JP4260051B2 - In-vehicle digital communication receiver - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル通信受信装置に関し、特に、車両に搭載され、直交周波数分割多重 (OFDM;Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式で変調された電波等のデジタル信号を受信する車載デジタル通信受信装置に関するものである。   The present invention relates to a digital communication receiver, and more particularly to an in-vehicle digital communication receiver that is mounted on a vehicle and receives a digital signal such as a radio wave modulated by an orthogonal frequency division multiplex (OFDM) method. is there.

地上波デジタルテレビジョン放送にはOFDM方式が用いられる。OFDM方式は、マルチキャリア伝送方式の一形態であり、例えば1KHz間隔で配置される5300本のサブキャリアに、それぞれ振幅位相変調(QAM;Quadrature Amplitude Modulation)した信号の伝送を行う。   The OFDM system is used for terrestrial digital television broadcasting. The OFDM system is a form of multi-carrier transmission system, and transmits, for example, 5300 subcarriers arranged at 1 KHz intervals, respectively, by amplitude-phase modulation (QAM).

OFDM方式では、隣接するサブキャリア同士で変調波の周波数帯域は重なり合うが、変調波帯域信号の相関がゼロとなる直交性を利用して、高速フーリエ変換(FFT;Fast Fourier Transform)を用いた一括変復調を行う。さらに、送信側でガードインターバル信号を付加することで、マルチパス遅延波によるシンボル間干渉(ISI;Inter-Symbol Interference)を除去する。   In the OFDM scheme, the frequency bands of the modulated waves overlap with each other between adjacent subcarriers, but using the orthogonality at which the correlation of the modulated wave band signals becomes zero, a batch using Fast Fourier Transform (FFT) Modulate and demodulate. Further, by adding a guard interval signal on the transmission side, inter-symbol interference (ISI) due to multipath delay waves is removed.

従来においては、始めに無指向性アンテナを用いて現在の受信状態を取得し、その受信状態に応じて複数の異なる指向性を有するアンテナを所定期間毎に順次切替えて各々の平均受信レベルを検出し、その比較結果から最も受信レベルの大きな指向性アンテナに切替えていた。   Conventionally, the current reception state is first acquired using an omnidirectional antenna, and a plurality of antennas having different directivities are sequentially switched every predetermined period according to the reception state to detect each average reception level. From the comparison result, the directional antenna having the highest reception level was switched.

これにより、走行中の車両がデジタルテレビジョン放送信号を受信する際のマルチパスフェ−ジンやドプラシフトによる影響を低減していた(特許文献1の図1及び2参照)。   As a result, the influence of multipath fading and Doppler shift when a traveling vehicle receives a digital television broadcast signal has been reduced (see FIGS. 1 and 2 of Patent Document 1).

特願2002−231611号Japanese Patent Application No. 2002-231611

しかしながら、上述した従来例のように、複数の指向性アンテナを所定期間毎に順次切替えて各々の平均受信レベルを検出し、それらを比較して最良の指向性を有するアンテナに単に切替えるだけでは、アンテナ切替前後の受信レベルが大きく変動する場合が生じていた。   However, as in the conventional example described above, a plurality of directional antennas are sequentially switched every predetermined period to detect each average reception level, and are simply switched to an antenna having the best directivity by comparing them. There was a case where the reception level before and after the antenna switching fluctuated greatly.

そのため、受信器内部のAGC回路がその切替前後のレベル変動に追従できず、また後段のRF/IFフィルタの過渡応答特性によってインパルス性ノイズや受信レベルが安定化するまでの時間遅延が生じ、さらに受信信号の急峻なレベル変化がA/D変換器のサンプリングの許容レベル差分値を超える等、の種々の要因によって、受信状態の悪化やビットエラーを引き起こすという問題があった。   Therefore, the AGC circuit in the receiver cannot follow the level fluctuation before and after the switching, and the transient response characteristic of the subsequent RF / IF filter causes impulsive noise and a time delay until the reception level is stabilized. There is a problem that the reception state is deteriorated and a bit error is caused by various factors such as a sharp level change of the reception signal exceeding the allowable level difference value of the sampling of the A / D converter.

そこで本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、受信装置にアンテナ切替前後の受信レベル変動を抑制する手段を設けることで、受信装置に対するアンテナ切替えの影響を低減した車載デジタル通信受信装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an in-vehicle digital communication receiving device that reduces the influence of antenna switching on the receiving device by providing the receiving device with a means for suppressing reception level fluctuation before and after antenna switching. There is to do.

本発明によれば、デジタル信号で変調された電波を受信するための受信装置であって、複数の受信信号が入力され、少なくとも1つの受信信号を選択する選択部と、前記受信信号の選択切替タイミングを調整する調整部を備えることを特徴とする受信装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a receiving device for receiving radio waves modulated with digital signals, a selection unit that receives a plurality of received signals and selects at least one received signal, and a selection switching of the received signals. Provided is a receiving device including an adjusting unit for adjusting timing.

また本発明によれば、複数の指向性アンテナからなるアンテナ群を有し、前記選択部は、前記アンテナ群の少なくとも1つのアンテナを選択することにより、前記少なくとも1つの受信信号を選択し、前記調整部は、前記アンテナの選択切替タイミングを調整することにより、前記受信信号の選択切替タイミングを調整する前記受信装置が提供される。 According to the invention, the antenna unit includes a plurality of directional antennas, and the selection unit selects the at least one received signal by selecting at least one antenna of the antenna group, and The adjustment unit is provided with the reception device that adjusts the selection switching timing of the reception signal by adjusting the selection switching timing of the antenna.

