JP2000286766A - ダイバーシティ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データを破壊することなく、しかも通信品質
の向上を図ることのできるダイバーシティ受信装置を提
供する。 【解決手段】 スペクトラム拡散通信におけるダイバー
シティ受信装置において、制御部６３はプリアンブル期
間中に自己相関値と受信信号強度を検出し、検出された
自己相関値と受信信号強度がともに閾値以上の場合、現
在設定されているアンテナを選択し、検出された受信信
号強度が閾値以上でかつ一定時間以内に同期捕捉した場
合はアンテナ切り替えスイッチ５３を制御して受信アン
テナ５１、５２を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数のアンテナ
より１つのアンテナを選択してデータを受信するダイバ
ーシティ受信装置に関し、特にスペクトラム拡散通信に
おけるダイバーシティ受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数のアンテナより１つのア
ンテナを選択してデータを受信するダイバーシティ受信
装置が知られている。

【０００３】例えば、特開平６−２０４９２５号公報に
記載のものはバースト信号により通信を行なう時分割多
元接続方式の無線通信システムにおけるダイバーシティ
受信装置であるが、図１７に示すごとく、２個のアンテ
ナ１、２と、アンテナ１、２の出力を切り替えて取り出
すためのスイッチ３と、スイッチ３により取り出された
アンテナ出力を受信する受信部４と、スイッチ３の切り
替えを制御する制御部５を設け、制御部５はバースト信
号中のプリアンブル及び同期語の期間中に受信部４から
出力される受信信号の受信レベルを検出して所定の閾値
と比較し、該受信レベルが該閾値以下の場合はプリアン
ブル及び同期語の期間内のタイミングでスイッチ３を切
り替えるようにしている。

【０００４】また、特開平７−１７７０７４号公報に記
載のものはスペクトラム拡散通信におけるダイバーシテ
ィ受信装置であるが、図１８に示すごとく、受信アンテ
ナ１１、１７と、ＲＦ部１２、１８と、周波数変換器１
３、１９と、局部発振器１４と、ＩＦ部１５、２０と、
検波器１６、２１と、差動増幅器２２と、比較器２３
と、切り替え器２４と、マッチドフィルタ等の相関器２
５と、遅延器２６と、ミキサ２７と、ローパスフィルタ
２８と、データ判定器２９と、検波器３０と、クロック
再生器３１と、相関器２５からの相関出力レベルを監視
するための積分器３２と、所定の電圧レベルを発生する
基準電圧発生器３３と、積分器３２の出力レベルＶ₁が
所定の電圧レベルＶ₂以下になったときにのみイネーブ
ル信号を出力する比較器３４と、アンテナ切り替え信号
を出力する制御部３５を設け、制御部３５はイネーブル
信号があるときにのみアンテナ切り替え信号を出力する
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−２０４９２５号公報に記載のものでは、受信部
４から出力される受信信号の受信レベルを検出し、該受
信レベルが閾値以下の場合はプリアンブル及び同期語の
期間内のタイミングでスイッチ３を切り替えるように
し、受信信号強度に基づいてスイッチ３を切り替えるよ
うにしている。

【０００６】しかしながら、この種の受信装置におい
て、受信品質の劣化、すなわちビット誤り率の低下をも
たらすのは受信信号強度の低下に加えて伝搬経路の異な
る電波同士の干渉によるものもある。すなわち、受信波
の到来時間差（遅延時間）が伝送情報の１シンボル長さ
（１ビット長）に対して無視できない大きさになったと
きに発生する遅延波の干渉によるものもある。

【０００７】従って、受信信号強度のみに基づいてアン
テナの切り替えを行なっても受信品質を向上させること
はできないという問題点がある。

【０００８】また、上記特開平７−１７７０７４号公報
に記載のものでは、積分器３２の出力レベルＶ₁が所定
の電圧レベルＶ₂以下になったときにのみイネーブル信
号を出力し、制御部３５はイネーブル信号があるときに
のみアンテナ切り替え信号を出力するようにしている
が、アイテナ切り替えはプリアンブル期間以外のデータ
受信中でも行なうようにしている。従って、受信データ
を破壊する場合があるという問題点があった。

