JP3168912B2 - 時間ダイバーシチ受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてディジタ
ル無線通信における時間ダイバーシチ受信装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】時間ダイバーシチ受信装置は、空間ダイ
バーシチ等の他のダイバーシチ方式に比べて、アンテナ
や復調系を一系統で構成することができるため、小型化
が要求されるシステムにおける感度改善方式として有効
な方式である。このような時間ダイバーシチ受信装置の
構成としては、例えば特開平6-334572号公報に記載され
ている構成が知られている。

【０００３】以下に、図８を参照して従来の時間ダイバ
ーシチ受信装置について簡単に説明する。ここでは、２
値ＦＳＫ信号を受信する場合を説明する。

【０００４】図８において、８０１は２値ＦＳＫ信号を
受信して復調し、復調信号を出力する復調手段、８０２
は復調信号からビット同期をとり、同期タイミング信号
を出力するビット同期手段、８０３はタイミング信号に
応じて入力信号をディジタル値に量子化して出力するア
ナログ／ディジタル（以下、単にＡ／Ｄと略記する）変
換手段、８０４はディジタル値の格納と読み出しを行う
メモリ、８０５は時間ダイバーシチ送信によるブロック
データの繰り返し送信が行われている間は入力されたデ
ィジタル値をメモリに格納し、ダイバーシチ回数分のブ
ロックデータの格納が終了すると、格納終了信号を出力
する制御手段、８０６は格納終了信号に応じて、時間ダ
イバーシチで送信された複数回分のブロックデータにお
いて、同じ位置に相当する複数のディジタル値の格納さ
れている番地の読み出し命令信号を出力し、読み出した
複数のディジタル値を合成し、合成結果を出力する合成
手段、８０７は合成結果の符号判定を行い、判定結果を
出力する符号判定手段である。

【０００５】以上のように構成された時間ダイバーシチ
装置について、以下にその動作について説明する。

【０００６】まず、受信したＦＳＫ信号は復調手段８０
１において復調され、復調信号が得られる。得られた復
調信号に対して、ビット同期手段８０２で同期タイミン
グ信号が生成され、この同期タイミング信号に応じて、
Ａ／Ｄ変換手段８０３において復調信号の量子化が行わ
れ、ディジタル値が出力される。

【０００７】制御手段８０５では、時間ダイバーシチに
よる一ブロック分のデータの繰り返し送信が終了するま
で、Ａ／Ｄ変換手段８０３から出力されたディジタル値
をメモリ８０４に格納する。繰り返し送信されたブロッ
クデータの格納が終了すると、制御手段８０５から合成
手段８０６へ格納終了信号が供給される。

【０００８】合成手段８０６では、格納終了信号に応じ
て、メモリ８０４からブロックデータ中の同じ位置に相
当する複数回分のディジタル値を読み出して合成し、合
成結果のディジタル値を符号判定手段８０７へ供給す
る。

【０００９】符号判定手段８０７では、入力されたディ
ジタル値に対して、あらかじめ定められたしきい値より
も大きいか小さいかの判定を行い、判定結果を受信ビッ
トデータとして出力する。

【００１０】このように、ブロックデータ単位で繰り返
し送信された信号の復調信号を一度メモリに蓄えた後、
各ビットごとに合成し、合成結果に対して符号判定を行
うことにより、雑音やフェージング等の影響によるビッ
ト誤りを軽減することが可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、グレイ符号により４値化されたＦＳＫ信号をダ
イバーシチ受信する場合に、以下に述べるような問題点
を有していた。

【００１２】グレイ符号とは、各符号間の距離が１とな
るように配置された符号であり、４値グレイ符号を用い
たＦＳＫ信号では、その符号と周波数偏移は、例えば
（表１）のように設定される。

【００１３】

【表１】 この場合、４値データのもととなる２値データの上位ビ
ットは、ＦＳＫ信号の瞬時周波数の搬送波周波数に対す
る高低に相当し、下位ビットは、ＦＳＫ信号の瞬時周波
数の周波数偏移の絶対値がΔｆであるか３Δｆであるか
に相当する。このようなグレイ符号を用いた４値ＦＳＫ
信号を復調する場合、雑音等の影響により、誤って隣の
シンボルに判定された場合でも、２ビットのうちの１ビ
ットのみの誤りで済むことになり、誤りを軽減できる。

【００１４】ここで、グレイ符号を用いた４値ＦＳＫ信
号に対して図８で示した時間ダイバーシチ受信装置を適
用する場合、以下のような問題点を生じる。

【００１５】ダイバーシチの一回目の復調出力値が、図
９で示した４値データの「３」に相当する値であり、二
回目の復調出力値が、雑音等の影響により４値データの
「０」に相当する値に誤って判定された場合を考える。
４値データの「３」が「０」と誤判定された場合、誤り
ビットは上位ビットのみである。しかし、図８の構成に
より、合成手段８０６における合成結果は４値データの
「１」あるいは「２」に相当する値になってしまい、上
位ビットと下位ビットの両方が誤ってしまい、本来グレ
イ符号で得られるべき効果が得られなくなってしまう。

【００１６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、時間ダイバーシチにより繰り返し送信された４値
グレイ符号による４値ＦＳＫ信号に対して、良好がダイ
バーシチ効果が得られる時間ダイバーシチ受信装置を提
供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の時間ダイバーシチ受信装置は、４値化された
グレイ符号により周波数偏移変調された４値ＦＳＫ信号
が、時間ダイバーシチ送信により、同じブロックデータ
が複数回に渡って繰り返し送信される通信システムにお
いて、時間ダイバーシチ受信を行う際に、複数回送信さ
れたブロックデータにおいて、同じ位置に相当する複数
回分の復調出力値を符号付きで合成し、合成値を出力す
る合成手段と、合成値の符号を判定し、符号判定結果を
第１のビットの受信データとして出力する符号判定手段
と、復調出力値の絶対値を合成し、絶対値合成値を出力
する絶対値合成手段と、しきい値に対する絶対値合成値
の大小を判定を行い、振幅判定結果を第２のビットの受
信データとして出力する振幅判定手段とを有するもので
ある。

