JPH0349433A

JPH0349433A - 周波数ダイバーシティ受信方式

Info

Publication number: JPH0349433A
Application number: JP18548689A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Ozaki; 尾崎　貴之
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1991-03-04

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】［概　　要］Ｎ＋１の現用−予備切替方式による周波数ダイバーシテ
ィ受信方式に関し、スペースダイバーシティ方式に依らずにできるだけ簡単
で廉価な構成を実現することを目的とし、Ｎ＋１の切替
系において現用回線障害時に送端側で送並された当該現
用回線と予備回線の受信信号を現用回線毎又は予備回線
のみに設けたコンバイナで同期合成して周波数ダイバー
シティ出力とし復調するように構成する。

［産業上の利用分野］本発明は、周波数ダイバーシティ受信方式に関し、特に
Ｎ＋１の現用−予備切替方式による周波数ダイバーシテ
ィ受信方式に関するものである。

ディジタル多重無線装置等においては、機器故障やフェ
ージングによる回線断障害を救済する目的で、現用Ｎ回
線（チャネル）と予（１１１回線を有するＮ＋１切替方
式（周波数ダイバーシティ受信方式）が用いられるよう
になっている。

そして、近年の周波数有効利用の観点から、多値ＱＡＭ
方式が多用されるようになりつつあり、この多値ＱＡＭ
方式でマイクロ回線を構成するには、周波数選択性フェ
ージングに対する回線品質を満足させるために、スペー
スダイバーシティ受信方式を利用する必要がある。

［従来の技術］第７図は、従来から用いられているＮ＋１切替方式用の
スペースダイバーシティ受信方式を示したもので、送端
側は現用のＮ個の変調器ＭＯＤ。

〜ＭＯＤＮとＮ個の送信機ＴＸ、〜ＴＸ、ｌと１組の予
備用変調器ＭＯＤ、と送信機Ｔ　Ｘ　Ｐとで構成されて
おり、Ｎ＋１の回線に対して周波数ｆ１〜Ｆｅ１　が割
り当てられている。

受端側は主アンテナＭＡと副アンテナＳＡとを設け、こ
の内、主アンテナＭＡには送端側に対応して現用のＮ個
の主受信機ＭＲＸ、〜ＭＲＸ、と１個の予備用受信機Ｍ
　ＲＸ　ｐが共通に接続されており、副アンテナＳＡに
も同様に現用のＮ個の副受信機ＳＲＸ、〜ＳＲＸ、と１
個の予備用受信機ＳＲＸ、が共通に接続されておりれて
おり、各回線毎に主受信機と副受信機とがコンバイナＣ
ＯＭＢ　Ｐ　、　ＣＯＭ　Ｂ　＋〜ＣＯＭ　Ｂ　ｍに接
続されて信号合成され、それぞれ復調器ＤＥＭ、　、Ｄ
ＥＭ、〜Ｄ　Ｅ　Ｍ　Ｎで復調されるようになっている
。

そして、各回線の品質は復調器の出力により受端制御部
ｌが判定し、品質が劣化したときにはその回線番号を監
視制御回線ＳＬを介して送端制御部２に送り、これを受
けて送端制御部２は回線障害に係る回線の送端並列スイ
ッチＴＳＷ、〜ＴＳＷｏを制御してその現用回線と予備
回線とを送並状態に制御する。

送端側の当該回線が送並状態になったことを知らされた
受端制御部２はその障害に係る回線の復調器と予備回線
の復調器から、回線品質の比較を行い、良好な回線の方
に切り替えるように受端切替スイッチＲ３Ｗ、−Ｒ３Ｗ
Ｎを切替制御する。

このようにして、現用−予備回線の切替を無瞬断で行う
ようにしている。

［発明が解決しようとする課題］このような従来のスペースダイバーシティ受信方式では
、受信アンテナが２面必要であり、また各回線に対して
も受信機が２系統必要となる。

このため、無線装置の価格が高くなってしまうと共に既
存の鉄塔に追加アンテナが搭載できず、多値ＱＡＭ方式
が採用できないという問題点があつた・従って、本発明は、Ｎ＋１切替方式の受信を行う場合に
スペースダイバーシティ方式に依らずにできるだけ簡単
で廉価な構成を実現することを目的とする。

