JPH05183537A - ディジタル無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 等化器を備えた装置において、遅延波の遅延
量が如何なる値であっても常にビット誤り率の低い高品
質の受信データが得られるようにする。 【構成】 等化器２７を通したのち遅延検波器５５で遅
延検波したディジタル復調信号と、等化器２７を通さず
に遅延検波器５４で遅延検波したディジタル復調信号と
をそれぞれ並行に出力し、これらの復調信号の推定ビッ
ト誤りを誤り訂正復号化回路２４の誤り推定部６３，６
４でそれぞれ求めて、これらの誤り推定データＥＣＡ，
ＥＣＢに従って切替スイッチ６６を切り替えることによ
り、上記等化器２７を通したディジタル復調信号と、等
化器２７を通さないディジタル復調信号とのうち推定ビ
ット誤りの少ないほうを選択して受話音声の再生処理に
供するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル変復調方式
を採用した自動車・携帯電話システムやコードレス電話
システムなどのディジタル移動無線通信システムで使用
されるディジタル無線通信装置に係わり、特にディジタ
ル復調信号の等化手段を備えた装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車・携帯電話システムやコー
ドレス電話システムなどの移動無線通信システムでは、
ディジタル変復調方式を採用したシステムが提唱されて
いる。この種のシステムは、例えば基地局と移動局との
間で無線通信を行なう際に、制御信号だけでなく通話音
声信号などの通信内容もディジタル化して伝送するもの
で、秘話性の確保、データとの親和性の向上、無線周波
数の有効利用などが可能となる。

【０００３】ところで、この種のシステムで使用される
ディジタル無線通信装置の受信系には、一般に等化器が
設けられている。この等化器は、伝送信号の波形等化を
目的に主にパルス波形の符号間干渉を補償するもので、
例えばトランスバーサルフィルタを用いて構成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
等化器を備えた従来の装置には次のような改善すべき課
題があった。すなわち、ディジタル復調信号を常に等化
器に通すと、マルチパスフェージングなどにより無線信
号に伝送遅延が発生した場合に、その遅延波の遅延量に
よっては復調信号のビット誤り率が反って劣化すること
がある。例えば、２波レイリー波が受信されている状態
では、遅延検波されたディジタル復調信号を等化器に通
した場合と通さない場合とでは、ディジタル復調信号の
ビット誤り率は遅延波の遅延量によって図７のように異
なる変化を示す。すなわち、遅延波の遅延量が 0.2シン
ボル以上の比較的遅延量の大きい条件下では、等化器を
通した場合のディジタル復調信号の方がビット誤り率が
低くなる。しかるに、遅延量が 0.2シンボルよりも小さ
い条件下では等化器を通さない方が復調信号のビット誤
り率は低くなる。したがって、ディジタル復調信号を常
に等化器に通すようにしている従来の装置では、遅延波
の遅延量が小さい条件下では反ってビット誤り率の劣化
を招き非常に好ましくなかった。

【０００５】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、遅延波の遅延量が如何な
る値であっても、常に良好なビット誤り率を得ることが
できるディジタル無線通信装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、受信された被変調波信号をディジタル復調
してディジタル復調信号を出力するディジタル復調手段
と、このディジタル復調手段から出力されたディジタル
復調信号の波形等化を行なう等化手段とを備えたディジ
タル無線通信装置において、誤り推定手段と、選択手段
とを新たに備えている。そして、誤り推定手段により、
上記ディジタル復調手段から出力されたディジタル復調
信号およびこのディジタル復調信号を上記等化手段に通
した後の等化ディジタル復調信号の各々について誤り推
定を行ない、上記選択手段により、上記ディジタル復調
信号の誤り推定結果と上記等化ディジタル復調信号の誤
り推定結果とを比較し、この比較結果に応じて上記ディ
ジタル復調信号および等化ディジタル復調信号のうち推
定誤りの少ない方に対応する受信データを選択するよう
にしたものである。

【０００７】

【作用】この結果本発明によれば、等化器を通したディ
ジタル復調信号と、通さないディジタル復調信号とのう
ち、その誤り推定結果に応じて推定誤りの少ない方が選
択されることになる。このため、遅延波の遅延量が大き
い状態でもまた小さい状態でも、常にビット誤り率の少
ない、品質の良好な復調データを得ることが可能とな
る。

