JPS58177048A - Diversity communication system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the deterioration of diversity effect and to improve the quality of transmission line, by providing a decoding means selecting and synthesizing signals in response to the reception level at the reception side, excluding data producing an error due to a switching noise, and interpolating the result with the data transmitted and received in other time. CONSTITUTION:The transmission data from a transmission data input terminal 12 of a transmitter 10 is converted into an interlace code repeated twice at a time interval of the same degree of more than the half period of fading at a coder 13, modulated at a mudulator 14 and transmitted from a transmission antenna 17. A radio waves is received at diversity reception antennas 18, 19 of a receiver 11, the output of the antennas 18, 19 is applied to an antenna switching device 20, a switching device 24 is switched with the control of a control circuit 23 and the output is applied to a receiver 21. The output of the receiver 21 is applied to a decoder 22 and the circuit 23. The received data is decoded at a decoder 22 with the control of the circuit 23, data which produces an error due to switching noise are excluded, and the deterioration in the diversity effect is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、マルチパスフェージング等により符号誤り
率特性が著しく劣化するディジタル移動通信において、
伝送特性の改善を図るために用いるダイパーシティ通信
方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention is directed to digital mobile communications in which bit error rate characteristics are significantly degraded due to multipath fading, etc.
This invention relates to a diversity communication method used to improve transmission characteristics.

（背景技術） 従来のディジタル移動通信におけるダイパーシティ通信
方式には、１）選択ダイパーシティ、ＩＩ）アンテナ切
替ダイパーシティ、１ｉｉ）時間ダイパーシティなどが
ある。１）の選択ダイパーシティは複数のアンテナパ受
信機を用い、これらのうち最も高い受信レベルを与える
受信機出力を選択するものであるが、方式上複数の受信
機を必要とするため改善効果は優れていても高価なもの
となり、さらに装置が大型化するなどの欠点があった。(Background Art) Diaperity communication methods in conventional digital mobile communications include 1) selection diversity, II) antenna switching diversity, and 1ii) time diversity. 1) Selection diversity uses multiple antenna receivers and selects the receiver output that provides the highest reception level among them, but since the method requires multiple receivers, the improvement effect is excellent. Even if it were, it would be expensive, and the device would have to be large.

また、１１）のアンテナ切替ダイパーシティは複数のア
ンテナと１台の受信機を用い、受信レベルがしきい値レ
ベルを下回ると他のアンテナに切り替えるというもので
あり、受信機が１台で構成でき小形・経済化に適する長
所があるものの、アンテナ切替時に搬送波の振幅、位相
に不連続が生じ、これが検波出力に大ぎな切替雑音とし
て現れるために符号誤り特性が大幅に劣化するという致
命的な欠点があった。ｌ１１）の時間ダイパーシティは
上述の欠点はないものの、遅延時間間隔をおいて送信さ
れた信号間の相関が低いという原理を用いたものである
ため、フェージング速度が遅くなるとダイパーシティ核
間の相関が大きくなり、移動体が停止するとダイパーシ
ティ効果がなくなるという欠点があった。In addition, antenna switching diversity (11) uses multiple antennas and one receiver, and switches to another antenna when the reception level falls below a threshold level, and can be configured with only one receiver. Although it has the advantage of being compact and economical, it has the fatal disadvantage of causing discontinuity in carrier wave amplitude and phase when switching antennas, which appears as large switching noise in the detection output, resulting in a significant deterioration of code error characteristics. was there. Although the time diversity of l11) does not have the above-mentioned drawbacks, it uses the principle that the correlation between signals transmitted with a delay time interval is low, so when the fading speed becomes slow, the correlation between the diversity nuclei decreases. has the disadvantage that the diaperity effect disappears when the moving object becomes large and the moving object stops.

（発明の課題） 本発明はこのような欠点を除去するために、アンテナ切
替ダイパーシティで問題となる切替雑音による符号誤り
を時間ダイパーシティの符号冗長性を用いて補償すると
ともに、移動体の移動速度が小さいときに時間ダイパー
シティ効果が減少するのをアンテナ切替ダイパーシティ
で補償するようにしたもので、以下図面について詳細に
説明する。(Problems to be solved by the invention) In order to eliminate such drawbacks, the present invention uses code redundancy of time diversity to compensate for code errors caused by switching noise, which is a problem in antenna switching diversity, and also The antenna switching diversity is used to compensate for the decrease in the temporal diversity effect when the speed is small, and will be described in detail below with reference to the drawings.

（発明の構成および作用） 第１図は、本発明のダイパーシティ通信方式における送
受信信号の時間割当て方法の一実施例である。なお簡単
のため、インターレース送信回数は２回、ダイパーシテ
ィ受信アンテナ切替本の場合について説明する。(Structure and operation of the invention) FIG. 1 is an embodiment of a method for allocating time for transmission and reception signals in the diversity communication system of the invention. For the sake of simplicity, a case will be described in which the number of interlaced transmissions is two and the diversity receiving antenna is switched.

