JP3278575B2 - ダイバーシティ受信回路 - 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、複数のアンテナで
電波を捕捉し、得られた複数の受信信号から復調処理に
供する受信信号を決定して復調させるダイバーシティ受
信回路に関し、例えば、デジタルコードレス電話システ
ム（以下、ＰＨＳと呼ぶ）、デジタル自動車電話システ
ム、デジタル携帯電話システム、デジタル移動通信シス
テム等のＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access) 方
式を適用した移動無線通信システムの受信装置に適用し
得るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＨＳ、デジタル自動車電話システム、
デジタル携帯電話システム、デジタル移動通信システム
等のＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access) 方式を
適用した移動無線通信システムの受信装置として、移動
無線通信におけるフェージングによる受信品質を改善す
るため、空間、偏波、周波数、又は時間的に独立な複数
のブランチ（系統）のアンテナを備えたダイバーシティ
方式を適用したものがある。ダイバーシティ方式とし
て、従来では、複数のアンテナで受信された信号をそれ
ぞれ復調し、受信信号レベルの高いブランチの復調信号
を選択する選択ダイバーシティ方式が一般的に用いられ
ている。

【０００３】このような検波後選択ダイバーシティ方式
を適用した従来のダイバーシティ受信回路のブロック構
成図を図２に示し、その説明を行なう。なお、図２はブ
ランチ数が２つの場合を示している。

【０００４】図２において、各アンテナ１１、１２が捕
捉した受信信号はそれぞれ、対応する受信機１３、１
４、及び、受信信号レベル検出器１５、１６とに入力さ
れるようになっている。各受信機１３、１４はそれぞ
れ、入力された受信信号を検波して復調信号をスイッチ
１８へ出力し、また、各受信信号レベル検出器１５、１
６はそれぞれ、入力された受信信号のレベルを検出して
検出信号を比較器１７へ出力する。比較器１７は、各ブ
ランチの受信信号レベルを比較し、レベルの高いブラン
チが選択されるようにスイッチ１８の切替えを制御す
る。例えば、アンテナ１１での受信信号レベルが高けれ
ば、スイッチ１８がアンテナ１１に接続された受信機１
３を選択するように切替えられ、これによって受信機１
３から出力された復調信号がスイッチ１８で選択されて
出力されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の検波後選択ダイバーシティ方式を適用したダイバー
シティ受信回路においては、受信機１３、１４及び受信
信号レベル検出器１５、１６がブランチ数だけ必要とな
り、その分、ダイバーシティ受信回路の規模が大きくな
る課題があった。

【０００６】この課題を解消するために、アンテナのみ
を複数とし、１つのアンテナで受信された信号を選択し
て受信機に導きて復調させるアンテナ切替ダイバーシテ
ィ方式が既に提案されており、このアンテナ切替ダイバ
ーシティ方式を適用したダイバーシティ受信回路は、そ
の構成が簡単になる。ここで、従来のアンテナ切替ダイ
バーシティ方式を適用したダイバーシティ受信回路にお
いては、一般的には、選択中の受信信号レベルが所定閾
値より小さくなったときに、他方のブランチに切り替え
るようにしていた。

【０００７】しかしながら、アンテナ切替ダイバーシテ
ィ方式を適用した従来のダイバーシティ受信回路も、課
題を有するものであった。すなわち、選択されたブラン
チ以外のブランチの通信中における受信状態が不明とな
るため、より受信状態の悪いアンテナ（ブランチ）を継
続して選択していることも生じる。

【０００８】そのため、小規模な回路構成で高い受信品
質を実現することができるダイバーシティ受信回路が求
められている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、非伝送情報領域期間とそれに続
いた伝送情報領域期間とでなる当該装置宛ての伝送単位
期間を間欠的又は連続的に繰返している、複数のアンテ
ナからの受信信号を、スイッチ手段が制御手段からのス
イッチ制御信号に基づいて選択して復調手段及び受信レ
ベル検出手段に与えると共に、制御手段が受信レベル検
出手段が捕らえた全アンテナからの受信信号の受信レベ
ルに応じて、スイッチ制御信号を形成するダイバーシテ
ィ受信回路において、その制御手段を以下の構成要素を
有するようにしたことを特徴とする。

【００１０】すなわち、本発明のダイバーシティ受信回
路の制御手段が、(1) 当該装置宛ての直前の伝送単位期
間以降、今回の伝送単位期間の伝送情報領域期間前にお
いてのみ、スイッチ手段への切替えを指示するスイッチ
制御信号を出力するスイッチ制御部と、(2) スイッチ手
段の各切替タイミングに応じたタイミングで受信レベル
検出手段が捕らえた受信レベルを取込むことにより、１
個の伝送単位期間で全てのアンテナからの受信信号の受
信レベルを取込む受信レベル取込部と、(3) 当該装置宛
ての直前及び今回の伝送単位期間で得られた全てのアン
テナからの受信信号の受信レベルに基づいて、今回又は
当該装置宛ての次の伝送単位期間の伝送情報領域期間で
復調に供する受信信号を決定し、その伝送情報領域期間
では決定した受信信号が復調手段に入力されるようにス
イッチ制御手段に信号を与えるブランチ決定部とでなる
ことを特徴とする。

【００１１】スイッチ手段の切替えを、当該装置宛ての
直前の伝送単位期間以降、今回の伝送単位期間の伝送情
報領域期間前においてのみ行なうようにしたことによ
り、復調信号における切替え雑音の影響をほとんどなく
すことができる。

