JP2004015259A - Receiver and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、送信装置から送信される誤り訂正情報を含むデジタル信号を無線方式で受信する受信装置と、送信装置と受信装置とを有する通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は、従来の受信装置を有する通信システムの全体構成図である。
従来、たとえば図3に示すように、送信装置2aから送信されたデジタル信号を含む無線電波を弱電界やマルチパス等により受信状態が悪い場合であっても、良好に受信できるように複数の受信系を設けたダイバシチ方式の受信装置3aが知られている。
【0003】
上述の従来のダイバシチ方式の受信装置3aは、たとえば図3に示すように、第1の受信系31a−1および第2の受信系31a−2により受信し、受信強度の強いほうの受信系から出力されたデジタル信号を所定の処理を行う。
【0004】
具体的には、受信装置3aは、第1の受信系31a−1では、アンテナAT1が送信装置2aから送信された無線電波をRF(Radio frequency)信号に変換して出力し、RF増幅回路32a−1はRF信号を増幅し、周波数変換回路33a−1は増幅されたRF信号をIF(Intermediate frequency)信号に変換し、IF増幅回路34a−1はIF信号を増幅し、復調回路35a−1はIF信号に基づいて復調し選択回路37aに出力する。
【0005】
一方、たとえば第1の受信系31a−1と相関の少ない第2の受信系31a−2は、同様な機能を有する構成要素を備え、所定の処理を行う。第2の受信系31a−2は、第1の受信系31a−1と同様な構成なので説明を省略する。
【0006】
選択回路37aでは、たとえばIF増幅回路34a−1およびIF増幅回路34a−2から出力された無線電波の受信強度に関する情報に基づいて、受信強度が強い方の受信系から出力された信号を選択し、誤り訂正デコーダ36aに出力する。
誤り訂正デコーダ36aは、その信号に基づいて所定の誤り訂正処理を行い、D/A(Digital / analog変換)38aはデジタル信号からアナログ信号に変換して、たとえば音声信号を出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、たとえば弱電界時等の伝搬環境の悪い場合に、上述した従来の受信装置3aでは、受信強度の強い受信系から出力された信号に基づいて復調したデジタル信号が誤りがないとは限らない。
また、受信装置3aでは、そのデジタル信号を誤り訂正処理により完全に誤り訂正できず、不完全な音声信号を出力してしまう場合がある。
【0008】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信状態が悪い場合であっても、正確にデジタル信号を復調可能な受信装置、および通信システムを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、第1の発明の受信装置は、送信装置から送信される誤り訂正情報を含むデジタル信号を無線方式で受信する受信装置であって、受信した前記デジタル信号に含まれる前記誤り訂正情報に基づいて、当該デジタル信号を誤り訂正処理する複数の受信手段と、前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理の結果に基づいて、前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理が行われたデジタル信号を選択する選択手段とを有する。
【0010】
第1の発明の受信装置によれば、複数の受信手段では、送信装置から送信される誤り訂正情報を含むデジタル信号を無線方式で受信したデジタル信号に含まれる誤り訂正情報に基づいて、当該デジタル信号が誤り訂正処理される。
選択手段では、複数の受信手段から出力された誤り訂正処理の結果に基づいて、複数の受信手段から出力された誤り訂正処理が行われたデジタル信号が選択される。
【0011】
好適には、前記選択手段は、前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理結果に基づいて、前記複数の受信手段から出力されたデジタル信号の内、完全に誤り訂正処理が行われたデジタル信号を選択する。
【0012】
さらに、前記目的を達成するために、第2の発明の通信システムは、誤り訂正情報を含むデジタル信号を無線方式で送信する送信装置と、前記デジタル信号を受信する受信装置とを有する通信システムであって、前記受信装置は、受信した前記デジタル信号に含まれる前記誤り訂正情報に基づいて、当該デジタル信号を誤り訂正処理する複数の受信手段と、前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理の結果に基づいて、前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理が行われたデジタル信号を選択する選択手段とを有する。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る通信システムの一実施の形態を示す全体構成図である。本実施の形態に係る通信システム1は、図1に示すように、送信装置2および受信装置3を有する。