符号イヒされた音声信号やファクシミリ信号等の送信す
べき信号のデータ系列ｌを（ａ、）　（ｉは整数）、実
際に送信機から送出される符号器出力データ系列２を（
ｂｌ）、受信データ系列５を（Ｃ１）、合成回路から出
力される復号デー°夕系列６を（ｄｌ）と表現する。（
ａｌ）はクロック周波数ｆ、のデータ系列であり、イン
ターレース回数がＮ回のとき（ｂｌ）のクロック周波数
ｆ０′はＮｆｃに設定する必要がある。本実施例では２
回であるため、ｆｃ′−２ｆ０としである。（ａｔ）は
後述する送信装置内の符号器において次のように（ｂｌ
）へと符号化される。（ｂｉ）の奇数タイムスロット（
ｂＪ＋＋　）には、そのとき入力されているデータ（ａ
ｌ）がそのまま割当てられる。即ちｂ２ｊ＋１　”’　
ａｉとする。一方、（ｂｌ）の偶数タイムスロット（ｂ
２ｊ）にはインターレース送信されるｎビット遅延デー
タ（ａｔ−ｎｌが割当てられる。即ち、ｂ２ｊ−ａｌ−
ｎとする。遅延量ｎビットはフェージングの半周期程度
以上の任意の値に設定する。このようにして、（ａｌ）
はインターレース配置された後送出される。The data sequence l of the signal to be transmitted, such as an encoded voice signal or facsimile signal, is (a,) (i is an integer), and the encoder output data sequence 2 actually sent from the transmitter is (a,).
bl), the received data sequence 5 is expressed as (C1), and the decoded data sequence 6 output from the synthesis circuit is expressed as (dl). (
al) is a data series with a clock frequency f, and when the number of interlaces is N, the clock frequency f0' of (bl) needs to be set to Nfc. In this example, 2
Therefore, fc'-2f0 is given. (at) is converted to (bl
). (bi) odd time slots (
bJ++) contains the data input at that time (a
l) is assigned as is. That is, b2j+1 ”'
Let it be ai. On the other hand, even time slot (b
2j) is assigned n-bit delay data (at-nl) to be interlace transmitted. That is, b2j-al-
Let it be n. The delay amount n bits is set to an arbitrary value equal to or more than about half a period of fading. In this way, (al)
is sent out after being interlaced.

以上のような符号化を行うと図に示すように、ａｎはｂ
４ｎ及びｂ２ｎ＋１のタイムスロットに割当てられ、ｂ
２ｎ＋１の両隣りｂ２ｎ、ｂ２ｎ＋２にはそれぞれ”Ｏ
＋ａ１が割当てられ、遅延なしと遅延ありのデータが交
互に送信される。When the above encoding is performed, an becomes b as shown in the figure.
4n and b2n+1 time slots, b
“O” is placed on b2n and b2n+2 on both sides of 2n+1, respectively.
+a1 is assigned, and data without delay and data with delay are transmitted alternately.

受信側では、受信レベル３を常に監視しており、受信レ
ベルがしきい値レベル（ＳＬ）を上から下へ横切ったと
きアンテナを切り替える動作をする。On the receiving side, the reception level 3 is constantly monitored, and when the reception level crosses the threshold level (SL) from top to bottom, the antenna is switched.

第１図では、アンテナ１からアンテナ２へ切り替えてい
る。この切替動作により、受信レベルの高いアンテナ２
に受信機を接続でき、受信レベル分布を改善できるため
誤り車行性も改善される。アンテナ切替法には、１）受
信レベルがしきい値レベルを上から下へ横切ったときの
み切替を行う方法（５ｗ１ｔｃｈ　＆　５ｔａｙ　）、
ｉｉ）受信レベルがしきい値レベルを上回るまで、一定
周期で切替を続ける方法（５ｗ１ｔｃｈ　＆Ｅｘａｍｉ
ｎｅ　）　、ｉｉｉ　）’１Ｎ数のしきい値レベルを設
定し、これと受信レベルを比較して切替を行う方法（特
願昭５５−０８４７９３参照）などが可能である。In FIG. 1, antenna 1 is switched to antenna 2. This switching operation allows antenna 2 with a high reception level to
Since the receiver can be connected to the receiver and the reception level distribution can be improved, error handling performance can also be improved. The antenna switching method includes 1) a method of switching only when the reception level crosses the threshold level from top to bottom (5w1tch &5tay);
ii) A method of continuing switching at a constant cycle until the reception level exceeds the threshold level (5w1tch &Exami
ne), iii) A method of setting 1N threshold levels and comparing them with the reception level for switching is possible (see Japanese Patent Application No. 55-084793).

ところが、アンテナ切替を行うと受信信号の搬送波振幅
・位相に不連続が生じるため、検波出力には切替雑音が
現れ、受信データ出力に符号誤りを生ずることとなる。However, when the antenna is switched, discontinuity occurs in the carrier wave amplitude and phase of the received signal, so switching noise appears in the detection output, resulting in a code error in the received data output.

従来、この切替雑音の有効な除去法は提案されておらず
、アンテナ切替方式を用いたシステムの実現が困難なも
のとなっていた。Until now, no effective method for removing this switching noise has been proposed, making it difficult to realize a system using an antenna switching method.

