JP2000059276A - 移動体識別用無線設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体識別用無線設備において、外部からの
ノイズによって受信レベルの強弱と検波後のベースバン
ド信号の良否が一致しない場合でも、複数の受信信号の
中から最適な信号を即時に選択することが出来る移動体
識別用無線設備を提供すること。 【解決手段】 複数の受信信号をそれぞれ受信回路２
７，２８を用いて受信を行い、クロック再生回路１７，
２２のロック状態と、確からしさ計算器１９，２０の出
力結果を比較部２９で比較し、複数の受信信号の中から
最適な信号が選択されるようにスイッチ１４の切り換え
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体識別用無線
設備に関し、特にダイバーシチ通信方式を用いて通信を
行う際の、通信品質の向上を図った移動体識別用無線設
備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無線通信においては、電波の回折、反射
等による多重波の相互干渉により、受信レベルの変動が
数１０ｄＢにもなることがある。無線通信方式の１つで
あるダイバーシチ通信は、互いに相関の少ない複数の伝
送路の信号を合成することにより、高い受信利得を得よ
うとするものである。ダイバーシチ方式としては、複数
の受信アンテナを用いるスペースダイバーシチ方式、二
つの偏波面を利用する偏波ダイバーシチ方式、複数の周
波数を利用する周波数ダイバーシチ方式、送信時間を異
ならせる時間ダイバーシチ方式、指向性の異なるアンテ
ナを利用する指向性ダイバーシチ方式、指向性アンテナ
の角度を異ならせる角度ダイバーシチ方式などが知られ
ている。

【０００３】また、合成方法としては、最大比合成、等
利得合成、あるいは選択合成が知られている。上記等利
得合成法、最大比合成法は、検波前に信号の位相を同相
に合わせるもので、そのまま加算して検波すれば等利得
合成法となり、各伝送路の信号電力対雑音電力比に比例
して重みづけを行った後、加算して検波すれば最大比合
成法となる。これらの合成法はダイバーシチ利得が大き
く検波器がひとつでよいという特長があるが、高速な受
信波の位相変動を広いダイナミックレンジにわたって処
理するために回路規模が大きくなるという欠点がある。
一方、選択合成方式は、検波段までは受信回路を複数系
統有し、受信レベルの高い方の検波出力を選択するもの
である。これまで移動体識別用無線設備の質問器に採用
されているダイバーシチでは、合成方法として前記の選
択合成方式が用いられてきた。図５はこれまでに移動体
識別装置で実用化されている従来のダイバーシチの構成
例を示すブロック図である。図において、６は電波を受
信するアンテナ、１１，１２は受信レベル検出器であ
り、入力された信号のレベルをそれぞれ検出する。７，
８は受信した信号を所定時間遅延させて出力する遅延
器、９，１０は上記遅延器７，８の出力を検波する検波
器、１３は上記受信レベル検出器１１，１２の出力レベ
ルを比較する比較器、１４は上記比較器１３の出力に応
じて検波器９もしくは検波器１０のいずれかの出力を切
り替えて出力するスイッチである。

【０００４】すなわち、従来の選択合成方式のダイバー
シチの構成では、受信側でアンテナ６から出力された信
号を検波器９、及び１０に入力する際にお互いの信号の
相関が最も少なくなるように遅延器７及び８で信号を遅
延させ、遅延後の信号を受信レベル検出部１１及び１２
で検出して比較器１３に入力する。比較器１３では、検
波器９，１０からのそれぞれの出力１５及び１６のう
ち、受信レベルの高い方の検波器からの出力をスイッチ
１４で選択して出力されるように比較結果信号を出力す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のダイバーシチ方
式の移動体識別用無線設備は以上のように構成されてお
り、図５に示した、受信レベルによって検波後のベース
バンド信号を切り換えて出力する選択合成方式の受信装
置の場合、外部からのノイズの影響等によって受信レベ
ルの強弱と検波後のベースバンド信号の良否が一致しな
い場合がある。また、受信レベルが同程度の場合に、検
波後のベースバンド信号を高速で切り換えることは、受
信レベルの出力と検波後のベースバンド信号との間に位
相差が生ずることになるために困難であるという問題点
があった。

