JP5747173B2 - Antenna switching reception system - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムにおいてアンテナを切り替えて受信するアンテナ切替受信システムに関する。   The present invention relates to an antenna switching reception system for switching and receiving antennas in a wireless communication system.

無線通信システムにおいて、マルチパスフェージングによるレベル劣化が課題のひとつとして挙げられる。受信アンテナが受信する信号は、送信アンテナから直接受信アンテナに入力される信号だけではなく、複数の異なる経路を経て入力される信号も存在する。そのため、各々異なる遅延時間を持った信号(マルチパス)も受信アンテナに入力されてしまうため、受信アンテナ端で信号同士が重なり合い、打ち消し合うなどして受信レベルが劣化してしまう。これがマルチパスフェージングによるレベル劣化と称される現象である。   In wireless communication systems, level degradation due to multipath fading is one of the problems. Signals received by the receiving antenna include not only signals directly input from the transmitting antenna to the receiving antenna but also signals input through a plurality of different paths. For this reason, signals (multipaths) having different delay times are also input to the receiving antenna, so that the reception level deteriorates by overlapping and canceling signals at the receiving antenna end. This is a phenomenon called level degradation due to multipath fading.

このマルチパスフェージングによるレベル劣化の影響を回避するための代表的な方策として、OFDMなどのマルチキャリア伝送技術がある。これは伝送する情報を複数のキャリア(サブキャリア)に分けて広い周波数帯域で伝送するため、マルチパスフェージングによるレベル劣化の影響を低減できるという技術である。しかしながら、OFDM伝送ではフーリエ逆変換及びフーリエ変換により周波数軸と時間軸を変換して処理する複雑な構成が必要となり回路規模が増大してしまうため、低コスト化を図るのが困難であるという欠点があった。   As a representative measure for avoiding the influence of level deterioration due to multipath fading, there is a multicarrier transmission technique such as OFDM. This is a technology that can reduce the influence of level degradation due to multipath fading because information to be transmitted is divided into a plurality of carriers (subcarriers) and transmitted in a wide frequency band. However, in OFDM transmission, it is difficult to reduce the cost because it requires a complicated configuration for processing by transforming the frequency axis and time axis by inverse Fourier transform and Fourier transform, which increases the circuit scale. was there.

また、複数のアンテナを切り替える「切替ダイバーシチ」、「選択ダイバーシチ」や各アンテナでの受信信号を合成する「合成ダイバーシチ」による対策がある。これらはマルチパスフェージングによる影響は受信器の場所や電波の偏波面などによって異なることを利用した方策である。「選択ダイバーシチ」は、複数のアンテナでの受信レベルを監視しておき、最適なアンテナで信号を受信する技術であるが、アンテナの個数分の受信器が必要となるため回路規模が大きくなるという欠点があった。また、「合成ダイバーシチ」は複数のアンテナで受信した信号の位相を揃えて合成する技術であるが、こちらもアンテナの個数分の受信器及び各信号の位相を合わせる移相器が必要となるため回路規模が大きくなるという欠点があった。   In addition, there are measures by “switching diversity”, “selective diversity” for switching a plurality of antennas, and “combined diversity” for combining received signals at each antenna. These measures are based on the fact that the effects of multipath fading differ depending on the location of the receiver and the plane of polarization of the radio wave. “Selective diversity” is a technology that monitors reception levels at multiple antennas and receives signals with optimal antennas, but requires as many receivers as the number of antennas, which increases the circuit scale. There were drawbacks. “Combining diversity” is a technology that combines the phases of signals received by multiple antennas, but this also requires as many receivers as the number of antennas and a phase shifter that matches the phases of each signal. There was a drawback that the circuit scale was increased.

「切替ダイバーシチ」は一方のアンテナでマルチパスフェージングの影響がある場合は、もう一方のアンテナに切り替えることによりマルチパスフェージングの影響を低減するという技術である(例えば、特許文献1参照)。近年、携帯用無線機器の普及により、アンテナ切り替え部も小型化や低コスト化が要求されており、1つの受信機で構成できるため、開発が容易で回路規模が小さく低コスト化が図れる「切替ダイバーシチ」が様々な無線器に搭載されている。   “Switching diversity” is a technique for reducing the influence of multipath fading by switching to the other antenna when one antenna has the influence of multipath fading (see, for example, Patent Document 1). In recent years, with the widespread use of portable wireless devices, the antenna switching unit is also required to be downsized and reduced in cost, and can be configured with a single receiver, so that it is easy to develop and the circuit scale is small and the cost can be reduced. Diversity "is installed in various radio devices.

特開平06−303218号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-303218

しかしながら、「切替ダイバーシチ」においては、切り替え先のアンテナでの受信レベルはアンテナを切り替えるまで分からない。そのため、もし切り替え先のアンテナでの受信レベルがさらに低かった場合には、より劣悪な条件で信号を受信しなければならないという欠点がある。   However, in “switching diversity”, the reception level at the switching destination antenna is not known until the antenna is switched. For this reason, if the reception level at the antenna to be switched to is lower, there is a disadvantage that the signal must be received under worse conditions.

さらに無線LANでは、複数のフレーム(ペイロード信号の一塊)を受信し、エラーが複数のフレームに亘って検出された際にアンテナを切り替えるシステム、つまりエラーが発生した後のアンテナ切り替えを基本としている。発生したエラーに対しては再度同じフレームを送信器に送ってもらうことにより対応している(再送機能)。しかしながら、マルチパスフェージングにより通信環境が劣悪な状況では再送回数が増え、音声や映像など高速で次々に新しいペイロード信号を受信する必要がある機器には不向きとなる。   Further, the wireless LAN is based on a system that receives a plurality of frames (a lump of payload signals) and switches antennas when an error is detected over a plurality of frames, that is, antenna switching after an error occurs. The generated error is dealt with by sending the same frame again to the transmitter (retransmission function). However, when the communication environment is poor due to multipath fading, the number of retransmissions increases, making it unsuitable for devices that need to receive new payload signals one after another at high speed, such as voice and video.

本発明は、簡素な構成で、マルチパスが多い環境下においても正確に受信レベルの高いアンテナを選択することにより、マルチパスフェージングによるレベル変動の影響を低減できるアンテナ切替受信システムを提供することを目的とする。   The present invention provides an antenna switching reception system that can reduce the influence of level fluctuation due to multipath fading by selecting an antenna having a high reception level accurately even in an environment with many multipaths with a simple configuration. Objective.

上記目的を達成するために本発明のアンテナ切替受信システムは、
複数のアンテナを切り替えて送信システムから送信される無線信号を受信するアンテナ切替受信システムにおいて、
前記送信システムから、アンテナ切替タイミング検出用信号、それぞれ異なるアンテナによって受信される複数のテスト信号及び選択されたアンテナで受信されるペイロード信号が、この順に送信され、
前記アンテナ切替タイミング検出用信号は、前記ペイロード信号の伝送速度よりも低い伝送速度で送信され、
前記複数のアンテナのいずれかによって受信した信号に応じて増幅率を自動的に調節し、信号の受信レベルを最適化する自動利得制御部を備え、
前記送信システムからペイロード信号を受信する前に、いずれかのアンテナで前記送信システムからアンテナ切替タイミング検出用信号を受信し、前記アンテナ切替タイミング検出用信号とあらかじめ記憶されているレファレンス信号とを比較して一致度が所定の閾値以上の場合に、前記アンテナ切替タイミング検出用信号を検出したと判断し、前記アンテナ切替タイミング検出用信号を検出したと判断した場合に、それぞれのアンテナで前記送信システムからテスト信号を受信して、前記自動利得制御部による該テスト信号の増幅率に基づいて前記ペイロード信号を受信するアンテナを選択することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the antenna switching receiving system of the present invention comprises:
In an antenna switching reception system that receives a radio signal transmitted from a transmission system by switching a plurality of antennas,
From the transmission system, an antenna switching timing detection signal, a plurality of test signals received by different antennas, and a payload signal received by a selected antenna are transmitted in this order,
The antenna switching timing detection signal is transmitted at a transmission rate lower than the transmission rate of the payload signal,
An automatic gain control unit that automatically adjusts the amplification factor according to the signal received by any of the plurality of antennas and optimizes the reception level of the signal,
Before receiving the payload signal from the transmission system, the antenna switching timing detection signal is received from the transmission system by any antenna, and the antenna switching timing detection signal is compared with the reference signal stored in advance. If the degree of coincidence is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the antenna switching timing detection signal has been detected, and if it is determined that the antenna switching timing detection signal has been detected, The test signal is received, and an antenna that receives the payload signal is selected based on an amplification factor of the test signal by the automatic gain control unit.

このアンテナ切替受信システムにおいては、各アンテナ毎に前記自動利得制御部の増幅率を検出し、その平均値を算出する平均値算出部を備え、前記平均値算出部によって各アンテナ毎に算出された増幅率の平均値に基づいて、ペイロード信号を受信するアンテナを選択することが好ましい。   The antenna switching reception system includes an average value calculation unit that detects an amplification factor of the automatic gain control unit for each antenna and calculates an average value thereof, and is calculated for each antenna by the average value calculation unit. It is preferable to select an antenna that receives the payload signal based on the average value of the amplification factors.