切替雑音による符号誤りは切替直後から数ビツト後まで
の領域で発生し、その量は変復調方式や受信帯域幅等に
よって異なる。例えば信号速度１６ｋｂｐｓ　、切替頻
度４０回／秒、切替１回当りの符号誤りビット数を２ビ
ツトと仮定すると、誤り率は５Ｘ１０−”より良い値に
はならなし１０本発明で（土、切替直後の切替雑音領域
を指示する信号を発生し、インターレース状にくり返し
送信されたＮ個のデータのうち、切替雑音領域内に入っ
て（するデータを除去したデータの中で最も高−・受信
レベルに対応するデータを出力するというアルコ°１ノ
ズムに従って時間ダイパーシティ受信を行い、かつ切替
雑音の影響を軽減する。第１図の実施例でしま０４ｎ＋
４〜Ｃｄ　ｎ＋６の３ビツトが切替雑音領域にあるため
、これらを除去してｄＺｎ＋２にはｃ２ｎ＋ｓを、ｄ２
ｎ＋３に（まＣ２１＋７を出力する。他の領域、例えば
ｃ２ｙ、＋＋とＣ４ｎ、Ｃ２ｎ＋３ト０４ｎ＋２では受
信レベルの高（１方のデータをそれぞれｄ２ｎ　ｒ　ｄ
２ｎ＋１に出力する。以上説明したように、本発明はア
ンテナ切替方式により受信レベル分布を改善し、時間ダ
イノく−シテイにより切替雑音の除去及び受信レベルに
基づ（選択ダイノ（−シティを行い、これらの相乗効果
により大きな符号誤り率改善効果を得るものである。Code errors due to switching noise occur in the area from immediately after switching to several bits later, and the amount varies depending on the modulation/demodulation method, reception bandwidth, etc. For example, assuming that the signal speed is 16 kbps, the switching frequency is 40 times/second, and the number of code error bits per switching is 2 bits, the error rate will not be better than 5X10-''. It generates a signal indicating the switching noise area of Time diversity reception is performed in accordance with the Alco°1 nosm of outputting the corresponding data, and the influence of switching noise is reduced.
Since 3 bits from 4 to Cdn+6 are in the switching noise area, these are removed and c2n+s is set for dZn+2, and c2n+s is set for d2n+2.
n+3 (or C21+7 is output. In other areas, for example, c2y, ++ and C4n, C2n+3 and 04n+2, the reception level is high (one data is output as d2n r d).
Output to 2n+1. As explained above, the present invention improves the reception level distribution by using the antenna switching method, removes switching noise by time dyno, performs selection dyno (-city) based on the reception level, and uses these synergistic effects. This provides a large bit error rate improvement effect.

第２図は時間割当て方法の一実施例である。本実施例に
おける符号化方法を以下に説明する。FIG. 2 is an example of a time allocation method. The encoding method in this embodiment will be explained below.

符号器は、フェージングの半周期と同程度ないしはそれ
以上の時間間隔に相当するビット数（２ｎ−１）ビット
だけ互いに隔てた２ピツトの送信データ（ｎは整数、基
準クロックをｆｃとする）について１ビツトの誤り検出
ビットを求め、これらの３ビツトを１つのグループとし
て送信データはほぼリアルタイムに、誤り検出ビットは
後の送信データよりさらに前記時間間隔にほぼ等しい時
間間隔をおいて出力する。このように時間間隔を設定し
ておけば、グループ内の各ビットが受信されるときの受
信レベルがほぼ無相関となるため、復調されたデータ系
列ではグループ内のビットが同時に符号誤りを生ずる確
率を小さくできる。第１図中から例を取り挙げると、送
信データａ１は符号器出力データｂ２に、ａ２ｎはｂ３
ｎに、符号誤り検出ビットａ、■ａ２ｎはｂ６ｎ−２（
ｐ４ｎ二２）に割当てられ、各ビット間の間隔はｆ。′
を基準クロックとすれば（３ｎ−２）ビットとなる。た
だし、■は符号誤り検出ビットな求める演算を意味する
ものとする。この符号化を式で表現すれば、ｋを整数と
じて＝　ａ３に一６ｎ＋５　■ａ３に一３ｎ＋３１　ｂ
３に＋２　：”２に＋１と表せる。符号誤り検出ビット
作成方法としては、ハリティ、チェックサム等各種の方
法があるが、１ビット誤り検出法である限りいずれを用
いても本発明の性能には影響しない。以上の説明は送信
データ２ピツトにつき１ビツトの符号誤り検出ピントを
付加する場合の例であるが、一般に送信データＮビット
をグループとする場合には伝送効率η−Ｎ／（Ｎ＋１）
となり、より伝送効率は良くなる。The encoder uses 2-pit transmission data (n is an integer, and the reference clock is fc) separated from each other by the number of bits (2n-1) corresponding to a time interval equal to or longer than a half period of fading. One error detection bit is determined, and these three bits are grouped into one group, and the transmission data is output almost in real time, and the error detection bits are outputted at time intervals approximately equal to the above-mentioned time interval from subsequent transmission data. If the time intervals are set in this way, the reception level when each bit in a group is received will be almost uncorrelated, so the probability that the bits in the group will simultaneously cause code errors in the demodulated data sequence will be reduced. can be made smaller. Taking an example from FIG. 1, transmission data a1 becomes encoder output data b2, a2n becomes b3
n, code error detection bit a, ■a2n is b6n-2(
p4n2), and the spacing between each bit is f. ′
If this is the reference clock, the number of bits will be (3n-2). However, ■ means the operation required for the code error detection bit. Expressing this encoding in a formula, if k is an integer, = a3 - 6n + 5 ■ a3 - 3n + 31 b
+2 to 3: "Can be expressed as +1 to 2. There are various methods for creating code error detection bits, such as harrity and checksum, but as long as they are 1-bit error detection methods, the performance of the present invention is not affected by any of them. The above explanation is an example of adding one bit of code error detection pin for every two bits of transmitted data, but in general, when N bits of transmitted data are grouped, the transmission efficiency η-N/(N+1 )
Therefore, the transmission efficiency is improved.

受信側では次のアルゴリズムに従って復号する。On the receiving side, decoding is performed according to the following algorithm.

１）グループ力のビットが切替雑音領域内にない場合に
は、グループ毎に誤り検出を行い、（１）誤りがない場
合には、データビットを間隔（２ｎ−１）ビットでその
まま出力する。1) If the bits of the group power are not within the switching noise region, error detection is performed for each group. (1) If there is no error, the data bits are output as they are at intervals of (2n-1) bits.