【０００８】また、ディジタル復調信号の選択手段とし
ては、例えば遅延波の遅延量を検出しこの遅延量に応じ
てディジタル復調信号の選択を行なう手段も考えられ
る。しかしこの手段は、遅延量の検出に膨大な演算量を
必要とするため高速の演算回路が必要となり、この結果
回路の複雑化および大形化を生じて装置の小形軽量化の
妨げになる。これに対し本発明では、誤り推定結果に応
じてディジタル復調信号の選択を行なっているので、比
較的簡単な回路構成で実現することができ、装置の小形
軽量化を図るうえで著しく有利である。この効果は、特
に小形軽量化が最重要の課題の一つになっている携帯電
話機やコードレス電話機において、非常に有効である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例におけるディジタル無線通信装
置の構成を示す回路ブロック図である。

【００１０】同図において、マイクロホン１１により入
力された通話音声信号は音声回路１２を介して先ず音声
符号化回路１３に入力され、ここで音声符号化される。
この音声符号化された通話音声信号は次に誤り訂正符号
化回路１４に入力される。そして、この誤り訂正符号化
回路１４で例えば畳込み符号化により誤り訂正符号化が
行なわれ、さらにインタリーブが施されたのちモデム変
調部１５に入力される。このモデム変調部１５では、上
記誤り訂正符号化回路１４から入力された符号化通信デ
ータが例えばπ／４シフトＤＱＰＳＫ方式により差分符
号化され、この差分符号化された信号により送信中間周
波信号が直交変調される。そして、このモデム変調部１
５から出力された被変調波信号は、ディジタル・アナロ
グ変換器（Ｄ／Ａ）１６でアナログ信号に変換されたの
ち送信部１７に入力され、この送信部１７で 800〜900M
Hz帯の送信信号に変換されたのち、共用器（ＤＵＰ）１
８を介してアンテナ１９から送信される。

【００１１】一方、アンテナ１９により受信された無線
信号は、共用器１８を介して受信部２１に入力され、こ
こでベースバンド信号に周波数変換される。この受信ベ
ースバンド信号は、アナログ・ディジタル変換器（Ａ／
Ｄ）２２でディジタル信号に変換されたのちモデム復調
部２３に入力される。なお、受信部２１には受信電界強
度検出器が設けられており、この受信電界強度検出器の
検出値はアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）２８で
ディジタル化されたのちインタフェース４５を介して制
御回路（ＣＰＵ）４１に取り込まれる。ＣＰＵ４１は、
この受信電界強度の検出値を無線チャネルのサーチや切
替えなどに使用する。

【００１２】上記モデム復調部２３は、直交復調器５１
と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５２と、同期・クロッ
ク再生回路５３と、第１および第２の遅延検波器５４，
５５とを備えたもので、このモデム復調部２３は前記モ
デム変調部１５とともに単一のＬＳＩデバイスによって
実現される。

【００１３】このモデム復調部２３において、上記ディ
ジタル化された受信ベースバンド信号は、先ず直交復調
器５１で直交復調されたのち低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）５２を通り、しかるのち第１の遅延検波器５４に入
力される。また上記低域通過フィルタ５２を通過した受
信ベースバンド信号は、等化器２７を通されたのち第２
の遅延検波器５５に入力される。これらの第１および第
２の遅延検波器５４，５５では、それぞれ入力された受
信ベースバンド信号がπ／４シフトＤＱＰＳＫ方式に応
じて遅延検波され、さらに図示しない軟判定部で軟判定
される。そして、この軟判定により得られた軟判定デー
タＭＡ，ＭＢが誤り訂正復号化回路２４にそれぞれ入力
される。なお、上記同期・クロック再生回路５３では、
受信信号から同期ワードおよび指定スロット情報を取り
出し、同期確立およびスロットの識別を行なうための処
理が行なわれる。

【００１４】ところで、誤り訂正復号化回路２４は例え
ば次のように構成される。図２はその構成を示す回路ブ
ロック図である。同図において、上記第１の遅延検波器
５４から出力された軟判定データＭＡは、先ずデインタ
リーブされたのち第１のビタビ復号器６１により誤り訂
正復号される。また、上記第２の遅延検波器５５から出
力された軟判定データＭＢについても、上記第１の遅延
検波器５４から出力された軟判定データＭＡと同様に、
デインタリーブされたのち第２のビタビ復号器６２によ
り誤り訂正復号される。そして上記ビタビ復号器６１，
６２から出力されたディジタル復調信号ＥＭＡ，ＥＭＢ
は、切替スイッチ６６により択一的に選択されたのち音
声復号化回路２５に供給される。音声復号化回路２５で
は、上記誤り訂正復号化回路２４から供給されたディジ
タル復調信号ＥＭＳの音声復号が行なわれ、この復号さ
れた通話音声信号は音声回路１２を介してスピーカ２６
から拡声出力される。