［課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、第１の本発明に係る周波数
ダイバーシティ受信方式では、第１図に示すように、Ｎ
本の現用回線及び１本の予備回線の品質劣化を復調器Ｄ
ＥＭより検出する受端制御部ｌと、該受端制御部１から
監視制御回線を介して回線品質の劣化が通知されたとき
該劣化した現用回線を予備回線と送並させる送端制御部
２と、各現用回線において現用及び予備の両回線の受信
信号を入力するコンバイナ３Ｉ〜３Ｈと、該送端制御部
２が送並制御した現用回線に対するコンバイナを制御し
て該現用及び予備の両回線の受信信号を合成して復調器
ＯＥＭへ送るコンバイナ制御部４とを備えている。

また、本発明では、受端制御１１部ｌが該合成された復
調信号と該予備回線からの復調信号の回線品質を比較し
て良好な方の受信信号の選択・切替を行うことが可能で
ある。

更に、第２の本発明では、第２図に示すように、予備回
線のみに現用及び予備の全回線の受信信号を入力するコ
ンバイナ３を設け、コンバイナ制御部４が、送端制御部
２が送並制御した現用回線の受信信号を選択して該予備
回線の受信信号と同相合成させ該予備回線の復調器ＯＥ
Ｍへ送らさせるようにしている。

この場合でも、受端制御部１が、該合成された復調信号
と該現用回線からの復調信号の回線品質を比較して良好
な方の受信信号の選択・切替を行うことができる。

［作　　　用］。

第１の本発明では、Ｎ本の現用回線及び１本の予備回線
の内の成る回線の品質劣化を各復調器ＤＥＭより受端制
御部１が検出すると、この障害に係る現用回線の番号等
を監視制御回線を介して送端制御部２通知する。

送端制御部２では、この障害に係る回線を予備回線と送
並状態に制御し、この旨コンバイナ制御部４に知らせる
。

コンバイナ制御部４は障害に係る現用回線の受信信号と
予備回線の受信信号とが同期合成されるように各現用回
線に設けたコンバイナ３．〜３゜の内の対応するものを
制御する。

これにより品質の劣化した回線についてのみ、予備回線
からの受信信号とその現用回線からの受信信号とが同期
合成された周波数ダイバーシティ出力が得られ、復調器
で復調される。

従って、Ｎ＋１の周波数ダイバーシティ方式により送並
受信信号をコンバイナで合成するだけで済むので、受信
機は第１図に示すようにＲＸ、。

ＲＸ　＋〜ＲＸ、のＮ＋１個で済み簡単な構成でより良
い品質の受信信号を得ることができる。

また、本発明では、上記の合成された復調器出力信号と
予備回線の復調信号とを受端制御部ｌで品質比較するこ
とにより、最適な受信信号を選択することができる。

第２の本発明では、コンバイナ３を予備回線のみに設け
、送並制御された現用回線の受信信号のみをコンバイナ
制御部４によって選択して予備回線の受信信号と同期合
成された周波数ダイバーシティ出力が得られ、復調器Ｄ
ＥＭで復調している。

従って、コンバイナは１個で済み、更に簡単な構成で実
現できることとなる。

この場合も、上記の合成された復調器出力信号と現用回
線の復調信号とを受端制御部１で品質比較することによ
り、最適な受信信号を選択することができる。

［実　施　例］第３図は、第１の本発明に係る周波数ダイバーシティ受
信方式の受信側に用いられる特にコンバイナ（ＣＯＭＢ
）３．〜３．ｌの一実施例を示しており、この実施例で
は、各コンバイナに対応した現用回線からの受信機ＲＸ
、〜ＲＸ、を経た中間周波出力が常に入力されているが
、予備回線からの受信機ＲＸ、を経た中間周波出力はス
イッチ１０で接断されるようになっている。

そして、コンバイナ制御部４からの合成命令が送並制御
に係るコンバイナのスイッチ１０に与えられると、予備
回線からの中間周波信号は現用回線側の中間周波信号に
対する位相差を位相比較器１１で検出し、この位相差を
局部発振器としての電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３に与
えることにより周波数・位相の同期化を行うことができ
る。尚、各予備回線に対する受信機ＲＸ　ｔの局部発振
器ＬＯＰには固定周波数の発振器を用いる。

