良好なダイバーシチ効果が得られるダイ
バーシチ受信装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、プリアンブルおよび同期語とそれに続くデー
タ系列により構成されるバースト信号により通信を行う
時分割多元接続方式の無線通信システムにおけるダイバ
ーシチ受信装置において、複数のアンテナと、前記複数
のアンテナの出力を切替えて取り出すための切替え手段
と、前記切替え手段により取り出されたアンテナ出力を
受信する受信手段と、前記受信手段から出力される受信
信号の受信レベルを検出して前記バースト信号中のプリ
アンブルおよび同期語の期間内で所定のしきい値と比較
し、該受信レベルが該しきい値以下の場合には前記プリ
アンブルおよび同期語の期間内のタイミングで前記切替
え手段を切替え制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする。

【０００７】また、本発明はこのような基本構成におい
て、前記制御手段は、前記切替え手段の切替え前と切替
え後における前記レベル検出手段により検出された受信
レベルを比較し、切替え前の該受信レベルに比して切替
え後の該受信レベルが低い場合には切替え前の最も受信
レベルが高いアンテナの出力を取り出すように前記切替
え手段を再度切替え制御することを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明はプリアンブルおよび同期
語とそれに続くデータ系列により構成されるバースト信
号により通信を行う時分割多元接続方式の無線通信シス
テムにおけるダイバーシチ受信装置において、複数のア
ンテナと、前記複数のアンテナの出力を受信する複数の
受信手段と、前記複数の受信手段から出力される受信信
号を切替えて取り出すための切替え手段と、前記複数の
受信手段のそれぞれの受信レベルを前記バースト信号中
のプリアンブルおよび同期語の期間において比較判定
し、受信レベルの最も高い受信手段から出力される受信
信号が取り出されるように前記プリアンブルおよび同期
語の期間内のタイミングで前記切替え手段を切替え制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】このように本発明のダイバーシチ受信装置で
は、プリアンブルと同期語の期間内に受信信号の受信レ
ベルとしきい値を比較し、受信レベルがしきい値以下に
なったとき、該期間内のタイミングでアンテナ出力を切
替えるか、あるいはプリアンブルと同期語の期間内に複
数の受信信号の受信レベルを比較し、受信レベルの最も
高い受信信号が取り出されるように、該期間内のタイミ
ングで受信信号を切替えることにより、ダイバーシチ受
信を行う。

【００１０】従って、受信レベルとしきい値との比較あ
るいは複数の受信信号の受信レベルの比較と、その比較
結果に基づく切替え動作をプリアンブルから同期語にわ
たる長い期間に行うため、切替え雑音によるバースト信
号非受信率の劣化の問題が改善される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１２】図１は、本発明の基本的な第１の実施例に
よるダイバーシチ受信装置の構成を示すブロック図であ
る。このダイバーシチ受信装置は、プリアンブルおよび
同期語とそれに続くデータ系列により構成されるバース
ト信号により通信を行う時分割多元接続方式の無線通信
システムにおけるダイバーシチ受信装置であり、２個の
アンテナ１，２と、アンテナ１，２の出力を切替えて取
り出すためのスイッチ３と、スイッチ３により取り出さ
れたアンテナ出力を受信する受信部４と、受信部４から
出力される受信信号の受信レベルを検出して、バースト
信号中のプリアンブルおよび同期語の期間内で所定のし
きい値と比較し、該受信レベルが該しきい値以下の場合
にはプリアンブルおよび同期語の期間内のタイミングで
スイッチ３を切替え制御する制御部５とから構成されて
いる。

【００１３】図２は、本発明の基本的な第２の実施例に
よるダイバーシチ受信装置の構成を示すブロック図であ
る。このダイバーシチ受信装置は、図１と同様にプリア
ンブルおよび同期語とそれに続くデータ系列により構成
されるバースト信号により通信を行う時分割多元接続方
式の無線通信システムにおけるダイバーシチ受信装置で
あり、２個のアンテナ１，２と、アンテナ１，２の出力
をそれぞれ受信する受信部４ａ，４ｂと、受信部４ａ，
４ｂから出力される受信信号を切替えて取り出すための
スイッチ３と、受信部４ａ，４ｂのそれぞれの受信レベ
ルをバースト信号中のプリアンブルおよび同期語の期間
において比較判定し、受信レベルのより高い受信部から
出力される受信信号が取り出されるようにプリアンブル
および同期語の期間内のタイミングでスイッチ３を切替
え制御する制御部６とから構成されている。

【００１４】図３は、本発明の第３の実施例によるダイ
バーシチ受信装置の構成を示すブロック図であり、図１
をより具体化して示している。また、図４は同実施例の
ダイバーシチ受信装置が対象とするＴＤＭＡフレームの
フレーム構成を示す図であり、それぞれのＴＤＭＡ受信
フレーム（バースト信号）は、プリアンブルＰＲ、同期
語（ユニークワード）ＵＷ、データ部（データ系列）Ｄ
ＡＴＡ、誤り検出用補助符号ＡＵＸおよびガードタイム
ＧＴからなる。

