JP2008016989A - Diversity radio communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイバーシチ無線通信装置に関し、特に、TDMA信号を受信する受信アンテナ系統を効果的に選択するダイバーシチ無線通信装置に関する。 The present invention relates to a diversity wireless communication apparatus, and more particularly to a diversity wireless communication apparatus that effectively selects a receiving antenna system that receives a TDMA signal.
従来のダイバーシチ無線通信装置においては、例えば特許文献1の特開2001−345779号公報「選択ダイバーシチを用いたOFDM受信装置」にも記載されているように、信号制御情報と相関検出情報とにより設定された電力測定制御情報にしたがって積分周期や積分タイミングを切り替えながら受信信号の積分電力測定を行い、最も大きい積分電力結果が得られるアンテナを選択して、受信信号を復調するように構成している。
しかしながら、TDMA信号をダイバーシチ受信して最適の受信アンテナに切り替える従来の方式にあっては、受信電界強度をアナログ回路で十分な時間の間に亘って蓄積して平均化した後に、切り替えるべき受信アンテナを選択するという構成となっていた。この結果、TDMA信号の各TDMAチャンネルの受信電界強度を適切に判断して、受信アンテナを選択することが難しく、TDMAの各TDMAチャンネルフレーム長に影響を及ぼし、TDMAチャンネル数に制限が生じてしまうという課題があった。 However, in the conventional system in which the TDMA signal is diversity-received and switched to the optimum receiving antenna, the received antenna strength to be switched after the received electric field strength is accumulated and averaged for a sufficient time by the analog circuit It was the composition of selecting. As a result, it is difficult to select the receiving antenna by properly determining the reception field strength of each TDMA channel of the TDMA signal, which affects the TDMA channel frame length of TDMA and limits the number of TDMA channels. There was a problem.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、TDMA信号に対して選択性ダイバーシチを利用する条件下において、TDMAチャンネル長に制限を与えることなく、最適の受信アンテナ系統を選択可能なダイバーシチ無線通信装置を提供することを、その目的としている。 The present invention has been made in view of such a problem, and diversity under which conditions for using selective diversity with respect to a TDMA signal can be selected without limiting the TDMA channel length. The object is to provide a wireless communication device.
前述の課題を解決するため、本発明によるダイバーシチ無線通信装置は、次のような特徴的な構成を採用している。 In order to solve the above-described problem, the diversity wireless communication apparatus according to the present invention employs the following characteristic configuration.
(1)複数の受信アンテナ系統により、複数のチャンネルフレームからなるTDMA信号をそれぞれ受信し、受信電界強度に基づいて受信アンテナ系統を選択するダイバーシチ無線通信装置において、各チャンネルフレーム内のあらかじめ定めたタイミング範囲内で高速応答可能なAGCループを、各受信アンテナ系統対応に設け、各AGCループを制御するAGC制御情報に基づいて、チャンネルフレームごとに有効とする受信アンテナ系統を決定するダイバーシチ無線通信装置。
(2)各AGCループの前記AGC制御情報が、各受信アンテナ系統の受信電界強度に相当するAGC電圧である上記(1)のダイバーシチ無線通信装置。
(3)前記AGC電圧として、あらかじめ定めた所定の長さの積分時間の間の積分値を用いる上記(2)のダイバーシチ無線通信装置。
(4)各AGCループの前記AGC制御情報を、各チャンネルフレーム内のあらかじめ定めた一部の期間の受信信号の受信電界強度のみに基づいて確定する上記(1)ないし(3)のいずれかのダイバーシチ無線通信装置。
(5)各チャンネルフレーム内の前記一部の期間が、各チャンネルフレームのガードタイム直後の先頭からあらかじめ定めた一定期間である上記(4)のダイバーシチ無線通信装置。
(6)受信アンテナ系統対応に設置する前記AGCループが、アンテナで受信したアナログ信号の利得を制御するAGC、該AGCの出力を検波する検波器、該検波器の出力をデジタル信号に変換するA/D変換器、該A/D変換器からのデジタル信号をあらかじめ定めた所定の長さの積分時間ごとに積分する積分器、該積分器から出力される1ないし複数の積分値の中からピークレベルをAGC電圧として検出して保持するピークホールド回路、該ピークホールド回路が保持した前記AGC電圧を前記AGCを制御するためのアナログ信号に変換するD/A変換器を含んで構成されている上記(1)ないし(5)のいずれかのダイバーシチ無線通信装置。
(7)前記AGCから出力される受信アナログ信号をデジタル信号に変換して中間周波数帯域のベースバンドデータに変換するレートコンバージョン部を、各受信アンテナ系統対応に備え、かつ、各受信アンテナ系統対応の該レートコンバージョン部それぞれからのベースバンドデータを入力して、各受信アンテナ系統対応の前記ピークホールド回路それぞれが保持している前記AGC電圧に基づいて、いずれかの受信アンテナ系統対応の前記レートコンバージョン部からのベースバンドデータを選択して、復調回路部へ出力する受信アンテナ切り替え部を備えている上記(6)のダイバーシチ無線通信装置。
(8)前記受信アンテナ切り替え部が、各受信アンテナ系統対応の前記ピークホールド回路それぞれが保持している前記AGC電圧のうち、最も高いAGC電圧に該当する受信アンテナ系統対応の前記レートコンバージョン部からのベースバンドデータを選択する上記(7)のダイバーシチ無線通信装置。
(9)前記受信アンテナ切り替え部が、各受信アンテナ系統対応の前記ピークホールド回路それぞれが保持している前記AGC電圧を比較する際に、今までの受信アンテナ系統の切り替え履歴を示すヒステリシス特性を有する閾値を用いて比較する上記(7)のダイバーシチ無線通信装置。
(10)前記ピークホールド回路が前記AGC電圧として保持する際に、前記積分器の1ないし複数の積分値からピークレベルを検出する期間が、各チャンネルフレームのガードタイム直後の先頭からあらかじめ定めた一定期間である上記(7)ないし(9)のいずれかのダイバーシチ無線通信装置。