【０００９】そこで、この発明は、データを破壊するこ
となく、しかも通信品質の向上を図ることのできるダイ
バーシティ受信装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、スペクト
ラム拡散通信におけるダイバーシティ受信装置におい
て、プリアンブル期間中に自己相関値と受信信号強度を
検出し、検出された自己相関値と受信信号強度がともに
閾値以上の場合、現在設定されているアンテナを選択
し、検出された受信信号強度が閾値以上でかつ一定時間
以内に同期捕捉した場合は受信アンテナを切り替える。

【００１１】自己相関値としては、自己相関出力の複数
のシンボルの平均値を用いることができる。

【００１２】また、自己相関値としては、各シンボルと
遅延波による遅延パルスとの差分値を用いることもでき
る。

【００１３】また、自己相関値としては、該差分値の平
均値を用いることもできる。

【００１４】また、自己相関値としては、自己相関出力
のピークと自己相関出力の平均値との差分値を用いるこ
ともできる。

【００１５】また、自己相関値として、上記４種の自己
相関値から２種以上を選択して使用することもできる。

【００１６】すなわち、請求項１記載の発明は、複数の
アンテナより１つのアンテナを選択してデータを受信す
るスペクトラム拡散通信におけるダイバーシティ受信装
置において、プリアンブル期間中に自己相関値と受信信
号強度を検出する検出手段と、上記検出手段の検出結果
に基づき上記プリアンブル中に受信アンテナを切り替え
る受信アンテナ切り替え手段と、を有することを特徴と
する。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
記載のダイバーシティ受信装置において、上記自己相関
値として、自己相関出力の複数のシンボルの平均値、又
は各シンボルと遅延波による遅延パルスとの差分値、又
は該差分値の平均値、又は自己相関出力のピークと自己
相関出力の平均値との差分値を用いることを特徴とす
る。

【００１８】また、請求項３記載の発明は、請求項１に
記載のダイバーシティ受信装置において、上記受信アン
テナ切り替え手段は、上記検出手段で検出される自己相
関値及び受信信号強度がともに閾値以上の場合、現在設
定されているアンテナを選択することを特徴とする。

【００１９】また、請求項４記載の発明は、請求項１に
記載のダイバーシティ受信装置において、上記受信アン
テナ切り替え手段は、上記検出手段で検出される受信信
号強度が閾値以上で、同期捕捉するまでの時間が一定時
間以内なら受信アンテナを切り替えることを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わるダイバー
シティ受信装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細
に説明する。

【００２１】図１は、この発明に係わるスペクトラム拡
散通信におけるダイバーシティ受信装置の送信部の概略
構成を示すブロック図である。図１において、送信部４
０は、制御部４１、ＰＮ符号発生器４２、一次変調器４
３、発振器４４、ミキサ４５、帯域制限フィルタ（ＢＰ
Ｆ）４６、増幅器４７、アンテナ４８を具備して構成さ
れる。

【００２２】ここで、制御部４１は外部より送信要求が
あった場合、データ信号の先頭にあるビット数のプリア
ンブルを付加して出力するもので、プリアンブルは
「１」の連続又は「０」の連続で付加される。

【００２３】ＰＮ符号発生器４２は、制御部４１から出
力される情報信号ｄ（ｔ）に同期して「１」又は「０」
のＰＮ符号（擬似雑音符号）を出力するもので、「１」
の場合はｐ１（ｔ）、「０」の場合はｐ２（ｔ）を出力
する。

【００２４】一次変調器４３は、制御部４１から出力さ
れる情報信号ｄ（ｔ）をＰＮ符号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）に切
り替えるものである。

【００２５】発振器４４は、ＰＮ符号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）
を送信するための搬送波ｃｏｓωｃｔを出力するもので
ある。

【００２６】ミキサ４５は、ＰＮ符号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）
と搬送波ｃｏｓωｃｔのミキシンクを行なって、ＰＮ符
号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）をＢＰＳＫ変調（位相変調）するも
のである。

【００２７】帯域制限フィルタ（ＢＰＦ）４６は、イメ
ージ周波数等の不要信号を除去するものである。

【００２８】増幅器４７は、帯域制限フィルタ（ＢＰ
Ｆ）４６の出力を増幅してスペクトラム拡散信号ｄ
（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔを出力するものである。

