JPH03214820A - ダイバーシティ受信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は移動通信などにおいて伝送品質の改善を行うダ
イバーシティ受信回路に関する。

（従来の技術） ディジタル移動通信では、移動体の走行に伴い、受信信
号には電波の多重伝搬に起因するフェージングが発生し
、伝送品質の著しい劣化か問題となる。このフェージン
グな克服する方法としてダイバーシティ受信がある。従
来のダイバーシティ受信ではＲＦ帯において受信レベル
を検出し、受信レベルの大きなブランチの復調出力を選
択する方法がとられていた。信号伝送速度が低い場合に
はこの従来の方法によって伝送品質の改善が期待できる
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の方法では、信号伝送速度の高速化
に伴い、伝搬遅延時間の分散が無視できなくなり、周波
数選択性フェージングが発生し、波形歪による伝送特性
の劣化が生じる。周波数選択フェージングトでは、信号
波がフェージングによってランダムなＦＭを受けるから
角度変調を用いる場合には受信レベルが大きくても波形
歪が大きい状態が生じることがあり、従来の受信レベル
の大小に基づくブランチ選択では、十分な品質改善が期
待できない。このため、周波数選択フェーシング下ても
有効なダイバーシティ受信法が必要とされている。

本発明はこれらの問題点を鑑みなされたもので、歪の少
ないブランチを選択するダイバーシティ回路を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するため、ディジタル角度変
調信号に対して直交検波復調を行う複数のブランチを有
し、任意のブランチの検波出力を選択して出力する選択
手段を備えたダイバーシティ受信方式において、各ブラ
ンチの検波出力信号の同相成分と直交成分の積の絶対値
を算出する手段と、算出された絶対値を識別タイミング
毎に比較する手段と、この比較結果に基づいて選択手段
を制御する手段とを備えたことに特長がある。

（作用） 以上のような構成を有する本発明によれば、先ず各ブラ
ンチの検波出力信号から同期検波器を介しての検波出力
の同相成分と直交成分の積をとりさらに絶対値を算出す
る。該絶対値を識別タイミング毎に比較する。そして該
絶対値のうち大きいブランチを選択するように選択手段
を制御する。

従って、本発明は前記問題点を解決でき、歪の少ないブ
ランチを選択するダイバーシティ受信回路を提供できる
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。なお
、簡単のため２ブランチ構成の場合について述べる。

第１図は本発明の第１の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図である。同図に示す構成自体は従来より公知のもの
である。受信アンテナ１，２で受信された信号はそれぞ
れ、受信部３及び４を経由し、直交検波方式で動作する
同期検波部５及び６にそれぞれ入力され、再生搬送波の
位相を基準位相として検波される。同期検波部５及び６
の検波信号の同相成分Ｌ，Ｉ．及び直交成分Ｑ．，Ｑ．
は復号部７及び８にそれぞれ入力されるとともに、検出
・比較部９にも入力される。復号部７及び８は該検波信
号に基づいてクロック再生とデータの識別・再生・およ
び差動論理変換による送信データの復号を行い、その出
力は切替器１０に入力される。なお、差動論理変換はＰ
ＳＫ通信などで、再生した搬送波の位相不確実性の影響
を除くために用いられる周知の技術である。また、検出
・比較部９では後述する動作に従い切り替え信号を発生
し、その出力を切替部１０に入力する。切替部１０では
該切り替え信号に従って、復号部７あるいは８からの復
号出力を選択し、復号出力端子１１に復号データを出力
する。

本発明の特徴である第１図の検出・比較部９ては次の動
作を行う。ここでは、ＱＰＳＫ変調波を同期検波する場
合を例にとって述べる．ここで第２図は本実施例の検出
・比較部の構成を示すブロック図である。なお、再生ク
ロックはどちらかの復号部で再生したクロックを用いれ
ばよい。ここては第１図に示すように復号部７からの再
生クロツクを用いる。検波信号入力端子１２〜１５に加
えられた検波信号の同相成分及び直交成分を工．及びＱ
ｉ｛ｉ・１．２｝とし、同期検波器入力信号の順次位相
をθ．（ｔ）とすると工．およびＱ、は次のように表さ
れる。

Ｉ　ｉ　＝ｒ　．．ｃｏｓ（θｉ（ｔ））Ｑ　ｘ　＝　
ｒ　ｔ．ｓｉｎ（θｉ（ｔ））　　　　　　−−−（１
）ただし、ｒ、＝　（Ｉ　，”＋Ｑ，”）　’／２乗算
器１７および１８によって算出されたＩ，とＱ１の積は
次式で表される。