【０００６】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、外部からのノイズに影響される
ことなく、複数の信号の中から最適な信号に即時に切り
換えることができる移動体識別用無線設備を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にか
かる移動体識別用無線設備は、応答器側に、送信情報を
クロック信号を含んだ符号に変換して伝送する手段を備
え、質問器側に、複数の受信回路と、該複数の受信回路
毎に設けられ、検波後の受信信号からクロック信号を抽
出するクロック信号抽出手段と、上記複数の受信回路毎
に設けられ、上記抽出したクロック信号に従って、受信
した符号ビットを符号ビット毎に複数回サンプリングす
るサンプリング手段と、上記複数の受信回路毎に設けら
れ、上記サンプリングした値から、送信した符号と受信
した符号の変化量を計算する確からしさ計算手段と、上
記複数の受信回路毎に設けられた上記確からしさ計算手
段の各計算結果を比較する比較手段と、上記比較手段の
出力に基づいて、上記複数の受信回路全てから出力され
る受信信号の中から最適な信号を選択する信号選択手段
とを備えたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】（実施の形態１．）以下に、本発
明の実施の形態１による移動体識別用無線設備につい
て、図１ないし図４を用いて説明する。図１において、
図５と同一符号は同一又は相当部分を示し、１００は受
信側でクロック信号を再生することができる符号として
マンチェスタ符号を用いた場合を例とする送信システム
であり、２００はこの送信システム１００により送信さ
れた信号を受信する受信システムを示す。入力端子１に
入力された情報はマンチェスタ符号器２によって符号化
され、次いで変調器３にて変調され、送信部４によって
アンテナ５に出力される。マンチェスタ符号は、図２に
示すように、電圧レベルの変化が各符号ビット毎に存在
するので、同期式デジタル無線伝送において広く使用さ
れている。図１に示すように、本発明では、アンテナ６
を介して入力された受信信号が、２つの受信回路２７，
２８に入力され、ここで、それぞれクロック情報が抽出
されるとともに、確からしさが演算されて出力され、後
段の比較器２９において、クロックのロック状態と確か
らしさから、複数の受信信号の中から最適な信号を選択
するように構成されている。

【０００９】次に動作について説明する。図１におい
て、送信システム１００より出力された受信信号は、受
信システム２００のアンテナ６を介して受信され、遅延
器７及び８で遅延されたそれぞれの受信信号は、検波器
９及び１０でベースバンド信号にそれぞれ復調される。
クロック再生回路１７及び２２では、検波後のベースバ
ンド信号をサンプリングするためのクロックが再生され
る。また、この再生されたクロックが伝送系で決められ
ている伝送速度と一致しているか否かを示す情報も、ク
ロック再生部１７及び２２からそれぞれロック情報２３
及び２４として出力される。

【００１０】確からしさ計算器１９及び２０では、クロ
ック再生回路１７及び２２より出力されたクロックによ
り、受信符号ビットをサンプリングし、確からしさを計
算する。この確からしさの計算の計算例を図３に示す。
ここでは、送信符号としてマンチェスタ符号を用いた場
合を例として説明する。受信側でマンチェスタ符号の１
符号ビットにつき４回サンプリングした場合に、例え
ば、サンプリングした値が“１０１０" であれば、本来
は“１１００" あるいは“００１１" でなければならな
いデータが２サンプル分反転していると考えることがで
き、この場合の確からしさを「２」とする。サンプリン
グした値が“１１００" であれば、確からしさは「０」
である。このようにして作成した表を図３に示す。従っ
て、図３では、確からしさの値が小さいほど送信符号ビ
ットと受信符号ビットとが一致する確率が高くなると考
えることができる。図３の表に基づいて、受信信号の確
からしさを、確からしさ計算器１９及び２０で計算す
る。

【００１１】そして、比較部２９には、クロック再生回
路１７及び２２のそれぞれのロック情報２３及び２４
と、確からしさ計算部１９及び２０からの出力がそれぞ
れ入力される。比較部２９では、図４に示したフローチ
ャートに従って、信号の選択が行われる。すなわち、ス
テップＳ１において、受信回路２７及び２８のそれぞれ
のクロック再生回路１７及び２２がどちらか一方のみロ
ックしている場合は、ステップＳ２、ステップＳ３に順
次進んで、無条件にロックしている方の信号を情報とし
て出力する（ステップＳ６あるいはステップＳ５）よう
にスイッチ１４を切り換える。一方、上記ステップＳ１
において、クロック再生回路１７及び２２が両方ともロ
ックしている場合は、ステップＳ４に進んで、確からし
さ計算部１９及び２０で計算された確からしさに基づい
て、受信符号ビット単位で確からしさが高い方の信号を
情報として出力する（ステップＳ７あるいはステップＳ
８）ようにスイッチ１４を切り換える。