【００２９】アンテナ４８はスペクトラム拡散信号ｄ
（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔを電波として送力するもの
である。

【００３０】図２は、この発明に係わるスペクトラム拡
散通信におけるダイバーシティ受信装置の受信部の概略
構成を示すブロック図である。図２において、受信部５
０は、２つのアンテナ５１、５２、アンテナ切り替えス
イッチ５３、低雑音増幅器（ＬＮＡ）５４、帯域制限フ
ィルタ（ＢＰＦ）５５、自動利得制御増幅器（ＡＧＣ）
５６、ＳＡＷマッチドフィルタ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃ
ｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ マッチドフィルタ）５９、自
動利得制御増幅器（ＡＧＣ）６０、検波回路６１、増幅
器６２、制御部６３、受信データ抽出部６４を具備して
構成される。

【００３１】ここで、２つのアンテナ５１、５２は、互
いに受信信号が無相関になるように配置され、スペクト
ラム拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔを電波とし
て受信するものである。

【００３２】アンテナ切り替えスイッチ５３は、制御部
６３から出力されるアンテナ切り替え信号に基づいてア
ンテナ５１、５２を切り替えるものである。

【００３３】低雑音増幅器（ＬＮＡ）５４、帯域制限フ
ィルタ（ＢＰＦ）５５、自動利得制御増幅器（ＡＧＣ）
５６はアンテナ５１または５２で受信したスペクトラム
拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔの不要信号を除
去し、希望信号を一定レベルまで増幅するものである。

【００３４】自動利得制御増幅器（ＡＧＣ）５６はＶＧ
Ａ（可変利得アンプ）５７と受信レベル検出回路５８よ
り構成され、ＶＧＡ５７は受信レベル検出回路５８で検
出されたスペクトラム拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓ
ωｃｔの受信強度に基づいてスペクトラム拡散信号ｄ
（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔの増幅率を変化させる。ま
た、このとき受信レベル検出回路５８で検出されスペク
トラム拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔの受信信
号強度情報は制御部６３にも出力される。

【００３５】ＳＡＷマッチドフィルタ５９は、スペクト
ラム拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔを逆拡散す
るものである。

【００３６】自動利得制御増幅器（ＡＧＣ）６０は逆拡
散された信号を検波可能なレベルまで増幅するものであ
る。

【００３７】検波回路６１は、自動利得制御増幅器（Ａ
ＧＣ）６０で増幅された信号ｍ（ｔ）から搬送波を除去
するものである。

【００３８】増幅器６２は、検波回路６１で検波された
信号を増幅して自己相関信号ｈ（ｔ）を出力するもので
ある。

【００３９】制御部６３は、受信レベル検出回路５８で
検出されスペクトラム拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓ
ωｃｔの受信強度情報と増幅器６２から出力された自己
相関信号ｈ（ｔ）に基づいてアンテナ切り替えスイッチ
５３を制御するものである。

【００４０】受信データ抽出部６４は、受信データを抽
出するとともに、プリアンブルを受信中はプリアンブル
受信中信号を制御部６３に出力するものである。

【００４１】図３は、図１に示した送信部４０と図２に
示した受信部５０の送受信動作を示す信号のタイムチャ
ートである。

【００４２】本実施形態で使用されるスペクトラム拡散
信号は、図１に示したＰＮ符号発生器４２から出力され
るＰＮ符号をｐ（ｔ）（ａ）、制御部４１から出力され
る情報信号をｄ（ｔ）（ｂ）、一次変調器４３で変調さ
れた変調信号をｄ（ｔ）ｐ（ｔ）（ｃ）、発信器４４か
ら出力される搬送波をｃｏｓωｃｔ（ｄ）とすると、ア
ンテナ４８からスペクトラム拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）
ｃｏｓωｃｔとして送出される（ｅ）。ただし、ωｔ=
２πｆｃ（ｆｃは周波数）。

【００４３】アンテナ４８から送出されたスペクトラム
拡散信号ｄ（ｔ）ｐ（ｔ）ｃｏｓωｃｔは空間でフェー
ジングの影響を受け、受信部５０のアンテナ５１、５２
で受信される。受信された２系統の信号は、アンテナ切
り替えスイッチ５３で一方が選択され、後段の低雑音増
幅器（ＬＮＡ）５４、帯域制限フィルタ（ＢＰＦ）５
５、自動利得制御増幅器（ＡＧＣ）５６により帯域外の
不要な信号が除去され、さらに一定レベルに増幅、減衰
される。