本発明によれば、アンテナ切替前後における受信レベル変動が抑制されるため、アンテナ切替による受信状態の悪化が防止され、良好な受信状態を維持することが可能となる。   According to the present invention, since reception level fluctuations before and after antenna switching are suppressed, deterioration of the reception state due to antenna switching can be prevented and a good reception state can be maintained.

図1は、本発明が適用されるOFDM受信装置の一構成例を示したものである。
図1のOFDM受信装置10は、互いに独立して動作する2系統のアンテナ手段及びOFDM復調手段と、それらが共用するダイバーシティ合成部と、前記アンテナの切替・合成を制御するアンテナ切替・合成制御部と、で構成される。以下では主に系統1について説明するが、系統2も同様である。
FIG. 1 shows a configuration example of an OFDM receiving apparatus to which the present invention is applied.
1 includes two systems of antenna means and OFDM demodulation means that operate independently of each other, a diversity combining unit shared by them, and an antenna switching / combining control unit that controls switching and combining of the antennas. And. The system 1 will be mainly described below, but the system 2 is the same.

系統1のアンテナ手段は、車両の右側に搭載された前方指向性アンテナ(FR)11A及び後方指向性アンテナ(RR)11Bと、アンテナ11A又は11Bの受信信号の何れかを切替えて出力するか又はその合成信号を出力するための切替・合成部13−1と、により構成される。このようなアンテナの組合せにより、「無指向性(前方及び後方)」や「指向性(前方又は後方)」等の車両状況に適合するアンテナ特性が実現される。   The antenna means of system 1 switches and outputs either the front directional antenna (FR) 11A and the rear directional antenna (RR) 11B mounted on the right side of the vehicle and the reception signal of the antenna 11A or 11B, or And a switching / synthesizing unit 13-1 for outputting the synthesized signal. By such a combination of antennas, antenna characteristics suitable for a vehicle situation such as “omnidirectional (front and rear)” and “directivity (front or rear)” are realized.

チュ−ナ1(14−1)は、切替・合成部13−1からの無線信号(RF信号)を増幅して中間周波数信号(IF信号)に変換する。ここには、受信電力情報を出力するレベル検出部やRF/IFの利得を調整するAGC部を含めることができる。   The tuner 1 (14-1) amplifies the radio signal (RF signal) from the switching / synthesis unit 13-1 and converts it to an intermediate frequency signal (IF signal). This can include a level detection unit that outputs received power information and an AGC unit that adjusts the gain of RF / IF.

OFDM復調部15−1は、中間周波数信号からサブキャリア毎の有効シンボル(TS)を復調して出力する。ここには、チューナ1へ備える代りに、受信電力情報を出力するレベル検出部やRF/IFの利得を調整するAGC部を含めることができる。   The OFDM demodulator 15-1 demodulates and outputs an effective symbol (TS) for each subcarrier from the intermediate frequency signal. Here, instead of providing the tuner 1, a level detection unit that outputs received power information and an AGC unit that adjusts the gain of the RF / IF can be included.

ダイバーシティ合成部16は、系統1及び2の各OFDM復調部15−1及び15−2からのサブキャリア毎に周波数分割ダイバーシティを実行してキャリア間干渉(ICI)を低減する。ここには、復調された信号に含まれる誤りの検出及び可能な範囲で訂正を行って誤り率情報を出力する誤り訂正部を含めることができる。   The diversity combining unit 16 performs frequency division diversity for each subcarrier from each of the OFDM demodulation units 15-1 and 15-2 of the systems 1 and 2, thereby reducing inter-carrier interference (ICI). Here, an error correction unit that detects an error included in the demodulated signal and corrects the error within a possible range to output error rate information can be included.

アンテナ切替・合成制御部17は、チューナ14−1及び14−2、OFDM復調部15−1、15−2、及び/又はダイバーシティ合成部16から得られる受信電力情報、誤り率情報及び/又はドプラシフトによる周波数シフト情報、等を基に受信劣化の状態を判定し、切替・合成部13−1及び13−2に対応してアンテナの切替・合成を指示する。   The antenna switching / combination control unit 17 receives received power information, error rate information, and / or Doppler shift obtained from the tuners 14-1 and 14-2, the OFDM demodulation units 15-1, 15-2, and / or the diversity combining unit 16. The state of reception degradation is determined based on the frequency shift information and the like, and the switching / combining of the antennas is instructed corresponding to the switching / combining units 13-1 and 13-2.