【００１２】また、全てのアンテナからの受信信号の受
信レベルを常時捕らえて、伝送情報領域期間で復調に供
する受信信号を決定するようにしたことにより、伝送状
態が悪いアンテナからの受信信号を復調処理に供するこ
とをなくすことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（Ａ）第１の実施形態 以下、図面を参照して、本発明によるダイバーシティ受
信回路の第１の実施形態について説明する。ここで、図
１が、第１の実施形態によるダイバーシティ受信回路の
ブロック構成図である。

【００１４】この第１の実施形態のダイバーシティ受信
回路は、ＰＨＳのデジタルコードレス電話機に用いられ
たものであり、ブランチ数が２つのアンテナ切替ダイバ
ーシティ方式を適用したものである。

【００１５】図１において、第１の実施形態のダイバー
シティ受信回路は、アンテナ２１及び２２、スイッチ２
３、受信機２４、受信信号レベル検出器２５及び制御回
路２６から構成されている。

【００１６】各アンテナ２１、２２はそれぞれ、図示せ
ぬ基地局から送信されてきた電波を捕捉し、その受信信
号（デジタル変調信号）をスイッチ２３に選択入力とし
て与えるものである。

【００１７】アンテナ２１又は２２から出力される受信
信号は、図３（Ａ）に示すデータ系列がデジタル変調さ
れたものである。

【００１８】ＰＨＳの場合、１フレームは４チャネルの
スロットからなり、この４チャネルのうちの１個（図３
において自チャネル受信スロットという用語で示してい
る）が、当該ダイバーシティ受信回路を搭載しているデ
ジタルコードレス電話機に対するものである。

【００１９】各スロットは、ガードビットＧで切り分け
られている。各スロットは、先頭から順に、ランプビッ
トＲ、スタートシンボルＳＳ、プリアンブルＰＲ、同期
ワードＵＷ、チャネル種別ＣＩ、データ本体ＴＣＨ及び
符号生成部ＣＲＣから構成されている。ここで、同期ワ
ードＵＷ、チャネル種別ＣＩ、データ本体ＴＣＨ及び符
号生成部ＣＲＣがデータ領域のデータになっている。

【００２０】このようなデータ系列をデジタル変調した
２個の受信信号が与えられるスイッチ２３は、後述する
制御回路２６からのスイッチ制御信号に応じて、一方の
アンテナ２１又は２２を受信機２４及び受信信号レベル
検出器２５に接続して、そのアンテナ２１又は２２によ
る受信信号をそれらに与えるものである。

【００２１】受信機２４は、スイッチ２３によって選択
されたアンテナ２１又は２２からの受信信号を復調し、
得られた復調データを図示せぬ後段のデータ処理回路等
へ出力すると共に、その復調処理の際に得られるフレー
ムや受信スロットや各ビットの位置等を示すタイミング
信号を制御回路２６へ出力するものである。

【００２２】受信信号レベル検出器２５は、スイッチ２
３によって選択されたアンテナ２１又は２２からの受信
信号のレベルを検出し、この検出された受信レベル信号
を制御回路２６へ出力するものである。

【００２３】制御回路２６は、受信信号レベル検出器２
５から出力された受信レベル信号と、受信機２４から出
力されたタイミング信号に応じて、アンテナ切替制御を
行なうものである。

【００２４】制御回路２６は、詳細には、図１（Ｂ）に
示すように、スイッチ制御部２６ａ、受信レベル取込部
２６ｂ及びブランチ決定部２６ｃからなっている。

【００２５】スイッチ制御部２６ａは、タイミング信号
に基づいて、図３（Ｂ）に示す自チャネル受信スロット
（以下、単に受信スロットと呼ぶ；従って、他チャネル
スロットは受信スロットという用語の概念に含まれない
ものである）期間以外の期間の所定タイミングＡｃで
は、直前の受信スロット期間で選択されなかったアンテ
ナ（２２又は２１）からの受信信号を選択させるスイッ
チ制御信号をスイッチ２３に与える。また、スイッチ制
御部２６ａは、タイミング信号に基づいて、図３（Ｂ）
に示す受信スロットのデータ領域期間の前の所定タイミ
ングＡａでは、直前の受信スロット期間で選択されたア
ンテナ（２１又は２２）からの受信信号を選択させるス
イッチ制御信号をスイッチ２３に与える。さらに、スイ
ッチ制御部２６ａは、タイミング信号に基づいて、図３
（Ｂ）に示す受信スロットのデータ領域期間の前の所定
タイミングＡｂ（Ａａより後のタイミング）では、ブラ
ンチ決定部２６ｃからのブランチ決定信号が、直前の受
信スロット期間で選択されていないアンテナ（２２又は
２１）を指示している場合に、そのアンテナ（２２又は
２１）からの受信信号を選択させるスイッチ制御信号を
スイッチ２３に与える。

【００２６】受信レベル取込部２６ｂは、タイミング信
号に基づいて、上述したアンテナ切替タイミングＡａの
直前の、図３（Ｂ）に示す受信スロットのデータ領域期
間の前の所定タイミングＢａで、受信信号レベル検出器
２５から出力された受信レベル信号３１を取込んで保持
するものである。すなわち、タイミングＢａでは、直前
の受信スロット期間のデータ領域期間で選択されなかっ
たアンテナ（２２又は２１）からの受信レベル信号３１
を取込んで保持する。また、受信レベル取込部２６ｂ
は、タイミング信号に基づいて、上述したアンテナ切替
タイミングＡｂの直前の、図３（Ｂ）に示す受信スロッ
トのデータ領域期間の前の所定タイミングＢｂで、受信
信号レベル検出器２５から出力された受信レベル信号３
２を取込んで保持するものである。すなわち、タイミン
グＢｂでは、直前の受信スロット期間のデータ領域期間
で選択されたアンテナ（２１又は２２）からの受信レベ
ル信号３２を取込んで保持する。