【００４４】その後、ＳＡＷマッチドフィルタ５９で、
スペクトラム拡散信号は逆拡散され、自動利得制御増幅
器（ＡＧＣ）６０は逆拡散された信号を検波可能なレベ
ルまで増幅し、信号ｍ（ｔ）として出力される（ｆ）。

【００４５】そして、検波回路６１で検波された信号は
増幅器６２で増幅され、自己相関信号ｈ（ｔ）として出
力される（ｇ）。

【００４６】次に、制御部６３でアンテナ切り替えスイ
ッチ５３を制御する場合の処理を説明する。

【００４７】図４は、この場合の処理手順を示すフロー
チャートである。この処理では、まず、一方のアンテナ
でプリアンブルを受信し、同期捕捉をおこなう（ステッ
プ１００）。

【００４８】次に、このとき選択しているアンテナをＡ
として、アンテナＡの自己相関値を自己相関値Ａ、受信
信号強度を受信信号強度Ａとして取得し、記憶する（ス
テップ１０２）。

【００４９】次に、制御部６３よりアンテナ切り替えス
イッチ５３に対してアンテナ切り替え信号を出力し、一
方のアンテナＢを選択する（ステップ１０４）。

【００５０】次に、アンテナＢは一定時間内に同期捕捉
したか否かを調べ（ステップ１０６）、一定時間内に同
期捕捉した場合は（ステップ１０６でＹＥＳ）、アンテ
ナＢの自己相関値を自己相関値Ｂ、受信信号強度を受信
信号強度Ｂとして取得し、記憶する（ステップ１０
８）。

【００５１】次に、次式に基づいて、各アンテナのアン
テナ評価値を算出する（ステップ１１０）。

【００５２】アンテナ評価値＝自己相関値×自己相関値
重み付け値＋受信信号強度×受信信号強度重み付け値

【００５３】次に、アンテナＡの評価値とアンテナＢの
評価値が比較され（ステップ１１２）、アンテナＡの評
価値の方がアンテナＢの評価値より大きい場合は（ステ
ップ１１２でＹＥＳ）、アンテナ切り替えスイッチ５３
でアンテナＡを選択して当処理を終える（ステップ１１
４）。また、アンテナＡの評価値よりアンテナＢの評価
値の方が大きい場合は（ステップ１１２でＮＯ）、アン
テナＢをすでに選択しているので当処理を終える。

【００５４】なお、ステップ１０６で一定時間内に同期
捕捉しない場合は（ステップ１０６でＮＯ）、アンテナ
切り替えスイッチ５３でアンテナＡを選択して当処理を
終える（ステップ１１４）。

【００５５】図５は自己相関値の取得方法を示す図であ
る。自己相関出力は、外乱のノイズ等によってはピーク
の絶対値の劣化として表れ、また、遅延波による影響を
受けると、各シンボルの自己相関出力ｈ（ｔ）と遅延波
による遅延パルスの差（Ｓ／Ｎ）の劣化として表れる。

【００５６】従って、本実施形態では、以下の３種の手
法で自己相関値を取得する。 （１）第１は、図５（ａ）に示すごとく、各シンボルの
自己相関出力ｈ（ｔ）の平均値を自己相関値とする。 （２）第２は、図５（ｂ）に示すごとく、各シンボルの
自己相関出力ｈ（ｔ）と遅延波による遅延パルスの差
（Ｓ／Ｎ）を自己相関値とする。この場合、Ｓ／Ｎの平
均値を自己相関値としてもよい。 （３）第３は、図５（ｃ）に示すごとく、自己相関出力
ｈ（ｔ）のピークと平均値の差を自己相関値とする。

【００５７】次に、制御部６３でアンテナ切り替えスイ
ッチ５３を制御する場合の他の処理方法を説明する。

【００５８】図６は、この場合の処理手順を示すフロー
チャートである。この処理では、まず、一方のアンテナ
でプリアンブルを受信し、同期捕捉をおこなう（ステッ
プ１２０）。