【００１５】この実施例のダイバーシチ受信装置は、図
３に示されるようにアンテナ１１，１２、スイッチ１
３、受信回路１４、受信レベル検出回路１５、しきい値
判定回路１６、検波復調回路１７、データ判定回路１
８、同期語検出回路１９、同期保護回路２０および同期
語判定回路２１により構成されている。

【００１６】スイッチ１３は、アンテナ１１，１２の出
力を切替えて選択的に取り出すためのもので、このスイ
ッチ１３により取り出されたアンテナ出力は受信回路１
４に入力され、増幅その他の受信処理が行われて受信信
号となる。受信レベル検出回路１５は、受信回路１４か
ら出力される受信信号の受信レベルを検出する。しきい
値判定回路１６は、受信レベル検出回路１５によって検
出された受信レベルを所定のしきい値と比較してレベル
判定し、その判定結果に従ってスイッチ１３を制御す
る。

【００１７】一方、受信回路１４から出力される受信信
号は検波復調回路１７に入力され、ここで検波および復
調された後、データ判定回路１８と同期語検出回路１９
に入力される。データ判定回路１８では、同期保護回路
２０からのデータ判定タイミング出力２３に基づいて、
図４に示すような自局に割り当てられたＴＤＭＡ受信フ
レーム（バースト信号）を取り込むとともに、取り込ん
だバースト信号について図４中に示す誤り検出用補助符
号ＡＵＸを用いて誤り検出・訂正を行うことによってデ
ータ判定を行い、図４中に示すデータ系列ＤＡＴＡを再
生する。データ判定回路１８の出力は、同期保護回路２
０に入力される。

【００１８】同期語検出回路１９は、検波復調回路１７
の出力から図４中に示す同期語ＵＷを検出する。同期語
判定回路２１は、同期語検出回路１９により検出された
同期語ＵＷが自局に設定されている同期語と一致してい
るかどうかを判定する。同期語判定回路２１の判定結果
は、同期保護回路２０に入力される。

【００１９】同期保護回路２０は、同期語検出回路１９
で同期語ＵＷが一時的に検出されない場合でも、再生さ
れたデータ系列ＤＡＴＡに対応したデータ出力２２が得
られるように前方および後方保護の同期動作を行い、さ
らにデータ判定タイミング出力２３およびしきい値判定
タイミング出力２４を生成する。データ判定タイミング
出力２３は、自局に割り当てられたＴＤＭＡ受信フレー
ムのバースト信号を抜き取るためのウインドウ信号であ
り、前述のようにデータ判定回路１８に供給される。

【００２０】一方、しきい値判定タイミング出力２４
は、しきい値判定回路１６において受信レベルをしきい
値と比較判定するタイミングを定めるための信号であ
り、本発明では図４のバースト信号中のプリアンブルＰ
Ｒと同期語ＵＷにわたる期間に発生されるパルス信号で
ある。

【００２１】しきい値判定回路１６は、しきい値判定タ
イミング出力２４で指示されたプリアンブルＰＲと同期
語ＵＷの期間において、受信レベル検出回路１５で検出
された受信レベルとしきい値とを比較して、受信レベル
がしきい値より大きいか、しきい値以下かを判定し、受
信レベルがしきい値以下となった場合には、プリアンブ
ルＰＲと同期語ＵＷの期間内にスイッチ１３への制御信
号を反転させることにより、スイッチ１３を切替え制御
する。

【００２２】例えば、スイッチ１３でアンテナ１１の出
力が選択されている状態において、しきい値判定回路１
６で受信レベルがしきい値以下となったと判定された場
合には、スイッチ１３がアンテナ１２の出力を選択する
状態に切替えられる。このようにして、アンテナ切替え
ダイバーシチ受信が行われる。

【００２３】このように本実施例においては、しきい値
判定回路１６での受信レベルの判定とスイッチ１３の切
替え制御をバースト信号中のプリアンブルＰＲおよび同
期語ＵＷの期間に行っているため、プリアンブル期間で
のみ受信レベルの判定および切替えを行う従来のアンテ
ナ切替えダイバーシチ受信方式と比較して、スイッチ１
３の切替え時の切替え雑音が低減され、データ誤り率お
よびバースト信号非受信率の劣化を軽減することができ
る。

【００２４】また、本実施例においては、しきい値判定
回路１６はスイッチ１３の切替え前の受信レベル検出回
路１５で検出された受信レベルを記憶する機能と、スイ
ッチ１３の切替え前と切替え後における受信レベルを比
較し、切替え前の受信レベルに比して切替え後の受信レ
ベルが低い場合には、切替え前の最も受信レベルが高い
アンテナの出力を取り出すように、切替えスイッチ１３
を再制御する機能を有する。