【００１８】本発明によれば、時間ダイバーシチにより
繰り返し送信された４値ＦＳＫ信号における４値グレイ
符号に対して、上位ビットと下位ビットをそれぞれ独立
して合成し、ビット判定することにより、時間ダイバー
シチとグレイ符号の双方の効果を得ることが可能とな
り、良好なダイバーシチ効果が得られる。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図７を用いて説明する。 （実施の形態１） 図１は第１の実施の形態における時間ダイバーシチ受信
装置の構成を示したものである。

【００２６】図１において、１０１は４値ＦＳＫ復調手
段で、例えば（表１）のように設定された４値ＦＳＫ信
号を受信して復調し、復調信号を出力するものである。
ここで、復調信号は中心電圧が０Ｖであり、４値ＦＳＫ
信号の搬送波周波数に対する瞬時周波数の高低に応じ
て、電圧が変化するとする。

【００２７】１０２はビット同期手段で、復調信号に対
してビット同期をとり、同期タイミング信号を出力す
る。

【００２８】１０３はＡ／Ｄ変換手段で、復調信号をデ
ィジタル値に量子化し、ディジタル復調出力値を出力す
るものである。１０４はメモリで、入力されたディジタ
ル値を指定番地情報に応じて格納しておき、読み出し命
令信号に応じて指定された番地に格納されているディジ
タル値を出力する。１０５は制御手段で、時間ダイバー
シチ送信による同じブロックデータの繰り返し送信が行
われている間は、ディジタル復調出力値と指定番地情報
をメモリへ供給し、繰り返し送信されたブロックデータ
の格納が終了すると、格納終了信号を出力する。１０６
は合成制御手段で、繰り返し送信されるブロックデータ
の同じ位置に相当する複数回分のディジタル復調出力値
をメモリから読み出して出力する。１０７は合成手段
で、複数回分のディジタル復調出力値を符号付きで合成
し、合成値を出力する。１０８は符号判定手段で、入力
されたディジタル値の符号を判定し符号判定結果を出力
する。

【００２９】１０９は絶対値合成手段で、複数回分のデ
ィジタル復調出力値の絶対値を合成し、絶対値合成値を
出力する。１１０は振幅判定手段で、あらかじめ設定さ
れたしきい値に対する入力されたディジタル信号の大小
を判定し、振幅判定結果を出力する。１１１はラッチ手
段で、２つの入力信号を交互にラッチして出力する。

【００３０】なお、制御手段１０５、合成制御手段１０
６、合成手段１０７、符号判定手段１０８、絶対値合成
手段１０９、振幅判定手段１１０、及びラッチ手段１１
１はディジタルにて処理を行うため、例えばロジック回
路により構成することも可能であり、またマイコンによ
り処理することも可能である。

【００３１】図２は４値ＦＳＫ復調手段１０１の詳細構
成を示すものである。図２において、２０１、２０２は
混合器で、ＲＦ帯における２つの入力信号を混合して出
力する。２０３は局部発振器で、受信する４値ＦＳＫ信
号の搬送波周波数とほぼ等しい周波数の信号を生成す
る。２０４は移相器で、ＲＦ帯において入力信号の位相
を９０度移相する。２０５、２０６は低域通過フィルタ
で、入力信号の高周波成分を除去し、ベースバンド帯に
おける所望の受信帯域のみを通過させる。２０７は局部
発振器で、ベースバンド帯において一定周波数の信号を
生成するものであり、例えば独立した発振器でもよい
し、例えばマイコン部で用いているクロック信号を用い
てもよい。２０８は移相器で、局部発振器２０７から出
力された信号の位相を９０度移相する。２０９、２１０
は乗算器で、ベースバンド帯における２つの入力信号を
混合して出力する。２１１は加算器で、ベースバンド帯
における２つの入力信号を加算して出力する。２１２は
周波数／電圧（Ｆ／Ｖ）変換手段で、入力されたベース
バンド帯の信号の周波数に比例した電圧を出力する。

【００３２】なお、この４値ＦＳＫ復調手段１０１の動
作を簡単に説明しておくと、まず、後述する４値ＦＳＫ
信号が入力されると、混合器２０１、２０２に供給され
る。混合器２０１では、局部発振器２０３が発生する４
値ＦＳＫ信号の搬送波周波数とほぼ等しい周波数の局部
発振信号と混合する。一方、混合器２０２では局部発振
器２０３が発生する４値ＦＳＫ信号の搬送波周波数とほ
ぼ等しい周波数の局部発振信号を９０度移相の移相器２
０４を介して混合する。次に、混合器２０１、２０２の
混合信号はそれぞれの低域通過フィルタ２０５、２０６
でベースバンド帯における所望の受信帯域のみ通過す
る。低域通過フィルタ２０５、２０６の出力は乗算器２
０９、２１０に送出される。乗算器２０９に入力された
低域通過フィルタ２０５の出力信号である同相ベースバ
ンド信号成分（Ｉ信号）は、局部発振器２０７が生成す
るベースバンド帯において一定周波数信号と混合され
る。一方、乗算器２１０に入力された低域通過フィルタ
２０６の出力信号である直交ベースバンド信号成分（Ｑ
信号）は、局部発振器２０７が生成するベースバンド帯
において一定周波数信号を９０度移相の移相器２０４を
介した９０度移相信号と混合される。そして、加算器２
１１で、ベースバンド帯における２つの入力信号を加算
して出力する。最終、Ｆ／Ｖ変換手段２１２で、入力さ
れたベースバンド帯の信号を出力する。