【００５９】次に、このとき選択しているアンテナをＡ
として、アンテナＡの自己相関値を自己相関値Ａ、受信
信号強度を受信信号強度Ａとして取得し、記憶する（ス
テップ１２２）。

【００６０】次に、自己相関値Ａが閾値より大きいか
（ステップ１２４）、受信信号強度Ａが閾値より大きい
か（ステップ１２６）が調べられ、自己相関値Ａが閾値
より大きく（ステップ１２４でＹＥＳ）、受信信号強度
Ａが閾値より大きい場合は（ステップ１２６でＹＥ
Ｓ）、このとき選択したアンテナＡを選択して当処理を
終える。

【００６１】一方、自己相関値Ａが閾値以下の場合（ス
テップ１２４でＮＯ）、又は受信信号強度Ａが閾値以下
の場合は（ステップ１２６でＮＯ）、制御部６３よりア
ンテナ切り替えスイッチ５３に対してアンテナ切り替え
信号を出力し、一方のアンテナＢを選択する（ステップ
１２８）。

【００６２】次に、アンテナＢは一定時間内に同期捕捉
したか否かを調べ（ステップ１３０）、一定時間内に同
期捕捉した場合は（ステップ１３０でＹＥＳ）、アンテ
ナＢの自己相関値を自己相関値Ｂ、受信信号強度を受信
信号強度Ｂとして取得し、記憶する（ステップ１３
２）。

【００６３】次に、自己相関値Ｂが閾値より大きいか
（ステップ１３４）、受信信号強度Ｂが閾値より大きい
か（ステップ１３６）が調べられ、自己相関値Ｂが閾値
より大きく（ステップ１３４でＹＥＳ）、受信信号強度
Ｂも閾値より大きい場合は（ステップ１３６でＹＥ
Ｓ）、このとき選択したアンテナＢを選択して当処理を
終える。

【００６４】一方、自己相関値Ｂが閾値以下の場合（ス
テップ１３４でＮＯ）、又は受信信号強度Ｂが閾値以下
の場合は（ステップ１３６でＮＯ）、次式に基づいて、
各アンテナのアンテナ評価値を算出する（ステップ１３
８）。

【００６５】アンテナ評価値＝自己相関値×自己相関値
重み付け値＋受信信号強度×受信信号強度重み付け値

【００６６】次に、アンテナＡの評価値とアンテナＢの
評価値が比較され（ステップ１４０）、アンテナＡの評
価値の方がアンテナＢの評価値より大きい場合は（ステ
ップ１４０でＹＥＳ）、アンテナ切り替えスイッチ５３
でアンテナＡを選択して当処理を終える（ステップ１４
２）。また、アンテナＡの評価値よりアンテナＢの評価
値の方が大きい場合は（ステップ１４０でＮＯ）、アン
テナＢをすでに選択しているので当処理を終える。

【００６７】なお、ステップ１３０で一定時間内に同期
捕捉しない場合は（ステップ１３０でＮＯ）、アンテナ
切り替えスイッチ５３でアンテナＡを選択して当処理を
終える（ステップ１４２）。

【００６８】次に、制御部６３でアンテナ切り替えスイ
ッチ５３を制御する場合のさらに他の処理方法を説明す
る。

【００６９】図７は、この場合の処理手順を示すフロー
チャートである。この処理では、まず、一方のアンテナ
でプリアンブルを受信し、受信信号強度を取得する（ス
テップ１５０）。

【００７０】次に、受信信号強度が閾値より大きいかが
調べられ（ステップ１５２）、受信信号強度が閾値以下
の場合は（ステップ１５２でＮＯ）、ステップ１５０の
処理に戻るが、受信信号強度が閾値より大きい場合は
（ステップ１５２でＹＥＳ）、一定時間内に同期捕捉し
たか否かを調べ（ステップ１５４）、一定時間内に同期
捕捉した場合は（ステップ１５４でＹＥＳ）、このとき
選択したアンテナを選択して当処理を終える。

【００７１】一方、一定時間内に同期捕捉しなかった場
合は（ステップ１５４でＮＯ）、制御部６３よりアンテ
ナ切り替えスイッチ５３に対してアンテナ切り替え信号
を出力して、他方のアンテナを選択し（ステップ１５
６）、当処理を終える。

