(57)【要約】【目的】本発明は、フェージング状態下においても、状況に左右されずに良好な受信精度を維持できる受信機の方式について提案するものである。【構成】複数の受信高周波部と、等化復調回路と、前記受信高周波部のそれぞれに対応した複数の遅延検波復調回路と、前記複数の遅延検波復調回路の復調結果をダイバシチ合成するダイバシチ合成部と、前記等化復調回路または前記遅延検波復調回路のいずれか一方の出力を切替選択する切替回路と、前記複数の遅延検波復調回路の軟判定値および同期ワード情報さらに等化復調回路の等化復調情報および同期ワード情報から伝搬状況を監視する回線品質監視回路と、前記回線品質監視回路による回線品質情報により前記等化復調回路の出力を復調結果とするか前記ダイバシチ合成の出力を復調結果とするかを切り替える伝搬状況判定・切替制御回路からなる無線受信機。【選択図】図１
2010283758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信高周波部と、
等化復調回路と、
前記受信高周波部のそれぞれに対応した複数の遅延検波復調回路と、
前記複数の遅延検波復調回路の復調結果をダイバシチ合成するダイバシチ合成部と、
前記等化復調回路または前記遅延検波復調回路のいずれか一方の出力を切替選択する切替回路と、
前記複数の遅延検波復調回路の軟判定値および同期ワード情報さらに等化復調回路の等化復調情報および同期ワード情報から伝搬状況を監視する回線品質監視回路と、
前記回線品質監視回路による回線品質情報により前記等化復調回路の出力を復調結果とするか前記ダイバシチ合成の出力を復調結果とするかを切り替える伝搬状況判定・切替制御回路と、
からなることを特徴とする無線受信機。
【請求項２】
前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値以下であれば、前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無線受信機。
【請求項３】
前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値より小さければ前記等化復調回路を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無線受信機。
【請求項４】
前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であれば前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無線受信機。
【請求項５】
前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードが予め定めた閾値より小さく、なおかつ、前記遅延検波復調回路における１スロット分の軟判定値誤差の積算値が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値より小さければ前記等化復調回路を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無線受信機。
【請求項６】
前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードが予め定めた閾値より小さく、なおかつ、前記遅延検波復調回路における１スロット分の軟判定値誤差の積算値が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であれば前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無線受信機。
【請求項７】
前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードが予め定めた閾値より小さく、なおかつ、前記遅延検波復調回路における１スロット分の軟判定値誤差の積算値が予め定めた閾値より小さければ前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする、請求項１に記載の無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル無線通信の無線受信機に関するもので、移動無線通信方式への利用に適する。二つの異なる種類の復調回路を並行して動作させ、受信入力低下および遅延分散に起因する回線品質劣化を比較的小規模な回路で監視し、いずれか一方の出力を切替えることにより良好な回線品質を確保する。
【背景技術】
【０００２】