【００３３】以上のように構成された時間ダイバーシチ
受信装置について、図３を用いてその動作を説明する。

【００３４】まず、図３ａに示すような受信された４値
ＦＳＫ信号は、４値ＦＳＫ復調手段１０１において復調
され、図３ｂ、ｃ、ｄのような復調信号を得る。ここ
で、図３ｂは時間ダイバーシチにより繰り返し送信され
たブロックデータの一回目の復調信号であり、図３ｃは
二回目の復調信号、図３ｄは三回目の復調信号であると
する。

【００３５】次に、ビット同期手段１０２では、復調信
号に基づいて同期タイミング信号が生成され（図３
ｅ）、この同期タイミング信号に応じて、Ａ／Ｄ変換手
段１０３において、復調信号の量子化が行われる。量子
化された復調出力値は、制御手段１０５により、メモリ
１０４の指定番地へ格納される。図３ｆ、ｇ、ｈは、そ
れぞれ図３ｂ、ｃ、ｄの復調信号に対するディジタル値
である。

【００３６】制御手段１０５では、時間ダイバーシチに
より繰り返し送信されたブロックデータのメモリへの格
納が終了すると、格納終了信号を合成制御手段１０６へ
供給する。

【００３７】合成制御手段１０６では、格納終了信号に
応じて、メモリ１０４に格納されているディジタル復調
出力値のうち、ブロックデータの同じ位置に相当する複
数回分のディジタル値を読み出し、合成手段１０７と絶
対値合成手段１０９へ供給する。

【００３８】合成手段１０７では、合成制御手段１０６
から供給されたディジタル値を符号付きで合成し、符号
判定手段１０８へ供給する（図３ｉ）。符号判定手段１
０８では、合成値の符号判定が行われ、判定結果のバイ
ナリデータが出力される。

【００３９】４値ＦＳＫ信号が（表１）のように設定さ
れている場合、この符号判定結果は、２ビットのうちの
上位ビットの判定結果に相当する。

【００４０】また、絶対値合成手段１０９では、合成制
御手段１０６から供給されたディジタル値の絶対値を合
成し、振幅判定手段１１０へ供給する（図３ｊ）。

【００４１】振幅判定手段１１０では、絶対値合成値と
あらかじめ定められたしきい値との大小の判定が行わ
れ、判定結果のバイナリデータが出力される。この振幅
判定結果は、４値ＦＳＫ信号が（表１）のように設定さ
れている場合、２ビットのうちの下位ビットの判定結果
に相当する。

【００４２】以上のようにして得られた符号判定結果と
振幅判定結果をラッチ手段１１１により交互にラッチし
て出力することにより、時間ダイバーシチ受信による受
信ビットデータが得られる。

【００４３】なお、図３のブロックデータにおいて、９
ビット目のデータは、一回目の受信時に誤りを生じてい
る。従来のダイバーシチ受信方式では、図３ｉに示した
合成結果に対して振幅判定を行うが、この場合には誤り
は改善されない。これに対し、本発明の実施の形態１に
よる時間ダイバーシチ受信装置は、図３ｊに示した絶対
値合成結果に対して振幅判定を行うため、誤りが改善さ
れる、という点で優れた効果が得られる。

【００４４】以上のように本発明の実施の形態１によれ
ば、４値化されたグレイ符号により周波数偏移変調され
た４値ＦＳＫ信号をダイバーシチ受信する際に、４値Ｆ
ＳＫ信号の瞬時周波数の搬送波周波数に対する高低に相
当するビットのダイバーシチ合成・判定と、瞬時周波数
の周波数偏移の絶対値の大小に相当するビットのダイバ
ーシチ合成・判定とを独立して行うことにより、時間ダ
イバーシチとグレイ符号の双方の効果を得ることが可能
となり、良好なダイバーシチ効果が得られる。

【００４５】（実施の形態２）図４は第２の実施の形態
における時間ダイバーシチ受信装置の構成を示すもので
ある。

【００４６】図４において、１０１は４値ＦＳＫ復調手
段、１０２はビット同期手段、１０３はＡ／Ｄ変換手
段、１０７は合成手段、１０８は符号判定手段、１０９
は絶対値合成手段、１１１はラッチ手段であり、以上の
構成は図１の構成と同様なものである。

【００４７】一方、図４において、４０１は受信レベル
判定手段で、受信した４値ＦＳＫ信号の受信レベルが、
定められたレベルより大きいか小さいかを判定し、タイ
ミング信号に応じて受信レベル判定結果を出力する。な
お、ここで定められたレベルとは、例えば規定された感
度点レベルであるとする。

【００４８】４０２はメモリで、入力されたディジタル
復調出力値と受信レベル判定結果を、指定番地情報に応
じて格納しておき、読み出し命令信号に応じて、指定さ
れた番地に格納されているディジタル復調出力値と受信
レベル判定結果を出力する。

【００４９】４０３は制御手段で、時間ダイバーシチ送
信により同じブロックデータが繰り返し送信されている
間は、ディジタル復調出力値と受信レベル判定結果と指
定番地情報とを出力し、繰り返し送信された複数のブロ
ックデータの格納が終了した後、格納終了信号を出力す
る。

【００５０】４０４は選択合成制御手段で、複数のブロ
ックデータにおいて、同じ位置に相当する複数の前記デ
ィジタル復調出力値と前記受信レベル判定結果をメモリ
４０２から読み出し、受信レベル判定結果が大である場
合のディジタル復調出力値のみを選択して出力し、同時
に選択したディジタル復調出力値の個数情報を出力す
る。

【００５１】４０５は振幅判定手段で、選択合成制御手
段４０４から出力された個数情報に基づいて振幅判定の
しきい値を設定し、入力されたディジタル信号のしきい
値に対する大小を判定し、振幅判定結果を出力するもの
である。