(1) In a diversity wireless communication apparatus that receives TDMA signals composed of a plurality of channel frames by a plurality of receiving antenna systems and selects a receiving antenna system based on the received electric field strength, a predetermined timing in each channel frame A diversity wireless communication apparatus in which an AGC loop capable of high-speed response within a range is provided for each reception antenna system, and a reception antenna system that is effective for each channel frame is determined based on AGC control information for controlling each AGC loop.
(2) The diversity wireless communication apparatus according to (1), wherein the AGC control information of each AGC loop is an AGC voltage corresponding to a reception electric field strength of each reception antenna system.
(3) The diversity wireless communication apparatus according to (2), wherein an integrated value during an integration time having a predetermined length is used as the AGC voltage.
(4) Any of the above (1) to (3), wherein the AGC control information of each AGC loop is determined based only on the received electric field strength of a received signal in a predetermined period within each channel frame. Diversity wireless communication device.
(5) The diversity wireless communication apparatus according to (4), wherein the partial period in each channel frame is a predetermined period from the beginning immediately after the guard time of each channel frame.
(6) The AGC loop installed corresponding to the receiving antenna system controls the gain of the analog signal received by the antenna, the detector for detecting the output of the AGC, and the output of the detector for converting it into a digital signal A / D converter, an integrator that integrates a digital signal from the A / D converter every integration time of a predetermined length, a peak from one or more integration values output from the integrator A peak hold circuit that detects and holds a level as an AGC voltage, and a D / A converter that converts the AGC voltage held by the peak hold circuit into an analog signal for controlling the AGC. The diversity wireless communication device according to any one of (1) to (5).
(7) A rate conversion unit that converts a reception analog signal output from the AGC into a digital signal and converts it into baseband data in an intermediate frequency band is provided for each reception antenna system, and for each reception antenna system Based on the AGC voltage held in each peak hold circuit corresponding to each receiving antenna system by inputting baseband data from each rate converting section, the rate conversion section corresponding to any receiving antenna system The diversity wireless communication apparatus according to (6), further including a reception antenna switching unit that selects baseband data from the receiver and outputs the baseband data to the demodulation circuit unit.
(8) From the rate conversion unit corresponding to the reception antenna system corresponding to the highest AGC voltage among the AGC voltages held by the peak hold circuits corresponding to the reception antenna systems, The diversity wireless communication apparatus according to (7), which selects baseband data.
(9) When the receiving antenna switching unit compares the AGC voltage held by each of the peak hold circuits corresponding to each receiving antenna system, the receiving antenna switching unit has a hysteresis characteristic indicating a switching history of the receiving antenna system so far. The diversity wireless communication apparatus according to (7), wherein comparison is performed using a threshold value.