このアンテナ切替受信システムにおいては、前記アンテナの切り替え時において、ペイロード信号を受信するアンテナを選択判断するにあたり、切り替え当初の所定期間の前記自動利得制御部の増幅率は考慮しないことが好ましい。   In this antenna switching reception system, it is preferable not to consider the amplification factor of the automatic gain control unit during a predetermined period at the time of switching when selecting and determining an antenna that receives a payload signal when switching the antenna.

このアンテナ切替受信システムにおいては、前記アンテナの切り替え時において、切り替え当初の所定期間は、前記自動利得制御部から増幅率の出力を停止させることが好ましい。   In this antenna switching reception system, it is preferable that output of the amplification factor is stopped from the automatic gain control unit for a predetermined period at the time of switching when the antenna is switched.

このアンテナ切替受信システムにおいては、前記アンテナの切り替え時において、切り替え当初の所定期間は、前記自動利得制御部の動作を停止させることが好ましい。   In this antenna switching reception system, it is preferable that the operation of the automatic gain control unit is stopped during a predetermined period at the time of switching when the antenna is switched.

このアンテナ切替受信システムにおいては、最後にレベルを検出したアンテナ以外のアンテナで前記ペイロード信号を受信する場合、前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率を、前記ペイロード信号を受信する際における増幅率の初期値として用いることが好ましい。   In this antenna switching reception system, when the payload signal is received by an antenna other than the antenna whose level has been detected last, the gain of the automatic gain control unit when receiving the test signal is received. It is preferable to use it as the initial value of the amplification factor in the process.

このアンテナ切替受信システムにおいては、各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率を記憶する増幅率記憶部をさらに備え、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記増幅率記憶部に前フレームにおいて検出され記憶された増幅率を用いることが好ましい。   The antenna switching reception system further includes an amplification factor storage unit that stores the amplification factor of the automatic gain control unit when receiving the test signal at each antenna, and newly receiving the test signal at each antenna. Preferably, the amplification factor detected and stored in the previous frame in the amplification factor storage unit is used as the initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit.

このアンテナ切替受信システムにおいては、以前に受信した複数フレームにおいて検出された増幅率の平均値を算出し記憶する平均値記憶部をさらに備え、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記平均値記憶部に記憶された増幅率の平均値を用いることが好ましい。   The antenna switching reception system further includes an average value storage unit for calculating and storing an average value of amplification factors detected in a plurality of previously received frames, and when the test signal is newly received by each antenna. It is preferable to use the average value of the amplification factors stored in the average value storage unit as the initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit.

このアンテナ切替受信システムにおいては、各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の変動の割合を算出する増幅率変動算出部をさらに備え、前記増幅率変動算出部によって算出された増幅率の変動の割合が所定の閾値未満のとき、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記増幅率記憶部に前回記憶された増幅率を用いることが好ましい。   The antenna switching reception system further includes an amplification factor variation calculation unit that calculates a variation rate of the amplification factor of the automatic gain control unit when each antenna receives the test signal, and the amplification factor variation calculation unit When the calculated variation rate of the amplification factor is less than a predetermined threshold, the amplification factor storage unit stores the previous value as an initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit when the antenna receives a new test signal. It is preferable to use the stored amplification factor.

このアンテナ切替受信システムにおいては、各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の変動の割合を算出する増幅率変動算出部をさらに備え、前記増幅率変動算出部によって算出された増幅率の変動の割合が所定の閾値未満のとき、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記増幅率平均値記憶部に前回記憶された増幅率の平均値を用いることが好ましい。   The antenna switching reception system further includes an amplification factor variation calculation unit that calculates a variation rate of the amplification factor of the automatic gain control unit when each antenna receives the test signal, and the amplification factor variation calculation unit When the calculated variation rate of the amplification factor is less than a predetermined threshold, the amplification factor average value storage unit is used as an initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit when the antenna receives a new test signal. It is preferable to use the average value of amplification factors stored last time.

このアンテナ切替受信システムにおいては、前記増幅率変動算出部によって算出された増幅率の変動の割合が所定の閾値以上のとき、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、所定の値を用いることが好ましい。   In this antenna switching reception system, the automatic gain control unit at the time of newly receiving the test signal at each antenna when the rate of variation of the gain calculated by the gain variation calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold It is preferable to use a predetermined value as the initial value of the amplification factor.

本発明によれば、ペイロード信号を受信する前に、各アンテナでテスト信号を受信してペイロード信号を受信するアンテナを選択するので、簡素な構成でマルチパスフェージングによるレベル変動の影響を低減できる。これにより、マルチパス環境下においてもマルチパスフェージングに起因した受信レベルの劣化によるエラー発生を回避しやすくなる。   According to the present invention, since the antenna that receives the test signal and receives the payload signal is selected before receiving the payload signal, the influence of level fluctuations due to multipath fading can be reduced with a simple configuration. As a result, even in a multipath environment, it becomes easy to avoid the occurrence of an error due to reception level deterioration due to multipath fading.

本発明の一実施形態によるアンテナ切替受信システムの概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of an antenna switching reception system according to an embodiment of the present invention. 同アンテナ切替受信システムにおいて、2つのアンテナを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching reception system when the signal received using two antennas and this signal are received in the same antenna switching reception system. 同アンテナ切替受信システムの動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the antenna switching reception system. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムの変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal received using two antennas and this signal are received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal received using two antennas and this signal are received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal received using two antennas and this signal are received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal received using two antennas and this signal are received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal received using two antennas and this signal are received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例において、2つのアンテナを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when receiving the signal received using two antennas in another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment, and this signal. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信されるフレームの信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal of the flame | frame received using two antennas and this signal is received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信されるフレームの信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal of the flame | frame received using two antennas and this signal is received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification. 上記実施形態によるアンテナ切替受信システムのさらに別な変形例の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of another modification of the antenna switching receiving system by the said embodiment. 同変形例において、2つのアンテナを用いて受信されるフレームの信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システムの動作を示す図。The figure which shows the operation | movement of the said antenna switching receiving system when the signal of the flame | frame received using two antennas and this signal is received in the modification. 同変形例の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the modification.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるアンテナ切替受信システムについて図面を参照して説明する。図1はアンテナ切替受信システムの概略構成を示している。アンテナ切替受信システム10は、2本のアンテナを有するアンテナ部11と、アンテナ切替部12と、アンテナ切替タイミング検出部13と、アンテナ切替判断部14等によって構成されている。アンテナ切替部12は、2本のアンテナからいずれかのアンテナに切り替える。アンテナ切替タイミング検出部13は、例えば、所定レベル以上の信号を検出することにより、アンテナ切替部12がアンテナを切り替えるタイミングを検出する。アンテナ切替判断部14は、アンテナ切替部12を介していずれかのアンテナで受信した信号の受信レベル等に基づいて、ペイロード信号を受信するアンテナを選択し、その旨の制御信号をアンテナ切替部12に出力する。以下において、アンテナ切替部12に接続され、切り替えられるアンテナが2本の場合について説明するが、同アンテナは3本以上であってもよい。
(First embodiment)
An antenna switching reception system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an antenna switching reception system. The antenna switching reception system 10 includes an antenna unit 11 having two antennas, an antenna switching unit 12, an antenna switching timing detection unit 13, an antenna switching determination unit 14, and the like. The antenna switching unit 12 switches from two antennas to one of the antennas. The antenna switching timing detection unit 13 detects the timing at which the antenna switching unit 12 switches the antenna, for example, by detecting a signal of a predetermined level or higher. The antenna switching determination unit 14 selects an antenna that receives the payload signal based on the reception level of the signal received by any one of the antennas via the antenna switching unit 12, and sends a control signal to that effect to the antenna switching unit 12. Output to. In the following, a case will be described where two antennas are connected to the antenna switching unit 12 and switched, but three or more antennas may be used.

図2は、アンテナ切替受信システム10において、2つのアンテナ、すなわちアンテナA及びアンテナBを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。特に、当初アンテナAが選択されており、そのアンテナAによってテスト信号1を受信する場合の例を示している。また、図3は、第1実施形態のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。   FIG. 2 shows a signal received using two antennas, that is, antenna A and antenna B, in the antenna switching reception system 10, and an operation of the antenna switching reception system 10 when receiving this signal. In particular, an example in which the antenna A is initially selected and the test signal 1 is received by the antenna A is shown. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment.

図2に示した信号は、本実施形態のアンテナ切替受信システム10に対応する送信システムから送信される。送信システムからは、テスト1信号、テスト2信号及びペイロード信号が送信される。テスト1信号、テスト2信号及びペイロード信号によって1つのフレームが構成される。ペイロード信号の前には、必要に応じてユニークワード信号が送信される。   The signal shown in FIG. 2 is transmitted from a transmission system corresponding to the antenna switching reception system 10 of the present embodiment. From the transmission system, a test 1 signal, a test 2 signal and a payload signal are transmitted. One frame is composed of the test 1 signal, the test 2 signal, and the payload signal. Before the payload signal, a unique word signal is transmitted as necessary.

テスト1信号及びテスト2信号は、ペイロード信号を受信するアンテナを選択するために用いられる。テスト1信号は、当初選択されていたアンテナによって受信され、テスト2信号は、切り替えられたアンテナによって受信される。なお、このテスト信号は、アンテナ切替部12によって切り替えられるアンテナの本数に応じて適宜追加される。ペイロード信号には、例えばヘッダ及び映像や音声並びに気温などのデータ又は各種の制御信号が含まれる。   The test 1 signal and test 2 signal are used to select the antenna that receives the payload signal. The test 1 signal is received by the initially selected antenna, and the test 2 signal is received by the switched antenna. This test signal is added as appropriate according to the number of antennas switched by the antenna switching unit 12. The payload signal includes, for example, data such as a header, video, audio, and temperature, or various control signals.