系統2も上記と同様の構成をとる。これから、例えば、以下のような指向性アンテナとチューナとの組合せが可能となる。
(1)FL及び/又はRLを接続するチューナ1
(2)FR及び/又はRRを接続するチューナ2
(3)FR、FLの前方指向性アンテナを用いたダイバーシティ・チューナ
(4)RR、RLの後方指向性アンテナを用いたダイバーシティ・チューナ
(5)FRとRRの合成及びFLとRLの合成による無指向性アンテナを用いたダイバーシティ・チューナ
The system 2 has the same configuration as described above. From this, for example, the following combinations of directional antennas and tuners are possible.
(1) Tuner 1 for connecting FL and / or RL
(2) Tuner 2 connecting FR and / or RR
(3) Diversity tuner using FR and FL forward directional antennas (4) Diversity tuner using RR and RL backward directional antennas (5) No synthesis by combining FR and RR and FL and RL Diversity tuner using directional antenna

図2は、図1の理解を容易にするため、その具体的な構成の一例を示している。
図2において、車載OFDM受信装置20は、2系統の切替・合成部、チューナ、及びOFDM復調部を備え、周波数分割ダイバーシティ方式による受信を行うことができる。一方の系統1には、前方指向性アンテナ21A、後方指向性アンテナ21B、及びそれらの切替・合成接続を行うスイッチ23から成る切替・合成部と、RF/IF部24及びAGC部28から成るチューナ1と、レベル検出器26を含むOFDM復調部25と、が含まれる。なお、レベル検出器26をチューナ1側に含めてもよい。
FIG. 2 shows an example of a specific configuration for easy understanding of FIG.
In FIG. 2, the in-vehicle OFDM receiver 20 includes two systems of a switching / combining unit, a tuner, and an OFDM demodulating unit, and can perform reception using a frequency division diversity system. One system 1 includes a switching / synthesizing unit including a forward directional antenna 21A, a rear directional antenna 21B, and a switch 23 for performing switching / combining connection therebetween, and a tuner including an RF / IF unit 24 and an AGC unit 28. 1 and an OFDM demodulator 25 including a level detector 26. The level detector 26 may be included on the tuner 1 side.

他方の系統2も同様に、前方指向性アンテナ32A、後方指向性アンテナ32B、及びそれらの切替・合成接続を行うスイッチ33から成る切替・合成部と、RF/IF部34及びAGC部38から成るチューナ2と、レベル検出器36を含むOFDM復調部35と、が含まれる。ここでも、レベル検出器36をチューナ2側に含めてもよい。   Similarly, the other system 2 includes a switching / synthesizing unit including a forward directional antenna 32A, a backward directional antenna 32B, and a switch 33 for switching / combining them, and an RF / IF unit 34 and an AGC unit 38. A tuner 2 and an OFDM demodulator 35 including a level detector 36 are included. Again, the level detector 36 may be included on the tuner 2 side.

2つのOFDM復調部25及び35からの出力は、ダイバーシティ合成部46で復調されたサブキャリア毎に合成され、その合成出力が誤り訂正部48に入力される。誤り訂正部48では、可能な範囲で誤り訂正を行って誤り率情報を出力する。   The outputs from the two OFDM demodulation units 25 and 35 are combined for each subcarrier demodulated by the diversity combining unit 46, and the combined output is input to the error correction unit 48. The error correction unit 48 performs error correction as much as possible and outputs error rate information.

アンテナ切替・合成回路47は、レベル検出部26及び36からの受信電力情報、誤り訂正部48からの誤り率情報、及び/又はOFDM復調部25及び35で検出したドプラシフトによる周波数シフト情報、等を基に受信劣化の状態を判定し、スイッチ23及び33に対応してアンテナの切替・合成を指示する。   The antenna switching / combining circuit 47 receives received power information from the level detection units 26 and 36, error rate information from the error correction unit 48, and / or frequency shift information by Doppler shift detected by the OFDM demodulation units 25 and 35, and the like. Based on this, the reception deterioration state is determined, and antenna switching / combination is instructed corresponding to the switches 23 and 33.

ここでは本発明の理解を容易にするために、先ず従来のスイッチ23の一構成例について説明しておく。スイッチ33も同様である。図3の(a)にはスイッチ23内部の回路構成例を示しており、また図3の(b)にはその動作タイミングの一例を示している。   Here, in order to facilitate understanding of the present invention, a configuration example of the conventional switch 23 will be described first. The switch 33 is the same. 3A shows an example of a circuit configuration inside the switch 23, and FIG. 3B shows an example of the operation timing.

図3の(a)において、前方指向性アンテナ21A(アンテナA)及び後方指向性アンテナ21B(アンテナB)からの受信信号は、制御回路54によってオン/オフ制御されるスイッチ51及び52を通して合成器53に入力され、その切替・合成出力が次段のRF/IF部24へ出力される。   In FIG. 3A, received signals from the front directional antenna 21A (antenna A) and the rear directional antenna 21B (antenna B) are combined through switches 51 and 52 that are on / off controlled by a control circuit 54. 53 and the switching / combining output is output to the RF / IF unit 24 in the next stage.

制御部54は、スイッチ51及び52を同時に切替制御し、図3の(b)では、アンテナAがオン(接続)からオフ(切断)へ、そしてアンテナBがオフ(切断)からオン(接続)へ、と同時に切替えられている。   The control unit 54 controls switching of the switches 51 and 52 at the same time. In FIG. 3B, the antenna A is turned on (connected) from off (disconnected), and the antenna B is turned off (disconnected) on (connected). It is switched at the same time.

