(57)【要約】【課題】消費電力を低減し、受信品質を向上する。【解決手段】受信ベースバンド信号に対し、マルチパス（遅延波）による歪みを補償する等化器と；受信ベースバンド信号に対し、検波処理を行う検波器と；受信ベースバンド信号から遅延スプレッドを算出する算出部と；遅延スプレッドと予め与えられた閾値とを比較する比較部と；遅延スプレットが閾値以上のとき等化器のＯＮを推奨する旨を、遅延スプレットが閾値未満のとき等化器のＯＦＦを推奨する旨を、夫々表示する表示部と；等化器をＯＮするための第１の指示またはＯＦＦするための第２の指示を入力する入力部と；第１の指示が入力されると等化器と検波器のうち等化器のみに受信ベースバンド信号を入力し、第２の指示が入力されると等化器と検波器のうち検波器のみに受信ベースバンド信号を入力する入力切替スイッチと；を具備する。【選択図】      図１
2008193423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を直交復調し、受信ベースバンド信号を再生する復調部と、
前記受信ベースバンド信号に対し、マルチパスによる歪みを補償する等化器と、
前記受信ベースバンド信号に対し、検波処理を行う検波器と、
前記受信ベースバンド信号から遅延スプレッドを算出する算出部と、
前記遅延スプレッドと予め与えられた閾値とを比較する比較部と、
前記遅延スプレットが前記閾値以上のとき前記等化器のＯＮを推奨する旨を、前記遅延スプレットが前記閾値未満のとき前記等化器のＯＦＦを推奨する旨を、夫々表示する表示部と、
前記等化器をＯＮするための第１の指示またはＯＦＦするための第２の指示を入力する入力部と、
前記第１の指示が入力されると前記等化器と前記検波器のうち前記等化器のみに前記受信ベースバンド信号を入力し、前記第２の指示が入力されると前記等化器と前記検波器のうち前記検波器のみに前記受信ベースバンド信号を入力する入力切替スイッチと、
を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記閾値は、前記受信信号の変調方式に基づいて定められることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等化器を搭載したデジタル無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車載無線機や携帯無線機などのデジタル移動通信の電波伝搬は、マルチパス環境であるため、フェージング対策は非常に重要である。特に、複数の伝搬路間の経路長の差が大きく、伝送シンボル周期に対して伝送時間のばらつき（遅延スプレッド）が無視できない場合には、周波数選択性フェージングが発生し、伝送シンボル間での干渉（符号間干渉）による伝送品質の低下が問題となる。周波数選択性フェージングへの有効な対策として等化器の適用が知られている。
【０００３】
等化器の適用例について、図５を用いて説明する。図５の受信装置は、受信部５００、直交復調部５０１、ＣＰＵ５０３、スイッチ５０４、等化器５０５、遅延検波器５０６及びスイッチ５０７を有する。図５の受信装置では、無線機本体の電源投入時に、ＣＰＵ５０３は、予め設定された等化器ＯＮ／ＯＦＦ情報５１２に従って、スイッチ５０４及びスイッチ５０７の切り替えを制御する。即ち、等化器ＯＮ／ＯＦＦ情報５１２がＯＮを示す場合には、受信部５００が受信した受信信号は、直交復調部５０１で受信ベースバンド信号として再生され、この受信ベースバンド信号５１０は、スイッチ５０４を介して等化器５０５に入力される。等化器５０５は受信ベースバンド信号５１０を検波し、検波出力５１３としてスイッチ５０７を介して出力する。一方、等化器ＯＮ／ＯＦＦ情報５１２がＯＦＦを示す場合には、受信部５００が受信した受信信号は、直交復調部５０１で受信ベースバンド信号として再生され、この受信ベースバンド信号５１０は、スイッチ５０４を介して遅延検波器５０６に入力される。遅延検波器５０６は受信ベースバンド信号５１０に遅延検波を行い、スイッチ５０７を介して、検波出力５１３を出力する。また、例えば特許文献１には、２つの等化器を搭載し、これらを自動的に切り替え可能なデジタル無線受信装置について開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２７４４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように周波数選択性フェージングが発生するような受信状態においては等化器の適用は有効である。