図2、3を参照して、第1実施形態のアンテナ切替受信システム10の動作について説明する。アンテナ切替受信システム10は、当初待機(#1)している。アンテナ切替受信システム10のアンテナ部11が信号を受信し(#2)、アンテナ切替タイミング検出部13が、アンテナ切替タイミングを検出すると(#3においてYES)、アンテナ切替判断部14が、アンテナAの受信レベルを検出する(#4)。ここで受信レベルは、例えば受信信号を自動利得制御回路によって増幅する際の増幅率から検出される。そして、アンテナ切替判断部14は、アンテナBに切り替えて(#5)、アンテナBの受信レベルを検出する(#6)。アンテナの切り替えは、アンテナ切替タイミング検出部13によって検出されたアンテナ切替タイミングに基づいてなされる。その後、アンテナ切替判断部14は、アンテナAの受信レベルとアンテナBの受信レベルを比較する(#7)。アンテナAの受信レベルの方が大きいときは(#8においてYES)、アンテナ切替判断部14は、ペイロード信号を受信するためのアンテナとしてアンテナAを選択する。すなわち、アンテナ切替判断部14は、アンテナAに切り替える制御信号をアンテナ切替部12に出力し(#9)、アンテナAによってペイロード信号を受信する(#10)。図2に示す例は、この場合に相当する。アンテナBの受信レベルの方が大きいときは(#8においてNO)、ペイロード信号を受信するためのアンテナとしてアンテナBを選択する。すなわち、アンテナ切替判断部14は、アンテナBに固定したまま、アンテナBによってペイロード信号を受信する(#11)。なお、アンテナAの受信レベルとアンテナBの受信レベルが同等である場合には、最後にテスト信号を受信したアンテナBによってペイロード信号を受信する(#11)。   The operation of the antenna switching reception system 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. The antenna switching reception system 10 is initially waiting (# 1). When the antenna unit 11 of the antenna switching reception system 10 receives a signal (# 2) and the antenna switching timing detection unit 13 detects the antenna switching timing (YES in # 3), the antenna switching determination unit 14 The reception level is detected (# 4). Here, the reception level is detected from, for example, an amplification factor when the received signal is amplified by the automatic gain control circuit. Then, the antenna switching determination unit 14 switches to the antenna B (# 5) and detects the reception level of the antenna B (# 6). The antenna is switched based on the antenna switching timing detected by the antenna switching timing detector 13. Thereafter, the antenna switching determination unit 14 compares the reception level of the antenna A with the reception level of the antenna B (# 7). When the reception level of antenna A is higher (YES in # 8), antenna switching determination unit 14 selects antenna A as an antenna for receiving the payload signal. That is, the antenna switching determination unit 14 outputs a control signal for switching to the antenna A to the antenna switching unit 12 (# 9), and receives a payload signal by the antenna A (# 10). The example shown in FIG. 2 corresponds to this case. When the reception level of antenna B is higher (NO in # 8), antenna B is selected as the antenna for receiving the payload signal. That is, the antenna switching determination unit 14 receives the payload signal by the antenna B while being fixed to the antenna B (# 11). If the reception level of antenna A is the same as the reception level of antenna B, the payload signal is received by antenna B that last received the test signal (# 11).

本アンテナ切替受信システム10によれば、ペイロード信号を受信する前に、各アンテナでテスト信号を受信してペイロード信号を受信するアンテナを選択するので、簡素な構成でマルチパスフェージングによるレベル変動の影響を低減できる。これにより、マルチパス環境下においてもマルチパスフェージングに起因した受信レベルの劣化によるエラー発生を回避できる。また、再送回数を減らしてよりリアルタイムに近い伝送を実現することができる。また、再送が不要な場合にあっては、再送機能を無くして、低コスト化及び小型化に貢献することもできる。   According to this antenna switching reception system 10, since the antenna that receives the test signal and receives the payload signal is selected by each antenna before receiving the payload signal, the influence of level fluctuations due to multipath fading is achieved with a simple configuration. Can be reduced. Thereby, even in a multipath environment, it is possible to avoid the occurrence of errors due to reception level deterioration due to multipath fading. Further, near real-time transmission can be realized by reducing the number of retransmissions. Further, when retransmission is unnecessary, it is possible to eliminate the retransmission function and contribute to cost reduction and size reduction.

(変形例)
図4は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10の変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10においては、図1のアンテナ切替タイミング検出部13の一例として相関値算出部15が適用されている。また、送信システムからは、テスト信号1の前に、特定の並びの信号列によって構成されるアンテナ切替タイミング検出用信号が送信される。アンテナ切替タイミング検出用信号は、テスト1信号及びテスト2信号を受信する際に、使用するアンテナをアンテナA又はアンテナBに切り替える基準となるタイミングを検出するため信号である。アンテナ切替タイミング検出用信号は、ペイロード信号の伝送速度よりも低い伝送速度で送信される。相関値算出部(記憶部)15は、送信システムから送信されるアンテナ切替タイミング検出用信号と同一の並びの信号列(レファレンス信号)を記憶する。信号列の例としては、01100101011000101・・・などのランダム信号、若しくは相関特性に優れるM系列やそれに類する信号列が挙げられる。相関値算出部15は、記憶している信号列と、受信したアンテナ切替タイミング検出用信号の信号列の相関値を算出する。本変形例においては、相関値算出部15によって算出された相関値に基づいてアンテナ切替タイミング検出用信号を検出する。
(Modification)
FIG. 4 shows a schematic configuration of a modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. In this antenna switching reception system 10, a correlation value calculation unit 15 is applied as an example of the antenna switching timing detection unit 13 of FIG. In addition, before the test signal 1, the transmission system transmits an antenna switching timing detection signal composed of a specific sequence of signal sequences. The antenna switching timing detection signal is a signal for detecting a reference timing for switching the antenna to be used to the antenna A or the antenna B when receiving the test 1 signal and the test 2 signal. The antenna switching timing detection signal is transmitted at a transmission rate lower than the transmission rate of the payload signal. The correlation value calculation unit (storage unit) 15 stores a signal sequence (reference signal) in the same sequence as the antenna switching timing detection signal transmitted from the transmission system. Examples of the signal sequence include a random signal such as 01100101011000101..., An M sequence having excellent correlation characteristics, and a similar signal sequence. The correlation value calculation unit 15 calculates a correlation value between the stored signal sequence and the signal sequence of the received antenna switching timing detection signal. In this modification, the antenna switching timing detection signal is detected based on the correlation value calculated by the correlation value calculation unit 15.

図5は、本変形例のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図6は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図3に示す#3の処理に替えて#12の処理が実行される。   FIG. 5 shows a signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of this modification, and an operation of the antenna switching reception system 10 when receiving this signal. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the antenna switching reception system 10 of this modification. In this modification, the process of # 12 is executed instead of the process of # 3 shown in FIG.

送信システムからは、アンテナ切替タイミング検出用信号、テスト1信号、テスト2信号及びペイロード信号が送信される。1フレームを構成するアンテナ切替タイミング検出用信号、テスト1信号、テスト2信号及びペイロード信号のうち、アンテナ切替タイミング検出用信号は、他の信号と比較して、低い伝送速度で送信される。いずれかのアンテナを介して受信した信号は、1ビット又はシンボルずつずらしながら相関値算出部15によって記憶されているレファレンス信号と比較され、一致度を順次数値化することにより相関値が算出される。一致度が所定の閾値以上となれば、アンテナ切替タイミング検出用信号を検出したと判断し(#12においてYES)、アンテナ切替判断部14が、アンテナAの受信レベルを検出する(#4)。以下の処理は、図3と同様であるため、説明を省略する。   From the transmission system, an antenna switching timing detection signal, a test 1 signal, a test 2 signal, and a payload signal are transmitted. Of the antenna switching timing detection signal, the test 1 signal, the test 2 signal, and the payload signal constituting one frame, the antenna switching timing detection signal is transmitted at a lower transmission rate than the other signals. The signal received via any one of the antennas is compared with the reference signal stored by the correlation value calculation unit 15 while shifting by 1 bit or symbol, and the correlation value is calculated by sequentially digitizing the degree of coincidence. . If the degree of coincidence is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that an antenna switching timing detection signal has been detected (YES in # 12), and antenna switching determination unit 14 detects the reception level of antenna A (# 4). The following processing is the same as that in FIG.

このアンテナ切替受信システム10によれば、アンテナ切り替えのタイミング検出は、相関値検出により行うので、アンテナ切替タイミング検出用信号とノイズとをより明確に区別することができ、ノイズに対する耐性を強化することが可能となる。また、隣接して使用されている別システム又は同一システム内の他の機器から送信された信号等の妨害波に対する耐性を強化することができる。また、アンテナ切り替えを実施したい箇所にアンテナ切替タイミング検出用信号の信号列を挿入するだけでアンテナ切り替えの判断を随時行うことができるので、フレーム構成の自由度を高めることができる。   According to this antenna switching reception system 10, since the antenna switching timing is detected by detecting the correlation value, the antenna switching timing detection signal and the noise can be more clearly distinguished, and the resistance to noise is enhanced. Is possible. Moreover, the tolerance with respect to interference waves, such as the signal transmitted from the other system used adjacently, or the other apparatus in the same system, can be strengthened. In addition, since antenna switching can be determined at any time by simply inserting the signal sequence of the antenna switching timing detection signal at a location where the antenna switching is to be performed, the degree of freedom in frame configuration can be increased.