（２）誤りが検出された場合には、受信レベルを比較し
て最低レベルに対応するビットが（ａｌいずれか一方の
データビットであれば、そのビットに誤りが生じたとみ
なしてこれを訂正する。(2) If an error is detected, compare the received levels and if the bit corresponding to the lowest level is one of the data bits (al), consider that an error has occurred in that bit and correct it. .

腔 （ｂｌ誤り検出ビットであれば、（１）と同様データビ
ットをそのまま出力する。If it is an error detection bit, the data bit is output as is, similar to (1).

１１）１ピントが切替雑音領域内にあるときには、（ａ
）それが誤り検出ビットであれば、データビットをその
まま出力する。11) When one focus is within the switching noise region, (a
) If it is an error detection bit, output the data bit as is.

（ｂ）データビットであれば、これをグループ内の他の
ビットから生成し補間する。(b) If it is a data bit, generate it from other bits in the group and interpolate it.

１ｉｉ）　　２ピツト以上切替雑音領域内にあるときは
、データビットをそのまま出力する。1ii) When two or more pits are within the switching noise region, output the data bits as they are.

即ち、各グループ毎に１ビツト付加されている誤り検出
ビットの冗長性を利用して１ビット誤り訂正を行うアル
ゴリズムであり、切替雑音及び受信レベル低下に起因す
る符号誤りを除去できる。That is, this algorithm performs 1-bit error correction using the redundancy of the error detection bit added to each group, and can eliminate code errors caused by switching noise and a drop in reception level.

ディジタル移動通信では受信レベルと誤り率の間に密接
な関係があり、受信゛レベルの低下につれ誤り率か急激
に劣化するという性質がある。従って、受信レベルの最
も低いビットに誤りが生じたとみなし、これを訂正する
という方法を用いれば、誤訂正の危険はほとんどなく、
かつ前述のようにグループ内のビットが同時誤りを生じ
る確率を低（押える符号化を施しであるため、復調デー
タに含まれる誤りの大部分が正しく訂正された復号デー
タ出力を得ることができる。また、上記アルゴリズム中
の１１１）のようなケースは、アンテナ切替周期が（３
ｎ−２）ビットの遅延時間間隔に一致したときのみ発生
するもので、発生確率はかなり低（問題とはならない。In digital mobile communications, there is a close relationship between reception level and error rate, and as the reception level decreases, the error rate deteriorates rapidly. Therefore, if you use a method that assumes that an error has occurred in the bit with the lowest reception level and corrects it, there is almost no risk of incorrect correction.
In addition, as mentioned above, since the coding is applied to reduce the probability that bits within a group will have simultaneous errors, it is possible to obtain decoded data output in which most of the errors contained in the demodulated data are correctly corrected. In addition, in case 111) in the above algorithm, the antenna switching period is (3
This occurs only when matching the delay time interval of n-2) bits, and the probability of occurrence is quite low (not a problem).

第３図は、本発明のダイパーシティ通信方式における送
受信系の一実施例である。端子９から入力された送信デ
ータは符号器１０で前述の符号化を受けた後、変調器１
１に搬送波発生器１３から出力される搬送波信号ととも
に加えられ、ＭＳＫ等の変調を受は電力増幅器１２で所
要送信電力にまで増幅されて、送信アンテナ１４から送
出される。ダイパーシティ受信アンテナ１５　、１６で
受信された電波はアンテナ切替器１７で一方が選択され
た後、受信機１８で検波され、受信データ系列が復号器
１４に、受信レベル信号が制御回路加に入力される。制
御回路は受信レベルに基づき前述の切替アルゴリズム及
び復号アルゴリズムに従って、アンテナ選択信号をアン
テナ切替器に復号制御信号を復号器に出力する。復号デ
ータ系列は出力端子２１に得られる。FIG. 3 shows an embodiment of a transmitting/receiving system in the diversity communication system of the present invention. The transmission data input from the terminal 9 is encoded by the encoder 10 as described above, and then sent to the modulator 1.
1 together with a carrier wave signal output from a carrier wave generator 13, the received signal is modulated by MSK, etc., and is amplified to the required transmission power by a power amplifier 12, and then sent out from a transmitting antenna 14. After the radio waves received by the diversity receiving antennas 15 and 16 are selected by the antenna switch 17, they are detected by the receiver 18, and the received data series is input to the decoder 14, and the received level signal is input to the control circuit. be done. The control circuit outputs the antenna selection signal to the antenna switch and the decoding control signal to the decoder according to the above-mentioned switching algorithm and decoding algorithm based on the reception level. A decoded data sequence is obtained at the output terminal 21.

ここで、ダイパーシティ受信アンテナには空間ダイパー
シティ、偏波ダイパーシティ、指向性ダイパーシティ等
いずれのダイパーシティ枝構成法に基づくアンテナを用
いても良（、アンテナの数は２本以上何本用いても良い
。Here, as the diversity receiving antenna, an antenna based on any diversity branch configuration method such as spatial diversity, polarization diversity, or directional diversity may be used (the number of antennas may be 2 or more. It's okay.