(10) When the peak hold circuit holds the AGC voltage as the AGC voltage, a period during which the peak level is detected from one or more integral values of the integrator is a predetermined constant from the beginning immediately after the guard time of each channel frame. The diversity wireless communication apparatus according to any one of (7) to (9), wherein the period is a period.
本発明のダイバーシチ無線通信装置によれば、以下に記載するような効果を奏することができる。 According to the diversity wireless communication apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.
TDMAチャンネルフレーム内のあらかじめ定めた所定タイミング範囲内で高速の応答性能を有するAGC(Auto Gain Control)ループを用いることにより、ダイバーシチ制御に要求されるフェージング問題が軽減されるので、TDMAのチャンネル長を柔軟に選択することができる。よって、ユーザが使用可能なTDMAチャンネル数を増加することができる。また、高速のAGCループに追従したダイバーシチ制御を行うことができることから、広帯域変調であるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)やマルチキャリア変調等にも有効に利用することができる。 By using an AGC (Auto Gain Control) loop that has high-speed response performance within a predetermined timing range within a TDMA channel frame, the fading problem required for diversity control is reduced. Can be selected flexibly. Therefore, the number of TDMA channels that can be used by the user can be increased. In addition, since diversity control following a high-speed AGC loop can be performed, it can be effectively used for OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), multicarrier modulation, and the like, which are wideband modulation.
また、受信信号のピーク値の検出をあらかじめ定めた一定区間のみで行うことによって、受信アンテナ系統の切り替えによる復調データの不連続性を避けることができるとともに、各TDMAチャンネルフレーム内での適正な選択性ダイバーシチ制御が可能となる。 In addition, by detecting the peak value of the received signal only in a predetermined fixed interval, it is possible to avoid discontinuity of demodulated data due to switching of the receiving antenna system, and appropriate selection within each TDMA channel frame Diversity control is possible.
さらに、分解能の高いA/D変換器およびD/A変換器を用いることにより、わずかな受信感度の場合であっても安定して動作させることができ、受信アンテナ系統の選択を行うための閾値にヒステリシス特性を持たせることにより、受信アンテナ系統の切り替えが繰り返し発生することを容易に防止することができる。 Further, by using an A / D converter and a D / A converter with high resolution, a threshold value for selecting a receiving antenna system can be stably operated even in the case of a slight reception sensitivity. By giving hysteresis characteristics to the antenna, it is possible to easily prevent repeated switching of the receiving antenna system.
以下、本発明によるダイバーシチ無線通信装置の好適実施形態例について添付図を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a diversity wireless communication apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(実施例の構成)
本発明によるダイバーシチ無線通信装置は、高速のAGC(Auto Gain Control)制御に追従した選択性ダイバーシチ制御方式を実現するものであり、その特徴は、アナログAGCとデジタルAGCとからなる高速のAGCループを形成して、各受信アンテナから受信するTDMA信号の各チャンネルの電界強度をAGCループのAGC制御情報を比較することにより、各受信アンテナの受信電界強度を適正に判別して、ダイバーシチ制御を行うものである。
(Configuration of Example)
The diversity wireless communication apparatus according to the present invention realizes a selective diversity control system that follows high-speed AGC (Auto Gain Control) control, and is characterized by a high-speed AGC loop composed of analog AGC and digital AGC. Diversity control is performed by properly determining the received electric field strength of each receiving antenna by comparing the AGC control information of the AGC loop with the electric field strength of each channel of the TDMA signal received from each receiving antenna. It is.