Ｉｉ−Ｑ、＝　ｒ　ｉ２／　２　ｓｉｎ（２θｉ（ｔ）
）・・・（２） 第３図は識別タイミング毎の検波位相を示す図である。

同図（ａ）は波形歪ない状態、同図（ｂ）は周波数選択
性フェージングによって波形歪が生じている状態の図で
ある。同図（ａ）のように波形歪がない場合のθ．（ｔ
）は、送信データなＤ（ｔ）［Ｄ（ｔ）　＝０．１，２
．３　］として θ（ｔ）　＝　Ｄ　（ｔ）・π／２＋π／４　　　・・
・（３）で表される。式（３）を式（２）に代入するこ
とにより、識別タイミング毎のＩｉとＱｉの積は±ｒｉ
”／２となる。つまり工とＱの積を取ることに？って受
信した角度変調波の包絡線のレベルを検出することがで
きる。本発明にこのレベル大小を用いてダイバーシティ
選択をすることが特徴である。一般に角度変調波を復調
する受信系では、ｒ．の値は受信レベル一定以上あれば
受信機のリミタアンプやＡＧＣアンプによって一定に保
たれるため、第２図の絶対値回路１９及び２０の出力は
一定となる。

これに対し、第３図（ｂ）のように周波数選択フェーシ
ングによって波形歪か発生し、検波位相がθ（１）だけ
ずれた場合には、式（２）は次式となる。

Ｉ　ｒ・Ｑ　ｉ　　＝　ｒ　．”／　２　ｓｔｎ（２θ
，（ｔ）＋２θ（ｔ））＝±ｒ　１２／　２　ｃｏｓ　
（２θｉ（ｔ））・・・（４） 第４図は絶対値回路の識別タイミング毎の出力とθとの
関係を示す図である。絶対値回路の出力はθに依存し、
θ＝０の場合が最も大きい。つまり工とＱの積をとれば
位相誤差θ■を検出できることになる。この値を識別タ
イミング毎に第２図の比較器２１によって比較し、絶対
値回路の出力が最も大きいブランチを選択するように切
替信号として切替信号出力端子２３に出力する。

このようにすれば受信レベルが一定値以上あるときは■
・Ｑは位相誤差θの大きさを表し、一定値以下のときは
包絡線レベルｒ２と位相誤差θ双方の大きさを表すこと
になる。いずれの場合でも工・Ｑの大きい方を選んでお
けば良好な特性が実現できる。

第５図は本発明の第２の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図である。同図に示す第２の実施例では第１図の第１
の実施例の受信機の構成に受信レベル比較回路３８が追
加されている。これを動作するには、第１の実施例と同
様に同相成分と直交成分の積の絶対値すなわち式（４）
の値を比較すると同時に、受信レベル比較回路３８によ
って各ブランチの受信レベルを比較し、検出された式（
４）の値がほぼ等しい場合には受信レベルが高い方のブ
ランチを選択する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、波形歪の少ない
ブランチを選択することができるため、周波数選択性フ
ェージング下でも良好な伝送品質を確保することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図、 第２図は本実施例の検出・比較部の構成を示すツロック
図、 第３図は識別タイミング毎の検波位相を示す図、 第４図は絶対値回路の識別タイミング毎の出力とθとの
関係を示す図、 第５図は本発明の第２の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図であ、る。 １．２；受信アンテナ、 ３，４；受信部、 ５，６；同期検波部、 ７，８；復号部、 ９；検出・比較部、 １０；切替部、 １１；復号出力端子、 １２，　１４．　１３，　１５；検波信号入力端子、１
６；再生クロック入力端子、 １７．１８；乗算器、 １９，２０；絶対値回路、 ２１；比較器、 ２２；フリップフロップ、 ２３；切替信号出力端子、 ３８；受信レベル比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディジタル角度変調信号に対して直交検波復調を行う複
   数のブランチを有し、任意の該ブランチの検波出力を選
   択して出力する選択手段を備えたダイバーシティ受信方
   式において、 各前記ブランチの検波出力信号の同相成分と直交成分の
   積の絶対値を算出する手段と、 算出された絶対値を識別タイミング毎に比較する手段と
   、 当該比較結果に基づいて前記選択手段を制御する手段と
   を備えたことを特徴とするダイバーシティ受信回路。