【００１２】このように本実施の形態によれば、複数の
受信信号をそれぞれ受信回路２７，２８を用いて受信を
行い、クロック再生回路１７，２２のロック状態と、確
からしさ計算部１９，２０の出力結果を、比較部２９で
比較し、複数の受信信号の中から最適な信号が選択され
るようにスイッチ１４の切り換えを行うようにしたか
ら、検波後の受信信号の符号ビット単位で、最適な受信
信号を即時に選択することができるようになり、その結
果、伝送エラー率の低減を図ることができる。また、複
数の信号の中から最適な信号を選択するために特別な符
号を付加する方式ではないため伝送速度の低下を避ける
ことができる。

【００１３】なお、以上の説明では、伝送路符号化とし
てマンチェスタ符号を用いて符号化を行う場合について
説明したが、伝送路符号化を行う方法はマンチェスタ符
号に特定されるものではなく、その他の符号についても
同様に実施可能である。

【００１４】また、上記実施の形態では、マンチェスタ
符号の受信符号ビット毎にサンプリングを４回行って信
号の確からしさを計算する例を示したが、サンプリング
回数は４回に特定されるものではなく、異なる回数であ
っても構わない。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この本発明にかかる移動
体識別用無線設備によれば、送信情報をクロック信号を
含んだ符号に変換して送受信を行うダイバーシチ方式を
採用した移動体識別用無線設備において、応答器側に、
送信情報をクロック信号を含んだ符号に変換して伝送す
る手段を備え、質問器側に、複数の受信回路と、該複数
の受信回路毎に設けられ、検波後の受信信号からクロッ
ク信号を抽出するクロック信号抽出手段と、上記複数の
受信回路毎に設けられ、上記抽出したクロック信号に従
って、受信した符号ビットを符号ビット毎に複数回サン
プリングするサンプリング手段と、上記複数の受信回路
毎に設けられ、上記サンプリングした値から送信した符
号と受信した符号の変化量を計算する確からしさ計算手
段と、上記複数の受信回路毎に設けられた上記確からし
さ計算手段の各計算結果を比較する比較手段と、上記比
較手段の出力に基づいて、上記複数の受信回路全てから
出力される受信信号の中から最適な信号を選択する信号
選択手段とを備えたものとし、受信信号を検波した後の
ベースバンド信号を、ベースバンド信号から再生された
クロックで受信符号ビット毎に複数回サンプリングして
その符号ビットの確からしさを計算するようにしたの
で、複数の信号の中から最適な信号を選択するために余
分な情報を加える必要がなく、また、切り換えのタイミ
ングについても、確からしさを計算した結果に応じて、
符号ビット単位で即時に切り換えることができ、その結
果、伝送エラー率の低減を図ることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１による移動体識別用無
線設備の構成を示すブロック図である。

【図２】 上記実施の形態１で用いられるマンチェスタ
符号の符号ビット例を示す図である。

【図３】 上記実施の形態１において、送信符号がマン
チェスタ符号であった場合に、１符号ビットにつき４回
サンプリングした場合の符号ビットの確からしさを計算
した一例を示す図である。

【図４】 上記実施の形態１における移動体識別用無線
設備を構成する比較部での選択合成処理を説明するため
のフローチャートを示す図である。

【図５】 従来の、受信信号の信号レベルによって検波
後のベースバンド信号を切り換える選択合成方式の質問
器の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ マンチェスタ符号器 ３ 変調器 ４ 送信部 ５，６ アンテナ ７，８ 遅延器 ９，１０ 検波器 １４ スイッチ １７，２２ クロック再生回路 １８，２１ マンチェスタ復号器 １９，２０ 確からしさ計算器 ２３，２４ クロック再生回路ロック出力 ２５、２６ マンチェスタ符号の復号器からの出力 ２７，２８ 受信回路 ２９ 比較部 １００ 送信システム ２００ 受信システム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 応答器側に、 送信情報をクロック信号を含んだ符号に変換して伝送す
   る手段を備え、 質問器側に、 複数の受信回路と、 該複数の受信回路毎に設けられ、検波後の受信信号から
   クロック信号を抽出するクロック信号抽出手段と、 上記複数の受信回路毎に設けられ、上記抽出したクロッ
   ク信号に従って、受信した符号ビットを符号ビット毎に
   複数回サンプリングするサンプリング手段と、 上記複数の受信回路毎に設けられ、上記サンプリングし
   た値から、送信した符号と受信した符号の変化量を計算
   する確からしさ計算手段と、 上記複数の受信回路毎に設けられた上記確からしさ計算
   手段の各計算結果を比較する比較手段と、 上記比較手段の出力に基づいて、上記複数の受信回路全
   てから出力される受信信号の中から最適な信号を選択す
   る信号選択手段とを備えた、ことを特徴とする移動体識
   別用無線設備。