【００５２】なお、制御手段４０３、選択合成制御手段
４０４、振幅判定手段４０５は、ディジタルにて処理を
行うため、例えばロジック回路により構成することも可
能であり、またマイコンにより処理することも可能であ
る。

【００５３】以上のように構成された時間ダイバーシチ
受信装置について、図１の動作と異なる点を主体に説明
する。

【００５４】まず、受信レベル判定手段４０１では、ビ
ット同期手段１０２から出力される同期タイミング信号
に応じて、４値ＦＳＫ復調手段１０１において受信した
４値ＦＳＫ信号の受信レベルが、感度点レベルより大き
いか小さいかを１シンボル毎に判定し、判定結果を出力
する。

【００５５】制御手段４０３では、時間ダイバーシチ送
信により同じブロックデータが繰り返し送信されている
間は、ディジタル復調出力値とそのシンボルに対応する
受信レベル判定結果を、メモリ４０２の指定番地に格納
しておき、繰り返し送信されたブロックデータの格納が
終了すると、格納終了信号を選択合成手段４０４へ供給
する。

【００５６】選択合成手段４０４では、格納終了信号に
応じて、メモリ４０２に格納されている複数のブロック
データにおいて、同じ位置に相当する複数回分のディジ
タル復調出力値とそれに対応する受信レベル判定結果を
読み出し、受信レベル判定結果が大である場合のディジ
タル復調出力値のみを選択して合成手段１０７と絶対値
合成手段１０９へ供給し、同時に選択したディジタル復
調出力値の個数情報を振幅判定手段４０５へ供給する。

【００５７】選択合成制御手段４０４において選択され
て出力されたディジタル復調出力値は、一方では合成手
段１０７において符号付きで合成され、符号判定手段１
０８において符号判定され、第１のビットデータが得ら
れる。

【００５８】また一方では絶対値合成手段１０９におい
て絶対値の合成が行われ、得られた絶対値合成値に対
し、振幅判定手段４０５において、選択されたディジタ
ル復調出力値の個数情報をもとに設定されたしきい値と
の大小の判定が行われ、第２のビットデータが得られ
る。

【００５９】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、４値化されたグレイ符号により周波数偏移変調され
た４値ＦＳＫ信号をダイバーシチ受信する際に、実施の
形態１において得られる効果に加えて、受信レベルが大
きい場合のディジタル復調値のみを選択的に合成するこ
とにより、さらに良好なダイバーシチ効果を得ることが
可能となる。

【００６０】なお、以上の説明では、受信レベル判定手
段４０１における受信レベル判定を４値ＦＳＫ信号の１
シンボル毎に行うものとしたが、この限りではなく、例
えば数シンボル毎、さらにはブロックデータ毎に受信レ
ベル判定を行うものとしてもよい。

【００６１】（実施の形態３）図５は第３の実施の形態
における時間ダイバーシチ受信装置の構成を示すもので
ある。

【００６２】図５において、１０１は４値ＦＳＫ復調手
段、１０２はビット同期手段、１０３はＡ／Ｄ変換手
段、１０７は合成手段、１０８は符号判定手段、１０９
は絶対値合成手段、１１１はラッチ手段であり、以上の
構成は図１の構成と同様なものである。

【００６３】一方、図５において、５０１は受信レベル
測定手段で、受信した４値ＦＳＫ信号の受信レベルに比
例したディジタル値を同期タイミング信号に応じて受信
レベル値として出力するものである。

【００６４】５０２はメモリで、入力されたディジタル
復調出力値と受信レベル値を、指定番地情報に応じて格
納しておき、読み出し命令信号に応じて、指定された番
地に格納されているディジタル復調出力値と受信レベル
値を出力するものである。

【００６５】５０３は制御手段で、時間ダイバーシチ送
信により同じブロックデータが繰り返し送信されている
間は、ディジタル復調出力値と受信レベル値と指定番地
情報とを出力し、繰り返し送信された複数のブロックデ
ータの格納が終了した後、格納終了信号を出力するもの
である。

【００６６】５０４は重み付け合成制御手段で、複数の
ブロックデータにおいて、同じ位置に相当する複数回分
の前記ディジタル復調出力値と前記受信レベル値をメモ
リから読み出し、受信レベル値を重み付け係数としてデ
ィジタル復調出力値に乗じたディジタル値を出力し、ま
た重み付け係数の情報を出力するものである。

【００６７】５０５は振幅判定手段で、重み付け合成制
御手段５０４から出力された重み付け係数の情報に基づ
いて振幅判定のしきい値を設定し、入力されたディジタ
ル信号としきい値との大小を判定し、振幅判定結果を出
力するものである。

【００６８】なお、制御手段５０３、重み付け合成制御
手段５０４、振幅判定手段５０５は、ディジタルにて処
理を行うため、例えばロジック回数により構成すること
も可能であり、またマイコンにより処理することも可能
である。

【００６９】以上のように構成された時間ダイバーシチ
受信装置について、その動作を説明する。なお、図５に
おいて図１の構成と同様な構成については動作も同様で
あるため、当該説明については割愛する。

【００７０】まず、受信レベル測定手段５０１では、ビ
ット同期手段１０２から出力される同期タイミング信号
に応じて、４値ＦＳＫ復調手段１０１において受信した
４値ＦＳＫ信号の受信レベルに比例したディジタル値を
受信レベル値として出力する。

【００７１】次に、制御手段５０３では、時間ダイバー
シチ送信により同じブロックデータが繰り返し送信され
ている間は、ディジタル復調出力値とそのシンボルに対
応する受信レベル値を、メモリ５０２の指定番地に格納
しておき、繰り返し送信されたブロックデータの格納が
終了すると、格納終了信号を重み付け合成手段５０４へ
供給する。