このような従来構成では、前述したように受信器内部のAGC回路がその切替前後のレベル変動に追従できず、また後段のRF/IFフィルタの過渡応答特性によってインパルス性ノイズや受信レベルが安定化するまでの時間遅延が生じ、さらに受信信号の急峻なレベル変化がA/D変換器のサンプリングの許容レベル差分値を超える等、の種々の要因によって受信状態の悪化やビットエラーが生じていた。   In such a conventional configuration, as described above, the AGC circuit in the receiver cannot follow the level fluctuation before and after the switching, and the impulsive noise and the reception level are stabilized by the transient response characteristic of the subsequent RF / IF filter. In this case, the reception state deteriorates and bit errors occur due to various factors such as a time delay until the signal is received and a steep level change of the received signal exceeds the allowable level difference value of sampling of the A / D converter.

以降では、上記の問題点を解決する本発明の種々の実施例について詳細に説明する。そこでも、図3のスイッチ23を例にして本発明構成を説明するが、本発明をスイッチ33にも同様に適用できることは明らかである。   Hereinafter, various embodiments of the present invention that solve the above-described problems will be described in detail. In this case, the configuration of the present invention will be described by taking the switch 23 of FIG. 3 as an example, but it is obvious that the present invention can be similarly applied to the switch 33.

図4は、本発明の第1の実施例を示したものである。また、図5は、図4の基本的なスイッチ動作の一例を示している。
本例では、制御器54に新たに遅延器61が追加されている。他は図3と同様である。遅延器61の動作を図5を用いて説明すると、先ずアンテナ切替・合成回路47からのアンテナ切替要求信号(本例ではアンテナA(21A)→アンテナB(21B)への切替)によって、制御器54の内部では図3の(b)で示したスイッチ51及び52のオン/オフ制御信号が発生する。
FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 5 shows an example of the basic switch operation of FIG.
In this example, a delay device 61 is newly added to the controller 54. Others are the same as FIG. The operation of the delay unit 61 will be described with reference to FIG. 5. First, the controller is controlled by an antenna switching request signal from the antenna switching / combining circuit 47 (in this example, switching from antenna A (21A) to antenna B (21B)). Inside 54, the on / off control signals for the switches 51 and 52 shown in FIG. 3B are generated.

図5の(a)の場合は、遅延器61によってアンテナ21Aをオンからオフへ切替える側の制御信号が所定時間tだけ遅延される。これにより、遅延時間tの間はアンテナ21A及び21Bの受信信号が合成器53へ入力されて、それらの合成信号が出力される。このような処理は、前方からの電波を受信するアンテナ21Aの受信電力よりも、後方からの電波を受信するアンテナ21Bの受信電力の方が大きい場合に有利となる。   In the case of FIG. 5A, the control signal on the side for switching the antenna 21 </ b> A from on to off is delayed by the delay device 61 by a predetermined time t. As a result, during the delay time t, the reception signals of the antennas 21A and 21B are input to the combiner 53, and the combined signals are output. Such processing is advantageous when the reception power of the antenna 21B that receives the radio wave from the rear is larger than the reception power of the antenna 21A that receives the radio wave from the front.

すなわち、遅延時間tの間だけ合成信号を生成することで、AGC回路の受信電力が大きくなる方向の制御や、後段のRF/IFフィルタの立ち上がり過渡応答特性が安定化するまでの時間が、より短時間で且つ切替前後の受信レベル差が小さくなる方向に制御される。その結果、遅延時間tの経過後には、アンテナ21Aの小さな受信電力からアンテナ21Bの大きな受信電力へのスムーズな移行が可能となる。   That is, by generating the composite signal only during the delay time t, the time until the reception power of the AGC circuit is increased and the rising transient response characteristic of the subsequent RF / IF filter is stabilized is further increased. Control is performed in a direction in which the difference in reception level before and after switching is reduced in a short time. As a result, after the delay time t has elapsed, a smooth transition from a small received power of the antenna 21A to a large received power of the antenna 21B becomes possible.

一方、図5の(b)の場合には、遅延器61によってアンテナ21Bをオフからオンへ切替える側の制御信号を所定時間tだけ遅延させる。これにより、遅延時間tの間はアンテナ21A及び21Bの受信信号の両方とも合成器53への入力が切断される。このような処理は、前方からの電波を受信するアンテナ21Aの受信電力よりも、後方からの電波を受信するアンテナ21Bの受信電力の方が小さい場合に有利となる。   On the other hand, in the case of FIG. 5B, the control signal on the side for switching the antenna 21B from OFF to ON is delayed by the delay device 61 by a predetermined time t. Thereby, during the delay time t, the input to the synthesizer 53 is cut off for both the reception signals of the antennas 21A and 21B. Such processing is advantageous when the reception power of the antenna 21B that receives the radio waves from the rear is smaller than the reception power of the antenna 21A that receives the radio waves from the front.

すなわち、遅延時間tの間だけ合成器53からの出力を無信号とすることで、AGC回路の受信電力が小さくなる方向の制御や、後段のRF/IFフィルタの立ち下がり過渡応答特性が安定化するまでの時間が、より短時間で且つ切替前後の受信レベル差が小さくなる方向に制御される。その結果、遅延時間tの経過後には、アンテナ21Aの大きな受信電力からアンテナ21Bの小さな受信電力へのスムーズな移行が可能となる。   That is, by making the output from the synthesizer 53 no signal only during the delay time t, the control in the direction in which the reception power of the AGC circuit is reduced and the falling transient response characteristic of the subsequent RF / IF filter is stabilized. It is controlled in such a manner that the time until this is done is shorter and the difference in reception level before and after switching becomes smaller. As a result, after the delay time t has elapsed, a smooth transition from a large received power of the antenna 21A to a small received power of the antenna 21B becomes possible.