【００２７】ブランチ決定部２６ｃは、タイミングＡｂ
になるまでに、当該受信スロット期間で取込んだ２個の
受信レベル信号３１及び３２を比較し、データ領域期間
で利用する受信信号のブランチとして受信レベル信号が
大きいものに決定し、ブランチ決定信号をスイッチ制御
部２６ａに与えるものである。

【００２８】以下、以上のような構成を有する第１の実
施形態のダイバーシティ受信回路の動作を説明する。な
お、直前の受信スロットにおいては、アンテナ２１から
の受信信号をデータ領域期間において選択使用していた
として説明する。

【００２９】直前の受信スロット後、新たな受信スロッ
トになる前のタイミングＡｃにおいて、スイッチ制御部
２６ａは、直前の受信スロットのデータ領域期間で選択
されなかったアンテナ２２からの受信信号をスイッチ２
３に選択させる。このアンテナ２２からの受信信号のレ
ベル３１は、当該受信スロット期間のタイミングＢａに
おいて、受信レベル取込部２６ｂによって取込まれて保
持される。

【００３０】このタイミングＢａより僅かに遅れたタイ
ミングＡａにおいて、スイッチ制御部２６ａは、直前の
受信スロットのデータ領域期間で選択されたアンテナ２
１からの受信信号をスイッチ２３に選択させる。このア
ンテナ２１からの受信信号のレベル３２は、当該受信ス
ロット期間のタイミングＢｂにおいて、受信レベル取込
部２６ｂによって取込まれて保持される。

【００３１】データ領域期間の直前のタイミングＡｂに
なる前に、ブランチ決定部２６ｃは、タイミングＢａ及
びＢｂで取込んだ２個のアンテナ２２及び２１からの受
信レベル３１及び３２を比較し、受信レベル３１が受信
レベル３２より大きいときには、データ領域期間におい
てアンテナ２２からの受信信号を利用することに決定
し、一方、受信レベル３２が受信レベル３１より大きい
ときには、データ領域期間においてアンテナ２１からの
受信信号を利用することに決定し、ブランチ決定信号を
スイッチ制御部２６ａに与える。

【００３２】スイッチ制御部２６ａは、ブランチ決定信
号が、今までスイッチ２３が受信信号を選択していた
（タイミングＡａで選択された）アンテナ２１と異なる
アンテナ２２を指示しているときには、データ領域期間
の直前のタイミングＡｂにおいて、そのアンテナ２２か
らの受信信号をスイッチ２３に選択させるように切り替
える。

【００３３】なお、スイッチ制御部２６ａは、ブランチ
決定信号が、今までスイッチ２３が受信信号を選択して
いた（タイミングＡａで選択された）アンテナ２１を指
示しているときには、データ領域期間の直前のタイミン
グＡｂにおいて、スイッチ２３に対して切替え指令を与
えることはない。

【００３４】この第１の実施形態によれば、データ領域
期間の先頭である同期ワードＵＷの入力タイミング前
に、各アンテナ２１、２２からの受信信号レベルを取込
んで、レベルが高いアンテナからの受信信号を選択させ
るようにしたので、アンテナ切替え時に切替雑音が発生
したとしても、その切替雑音がデータ領域に悪影響を及
ぼすことはない。

【００３５】また、第１の実施形態によれば、データ領
域期間の先頭である同期ワードＵＷの入力タイミング前
に、各アンテナ２１、２２からの受信信号レベルを取込
んで、レベルが高いアンテナからの受信信号を選択させ
るようにしたので、従来のように受信状態の悪いアンテ
ナに切り替わることがなくなる。特に、ＰＨＳのような
低フェージング下においては、１受信スロット内で急激
な受信状態の変動はなくその変動が小さいので、データ
領域期間前に選択したアンテナからの受信信号レベル
が、データ領域期間において、他方のアンテナからの受
信信号レベルより低下することはまず考えられず、デー
タ領域期間全体を通して、アンテナを適切に選択できて
いる。

【００３６】また、第１の実施形態によれば、受信スロ
ット期間における最初の切替タイミングＡａで、直前受
信スロットのデータ領域期間で選択したアンテナからの
受信信号を選択するようにしたので、受信スロット期間
における２番目の切替タイミングＡｂでスイッチ２３の
切替えが実行されることはまれであり、この点から、切
替雑音の問題を小さく押さえることができる。すなわ
ち、ＰＨＳのような低フェージング下においては、相前
後する受信スロット間でも、各アンテナの受信状態が変
化しても変化度合いは小さく、各アンテナの受信状態の
関係が直前受信スロットと同様であれば、２番目の切替
タイミングＡｂでスイッチ２３の切替えが実行されず、
上述した効果を奏する。

【００３７】なお、第１の実施形態においても、受信信
号レベル検出器２５及び受信機２４を各々１つで構成で
きるので、回路規模を小さくできるというアンテナ切替
ダイバーシティ方式でのメリットは当然に生じている。