図1は、本発明によるダイバーシチ無線通信装置の全体系統の一例を説明するための全体系統図である。図1の全体系統図においては、装置1〜Nに示す送信装置18から送信されてくるTDMA信号を、ダイバーシチ無線通信装置10にて受信する様子を符号20に示す時間−受信電力グラフにて示している。ここで、本実施例におけるダイバーシチ無線通信装置10は、アンテナ1 11a、アナログAGC部12a、デジタルAGC部13aのアンテナ1系統と、アンテナ2 11b、アナログAGC部12b、デジタルAGC部13bのアンテナ2系統と、の2つのアンテナ系統を備え、それぞれ、アナログAGC部12a、デジタルAGC部13aとアナログAGC部12b、デジタルAGC部13bとによって、高速の応答性能を有するAGCループを形成している。
FIG. 1 is an overall system diagram for explaining an example of an entire system of a diversity wireless communication apparatus according to the present invention. In the overall system diagram of FIG. 1, a time-received power graph indicated by reference numeral 20 indicates that the diversity
さらに、ダイバーシチ無線通信装置10は、アナログAGC部12a、アナログAGC部12bからのそれぞれの出力信号を中間周波数帯のベースバンドデータに変換するレートコンバージョン部14、レートコンバージョン部14から出力されるアンテナ1系統とアンテナ2系統との2つの出力信号のいずれを用いるかを選択するダイバーシチ選択回路部15、選択したレートコンバージョン部14からの出力信号を復調する復調回路部16、復調回路部16内に存在する同期回路(図示していない)にて抽出した同期信号を基にして、あらかじめ定めた所定タイミングを保持するサンプルホールド回路17を備えている。
Furthermore, the diversity
サンプルホールド回路17からのタイミング信号は例えばTDMAチャンネルフレームの先頭を示すTDMAチャンネルタイミング信号としてデジタルAGC部13a,13bに供給され、それぞれの受信信号のTDMAチャンネルタイミング時点におけるデジタルAGC13a,13bからの出力電圧データすなわちAGC電圧を抽出して、ダイバーシチ選択回路部15に供給することによって、ダイバーシチ選択回路部15は、TDMAチャンネルタイミング時点におけるAGC電圧に基づいて、アンテナ1系統とアンテナ2系統との2つの出力信号のいずれを用いるかを選択する。
The timing signal from the
時間−受信電力グラフ20に示す例においては、送信装置18の装置1、装置4、装置N、・・・、装置3の順番にTDMAチャンネルのタイムスロットが割り当てられている例を示しており、装置1、装置4からのTDMA信号までは、受信アンテナ2の受信レベル(受信電界強度)が受信アンテナ1よりも高く、装置N、・・・、装置3からのTDMA信号になると、逆に、受信アンテナ1の受信レベル(受信電界強度)が受信アンテナ2よりも高くなっている場合を示している。 The example shown in the time-received power graph 20 shows an example in which the time slots of the TDMA channel are assigned in the order of the device 1, the device 4, the device N,... Until the TDMA signals from the devices 1 and 4, the reception level (reception field strength) of the receiving antenna 2 is higher than that of the receiving antenna 1, and when the TDMA signals from the devices N,. The case where the reception level (reception electric field strength) of the receiving antenna 1 is higher than that of the receiving antenna 2 is shown.
すなわち、本発明によるダイバーシチ無線通信装置は、複数の受信アンテナ系統(図1の場合は、2つの受信アンテナ系統)を用いて、広帯域変調であるOFDM(Orthogonal
Frequency Division Multiplexing)やマルチキャリア変調のTDMA信号を受信し、各受信アンテナで受信したTDMA信号をそれぞれデジタル処理した後、復調するとともに、各受信アンテナから受信したTDMA信号のチャンネルフレームのあらかじめ定めた所定タイミング範囲内で高速応答が可能なAGCループのAGC制御情報(すなわち、各受信アンテナの受信レベル(受信電界強度)に相当するAGC電圧)を監視して、受信を有効とする受信アンテナ系統を決定して切り替えるように構成している。
That is, the diversity wireless communication apparatus according to the present invention uses a plurality of receiving antenna systems (two receiving antenna systems in the case of FIG. 1) and uses OFDM (Orthogonal) which is a wideband modulation.
Frequency Division Multiplexing) and multicarrier modulation TDMA signals are received, each TDMA signal received by each receiving antenna is digitally processed, demodulated, and a predetermined predetermined channel frame of the TDMA signal received from each receiving antenna. AGC control information (that is, an AGC voltage corresponding to the reception level (reception field strength) of each reception antenna) of the AGC loop capable of high-speed response within the timing range is monitored to determine a reception antenna system that enables reception. It is configured to switch.