回路構成が比較的単純で経済性や信頼性等の面で優れた遅延検波復調方式と、回路構成がやや複雑で動作速度や消費電力などの面では遅延検波復調方式に若干劣るが、マルチパスフェージング等による符号間干渉がある伝搬条件下でも良好な回線品質を維持できる等化復調方式の、二つの異なる復調方式による復調回路を備え、伝搬路の状況によりいずれか一方の復調回路の出力を選択する方式が実用化されている。
【０００３】
しかしながら、移動無線通信方式の機器に実装する受信機は、回路規模および消費電力が、より小さいことが求められることから、二つの復調回路を備えながらも、回路規模および消費電力を抑制しつつ如何に所要の回線品質を確保するかが重要な課題となる。
【０００４】
なお、遅延検波復調方式と等化復調方式のいずれを選択するかに関して、ビット誤り率を選択基準とする手段は特許文献１で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１８３５３７  ディジタル無線通信装置
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、遅延波が合成されるマルチパス環境下にあっては、無線機は復調精度を落とすことによって対応せざるを得ないが、これを解決する手段として等化復調方式の利用がある。しかし、等化復調方式は、受信レベルが低い時に復調精度が悪くなるのが欠点であり、とくにフェージング状態ではその傾向が顕著である。
【０００７】
そのため、非マルチパス環境下では等化復調方式を中止し、通常の遅延検波復調方式に戻すことが望まれるが、無線機自体は現在の伝搬環境を知ることはできない。
【０００８】
一方、フェージング状態における受信精度の向上のアプローチとして、ダイバシチ受信方式がある。つまり、フェージング状態においても、複数の系統の受信環境を持てば、受信状態が良好な系統が存在する状況も多々存在するのである。
【０００９】
このように、フェージング状態下において、マルチパスが発生しているかなど、状況に左右されずに良好な受信精度を維持できる受信機の開発が急がれており、本発明は該受信機の方式について提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、
複数の受信高周波部と、
等化復調回路と、
前記受信高周波部のそれぞれに対応した複数の遅延検波復調回路と、
前記複数の遅延検波復調回路の復調結果をダイバシチ合成するダイバシチ合成部と、
前記等化復調回路または前記遅延検波復調回路のいずれか一方の出力を切替選択する切替回路と、
前記複数の遅延検波復調回路の軟判定値および同期ワード情報さらに等化復調回路の等化復調情報および同期ワード情報から伝搬状況を監視する回線品質監視回路と、
前記回線品質監視回路による回線品質情報により前記等化復調回路の出力を復調結果とするか前記ダイバシチ合成の出力を復調結果とするかを切り替える伝搬状況判定・切替制御回路と、
からなることを特徴とする無線受信機とする。
【００１１】
また、本発明は、前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値以下であれば、前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする無線受信機とする。
【００１２】
また、本発明は、前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値より小さければ前記等化復調回路を選択することを特徴とする無線受信機とする。
【００１３】
また、本発明は、前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であれば前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする無線受信機とする。
【００１４】
また、本発明は、前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードが予め定めた閾値より小さく、なおかつ、前記遅延検波復調回路における１スロット分の軟判定値誤差の積算値が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値より小さければ前記等化復調回路を選択することを特徴とする無線受信機とする。
【００１５】
また、本発明は、前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードが予め定めた閾値より小さく、なおかつ、前記遅延検波復調回路における１スロット分の軟判定値誤差の積算値が予め定めた閾値以上であり、なおかつ、等化復調同期ワードの誤り率が予め定めた閾値以上であれば前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする無線受信機とする。