第４図は、第３図に示した本発明の実施例中の符号器１
０の一構成例のブロック図である。入力端子３０から入
力された送信データは、（Ｎ−１）１１ｉ！ｉｌのｎビ
ットシフトレジスタ３３〜３５を通してＮ個の入力端子
を持つゲート回路３６に加えられる。シフトレジスタは
送信クロック（周波数ｆｃ）でシフトされる。ゲート回
路は周波数Ｎｆｏの高速クロックに基づいてＮ個の入力
を順次切り替え、符号器出力データとして端子３７に出
力する。クロック発生回路３２は周波数ｆ。とＮｆｏ０
２つのクロック信号を発生し、シフトレジスタ、送信ク
ロック出力端子３１及びゲート回路３６に出力する。こ
の符号器からはＮロインターレース信号が得られる。FIG. 4 shows the encoder 1 in the embodiment of the invention shown in FIG.
FIG. The transmission data input from the input terminal 30 is (N-1)11i! It is applied to a gate circuit 36 having N input terminals through n-bit shift registers 33 to 35 of il. The shift register is shifted by the transmission clock (frequency fc). The gate circuit sequentially switches N inputs based on a high-speed clock having a frequency Nfo, and outputs it to a terminal 37 as encoder output data. The clock generation circuit 32 has a frequency f. and Nfo0
Two clock signals are generated and output to the shift register, transmission clock output terminal 31 and gate circuit 36. An N-row interlaced signal is obtained from this encoder.

第５図は、符号器１０の一構成例のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of one configuration example of the encoder 10.

入力端子（ト）から入力された送信データは、（Ｎ−１
）個の（２ｎ−１）ビットシフトレジスタ３３〜３５を
通った出力とともに■印で示した誤り検出ピント発生器
あに加えられるとともに、ｆｃ′−（１＋７ｑ　）ｆ、
のクロックで動作する（　３　ｎ　−２）ビットシフト
レジスタ３９で遅延を受けた誤り検出ビットと一緒にゲ
ート回路あに入力される。（Ｎ−１−１）個の入力端子
のうちＮ個には送信データが、１個には誤り検出ビット
が入力されているゲート回路はクロック周波数ｆｃ′で
順次入力を切り替え、端子四に符号器出力データとして
出力する。クロック発生回路３２は周波数ｆｃとｆｃ′
の２つのクロック信号を発生し、シフトレジスタ、送信
クロンク出力端子３１及びゲート回路に出力する。この
符号器か１：、、 らは送信データＮビットにつき１ビツトの誤り検出ビッ
トが付加された伝送効率Ｎ／（Ｎ＋１）の符号器出力デ
ータが得られる。The transmission data input from the input terminal (G) is (N-1
) (2n-1) bit shift registers 33 to 35 and the outputs are added to the error detection focus generator indicated by ■, and the outputs are outputted from fc'-(1+7q)f,
The error detection bit is input to the gate circuit A along with the error detection bit delayed by the (3n-2) bit shift register 39 which operates with the clock of . Out of (N-1-1) input terminals, N of the input terminals are input with transmission data, and one of the gate circuits is input with an error detection bit. output as device output data. The clock generation circuit 32 has frequencies fc and fc'
It generates two clock signals and outputs them to the shift register, the transmission clock output terminal 31, and the gate circuit. These encoders 1:, . . . provide encoder output data with a transmission efficiency of N/(N+1) in which one error detection bit is added for every N bits of transmitted data.

第６図は、第３図に示した本発明の実施例中の復号器１
９、制御回路２０の一構成例を示すブロック図である。FIG. 6 shows the decoder 1 in the embodiment of the present invention shown in FIG.
9 is a block diagram showing an example of the configuration of the control circuit 20. FIG.

入力端子５２から入力された受信レベル信号は遅延回路
６７を通った出力とそれぞれゲート回路６４　、６５を
通った後、インターレース信号の各ビットに対応する受
信レベル信号としてレベル比較回路６３に加えられ、レ
ベルの高い方のピントを選択するよう指示する信号とし
て合成器６２に加えられる。受信レベル信号はレベル比
較回路６９においてしきい値発生回路７０の出力レベル
と比較され、下回ったときアンテナ切替信号がアンテナ
選択信号発生回路７１に加えられ、アンテナ選択信号出
力端子５５を通して他の受信アンテナへの切替が起る。The received level signal inputted from the input terminal 52 is outputted through a delay circuit 67, and after passing through gate circuits 64 and 65, respectively, is applied to a level comparison circuit 63 as a received level signal corresponding to each bit of the interlaced signal. This signal is applied to the synthesizer 62 as a signal instructing to select the focus with the higher level. The reception level signal is compared with the output level of the threshold generation circuit 70 in the level comparison circuit 69, and when it is lower than the output level, an antenna switching signal is applied to the antenna selection signal generation circuit 71, and the signal is applied to another reception antenna through the antenna selection signal output terminal 55. A switch occurs.

このとき合成禁止タイミング発生回路７２は切替直後の
数ビツト間のデータの使用を禁止するタイミング信号を
出力し、シフトレジスタ７３で遅延されたタイミング信
号とともにゲート回路６．４　、６５に加える。ゲート
回路は合成禁止タイミングには、そのレベル高力を最低
レベルに押えることにより、このレベルに対応するデー
タが選択されることがないように動作する。一方、受信
データは端子５１から入力され、ｎビットシフトレジス
タ５６を通して組合せ検出回路５９及び合成器６２に加
えられる。At this time, the synthesis prohibition timing generation circuit 72 outputs a timing signal for prohibiting the use of data between several bits immediately after switching, and applies it to the gate circuits 6.4 and 65 together with the timing signal delayed by the shift register 73. At the synthesis inhibit timing, the gate circuit operates by suppressing the high level to the lowest level so that data corresponding to this level will not be selected. On the other hand, received data is input from a terminal 51 and is applied to a combination detection circuit 59 and a combiner 62 through an n-bit shift register 56.