図2は、本発明によるダイバーシチ無線通信装置の具体的な回路構成の一例を示すブロック構成図であり、図1のダイバーシチ無線通信装置10におけるTDMA信号の受信動作について、その詳細を、アンテナ1系統の回路ブロックを中心にして示したものであるが、他のアンテナ系統の回路ブロックも同様の構成からなっている。図2に示すように、ダイバーシチ無線通信装置10は、各アンテナ系統ごとに(図2にはアンテナ系統1を示している)、アナログ部10Aとデジタル部10Bとから構成されており、アナログ部10Aは、LNA(Low Noise Amplifier:低雑音増幅回路)21、利得制御部(AGC)22、対数検波器23、A/D(A/D変換器)24、D/A(D/A変換器)25、A/D(A/D変換器)26からなり、デジタル部10Bは、積分器27、ピークホールド回路部28、受信1レートコンバージョン部29、受信アンテナ切り替え部30、同期回路31を少なくとも含んで構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a specific circuit configuration of the diversity wireless communication apparatus according to the present invention. The details of the TDMA signal receiving operation in the diversity
(実施例の動作の説明)
次に、図2のダイバーシチ無線通信装置10を用いて、その動作例について詳細に説明する。ここで、以下の説明においては、受信信号波形として、広帯域マルチキャリア変調を利用した場合を例にとって説明する。アンテナ1、11aに受信した受信電波1は、LNA21にて増幅された後、利得制御部22を介して、A/D26にてデジタル信号に変換されて、受信1レートコンバージョン部29に対して出力される。受信1レートコンバージョン部29では、A/D26から入力されてきたデジタル信号を中間周波数帯域の受信1レートコンバージョンデータ(ベースバンドデータ)に変換して、受信アンテナ切り替え部30に出力する。
(Description of operation of the embodiment)
Next, an example of the operation will be described in detail using the diversity
受信アンテナ切り替え部30においては、アンテナ1系統のピークホールド回路部28から出力されてくる受信1ピークデータとアンテナ2系統のピークホールド回路部(図示していない)から出力されてくる受信2ピークデータとの比較結果として、より高いピーク値を示すアンテナ系統を選択して、例えば、受信1ピークデータがより高いレベルにあった場合は、アンテナ1系統の受信1レートコンバージョン部29からの受信1レートコンバージョンデータ、アンテナ2系統の受信2レートコンバージョン部(図示していない)からの受信2レートコンバージョンデータのうち、受信1レートコンバージョンデータを選択して、復調回路部16へ出力する。
In the reception
また、利得制御部22によってアナログAGC制御された受信信号は、ダイバーシチ切り替えの判定処理をするための信号すなわちAGCループのAGC制御情報(各受信アンテナの受信レベルに相当するAGC電圧)を高速に生成するために、対数検波器23によって検波された後、A/D24によってデジタル信号に変換される。A/D24にて変換されたデジタル信号は、積分器27によってあらかじめ定めた一定の積分時間に亘って積分されて、該積分時間における平均受信レベル(受信電界強度)が算出される。ここで、図3は、本発明の一例であるダイバーシチ無線通信装置10の積分器27における入力信号の積分動作の一例を説明するための説明図である。
Also, the received signal that has been subjected to analog AGC control by the
図3に示すように、受信信号の受信レベルに相当する入力デジタル信号(AGC電圧)をより正確に取得できるように、あらかじめ定めた一定の積分時間だけ入力デジタル信号を積分しており、例えば、サンプリング時刻t0,t1,t2,t3でそれぞれ出力する電圧データとして、各サンプリング時刻から積分時間Tの期間だけ遡った期間までのData(t0),Data(t1),Data(t2),Data(t3)に関する積分値を出力する。積分器27から出力される1ないし複数の電圧データ(積分値)は、ピークホールド回路部28に供給され、ピークホールド回路部28によって、その中の最も高い積分値(図3に示す例では、Data(t2)の積分値)を当該期間に対応するチャンネルフレームにおけるピークレベルすなわちAGC制御情報(当該受信アンテナ1、11aの受信レベルに相当するAGC電圧)として保持される。しかる後、D/A25によってアナログ制御信号に変換されて利得制御部22にフィードバックされ、利得制御部22の利得が制御される。
As shown in FIG. 3, the input digital signal is integrated for a predetermined integration time so that an input digital signal (AGC voltage) corresponding to the reception level of the reception signal can be obtained more accurately. As voltage data output at sampling times t0, t1, t2, and t3, Data (t0), Data (t1), Data (t2), and Data (t3) from each sampling time to a period that is backed by the period of integration time T, respectively. ) Is output. One or more voltage data (integrated values) output from the