【００３８】（Ｂ）第２の実施形態 次に、第２の実施形態によるダイバーシティ受信回路を
図４を参照して説明する。

【００３９】第１の実施形態のダイバーシティ受信回路
は、データ領域期間で使用する受信信号のブランチを、
今回の受信スロット期間のデータ領域期間の前の期間で
捕らえた全２個のアンテナからの受信信号の受信レベル
に基づいて決定するものであった。この第２の実施形態
のダイバーシティ受信回路は、データ領域期間で使用す
る受信信号のブランチを、「今回」の受信スロット期間
のデータ領域期間の前の期間で捕らえた一方のアンテナ
からの受信信号の受信レベルと、「直前」の受信スロッ
ト期間のデータ領域期間で捕らえた他方のアンテナから
の受信信号の受信レベルとに基づいて決定するものであ
る。

【００４０】この第２の実施形態のダイバーシティ受信
回路も構成をブロック図で表すと、図１で表すことがで
きる。しかし、制御回路２６内の各部２６ａ、２６ｂ、
２６ｃの機能が異なっている。

【００４１】第２の実施形態のスイッチ制御部２６ａ
は、タイミング信号に基づいて、図４（Ｂ）に示す受信
スロット期間以外の期間の所定タイミングＣｂでは、直
前の受信スロット期間で選択されなかったアンテナ（２
２又は２１）からの受信信号を選択させるスイッチ制御
信号をスイッチ２３に与える。また、スイッチ制御部２
６ａは、タイミング信号に基づいて、図４（Ｂ）に示す
受信スロットのデータ領域期間の前の所定タイミングＣ
ａでは、ブランチ決定部２６ｃからのブランチ決定信号
が、直前の受信スロット期間で選択されていないアンテ
ナ（２２又は２１）を指示している場合に、そのアンテ
ナ（２２又は２１）からの受信信号を選択させるスイッ
チ制御信号をスイッチ２３に与える。

【００４２】第２の実施形態の受信レベル取込部２６ｂ
は、タイミング信号に基づいて、上述したアンテナ切替
タイミングＣａの直前の、図３（Ｂ）に示す受信スロッ
トのデータ領域期間の前の所定タイミングＤａで、受信
信号レベル検出器２５から出力された受信レベル信号４
１を取込んで保持するものである。すなわち、タイミン
グＤａでは、直前の受信スロット期間のデータ領域期間
で選択されなかったアンテナ（２２又は２１）からの受
信レベル信号４１を取込んで保持する。また、受信レベ
ル取込部２６ｂは、タイミング信号に基づいて、データ
領域期間内のタイミングＤｂで、受信信号レベル検出器
２５から出力された受信レベル信号４２を取込んで保持
するものである。すなわち、タイミングＤｂでは、当該
受信スロット期間のデータ領域期間で選択されたアンテ
ナ（２１又は２２）からの受信レベル信号４２を取込ん
で保持する。なお、タイミングＤｂは、データ領域期間
内であればいずれのタイミングでも良いが、データが安
定しているタイミングが好ましく、また、このタイミン
グＤｂで取込んだ受信信号レベルは、後述するように、
次の受信スロットで最適なアンテナの判断に用いられる
ので、データ領域期間の終了側のタイミングが好まし
い。

【００４３】第２の実施形態のブランチ決定部２６ｃ
は、タイミングＣａになるまでに、「直前の」受信スロ
ット期間のデータ領域期間内のタイミングＤｂで取込ん
だ受信レベル信号４２と、「今回の」の受信スロット期
間のデータ領域期間前のタイミングＤａで取込んだ受信
レベル信号４１とを比較し、今回のデータ領域期間で利
用する受信信号のブランチとして受信レベル信号が大き
いものに決定し、ブランチ決定信号をスイッチ制御部２
６ａに与えるものである。

【００４４】以下、第２の実施形態のダイバーシティ受
信回路の動作を説明する。なお、直前の受信スロットに
おいては、アンテナ２１からの受信信号をデータ領域期
間において選択使用していたとして説明する。

【００４５】直前の受信スロット後、新たな受信スロッ
トになる前のタイミングＣｂにおいて、スイッチ制御部
２６ａは、直前の受信スロットのデータ領域期間で選択
されなかったアンテナ２２からの受信信号をスイッチ２
３に選択させる。このアンテナ２２からの受信信号のレ
ベル４１は、当該受信スロット期間のデータ領域期間前
のタイミングＤａにおいて、受信レベル取込部２６ｂに
よって取込まれて保持される。

【００４６】データ領域期間の直前のタイミングＣａに
なる前に、ブランチ決定部２６ｃは、「直前」の受信ス
ロットのタイミングＤｂで取込んだアンテナ２１からの
受信レベル４２と、「今回」の受信スロットのタイミン
グＤａでアンテナ２２からの受信レベル４１とを比較
し、受信レベル４１が受信レベル４２より大きいときに
は、データ領域期間においてアンテナ２２からの受信信
号を利用することに決定し、一方、受信レベル４２が受
信レベル４１より大きいときには、データ領域期間にお
いてアンテナ２１からの受信信号を利用することに決定
し、ブランチ決定信号をスイッチ制御部２６ａに与え
る。

【００４７】スイッチ制御部２６ａは、ブランチ決定信
号が、今までスイッチ２３が受信信号を選択していた
（タイミングＣｂで選択された）アンテナ２２と異なる
アンテナ２１を指示しているときには、データ領域期間
の直前のタイミングＣａにおいて、そのアンテナ２１か
らの受信信号をスイッチ２３に選択させるように切り替
える。