また、ペイロード信号と比較して低い伝送速度で送信されたアンテナ切替タイミング検出用信号を受信するので、マルチパスによる符号間干渉の影響が回避されるとともに、1ビットあたりの信号のエネルギーが大きくなり高感度となる。そのため、マルチパスフェージング等の通信環境の劣化に起因する受信レベル劣化の影響を受けたアンテナが選択されている場合であっても、もれなくアンテナ切替タイミング検出用信号を検出できるようになる。従って、それぞれのアンテナでテスト信号からより正確に受信レベルを検出して、ペイロード信号を受信するアンテナの選択を適格に行えるようになる。例えば、当初選択されたアンテナがマルチパスフェージングに起因するレベル劣化の影響を受けていても、上記影響がより少ないアンテナでペイロードを受信できる。これにより、マルチパスフェージングに起因するレベル劣化の影響による受信エラーを回避することができる。   In addition, since the antenna switching timing detection signal transmitted at a lower transmission rate than the payload signal is received, the influence of intersymbol interference due to multipath is avoided and the energy of the signal per bit increases. High sensitivity. Therefore, even when an antenna affected by reception level deterioration due to communication environment deterioration such as multipath fading is selected, the antenna switching timing detection signal can be detected without fail. Therefore, the reception level can be detected more accurately from the test signal at each antenna, and the antenna for receiving the payload signal can be properly selected. For example, even if the initially selected antenna is affected by level degradation caused by multipath fading, the payload can be received by an antenna with less influence. As a result, it is possible to avoid a reception error due to the level deterioration due to multipath fading.

(変形例)
図7は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10においては、図4のアンテナ切替受信システム10に自動利得制御部31、信号処理部32等を加えて構成されている。自動利得制御部31は、受信した信号に応じて増幅率を自動的に調整して、信号の受信レベルを最適化する。自動利得制御部31がレベル調整を行う際の増幅率は、例えば信号処理部32に入力され、この増幅率に基づいて受信レベルが判断される。
(Modification)
FIG. 7 shows a schematic configuration of still another modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. The antenna switching reception system 10 is configured by adding an automatic gain control unit 31, a signal processing unit 32, and the like to the antenna switching reception system 10 of FIG. The automatic gain control unit 31 automatically adjusts the amplification factor according to the received signal to optimize the reception level of the signal. The amplification factor when the automatic gain control unit 31 performs level adjustment is input to the signal processing unit 32, for example, and the reception level is determined based on this amplification factor.

図8は、本変形例のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図9は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図6に示す#4に替えて#41の処理が、#6,#7に替えて#42,43の処理が実行される。   FIG. 8 shows a signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of this modification, and an operation of the antenna switching reception system 10 when receiving this signal. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the antenna switching receiving system 10 of this modification. In this modification, the process of # 41 is executed instead of # 4 shown in FIG. 6, and the processes of # 42 and 43 are executed instead of # 6 and # 7.

図8に示すように、相関値算出部15によってアンテナ切替タイミング信号が検出されると、信号処理部32は、増幅率が安定するまでには相応の期間がかかるため、増幅率検出用のカウントを開始して、増幅率が安定するのを待つ。増幅率検出用のカウント値は、テスト信号1及びテスト信号2の長さに対応して設定されている。増幅率検出用のカウントを終了すると、信号処理部32は、テスト信号1の受信レベルを検出し、アンテナ切替部12にアンテナAからアンテナBに切り替えさせて、再度増幅率検出用のカウントを開始する。増幅率検出用のカウントを終了すると、信号処理部32は、テスト信号2の受信レベルを検出し、アンテナ切替判断部14は、受信レベルの比較を行い、ペイロード信号を受信するアンテナを選択し固定する。   As shown in FIG. 8, when the antenna switching timing signal is detected by the correlation value calculation unit 15, the signal processing unit 32 takes a corresponding period until the amplification rate is stabilized. And wait for the gain to stabilize. The count value for detecting the amplification factor is set corresponding to the lengths of the test signal 1 and the test signal 2. When the amplification factor detection count ends, the signal processing unit 32 detects the reception level of the test signal 1, causes the antenna switching unit 12 to switch from the antenna A to the antenna B, and starts the amplification factor detection count again. To do. When the count for amplification factor detection ends, the signal processing unit 32 detects the reception level of the test signal 2, and the antenna switching determination unit 14 compares the reception levels and selects and fixes the antenna that receives the payload signal. To do.

受信レベルを検出・比較にあたっては、図9に示すように、本変形例では自動利得制御部31の増幅率を用いる。すなわち、相関値算出部15によってアンテナ切替タイミング検出用信号が検出されると(#12においてYES)、信号処理部32がアンテナAにおける自動利得制御部31の増幅率を検出する(#41)。このとき信号処理部32は、増幅率検出用のカウント終了時に検出した増幅率からアンテナAの受信レベルを推認する。ここで得られた増幅率はメモリ等に記憶される。その後、アンテナ切替部12によってアンテナBに切り替えられ、#41と同様に信号処理部32が自動利得制御部31の増幅率からアンテナBの受信レベルを推認する(#42)。そして、アンテナ切替判断部14は、アンテナA及びアンテナBについて自動利得制御部31の増幅率から得られた受信レベルを比較する(#43)。ここでは、増幅率が低いアンテナの方が、受信レベルが大きいと判断される。以下の処理は、図3と同様であるため、説明を省略する。   In detecting and comparing the reception level, the gain of the automatic gain control unit 31 is used in this modification, as shown in FIG. In other words, when the antenna switching timing detection signal is detected by correlation value calculation unit 15 (YES in # 12), signal processing unit 32 detects the amplification factor of automatic gain control unit 31 in antenna A (# 41). At this time, the signal processing unit 32 estimates the reception level of the antenna A from the amplification factor detected at the end of the count for amplification factor detection. The gain obtained here is stored in a memory or the like. Thereafter, the antenna switching unit 12 switches to the antenna B, and the signal processing unit 32 infers the reception level of the antenna B from the amplification factor of the automatic gain control unit 31 (# 42) as in # 41. Then, the antenna switching determination unit 14 compares the reception levels obtained from the amplification factors of the automatic gain control unit 31 for the antenna A and the antenna B (# 43). Here, it is determined that the reception level of the antenna having a lower amplification factor is higher. The following processing is the same as that in FIG.

このアンテナ切替受信システム10によれば、自動利得制御部31の増幅率を用いてアンテナの受信レベルを比較する。これにより、受信レベルの検出にRSSI(Received Signal Strength Indication:受信信号強度)回路などの構成が不要となり、システムの簡素化を図ることができる。   According to the antenna switching reception system 10, the reception levels of the antennas are compared using the amplification factor of the automatic gain control unit 31. This eliminates the need for an RSSI (Received Signal Strength Indication) circuit or the like for detection of the reception level, and simplifies the system.

なお、受信レベル(増幅率)の比較においては、絶対値の比較に限られることなく、相対値の比較であってもよい。相対値の比較においては、例えば、アンテナAによって検出された増幅率の値に対して、アンテナをアンテナBに切り替えた際に、増幅率の値が増加すればアンテナBの方が受信レベルが小さく、減少すればアンテナBの方が受信レベルが大きいことになる。   The comparison of the reception level (amplification factor) is not limited to the comparison of absolute values, but may be a comparison of relative values. In the comparison of the relative values, for example, if the gain value increases when the antenna is switched to the antenna B with respect to the gain value detected by the antenna A, the reception level of the antenna B is smaller. If it decreases, the reception level of the antenna B is higher.

(変形例)
図10は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10においては、図7のアンテナ切替受信システム10に平均値算出部33等を加えて構成されている。平均値算出部33は、各アンテナ毎に自動利得制御部31の増幅率を検出し、その平均値を算出する。信号処理部32は、平均値算出部33によって算出された平均値から受信レベルを推認する。
(Modification)
FIG. 10 shows a schematic configuration of still another modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. This antenna switching reception system 10 is configured by adding an average value calculation unit 33 and the like to the antenna switching reception system 10 of FIG. The average value calculation unit 33 detects the amplification factor of the automatic gain control unit 31 for each antenna and calculates the average value. The signal processing unit 32 infers the reception level from the average value calculated by the average value calculation unit 33.

図11は、本変形例のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図12は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図9に示す#41に替えて#44の処理が、#42,#43に替えて#45,46の処理が実行される。   FIG. 11 shows a signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of the present modification, and an operation of the antenna switching reception system 10 when receiving this signal. FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the antenna switching reception system 10 of this modification. In this modification, the process of # 44 is executed instead of # 41 shown in FIG. 9, and the processes of # 45 and 46 are executed instead of # 42 and # 43.