【００７２】重み付け合成手段５０４では、格納終了信
号に応じて、メモリ５０２に格納されている複数のブロ
ックデータにおいて、同じ位置に相当する複数回分のデ
ィジタル復調出力値とそれに対応する受信レベル値を読
み出し、受信レベル値を重み付け係数としてディジタル
復調出力値に乗じたディジタル値を合成手段１０７と絶
対値合成手段１０９へ供給し、同時に重み付け係数の情
報を振幅判定手段５０５へ供給する。この重み付け合成
制御手段５０４において重み付けされて出力されたディ
ジタル復調出力値は、一方では合成手段１０７において
符号付きで合成され、符号判定手段１０８において符号
判定され、第１のビットデータが得られる。

【００７３】また一方では絶対値合成手段１０９におい
て絶対値の合成が行われ、得られた絶対値合成値に対
し、振幅判定手段５０５において、重み付け係数の情報
をもとに設定されたしきい値との大小の判定が行われ、
第２のビットデータが得られる。ここで、例えば時間ダ
イバーシチにより３回繰り返し送信が行われ、それぞれ
の回における受信レベル値、すなわち重み付け係数がｗ
１、ｗ２、ｗ３であり、ディジタル復調出力値がｓ１、
ｓ２、ｓ３、重み付け係数を乗じない場合の振幅判定の
しきい値をｔｈｓとすると、符号付きの合成値ａ１は、 ａ１＝（ｗ１×ｓ１）＋（ｗ２×ｓ２）＋（ｗ３×ｓ
３） のように表される。また、絶対値合成値ａ２は、 ａ２＝（ｗ１×｜ｓ１｜）＋（ｗ２×｜ｓ２｜）＋（ｗ
３×｜ｓ３｜） のように表される。また、しきい値ｔｈｓ’は、 ｔｈｓ’＝（ｗ１＋ｗ２＋ｗ３）×（ｔｈｓ） のように表される。

【００７４】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、４値化されたグレイ符号により周波数偏移変調され
た４値ＦＳＫ信号をダイバーシチ受信する際に、実施の
形態１において得られる効果に加えて、受信レベルに応
じてディジタル復調値を重み付けした後に合成すること
により、さらに良好なダイバーシチ効果を得ることが可
能となる。

【００７５】なお、以上の説明では、受信レベル測定手
段５０１における受信レベル測定を４値ＦＳＫ信号の１
シンボル毎に行うものとしたが、この限りではなく、例
えば数シンボル毎、さらにはブロックデータ毎に受信レ
ベル測定を行うものとしてもよい。

【００７６】（実施の形態４）図６は第４の実施の形態
における時間ダイバーシチ受信装置の構成を示すもので
ある。

【００７７】図６において、１０１は４値ＦＳＫ復調手
段、１０２はビット同期手段、１０３はＡ／Ｄ変換手
段、１０４はメモリ、１１０は振幅判定手段、１１１は
ラッチ手段であり、以上の構成は図１の構成と同様なも
のである。

【００７８】一方、図６において、６０１は絶対値出力
手段で、入力されたディジタル値の絶対値を出力するも
のである。

【００７９】６０２は制御手段で、受信したビットデー
タに対し、時間ダイバーシチ送信により同じブロックデ
ータが繰り返し送信されている間は、受信ビットデータ
と指定番地情報をメモリへ供給し、繰り返し送信された
複数のブロックデータの格納が終了した後、格納終了信
号を出力するものである。

【００８０】６０３は多数決判定手段で、格納終了信号
に応じて、ブロックデータにおいて同じ位置に相当する
奇数回分の受信ビットデータを、メモリから順次読み出
し、受信ビットデータの多数決判定を行い、判定された
ビットデータを出力するものである。

【００８１】本実施の形態では、時間ダイバーシチによ
る繰り返し送信回数は奇数回であるとする。また、絶対
値出力手段６０１、制御手段６０２、多数決判定手段６
０３は、ディジタルにて処理を行うため、例えばロジッ
ク回路により構成することも可能であり、またマイコン
により処理することも可能である。

【００８２】以上のように構成された時間ダイバーシチ
受信装置について、その動作を説明する。なお、図６に
おいて図１の構成と同様な構成については動作も同様で
あるため、当該説明については割愛する。

【００８３】まず、４値ＦＳＫ信号は４値ＦＳＫ復調手
段１０１において復調され、ビット同期手段１０２にお
ける同期タイミング信号に応じて、Ａ／Ｄ変換手段１０
３においてディジタル値に量子化され、一方では符号判
定手段１０８において符号の判定が行われ、４値ＦＳＫ
の第１のビットデータが得られ、また一方では絶対値出
力手段６０１において絶対値化された値に対して、しき
い値に対する大小の判定が行われ、第２のビットデータ
が得られる。

【００８４】ラッチ手段１１１において、第１のビット
データと第２のビットデータを交互にラッチして出力
し、受信ビットデータが得られる。制御手段６０２で
は、時間ダイバーシチ送信により同じブロックデータが
繰り返し送信されている間は、受信ビットデータと指定
番地情報をメモリ１０４へ供給して受信ビットデータを
格納し、繰り返し送信された複数のブロックデータの格
納が終了した後、格納終了信号を多数決判定手段６０３
へ供給する。

【００８５】次に、多数決判定手段６０３では、格納終
了信号に応じて、複数のブロックデータにおいて、同じ
位置に相当する奇数回分の受信ビットデータを、メモリ
１０４から順次読み出し、受信ビットデータの多数決判
定を行い、判定されたビットデータを出力する。

【００８６】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、４値化されたグレイ符号により周波数偏移変調さ
れ、時間ダイバーシチにより奇数回繰り返し送信された
４値ＦＳＫ信号をダイバーシチ受信する際に、良好な効
果を得ることが可能となる。また、第１の実施の形態に
比べ、構成を小規模にすることが可能となる。特に、メ
モリは、各ビットのバイナリデータを格納すればよく、
容量を節約することが可能となる。