【００７２】ところで、以上の説明では、アンテナ評価
値を算出する場合、プリアンブル期間とそれに続くデー
タ期間では、アンテナ評価値は等しいという前提でアン
テナ評価値を算出し、プリアンブル期間の評価値でアン
テナの切り替えを行なった。

【００７３】しかし、プリアンブル期間とそれに続くデ
ータ期間では、アンテナ評価値が変動する場合があり、
誤ったアンテナ切り替えを行なう場合があり得る。

【００７４】そこで、現時点の自己相関値、受信信号強
度だけでなく、過去の自己相関値、受信信号強度をも含
めてアンテナ評価値を算出する手法について、以下説明
する。

【００７５】図８はこの場合の算出処理を示す図であ
る。図８においては、現時点の自己相関値、受信信号強
度を求めて、次式により現時点のアンテナ評価値を算出
する（ステップ１６１）。

【００７６】現時点のアンテナ評価値＝現時点の自己相
関値×自己相関値重み付け値＋現時点の受信信号強度×
受信信号強度重み付け値

【００７７】また、前時点の自己相関値、受信信号強度
を記憶して、次式により前時点のアンテナ評価値を算出
する（ステップ１６２）。

【００７８】前時点のアンテナ評価値＝前時点の自己相
関値×自己相関値重み付け値＋前時点の受信信号強度×
受信信号強度重み付け値

【００７９】そして、現時点と前時点のアンテナ評価値
のうち、悪い方の評価値をデータ期間のアンテナ評価値
とする（ステップ１６３）。

【００８０】図９に他の算出処理を示す。図９において
は、まず、現時点の自己相関値、受信信号強度を求め
て、次式により現時点のアンテナ評価値を算出する（ス
テップ１７１）。

【００８１】現時点のアンテナ評価値＝現時点の自己相
関値×自己相関値重み付け値＋現時点の受信信号強度×
受信信号強度重み付け値

【００８２】また、前時点の自己相関値、受信信号強度
を記憶して、次式により前時点のアンテナ評価値を算出
する（ステップ１７２）。

【００８３】前時点のアンテナ評価値＝前時点の自己相
関値×自己相関値重み付け値＋前時点の受信信号強度×
受信信号強度重み付け値

【００８４】そして、現時点と前時点のアンテナ評価値
に基づいて、データ期間のアンテナ評価値を予測する
（ステップ１７３）。

【００８５】なお、この場合の予測手法は後に図１１に
基づいて説明する。

【００８６】図１０に他の算出処理を示す。図１０にお
いては、まず、現時点の自己相関値と前時点の自己相関
値よりデータ期間の自己相関値を予測する（ステップ１
８１）。

【００８７】また、現時点の受信信号強度と前時点の受
信信号強度よりデータ期間の受信信号強度を予測する
（ステップ１８２）。

【００８８】なお、この場合の予測手法は後に図１１に
基づいて説明する。

【００８９】そして、次式に基づいて、データ期間のア
ンテナ評価値を算出する（ステップ１８３）。

【００９０】アンテナ評価値＝データ期間の自己相関値
×自己相関値重み付け値＋データ期間の受信信号強度×
受信信号強度重み付け値

【００９１】次に、図９のステップ１７３、図１０のス
テップ１８１，１８２の処理における予測手法につい
て、図１１を参照して説明する。

【００９２】それぞれの処理における自己相関値、受信
信号強度及びアンテナ評価値の予測は、現時点のプリア
ンブルでの各値をxo、前時点のプリアンブルでの各値を
x1、パケット長をt、現時点と前時点の間隔をＴとする
と、直線の傾きは（x0-x1）／Ｔとなるので、パケット
中心の時点での各値yは、次式で予測できる。

【００９３】y＝x0＋（x0-x1）／Ｔ＊t/2（ここで、＊
は乗算記号を表す） この値を自己相関値、受信信号強度及びアンテナ評価値
の予測値とする。

【００９４】以上の図８乃至図１１に示したアンテナ評
価値算出処理を図４及び図６のアンテナ切り替え制御に
おけるアンテナ評価値とすると、より精度の高いアンテ
ナ切り替えができることになる。