そこで、各現用回線の中間周波信号と予備予備回線から
の中間周波信号とを合成器１２で同期合成することがで
き、対応する各復調器ＤＥＭ、〜ＤＥＭ、に送られ復調
されることとなる。

第４図は、第１図のシステムの制御手順を示したフロー
チャートで、この図を参照しながら本発明を説明する。

まず、受端制御部１は回線品質を評価するため各復調器
ＤＥＭ、、ＤＥＭ、−ＤＥＭ工の復調信号のパリティを
計数する手段を含んでおり、各現用回線毎に品質が劣化
しているか否かをチエツクしくステップＳ１）、特に劣
化した回線が無いときには後述するように受端切替スイ
ッチＲＳ　Ｗ、。

〜Ｒ３Ｗ、の切り戻しを行う（ステップＳ２）。

その現用回線に品質の劣化が認められた場合には、更に
別の現用回線が既に品質劣化が生じているか否かをチエ
ツクしくステップＳ３）、他の回線に既に回線障害が有
れば受端切替スイッチの切替は行わない（ステップＳ４
）。

他の回線に障害が無ければ、受端制御部１は監視制御回
線ＳＬを介して送端制御部２にその回線番号を通知し、
これを以て送端制ｊｎ部２は該当する送端並列スイッチ
Ｔ　Ｓ　Ｗ＋　−Ｔ　Ｓ　Ｗ、４のいずれかを並列制御
して現用回線と予備回線の両方から信号を送信する法益
状態に制御する（ステップＳ５）。

この後、送端制御部２は監視制御回線ＳＬを介して法蓮
制御を行った回線の番号を送り返すと、これを受けてコ
ンバイナ制御部４が対応する現用回線のコンバイナ３．
〜３８のいずれかにおけるスイッチ１０を閉じるように
制御する（ステップＳ６）、但し、受信信号が極めて悪
いアラーム状態の場合は、各スイッチ１０は開いたまま
であり、ＶＣＯ１３には一定の電圧が加えられて単なる
現用→予備の切替となり予備回線からだけの受信状態と
なる。

このようにして障害が発生した回線の受信信号は、コン
バイナにおいて予備回線の受信信号と同期合成されるこ
とにより品質の改善が為されて復調器ＤＥＭで復調され
る。

これに加えて、受信制御部ｌでは、更に各復調器ＤＥＭ
、、ＤＥＭ、　〜ＤＥＭ、の復調信号のパリティチエツ
クを行うことにより、コンバイナで合成された復調信号
と、予備回線の復調器Ｄ　Ｅ　Ｍ　ｐの復調信号とをＢ
ＥＲ（ピットエラーレート）について比較しくステップ
Ｓ７）、前者のＢＥＲの方が後者のＢＥＲより小さけれ
ば受端切替スイッチＲ３Ｗの切替は行わないが、前者の
ＢＥＲの方が後者のＢＥＲより大きければ受端切替スイ
ッチＲ３Ｗのヒシトレス切替を行って（ステップＳ８）
、予備回線の受信復調信号を出力する。

その後、回線障害が有った現用回線が正常に復旧したと
きには、上記のステップＳ１で回線障害の検出は無くな
るので、切り戻しくステップＳ２）が行われるが、この
ステップは第５図に示すように、まず切替状態にあった
受端切替スイッチＲＳＷを解除して元に戻しくステップ
５ｌｌ）、次にその障害状態にあった現用回線のコンバ
イナのスイッチｌＯを開き（ステップ５１２）、そして
、送端並列スイッチＴＳＷを解除して法益状態を解く（
ステップ３１３）。

第６図は、第２の本発明に係る周波数ダイバーシティ受
信方式の受信側に用いられる特にコンバイナ（ＣＯＭＢ
）３の一実施例を示しており、この実施例では、各現用
回線からの受信機ＲＸ、〜ＲＸ、を経た中間周波出力が
セレクタ２０に常に人力されている。このセレクタ２０
はコンバイナ制御部４によって法蓮制御に係る現用回線
の中間周波出力を選択するものであり、このセレクタ２
０の出力と予備回線からの受信機ＲＸ、を経た中間周波
出力との位相差が位相比較器２１で検出され、この位相
差を受信機ＲＸ、についての局部発振器としての電圧制
御発振器（ＶＣＯ）２３に与えることにより予備回線の
受信信号と法蓮制御された現用回線の受信信号との周波
数・位相の同期化を行うことができる。尚、各現用回線
に対する受信機ＲＸ　ｌ””’　ＲＸ　Ｎの局部発振器
ＬＯ，〜ＬＯ１１にはそれぞれ固定周波数の発振器を用
いる。