図6は、本発明の第1の実施例の別の態様例を示したものである。
本例では、アンテナ切替前後の受信レベル差の大小に応じて、前述した合成時の遅延時間量を切替える。ここでも、アンテナ21Aからアンテナ21Bへ切替える場合について説明するが、その逆方向の切替えについても同様である。
FIG. 6 shows another example of the first embodiment of the present invention.
In this example, the amount of delay time at the time of combining described above is switched according to the level of reception level before and after antenna switching. Here, the case of switching from the antenna 21A to the antenna 21B will be described, but the same applies to switching in the opposite direction.

本例ではアンテナ21Aからアンテナ21Bへ切替えた時に(S01)、切替前のアンテナ21Aの受信レベル(α)と切替後のアンテナ21Bの受信レベル(β)とのレベル差|α−β|を求める(S02)。そのレベル差が所定の基準値よりも小さい場合には前記遅延器61の遅延時間を短く設定し(S03)、反対に大きい場合には前記遅延器61の遅延時間を大きく設定する(S04)。その設定された遅延時間経過後にはアンテナ21Aを切断する(S05)。   In this example, when switching from the antenna 21A to the antenna 21B (S01), a level difference | α−β | between the reception level (α) of the antenna 21A before switching and the reception level (β) of the antenna 21B after switching is obtained. (S02). When the level difference is smaller than a predetermined reference value, the delay time of the delay device 61 is set short (S03), and when the difference is large, the delay time of the delay device 61 is set large (S04). After the set delay time has elapsed, the antenna 21A is disconnected (S05).

アンテナ切替前後のレベル差が小さい場合の合成出力はより大きくなり、AGC回路の受信電力が大きくなる方向の制御や、後段のRF/IFフィルタの立ち上がり過渡応答特性が安定化するまでの時間は、さらに短縮される。その一方で、必要以上に遅延時間tを長く設定すると、逆に切替前後の受信レベル差が拡大することになる。   When the level difference before and after the antenna switching is small, the combined output becomes larger, the control until the received power of the AGC circuit is increased, and the time until the rising transient response characteristic of the subsequent RF / IF filter is stabilized is Further shortened. On the other hand, if the delay time t is set longer than necessary, the reception level difference before and after switching is increased.

そこで、レベル差が所定の基準値よりも小さい場合には遅延時間を短く設定し、反対に大きい場合には遅延時間を大きく設定することで適切な時間に調整する。なお、遅延時間は単に切替えるか、又は個々の受信レベル差に応じた遅延時間を設定するようにしてもよい。   Therefore, when the level difference is smaller than the predetermined reference value, the delay time is set short, and when the level difference is large, the delay time is set large to adjust the time appropriately. Note that the delay time may be simply switched, or a delay time corresponding to each reception level difference may be set.

本例及び次の例(図7)では、合成についてのみ説明しているが、これは実際の使用においては切替後の受信レベルが大きくなるようにアンテナの切替・合成制御がなされるからである。しかしながら、アンテナ21A及び21B毎に受信レベルを予めサーチしておき、その受信レベル差(予測値)に基づいて切断(図5の(b))の遅延時間を本例と同様に設定することもできる。   In this example and the next example (FIG. 7), only the combination is described. This is because, in actual use, antenna switching / combination control is performed so that the reception level after switching is increased. . However, the reception level may be searched in advance for each of the antennas 21A and 21B, and the delay time of disconnection ((b) in FIG. 5) may be set similarly to this example based on the reception level difference (predicted value). it can.

図7は、本発明の第1の実施例のさらに別の態様例を示したものである。
本例では、受信電波に含まれる放送パラメータからその信号変調方式を識別し、その信号変調号式に応じた遅延時間を設定する。
FIG. 7 shows still another example of the first embodiment of the present invention.
In this example, the signal modulation method is identified from the broadcast parameters included in the received radio wave, and a delay time corresponding to the signal modulation method is set.

先ず、アンテナ21Aからアンテナ21Bへ切替えた時に(S11)、切替後の信号変調方式を識別する(S12)。その信号変調方式がノイズに強く短い時間で同期検出可能なDQPSKの場合には遅延器61の遅延時間を短く設定し(S13)、反対にノイズに弱く同期検出に時間のかかる64QAM信号の場合には遅延時間を大きく設定する(S14)。その設定された遅延時間経過後にはアンテナ21Aを切断する(S15)。本例は、先の例と組合わせて用いることもできる。   First, when switching from the antenna 21A to the antenna 21B (S11), the signal modulation method after switching is identified (S12). When the signal modulation method is DQPSK that is strong against noise and can detect synchronization in a short time, the delay time of the delay unit 61 is set short (S13). Conversely, in the case of a 64QAM signal that is weak against noise and takes time to detect synchronization. Sets a larger delay time (S14). After the set delay time has elapsed, the antenna 21A is disconnected (S15). This example can also be used in combination with the previous example.