【００４８】なお、スイッチ制御部２６ａは、ブランチ
決定信号が、今までスイッチ２３が受信信号を選択して
いた（タイミングＣｂで選択された）アンテナ２２を指
示しているときには、データ領域期間の直前のタイミン
グＣａにおいて、スイッチ２３に対して切替え指令を与
えることはない。

【００４９】受信レベル取込部２６ｂは、データ領域期
間内の所定タイミングＤｂになると、そのとき選択され
ているアンテナ（２１又は２２）からの受信レベル４２
を取込んで、「次」の受信スロットの最適アンテナの判
断に供するために保持する。

【００５０】第２の実施形態によれば、「今回」の受信
スロット期間のデータ領域期間前に捕らえた一方のアン
テナの受信レベルと、「直前」の受信スロット期間のデ
ータ領域期間で捕らえた他方のアンテナの受信レベルと
を比較し、受信レベルの高いアンテナからの受信信号を
今回の受信スロット期間のデータ領域期間で利用するよ
うにしており、受信スロット期間内では、多くても１回
だけスイッチを切替れば良いので、しかも、その切替タ
イミングがデータ領域期間前であるので、切替雑音によ
る影響を極力押さえることができる。

【００５１】また、第２の実施形態によれば、ＰＨＳの
ような低フェージング下では急激な受信状態の変動が少
ないことを考慮すると、ほぼ１受信スロット期間だけ離
れた２個の受信レベルを比較しているが、双方のアンテ
ナ２１及び２２の受信レベル（の包絡線）が交差するま
では同じアンテナからの受信信号を使用するので、前回
選択されたアンテナが今回選択される可能性は高く、従
来のように受信状態の悪いアンテナに切り替わることが
ほぼなくなる。

【００５２】さらに、第２の実施形態によれば、受信ス
ロット内では多くても１回しかスイッチの切替えを行な
わないので、データ領域期間前の期間が短い無線通信シ
ステムにおいて有用である。

【００５３】なお、第２の実施形態においても、受信信
号レベル検出器２５及び受信機２４を各々１つで構成で
きるので、回路規模を小さくできるというアンテナ切替
ダイバーシティ方式でのメリットは当然に生じている。

【００５４】（Ｃ）第３の実施形態 次に、第３の実施形態によるダイバーシティ受信回路を
図５を参照して説明する。

【００５５】上述したように、第１の実施形態のダイバ
ーシティ受信回路は、データ領域期間で使用する受信信
号のブランチを、今回の受信スロット期間のデータ領域
期間の前の期間で捕らえた全２個のアンテナからの受信
信号の受信レベルに基づいて決定するものであった。こ
れに対して、第３の実施形態のダイバーシティ受信回路
は、データ領域期間で使用する受信信号のブランチを、
「直前」の受信スロット期間のデータ領域期間の前の期
間で捕らえた一方のアンテナからの受信信号の受信レベ
ルと、「直前」の受信スロット期間のデータ領域期間で
捕らえた他方のアンテナからの受信信号の受信レベルと
に基づいて決定するものである。

【００５６】この第３の実施形態のダイバーシティ受信
回路も構成をブロック図で表すと、図１で表すことがで
きる。しかし、制御回路２６内の各部２６ａ、２６ｂ、
２６ｃの機能が、第１及び第２の実施形態とは異なって
いる。

【００５７】第３の実施形態のスイッチ制御部２６ａ
は、タイミング信号に基づいて認識した、図５（Ｂ）に
示す受信スロット期間以外の期間の所定タイミングＥｂ
では、直前の受信スロット期間についてのブランチ決定
部２６ｃのブランチ決定信号に基づいて、直前の受信ス
ロット期間で受信レベルが低かったアンテナ（２２又は
２１）からの受信信号を選択させるスイッチ制御信号を
スイッチ２３に与える。また、スイッチ制御部２６ａ
は、タイミング信号に基づいて認識した、図５（Ｂ）に
示す受信スロット期間のデータ領域期間の前の所定タイ
ミングＥａでは、直前の受信スロット期間についてのブ
ランチ決定部２６ｃのブランチ決定信号に基づいて、直
前の受信スロット期間で受信レベルが高かったアンテナ
（２１又は２２）からの受信信号を選択させるスイッチ
制御信号をスイッチ２３に与える。

【００５８】なお、第２の実施形態の場合、受信スロッ
ト期間のデータ領域期間の前の所定タイミングＣａで
は、切替えが実行されないこともあったが、この第３の
実施形態の場合、受信スロット期間のデータ領域期間の
前の所定タイミングＥａで、切替えが常に実行される。

【００５９】第３の実施形態の受信レベル取込部２６ｂ
は、タイミング信号に基づいて、上述したアンテナ切替
タイミングＥａの直前の、図５（Ｂ）に示す受信スロッ
ト期間のデータ領域期間の前の所定タイミングＦａで、
受信信号レベル検出器２５から出力された受信レベル信
号５１を取込んで保持するものである。すなわち、タイ
ミングＦａでは、「直前」の受信スロット期間の受信レ
ベルが低かったアンテナ（２２又は２１）からの受信信
号の受信レベル信号５１を取込んで保持する。また、受
信レベル取込部２６ｂは、タイミング信号に基づいて、
データ領域期間内のタイミングＦｂで、受信信号レベル
検出器２５から出力された受信レベル信号５２を取込ん
で保持するものである。すなわち、タイミングＦｂで
は、「直前」の受信スロット期間の受信レベルが高かっ
たアンテナ（２１又は２２）からの受信信号の受信レベ
ル信号５１を取込んで保持する。