【００９５】ところで、上記図８乃至図１０に示したア
ンテナ評価値の算出処理では前時点の自己相関値データ
及び受信信号強度データは１回分のみ使用したが、複数
の前時点データを使用することもできる。

【００９６】このうち、図１２に示すものは図８に対応
するものである。図１２においては、現時点の自己相関
値、受信信号強度を求めて、現時点のアンテナ評価値を
算出するとともに、過去の複数時点の自己相関値、受信
信号強度を記憶して、それぞれの時点のアンテナ評価値
を算出する（ステップ１９１）。

【００９７】そして、現時点と過去の複数時点のアンテ
ナ評価値のうち、１番悪い評価値をデータ期間のアンテ
ナ評価値とする（ステップ１９２）。

【００９８】図１３に示すものは図９に対応するもので
ある。図１３においては、まず、現時点の自己相関値、
受信信号強度を求めて、現時点のアンテナ評価値を算出
するとともに、過去の複数時点の自己相関値、受信信号
強度を記憶して、それぞれの時点のアンテナ評価値を算
出する（ステップ２０１）。

【００９９】そして、現時点と過去の複数時点のアンテ
ナ評価値に基づいて、データ期間のアンテナ評価値を予
測する（ステップ２０２）。

【０１００】図１４に示すものは図１０に対応するもの
である。図１４においては、まず、現時点の自己相関値
と過去の複数時点の自己相関値よりデータ期間の自己相
関値を予測する（ステップ２１１）。

【０１０１】また、現時点の受信信号強度と過去の複数
時点の受信信号強度よりデータ期間の受信信号強度を予
測する（ステップ２１２）。

【０１０２】そして、データ期間のアンテナ評価値を算
出する（ステップ２１３）。

【０１０３】このように、評価値算出処理に過去の自己
相関値、受信信号強度を用いることでより精度の高いア
ンテナの切り替え制御ができるが、過去のエラー情報を
利用することによってより精度の高いアンテナの切り替
え制御ができる。

【０１０４】図１５は、この場合の処理を示すもので、
現時点の自己相関値、現時点の受信信号強度に加えて、
前時点のエラー有無情報を調べ、次式に基づいて、デー
タ期間のアンテナ評価値を算出する（ステップ２２
１）。

【０１０５】アンテナ評価値＝自己相関値×自己相関値
重み付け値＋受信信号強度×受信信号強度重み付け値＋
前時点のエラー有無×エラー有無重み付け値

【０１０６】また、過去のエラー有無情報を複数個記憶
してエラー頻度を算出し、アンテナ評価値を算出するこ
ともできる。

【０１０７】図１６は、この場合の処理を示すもので、
まず過去のエラー有無情報を複数個記憶してエラー頻度
を算出する（ステップ２３１）。

【０１０８】次に、現時点の自己相関値、現時点の受信
信号強度に加えて、過去のエラー頻度情報を調べ、次式
に基づいて、データ期間のアンテナ評価値を算出する
（ステップ２３２）。

【０１０９】アンテナ評価値＝自己相関値×自己相関値
重み付け値＋受信信号強度×受信信号強度重み付け値＋
過去のエラー頻度×エラー頻度重み付け値

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スペクトラム拡散通信におけるダイバーシティ受信装置
において、プリアンブル期間中に自己相関値と受信信号
強度を検出し、検出された自己相関値と受信信号強度が
ともに閾値以上の場合、現在設定されているアンテナを
選択し、検出された受信信号強度が閾値以上でかつ一定
時間以内に同期捕捉した場合は受信アンテナを切り替え
るようにしたので、データを破壊することなく、しかも
通信品質の向上を図ることのできるダイバーシティ受信
装置を得ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わるスペクトラム拡散通信におけ
るダイバーシティ受信装置の送信部の概略構成を示すブ
ロック図。

