JP3390521B2 - ディジタル移動通信に用いるデータ受信装置 - Google Patents

ディジタル移動通信に用いるデータ受信装置

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JP3390521B2 JP08959894A JP8959894A JP3390521B2 JP 3390521 B2 JP3390521 B2 JP 3390521B2 JP 08959894 A JP08959894 A JP 08959894A JP 8959894 A JP8959894 A JP 8959894A JP 3390521 B2 JP3390521 B2 JP 3390521B2
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル移動通信等
に用いるデータ受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル移動通信が普及し始
め、音声は実用的なレベルで送受信できている。ところ
が、現状では利用者の使い勝手の点から考えると、デー
タ受信装置には、以下のような事項において改善する必
要がある。
【0003】1)高速に移動する場合にフェージング等
により受信品質が劣化することがある。
【0004】2)電池の寿命が短く、頻繁に充電が必要
である。
【0005】3)データ通信のように高品質が要求され
る通信では伝送路の誤り率が大きいために、強力な誤り
訂正符号化を行う必要があり、データ伝送のレートを大
きくできない。
【0006】4)遅延波や干渉波の影響により不感地帯
が存在する。
【0007】これら個々の問題に対してはさまざまな改
善が考えられてきた。また、データ受信装置において自
動的に複数の方式を選択する方法も考えられている。こ
れらの従来例を以下に説明する。
【0008】図4は判定帰還型等化器(DFE)の例を
示すブロック図、図5は最尤復号器(MLSE)の例を
示すブロック図、図6は遅延検波器の例を示すブロック
図、図7は復調器切り替え方式の例を示すブロック図で
ある。
【0009】図4において、受信アンテナ31で受信し
た信号は、判定帰還型等化器の遅延器32と重み付け器
33とに入り、遅延器32で入力を遅延させ、重み付け
器33で重み付けを行って加算器34で加算し、その出
力を識別器35で正負の識別をし、判定帰還型等化器出
力36とするとともに帰還側の遅延器32にフィードバ
ックする。
【0010】図5において、42は減算器で、受信アン
テナ41で得られた受信信号とフィルタ43の出力の差
をパラメータ推定器44と状態推定器45へ渡す。状態
推定器45で推定された状態は最尤復号器出力47とな
り、また信号発生器46へ入力されて信号を発生し、フ
ィルタ43に入力する。
【0011】図6において、53は遅延器で、移相器5
2の出力や受信アンテナ51で得られた受信信号を遅延
させる。55は加算器、56は減算器であり、それぞれ
乗算器54の出力を加算および減算して判定器57へ信
号を出力し、判定器57の出力が遅延検波器出力58と
なる。
【0012】図7において、63は第1復調手段、64
は第2復調手段で、それぞれ前記判定帰還型等化器や最
尤復号器や遅延検波器などの異なる復調手段である。受
信アンテナ61で得られた受信信号は、第1復調手段6
3,第2復調手段64,選択手段62に入り、選択手段
62は、第1復調手段63,第2復調手段64を制御
し、第1復調手段63,第2復調手段64のいずれかの
出力が復調出力65となる。
【0013】次に前記従来例の動作を説明する。
【0014】図4の従来の判定帰還型等化器において、
受信アンテナ31で得られた受信信号は、遅延器32で
蓄えられて重み付け器33にて重みを付けて、加算器3
4で加算することで回線での歪を取り除くことができ
る。加算結果は識別器35で正負の識別を行い、これを
判定帰還型等化器出力36とするとともにフィードバッ
クして帰還側の遅延器32に蓄え、重み付け器33で重
みを付けて加算器34で加え合わせることによってさら
に性能を向上させている。
【0015】図5の従来の最尤復号器において、状態推
定器45はビタビ・アルゴリズムの状態推定を行うもの
であり、その状態推定の基となるのが、減算器42で受
信アンテナ41で得られた受信信号と、フィルタ43の
減算をすることによって得られるブランチ・メトリック
とである。これはまた、パラメータ推定器44によって
回線のインパルス応答を逐次推定するためにも使用さ
れ、推定されたインパルス応答を用いて、フィルタ43
でフィルタリングを行う。また、状態推定器45の状態
によって信号発生器46で着目するシンボルの系列を発
生し、フィルタ43の入力とする。状態推定器45は一
連の受信が終了した時点で最尤復号器出力47を出力す
る。
【0016】図6の従来の遅延検波器において、受信ア
ンテナ51で得られた受信信号は、移相器52で90°
回転される。受信信号をI、受信信号Iを遅延器53で
遅延させた信号をId、移相器52で位相を回転した信
号をQ、信号Qを遅延器53で遅延させた信号をQdと
すると、乗算器54と加算器55と減算器56とによっ
て(数1)のような演算を行う。
【0017】
【数1】 A=I×Id+Q×Qd B=Q×Id−I×Qd 前記A,Bの値を判定器57で判定することにより遅延
検波器出力58が得られる。
【0018】図7の従来の復調器切り替え方式におい
て、受信アンテナ61で得られた受信信号を用いて選択
手段62で第1復調手段63と第2復調手段64のどち