しかしながら、遅延スプレッドが小さく、マルチパスが発生しない受信状態において等化器を適用すると、受信性能にかえって悪影響を及ぼし得ることが知られている。また、等化器の行う処理は複雑かつ高速であるため、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）を高速動作させる必要があり、大量の電力を消費する。従って、消費電力の低減と受信品質の向上が図れるデジタル無線受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る受信装置は、受信信号を直交復調し、受信ベースバンド信号を再生する復調部と；前記受信ベースバンド信号に対し、マルチパス（遅延波）による歪みを補償する等化器と；前記受信ベースバンド信号に対し、検波処理を行う検波器と；前記受信ベースバンド信号から遅延スプレッドを算出する算出部と；前記遅延スプレッドと予め与えられた閾値とを比較する比較部と；前記遅延スプレットが前記閾値以上のとき前記等化器のＯＮを推奨する旨を、前記遅延スプレットが前記閾値未満のとき前記等化器のＯＦＦを推奨する旨を、夫々表示する表示部と；前記等化器をＯＮするための第１の指示またはＯＦＦするための第２の指示を入力する入力部と；前記第１の指示が入力されると前記等化器と前記検波器のうち前記等化器のみに前記受信ベースバンド信号を入力し、前記第２の指示が入力されると前記等化器と前記検波器のうち前記検波器のみに前記受信ベースバンド信号を入力する入力切替スイッチと；を具備する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、消費電力の低減と受信品質の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
（第１の実施形態）  
図１に示すように、本実施形態に係る受信装置は、受信部１００、直交復調部１０１、遅延スプレッド算出部１０２、制御部１０３、スイッチ１０４、等化器１０５、遅延検波部１０６及びスイッチ１０７を有する。
【０００８】
受信信号は、直交復調部１０１において送信側の変調方式に適合する復調方式により受信ベースバンド信号を再生する。受信ベースバンド信号１１０はスイッチ１０４を介して、等化器１０５または遅延検波器１０６のいずれか一方に入力される。また、遅延スプレッド算出部１０２は、受信ベースバンド信号１１０から遅延スプレッド１１１を算出する。
【０００９】
制御部１０３は、予め定められた閾値と遅延スプレッド１１１を比較し、この結果に基づいて制御信号１１２を生成する。制御信号１１２は、スイッチ１０４及びスイッチ１０７の切り替えに用いられる。尚、遅延スプレッド１１１による受信への影響は、使用する変調方式によって異なるため、上記閾値はシステムに応じて適宜調整する必要がある。一例として、デジタル移動通信システムで広く用いられているＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying）の場合、遅延スプレッドがシンボルレートの５％を超えるとマルチパスの影響が見え始め、シンボルレートの１０％を超えると音声通話に支障をきたす。従って、ＱＰＳＫ方式の場合であれば、所望の音声通話の品質に応じてシンボルレートの凡そ５％乃至１０％の範囲内で閾値を定めることが望ましい。このように、制御部１０３に具体的な変調方式またはシンボルレートを与えることにより、適切な閾値を定めることができる。
【００１０】
スイッチ１０４及びスイッチ１０７は制御信号１１２によって連動して切り替えられるものとし、受信ベースバンド信号１１０の検波において、等化器１０５または遅延検波器１０６のいずれか一方を接続するために用いられる。即ち、制御部１０３は、遅延スプレッド１１１が上記閾値以上であれば、等化器１０５を選択するための制御信号１１２を生成し、遅延スプレッド１１１が上記閾値未満であれば、遅延検波器１０６を選択するための制御信号１１２を生成する。
【００１１】