【００８７】（実施の形態５）図７は第５の実施の形態
における時間ダイバーシチ受信装置の構成を示すもので
ある。

【００８８】図７において、１０１は４値ＦＳＫ復調手
段、１０２はビット同期手段、１０３はＡ／Ｄ変換手
段、１０４はメモリ、１１１はラッチ手段であり、以上
の構成は図１の構成と同様なものである。

【００８９】また、図７において、６０２は制御手段、
６０３は多数決判定手段で、以上の構成は図６の構成と
同様なものである。一方、図７において、７０３は符号
判定手段で、タイミング信号に応じて復調信号の符号判
定を行い、符号判定結果を出力するものである。

【００９０】７０２は絶対値出力手段で、入力信号の絶
対値電圧を出力するものである。７０３は振幅判定手段
で、タイミング信号に応じて、しきい値電圧に対する入
力電圧の大小を判定し、判定結果を出力するものであ
る。

【００９１】本実施の形態では、時間ダイバーシチによ
る繰り返し送信回数は奇数回であるとする。

【００９２】以上のように構成された時間ダイバーシチ
受信装置について、その動作を説明する。なお、図７に
おいて図１、図６の構成と同様な構成については動作も
同様であるため、当該説明については割愛する。

【００９３】まず、受信した４値ＦＳＫ信号は、４値Ｆ
ＳＫ復調手段１０１において復調され、一方では符号判
定手段７０１において、ビット同期手段１０２における
同期タイミング信号に応じて、符号判定が行われ、４値
ＦＳＫ信号の第１のビットデータが得られる。

【００９４】また一方では絶対値出力手段７０２におい
て、復調信号の絶対値電圧が出力され、振幅判定手段７
０３においてあらかじめ定められたしきい値電圧との大
小の比較が行われ、第２のビットデータが得られる。

【００９５】以上のようにして得られた第１のビットデ
ータと第２のビットデータをラッチ手段１１１にて交互
にラッチしてダイバーシチ処理を行う部分については、
第４の実施の形態と同様である。

【００９６】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、４値化されたグレイ符号により周波数偏移変調さ
れ、時間ダイバーシチにより奇数回繰り返し送信された
４値ＦＳＫ信号をダイバーシチ受信する際に、良好な効
果を得ることが可能となる。また、第１の実施の形態や
第４の実施の形態に比べ、構成を小規模にすることが可
能となる。

【００９７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、４値化さ
れたグレイ符号により周波数偏移変調され、時間ダイバ
ーシチ送信された４値ＦＳＫ信号をダイバーシチ受信す
る際に、４値ＦＳＫ信号の瞬時周波数の搬送波周波数に
対する高低に相当するビットのダイバーシチ合成および
判定と、瞬時周波数の周波数偏移の絶対値の大小に相当
するビットのダイバーシチ合成および判定とをそれぞれ
独立して行うことにより、時間ダイバーシチとグレイ符
号の双方の効果を得ることが可能となり、良好なダイバ
ーシチ効果が得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における時間ダイバ
ーシチ受信装置の回路系統図

【図２】同実施の形態における４値ＦＳＫ復調手段の一
形態を示した回路系統図

【図３】同実施の形態における動作説明のための各部波
形図

【図４】本発明の第２の実施の形態における時間ダイバ
ーシチ受信装置の回路系統図

【図５】本発明の第３の実施の形態における時間ダイバ
ーシチ受信装置の回路系統図

【図６】本発明の第４の実施の形態における時間ダイバ
ーシチ受信装置の回路系統図

【図７】本発明の第５の実施の形態における時間ダイバ
ーシチ受信装置の回路系統図

【図８】従来の時間ダイバーシチ受信装置の一例の回路
系統図

【符号の説明】

１０１ ４値ＦＳＫ復調手段 １０２、８０２ ビット同期手段 １０３、８０３ Ａ／Ｄ変換手段 １０４、４０２、５０２ メモリ １０５、４０３、５０３、６０２、８０５ 制御手段 １０６ 合成制御手段 １０７、８０６ 合成手段 １０８、７０１、８０７ 符号判定手段 １０９ 絶対値合成手段 １１０、４０５、５０５、７０３ 振幅判定手段 １１１ ラッチ手段 ２０１、２０２ 混合器 ２０３、２０７ 局部発振器 ２０４、２０８ 移相器 ２０５、２０６ 低域通過フィルタ ２０９、２１０ 乗算器 ２１１ 加算器 ２１２ Ｆ／Ｖ変換手段 ４０１ 受信レベル判定手段 ４０４ 選択合成手段 ５０１ 受信レベル測定手段 ５０４ 重み付け合成制御手段 ６０１、７０２ 絶対値出力手段 ６０３ 多数決判定手段 ８０１ 復調手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横崎 克司 神奈川県横浜市港北区綱島４丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−167887（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−204623（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−13318（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−93643（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/10 - 27/14 H04L 1/02 H04B 7/02