図8は、本発明の第2の実施例を示したものである。また、図9は、図8の基本的な動作例を示している。
図8において、アンテナ21Aの通信経路には増幅器A(71A)及び減衰器A(72A)が挿入されている。また、アンテナ21Bの通信経路には増幅器B(71B)及び減衰器B(72B)が挿入されている。さらに、制御部54には、増幅器71A及び71Bの増幅率を制御する増幅制御器62と、減衰器72A及び72Bの減衰率を制御する減衰制御器64と、さらに合成器53の合成比率を制御する合成制御器64が設けられている。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a basic operation example of FIG.
In FIG. 8, an amplifier A (71A) and an attenuator A (72A) are inserted in the communication path of the antenna 21A. An amplifier B (71B) and an attenuator B (72B) are inserted in the communication path of the antenna 21B. Further, the control unit 54 controls the amplification controller 62 that controls the amplification factors of the amplifiers 71A and 71B, the attenuation controller 64 that controls the attenuation factors of the attenuators 72A and 72B, and further controls the combination ratio of the combiner 53. A synthesis controller 64 is provided.

本例では、第1の実施例におけるスイッチ51及び52と、その切替時間を制御する遅延器61とに代えて、各通信経路に設けられた増幅器、減衰器及び合成器の少なくとも一つを使って、各通信経路上の受信信号の緩やかレベル変化(緩やかな受信信号の切替え)を実現する。   In this example, at least one of an amplifier, an attenuator, and a synthesizer provided in each communication path is used instead of the switches 51 and 52 and the delay unit 61 that controls the switching time in the first embodiment. Thus, a gradual level change (gradual switching of the received signal) of the received signal on each communication path is realized.

図9の(a)には、アンテナA(21A)及びアンテナB(21B)の両方を同時に緩やかに切替える例を示している。この動作を図8の構成で説明すると、増幅制御器62がアンテナ21A側の増幅器71Aの増幅率を徐々に小さくしながら、それと同時並行してアンテナ21B側の増幅器71Bの増幅率を徐々に大きくしていく。   FIG. 9A shows an example in which both antenna A (21A) and antenna B (21B) are gently switched simultaneously. This operation will be described with reference to the configuration of FIG. 8. While the amplification controller 62 gradually decreases the amplification factor of the amplifier 71A on the antenna 21A side, it simultaneously increases the amplification factor of the amplifier 71B on the antenna 21B side. I will do it.

また、減衰制御器63がアンテナ21A側の減衰器72Aの減衰率を徐々に大きくしながら、それと同時並行してアンテナ21B側の減衰器72Bの減衰率を徐々に小さくしていく。他に、合成制御器64がアンテナ21A側の受信信号の合成比率を徐々に小さくしながら、それと同時並行してアンテナ21B側の受信信号の合成比率を徐々に大きくしていく。   Further, the attenuation controller 63 gradually increases the attenuation rate of the attenuator 72A on the antenna 21A side, and at the same time, gradually decreases the attenuation rate of the attenuator 72B on the antenna 21B side. In addition, the synthesis controller 64 gradually decreases the synthesis ratio of the reception signal on the antenna 21A side, and at the same time, gradually increases the synthesis ratio of the reception signal on the antenna 21B side.

これらの動作は、増幅率、減衰率、合成比率のいずれか一つの制御によって実現できるが、最適なS/Nを得る等のために、これらを適宜組み合わせるようにしてもよい。また、増幅制御器62、減衰制御器63及び合成制御器64は、制御部54のCPU回路等を用いたソフトウェアで実現することもできる。   These operations can be realized by controlling any one of an amplification factor, an attenuation factor, and a synthesis ratio, but these may be combined as appropriate in order to obtain an optimum S / N. The amplification controller 62, the attenuation controller 63, and the synthesis controller 64 can also be realized by software using a CPU circuit of the control unit 54.

図9の(b)に示す合成及び図9の(c)に示す切断は、上述した各通信経路上の増幅率、減衰率、合成比率の制御に時間差を与えることで実現できる。図9の(b)の合成ではアンテナ21A側の制御を所定時間遅らせ、図9の(c)の切断ではアンテナ21B側の制御を所定時間遅らせる。   The combination shown in (b) of FIG. 9 and the disconnection shown in (c) of FIG. 9 can be realized by giving a time difference to the control of the amplification factor, attenuation factor, and combination rate on each communication path described above. In the synthesis of FIG. 9B, the control on the antenna 21A side is delayed for a predetermined time, and in the disconnection of FIG. 9C, the control on the antenna 21B side is delayed for a predetermined time.

このように、本例では、アンテナ切替前後の近傍(過渡領域)までを含めて受信電力のレベルを緩やかに変化させることで、AGC回路の追従性が向上し、またRF/IFフィルタの過渡応答時におけるインパルス性ノイズの発生が顕著に低減される。さらに、受信電力の緩やか変化量を適宜調整/可変することで、アンテナ切替前後における受信電力のスムーズな移行を確実に行うことが可能となる。   In this way, in this example, the follow-up performance of the AGC circuit is improved by gently changing the received power level including the vicinity (transient region) before and after antenna switching, and the transient response of the RF / IF filter. The generation of impulsive noise at the time is significantly reduced. Furthermore, by appropriately adjusting / variing the amount of gradual change in received power, smooth transition of received power before and after antenna switching can be ensured.