【0014】
送信装置2は、たとえば、所定の方式のデジタル信号を生成し、そのデジタル信号を含む無線電波を送信する。受信装置3は、その無線電波を受信し、無線電波に含まれるデジタル信号に基づいて所定の処理を行う。
【0015】
送信装置2は、所定のフレーム構造、所定のフレーム同期方式、誤り訂正方式のデジタル信号を送信する。
図2は、図1に示した送信装置から送信されるデジタル信号のフォーマットの一具体例を示す図である。送信装置2は、たとえば図2に示すようなフォーマットのデジタル信号sを、送信モジュール(フレーム)単位で送信する。
【0016】
デジタル信号sは、図2に示すように、フレーム同期信号s101、データs102、誤り訂正情報s103等を有する。
【0017】
フレーム同期信号s101は、受信装置3においてフレーム同期をとる際に参照される信号である。
データs102は、送信される所望のデータである。
【0018】
誤り訂正情報s103は、受信装置3において復調および所定の誤り訂正処理を行う際に参照されるデータである。
デジタル信号sは、上述した形態に限られるものではない。
【0019】
本実施の形態に係る受信装置3は、たとえば図1に示すように、第1の受信系31−1、第2の受信系31−2、選択回路37、およびD/A38を含む。
選択回路37は、本発明に係る選択手段に相当する。
【0020】
第1の受信系31−1は、図1に示すように、RF増幅回路32−1、周波数変換回路33−1、IF増幅回路34−1、復調回路35−1、および誤り訂正デコーダ36−1を有する。
【0021】
RF増幅回路32−1は、送信装置2から送信された無線電波に基づいてアンテナAT1により出力されたRF信号を増幅し、周波数変換回路33−1に出力する。
周波数変換回路33−1は、RF増幅回路32−1から出力されたRF信号を所定の中間周波数の信号(中間周波信号、IF信号とも言う)に変換して出力する。
【0022】
IF増幅回路34−1は、周波数変換回路33−1から出力されたIF信号を、所定のレベルまで増幅し復調回路35−1に出力する。
復調回路35−1は、IF増幅回路34−1から出力された信号を、所定の復調方式で復調し、誤り訂正デコーダ36−1に出力する。
【0023】
誤り訂正デコーダ36−1は、復調回路35−1から出力された信号に基づいて、所定の誤り訂正処理を行いデジタル信号を選択回路37に出力する。具体的には、誤り訂正デコーダ36−1は、誤り訂正情報s103に応じて誤り訂正処理を行う。
また、誤り訂正デコーダ36−1は、上述の所定の誤り訂正処理の結果、たとえば完全に誤り訂正されたか否かを示すデータを選択回路37に出力する。
【0024】
通信システム1において、送信装置2は所定のデータを所定の誤り訂正符号を用いて符号化し、受信装置3はその所定の誤り訂正符号に基づいて所定の誤り訂正処理を行う。具体的には、誤り訂正デコーダ36−1は、所定の訂正符号に基づいて所定の誤り訂正処理を行う。
【0025】
たとえば誤り訂正符号としては、BCH(Bose Chaudhuri Hocquenghem)符号、リードソロモン符号、畳込み符号(ビタビ復号)、ターボ符号等を用いる。
【0026】
BCH符号は、複数ビットの誤りを訂正する符号を構成することができ、ランダムなビット誤りに対して訂正能力が高いブロック符号である。
【0027】
リードソロモン(Reed−Solomon)符号は、BCH符号の一種であり、元のデータに複数のチェックビットを付加したデータブロックを訂正単位としたブロック符号で、バースト誤りの検出と訂正を効率よく行う。
【0028】
畳込み符号は、連続して送られるデータに対して符号化を行う場合に適した方式であり、たとえばk段のシフトレジスタ、mod2、加算器、およびスイッチにより生成することができる。
【0029】
ビタビ(Viterbi)復号化は、畳込み符号を復号するための復号方式であり、最尤復号方式を基礎とする。
【0030】
ターボ符号は、シャノン限界に近い伝送特性を実現する誤り訂正符号化方式であり、連接符号化と繰返し復号化を用いる。
たとえば、ターボ符号は、情報系列およびそれを並び替えた系列をそれぞれ要素符号器で符号化した系列をつないで符号語を作り出す連接符号化と、それぞれの要素符号に対応した復号を、他方の復号結果を利用しながら繰り返し行う繰り返し復号により特徴づけられる。
【0031】
また、誤り訂正符号方式として、たとえばリードソロモン符号を用いた外符号と、たとえば畳込み符号を用いた内符号とにより構成される連接符号(Concatenated code)を用いてもよい。
【0032】
本実施の形態に係る通信システム1では、たとえば送信装置2は、所定のデータを所定の送信モジュール(フレーム)単位で、上述した所定の誤り訂正符号方式で符号化したデジタル信号sを送信する。受信装置3は、所定の送信モジュール単位で、上述した所定の誤り訂正符号方式で、誤り訂正処理を行う。
【0033】
第2の受信系31−2は、図1に示すように、RF増幅回路32−2、周波数変換回路33−2、IF増幅回路34−2、復調回路35−2、および誤り訂正デコーダ36−2を有する。
【0034】
第2の受信系31−2は、第1の受信系31−1と相関が少ない。
第2の受信系31−2それぞれの構成要素は、第1の受信系31−1それぞれの構成要素と同様な機能を有するので説明を省略する。
【0035】