本変形例では、図11,図12に示すように、受信レベルの比較にあたって、自動利得制御部31の増幅率の平均値を用いる。すなわち、相関値算出部15によってアンテナ切替タイミング検出用信号が検出されると(#12においてYES)、平均値算出部33がアンテナAにおける自動利得制御部31の増幅率の平均値を算出する(#44)。このとき平均値算出部33は、増幅率検出用のカウント終了前数回分の増幅率の平均値を算出し、信号処理部32は、平均値からアンテナAの受信レベルを推認する。ここで得られた増幅率の平均値はメモリ等に記憶される。その後、アンテナ切替部12によってアンテナBに切り替えられ、#44と同様に平均値算出部33が自動利得制御部31の増幅率の平均値を算出し、信号処理部32は、平均値からアンテナBの受信レベルを推認する(#45)。そして、アンテナ切替判断部14は、アンテナA及びアンテナBについて自動利得制御部31の増幅率の平均値から得られた受信レベルを比較する(#46)。以下の処理は、図3と同様であるため、説明を省略する。   In this modification, as shown in FIGS. 11 and 12, the average value of the amplification factors of the automatic gain control unit 31 is used for comparison of the reception levels. That is, when the antenna switching timing detection signal is detected by the correlation value calculation unit 15 (YES in # 12), the average value calculation unit 33 calculates the average value of the amplification factors of the automatic gain control unit 31 in the antenna A ( # 44). At this time, the average value calculation unit 33 calculates the average value of amplification factors for several times before the count for amplification factor detection, and the signal processing unit 32 estimates the reception level of the antenna A from the average value. The average value of amplification factors obtained here is stored in a memory or the like. After that, the antenna switching unit 12 switches to the antenna B, and the average value calculation unit 33 calculates the average value of the amplification factor of the automatic gain control unit 31 as in # 44, and the signal processing unit 32 determines the antenna B from the average value. Is received (# 45). Then, the antenna switching determination unit 14 compares the reception levels obtained from the average gain of the automatic gain control unit 31 for the antenna A and the antenna B (# 46). The following processing is the same as that in FIG.

このアンテナ切替受信システム10によれば、増幅率の平均値を用いて受信レベルを評価することにより、マルチパスフェージングの影響を受けて受信レベルが変動している場合であっても、ペイロード信号を受信するアンテナの選択をより正確に行える。なお、本変形例においても、増幅率の平均値の比較にあたっては、絶対値の比較に限られることなく、相対値の比較であってもよい。   According to this antenna switching reception system 10, by evaluating the reception level using the average value of the amplification factor, even if the reception level fluctuates due to the influence of multipath fading, the payload signal is changed. The receiving antenna can be selected more accurately. Also in this modification, the comparison of the average values of the amplification factors is not limited to the comparison of absolute values, but may be a comparison of relative values.

(変形例)
図13は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10は、図4のアンテナ切替受信システム10に自動利得制御部31、信号処理部32及び増幅率出力制御部35を加えて構成されている。増幅率出力制御部35は、アンテナ切替判断部14に対する増幅率の値の出力を制御する。
(Modification)
FIG. 13 shows a schematic configuration of still another modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. This antenna switching reception system 10 is configured by adding an automatic gain control unit 31, a signal processing unit 32, and an amplification factor output control unit 35 to the antenna switching reception system 10 of FIG. The amplification factor output control unit 35 controls the output of the amplification factor value to the antenna switching determination unit 14.

図14は、本変形例のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図15は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図9に示す#5と#42の間に#47の処理が実行される。   FIG. 14 shows a signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of the present modification, and the operation of the antenna switching reception system 10 when receiving this signal. FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the antenna switching reception system 10 of the present modification. In this modification, the process of # 47 is executed between # 5 and # 42 shown in FIG.

アンテナ切替受信システムにおいて、物理的にアンテナを切り替えた後、安定して受信できるようになるまで数十n秒〜数百μ秒程度必要とされる。従って、この間の不安定な信号に基づいて調整された利得をアンテナ切替判断部14に出力すると、受信レベルの判断が適切に行えなくなる虞が生ずる。そこで、本変形例においては、アンテナを切り替えてから所定期間はアンテナ切替判断部14に増幅率の値を出力しないように、増幅率出力制御部35が制御を行う。これにより、ペイロード信号を受信するアンテナを選択判断するにあたり、切り替え当初の所定期間の自動利得制御部31の増幅率は考慮されない。   In an antenna switching reception system, it is necessary for several tens of nanoseconds to several hundreds of microseconds until the antenna can be stably received after the antenna is physically switched. Therefore, if the gain adjusted based on the unstable signal during this period is output to the antenna switching determination unit 14, the reception level may not be properly determined. Therefore, in the present modification, the amplification factor output control unit 35 performs control so that the amplification factor value is not output to the antenna switching determination unit 14 for a predetermined period after switching the antenna. Thereby, in selecting and determining the antenna that receives the payload signal, the amplification factor of the automatic gain control unit 31 in the predetermined period at the beginning of switching is not considered.

図15において、アンテナの切り替え動作は2度行われる。1度目は、#5においてアンテナAからアンテナBに切り替えられる動作であり、増幅率出力制御部35が増幅率の値をアンテナ切替判断部14に所定期間出力しないように信号処理部32を制御する。これにより、所定期間に亘って増幅率の出力が停止される(#47)。2度目は、#9においてアンテナBからアンテナAに切り替えられる動作であるが、ここでは各アンテナにおける受信レベルの比較は行わないので、増幅率の出力を停止する必要はない。なお、増幅率出力制御部35が増幅率の値を出力しないように制御する所定期間は、アンテナ切替部12のスイッチ切替時間の仕様に依存する。   In FIG. 15, the antenna switching operation is performed twice. The first operation is switching from antenna A to antenna B at # 5, and the amplification factor output control unit 35 controls the signal processing unit 32 so that the amplification factor value is not output to the antenna switching determination unit 14 for a predetermined period. . Thereby, the output of the amplification factor is stopped for a predetermined period (# 47). The second operation is an operation of switching from antenna B to antenna A in # 9. However, since the reception levels of the respective antennas are not compared here, it is not necessary to stop the output of the amplification factor. The predetermined period during which the amplification factor output control unit 35 performs control so as not to output the amplification factor value depends on the switch switching time specification of the antenna switching unit 12.

このアンテナ切替受信システム10によれば、アンテナ切り替え後所定期間は、アンテナ切替判断部14に増幅率の値を出力しないので、不安定な信号に基づいて調整された利得がアンテナ切替の判断材料とされることがなくなる。その結果、より高い精度でアンテナの切り替え判断を行うことが可能となる。   According to this antenna switching reception system 10, since the gain value is not output to the antenna switching determination unit 14 for a predetermined period after the antenna switching, the gain adjusted based on the unstable signal is used as the antenna switching determination material. It will not be done. As a result, it is possible to perform antenna switching determination with higher accuracy.

(変形例)
図16は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10は、図4のアンテナ切替受信システム10に自動利得制御部31、信号処理部32及び自動利得制御オン/オフ部36を加えて構成されている。自動利得制御オン/オフ部36は、自動利得制御部31のオン/オフ動作を制御する。
(Modification)
FIG. 16 shows a schematic configuration of still another modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. This antenna switching reception system 10 is configured by adding an automatic gain control unit 31, a signal processing unit 32, and an automatic gain control on / off unit 36 to the antenna switching reception system 10 of FIG. The automatic gain control on / off unit 36 controls the on / off operation of the automatic gain control unit 31.

図17は、本変形例のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図18は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図9に示す#5と#42の間に#49の処理が、#9と#10の間に#50の処理がそれぞれ実行される。   FIG. 17 shows a signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of the present modification, and an operation of the antenna switching reception system 10 when the signal is received. FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the antenna switching receiving system 10 of this modification. In the present modification, the process of # 49 is executed between # 5 and # 42 shown in FIG. 9, and the process of # 50 is executed between # 9 and # 10.

既に述べたように、アンテナ切替受信システムにおいて、物理的にアンテナを切り替えた後、安定して受信できるようになるまで数十n秒〜数百μ秒程度必要とされる。そこで、本変形例にあっては、アンテナを切り替えてから所定期間は、自動利得制御部31がレベル調整をしないように、自動利得制御オン/オフ部36が自動利得制御部31の動作を停止させる。これにより、ペイロード信号を受信するアンテナを選択判断するにあたり、切り替え当初の所定期間の自動利得制御部31の増幅率は考慮されない。また、自動利得制御部31に入力される信号が不安定となることに起因して、増幅率の収束に要する時間が長くなることを防止できる。   As already described, in an antenna switching reception system, it is necessary for several tens of nanoseconds to several hundreds of microseconds until the antenna can be stably received after the antenna is physically switched. Therefore, in this modification, the automatic gain control on / off unit 36 stops the operation of the automatic gain control unit 31 so that the automatic gain control unit 31 does not adjust the level for a predetermined period after switching the antenna. Let Thereby, in selecting and determining the antenna that receives the payload signal, the amplification factor of the automatic gain control unit 31 in the predetermined period at the beginning of switching is not considered. Further, it is possible to prevent the time required for convergence of the amplification factor from being prolonged due to the unstable signal input to the automatic gain control unit 31.

