説明

等化復調切替方式

【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。

【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。

















【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。





























【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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【公開番号】特開2010−283758(P2010−283758A)
【公開日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−137381(P2009−137381)
【出願日】平成21年6月8日(2009.6.8)
【出願人】(000004330)日本無線株式会社 (1,186)
【Fターム(参考)】