らかを選択する。選択基準は品質,消費電力などにより
異なるが、これらはトレード・オフの関係にあることが
多い。
【0019】また選択は2種類に限らず何種類でもよ
い。さらに第1復調手段63や第2復調手段64は前記
図4〜図6にて説明した判定帰還型等化器,最尤復号
器,遅延検波器などの他、周波数検波器や同期検波器な
どがあるが、いずれを用いてもよい。ただし、各々の検
波方式には(表1)のような特徴があり、選択手段62
では、これらを考慮した最適な選択を行えれば(表1)
のような特性を呈することになる。
【0020】
【表1】 図3は従来のデータ受信装置の外観斜視図であり、21
はデータ受信装置、22はテンキーを含むプッシュボタ
ンであって、図示していないが、この他に各種スイッ
チ,アンテナ等が備えられている。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のデータ受信装置では、例えば遅延波の影響を取り除
くには等化器を用いるが、高速のフェージングに追随さ
せようとすると消費電力が増加するなど、一つの目的を
達成するために他の事項を犠牲にする場合が多かった。
【0022】自動的に複数の方式を選択する方法を採用
することで、前記問題が多少は解決されているが、選択
の基準が一定であるということは、不特定多数の利用者
がさまざまな状況で使用することを考えると適切ではな
く、むしろテレビのボリュームや自動車のアクセルのよ
うに、利用者が調節する方が適切な機能である場合もあ
る。
【0023】また、選択機能自体が複雑な方式である
と、そのために消費電力やコストの面で不利となる場合
もある。また、フェージングや遅延波などの状況は、特
に低速度で移動する場合(歩いている場合など)にはそ
れほど頻繁には変化しない。さらに受信品質の劣化を多
少我慢してでも、長時間通話したいというような状況も
ある。
【0024】本発明は、前記従来の問題を解決するもの
であり、利用者が自分でパラメータを調節することによ
り、所望の特性(受信品質や通話時間など)でのデータ
受信を実現できるディジタル移動通信に用いるデータ受
信装置を提供することを目的とするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のディジタル移動通信に用いるデータ受信装
置は、受信部と、装置本体の外部に、利用者が利用環境
に応じた受信状態の選択を指定入力するための複数の操
作部とが設けられたディジタル移動通信に用いるデータ
受信装置であって、高速移動時に高速フェージングへの
追随性を向上させる受信特性に前記受信部の受信状態を
設定するための復調手段と、低消費電力による受信を行
うことができる受信特性に前記受信部の受信状態を設定
するための復調手段と、遅延波に対してデータ補償効果
の大きい受信特性に前記受信部の受信状態を設定するた
めの復調手段とを備え、さらに、前記操作部の指定入力
を受けて、前記復調手段の中から前記指定入力に対応す
る復調手段を選択し、また選択した復調手段のパラメー
タを設定して、前記受信部を前記受信特性のいずれかに
設定する調整手段を備えたことを特徴とする。
【0026】また本発明は、前記復調手段が、遅延検波
器,同期検波器,周波数検波器,判定帰還型等化器,最
尤復号器のいずれかであることを特徴とする。
【0027】
【作用】前記構成によって、利用者がディジタル移動通
信に用いるデータ受信装置を利用する際に、所望のデー
タ受信特性で通話を行うことができる。
【0028】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0029】図1は本発明の一実施例の外観図であり、
1はデータ受信装置、2はテンキーを含むプッシュボタ
ン、3は高品質モード切り替えスイッチ、4は移動状態
が高速か低速かの高速/低速調節つまみである。
【0030】図2は本実施例の受信部の概略構成図であ
り、利用者が調節できる調節機能をN通り(Nはいくつ
でもよい)、復調器の種類をM通り(Mはいくつでもよ
い)とした場合の例であって、11は受信アンテナであ
り、この受信アンテナ11で得られた受信信号は第1復
調手段16,第2復調手段17,第M復調手段18に入
る。
【0031】さらに、12は第1選択手段、13は第2
選択手段、14は第N選択手段であり、それぞれの出力
は調整器15に入り、第1復調手段16,第2復調手段
17,第M復調手段18の選択および選択した復調手段
のパラメータを調整する。19は復調出力である。
【0032】次に本実施例の動作について説明する。
【0033】本実施例は調節機能の数が2(N=2)の
例であり、データ受信装置1を使用している利用者は、
通常状態では高品質モード切り替えスイッチ(以下、高
品質スイッチ)3を押さない。また、高速/低速調節つ
まみ4を中央の位置に固定しておく。この場合には、例
えば遅延検波器のような低消費電力の第1復調手段16
が選択される。
【0034】そして、利用者が盆地や山岳地帯や川辺の
ように長い遅延波がある場所にさしかかると、伝送品質
が低下して音質が悪化する。利用者はそのまま我慢して
通話をしていてもよいが、高品質モード切り替えスイッ
チ3を押すと、最尤復号器のように遅延波に対して補償
効果の大きい第2復調手段17が選択され、音質がよく
なる。このままにしておけば良好な音質で通話が行える
が、電池の寿命が短くなるため、都市部に戻ったときに
高品質モード切り替えスイッチ3を元に戻す。
【0035】また、利用者が自動車に乗り込み、高速で
移動する場合には、高速/低速調節つまみ4を高速側に