選択回路37は、複数の受信系から出力された誤り訂正処理の結果に基づいて、複数の受信系から出力された、たとえば完全に誤り訂正処理が行われたデジタル信号を選択する。
【0036】
具体的には、選択回路37は、所定のフレーム単位で、第1の受信系31−1および第2の受信系31−2から出力された誤り訂正処理の結果、具体的には完全に訂正処理されたか否かを示すデータに基づいて、第1の受信系31−1および第2の受信系31−2から出力されたデジタル信号の内、完全に誤り訂正処理が行われたデジタル信号を選択して、D/A38に出力する。
【0037】
D/A38は、選択回路37から出力された、誤り訂正処理されたデジタル信号を、所定の方式でアナログ信号に変換し出力する。
たとえば、送信装置2が、音声信号をデジタル化したデータs102を送信した場合には、D/A38はデータs102に基づいて音声信号を出力する。
【0038】
上述した構成の受信装置3および送信装置2を有する通信システム1の動作を簡単に説明する。
【0039】
送信装置2では、たとえば音声信号をデジタル化して、所定の誤り符号化方式で符号化して所定の誤り訂正情報を含むデジタル信号を生成し無線信号として送信する。
【0040】
受信装置3では、複数の受信系、たとえば第1の受信系31−1および第2の受信系31−2により、受信したデジタル信号に含まれる誤り訂正情報に基づいて、当該デジタル信号の誤り訂正処理が行われ、誤り訂正処理の結果が選択回路37に出力される。
【0041】
具体的には、第1の受信系31−1において、RF増幅回路32−1では送信装置2から送信された無線電波に基づいてアンテナAT1により出力されたRF信号が増幅され、周波数変換回路33−1ではRF信号がIF信号に変換され、IF増幅回路34−1ではIF信号が増幅され、復調回路35−1ではIF信号が所定の方式により復調され、誤り訂正デコーダ36−1では復調回路35−1から出力された信号に基づいて、所定の誤り訂正処理が行われる。第2の受信系31−2においても同様な動作が行われる。
【0042】
選択回路37では、第1の受信系31−1および第2の受信系31−2から出力された誤り訂正処理の結果に基づいて、第1の受信系31−1および第2の受信系31−2から出力されたデジタル信号の内、完全に誤り訂正処理が行われたデジタル信号が選択され出力される。
【0043】
D/A38では、そのデジタル信号がアナログ信号に変換され、所定の音声信号が出力される。
【0044】
以上説明したように、選択回路37では、第1の受信系31−1および第2の受信系31−2から出力された誤り訂正処理の結果に基づいて、完全に誤り訂正したデジタル信号を出力するので、たとえば弱電界時等の受信状態が悪い場合であっても、正確にデジタル信号を復調可能な受信装置、および通信システムを提供することができる。
【0045】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。
たとえば、上述の実施の形態において、選択回路37では、複数の受信系から出力された、誤り訂正処理の結果に基づいて完全に誤り訂正したデジタル信号を選択して出力したが、この形態に限られるものではない。
たとえば、選択回路37は、誤り訂正結果に基づいてフレーム単位で、複数の受信系から出力されたデジタル信号のうち、より誤りの少ないほうのデジタル信号を選択して出力してもよい。
たとえば、2つ以上の受信系を設けてもよい。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、受信状態が悪い場合であっても、正確にデジタル信号を復調可能な受信装置、および通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る通信システムの一実施の形態を示す全体構成図である。
【図2】図1に示した送信装置から送信されるデジタル信号のフォーマットの一具体例を示す図である。
【図3】従来の受信装置を有する通信システムの全体構成図である。
【符号の説明】
1…通信システム、2…送信装置、3…受信装置、31−1…第1の受信系、31−2…第2の受信系、32−1,32−2…RF増幅回路、33−1,33−2…周波数変換回路、34−1,34−2…IF増幅回路、35−1,35−2…復調回路、36−1,36−2…誤り訂正デコーダ、37…選択回路、38…D/A、AT1,2…アンテナ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a receiving device that receives a digital signal including error correction information transmitted from a transmitting device in a wireless manner, and a communication system including the transmitting device and the receiving device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is an overall configuration diagram of a communication system having a conventional receiving device.
