JPH0787003A

JPH0787003A - 受信装置

Info

Publication number: JPH0787003A
Application number: JP5183265A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Ina; 範久伊奈
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】スロット内に電界強度測定期間がないデジタ
ルコードレス電話においても簡易に精度よく電界強度を
測定可能とし、またその測定結果を用いてダイバーシテ
ィを実行できるようにする。【構成】受信スロット内に特定パターンが含まれてい
る送受信データに対応する受信装置において、特定パタ
ーン内における振幅変動の最も小さくなる所定期間（例
えばコードパターンが『００００００』となる期間）で
電界強度を測定する。また、この所定期間内で測定した
電界強度レベルに応じてアンテナ切換もしくは受信系切
換等のダイバーシティ動作を行なうようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばデジタルコードレ
ス電話のような、送信スロット及び受信スロットが時分
割的に設定されており、受信スロット内に特定パターン
が含まれている送受信データに対応する受信装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】無線方式の送受信装置として、アナログ
コードレス電話、アナログセルラ方式の送受信機、デジ
タルセルラ方式の送受信機、デジタルコードレス電話等
が開発されている。このような送受信機として特に広い
エリアで使用するようなものではダイバーシティ受信動
作を行なわれている。例えば携帯電話では、無線部にお
ける受信回路系を２系統備え、電界強度の検出レベルに
応じて使用する受信回路系を切り換えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでデジタルセル
ラー方式の場合は、送受信データとしてのスロット内の
所定期間を利用して電界強度を測定し、測定レベルに応
じて使用するアンテナを切り換えるようなダイバーシテ
ィ動作を行なっている。デジタルセルラー方式のスロッ
ト配置は図９のようになり、例えば交信状態になってい
るセルラー電話（移動体）は、6.6msec のタイムスロッ
トＴで送信を行ない、6.6msec のタイムスロットＲで受
信を行なう。Ｉはアイドル期間である。ここで、ＬＭと
して示すように１msecの期間が設けられており、これは
アンテナ切換ダイバーシティのための電界強度レベル測
定用の期間に設定されている。

【０００４】これに対して比較的狭いエリア内の交信
（例えば家庭内やその周辺区域等）を行なうデジタルコ
ードレス電話の場合、ダイバーシティ受信の必要性は大
きくないため、その送受信スロット内にダイバーシティ
用の電界強度レベル測定用の期間が設けられていない。

【０００５】しかしながら、デジタルコードレス電話に
おいて特に子機間通話を行なうことを考えるとダイバー
シティの必要性が大きくなる。つまり、デジタルコード
レス電話（日本国内）では回線周波数が1.9GHz帯の高域
を使用しており、マルチパスの影響を受けやすいため、
ダイバーシティを行なわない子機同志が直接通話を行な
う場合は、周囲環境の影響により通話品質が劣化しやす
いものとなってしまう。

【０００６】仮にアンテナを２系統設け、ダイバーシテ
ィを行なおうとした場合は電界強度の測定が必要となる
が、特に送受信スロット内で電界強度測定のための期間
が設けられていないため、適当な時点で測定を行なうと
すると、信号状態（受信コード）による振幅変動の影響
により、精度よく測定を行なうことができない。そし
て、電界強度検出精度を高くしようとすれば、測定時間
を長くするとともに、受信信号の振幅変動の影響をキャ
ンセルするために時定数を大きく設定した平均化回路も
必要になるという不都合がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、電界強度測定スロットが設けられていない
例えばデジタルコードレス電話においても簡易に精度よ
く電界強度を測定できるようにするとともに、その測定
結果を用いてダイバーシティを実行できるようにするこ
とを目的とする。

【０００８】このため、送信スロット及び受信スロット
が時分割的に設定されており、受信スロット内に特定パ
ターンが含まれている送受信データに対応する受信装置
において、特定パターン内における振幅変動の最も小さ
くなる所定期間で電界強度を測定するように構成する。

【０００９】また、この所定期間内で測定した電界強度
レベルに応じてダイバーシティ動作を行なうようにす
る。ここでダイバーシティ動作としては、複数のアンテ
ナを備えて、所定期間内で測定した電界強度レベルに応
じてアンテナ切換を行なう。又は複数の受信回路系を備
え、所定期間内で測定した電界強度レベルに応じて受信
回路系の切換を行なう。