する。この場合には、例えば第2復調手段17である最
尤復号器のパラメータである忘却係数を小さくして高速
フェージングへの追随性を向上させる。ただし、低速に
なった場合には忘却係数は大きい方が品質がよいので、
低速になった場合には高速/低速調節つまみ4を低速側
にする。このように、利用者は第1〜第N選択手段12
〜14にて所望の指定を行い、これらを基に調整器15
によって第1〜第M復調手段16〜18のうち最適なも
のを選択し、かつそのパラメータを設定する。
【0036】なお、選択手段12〜14はいくつ設置し
てもよく、その具体的状態はスイッチ,ボタン,つま
み,レバーなどを仕様に合わせて適宜選択すればよく、
また選択のための出力値は、アナログ値でも、2値のデ
ィジタル値でも、複数の状態のディジタル値でもよい。
【0037】すなわち具体的には、2つのデータ受信状
態のいずれかを切り換え動作で選択する切換スイッチ,
切換つまみを設けたり、複数のデータ受信状態を段階的
あるいは連続的に順次選択するようにした摺動レバー,
摺動つまみを設けることが考えられる。
【0038】さらに、復調手段16〜18もいくつ設置
してもよく、従来例に示した判定帰還型等化器,最尤復
号器,遅延検波器などの他、同期検波器,周波数検波器
など、どのような復調器でも使用できる。また、調整,
設定されるパラメータとしては、判定帰還型等化器ある
いは最尤復号器では、修正係数,忘却係数,タップ数,
状態数である。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明のディジタル移動通
信に用いるデータ受信装置は、各請求項記載の発明によ
れば、データ受信装置を利用する利用者が、利用する状
況においてデータ受信に所望の特性を持たせることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ受信装置の一実施例の外観図で
ある。
【図2】本発明のデータ受信装置の一実施例の概略構成
図である。
【図3】従来のデータ受信装置の外観図である。
【図4】判定帰還型等化器の例を示すブロック図であ
る。
【図5】最尤復号器の例を示すブロック図である。
【図6】遅延検波器の例を示すブロック図である。
【図7】復調器切り替え方式の例を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1…データ受信装置、 2…プッシュボタン、 3…高
品質モード切り替えスイッチ、 4…高速/低速調節つ
まみ、 11…受信アンテナ、 12…第1選択手段、
13…第2選択手段、 14…第N選択手段、 15
…調整器、 16…第1復調手段、 17…第2復調手
段、 18…第M復調手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 巽 昭憲 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 平松 勝彦 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 衛 良樹 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 二木 貞樹 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−54923(JP,A) 特開 平5−37426(JP,A) 特開 平5−110382(JP,A) 実開 昭58−99946(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信部と、装置本体の外部に、利用者が
    利用環境に応じた受信状態の選択を指定入力するための
    複数の操作部とが設けられたディジタル移動通信に用い
    るデータ受信装置であって、 高速移動時に高速フェージングへの追随性を向上させる
    受信特性に前記受信部の受信状態を設定するための復調
    手段と、低消費電力による受信を行うことができる受信
    特性に前記受信部の受信状態を設定するための復調手段
    と、遅延波に対してデータ補償効果の大きい受信特性に
    前記受信部の受信状態を設定するための復調手段とを備
    え、 さらに、前記操作部の指定入力を受けて、前記復調手段
    の中から前記指定入力に対応する復調手段を選択し、ま
    た選択した復調手段のパラメータを設定して、前記受信
    部を前記受信特性のいずれかに設定する調整手段 を備え
    たことを特徴とするディジタル移動通信に用いるデータ
    受信装置。
  2. 【請求項2】 前記復調手段が、遅延検波器,同期検波
    器,周波数検波器,判定帰還型等化器,最尤復号器のい
    ずれかであることを特徴とする請求項1記載のディジタ
    ル移動通信に用いるデータ受信装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009084677A1 (ja) 2007-12-28 2009-07-09 Furuno Electric Co., Ltd. 復調装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009084677A1 (ja) 2007-12-28 2009-07-09 Furuno Electric Co., Ltd. 復調装置

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