【００２５】例えば、上述のようにスイッチ１３がアン
テナ１１側に接続されている状態において、しきい値判
定回路１６で受信レベルがしきい値以下となったと判定
された結果、スイッチ１３がアンテナ１２側に切替えら
れた場合、しきい値判定回路１６はスイッチ１３の切替
え前つまりアンテナ１１側に接続されている状態での記
憶した受信レベルと、スイッチ１３の切替え後つまりア
ンテナ１２側に切替えられた後の状態での受信レベルと
を比較する。この結果、もしアンテナ１１側に接続され
ている状態での受信レベルの方が大きければ、しきい値
判定回路１６はスイッチ１３を再びアンテナ１１側に切
替える制御を行う。

【００２６】なお、アンテナが３個以上備えられている
ときは、スイッチ切替え前の受信レベルに比して切替え
後の受信レベルが低い場合、スイッチ切替え前のアンテ
ナの出力のうち最も受信レベルが高いアンテナの出力を
取り出すようにスイッチを再度切替え制御する構成とす
ればよい。

【００２７】このような制御を行えば、複数のアンテナ
のどの出力を選択しても受信レベルがしきい値以下とな
るような場合には、より受信レベルの高いアンテナ出力
を選択することができ、データ誤り率の劣化を最小限に
とどめることができる。

【００２８】図５は、本発明の第４の実施例に係るダイ
バーシチ受信装置の構成を示すブロック図であり、図２
をより具体化して示している。本実施例ではアンテナ１
１，１２に対して個別に受信回路３１，３２が設けら
れ、これら受信回路３１，３２から出力される受信信号
がスイッチ３３で選択される。スイッチ３３は、受信レ
ベル判定回路３４によって制御される。受信回路３１，
３２は受信レベル検出機能を持っており、そのレベル検
出出力は受信レベル判定回路３４に供給される。受信レ
ベル判定回路３４は、受信回路３１，３２により検出さ
れた受信レベルを比較判定し、受信レベルの最も高い受
信信号が選択されるようにスイッチ３３を切替え制御す
る。

【００２９】同期保護回路２０では、同期語判定回路２
１の判定結果に基づいて、図３の実施例におけるしきい
値判定タイミング出力２４と同様に図４のプリアンブル
ＰＲおよび同期語ＵＷにわたる期間に発生される受信レ
ベル判定タイミング出力３５を生成し、受信レベル判定
回路２４に供給する。受信レベル判定回路２４では、こ
の受信レベル判定タイミング出力３５に従って、受信回
路３１，３２のそれぞれの受信レベルの比較判定と、こ
の判定結果に基づくスイッチ３３の切替え制御をプリア
ンブルＰＲおよび同期語ＵＷにわたる期間内のタイミン
グで行う。

【００３０】従って、本実施例によれば、プリアンブル
期間でのみ受信レベルの比較判定および切替えを行う従
来の受信信号切替えダイバーシチ受信方式と比較して、
スイッチ３３の切替え時の切替え雑音が低減され、デー
タ誤り率およびバースト信号非受信率の劣化を軽減する
ことができる。

【００３１】図６は、本発明の第５の実施例に係るダイ
バーシチ送受信装置のブロック図であり、ＴＤＭＡ−Ｔ
ＤＤ（ Time Division Multiple Access−Time Divisio
n Duplex：時分割多元接続−時分割二重）方式の無線通
信システムに適用されるものである。

【００３２】本実施例では、図１の構成に加えて送信系
が追加されている。すなわち、アンテナ１，２の出力を
切替えて取り出し受信部４に送るためのスイッチ３ａと
は別に、送信部７からの出力を切替えてアンテナ１，２
に送るためのスイッチ３ｂが設けられ、これらスイッチ
３ａ，３ｂはいずれも制御部５によって切替え制御され
る。

【００３３】制御部５は、図１の場合と同様に、受信部
４から出力される受信信号の受信レベルを検出して、バ
ースト信号中のプリアンブルおよび同期語の期間内で所
定のしきい値と比較し、該受信レベルが該しきい値以下
の場合にはプリアンブルおよび同期語の期間内のタイミ
ングでスイッチ３ａを切替え制御すると同時に、これと
連動してスイッチ３ｂを切替え制御する。これにより、
同じアンテナで送受信が行われる。

【００３４】本実施例によれば、先の実施例と同様の効
果が得られるほか、送受信系が一系統で済み、回路の簡
単化と小型化を図ることができる。

【００３５】図６は、本発明の第６の実施例に係るダイ
バーシチ送受信装置のブロック図であり、図５と同様に
ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線通信システムに適用される
ものである。