等化器１０５は、受信ベースバンド信号１１０が入力されると、受信ベースバンド信号１１０を検波し、スイッチ１０７を介して、検波出力１１３として出力する。また、遅延検波器１０６もまた、受信ベースバンド信号１１０が入力されると、遅延検波し、スイッチ１０７を介して、検波出力１１３として出力する。
【００１２】
以下、図１の受信装置の動作について図２を用いて詳しく説明する。  
まず、受信信号を受信部１００が受信すると、直交復調部１０１は、受信ベースバンド信号を再生する（ステップＳ２０１）。次に、遅延スプレッド算出部１０２は、この受信ベースバンド信号１１０から遅延スプレッド１１１を算出する（ステップＳ２０２）。次に、制御部１０３は、遅延スプレッド１１１が所定の閾値未満か否かを判断する（ステップＳ２０３）。遅延スプレッド１１１が所定の閾値未満であれば、受信ベースバンド信号１１０が遅延検波器１０６を通過するようにスイッチ１０４及びスイッチ１０７を切り替えてステップＳ２０４へと進む。一方、遅延スプレッド１１１が所定の閾値以上であれば、受信ベースバンド信号１１０が等化器１０５を通過するようにスイッチ１０４及び１０７を切り替えてステップＳ２０５へと進む。
【００１３】
ステップＳ２０４では、遅延検波器１０６が、受信ベースバンド信号１１０を検波し、検波出力１１３を生成し、ステップＳ２０６へと進む。一方、ステップＳ２０５では、等化器１０５が、受信ベースバンド信号１１０を検波し、検波出力１１３を生成し、ステップＳ２０６へと進む。ステップＳ２０６では、受信フレームが終了したか否かを判断する。受信フレームが終了していなければ、次フレームの処理を行うべく、ステップＳ２０１へと戻る。一方、受信フレームが終了していれば、処理を終了する。
【００１４】
以上説明したように、本実施形態に係る受信装置によれば、所望の音声通話の品質が得られる範囲においては、等化器１０５に代えて遅延検波器１０６を用いて検波を行うことにより、等化器１０５の適用による消費電力の増加を防ぐことが可能である。
【００１５】
（第２の実施形態）  
図３に示すように、本発明の第２の実施形態に係る受信装置は、図１に示す受信装置において、制御部１０３を比較部３０３及びインタフェース部３２０と置き換えたものである。図３において、図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、図１と異なる部分を中心に述べる。
【００１６】
比較部３０３は、遅延スプレッド算出部１０２が算出した遅延スプレッド１１１と、所定の閾値とを比較する。尚、この閾値は前述した第１の実施形態における閾値と同様である。比較部３０３は、この比較結果を、比較結果情報３１４としてインタフェース部３２０へと出力する。
【００１７】
インタフェース部３２０は、ディスプレイ３２１、等化器ＯＮスイッチ３２２及び等化器ＯＦＦスイッチ３２３を有する。ディスプレイ３２１は、等化器１０５のＯＮ／ＯＦＦ状態について表示する他、等化器１０５のＯＮ／ＯＦＦいずれかの推奨を表示する。等化器１０５のＯＮ／ＯＦＦのうちいずれを推奨するかは、比較結果情報３１４によって決定される。即ち、ディスプレイ３２１は、比較結果情報３１４から遅延スプレッド１１１が所定の閾値未満であることを検知すると、等化器１０５のＯＦＦを推奨する表示を行う。一方、ディスプレイ３２１は、比較結果情報３１４から遅延スプレッド１１１が所定の閾値以上であることを検知すると、等化器１０５のＯＮを推奨する表示を行う。
【００１８】
この等化器１０５のＯＮ／ＯＦＦいずれかの推奨を知覚したユーザは、等化器ＯＮスイッチ３２２及び等化器ＯＦＦスイッチ３２３を操作し、制御信号１１２を生成して、この制御信号１１２によってスイッチ１０４及び１０７の接続を切り替えることにより、等化器１０５のＯＮ／ＯＦＦを制御できる。しかしながら、ユーザはディスプレイ３２１に表示された等化器１０５のＯＮ／ＯＦＦいずれかの推奨には必ずしも従う必要は無い。例えば等化器１０５のＯＮが推奨されたとしても、現在の電池残量が少ない場合には等化器１０５をＯＦＦしたままでもよい。また、等化器１０５のＯＮが推奨されたため、一旦等化器１０５をＯＮさせたものの、ユーザが特に効果を感じられない場合または明らかな受信品質の劣化を感じる場合には、等化器１０５の動作を再度ＯＦＦさせてもよい。一方、等化器１０５のＯＦＦが推奨されたとしても、実際にユーザが等化器１０５の適用の効果を実感できれば、等化器１０５をＯＦＦする必要は無い。
【００１９】