図18において、アンテナの切り替え動作は2度行われる。1度目は、#5においてアンテナAからアンテナBに切り替えられる動作であり、自動利得制御オン/オフ部36が自動利得制御部31の動作を所定期間停止させる(#49)。2度目は、#9においてアンテナBからアンテナAに切り替えられる動作であり、自動利得制御オン/オフ部36が自動利得制御部31の動作を所定期間停止させる(#50)。なお、自動利得制御オン/オフ部36が自動利得制御部31の動作を停止させる所定期間は、アンテナ切替部12のスイッチ切替時間の仕様に依存する。   In FIG. 18, the antenna switching operation is performed twice. The first is an operation of switching from antenna A to antenna B in # 5, and the automatic gain control on / off unit 36 stops the operation of the automatic gain control unit 31 for a predetermined period (# 49). The second operation is an operation of switching from the antenna B to the antenna A in # 9, and the automatic gain control on / off unit 36 stops the operation of the automatic gain control unit 31 for a predetermined period (# 50). Note that the predetermined period during which the automatic gain control on / off unit 36 stops the operation of the automatic gain control unit 31 depends on the specification of the switch switching time of the antenna switching unit 12.

このアンテナ切替受信システム10によれば、アンテナ切り替え後、所定期間は自動利得制御部31の動作を停止するので、不安定な受信信号に基づいて利得を調整することが
なくなる。これにより、段落(0049)に記載した効果に加えて、図18中#9から#10における利得の調整時間を短縮できる。
According to the antenna switching reception system 10, since the operation of the automatic gain control unit 31 is stopped for a predetermined period after antenna switching, the gain is not adjusted based on an unstable reception signal. Thereby, in addition to the effect described in the paragraph (0049), the gain adjustment time from # 9 to # 10 in FIG. 18 can be shortened.

(変形例)
上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例について、以下説明する。本変形例の構成は、図7に示したものと同等であるが、本変形例は、ペイロード信号を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の初期値に関し、特徴を有する。
(Modification)
Another modification of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment will be described below. The configuration of this modification is the same as that shown in FIG. 7, but this modification has a feature with respect to the initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when receiving a payload signal.

図19は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信される信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図20は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図9に示す#9と#10の間に#51の処理が実行される。   FIG. 19 shows a signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of the first embodiment, and an operation of the antenna switching reception system 10 when this signal is received. FIG. 20 is a flowchart showing the operation of the antenna switching reception system 10 of this modification. In the present modification, the process of # 51 is executed between # 9 and # 10 shown in FIG.

図19において、アンテナAの方が受信レベルが高く、アンテナAでペイロード信号を受信する場合、通常であれば最後にテスト信号2を受信したアンテナBの受信レベルに基づいて自動利得制御部31の増幅率の初期値が設定されている。そのため、アンテナAに切り替えた後に再度レベル調整が必要となる。そこで、本変形例においては、アンテナAの方が受信レベルが高くアンテナAに切り替えた後は(#8においてYES、#9)、アンテナAでテスト信号1を受信したときの増幅率をペイロード信号を受信する際における増幅率の初期値として用いる(#51)。なお、ペイロード信号を受信する際に自動利得制御部31の増幅率を調整しない構成においては、アンテナAでテスト信号1を受信したときの増幅率がそのまま用いられる。   In FIG. 19, when the antenna A has a higher reception level and the payload signal is received by the antenna A, the automatic gain control unit 31 of the automatic gain control unit 31 is normally based on the reception level of the antenna B that lastly received the test signal 2 The initial value of amplification factor is set. Therefore, after switching to the antenna A, level adjustment is necessary again. Therefore, in this modification, after the antenna A has a higher reception level and switched to the antenna A (YES in # 8, # 9), the amplification factor when the test signal 1 is received by the antenna A is expressed as the payload signal. Is used as the initial value of the amplification factor when receiving (# 51). In the configuration in which the gain of the automatic gain control unit 31 is not adjusted when receiving the payload signal, the gain when the test signal 1 is received by the antenna A is used as it is.

本変形例によれば、最後にレベルを検出したアンテナ以外のアンテナでペイロード信号を受信する場合、テスト信号を受信する際における自動利得制御部31の増幅率を、ペイロード信号を受信する際における増幅率の初期値として用いる。これにより、アンテナを切り替えてペイロード信号を受信する際のレベル調整に要する時間を不要とし、ペイロード信号の伝送効率を向上させることができる。   According to this modification, when a payload signal is received by an antenna other than the antenna whose level has been detected last, the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when receiving a test signal is the amplification factor when receiving the payload signal. Used as the initial value of the rate. This eliminates the time required for level adjustment when switching the antenna and receiving the payload signal, and improves the transmission efficiency of the payload signal.

(変形例)
図21は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10は、図4のアンテナ切替受信システム10に自動利得制御部31、信号処理部32及び増幅率記憶部37を加えて構成されている。増幅率記憶部37は、各アンテナでテスト信号を受信した際における自動利得制御部31の増幅率を記憶する。
(Modification)
FIG. 21 shows a schematic configuration of still another modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. The antenna switching reception system 10 is configured by adding an automatic gain control unit 31, a signal processing unit 32, and an amplification factor storage unit 37 to the antenna switching reception system 10 of FIG. The amplification factor storage unit 37 stores the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when a test signal is received by each antenna.

図22は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信されるフレームの信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図23は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図9に示す#12と#41の間に#52の処理が、#5と#42の間に#53の処理がそれぞれ実行される。   FIG. 22 shows a frame signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of the first embodiment, and an operation of the antenna switching reception system 10 when receiving this signal. Yes. FIG. 23 is a flowchart showing the operation of the antenna switching receiving system 10 of this modification. In the present modification, the process of # 52 is executed between # 12 and # 41 shown in FIG. 9, and the process of # 53 is executed between # 5 and # 42.

送信システム及び受信システムの位置が固定されている等、通信環境に大きな変動がない場合は、各フレーム間において各アンテナの受信レベルの変動は少ないものと考えられる。そこで、本変形例においては、増幅率記憶部37に記憶させた各アンテナでの前フレームのテスト信号を受信した際における自動利得制御部31の増幅率を、現フレームのテスト信号を受信する際における増幅率の初期値として用いる。   If there is no significant change in the communication environment, such as when the positions of the transmission system and the reception system are fixed, it is considered that there is little change in the reception level of each antenna between frames. Therefore, in the present modification, the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when receiving the test signal of the previous frame at each antenna stored in the amplification factor storage unit 37, when receiving the test signal of the current frame. Is used as an initial value of the amplification factor.

すなわち、相関値算出部15によってアンテナ切替タイミング検出用信号が検出されると(#12においてYES)、アンテナAでテスト信号1を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の初期値を設定する(#52)。アンテナAの増幅率の初期値には、増幅率記憶部37に記憶されているアンテナAでの前フレームにおける自動利得制御部31の増幅率が設定される。そして、信号処理部32がアンテナAにおける自動利得制御部31の増幅率を推認し、増幅率記憶部37に記憶させたアンテナAの増幅率を更新する(#41)。さらに、アンテナBに切り替えた後(#5)。アンテナBの増幅率の初期値を設定する(#53)。アンテナBの増幅率の初期値には、上記と同様に増幅率記憶部37に記憶されているアンテナBでの前フレームにおける自動利得制御部31の増幅率が設定される。そして、信号処理部32がアンテナBにおける自動利得制御部31の増幅率を推認し、増幅率記憶部37に記憶させたアンテナBの増幅率を更新する(#42)。以下の動作は、図9と同様である。   That is, when the antenna switching timing detection signal is detected by correlation value calculation unit 15 (YES in # 12), the initial value of the amplification factor of automatic gain control unit 31 when antenna A receives test signal 1 is set. (# 52). As the initial value of the amplification factor of antenna A, the amplification factor of automatic gain control unit 31 in the previous frame at antenna A stored in amplification factor storage unit 37 is set. Then, the signal processing unit 32 estimates the amplification factor of the automatic gain control unit 31 in the antenna A, and updates the amplification factor of the antenna A stored in the amplification factor storage unit 37 (# 41). After switching to antenna B (# 5). An initial value of the amplification factor of antenna B is set (# 53). As the initial value of the amplification factor of the antenna B, the amplification factor of the automatic gain control unit 31 in the previous frame at the antenna B stored in the amplification factor storage unit 37 is set as described above. Then, the signal processing unit 32 recognizes the amplification factor of the automatic gain control unit 31 in the antenna B, and updates the amplification factor of the antenna B stored in the amplification factor storage unit 37 (# 42). The following operations are the same as those in FIG.

このアンテナ切替受信システム10によれば、前フレームのテスト信号で検出した各アンテナの自動利得制御部31の増幅率を現フレームの増幅率の初期値として設定する。これにより、通信環境に大きな変動がない場合等において、自動利得制御部31の増幅率を短時間で収束させることが可能となり、残りのテスト信号の受信時間を別の処理に用いることができる。例えば、マルチパスフェージングによる瞬間的な受信レベルの変動によって生じる誤差を抑制するために、受信レベル(増幅率)の平均を算出する等の処理を行うことにより、アンテナ切替判断の精度を高めることができる。この場合にあっては、さらなる精度向上のために、平均を算出するための受信レベルの標本数を増やすことも可能であるし、平均を算出する回数を増やすことも可能である。また、増幅率の標準偏差から受信に最適な増幅率を算出する等の処理を行うことも可能である。   According to this antenna switching reception system 10, the amplification factor of the automatic gain control unit 31 of each antenna detected by the test signal of the previous frame is set as the initial value of the amplification factor of the current frame. Thereby, when there is no large change in the communication environment, the amplification factor of the automatic gain control unit 31 can be converged in a short time, and the reception time of the remaining test signals can be used for another process. For example, in order to suppress errors caused by instantaneous reception level fluctuations due to multipath fading, the accuracy of antenna switching determination can be improved by performing processing such as calculating the average reception level (amplification factor). it can. In this case, in order to further improve accuracy, it is possible to increase the number of reception level samples for calculating the average, and it is also possible to increase the number of times of calculating the average. It is also possible to perform processing such as calculating the optimum amplification factor for reception from the standard deviation of the amplification factor.