【図２】この発明に係わるスペクトラム拡散通信におけ
るダイバーシティ受信装置の受信部の概略構成を示すブ
ロック図。

【図３】図１に示した送信部４０と図２に示した受信部
５０の送受信動作を示す信号のタイムチャート。

【図４】制御部６３でアンテナ切り替えスイッチ５３を
制御する場合の処理手順を示すフローチャート。

【図５】この発明の自己相関値の取得方法を示す図。

【図６】制御部６３でアンテナ切り替えスイッチ５３を
制御する場合の他の処理手順を示すフローチャート。

【図７】制御部６３でアンテナ切り替えスイッチ５３を
制御する場合の他の処理手順を示すフローチャート。

【図８】現時点の自己相関値、受信信号強度だけでな
く、過去の自己相関値、受信信号強度をも含めてアンテ
ナ評価値を算出する手法を示す図。

【図９】同じく、現時点の自己相関値、受信信号強度だ
けでなく、過去の自己相関値、受信信号強度をも含めて
アンテナ評価値を算出する手法を示す図。

【図１０】同じく、現時点の自己相関値、受信信号強度
だけでなく、過去の自己相関値、受信信号強度をも含め
てアンテナ評価値を算出する手法を示す図。

【図１１】自己相関値、受信信号強度及びアンテナ評価
値の予測値を得る場合の作用説明図。

【図１２】現時点の自己相関値、受信信号強度だけでな
く、過去の複数の自己相関値、受信信号強度をも含めて
アンテナ評価値を算出する手法を示す図。

【図１３】同じく、現時点の自己相関値、受信信号強度
だけでなく、過去の複数の自己相関値、受信信号強度を
も含めてアンテナ評価値を算出する手法を示す図。

【図１４】同じく、現時点の自己相関値、受信信号強度
だけでなく、過去の複数の自己相関値、受信信号強度を
も含めてアンテナ評価値を算出する手法を示す図。

【図１５】評価値算出処理に過去のエラー情報を利用す
る場合の説明図。

【図１６】過去のエラー有無情報を複数個記憶してエラ
ー頻度を算出し、評価値を算出する場合の説明図。

【図１７】従来のバースト信号により通信を行なう時分
割多元接続方式の無線通信システムにおけるダイバーシ
ティ受信装置の概略構成図。

【図１８】従来のスペクトラム拡散通信におけるダイバ
ーシティ受信装置の概略構成図。

【符号の説明】

５０ 受信部 ５１ アンテナ ５２ アンテナ ５３ アンテナ切り替えスイッチ ５４ 低雑音増幅器（ＬＮＡ） ５５ 帯域制限フィルタ（ＢＰＦ） ５６ 自動利得制御増幅器（ＡＧＣ） ５６ 自動利得制御増幅器（ＡＧＣ） ５７ 受信レベル検出回路 ５８ ＶＧＡ ５９ ＳＡＷマッチドフィルタ ６０ 自動利得制御増幅器（ＡＧＣ） ６１ 検波回路 ６２ 増幅器 ６３ 制御部 ６４ 受信データ抽出部

フロントページの続き (72)発明者 下川 勝 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE33 EE36 5K059 CC03 DD02 DD15 DD27 EE02 5K067 AA02 AA03 BB21 CC10 CC24 DD25 GG11 HH21 KK03 5K072 AA04 CC16 CC20 EE26 EE33 FF06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアンテナより１つのアンテナを選
   択してデータを受信するスペクトラム拡散通信における
   ダイバーシティ受信装置において、 プリアンブル期間中に自己相関値と受信信号強度を検出
   する検出手段と、 上記検出手段の検出結果に基づき上記プリアンブル中に
   受信アンテナを切り替える受信アンテナ切り替え手段
   と、 を有することを特徴とするダイバーシティ受信装置。
2. 【請求項２】 上記自己相関値として、自己相関出力の
   複数のシンボルの平均値、又は各シンボルと遅延波によ
   る遅延パルスとの差分値、又は該差分値の平均値、又は
   自己相関出力のピークと自己相関出力の平均値との差分
   値を用いることを特徴とする請求項１に記載のダイバー
   シティ受信装置。
3. 【請求項３】 上記受信アンテナ切り替え手段は、 上記検出手段で検出される自己相関値及び受信信号強度
   がともに閾値以上の場合、現在設定されているアンテナ
   を選択することを特徴とする請求項１に記載のダイバー
   シティ受信装置。
4. 【請求項４】 上記受信アンテナ切り替え手段は、 上記検出手段で検出される受信信号強度が閾値以上で、
   同期捕捉するまでの時間が一定時間以内なら受信アンテ
   ナを切り替えることを特徴とする請求項１に記載のダイ
   バーシティ受信装置。