【００１５】また、上記第１および第２のビタビ復号器
６１，６２から出力された誤り訂正後のディジタル復調
信号ＥＭＡ，ＥＭＢは、それぞれ誤り訂正前の軟判定デ
ータＭＡ，ＭＢとともに第１および第２の誤り推定部６
３，６４に入力される。これらの誤り推定部６３，６４
は、例えば図３に示すごとく、畳込み符号化器７１と、
遅延回路７２と、排他的論理和回路７３とを有してい
る。そして、ビタビ復号器６１，６２により誤り訂正復
号された後のディジタル復調信号ＥＭＡ，ＥＭＢを上記
畳込み符号化器７１で再符号化し、この再符号化された
データと、誤り訂正復号前の軟判定データＭＡ，ＭＢの
最上位ビットとを、排他的論理和回路７３でビットごと
にそれぞれ比較し、その一致・不一致を表わすデータ列
を誤り推定データＥＣＡ，ＥＣＢとして出力する。尚、
遅延回路７２は、畳込み符号化器７１における処理遅延
に相当する時間だけ軟判定データＭＡ，ＭＢのビット列
を遅延させ、これにより排他的論理和回路７３に対する
再符号化データおよび軟判定データＭＡ，ＭＢの入力ビ
ットタイミングを一致させるものである。

【００１６】上記誤り推定部６３，６４から出力された
誤り推定データＥＣＡ，ＥＣＢは、選択回路６５にそれ
ぞれ入力される。この選択回路６５は、例えば図４に示
すごとくノアゲート８１、２個のオアゲート８２，８３
およびフリップフロップ８４により構成され、上記各誤
り推定部６３，６４から出力された誤り推定データＥＣ
Ａ，ＥＣＢに応じて切替制御信号ＳＷＣを生成して切替
スイッチ６６に供給する。切替スイッチ６６は、上記切
替制御信号ＳＷＣに応じて切替動作し、これにより前記
第１および第２の各ビタビ復号器６１，６２から出力さ
れたディジタル復調信号ＥＭＡ，ＥＭＢを択一的に音声
復号化回路２５へ出力する。

【００１７】なお、４１はマイクロコンピュータを主制
御部として備えた制御回路（ＣＰＵ）、４２は上記ＣＰ
Ｕ４１のバス、４３は制御プログラムなどを記憶したＲ
ＯＭ、４４は各種データを記憶するためのＲＡＭであ
る。また、４５はインタフェースであり、このインタフ
ェース４５を介してＣＰＵ４１と上記モデム復調部２
３、誤り訂正符号化回路１４および誤り訂正復号化回路
２４との間で、所定の制御データの授受が行なわれる。
次に、以上のように構成された装置の動作を説明する。

【００１８】受信状態において、モデム復調部２３の直
交復調器５１で直交復調された復調信号は、低域通過フ
ィルタ５２を通過したのち二分岐される。そして、一方
は第１の遅延検波器５４に直接入力されて遅延検波さ
れ、さらに軟判定される。また他方は、等化器２７で波
形等化処理が行なわれたのち第２の遅延検波器５５に入
力され、ここで遅延検波されたのち軟判定される。すな
わち、モデム復調部２３からは、等化器２７を通さずに
遅延検波した検波出力の軟判定データＭＡと、等化器２
７を通したのち遅延検波した検波出力の軟判定データＭ
Ｂとが、それぞれ並行して出力される。

【００１９】そして、これらの軟判定データＭＡ，ＭＢ
は、それぞれ誤り訂正復号化回路２４のビタビ復号器６
１，６２において誤り訂正復号される。また、このとき
誤り推定部６３，６４では、それぞれ上記ビタビ復号器
６１，６２で誤り訂正復号されたディジタル復調信号Ｅ
ＭＡ，ＥＭＢと誤り訂正復号前の軟判定データＭＡ，Ｍ
Ｂとに基づいてビット誤りの推定が行なわれる。そし
て、選択回路６５からは、上記各誤り推定部６３，６４
から出力された誤り推定データＥＣＡ，ＥＣＢに基づい
て切替制御信号ＳＷＣが出力される。このため、切替ス
イッチ６６は、上記切替制御信号ＳＷＣに応じて接点が
Ａ側もしくはＢ側に切替わり、この結果上記各ビタビ復
号器６１，６２から出力されたディジタル復調信号ＥＭ
Ａ，ＥＭＢのうちのいずれか一方が選択されて音声復号
化回路２５へ供給される。