以下、図３の受信装置の動作について図４を用いて詳しく説明する。  
まず、受信信号を受信部３００が受信すると、直交復調部１０１は、受信ベースバンド信号１１０を再生する（ステップＳ４０１）。次に、遅延スプレッド算出部１０２は、この受信ベースバンド信号１１０から遅延スプレッド１１１を算出する（ステップＳ４０２）。次に、比較部３０３は、遅延スプレッド１１１が所定の閾値未満か否かを判断する（ステップＳ４０３）。遅延スプレッド１１１が所定の閾値未満であれば、等化器１０５のＯＦＦを推奨する旨の比較結果情報３１４を生成し、インタフェース部３２０に出力して、ステップＳ４０４へと進む。一方、遅延スプレッド１１１が所定の閾値以上であれば、等化器１０５のＯＮを推奨する旨の比較結果情報３１４を生成し、インタフェース部３２０に出力してＳ４０５へと進む。
【００２０】
ステップＳ４０４では、ディスプレイ３２１は、等化器１０５のＯＦＦを推奨する旨の表示を行い、ステップＳ４０６へと進む。一方、ステップＳ４０５では、ディスプレイ３２１は、等化器１０５のＯＮを推奨する旨の表示を行い、ステップＳ４０６へと進む。
【００２１】
ステップＳ４０６では、制御信号１１２の内容を判断する。即ち、制御信号１１２が、等化器１０５のＯＦＦを指示するものであれば、受信ベースバンド信号１１０が遅延検波器１０６を通過するようにスイッチ１０４及び１０７を切り替えて、ステップＳ４０７へと進む。一方、制御信号１１２が、等化器１０５のＯＮを指示するものであれば、受信ベースバンド信号１１０が等化器１０５を通過するようにスイッチ１０４及び１０７を切り替えて、ステップＳ４０８へと進む。
【００２２】
ステップＳ４０７では、遅延検波器１０６が、受信ベースバンド信号１１０を検波し、検波出力１１３を生成し、ステップＳ４０９へと進む。一方、ステップＳ４０８では、等化器１０５が、受信ベースバンド信号１１０を検波し、検波出力１１３を生成し、ステップＳ４０９へと進む。ステップＳ４０９では、受信フレームが終了したか否かを判断する。受信フレームが終了していなければ、次フレームの処理を行うべく、ステップＳ４０１へと戻る。一方、受信フレームが終了していれば、処理を終了する。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態に係る受信装置によれば、等化器のＯＮ／ＯＦＦの推奨に関する情報をユーザに提示するため、ユーザはこの情報を参考にしつつ、実際の等化器の適用の効果、バッテリの残存量などから総合的に等化器のＯＮ／ＯＦＦを判断することが可能となる
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００２４】
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る受信装置を示すブロック図。
【図２】図１の受信装置の動作を示すフローチャート。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る受信装置を示すブロック図。
【図４】図３の受信装置の動作を示すフローチャート。
【図５】従来の、等化器を搭載した受信装置の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２６】
１００・・・受信部
１０１・・・直交復調部
１０２・・・遅延スプレッド算出部
１０３・・・制御部
１０４・・・スイッチ
１０５・・・等化器
１０６・・・遅延検波器
１０７・・・スイッチ
１１０・・・受信ベースバンド信号
１１１・・・遅延スプレッド
１１２・・・制御信号
１１３・・・検波出力
３００・・・受信部
３０３・・・比較部
３１４・・・比較結果情報
３２０・・・インタフェース部
３２１・・・ディスプレイ
３２２・・・等化器ＯＮスイッチ
３２３・・・等化器ＯＦＦスイッチ
５００・・・受信部
５０１・・・直交復調部
５０３・・・ＣＰＵ
５０４・・・スイッチ
５０５・・・等化器
５０６・・・遅延検波器
５０７・・・スイッチ
５１０・・・受信ベースバンド信号
５１２・・・等化器ＯＮ／ＯＦＦ情報
５１３・・・検波出力
【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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