Conventionally, as shown in, for example, FIG. 3, a plurality of radio waves including a digital signal transmitted from the
[0003]
For example, as shown in FIG. 3, the above-described conventional diversity receiving apparatus 3a receives signals from a
[0004]
Specifically, in the receiving device 3a, in the
[0005]
On the other hand, for example, the
[0006]
The selection circuit 37a selects a signal output from the reception system having the higher reception intensity, for example, based on information on the reception intensity of the radio wave output from the
The
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a poor propagation environment such as a weak electric field, for example, in the above-described conventional receiving apparatus 3a, a digital signal demodulated based on a signal output from a receiving system having a strong receiving strength is not always error-free. .
Further, the receiving apparatus 3a may not be able to completely correct the error of the digital signal by the error correction process, and may output an incomplete audio signal.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a receiving device and a communication system that can accurately demodulate a digital signal even when a reception state is poor.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a receiving device according to a first aspect of the present invention is a receiving device that receives a digital signal including error correction information transmitted from a transmitting device in a wireless manner, and is included in the received digital signal. Based on the error correction information, a plurality of receiving means for performing error correction processing on the digital signal, based on the result of the error correction processing output from the plurality of receiving means, output from the plurality of receiving means Selecting means for selecting a digital signal subjected to the error correction processing.
[0010]
According to the receiving device of the first invention, the plurality of receiving means converts the digital signal including the error correction information transmitted from the transmitting device into a digital signal based on the error correction information included in the digital signal received by the wireless system. The signal is error-corrected.
The selecting means selects a digital signal output from the plurality of receiving means and subjected to error correction processing, based on the result of the error correcting processing output from the plurality of receiving means.
[0011]
Preferably, the selection unit is based on the error correction processing result output from the plurality of reception units, and among the digital signals output from the plurality of reception units, the error correction process is completely performed. Select digital signal.
[0012]
Further, in order to achieve the above object, a communication system according to a second aspect of the present invention is a communication system including a transmitting device that transmits a digital signal including error correction information in a wireless manner, and a receiving device that receives the digital signal. The receiving device, based on the error correction information included in the received digital signal, a plurality of receiving means for performing error correction processing on the digital signal, and the error correction output from the plurality of receiving means Selecting means for selecting a digital signal output from the plurality of receiving means and subjected to the error correction processing, based on a result of the processing.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of a communication system according to the present invention. The
[0014]
The transmitting
[0015]
The
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of a format of a digital signal transmitted from the transmission device illustrated in FIG. The
[0016]
The digital signal s has a frame synchronization signal s101, data s102, error correction information s103, and the like as shown in FIG.
[0017]
The frame synchronization signal s101 is a signal that is referred to when the receiving device 3 establishes frame synchronization.
The data s102 is desired data to be transmitted.
[0018]
The error correction information s103 is data that is referred to when the receiving device 3 performs demodulation and predetermined error correction processing.
The digital signal s is not limited to the form described above.
[0019]
Receiving apparatus 3 according to the present embodiment includes, for example, first receiving system 31-1, second receiving system 31-2,
The
[0020]
As shown in FIG. 1, the first reception system 31-1 includes an RF amplification circuit 32-1, a frequency conversion circuit 33-1, an IF amplification circuit 34-1, a demodulation circuit 35-1, and an error correction decoder 36-. One.
[0021]
The RF amplification circuit 32-1 amplifies the RF signal output from the antenna AT1 based on the radio wave transmitted from the
The frequency conversion circuit 33-1 converts the RF signal output from the RF amplification circuit 32-1 into a signal of a predetermined intermediate frequency (also referred to as an intermediate frequency signal or an IF signal) and outputs the signal.
[0022]
The IF amplification circuit 34-1 amplifies the IF signal output from the frequency conversion circuit 33-1 to a predetermined level and outputs the signal to the demodulation circuit 35-1.
The demodulation circuit 35-1 demodulates the signal output from the IF amplification circuit 34-1 by a predetermined demodulation method and outputs the signal to the error correction decoder 36-1.