組合せ検出回路は正しいタイムスロットの組合せを検出
し、このタイミングを復号クロック発生回路６０に出力
し、再生クロックの分周りセットタイミングとすること
により、復号クロックを得る。The combination detection circuit detects a correct combination of time slots, outputs this timing to the decoding clock generation circuit 60, and obtains the decoding clock by setting the timing as a set timing around the minute of the reproduced clock.

合成器６２は受信レベルの高い方のデータを復号クロッ
クタイミングで取り出し、復号データとして端子５４に
出力する。The synthesizer 62 takes out the data with the higher reception level at the decoding clock timing and outputs it to the terminal 54 as decoded data.

第７図は、復号器１９、制御回路加の一構成例を示すブ
ロック図である。合成器６２の動作アルゴリズムが第２
図に対する説明で述べたものである点を除けば、第６図
とほぼ同様の構成である。以下、異なる点のみを説明す
る。受信レベル信号、受信データ系列、合成禁止タイミ
ング信号に対する遅延回路、シフトレジスタが各１個多
くあること、グループ内の１ビツト以上が合成禁止タイ
ミング内にあれば誤り検出回路６１に対し、誤りを検出
したとみなす信号を合成器６２に出力するよう指示する
ための論理和回路があること、復号クロソクタイミング
を指示する回路が組合せ検出回路から誤り検出回路６１
に変わっていること、などが異なる。FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the decoder 19 and the control circuit. The operation algorithm of the synthesizer 62 is the second
The configuration is almost the same as that in FIG. 6 except for the points described in the explanation for the figure. Below, only the different points will be explained. If there is one more delay circuit and shift register for each of the reception level signal, reception data series, and synthesis prohibition timing signal, and if one or more bits in the group are within the synthesis prohibition timing, the error detection circuit 61 detects an error. There is a logical sum circuit for instructing the synthesizer 62 to output a signal that is considered to have occurred, and that the circuit for instructing the decoding clock timing is changed from the combination detection circuit to the error detection circuit 61.
The difference is that it has changed to