【００６０】なお、タイミングＦｂは、データ領域期間
内であればいずれのタイミングでも良いが、データが安
定しているタイミングが好ましく、また、このタイミン
グＦｂで取込んだ受信信号レベルは、後述するように、
次の受信スロットで最適なアンテナの判断に用いられる
ので、データ領域期間の終了側のタイミングが好まし
い。

【００６１】第３の実施形態のブランチ決定部２６ｃ
は、タイミングＦｂを越えた、しかも、次の受信スロッ
ト前のタイミングＥｂに至る前のタイミングで、「今
回」の受信スロット期間のデータ領域期間内のタイミン
グＦａ及びＦｂで取込んだ受信レベル５１及び５２を比
較し、「今回」の受信スロット期間においていずれのア
ンテナからの受信レベルが高いか低いかを表すブランチ
決定信号をスイッチ制御部２６ａに与える。このような
ブランチ決定信号の情報が、上述したように、「次」の
受信スロットに係るアンテナ切替えタイミングＥｂ及び
Ｅａでの切替えに用いられる。

【００６２】すなわち、この第３の実施形態では、「今
回」の受信スロット期間で取込んだ２個のアンテナ２１
及び２２からの受信信号の受信レベルから、「次」の受
信スロットのデータ領域期間で使用する受信信号のブラ
ンチを決定していることになる。

【００６３】以下、第３の実施形態のダイバーシティ受
信回路の動作を説明する。なお、直前の受信スロットに
おいては、アンテナ２１からの受信信号のレベルがアン
テナ２２からの受信信号のレベルより大きいとして説明
する。

【００６４】直前の受信スロット後、新たな受信スロッ
トになる前のタイミングＥｂにおいて、スイッチ制御部
２６ａは、「直前」の受信スロット期間で受信レベルが
低かったアンテナ２２からの受信信号をスイッチ２３に
選択させる。このアンテナ２２からの受信信号のレベル
５１は、「今回」の受信スロット期間のデータ領域期間
前のタイミングＦａにおいて、受信レベル取込部２６ｂ
によって取込まれて保持される。

【００６５】また、このタイミングＦａより僅かに遅れ
たデータ領域期間前のタイミングＥａにおいて、スイッ
チ制御部２６ａは、「直前」の受信スロット期間で受信
レベルが高かったアンテナ２１からの受信信号をスイッ
チ２３に選択させる。このアンテナ２１からの受信信号
のレベル５２は、「今回」の受信スロット期間のデータ
領域期間内のタイミングＦｂにおいて、受信レベル取込
部２６ｂによって取込まれて保持される。

【００６６】このタイミングＦｂ以降において（次のタ
イミングＥｂの前）、ブランチ決定部２６ｃは、「今
回」の受信スロット期間内のタイミングＦａ及びＦｂで
取込んだアンテナ２２及び２１からの受信レベル５１及
び５２を比較する。

【００６７】そして、受信レベル５１が受信レベル５２
より大きいときには、アンテナ２２からの受信レベルが
大きくアンテナ２１からの受信レベルが低いことを表す
ブランチ決定信号をスイッチ制御部２６ａに与える。こ
のときには、「次」の受信スロット期間に関連するタイ
ミングＥｂで受信レベルが低いアンテナ２１からの受信
信号が選択され、「次」の受信スロット期間内のタイミ
ングＥａで受信レベルが高いアンテナ２２からの受信信
号が選択されることになる。また、ブランチ決定部２６
ｃは、比較結果が、受信レベル５２が受信レベル５１よ
り大きいときには、アンテナ２１からの受信レベルが大
きくアンテナ２２からの受信レベルが低いことを表すブ
ランチ決定信号をスイッチ制御部２６ａに与える。この
ときには、「次」の受信スロット期間に関連するタイミ
ングＥｂで受信レベルが低いアンテナ２２からの受信信
号が選択され、「次」の受信スロット期間内のタイミン
グＥａで受信レベルが高いアンテナ２１からの受信信号
が選択されることになる。

【００６８】第３の実施形態によれば、「今回」の受信
スロット期間のデータ領域期間前及び期間内に捕らえた
両方のアンテナからの受信信号のレベルを比較し、受信
レベルの高いアンテナからの受信信号を「次」の受信ス
ロット期間のデータ領域期間で利用するようにしてお
り、受信スロット期間内では、１回だけスイッチを切替
れば良いので、しかも、その切替タイミングがデータ領
域期間前であるので、切替雑音による影響を極力押さえ
ることができる。

【００６９】また、第３の実施形態によれば、ＰＨＳの
ような低フェージング下では急激な受信状態の変動が少
ないことを考慮すると、ほぼ１受信スロット前の２個の
受信レベルによってデータ領域期間で利用するブランチ
を決定していても、双方のアンテナ２１及び２２の受信
レベル（の包絡線）が交差するまでは同じアンテナから
の受信信号を使用するので、前回選択されたアンテナが
今回選択される可能性は高く、従来のように受信状態の
悪いアンテナに切り替わることをほぼなくすことができ
る。