(変形例)
図24は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10は、図21のアンテナ切替受信システム10の増幅率記憶部37を増幅率平均記憶部38に替えて構成されている。増幅率平均記憶部38は、これまで各アンテナでテスト信号を受信した際における自動利得制御部31の増幅率の平均値を算出し記憶する。
(Modification)
FIG. 24 shows a schematic configuration of still another modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. This antenna switching reception system 10 is configured by replacing the amplification factor storage unit 37 of the antenna switching reception system 10 of FIG. 21 with an amplification factor average storage unit 38. The amplification factor average storage unit 38 calculates and stores the average value of the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when the test signals have been received by the respective antennas so far.

図25は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信されるフレームの信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図26は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図23に示す#52に替えて#54の処理が、#53に替えて#55の処理がそれぞれ実行される。すなわち、本変形例においては、増幅率平均記憶部38に記憶させた各アンテナでの前フレーム以前のテスト信号を受信した際の増幅率の平均値を、現フレームのテスト信号を受信する際における増幅率の初期値として用いる(#54、#55)。   FIG. 25 shows a frame signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of the first embodiment, and an operation of the antenna switching reception system 10 when the signal is received. Yes. FIG. 26 is a flowchart showing the operation of the antenna switching receiving system 10 of this modification. In the present modification, the process of # 54 is executed instead of # 52 shown in FIG. 23, and the process of # 55 is executed instead of # 53. That is, in this modification, the average value of the amplification factor when receiving the test signal before the previous frame at each antenna stored in the amplification factor average storage unit 38 is used when the test signal of the current frame is received. Used as the initial value of the amplification factor (# 54, # 55).

このアンテナ切替受信システム10によれば、前フレーム以前のテスト信号で検出した各アンテナにおける増幅率の平均値を現フレームの増幅率の初期値として設定する。これにより、図21乃至図23に示した変形例と同等の効果に加えて、前フレームの受信レベルが偶発的に急激に落ち込んだ場合であっても、短時間で増幅率を収束させることが可能となる。   According to this antenna switching reception system 10, the average value of the amplification factor in each antenna detected by the test signal before the previous frame is set as the initial value of the amplification factor of the current frame. As a result, in addition to the same effects as those of the modification examples shown in FIGS. 21 to 23, the amplification factor can be converged in a short time even when the reception level of the previous frame suddenly drops suddenly. It becomes possible.

(変形例)
図27は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10のさらに別な変形例の概略構成を示している。このアンテナ切替受信システム10は、図21のアンテナ切替受信システム10に増幅率変動算出部39を加えて構成されている。増幅率変動算出部39は、各アンテナでテスト信号を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の変動の割合を算出する。
(Modification)
FIG. 27 shows a schematic configuration of still another modified example of the antenna switching reception system 10 of the first embodiment. This antenna switching reception system 10 is configured by adding an amplification factor fluctuation calculation unit 39 to the antenna switching reception system 10 of FIG. The amplification factor variation calculation unit 39 calculates the rate of variation of the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when the test signal is received by each antenna.

図28は上記第1実施形態のアンテナ切替受信システム10において、アンテナA及びアンテナBを用いて受信されるフレームの信号と、この信号を受信したときの上記アンテナ切替受信システム10の動作を示している。また、図29は、本変形例のアンテナ切替受信システム10の動作をフローチャートにて示している。本変形例においては、図23に示す#12と#52の間に#56、#57の処理が、#5と#42の間に#58の処理等がそれぞれ実行される。   FIG. 28 shows a frame signal received using the antenna A and the antenna B in the antenna switching reception system 10 of the first embodiment, and an operation of the antenna switching reception system 10 when the signal is received. Yes. FIG. 29 is a flowchart showing the operation of the antenna switching reception system 10 of this modification. In this modification, the processes # 56 and # 57 are executed between # 12 and # 52 shown in FIG. 23, the process # 58 is executed between # 5 and # 42, and the like.

送信システム及び受信システムの位置が固定されている等通信環境に大きな変動がない場合は、各フレーム間において各アンテナの受信レベルの変動は少なく、これに伴い自動利得制御部31の増幅率の変動も少ないものと考えられる。そこで、本変形例においては、増幅率の変動の割合が所定の閾値未満のとき、通信環境に大きな変動がないと判断する。そして、新たに各アンテナでテスト信号を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の初期値として、増幅率記憶部37に前回記憶された増幅率を用いる。一方、増幅率の変動の割合が所定の閾値以上のときは、送信システム又は受信システムのいずれかが移動している等の原因が考えられ、前回の増幅率をそのまま使用してもメリットが無く、逆に収束が遅くなってしまう可能性がある。そこで、このような場合は、新たに各アンテナでテスト信号を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の初期値として、事前に設定された所定の値を用いる。例えば、自動利得制御部31の仕様において増幅率の制御可能な範囲の中央値が用いられる。これにより、短時間で増幅率を収束させ易くなる。なお、上記増幅率の変動の割合とは、例えば、前フレームにおいて検出された増幅率に対する現フレームにおいて検出された増幅率の変化の割合をいう。   When there is no large variation in the communication environment, such as the positions of the transmission system and the reception system being fixed, there is little variation in the reception level of each antenna between frames, and accordingly, the variation in the amplification factor of the automatic gain control unit 31 It is thought that there are few things. Therefore, in this modification, it is determined that there is no significant change in the communication environment when the rate of change in the amplification factor is less than a predetermined threshold. Then, the gain previously stored in the gain storage unit 37 is used as the initial value of the gain of the automatic gain control unit 31 when a test signal is newly received by each antenna. On the other hand, when the rate of fluctuation of the amplification factor is equal to or greater than the predetermined threshold, it is possible that either the transmission system or the reception system is moving, and there is no merit in using the previous amplification factor as it is. Conversely, there is a possibility that convergence will be slow. In such a case, a predetermined value set in advance is used as the initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when a new test signal is received by each antenna. For example, in the specification of the automatic gain control unit 31, a median value in a range in which the gain can be controlled is used. Thereby, it becomes easy to converge the amplification factor in a short time. Note that the rate of change in amplification factor refers to, for example, the rate of change in amplification factor detected in the current frame with respect to the amplification factor detected in the previous frame.

図29において、相関値算出部15によってアンテナ切替タイミング検出用信号が検出されると(#12においてYES)、増幅率変動算出部39は、各アンテナでテスト信号を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の変動の割合を算出する。そして、アンテナAの増幅率の変動が閾値未満である場合は(#56においてYES)、アンテナAでテスト信号1を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の初期値として、増幅率記憶部37に前回記憶された増幅率を設定する(#52)。一方、増幅率の変動の割合が閾値以上の場合は(#56においてNO)、増幅率の初期値として、所定の値を用いる(#57)。その後、アンテナBに切り替えた後(#5)、アンテナBでテスト信号2を受信する際における自動利得制御部31の増幅率の初期値を設定する。ここでは、アンテナAと同様にアンテナBの増幅率の変動の割合が閾値未満である場合は(#58においてYES)、自動利得制御部31の増幅率の初期値として、増幅率記憶部37に前回記憶された増幅率を設定する(#59)。一方、増幅率の変動の割合が閾値以上の場合は(#58においてNO)、増幅率の初期値として、所定の値を用いる(#60)。以下の動作は、図23と同様である。なお、#52、#59において、図24に示した増幅率平均記憶部38に前回記憶された増幅率の平均値を設定するように構成されていてもよい。   In FIG. 29, when the antenna switching timing detection signal is detected by correlation value calculation unit 15 (YES in # 12), gain variation calculation unit 39 is an automatic gain control unit when receiving a test signal at each antenna. The rate of change in the amplification factor of 31 is calculated. If the variation in the amplification factor of antenna A is less than the threshold (YES in # 56), the amplification factor is stored as the initial value of the amplification factor of automatic gain control unit 31 when antenna A receives test signal 1. The previously stored amplification factor is set in the unit 37 (# 52). On the other hand, when the variation rate of the amplification factor is equal to or greater than the threshold (NO in # 56), a predetermined value is used as the initial value of the amplification factor (# 57). Thereafter, after switching to the antenna B (# 5), the initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit 31 when the antenna B receives the test signal 2 is set. Here, similarly to antenna A, when the rate of fluctuation of the gain of antenna B is less than the threshold value (YES in # 58), the gain storage unit 37 stores the initial value of the gain of automatic gain control unit 31. The amplification factor stored last time is set (# 59). On the other hand, when the variation rate of the amplification factor is equal to or greater than the threshold (NO in # 58), a predetermined value is used as the initial value of the amplification factor (# 60). The following operations are the same as those in FIG. In addition, in # 52 and # 59, the average value of the amplification factor stored last time in the amplification factor average storage unit 38 shown in FIG. 24 may be set.