そこで、当該現用回線の中間周波信号と予備予備回線か
らの中間周波信号とを合成器２２で同期合成することが
でき、対応する各復調器ＯＥＭ。

に送られ復調されることとなる。

尚、この場合も同様にアラーム状態の現用回線について
はセレクタ２０を開いたままにし、予備回線の信号との
合成は行わない単なる現用→予備の切替となる。

この第６図の実施例の動作は第４図及び第５図に示した
動作と同様に行われる。

［発明の効果］以上説明したように本発明に係る周波数ダイバーシティ
受信方式によれば、Ｎ＋１の切替系において現用回線障
害時に送端側で法蓮された当該現用回線と予備回線の受
信信号を現用回線毎又は予備回線のみに設けたコンバイ
ナで同期合成して周波数ダイバーシティ出力とし復調す
るように構成したので、スペースダイバーシティ方式を
使用する必要が無く、アンテナが１面で済み、各回線の
受信機が１系統で済むことなるため、紙庫で簡素な無線
システムが構成できる。

また、その合成復調信号と予備回線の復調信号とを比較
して回線品質の良い方を選択するように回線切替を行え
ば、更に良質な受信信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の本発明に係る周波数ダイバーシティ受信
方式を示すブロック図、第２図は第２の本発明に係る周波数ダイバーシティ受信
方式を示すブロック図、第３図は第１の本発明に用いるコンバイナの一実施例を
示すブロック図、第４図及び第５図は本発明の制御手順を説明するための
フローチャート図、第６図は第２の本発明に用いるコンバイナの一実施例を
示すブロック図、第７図は従来例によるスペースダイバーシティ方式を示
すブロック図、である。第１図において、１・・・受端制御部、２・・・送端制御部、３、〜３４．３・・・コンバイナ、４・・・コンバイナ制御部、ＲＸ、、ＲＸ、　〜ＲＸ、　・・・受信機、ＤＥＭ、、
ＤＥＭ、〜ＤＥＭ工・・・復調器。図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｎ本の現用回線及び１本の予備回線の品質劣化を
各回線に設けた復調器（ＤＥＭ）より検出する受端制御
部（１）と、該受端制御部（１）から監視制御回線を介して回線品質
の劣化が通知されたとき該劣化した現用回線を予備回線
と送並させる送端制御部（２）と、各現用回線において
現用及び予備の両回線の受信信号を入力するコンバイナ
（３＿ｉ〜３＿Ｎ）と、該送端制御部（２）が送並制御
した現用回線に対するコンバイナを制御して該現用及び
予備の両回線の受信信号を同期合成させ対応する復調器
（ＤＥＭ）へ送らさせるコンバイナ制御部（４）と、を備えたことを特徴とする周波数ダイバーシティ受信方
式。
（２）該受端制御部（１）が、該合成された復調信号と
該予備回線からの復調信号の回線品質を比較して良好な
方の受信信号の選択・切替を行うことを特徴とした請求
項１記載の周波数ダイバーシティ受信方式。
（３）Ｎ本の現用回線及び１本の予備回線の品質劣化を
各回線に設けた復調器（ＤＥＭ）より検出する受端制御
部（１）と、該受端制御部（１）から監視制御回線を介して回線品質
の劣化が通知されたとき該劣化した現用回線を予備回線
と送並させる送端制御部（２）と、該予備回線において
現用及び予備の全回線の受信信号を入力するコンバイナ
（３）と、該送端制御部（２）が送並制御した現用回線の受信信号
を選択して該予備回線の受信信号と同相合成させ該予備
回線の復調器（ＤＥＭ）へ送らさせるコンバイナ制御部
（４）と、を備えたことを特徴とする周波数ダイバーシ
ティ受信方式。
（４）該受端制御部（１）が、該合成された復調信号と
該現用回線からの復調信号の回線品質を比較して良好な
方の受信信号の選択・切替を行うことを特徴とした請求
項３記載の周波数ダイバーシティ受信方式。