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グレイ符号化された４値のＦＳＫ変調信
   号を受信する時間ダイバーシティー受信装置であって、 受信された前記ＦＳＫ変調信号を復調し、復調信号を出
   力する手段と、 同じ位置に相当する複数回分の前記復調信号を合成する
   合成手段と、 前記合成手段の出力から前記復調信号の符号を判定する
   符号判定手段と、 同じ位置に相当する複数回分の前記復調信号の絶対値を
   合成する絶対値合成手段と、 絶対値合成手段の出力から前記復調信号の振幅値を判定
   する振幅値判定手段とを有し、 前記符号判定手段の出力と前記振幅値判定手段の出力か
   らシンボル判定を行うことを特徴とする時間ダイバーシ
   チ受信装置 。
2. 【請求項２】 グレイ符号化された４値のＦＳＫ変調信
   号を受信する時間ダイバーシティー受信装置であって、受信された前記ＦＳＫ変調信号を復調し復調信号を出力
   する手段と、 前記復調信号の受信レベルから合成の可否を判定する受
   信レベル判定手段と、 同じ位置に相当する複数回分の前記復調信号を合成する
   する際、前記受信レベル判定手段で合成が可能であると
   判定された前記復調信号を合成する合成手段と、 前記合成手段の出力から前記復調信号の符号を判定する
   符号判定手段と、 同じ位置に相当する複数回分の前記復調信号の絶対値を
   合成する際、前記受信レベル判定手段で合成が可能であ
   ると判定された前記復調信号の絶対値を合成す絶対値合
   成手段と、 合成が可能と判定された個数と絶対値合成手段の出力と
   から前記復調信号の振幅値を判定する振幅値判定手段と
   を有し、 前記符号判定手段の出力と前記振幅値判定手段の出力か
   らシンボル判定を行うことを特徴とする時間ダイバーシ
   チ受信装置 。
3. 【請求項３】 グレイ符号化された４値のＦＳＫ変調
   信号を受信する時間ダイバーシティー受信装置であっ
   て、 受信された前記ＦＳＫ変調信号を復調し、復調信号を出
   力する手段と、 前記復調信号の受信レベルに比例したディジタル値を受
   信レベル値として出力する受信レベル測定手段と、 前記受信レベル値を重み付け係数として前記復調信号に
   重み付けをおこなう重み付け合成制御手段と、 同じ位置に相当する複数回分の重み付けされた前記復調
   信号を合成する合成手段と、 前記合成手段の出力から前記復調信号の符号を判定する
   符号判定手段と、 同じ位置に相当する複数回分の重み付けされた前記復調
   信号の絶対値を合成する絶対値合成手段と、 前記重み付け係数と絶対値合成手段の出力とから前記復
   調されたデータの振幅値を判定する振幅値判定手段とを
   有し、 前記符号判定手段の出力と前記振幅値判定手段の出力か
   らシンボル判定を行うことを特徴とする時間ダイバーシ
   チ受信装置 。
4. 【請求項４】 時間ダイバーシチ送信により、同じブ
   ロックデータが複数回に渡って繰り返し送信される通信
   システムの、４値化されたグレイ符号により周波数偏移
   変調された４値ＦＳＫ信号を受信して復調し、復調信号
   を出力する４値ＦＳＫ復調手段と、前記復調信号に対し
   てビット同期をとり、同期タイミング信号を出力するビ
   ット同期手段と、前記同期タイミング信号に応じて前記
   復調信号をディジタル値に量子化し、ディジタル復調出
   力値として出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
   入力されたディジタル値を指定番地情報に応じて格納し
   ておき、読み出し命令信号に応じて指定された番地に格
   納されているディジタル値を出力する第１のメモリと、
   前記時間ダイバーシチ送信により同じブロックデータが
   繰り返し送信されている間は、前記ディジタル復調出力
   値と前記指定番地情報を前記第１のメモリへ供給し、前
   記繰り返し送信された複数のブロックデータの格納が終
   了した後、格納終了信号を出力する第１の制御手段と、
   前記格納終了信号に応じて、前記第１のメモリに格納さ
   れている複数のブロックデータにおいて、同じ位置に相
   当する複数回分の前記ディジタル復調出力値を、順次読
   み出して出力する合成制御手段と、前記合成制御手段か
   ら出力された前記ディジタル復調出力値を、符号付きで
   合成して合成値を出力する合成手段と、前記合成制御手
   段から出力されたディジタル復調出力値の絶対値を合成
   して絶対値合成値を出力する絶対値合成手段と、前記合
   成値の符号の判定を行い、判定結果を前記４値グレイ符
   号の第１のビットの受信データとして出力する第１の符
   号判定手段と、第１のしきい値に対する前記絶対値合成
   値の大小の判定を行い、判定結果を前記４値グレイ符号
   の第２のビットの受信データとして出力する第１の振幅
   判定手段と、前記第１のビットの受信データと前記第２
   のビットの受信データを交互にラッチして受信ビットデ
   ータとして出力するラッチ手段とを有することを特徴と
   する時間ダイバーシチ受信装置。
5. 【請求項５】 ４値ＦＳＫ復調手段として、４値ＦＳ
   Ｋ信号の搬送波とほぼ等しい周波数を生成する第１の局
   部発振器と、前記第１の局部発振器の出力信号を移相
   し、前記第１の局部発振器の出力信号に対して９０度位
   相のシフトした信号を出力する第１の移相器と、前記４
   値ＦＳＫ信号と前記第１の局部発振器の出力信号とを混
   合する第１の混合器と、前記第１の混合器の出力信号を
   帯域制限し、同相ベースバンド信号成分を通過させる第
   １の低域通過フィルタと、前記４値ＦＳＫ信号と前記第
   １の移相器の出力信号とを混合する第２の混合器と、前
   記第２の混合器の出力信号を帯域制限し、直交ベースバ
   ンド信号成分を通過させる第２の低域通過フィルタと、
   ベースバンド帯において一定周波数の信号を生成する第
   ２の局部発振器と、前記第２の局部発振器の出力信号を
   移相し、前記第２の局部発振器の出力信号に対して９０
   度位相のシフトした信号を出力する第２の移相器と、前