（発明の効果） 以上説明したように本発明のダイパーシティ通イぎ方式
は、アンテナ切替時に発生する切替雑音に起因する符号
誤りを時間ダイパーシティの符号冗長性を利用して補間
・除去するとともに、低速移動時に時間ダイパーシティ
効果が減少するのをアンテナ切替方式によって補償する
ようにしたダイパーシティ通信方式であるから、切替雑
音による符号誤り率の劣化及び移動速度低下に伴うダイ
パーシティ効果の減少といった劣化要因の影響を受ケニ
＜＜、理論値に近いダイパーシティ効果が得られること
、アンテナ切替方式と時間ダイパーシティ方式は互いに
異なる次元で得られるダイパーシティ効果であるため、
゛等価的なダイパーシティ枝の数は各々の枝の数の乗積
値になり、どちらか一方の方式のみで枝の数を増やすよ
りもさらに効率良くダイパーシティ効果を増大させるこ
とができること、受信機が１台で済み移動通信で不可欠
の条件である小型・経済化に適すること、制御回路はや
や複雑になるものの、そのほとんどがディジタル回路で
あるためＬＳＩ化に適するとともに、マイクロコンビー
ータによるソフトウェア制御への置き替えが容易である
こと、上記のように大きなダイパーシティ効果を有する
伝送システムが簡易な構成で実現できるため、通常の音
声通信のみならずファクシミリ等の画像通信及びデータ
通信など極めて高品質の伝送路を必要とする通信に対し
ても、アンテナの数及び信号のインターレース回数を所
要品質が得られる値に設定することによって容易に実現
できること、などの利点がある。(Effects of the Invention) As explained above, the diversity passing method of the present invention uses the code redundancy of time diversity to interpolate and remove code errors caused by switching noise that occurs when switching antennas. Since this is a diversity communication system that uses an antenna switching method to compensate for the decrease in the temporal diversity effect when moving at low speeds, the degradation of the bit error rate due to switching noise and the decrease in the diversity effect as the moving speed decreases. It is possible to obtain a diversity effect close to the theoretical value due to the influence of deterioration factors, and because the antenna switching method and the time diversity method obtain the diversity effect in different dimensions.
``The number of equivalent diversity branches is the product of the numbers of each branch, and the diversity effect can be increased more efficiently than by increasing the number of branches using either method alone. Only one device is required, making it suitable for compactness and economy, which are essential conditions for mobile communications.Although the control circuit is somewhat complex, most of it is a digital circuit, making it suitable for LSI implementation, and it can be implemented using a microconverter. Because it is easy to replace with software control, and a transmission system with a large diversity effect as described above can be realized with a simple configuration, it can be used not only for normal voice communication but also for image communication such as facsimile and data communication. There are also advantages in that communications requiring high-quality transmission paths can be easily achieved by setting the number of antennas and the number of signal interlaces to values that provide the required quality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図と第２図は送受信データ系列の時間割当て構成例
を示す図、第３図は本発明によるダイパーシティ通信方
式における送受信装置の一実施例の構成を示すプロ）り
図、第４図と第５図は符号器の一構成例を示すブロック
図、第６図と第７図は復号器及び制御回路の一構成例を
示すブロック図である。 １・・・・・・送信データ系列、 ２・・・・・・符号器出力データ系列、３・・・・・・
受信レベル信号、 ４・・・・・・アンテナ選択信号、 ５・・・・・・受信データ系列、６・・・・・・復号デ
ータ系列、】Ｏ・・・・・・送信装置、　　　　１１・
・・・・・受信装置、１２・・・・・・送信データ入力
端子、１３・・・・・・符号器、１・１・・・・・・変
調器、　　　　　１５・・・・・・電力増幅器、１６・
・・・・搬送波発生器、　１７・・・・・・送信アンテ
ナ、１８〜１９・・・・・・ダイパーシティ受信アンテ
ナ、２０・・・・・・アンテナ切替器、２１・・・・・
・受信機、２２・・・・・・復号器、　　　　ｎ・・・
・・・制御回路、２４・・・・・・復号データ出力端子
、３０・・・・・・送信データ入力端子、：３１・・・
・・・送信クロック出力端子、３２・・・・・・クロッ
ク発生回路、 ：３３〜３５・・・・・・シフトレジスタ、３６・・・
・ゲート回路、　　３７・・・・・・符号器出力端子、
：３８・・・・・・誤り検出ビット発生器、３９・・・
・・・シフトレジスタ、 ５０・・・・・・・再生クロック入力端子、５１・・・
・・・受信データ入力端子、５２・・・・・・受信レベ
ル入力端子、５３・・・・・・復号クロック出力端子、
５４・・・・・・復号データ出力端子、５５・・・・・
・アンテナ選択信号出力端子、５６〜５７・・・・・・
シフトレジスタ、５９・・・・・・組合せ検出回路、 ６０・・・・・復号クロック発生回路、６１・・・・・
・誤り検出回路、　６２・・・・・・合成器、６３・・
・・・・レベル比較器、　６４〜６６・・・・・・ゲー
ト回路、６７〜６８・・・・・・遅延回路、　６９・・
・・・・レベル比較回路、７０・・・・・しき（・値発
生回路、 ７１・・・・・・アンテナ選択信号発生回路、７２・・
・・・・合成禁止タイミング発生回路、７３〜７４・・
・・・・シフトレジスタ特許出願人　　日本電信電話公
社 特許出願代理人　　　弁理士　山　本　恵　−尾５　図 ３に 尾６　目1 and 2 are diagrams showing examples of time allocation configurations of transmission and reception data sequences, FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a transmission and reception device in the diversity communication system according to the present invention, and FIG. and FIG. 5 are block diagrams showing one example of the configuration of the encoder, and FIGS. 6 and 7 are block diagrams showing one example of the configuration of the decoder and control circuit. 1... Transmission data series, 2... Encoder output data series, 3...
Reception level signal, 4...Antenna selection signal, 5...Reception data series, 6...Decoded data series, ]O...Transmission device, 11.
...Reception device, 12 ... Transmission data input terminal, 13 ... Encoder, 1.1 ... Modulator, 15 ... Power Amplifier, 16.
...Carrier wave generator, 17...Transmission antenna, 18-19...Diperity reception antenna, 20...Antenna switcher, 21...
・Receiver, 22... Decoder, n...
...Control circuit, 24...Decoded data output terminal, 30...Transmission data input terminal, :31...
...Transmission clock output terminal, 32...Clock generation circuit, :33-35...Shift register, 36...
・Gate circuit, 37... Encoder output terminal,
:38...Error detection bit generator, 39...
...Shift register, 50...Regenerated clock input terminal, 51...
... Reception data input terminal, 52 ... Reception level input terminal, 53 ... Decoding clock output terminal,
54...Decoded data output terminal, 55...
・Antenna selection signal output terminal, 56-57...
Shift register, 59...Combination detection circuit, 60...Decoding clock generation circuit, 61...
・Error detection circuit, 62...Synthesizer, 63...
...Level comparator, 64-66...Gate circuit, 67-68...Delay circuit, 69...
...Level comparison circuit, 70...Shiki (value generation circuit, 71...Antenna selection signal generation circuit, 72...
...Synthesis prohibition timing generation circuit, 73-74...
...Shift register patent applicant Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation patent application agent Patent attorney Megumi Yamamoto - tail 5 Figure 3 shows tail 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１）ディジタル移動通信において、送信側では送信デ
ータをフェージングの半周期と同程度ないしはそれ以上
の時間間隔をおいて２回以上くり返すインターレース信
号に変換する符号化手段を具備し、受信側では複数のア
ンテナから成るダイパーシティ受信アンテナと、前記ダ
イパーシティ受信アンテナを切り替えるアンテナ切替手
段と、受信レベルがしきい値レベルを上から下へ横切っ
たトキアンテナを他のアンテナに切り替えるように前記
アンテナ切替手段に指示を与える切替制御手段と、アン
テナ切替に伴う切替雑音の影響を受けた受信データを除
去した上で、インターレースされた各回の受信信号を複
数のダイパーシティ枝に現れる受信信号とみなし、それ
ぞれの受信レベルに応じて選択・合成する復号化手段と
を具備し、切替雑音によって符号誤りが生じている受信