【００７０】さらに、第３の実施形態によれば、受信ス
ロット内では１回しかスイッチの切替えを行なわないの
で、データ領域期間前の期間が短い無線通信システムに
おいて有用である。

【００７１】なお、第３の実施形態においても、受信信
号レベル検出器２５及び受信機２４を各々１つで構成で
きるので、回路規模を小さくできるというアンテナ切替
ダイバーシティ方式でのメリットは当然に生じている。

【００７２】（Ｄ）他の実施形態 上記各実施形態においては、アンテナが２個の場合のダ
イバーシティ受信回路を示したが、本発明は、アンテナ
が３個以上の場合にも適用できることは勿論である。

【００７３】第１の実施形態の技術思想に、アンテナが
Ｎ（Ｎは３以上）個の場合を適用した場合には、受信ス
ロット期間内のデータ領域期間前の期間において、Ｎ個
のアンテナ切替タイミングを用意しておき、最初のＮ−
１個の切替タイミングでそれぞれ異なるアンテナからの
受信信号を選択させて、全Ｎ個のアンテナからの受信信
号のレベルを捕らえ、最後の切替タイミングで、受信レ
ベルが最も高いアンテナからの受信信号を選択させるこ
とになる。

【００７４】第２の実施形態の技術思想に、アンテナが
Ｎ（Ｎは３以上）個の場合を適用した場合には、受信ス
ロット期間内のデータ領域期間前の期間において、Ｎ−
１個のアンテナ切替タイミングを用意しておき、最初の
Ｎ−２個の切替タイミングでそれぞれ異なるアンテナか
らの受信信号を選択させて、「今回」の受信スロット期
間のデータ領域期間前の期間で得られたＮ−１個のアン
テナからの受信信号のレベルと、「直前」の受信スロッ
ト期間のデータ領域期間で得られた１個のアンテナから
の受信信号のレベルとに基づいて、「今回」の受信スロ
ット期間のデータ領域期間で利用するブランチを決定
し、最後の切替タイミングで、そのブランチのアンテナ
からの受信信号を選択させることになる。

【００７５】第３の実施形態の技術思想、つまり「今
回」の受信スロット期間のデータ領域期間前及び期間内
に捕らえた両方のアンテナからの受信信号のレベルを比
較し、受信レベルの高いアンテナからの受信信号を
「次」の受信スロット期間のデータ領域期間で利用する
技術思想に、アンテナがＮ（Ｎは３以上）個の場合を適
用した場合には、受信スロット期間内のデータ領域期間
前の期間において、Ｎ個のアンテナ切替タイミングを用
意しておき、「今回」の受信スロット期間のデータ領域
期間前において、前側のＮ−１個のアンテナ切替タイミ
ング後のＮ−１個の期間でそれぞれ、「今回」の受信ス
ロット期間での復調に供しないＮ−１個の異なるアンテ
ナからの受信信号を選択させてＮ−１個の受信レベルを
捕らえ、さらに、最後のアンテナ切替タイミングでのア
ンテナ切替により、「今回」の受信スロット期間のデー
タ領域期間内において選択されたアンテナからの復調に
利用される受信信号のレベルを捕らえ、これらＮ個の受
信レベルに基づいて、「次」の受信スロット期間におけ
る各アンテナ切替タイミングでの切替内容を定めると共
に、「次」の受信スロット期間の最後のアンテナ切替タ
イミングでは、「今回」の受信スロット期間で最も受信
レベルが高いアンテナからの受信信号を選択させるよう
に切替内容を定めることになる。

【００７６】また、上記各実施形態のダイバーシティ受
信回路はＰＨＳの移動局受信装置に適用されていること
を前提としたが、デジタル自動車電話システム、デジタ
ル携帯電話システム、デジタル移動通信システム等のＴ
ＤＭＡ(Time Division Multiple Access) 方式を適用し
た移動無線通信システムであればいずれにも適用するこ
とができる。

【００７７】さらに、ＴＤＭＡ方式を採用していないシ
ステムでも、データ領域期間とその前に非データ領域期
間とがある伝送単位を繰返しているものならば、本発明
を適用することができる。この場合、当該ダイバーシテ
ィ受信回路が全ての伝送単位を受信することになるの
で、上記各実施形態において受信スロットの前に設けら
れていたアンテナ切替タイミングも、非データ領域期間
に設けることを要する。

【００７８】さらにまた、アナログ伝送方式に対して
も、伝送情報領域期間とその前に非伝送情報領域期間と
でなる、当該ダイバーシティ受信回路宛ての伝送単位を
間欠的又は連続的に繰返しているものならば、本発明を
適用することができる。

【００７９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、切替雑
音が復調信号に悪影響を及ぼすことを防止できると共
に、常時、高い受信レベルのアンテナからの受信信号を
復調処理に利用できる、回路規模を小さいダイバーシテ
ィ受信回路を実現できる。部、２６ｃ…ブランチ決定
部。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のブロック図である。

【図２】従来のブロック図である。

【図３】第１の実施形態の動作説明用タイミングチャー
トである。

【図４】第２の実施形態の動作説明用タイミングチャー
トである。

【図５】第３の実施形態の動作説明用タイミングチャー
トである。

【符号の説明】

２１、２２…アンテナ、２３…スイッチ、２４…受信
機、２５…受信信号レベル検出器、２６…制御回路、２
６ａ…スイッチ制御部、２６ｂ…受信レベル取込部、２
６ｃ…ブランチ決定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/08 H04B 7/26