【００１６】
また、本発明は、前記切替回路は、受信入力レベルが予め定めた閾値より大きく、なおかつ、ダイバシチ合成結果における遅延検波同期ワードが予め定めた閾値より小さく、なおかつ、前記遅延検波復調回路における１スロット分の軟判定値誤差の積算値が予め定めた閾値より小さければ前記遅延検波復調回路を選択することを特徴とする無線受信機とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、マルチパス環境下では等化復調方式を、また、非マルチパス環境下では遅延検波復調方式といった、いずれか好適な復調方式を用いることが可能となる。また、受信レベルが低い時には、低受信レベルにおいて精度が悪化する等化復調方式ではなく、遅延検波復調を用いることが可能になった。このような処理が可能になったことで、復調方式の選択の自動化が可能になった。
【００１８】
また、遅延検波復調回路をダイバシチ受信に対応させたことで、フェージング状態においても遅延検波復調回路を用いる可能性が高まり、すなわち、受信精度を向上させることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかるブロック図
【図２】従来技術のブロック図
【図３】本発明にかかる処理フローチャート
【図４】各復調方法の特徴
【図５】復調方法の選択
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２０】
本発明の好適な実施例について、図を参照して説明する。図１は本発明にかかるブロック図であり、図２は従来の技術である。本発明にかかる図１と従来技術にかかる図２の大きな違いは、図１には入力系統が複数個あり、ダイバシチ処理していることである。
【００２１】
図１において、２つの系統であるところの受信信号は高周波回路１０１と１０３にて復調回路の動作に適した周波数並びにレベルへ変換・増幅された後、それぞれの系統は２分され、一方は等化復調回路１０５へ、もう一方は遅延検波復調回路１１１および１１３へ伝送される。
【００２２】
２系統の入力信号を遅延検波復調回路で復調した信号は、ダイバ合成部１１５にてダイバシチ合成され、出力段に伝送される。等化復調回路に入力する入力系は１系入力とする。また、等化復調出力とダイバシチ合成出力のどちらを出力段に伝送するかは切替器１１９で切替・選択される。
【００２３】
本発明では１１９が切替処理を行うために、回線品質監視回路１０７および伝搬状況判定・切替制御回路１０９が設けられている。
【００２４】
回線品質監視回路１０７には、１系および２系遅延検波復調回路から、回線品質を得るための情報として、それぞれの系の軟判定情報と、同期ワード情報と、受信入力レベル情報が伝送される。また、等化復調回路１０５からは、等化復調をした結果としての同期ワード情報が伝送される。
【００２５】
回線品質監視回路１０７はこれらの情報から、回線品質を評価し、伝搬状況判定・切替制御回路１０９に伝送する。伝搬状況判定・切替制御回路１０９は、この回線品質情報を元に、等化復調回路を用いるか遅延検波復調回路のダイバシチ合成結果を用いるかを判定し、切替器１１９を切り替える。また、ダイバシチ入力であるところの２つの系のどちらを等化復調回路に入力するかを判定し、切替器１１７を切り替える。
【００２６】
一方、従来技術であるところの図２においては、受信信号は受信高周波部２０１にて周波数とレベルを変換され、等化復調回路２０７向けと遅延検波復調回路２０９向けに２分される。
【００２７】
この場合は、等化復調回路２０７からは同期ワード情報、遅延検波復調回路２０９からは同期ワード情報と軟判定情報が伝搬状況監視回路２０３に入力され、これらの情報と、受信高周波部が設定した周波数やレベルを加味して伝搬状況判定・切替制御回路２０５が、等化復調回路２０７を用いるか、遅延検波復調回路２０９を用いるかを判定し、切替器２１１を切り替えるというものであった。
【００２８】
図３は本発明にかかる処理手順を示したものである。このフローチャートは、等化復調回路の出力を受信機の復調結果とするか、遅延検波復調回路の出力を受信機の復調結果とするかの選択方法を示したものであるが、図１に示したように入力系統は２個以上であり、遅延検波復調回路側ではそれらの入力をダイバシチ合成することによって、より受信精度を向上させている。
【００２９】
また、等化復調回路側について、２個のダイバシチ入力系統のどちらを用いるかに関しては、あらかじめ系を定めておいて、その系で固定する方法がもっとも簡単であり、本発明では該手法を用い、系１を等化復調回路側に接続している。しかし、本発明は等化復調回路への受信信号の入力に関して、この手段に限定するものではない。
【００３０】