【００１０】

【作用】受信スロット内の例えば同期信号のようなスロ
ット毎に変化のない特定パターンにおいて、振幅変動の
最も小さくなる所定期間を利用すれば、短時間でまた平
均化回路を用いなくても精度のよい電界強度検出を実現
できる。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図７により本発明の第１の実施
例を説明する。図１は実施例となるデジタルコードレス
電話の無線部における受信回路系のブロック図である。
なお、送信回路系は図示を省略してある。

【００１２】１Ａはアンテナ、１Ｂはサブアンテナ、２
はアンテナ切換スイッチであり、アンテナダイバーシテ
ィを実行するために２本のアンテナが設けられており、
アンテナ切換スイッチ２により使用するアンテナが切り
換えられる。

【００１３】３は送信／受信信号の帯域制限を行なうバ
ンドパスフィルタ、４は送信／受信切換スイッチであ
る。送信／受信切換スイッチ４を介して受信信号は受信
回路系に供給され、また送信回路系からの信号はバンド
パスフィルタ３を介してアンテナ１Ａ又はサブアンテナ
１Ｂに供給されて送信される。

【００１４】５はローノイズアンプ、６はバンドパスフ
ィルタ、７はミキサであり、アンテナ１Ａ又はサブアン
テナ１Ｂで受信された信号は、ローノイズアンプ５で増
幅され、バンドパスフィルタ６で帯域制限された後、第
１段の局発（ 1stローカル）からの周波数信号とミック
スされてダウンコンバート（第１中間周波信号）され
る。

【００１５】８はミキサー７においてダウンコンバート
された信号の帯域制限を行なうバンドパスフィルタ、９
はミキサーであり、ミキサー９には第２段の局発（ 2nd
ローカル）からの周波数信号が供給され、第２段のダウ
ンコンバートが実行され第２中間周波信号とされる。

【００１６】１０はミキサー９の出力である第２中間周
波信号を帯域制限するバンドパスフィルタ、１１は、第
３段の局発（ 3rdローカル）からの周波数信号が供給さ
れ、第３段のダウンコンバートにより第３中間周波信号
を得るミキサーである。ミキサー１０の出力である第３
中間周波信号はリミッタアンプ１２で増幅された後、ロ
ーパスフィルタ１３で高域をおとしてベースバンド部に
供給される。

【００１７】１４は電界強度検出回路であり、リミッタ
アンプ１２の出力から受信電界強度を検出する。検出さ
れた電界強度（電圧レベル）はＡ／Ｄ変換器１５におけ
る量子化処理において所定のスレッショルドレベルに対
して比較され、例えばスレッショルドレベルに対して電
界強度が強ければ『１』、弱ければ『０』が出力され
る。

【００１８】１６はコントロール回路であり、Ａ／Ｄ変
換器１５の出力に応じてアンテナ切換スイッチ２の切換
制御を行なう。即ち、Ａ／Ｄ変換器１５の出力が『０』
であるときに、アンテナ切換スイッチ２を切り換える。
ただし、コントロール回路１６が入力される『１』
『０』データを有効な電界強度検出値として処理するの
は、受信スロット内の所定期間のみである。

【００１９】なお、単に検出された電界強度を或るスレ
ッショルドレベルと比較した値を生成してダイバーシテ
ィ切換データとして用いる場合はＡ／Ｄ変換器１５に代
えてコンパレータを用いてもよいが、電界強度をある程
度のビット数の分解能で検出して各種制御に用いる場合
は、Ａ／Ｄ変換器１５を用いる。この場合、アンテナ切
換動作の実行判別については、例えばＡ／Ｄ変換器１５
の出力データのＭＳＢが『１』『０』であるか、又は上
位数ビットの量子化値もしくは全ビットによる量子化値
により判断するなど各種考えられる。

【００２０】デジタルコードレス電話のスロット構成を
図２に示す。送受信スロットの１フレームは図２（ａ）
のように４単位の送信用物理スロット（ＴＸ₁ 〜ＴＸ
₄ ）と４単位の受信用物理スロット（ＲＸ₁ 〜ＲＸ₄ ）
が時分割で設定されており、１スロット内の構成は図２
（ｂ）のようになっている。

【００２１】ここで、Ｒは過渡応答用ランプタイム（４
ビット）、ＳＳはスタートシンボル（２ビット）、ＰＲ
はプリアンブル（６ビット）、ＵＷは同期信号として用
いられるユニークワード（１６ビット）、ＣＩはチャン
ネル種別コード（４ビット）、ＳＡは制御データとなる
ＳＡＣＣＨ（１６ビット）、Ｉは送受信データ（１６０
ビット）、ＣＲＣはエラー訂正コード（１６ビット）、
Ｇはガードビット（１６ビット）である。