図10には、第2の実施例の別の態様例を示している。
図10の(a)では制御部54のCPU回路等を用いたソフトウェア制御又は外部のアンテナ切替・合成回路47から与えられる一定周期による段階的な制御データ等によって増幅率、減衰率及び/又は合成比率をステップ状に変化させている。本例では設定データによって段階的に利得や減衰量が制御できるデジタル増幅器やデジタル減衰器を用いて、より精密に受信レベルの制御を行うことができる。なお、図10の(a)では、アンテナ21A及び21Bを各ステップ毎に同じタイミングで制御しているが、ステップ毎にアンテナ21A側と21Bとを交互に制御するようにしてもよい。
FIG. 10 shows another example of the second embodiment.
In FIG. 10A, the amplification factor, the attenuation factor, and / or the synthesis is performed by software control using the CPU circuit of the control unit 54 or the stepwise control data given from the external antenna switching / combination circuit 47. The ratio is changed in steps. In this example, it is possible to control the reception level more precisely by using a digital amplifier or a digital attenuator whose gain and attenuation can be controlled stepwise by setting data. In FIG. 10A, the antennas 21A and 21B are controlled at the same timing for each step, but the antenna 21A side and 21B may be controlled alternately for each step.

図10の(b)は図10の(a)の別の態様例に相当し、図11にはその制御フローの一例を示している。
本例では、緩やかに変化する受信レベルを実時間で監視しながら適宜アンテナ切替制御を実行する。図11では、所定周期(Δt)の監視によって、各アンテナ21Aの受信レベル(α)及びアンテナ21Bの受信レベル(β)を取得する(S21)。
FIG. 10B corresponds to another example of FIG. 10A, and FIG. 11 shows an example of the control flow.
In this example, the antenna switching control is executed as appropriate while monitoring the gradually changing reception level in real time. In FIG. 11, the reception level (α) of each antenna 21A and the reception level (β) of the antenna 21B are acquired by monitoring a predetermined period (Δt) (S21).

そして、受信レベルの変動量(Δα、Δβ又はΔ|α−β|)が、所定の基準値以上の場合にはノイズ等による異常信号と判定して、そのまま受信レベルの監視を継続する(S22及び21)。一方、受信レベル差が所定の基準値よりも小さくなると、正常な信号受信と判定して、図9で示したような種々のアンテナ制御を実行する(S23〜24)。   If the amount of variation in reception level (Δα, Δβ or Δ | α−β |) is equal to or greater than a predetermined reference value, it is determined that the signal is abnormal due to noise or the like, and monitoring of the reception level is continued (S22). And 21). On the other hand, when the reception level difference becomes smaller than the predetermined reference value, it is determined that the signal is received normally, and various antenna controls as shown in FIG. 9 are executed (S23-24).

なお、ステップS24では、取得したアンテナ21A及びアンテナ21Bの間の受信レベル差(|α−β|)が所定基準値よりも小さくなった時点でアンテナ切替えを実行すると、受信電力を確実にスムーズに移行させることができる。   In step S24, when the antenna switching is performed when the received reception level difference (| α−β |) between the antenna 21A and the antenna 21B becomes smaller than the predetermined reference value, the reception power is surely and smoothly increased. Can be migrated.

このように、本例では緩やかに又はステップ状に変化する受信レベルを実時間で監視しながら適宜アンテナ切替制御を行うため、確実にアンテナ切替時の受信情愛の悪化を防止することが可能となる。   As described above, in this example, the antenna switching control is appropriately performed while monitoring the reception level that changes gently or stepwise in real time, so that it is possible to reliably prevent deterioration of the reception affection at the time of antenna switching. .

図12は、第2の実施例のさらに別の態様例を示している。
本例では、図9の(b)又は(c)のいずれの波形を使用するかの判断フロー例を示している。前にも述べたように、アンテナ切替後の受信レベルの方が大きい場合には合成を使用し、そしてアンテナ切替後の受信レベルの方が小さい場合には切断を使用した方がスムーズなアンテナ切替えが実現される。
FIG. 12 shows still another example of the second embodiment.
In this example, an example of a flow for determining which waveform (b) or (c) in FIG. 9 is used is shown. As mentioned before, if the reception level after antenna switching is higher, use synthesis, and if the reception level after antenna switching is lower, use cutting to make antenna switching smoother Is realized.

そこで、本例では、アンテナ21Aの受信レベル(α)とアンテナ21Bの受信レベル(β)とを比較して(S31及び32)、アンテナ切替後の受信レベルの方が大きい場合(α<β)には合成を行う図9の(b)の切替波形(切替波形(b))を使用する(S33)。一方、アンテナ切替後の受信レベルの方が小さい場合(α>β)には切断を行う図9の(c)の切替波形(切替波形(c))を使用する(S34)。   Therefore, in this example, the reception level (α) of the antenna 21A and the reception level (β) of the antenna 21B are compared (S31 and 32), and the reception level after antenna switching is higher (α <β). In FIG. 9, the switching waveform (switching waveform (b)) of FIG. 9B to be combined is used (S33). On the other hand, when the reception level after the antenna switching is smaller (α> β), the switching waveform (switching waveform (c)) of FIG. 9C for cutting is used (S34).