データを排除し、代りに他の回に送受信されたデータで
これを補間することによって切替雑音によるダイパーシ
ティ効果の劣化を軽減することを特徴とするダイパーシ
ティ通信方式。 （２）切替制御手段として、受信レベルがしきい値レベ
ルを下回っているときには受信レベルがしきい値レベル
を上回るまで受信レベル検出に必要な時間を周期として
ダイパーシティ受信アンテナを次々と切り替えるように
アンテナ切替手段に指示を与える切替制御手段を用いる
ことを特徴とする特許請求範囲第１項記載のダイパーシ
ティ通信方式。 （３）切替制御手段として、複数個のしきい値を設け、
受信レベルがその時設定されているしきい値レベル以下
になったときにはアンテナを切り替えるようにアンテナ
切替手段に指示を与えるとともに、切替後しきい値を一
段低いしきい値に変更し、また受信レベルがそのとき設
定されているしきい値より高いしきい値以上になった場
合には、しきい値を一段高いしきい値に変更するように
、アンテナの切替及びしきい値の変更を受信レベルに応
じて自動的に制御する切替制御手段を用いることを特徴
とする特許請求範囲第１項記載のダイパーシティ通信方
式。 （４）ディジタル移動通信において、送信側では、フェ
ージングの半周期と同程度ないしはそれ以上の時間間隔
だけ互いに隔てた２ビツト以上の送信データに対して、
１ビツトの誤り検出符号を付加する符号化手段を具備し
、受信側では、複数のアンテナから成るダイパーシティ
受信アンテナと、前記ダイパーシティ受信アンテナを切
り替えるアンテナ切替手段と、受信レベルがしきい値レ
ベルを上から下へ横切ったときアンテナを他のアンテナ
に切り替えるように前記アンテナ切替手段に指示を与え
る切替制御手段と、アンテナ切替に伴う切替雑音の影響
を受けた受信データを除去し、こ）１１ れな誤り検出ビットを用いて補間するとともに、切替雑
音の影響のない受信データに対しては常時誤り検出を行
い、誤りが検出された場合には最も低い受信レベルに対
応するデータに誤りが生じたとみなし、これを訂正する
復号化手段とを具備し、切替雑音のために符号誤りが生
じたデータを誤り検出ビットを用いて補間することによ
って切替雑音によるダイパーシティ効果の劣化を軽減す
るこベルを下回っているときには受信レベルがしきい値
レベルを上回るまで受信レベル検出に必要な時間を周期
として、ダイパーシティ受信アンテナを次々と切り替え
るようにアンテナ切替手段に指示を与える切替制御手段
を用いることを特徴とする特許請求範囲第４項記載のダ
イパーシティ通信方式。 （６）　　切替制御手段として、複数個のしきい値を設
け、受信レベルがそのとき設定されているしきい値レベ
ル以下に存っだときにはアンテナを切り替えるようにア
ンテナ切替手段に指示を与えるとともに、切替後しきい
値を一段低いしきい値に変更し、また受信レベルがその
とき設定されているしきい値より高いしきい値以上にな
った場合には、しきい値を一段高いしきい値に変更する
ように、アンテナの切替及びしきい値の変更を受信レベ
ルに応じて自動的に制御する切替制御手段を用いること
を特徴とする特許請求範囲第４項記載のダイパーシティ
通信方式。[Claims] (1) In digital mobile communication, the transmitting side includes encoding means for converting transmitted data into an interlaced signal that is repeated twice or more at a time interval of about the same as or longer than a half period of fading. The receiving side is equipped with a diversity receiving antenna consisting of a plurality of antennas, an antenna switching means for switching the diversity receiving antenna, and a crested antenna whose reception level crosses the threshold level from top to bottom to another antenna. switching control means for instructing the antenna switching means to switch; and after removing received data affected by switching noise accompanying antenna switching, each interlaced received signal appears on a plurality of diversity branches. It is equipped with a decoding means that selects and combines the received data according to the reception level of each received signal, eliminates received data with code errors caused by switching noise, and replaces it with data transmitted and received at other times. A diversity communication method characterized by interpolating this to reduce deterioration of the diversity effect due to switching noise. (2) As a switching control means, when the reception level is below the threshold level, the diversity reception antennas are switched one after another at intervals of the time required to detect the reception level until the reception level exceeds the threshold level. The diversity communication system according to claim 1, characterized in that switching control means is used to give an instruction to the antenna switching means. (3) Providing a plurality of threshold values as a switching control means,
Instructs the antenna switching means to switch the antenna when the reception level becomes lower than the threshold level set at that time, and changes the threshold after switching to a one level lower threshold, and also increases the reception level. If the threshold value is higher than the currently set threshold value, the antenna is switched and the threshold value is changed to the reception level so that the threshold value is changed to the next higher threshold value. 2. The diversity communication system according to claim 1, characterized in that a switching control means is used which automatically controls the communication according to the change. (4) In digital mobile communications, on the transmitting side, for transmission data of 2 or more bits separated from each other by a time interval equal to or longer than a half period of fading,
It is equipped with an encoding means for adding a 1-bit error detection code, and on the receiving side, a diversity reception antenna consisting of a plurality of antennas, an antenna switching means for switching between the diversity reception antennas, and a reception level at a threshold level. switching control means for instructing the antenna switching means to switch the antenna to another antenna when the antenna is crossed from top to bottom, and removing received data affected by switching noise accompanying antenna switching; In addition to interpolating using error detection bits that are not affected by switching noise, error detection is always performed on received data that is not affected by switching noise, and if an error is detected, an error occurs in the data corresponding to the lowest received level. and a decoding means for correcting this, and interpolating data in which code errors have occurred due to switching noise using error detection bits, thereby reducing deterioration of the diversity effect due to switching noise. When the receiving level is below the threshold level, the switching control means instructs the antenna switching means to switch the diversity receiving antennas one after another at intervals of the time required to detect the receiving level until the receiving level exceeds the threshold level. A diversity communication system according to claim 4, which is characterized by: (6) As a switching control means, a plurality of threshold values are provided, and when the reception level is below the threshold level set at that time, an instruction is given to the antenna switching means to switch the antenna, After switching, if the threshold is changed to one level lower, and the reception level exceeds the threshold that is higher than the currently set threshold, the threshold is changed to the next higher level. 5. The diversity communication system according to claim 4, characterized in that a switching control means is used to automatically control switching of the antenna and change of the threshold value according to the reception level so as to change the antenna.