【００３６】本実施例では、図２の構成に加えて送信系
が追加されている。すなわち、アンテナ１，２の出力を
受信する受信部４ａ，４ｂの出力を切替えて取り出すた
めためのスイッチ３ａとは別に、送信部７からの出力を
切替えてアンテナ１，２に送るためのスイッチ３ｂが設
けられ、これらスイッチ３ａ，３ｂはいずれも制御部６
によって切替え制御される。

【００３７】制御部６は、図２の場合と同様に、受信部
４ａ，４ｂのそれぞれの受信レベルをバースト信号中の
プリアンブルおよび同期語の期間において比較判定し、
受信レベルのより高い受信部から出力される受信信号が
取り出されるように、プリアンブルおよび同期語の期間
内のタイミングでスイッチ３ａを切替え制御すると同時
に、これと連動してスイッチ３ｂを切替え制御する。こ
れにより、同じアンテナで送受信が行われる。

【００３８】なお、以上の実施例ではアンテナが２個の
場合について説明したが、アンテナが３個以上の場合に
も同様に本発明を適用することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数のアンテナの出力または複数のアンテナに個別に接続
された複数の受信回路からの受信信号を切替えてダイバ
ーシチ受信を行う際の切替え雑音が低減され、データ誤
り率およびバースト信号非受信率の劣化を軽減すること
ができる。また、本発明は特に小型化が要求される移動
通信用の携帯機器や基地局設備に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るダイバーシチ受信
装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第２の実施例に係るダイバーシチ受信
装置の構成を示すブロック図

【図３】本発明の第３の実施例に係るダイバーシチ受信
装置の構成を示すブロック図

【図４】同実施例におけるＴＤＭＡフレームの構成例を
示す図

【図５】本発明の第４の実施例に係るダイバーシチ受信
装置の構成を示すブロック図

【図６】本発明の第５の実施例に係るダイバーシチ送受
信装置の構成を示すブロック図

【図７】本発明の第６の実施例に係るダイバーシチ送受
信装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１，２…アンテナ ３，３ａ，３ｂ
…スイッチ ４，４ａ，４ｂ…受信部 ５…制御部 ６…制御部 ７…送信部 １１，１２…アンテナ １３…スイッチ １４…受信回路 １５…受信レベ
ル検出回路 １６…しきい値判定回路 １７…検波復調
回路 １８…データ判定回路 １９…同期語検
出回路 ２０…同期保護回路 ２１…同期語判
定回路 ２２…データ出力 ２３…データ判
定タイミング出力 ２４…しきい値判定タイミング出力 ３１，３２…受
信回路 ３３…スイッチ ３４…受信レベ
ル判定回路 ３５…受信レベル判定タイミング出力

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリアンブルおよび同期語とそれに続くデ
   ータ系列により構成されるバースト信号により通信を行
   う時分割多元接続方式の無線通信システムにおけるダイ
   バーシチ受信装置において、 複数のアンテナと、 前記複数のアンテナの出力を切替えて取り出すための切
   替え手段と、 前記切替え手段により取り出されたアンテナ出力を受信
   する受信手段と、 前記受信手段から出力される受信信号の受信レベルを検
   出して前記バースト信号中のプリアンブルおよび同期語
   の期間内で所定のしきい値と比較し、該受信レベルが該
   しきい値以下の場合には前記プリアンブルおよび同期語
   の期間内のタイミングで前記切替え手段を切替え制御す
   る制御手段とを備えたことを特徴とするダイバーシチ受
   信装置。
2. 【請求項２】前記制御手段は、前記切替え手段の切替え
   前と切替え後における前記レベル検出手段により検出さ
   れた受信レベルを比較し、切替え前の該受信レベルに比
   して切替え後の該受信レベルが低い場合には切替え前の
   最も受信レベルが高いアンテナの出力を取り出すように
   前記切替え手段を再度切替え制御することを特徴とする
   請求項１記載のダイバーシチ受信装置。
3. 【請求項３】プリアンブルおよび同期語とそれに続くデ
   ータ系列により構成されるバースト信号により通信を行
   う時分割多元接続方式の無線通信システムにおけるダイ
   バーシチ受信装置において、 複数のアンテナと、 前記複数のアンテナの出力を受信する複数の受信手段
   と、 前記複数の受信手段から出力される受信信号を切替えて
   取り出すための切替え手段と、 前記複数の受信手段のそれぞれの受信レベルを前記バー
   スト信号中のプリアンブルおよび同期語の期間において
   比較判定し、受信レベルの最も高い受信手段から出力さ
   れる受信信号が取り出されるように前記プリアンブルお
   よび同期語の期間内のタイミングで前記切替え手段を切
   替え制御する制御手段とを備えたことを特徴とするダイ
   バーシチ受信装置。