[0023]
The error correction decoder 36-1 performs a predetermined error correction process based on the signal output from the demodulation circuit 35-1, and outputs a digital signal to the
Further, the error correction decoder 36-1 outputs to the
[0024]
In the
[0025]
For example, BCH (Bose Chaudhuri Hocquenghem) code, Reed-Solomon code, convolutional code (Viterbi decoding), turbo code, or the like is used as the error correction code.
[0026]
The BCH code can constitute a code for correcting an error of a plurality of bits, and is a block code having a high correction capability for random bit errors.
[0027]
The Reed-Solomon code is a type of BCH code, and is a block code in which a data block in which a plurality of check bits are added to original data is a correction unit, and detects and corrects a burst error efficiently.
[0028]
The convolutional code is a method suitable for encoding continuously transmitted data, and can be generated by, for example, a k-stage shift register, mod2, an adder, and a switch.
[0029]
Viterbi decoding is a decoding method for decoding a convolutional code, and is based on a maximum likelihood decoding method.
[0030]
Turbo code is an error correction coding scheme that achieves transmission characteristics close to the Shannon limit, and uses concatenated coding and iterative decoding.
For example, a turbo code is a concatenated encoding that creates a codeword by connecting an information sequence and a sequence obtained by rearranging the information sequence by an element encoder, and decoding corresponding to each element code. It is characterized by iterative decoding performed repeatedly using the result.
[0031]
As an error correction code system, a concatenated code composed of an outer code using, for example, a Reed-Solomon code and an inner code using, for example, a convolutional code may be used.
[0032]
In the
[0033]
As shown in FIG. 1, the second receiving system 31-2 includes an RF amplification circuit 32-2, a frequency conversion circuit 33-2, an IF amplification circuit 34-2, a demodulation circuit 35-2, and an error correction decoder 36-. 2
[0034]
The second receiving system 31-2 has a small correlation with the first receiving system 31-1.
The components of each of the second receiving systems 31-2 have the same functions as those of each of the first receiving systems 31-1, and the description thereof will be omitted.
[0035]
The
[0036]
Specifically, the
[0037]
The D /
For example, when transmitting
[0038]
The operation of the
[0039]
The
[0040]
In the receiving device 3, the error correction of the digital signal is performed by a plurality of receiving systems, for example, the first receiving system 31-1 and the second receiving system 31-2 based on the error correction information included in the received digital signal. The processing is performed, and the result of the error correction processing is output to the
[0041]
Specifically, in the first reception system 31-1, the RF signal output from the antenna AT1 is amplified in the RF amplification circuit 32-1 based on the radio wave transmitted from the
[0042]
In the
[0043]
In the D /
[0044]
As described above, the
[0045]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various suitable modifications are possible.
For example, in the above-described embodiment, the
For example, the
For example, two or more receiving systems may be provided.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a receiving apparatus and a communication system capable of accurately demodulating a digital signal even when the reception state is poor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a communication system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of a format of a digital signal transmitted from the transmission device illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is an overall configuration diagram of a communication system having a conventional receiving device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
受信した前記デジタル信号に含まれる前記誤り訂正情報に基づいて、当該デジタル信号を誤り訂正処理する複数の受信手段と、
前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理の結果に基づいて、前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理が行われたデジタル信号を選択する選択手段とを有する
受信装置。A receiving device for receiving a digital signal including error correction information in a wireless manner,
Based on the error correction information included in the received digital signal, a plurality of receiving means for performing error correction processing on the digital signal,
A receiving unit that selects a digital signal output from the plurality of receiving units and subjected to the error correcting process, based on a result of the error correcting process output from the plurality of receiving units.
請求項1に記載の受信装置。The selecting unit selects a digital signal that has been completely subjected to error correction processing from among the digital signals output from the plurality of receiving units based on the error correction processing result output from the plurality of receiving units. The receiving device according to claim 1.
前記受信装置は、
受信した前記デジタル信号に含まれる前記誤り訂正情報に基づいて、当該デジタル信号を誤り訂正処理する複数の受信手段と、
前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理の結果に基づいて、前記複数の受信手段から出力された前記誤り訂正処理が行われたデジタル信号を選択する選択手段とを有する
通信システム。A transmission device that transmits a digital signal including error correction information in a wireless manner, and a communication system including a reception device that receives the digital signal,
The receiving device,
Based on the error correction information included in the received digital signal, a plurality of receiving means for performing error correction processing on the digital signal,
A communication unit comprising, based on a result of the error correction processing output from the plurality of reception units, a digital signal output from the plurality of reception units and subjected to the error correction processing.
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