信号が受信されると、まず、受信入力レベルを測定する（Ｓ３０１）。複数の入力のうち、受信入力レベルが閾値Ｋ４以下のものがある場合は（Ｓ３０３）、遅延検波復調出力を選択する（Ｓ３１７）。これは、等化復調方式は低レベルの受信信号に対して復調精度が悪化するためである。
【００３１】
受信入力レベルが全て閾値Ｋ４以上である場合は（Ｓ３０３）、図１のダイバ合成１１５によってダイバシチ合成された結果に対して、遅延検波同期ワードの誤り率Ｅｄを測定をする（Ｓ３０５）。これは遅延検波復調方式において、既知の同期ワードが正常に受信できているかを調べるものである。
【００３２】
次に等化復調方式において、既知の同期ワードの誤り率Ｅｅを測定し、正常に受信できているかを調べる（Ｓ３０７）。次に遅延検波復調方式における、軟判定値の誤差の積算値Ｅｓを調べる（Ｓ３０９）。
【００３３】
遅延検波同期ワードの誤り率Ｅｄと閾値Ｋ１を比較し（Ｓ３１１）、Ｋ１よりもＥｄが小さければ、軟判定値の誤差の積算値Ｅｓと閾値Ｋ３を比較する（Ｓ３１３）。その結果、Ｋ３よりもＥｓが小さければ遅延検波復調出力を選択する（Ｓ３１７）。
【００３４】
また、遅延検波同期ワードの誤り率Ｅｄと閾値Ｋ１を比較し（Ｓ３１１）、Ｋ１よりもＥｄが小さければ、軟判定値の誤差の積算値Ｅｓと閾値Ｋ３を比較する（Ｓ３１３）。その結果、Ｋ３がＥｓ以上であれば、等化復調方式における同期ワード誤り率Ｅｅと閾値Ｋ２を比較し（Ｓ３１５）、ＥｅがＫ２よりも小さければ等化復調出力を選択する（Ｓ３１９）。
【００３５】
また、遅延検波同期ワードの誤り率Ｅｄと閾値Ｋ１を比較し（Ｓ３１１）、Ｋ１よりもＥｄが小さければ、軟判定値の誤差の積算値Ｅｓと閾値Ｋ３を比較する（Ｓ３１３）。その結果、Ｋ３がＥｓ以上であれば、等化復調方式における同期ワード誤り率Ｅｅと閾値Ｋ２を比較し（Ｓ３１５）、ＥｅがＫ２以上であれば遅延検波復調出力を選択する（Ｓ３１７）。
【００３６】
さらに、遅延検波同期ワードの誤り率Ｅｄと閾値Ｋ１を比較し（Ｓ３１１）、Ｋ１よりもＥｄが大きければ、等化復調方式における同期ワード誤り率Ｅｅと閾値Ｋ２を比較する（Ｓ３１５）。その結果、Ｋ２よりもＥｅが小さければ等化復調出力を選択する（Ｓ３１９）。
【００３７】
また、遅延検波同期ワードの誤り率Ｅｄと閾値Ｋ１を比較し（Ｓ３１１）、Ｋ１よりもＥｄが大きければ、等化復調方式における同期ワード誤り率Ｅｅと閾値Ｋ２を比較する（Ｓ３１５）。その結果、Ｋ２がＥｅ以上であれば遅延検波復調出力を選択する（Ｓ３１７）。
【００３８】
以上の図３に示す処理フローでは、図４において、遅延検波による受信精度が良好であれば、受信レベルの大小によらず、また、フェージングが存在し誤差積算値Ｅｓが増大しても、図中の太線で囲った部分に関して、極力遅延検波復調出力を選択することを明示している。
【００３９】
図５は前記内容をまとめたものである。つまり、入力レベルが大きく、遅延検波復調誤りが大きく、等化復調誤りが小さい時と、入力レベルが大きく、遅延検波復調誤りが小さく、等化復調誤りも小さく、軟判定値誤差積算値が大きい時の、２つの場合についてのみ等化復調出力を選択し、それ以外では全て遅延検波復調出力を選択するのである。
【００４０】
このように、等化復調回路による復調は、その欠点として低レベル信号に関して復調精度が悪くなるため、レベルが低い時には遅延検波復調回路による復調を選択するよう、本発明では動作をし、非マルチパス環境では極力遅延検波復調回路による復調を、また、マルチパス環境では極力等化復調回路による復調を選択するようにしている。
【００４１】
なお、本実施例においては閾値として、遅延検波復調の同期ワード誤り率に関するＫ１、等化復調の同期ワード誤り率に関するＫ２、軟判定値誤り率に関するＫ３、受信レベルに関するＫ４の４つを用いたが、その具体的値に関してはこれを定めない。
【００４２】
また、本実施例においては入力信号系統として２個の場合を例に説明したが、ダイバシチ受信における入力系統数は、これを２個に限定するものではない。
【符号の説明】
【００４３】
１０１…１系高周波回路、  １０３…２系高周波回路、
１０５…等化復調回路、  １０７…回線品質監視回路、
１０９…伝搬状況判定・切替制御回路、  １１１…１系遅延検波復調回路、
１１３…２系遅延検波復調回路、  １１５…ダイバ合成、
１１９…切替器、
２０１…受信高周波部、  ２０３…伝搬状況監視回路、
２０５…伝搬状況判定・切替制御回路、  ２０７…等化復調回路、
２０９…遅延検波復調回路、  ２１１…切替器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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