このように、LNA21から出力される受信信号は、利得制御部22、対数検波器23、A/D24、積分器27、ピークホールド回路部28、D/A25からなる高速な応答速度で動作可能なAGCループにかけられて、利得の制御がなされるとともに、そのメイン波形がA/D26にてデジタル信号に変換されて、受信1レートコンバージョン部29に供給される。このAGCループの応答性能は、積分時間Tおよびピークホールド回路部28の動作期間としてあらかじめ定めた所定タイミング範囲内で極めて高速に動作可能な応答性能となっている。なお、AGCループの詳細については、当業者にとってはよく知られており、ここでのさらに詳細な説明については省略する。
As described above, the reception signal output from the
ここで、AGC電圧すなわち受信信号のピーク値の検出するピークホールド回路部28が動作する動作期間は、受信アンテナ系統の切り替えによる復調データの不連続性を避けるとともに、各TDMAチャンネルフレーム内での適正な選択性ダイバーシチ制御が可能となるように、TDMAチャンネルフレーム内における一部の期間のみに限定するように設定されている。図4は、本発明の一例であるダイバーシチ無線通信装置10のピークホールド回路部28の動作期間の一例を説明するための説明図であり、受信TDMA信号の同期が確立された以降において、受信TDMA信号のピークレベルを検出するための動作期間(ピーク検出時間)の一例として、受信TDMA信号の各TDMAチャンネルフレーム(TDMAチャンネル1、TDMAチャンネル2、TDMAチャンネル3、TDMAチャンネル4、・・・)の先頭部分のみで動作する例を示している。
Here, during the operation period in which the AGC voltage, that is, the peak
また、ピークホールド回路部28に保持された受信信号のピーク値(AGC電圧)は、前述したように、D/A25を介して利得制御部22にフィードバックされると同時に、受信1ピークデータとして受信アンテナ切り替え部30にも供給される。受信アンテナ切り替え部30は、アンテナ1系統のピークホールド回路部28からの受信1ピークデータとアンテナ2系統のピークホールド回路部(図示していない)からの受信2ピークデータとの比較・判定結果として、例えばアンテナ1系統の受信1ピークデータがより高い受信レベルにあった場合には、当該TDMAチャンネルフレームに関する以降の受信動作として、受信1レートコンバージョン部29からの受信1レートコンバージョンデータを、図1の復調回路部16へ供給するように切り替え制御するとともに、受信1レートコンバージョンデータから同期信号を検出するために同期回路31にも供給される。
Further, as described above, the peak value (AGC voltage) of the reception signal held in the peak
同期回路31は、ガードタイム直後の受信1レートコンバージョンデータに含まれている同期信号を検出して、同期を確立するとともに、ピークホールド回路部28において受信ピークレベルを保持する動作期間を指定するためのTDMAチャンネルタイミング信号を生成して、ピークホールド回路部28に対して出力する。これによって、図4に示すように、TDMAチャンネルフレームの一部の期間例えばTDMAチャンネルフレームの先頭の一部の期間において、当該期間に対応するチャンネルフレームにおけるピークレベルすなわちダイバーシチ制御のために必要とする要求区間内のAGC制御情報(受信アンテナの受信レベルに相当するAGC電圧)として出力することを可能とし、もって、受信アンテナ系統の切り替えによる復調データの不連続性を避けるとともに、各TDMAチャンネルフレーム内での適正な選択性ダイバーシチ制御を可能とすることができる。
The
なお、同期が確立していない非同期時においては、アンテナ1系統、アンテナ2系統を自動的に順次切り替えて、いずれかのレートコンバージョンデータに基づいて、同期回路31にて同期の確立を図る動作を繰り返すことにより、同期が確立した後に、前述のような、受信信号の受信レベルすなわちAGC電圧に関するピークデータの比較・判定動作を行うことにより、受信すべきアンテナ系統の選択動作を行う。
When the synchronization is not established, the operation of automatically switching the antenna 1 system and the antenna 2 system sequentially and establishing synchronization in the
また、AGCループを形成するA/D24、D/A25の分解能を高くすることにより、わずかな受信感度の場合であっても、AGCループを安定した状態で動作させることができ、受信アンテナ切り替え部30におけるアンテナ系統の選択を行うための閾値に、ヒステリシス特性を持たせることも容易に可能になるので、受信アンテナ系統が繰り返し切り替わってしまうような不安定なハンチング切り替え動作の発生を防止することができる。
Further, by increasing the resolution of the A / D 24 and D /
なお、TDMA信号の場合、各チャンネルフレームの干渉を防止するために各チャンネルフレーム間にガードタイムが用意される構成となっているので、このガードタイム期間で、利得制御部22の利得は、フルゲイン状態に復帰している。高速の応答性能を有するAGCループを利用する場合、ガードタイム期間が経過して受信信号波形が入力されてくると、時間の経過とともに、利得制御部22の利得は、このフルゲイン状態からの減衰傾斜が大きくなり、図4に示したピーク検出時間の期間内で積分した1ないし複数の電圧データにおけるピークレベルを検出することにより、受信1レートコンバージョンデータ、受信2レートコンバージョンデータの2つの受信データのアンテナ系統のいずれかを、当該TDMAチャンネルフレームを受信する適切な受信系として選択することができる。
In the case of a TDMA signal, a guard time is prepared between the channel frames in order to prevent interference between the channel frames. Therefore, during this guard time period, the gain of the
(効果の説明)