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非伝送情報領域期間とそれに続いた伝送
   情報領域期間とでなる当該ダイバーシティ受信回路宛て
   の伝送単位期間を間欠的又は連続的に繰返している、複
   数のアンテナからの受信信号を、スイッチ手段が制御手
   段からのスイッチ制御信号に基づいて選択して復調手段
   及び受信レベル検出手段に与えると共に、上記制御手段
   が上記受信レベル検出手段が捕らえた全アンテナからの
   受信信号の受信レベルに応じて、上記スイッチ制御信号
   を形成するダイバーシティ受信回路であって、 上記制御手段が、 当該ダイバーシティ受信回路宛ての直前の伝送単位期間
   以降、今回の伝送単位期間の伝送情報領域期間前におい
   てのみ、上記スイッチ手段への切替えを指示するスイッ
   チ制御信号を出力するスイッチ制御部と、 上記スイッチ手段の各切替タイミングに応じたタイミン
   グで上記受信レベル検出手段が捕らえた受信レベルを取
   込むことにより、全てのアンテナからの受信信号の受信
   レベルを取込む受信レベル取込部と、 当該ダイバーシティ受信回路宛ての直前及び今回の伝送
   単位期間で得られた全てのアンテナからの受信信号の受
   信レベルに基づいて、今回の伝送単位期間の伝送情報領
   域期間で復調に供する受信信号を決定し、その伝送情報
   領域期間では決定した受信信号が復調手段に入力される
   ようにスイッチ制御部に信号を与えるブランチ決定部と
   を有し、 上記スイッチ制御部は、今回の伝送単位期間の非伝送情
   報領域期間において、当該ダイバーシティ受信回路宛て
   の直前の伝送単位期間の伝送情報領域期間で受信信号が
   選択されたアンテナ以外の全てのアンテナからの受信信
   号の受信レベルを上記受信レベル取込部が取込むように
   上記スイッチ手段を切替え、 上記受信レベル取込部は、今回の伝送単位期間の伝送情
   報領域期間で選択されたアンテナからの受信信号の受信
   レベルをも次の伝送単位期間での切替制御のために取込
   み、 上記ブランチ決定部は、今回の伝送単位期間の非伝送情
   報領域期間で得られた全数マイナス１のアンテナからの
   受信信号の受信レベルと、当該ダイバーシティ 受信回路
   宛ての直前の伝送単位期間の伝送情報領域期間で選択さ
   れたアンテナからの受信信号の受信レベルとのうち、最
   大レベルの受信信号を、今回の伝送単位期間の伝送情報
   領域期間で復調処理に供するものに決定する ことを特徴
   とするダイバーシティ受信回路。
2. 【請求項２】 非伝送情報領域期間とそれに続いた伝送
   情報領域期間とでなる当該ダイバーシティ受信回路宛て
   の伝送単位期間を間欠的又は連続的に繰返している、複
   数のアンテナからの受信信号を、スイッチ手段が制御手
   段からのスイッチ制御信号に基づいて選択して復調手段
   及び受信レベル検出手段に与えると共に、上記制御手段
   が上記受信レベル検出手段が捕らえた全アンテナからの
   受信信号の受信レベルに応じて、上記スイッチ制御信号
   を形成するダイバーシティ受信回路であって、 上記制御手段が、 当該ダイバーシティ受信回路宛ての直前の伝送単位期間
   以降、今回の伝送単位期間の伝送情報領域期間前におい
   てのみ、上記スイッチ手段への切替えを指示するスイッ
   チ制御信号を出力するスイッチ制御部と、 上記スイッチ手段の各切替タイミングに応じたタイミン
   グで上記受信レベル検出手段が捕らえた受信レベルを取
   込むことにより、全てのアンテナからの受信信号の受信
   レベルを取込む受信レベル取込部と、 当該ダイバーシティ受信回路宛ての直前の伝送単位期間
   で得られた全てのアンテナからの受信信号の受信レベル
   に基づいて、今回の伝送単位期間の伝送情報領域期間で
   復調に供する受信信号を決定し、その伝送情報領域期間
   では決定した受信信号が復調手段に入力されるようにス
   イッチ制御部に信号を与えるブランチ決定部とを有し、 上記スイッチ制御部は、今回の伝送単位期間の非伝送情
   報領域期間において、当該ダイバーシティ受信回路宛て
   の直前の伝送単位期間の伝送情報領域期間における復調
   処理に供した受信信号に係るアンテナ以外の全てのアン
   テナからの受信信号の受信レベルを上記受信レベル取込
   部が取込むように上記スイッチ手段を切替えると共に、
   今回の伝送単位期間の伝送情報領域期間において、当該
   ダイバーシティ受信回路宛ての直前の伝送単位期間にお
   ける上記ブランチ決定部が最大レ ベルと認識したアンテ
   ナからの受信信号を上記復調手段に与えるように上記ス
   イッチ手段を切替え、 上記ブランチ決定部は、今回の伝送単位期間の非伝送情
   報領域期間及び伝送情報領域期間で得られた全アンテナ
   からの受信信号の受信レベルのうち、最大レベルの受信
   信号を、次の伝送単位期間の伝送情報領域期間で復調処
   理に供するものに決定する ことを特徴とするダイバーシ
   ティ受信回路。
3. 【請求項３】 上記スイッチ制御部は、当該ダイバーシ
   ティ受信回路宛ての伝送単位期間以外の期間で１回だけ
   スイッチ手段を切替えることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のダイバーシティ受信回路。