図13及び14には、図12の切替波形に適用される遅延時間(切替時間)の制御フロー例を示している。
図13及び14は、前述した第1の実施例の図6及び7にそれぞれ対応しており、図13及び14で決定された遅延時間(切替時間)が図12の切替波形(b)又は(c)の内の片側の受信レベル制御の時間遅延に使用される以外は、第1の実施例で説明したとおりである。従って、ここではそれらについて更に説明しない。
13 and 14 show control flow examples of delay time (switching time) applied to the switching waveform of FIG.
13 and 14 respectively correspond to FIGS. 6 and 7 of the first embodiment described above, and the delay time (switching time) determined in FIGS. 13 and 14 is the switching waveform (b) or ( The same as described in the first embodiment except that it is used for the time delay of the reception level control on one side of c). Therefore, they will not be further described here.

OFDM受信装置の一構成例を示した図である。It is the figure which showed the example of 1 structure of the OFDM receiver. 図1のより具体的な構成例を示した図である。It is the figure which showed the more specific structural example of FIG. 従来スイッチの一構成例を示した図である。It is the figure which showed the example of 1 structure of the conventional switch. 本発明の第1の実施例を示した図である。It is the figure which showed the 1st Example of this invention. 図4のスイッチ動作の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the switch operation | movement of FIG. 図5のスイッチ制御フローの一例(1)を示した図である。It is the figure which showed an example (1) of the switch control flow of FIG. 図5のスイッチ制御フローの一例(2)を示した図である。It is the figure which showed an example (2) of the switch control flow of FIG. 本発明の第2の実施例を示した図である。It is the figure which showed the 2nd Example of this invention. 図8の動作の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the operation | movement of FIG. 図8の動作の別の例を示した図である。It is the figure which showed another example of the operation | movement of FIG. 図10の制御フローの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the control flow of FIG. 切替波形制御フローの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the switching waveform control flow. 図12の制御フローの一例(1)を示した図である。It is the figure which showed an example (1) of the control flow of FIG. 図12の制御フローの一例(2)を示した図である。It is the figure which showed an example (2) of the control flow of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10、20…OFDM受信装置
11A、12A、21A,32A…前方指向性アンテナ
11B、12B、21B、32B…後方指向性アンテナ
13−1、13−2…切替・合成部
23、33、51、52…スイッチ
26、36…レベル検出部
48…誤り訂正部
47…アンテナ切替・合成回路
53…合成器
54…制御器
61…遅延器
71A、71B…増幅器
72A、72B…減衰器
62…増幅制御器
63…減衰制御器
64…合成制御器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20 ... OFDM receiver 11A, 12A, 21A, 32A ... Forward directional antenna 11B, 12B, 21B, 32B ... Back directional antenna 13-1, 13-2 ... Switching and combining unit 23, 33, 51, 52 ... Switches 26, 36 ... Level detector 48 ... Error correction part 47 ... Antenna switching / combining circuit 53 ... Synthesizer 54 ... Controller 61 ... Delay devices 71A, 71B ... Amplifiers 72A, 72B ... Attenuator 62 ... Amplification controller 63 ... Attenuation controller 64 ... Composition controller

Claims (2)

デジタル信号で変調された電波を受信するための受信装置であって、
複数の受信信号が入力され、少なくとも1つの受信信号を選択する選択部と、
前記受信信号の選択切替タイミングを調整するアンテナ切替・合成制御部と、を備え
前記アンテナ切替・合成制御部は、前記複数のアンテナの内の1つのアンテナを非選択から選択へ切り替える接続タイミングと、前記複数のアンテナの内の他のアンテナを選択から非選択へ切り替える切断タイミングとをずらし、受信電波に含まれる放送パラメータに基づいて、前記接続タイミングと前記切断タイミングとをずらす量を調整することを特徴とする受信装置。
A receiving device for receiving radio waves modulated with a digital signal,
A selection unit that receives a plurality of reception signals and selects at least one reception signal;
An antenna switching / synthesis controller that adjusts the selection switching timing of the received signal , and
The antenna switching / combination control unit includes a connection timing for switching one of the plurality of antennas from non-selection to selection, and a disconnection timing for switching another antenna of the plurality of antennas from selection to non-selection. The receiving apparatus adjusts the amount of shifting the connection timing and the disconnection timing based on a broadcast parameter included in the received radio wave .
デジタル信号で変調された電波を受信するための受信装置であって、
複数の受信信号が入力され、少なくとも1つの受信信号を選択する選択部と、
前記受信信号の選択切替タイミングを調整するアンテナ切替・合成制御部と、を備え、
前記アンテナ切替・合成制御部は、アンテナ切替後の受信レベルの方が大きい場合にはアンテナをオンからオフへ切替える制御を遅延させることにより前記複数の受信信号の合成を行ない、アンテナ切替後の受信レベルの方が小さい場合にはアンテナをオフからオンへ切替える制御を遅延させることにより前記複数の受信信号の切断を行なうことを特徴とする受信装置。
A receiving device for receiving radio waves modulated with a digital signal,
A selection unit that receives a plurality of reception signals and selects at least one reception signal;
An antenna switching / synthesis controller that adjusts the selection switching timing of the received signal, and
The antenna switching / synthesizing control unit synthesizes the plurality of received signals by delaying control for switching the antenna from on to off when the reception level after the antenna switching is larger, and receives after the antenna switching. A receiving apparatus characterized in that when the level is smaller, the plurality of received signals are disconnected by delaying control for switching the antenna from off to on .
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