以上説明したように、本発明においては、アナログAGC、デジタルAGCからなり、TDMAチャンネルフレーム内のあらかじめ定めた所定タイミング範囲内で高速の応答性能を有するAGCループを用いることにより、ダイバーシチ制御に要求されるフェージング問題が軽減されるので、TDMAのチャンネル長を柔軟に選択することができる。よって、ユーザが使用可能なTDMAチャンネル数を増加することができる。また、高速のAGCループに追従したダイバーシチ制御を行うことができることから、広帯域変調であるOFDMやマルチキャリア変調等にも有効に利用することができる。
(Explanation of effect)
As described above, in the present invention, diversity control is required by using an AGC loop that includes analog AGC and digital AGC and has high-speed response performance within a predetermined timing range within a TDMA channel frame. Therefore, the TDMA channel length can be selected flexibly. Therefore, the number of TDMA channels that can be used by the user can be increased. In addition, since diversity control following a high-speed AGC loop can be performed, it can be effectively used for OFDM, multicarrier modulation, and the like, which are wideband modulations.
また、受信信号のピーク値すなわちAGC電圧のピーク値の検出をTDMAチャンネルフレーム内のあらかじめ定めた一定区間のみで行うことによって、受信アンテナ系統の切り替えによる復調データの不連続性を避けることができるとともに、各TDMAチャンネルフレーム内での適正な選択性ダイバーシチ制御が可能となる。 In addition, by detecting the peak value of the received signal, that is, the peak value of the AGC voltage only in a predetermined interval within the TDMA channel frame, it is possible to avoid discontinuity of demodulated data due to switching of the receiving antenna system. Therefore, it is possible to perform appropriate selectivity diversity control within each TDMA channel frame.
さらに、分解能の高いA/D変換器及びD/A変換器を用いることにより、わずかな受信感度の場合であってもAGCループを安定して動作させることができ、受信アンテナ系統の選択の閾値にヒステリシス特性を持たせることにより、受信アンテナ系統の切り替えが繰り返し発生することも容易に防止可能となる。 Further, by using an A / D converter and a D / A converter with a high resolution, the AGC loop can be stably operated even in the case of a slight reception sensitivity, and a threshold value for selecting a reception antenna system By providing hysteresis characteristics to the antenna, it is possible to easily prevent repeated switching of the receiving antenna system.
以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることは、当業者には容易に理解できよう。 The configuration of the preferred embodiment of the present invention has been described above. However, it should be noted that such examples are merely illustrative of the invention and do not limit the invention in any way. Those skilled in the art will readily understand that various modifications and changes can be made according to a specific application without departing from the gist of the present invention.
18 送信装置
10 ダイバーシチ無線通信装置
10A アナログ部
10B デジタル部
11a アンテナ1
11b アンテナ2
12a,12b アナログAGC部
13a,13b デジタルAGC部
14 レートコンバージョン部
15 ダイバーシチ選択回路部
16 復調回路部
17 サンプルホールド回路部
20 時間−受信電力グラフ
21 LNA
22 利得制御部(AGC)
23 対数検波器
24 A/D(A/D変換器)
25 D/A(D/A変換器)
26 A/D(A/D変換器)
27 積分器
28 ピークホールド回路部
29 受信1レートコンバージョン部
30 受信アンテナ切り替え部
31 同期回路
18
11b Antenna 2
12a, 12b
22 Gain Control Unit (AGC)
23 Logarithmic detector 24 A / D (A / D converter)
25 D / A (D / A converter)
26 A / D (A / D converter)
27
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