【００２０】例えば、遅延波の遅延量が 0.2シンボルよ
りも小さい状態では、図７に示したように、等化器２７
を通したのち遅延検波したディジタル復調信号ＥＭＢの
方が、等化器２７を通さずに直接遅延検波したディジタ
ル復調信号ＥＭＡよりもビット誤り率が高くなる。した
がって、この状態では例えば図５のイに示すごとく誤り
推定部６４から出力される誤り推定データＥＣＢに多く
のビット誤りが現れる。このため、選択回路６５からは
切替スイッチ６６を接点Ａ側に切り替えるための切替制
御信号ＳＷＣが発生され、この結果切替スイッチ６６は
図５に示すごとく接点Ａ側に切替わる。したがって、こ
の状態ではビタビ復号器６１から出力されたディジタル
復調信号ＥＭＡが、つまり等化器２７を通さずに遅延検
波した、推定ビット誤りの少ない方のディジタル復調信
号が、切替スイッチ６６を通過して音声復号化回路２５
に供給される。このため、スピーカ２６からは上記推定
ビット誤りの少ない方のディジタル復調信号ＥＭＡに応
じた受話音声が拡声出力される。

【００２１】これに対し、遅延波の遅延量が 0.2シンボ
ル以上と大きい状態では、図７に示したように、等化器
２７を通したのち遅延検波したディジタル復調信号ＥＭ
Ｂよりも、等化器２７を通さずに直接遅延検波したディ
ジタル復調信号ＥＭＡの方がビット誤り率が高くなる。
したがって、この状態では例えば図５のに示すごとく誤
り推定部６３から出力される誤り推定データＥＣＡにビ
ット誤りが現れる。このため、選択回路６５からは切替
スイッチ６６を接点Ｂ側に切り替えるための切替制御信
号ＳＷＣが発生され、この結果切替スイッチ６６は図５
に示すごとく接点Ｂ側に切替わる。したがって、この状
態ではビタビ復号器６２から出力されたディジタル復調
信号ＥＭＢが、つまり等化器２７を通したのち遅延検波
した、推定ビット誤りの少ない方のディジタル復調信号
が、切替スイッチ６６を通過して音声復号化回路２５に
供給される。このため、スピーカ２６からは、上記推定
ビット誤りの少ない方のディジタル復調信号ＥＭＢに応
じた受話音声が拡声出力される。したがって、常に推定
ビット誤りの少ない方のディジタル復調信号に応じて、
歪みなどの少ない高品質の受話音声が出力される。

【００２２】このように本実施例であれば、等化器２７
を通したのち遅延検波したディジタル復調信号と、等化
器２７を通さずに遅延検波したディジタル復調信号とを
それぞれモデム復調部２３から並行に出力し、これらの
復調信号の推定ビット誤りを誤り訂正復号化回路２４の
誤り推定部６３，６４でそれぞれ求めて、これらの誤り
推定結果に従って切替スイッチ６６を切り替えることに
より、上記等化器２７を通したのち遅延検波したディジ
タル復調信号と、等化器２７を通さずに遅延検波したデ
ィジタル復調信号とのうち推定ビット誤りの少ないほう
を選択して受話音声の再生処理に供するようにしたの
で、受信中にフェージング等により遅延波が発生し、し
かもその遅延量が経時変化しても、その時々でビット誤
りの少い方のディジタル復調信号が選択されて受話再生
されることになる。したがって、等化器２７を備えた装
置にあって、常にビット誤りの少ない高品質の受話音声
を再生出力することができる。

【００２３】また本実施例であれば、切替スイッチ６６
の切替えを誤り推定データＥＣＡ，ＥＣＢに基づいて行
なうようにしているので、遅延波の遅延量を検出しその
検出値に基づいて切替スイッチ６６の切替えを行なう場
合に比べて、演算量を極めて少なくすることができ、こ
れにより高速度の演算回路を不要にして装置の回路構成
を簡単かつ小規模のものにすることができる。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記実施例ではモデム復調部２３
において、復調信号を等化器２７に通したのち遅延検波
するように構成したが、図６に示すごとく復調信号を遅
延検波器５６で遅延検波したのち等化器２７に供給する
ように構成してもよい。このように構成すると、遅延検
波器を１個にすることができ、これにより回路構成をさ
らに簡単かつ小形化することができる。