このアンテナ切替受信システム10によれば、各アンテナにおけるフレーム毎の増幅率の変動の割合が閾値未満である場合は、前フレームで検出した各アンテナの増幅率の値を現フレームの増幅率の初期値とする。一方、変動の割合が閾値以上である場合は、事前に決めた値を増幅率の初期値とする。これにより、増幅率の変動の割合を監視することにより、送信システム又は受信システムの移動等の判断が可能となる。従って、通信環境の変動に応じて、適切な増幅率の初期値で自動利得制御を行うことができるようになり、アンテナ切替判断の精度をより一層高めることが可能となる。   According to this antenna switching reception system 10, when the rate of fluctuation of the amplification factor for each frame in each antenna is less than the threshold value, the amplification factor value of each antenna detected in the previous frame is set to the initial value of the amplification factor of the current frame. Value. On the other hand, when the fluctuation ratio is equal to or greater than the threshold, a predetermined value is set as the initial value of the amplification factor. Thereby, it is possible to determine the movement of the transmission system or the reception system by monitoring the rate of fluctuation of the amplification factor. Therefore, automatic gain control can be performed with an initial value of an appropriate amplification factor according to changes in the communication environment, and the accuracy of antenna switching determination can be further increased.

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくともペイロード信号を受信する前に、複数のアンテナでテスト信号を受信して、その受信レベルに基づいてペイロード信号を受信するアンテナを選択するように構成されていればよい。また、上述した各実施形態の特徴を適宜組み合わせたアンテナ切替受信システムであってもよい。   Note that the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and at least before receiving a payload signal, a test signal is received by a plurality of antennas, and an antenna that receives the payload signal is selected based on the reception level. What is necessary is just to be comprised so that it may do. Moreover, the antenna switching receiving system which combined the characteristic of each embodiment mentioned above suitably may be sufficient.

10 アンテナ切替受信システム
11 アンテナ部
12 アンテナ切替部
13 アンテナ切替タイミング検出部
14 アンテナ切替判断部
31 自動利得制御部
33 平均値算出部
37 増幅率記憶部
38 増幅率平均記憶部
39 増幅率変動算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Antenna switching reception system 11 Antenna part 12 Antenna switching part 13 Antenna switching timing detection part 14 Antenna switching judgment part 31 Automatic gain control part 33 Average value calculation part 37 Amplification rate memory | storage part 38 Amplification rate average memory | storage part 39 Amplification rate fluctuation | variation calculation part

Claims (11)

複数のアンテナを切り替えて送信システムから送信される無線信号を受信するアンテナ切替受信システムにおいて、
前記送信システムから、アンテナ切替タイミング検出用信号、それぞれ異なるアンテナによって受信される複数のテスト信号及び選択されたアンテナで受信されるペイロード信号が、この順に送信され、
前記アンテナ切替タイミング検出用信号は、前記ペイロード信号の伝送速度よりも低い伝送速度で送信され、
前記複数のアンテナのいずれかによって受信した信号に応じて増幅率を自動的に調節し、信号の受信レベルを最適化する自動利得制御部を備え、
前記送信システムからペイロード信号を受信する前に、いずれかのアンテナで前記送信システムからアンテナ切替タイミング検出用信号を受信し、前記アンテナ切替タイミング検出用信号とあらかじめ記憶されているレファレンス信号とを比較して一致度が所定の閾値以上の場合に、前記アンテナ切替タイミング検出用信号を検出したと判断し、前記アンテナ切替タイミング検出用信号を検出したと判断した場合に、それぞれのアンテナで前記送信システムからテスト信号を受信して、前記自動利得制御部による該テスト信号の増幅率に基づいて前記ペイロード信号を受信するアンテナを選択することを特徴とするアンテナ切替受信システム。
In an antenna switching reception system that receives a radio signal transmitted from a transmission system by switching a plurality of antennas,
From the transmission system, an antenna switching timing detection signal, a plurality of test signals received by different antennas, and a payload signal received by a selected antenna are transmitted in this order,
The antenna switching timing detection signal is transmitted at a transmission rate lower than the transmission rate of the payload signal,
An automatic gain control unit that automatically adjusts the amplification factor according to the signal received by any of the plurality of antennas and optimizes the reception level of the signal,
Before receiving the payload signal from the transmission system, the antenna switching timing detection signal is received from the transmission system by any antenna, and the antenna switching timing detection signal is compared with the reference signal stored in advance. If the degree of coincidence is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the antenna switching timing detection signal has been detected, and if it is determined that the antenna switching timing detection signal has been detected, An antenna switching reception system which receives a test signal and selects an antenna which receives the payload signal based on an amplification factor of the test signal by the automatic gain control unit.
各アンテナ毎に前記自動利得制御部の増幅率を検出し、その平均値を算出する平均値算出部を備え、前記平均値算出部によって各アンテナ毎に算出された増幅率の平均値に基づいて、ペイロード信号を受信するアンテナを選択することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ切替受信システム。 An average value calculating unit that detects the amplification factor of the automatic gain control unit for each antenna and calculates an average value thereof, and based on the average value of the amplification factors calculated for each antenna by the average value calculation unit The antenna switching receiving system according to claim 1, wherein an antenna that receives a payload signal is selected . 前記アンテナの切り替え時において、ペイロード信号を受信するアンテナを選択判断するにあたり、切り替え当初の所定期間の前記自動利得制御部の増幅率は考慮しないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアンテナ切替受信システム。 3. The gain according to claim 1, wherein when the antenna is switched, the amplification factor of the automatic gain control unit during a predetermined period at the time of switching is not considered in selecting and determining an antenna that receives a payload signal. Antenna switching reception system. 前記アンテナの切り替え時において、切り替え当初の所定期間は、前記自動利得制御部から増幅率の出力を停止させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のアンテナ切替受信システム。 4. The antenna switching reception according to claim 1 , wherein when the antenna is switched, the output of the amplification factor is stopped from the automatic gain control unit for a predetermined period at the time of switching. system. 前記アンテナの切り替え時において、切り替え当初の所定期間は、前記自動利得制御部の動作を停止させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のアンテナ切替受信システム。 5. The antenna switching receiving system according to claim 1, wherein when the antenna is switched, the operation of the automatic gain control unit is stopped for a predetermined period at the beginning of switching. 最後にレベルを検出したアンテナ以外のアンテナで前記ペイロード信号を受信する場合、
前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率を、前記ペイロード信号を受信する際における増幅率の初期値として用いることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のアンテナ切替受信システム。
When receiving the payload signal with an antenna other than the antenna that detected the level last,
The amplification factor of the automatic gain control unit at the time of receiving the test signal is used as an initial value of the amplification factor at the time of receiving the payload signal. The antenna switching receiving system according to 1.
各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率を記憶する増幅率記憶部をさらに備え、
新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記増幅率記憶部に前フレームにおいて検出され記憶された増幅率を用いることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載のアンテナ切替受信システム。
An amplification factor storage unit for storing the amplification factor of the automatic gain control unit when receiving the test signal at each antenna;
The amplification factor detected and stored in a previous frame in the amplification factor storage unit is used as an initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit when a new test signal is received by each antenna. The antenna switching receiving system according to any one of claims 1 to 6.
以前に受信した複数フレームにおいて検出された増幅率の平均値を算出し記憶する増幅率平均値記憶部をさらに備え、
新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記増幅率平均値記憶部に記憶された増幅率の平均値を用いることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか一項に記載のアンテナ切替受信システム。
Further comprising an amplification factor average value storage unit for calculating and storing an average value of amplification factors detected in a plurality of previously received frames ;
As a new initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit at the time of receiving the test signal at each antenna, claims which comprises using the mean value of the amplification factor stored in said amplification factor average value storage unit The antenna switching receiving system according to any one of claims 1 to 6 .
各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の変動の割合を算出する増幅率変動算出部をさらに備え、
前記増幅率変動算出部によって算出された増幅率の変動の割合が所定の閾値未満のとき、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記増幅率記憶部に前回記憶された増幅率を用いることを特徴とする請求項7に記載のアンテナ切替受信システム。
An amplification factor fluctuation calculating unit that calculates a rate of fluctuation of the amplification factor of the automatic gain control unit when receiving the test signal at each antenna ;
When the amplification factor fluctuation ratio calculated by the amplification factor fluctuation calculation unit is less than a predetermined threshold, as an initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit when the test signal is newly received by each antenna, The antenna switching reception system according to claim 7 , wherein the amplification factor stored in the amplification factor storage unit last time is used .
各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の変動の割合を算出する増幅率変動算出部をさらに備え、
前記増幅率変動算出部によって算出された増幅率の変動の割合が所定の閾値未満のとき、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、前記増幅率平均値記憶部に前回記憶された増幅率の平均値を用いることを特徴とする請求項に記載のアンテナ切替受信システム。
An amplification factor fluctuation calculating unit that calculates a rate of fluctuation of the amplification factor of the automatic gain control unit when receiving the test signal at each antenna;
When the amplification factor fluctuation ratio calculated by the amplification factor fluctuation calculation unit is less than a predetermined threshold, as an initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit when the test signal is newly received by each antenna, antenna switching reception system according to claim 8, characterized by using the average value of the amplification factor previously stored in said amplification factor average value storage unit.
前記増幅率変動算出部によって算出された増幅率の変動の割合が所定の閾値以上のとき、新たに各アンテナで前記テスト信号を受信する際における前記自動利得制御部の増幅率の初期値として、所定の値を用いることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のアンテナ切替受信システム。 When the amplification factor fluctuation ratio calculated by the amplification factor fluctuation calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold, as an initial value of the amplification factor of the automatic gain control unit when the test signal is newly received by each antenna, The antenna switching reception system according to claim 9 or 10 , wherein a predetermined value is used .
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