   記同相ベースバンド信号成分と前記第２の局部発振器の
   出力信号とを混合する第３の混合器と、前記直交ベース
   バンド信号成分と前記第２の移相器の出力信号とを混合
   する第４の混合器と、前記第３の混合器の出力信号と前
   記第４の混合器の出力信号とを加算する加算器と、前記
   加算器の出力信号の瞬時周波数に比例した電圧を出力す
   る周波数／電圧変換手段とを有することを特徴とする請
   求項４記載の時間ダイバーシチ受信装置。
6. 【請求項６】 ４値ＦＳＫ復調手段において受信した
   ４値ＦＳＫ信号の受信レベルが、あらかじめ定められた
   レベルより大きいか小さいかを判定し、同期タイミング
   信号に応じて受信レベル判定結果を出力する受信レベル
   判定手段を設け、第１のメモリの代わりに、指定番地情
   報に応じて、ディジタル復調出力値と前記受信レベル判
   定結果をともに格納しておき、読み出し命令信号に応じ
   て、指定された番地に格納されている前記ディジタル復
   調出力値と前記受信レベル判定結果を出力する第２のメ
   モリを設け、第１の制御手段の代わりに、時間ダイバー
   シチ送信により同じブロックデータが繰り返し送信され
   ている間は、Ａ／Ｄ変換手段から出力される前記ディジ
   タル復調出力値と前記受信レベル判定結果と指定番地情
   報とを前記第２のメモリへ供給し、前記繰り返し送信さ
   れた複数のブロックデータの格納が終了した後、格納終
   了信号を出力する第２の制御手段を設け、合成制御手段
   の代わりに、格納終了信号に応じて、前記複数のブロッ
   クデータにおいて、同じ位置に相当する複数回分の前記
   ディジタル復調出力値と前記受信レベル判定結果を前記
   第２のメモリから読み出し、前記受信レベル判定結果が
   大である場合の前記ディジタル復調出力値のみを選択し
   て合成手段と絶対値合成手段へ供給し、同時に選択した
   前記ディジタル復調出力値の個数情報を出力する選択合
   成制御手段を設け、第１の振幅判定手段の代わりに、前
   記個数情報に基づいて第２のしきい値を設定し、絶対値
   合成値の前記第２のしきい値に対する大小を判定し、判
   定結果を第２のビットの受信データとして出力する第２
   の振幅判定手段とを設けたことを特徴とする請求項４記
   載の時間ダイバーシチ受信装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の受信レベル判定手段の
   代わりに、４値ＦＳＫ復調手段において受信した４値Ｆ
   ＳＫ信号の受信レベルに比例したディジタル値を受信レ
   ベル値として出力する受信レベル測定手段を設け、請求
   項６記載の第２のメモリの代わりに、指定番地情報に応
   じて、ディジタル復調出力値と前記受信レベル値をとも
   に格納しておき、読み出し命令信号に応じて、指定され
   た番地に格納されている前記ディジタル復調出力値と前
   記受信レベル値とを出力する第３のメモリを設け、請求
   項６記載の第２の制御手段の代わりに、時間ダイバーシ
   チ送信により同じブロックデータが繰り返し送信されて
   いる間は、Ａ／Ｄ変換手段から出力される前記ディジタ
   ル復調出力値と前記受信レベル値と指定番地情報とを前
   記第３のメモリへ供給し、前記繰り返し送信された複数
   のブロックデータの格納が終了した後、格納終了信号を
   出力する第３の制御手段を設け、請求項６記載の選択合
   成制御手段の代わりに、格納終了信号に応じて、複数の
   ブロックデータにおいて、同じ位置に相当する複数の前
   記ディジタル復調出力値と前記受信レベル値を前記第３
   のメモリから読み出し、前記受信レベル値を重みづけ係
   数として前記ディジタル復調出力値に乗じたディジタル
   値を合成手段と絶対値合成手段へ出力し、また前記重み
   付け係数の情報を出力する重み付け合成制御手段を設
   け、請求項６記載の第２の振幅判定手段の代わりに、前
   記重みづけ係数情報に基づいて第３のしきい値を定め、
   絶対値合成手段から出力された絶対値合成値の前記第３
   のしきい値に対する大小の判定を行い、前記判定の結果
   をグレイ符号の第２のビットの受信データとして出力す
   る第３の振幅判定手段を設けたことを特徴とする請求項
   ６記載の時間ダイバーシチ受信装置。
8. 【請求項８】 時間ダイバーシチによる繰り返し送信
   回数は奇数回であり、制御手段と合成制御手段と合成手
   段と絶対値合成手段の代わりに、アナログ／ディジタル
   変換手段から出力されるディジタル復調出力値の絶対値
   を出力する第１の絶対値出力手段を設け、第１の符号判
   定手段には前記ディジタル復調出力値を供給し、第１の
   振幅判定手段には前記第１の絶対値出力手段から出力さ
   れる前記絶対値を供給し、時間ダイバーシチ送信により
   同じブロックデータが繰り返し送信されている間は、ラ
   ッチ手段から出力される受信ビットデータと指定番地情
   報を第１のメモリへ供給し、前記繰り返し送信された奇
   数回分のブロックデータの格納が終了した後、格納終了
   信号を出力する第４の制御手段と、前記格納終了信号に
   応じて、前記奇数回分のブロックデータにおいて、同じ
   位置に相当する奇数回分の前記受信ビットデータを、前
   記第１のメモリから順次読み出し、前記受信ビットデー
   タの多数決判定を行い、判定されたビットデータを出力
   する多数決判定手段とを設けたことを特徴とする請求項
   ４記載の時間ダイバーシチ受信装置。
9. 【請求項９】 アナログ／ディジタル変換手段と第１
   の符号判定手段と第１の振幅判定手段の代わりに、同期
   タイミング信号に応じて復調信号の符号判定を行い、符
   号判定結果を第１のビットの受信データとしてラッチ手
   段へ供給する第２の符号判定手段と、前記復調信号の絶
   対値電圧を出力する第２の絶対値出力手段と、前記同期
   タイミング信号に応じて、しきい値電圧に対する前記絶
   対値電圧の大小を判定し、判定結果を第２のビットの受
   信データとして前記ラッチ手段へ供給する第４の振幅判
   定手段とを設けたことを特徴とする請求項８記載の時間
   ダイバーシチ受信装置。