【００２５】また、前記実施例では、誤り推定部６３，
６４から出力される誤り推定データＥＣＡ，ＥＣＢに応
じて各ビットごとに切替スイッチ６６を切替えるように
構成したが、誤り推定部６３，６４から出力される誤り
推定データを基に例えば１スロットまたは１フレームご
との推定ビット誤り率を求め、これらの推定ビット誤り
率に基づいて切替スイッチ６６を切替制御するように構
成してもよい。このように構成すると、ノイズなどの影
響によりディジタル復調信号に瞬時的なビット誤りが発
生した場合には、これを無視して切替が行なわれないよ
うにすることができ、これにより安定性の高い切替えを
行なうことができる。

【００２６】さらに、前記実施例では、等化器２７を通
した場合のディジタル復調信号と、等化器２７を通さな
い場合のディジタル復調信号とを空間分割的に並行して
得るように構成したが、時分割処理により得るように構
成してもよい。

【００２７】その他、ディジタル復調信号の誤り推定を
行なう誤り推定手段の構成や、等化器を通して得た復調
信号と等化器を通さずに得た復調信号とを選択するため
の選択手段の構成、移動無線通信システムの種類や装置
の構成などについても、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、誤り推定
手段と、選択手段とを新たに備え、誤り推定手段によ
り、ディジタル復調手段から出力されたディジタル復調
信号およびこのディジタル復調信号を等化手段に通した
後の等化ディジタル復調信号の各々について誤り推定を
行ない、選択手段により、上記ディジタル復調信号の誤
り推定結果と上記等化ディジタル復調信号の誤り推定結
果とを比較し、この比較結果に応じて上記ディジタル復
調信号および等化ディジタル復調信号のうち推定誤りの
少ない方に対応する受信データを選択するようにしたも
のである。

【００２９】したがって本発明によれば、遅延波の遅延
量が如何なる値であっても、常に良好なビット誤り率を
得ることができるディジタル無線通信装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるディジタル無線通信
装置の構成を示す回路ブロック図。

【図２】図１に示した装置の誤り訂正復号化回路の構成
を示す回路ブロック図。

【図３】図２に示した誤り訂正復号化回路の誤り推定部
の構成を示す回路ブロック図。

【図４】図２に示した誤り訂正復号化回路の選択回路の
構成を示す回路ブロック図。

【図５】図２に示した誤り訂正復号化回路の動作説明に
使用するタイミング図。

【図６】本発明の他の実施例におけるディジタル無線通
信装置の要部構成を示す回路ブロック図。

【図７】従来の問題点を説明するための遅延波遅延量に
対するビット誤り率の変化を示す特性図。

【符号の説明】

１１…マイクロホン、１２…音声回路、１３…音声符号
化回路、１４…誤り訂正符号化回路、１５…モデム変調
部、１６…ディジタル・アナログ変換器、１７…送信
部、１８…共用器、１９…アンテナ、２１…受信部、２
２，２８…アナログ・ディジタル変換器、２３…モデム
復調部、２４…誤り訂正復号化回路、２５…音声復号化
回路、２６…スピーカ、２７…等化器、４１…制御回路
（ＣＰＵ）、４２…バス、４３…ＲＯＭ、４４…ＲＡ
Ｍ、４５…インタフェース、５１…直交復調器、５２…
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、５３…同期・クロック再
生回路、５４…第１の遅延検波器、５５…第２の遅延検
波器、５６…遅延検波器、６１…第１のビタビ復号器、
６２…第２のビタビ復号器、６３…第１の誤り推定部、
６４…第２の誤り推定部、６５…選択回路、６６…切替
スイッチ、７１…畳込み符号化器、７２…遅延回路、７
３…排他的論理和回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信された被変調波信号をディジタル復
   調してディジタル復調信号を出力するディジタル復調手
   段と、このディジタル復調手段から出力されたディジタ
   ル復調信号の波形等化を行なう等化手段とを備えたディ
   ジタル無線通信装置において、 前記ディジタル復調手段から出力されたディジタル復調
   信号およびこのディジタル復調信号を前記等化手段に通
   した後の等化ディジタル復調信号の各々について誤り推
   定を行なうための誤り推定手段と、 この誤り推定手段により得られた前記ディジタル復調信
   号の誤り推定結果と前記等化ディジタル復調信号の誤り
   推定結果とを比較し、この比較結果に応じて前記ディジ
   タル復調信号および等化ディジタル復調信号のうち誤り
   の少ない方に対応する受信データを選択するための選択
   手段とを具備したことを特徴とするディジタル無線通信
   装置。