【００２２】このうち、ユニークワードＵＷは特定のコ
ードとされており、図２（ｃ）に示すように『００１１
１１０１０１００１１００』と設定され、また、チャン
ネル種別コードＣＩは特殊用途の通信データ以外では
『００００』と設定されている。

【００２３】また、デジタルコードレス電話の場合、変
調方式としてπ／４シフトＱＰＳＫ方式が採用されてお
り、従ってスロット内の信号パターンにより信号振幅が
変動することになる。図３にπ／４シフトＱＰＳＫ方式
の信号空間ダイヤグラムを示す。このπ／４シフトＱＰ
ＳＫ方式での差動符合化規則としては、２ビット毎のデ
ータ（Ｘ_K ，Ｙ_K ）について、位相シフトが次のように
なる。（Ｘ_K ，Ｙ_K ）＝（１，１）・・・・・・・ −３π／４（Ｘ_K ，Ｙ_K ）＝（０，１）・・・・・・・３π／４（Ｘ_K ，Ｙ_K ）＝（１，０）・・・・・・・ −π／４（Ｘ_K ，Ｙ_K ）＝（０，０）・・・・・・・ π／４この位相シフト状態はそれぞれ図３上であらわされてい
る。

【００２４】ここで、（Ｘ_K ，Ｙ_K ）＝（０，１）であ
って３π／４シフトの場合を考えると、その位相シフト
はＩ−Ｑ座標上では図４に示すようになる。そしてこの
位相シフトの際のベクトル成分は、図中破線で示すよう
に変動し、つまり、ベクトル量としては比較的変動が大
きい。即ち、信号の振幅変動が大きいことになる。（Ｘ
_K ，Ｙ_K ）＝（１，１）で−３π／４シフトの場合も同
様で振幅変動は大きい。

【００２５】一方、（Ｘ_K ，Ｙ_K ）＝（０，０）でπ／
４シフトの場合を考えると、その位相シフトはＩ−Ｑ座
標上では図５に示すようになる。そしてこの位相シフト
の際のベクトル成分は、図中破線で示すように変動し、
この場合ベクトル量としては変動がかなり小さく、信号
の振幅変動としては最小の期間となる。（Ｘ_K ，Ｙ_K ）
＝（１，０）で−π／４シフトの場合も同様に信号の振
幅変動としては最小となる。

【００２６】ここで、上記図２で説明したように、ユニ
ークワードＵＷとチャンネル種別コードＣＩは、通常、
全ての受信物理スロット内で『００１１１１０１０１０
０１１００』及び『００００』となるが、ここで、ユニ
ークワードＵＷの第１５ビット目からチャンネル種別コ
ードＣＩの第４ビット目までの６ビットの期間（15.6μ
ｓｅｃの期間）は、信号パターンは『００００００』と
なっており、この期間の信号空間ダイヤグラムでの軌跡
は図６に示すようになる。つまり、この15.6μｓｅｃの
期間は、受信物理スロット内で振幅変動が必ず最小とな
る期間である。

【００２７】そこで、コントロール回路１６は、この期
間のみＡ／Ｄ変換器１５の出力を電界強度レベル検出信
号として取り込み、その『１』『０』の電界強度レベル
検出信号に応じて、例えば『０』であればアンテナ切換
スイッチ２を切換制御してアンテナ１Ａとサブアンテナ
１Ｂの間で使用アンテナを切り換えるようにする。即ち
アンテナダイバーシティを行なう。

【００２８】このような本実施例では、電界強度検出は
受信信号において最も振幅変動の小さい期間において実
行されるため、時定数の大きい平均化回路を介して平均
化した信号を電界強度検出回路１４に供給するようにし
なくとも、精度の高い電界強度レベル検出を行なうこと
ができる（検出誤差が最小となる）。逆にいえば、短時
間で、信頼性の高いダイバーシティ動作を実現するため
の電界強度検出が可能となる。

【００２９】そして、このようにダイバーシティを行な
うことにより、デジタルコードレス電話における子機間
の通話品質も向上されることになる。さらにこの実施例
の場合は、回路規模としては著しく大きく成ることはな
いため、デジタルコードレス電話の子機として非常に好
適なものとなる。

【００３０】なお、電界強度検出はユニークワードＵＷ
とチャンネル種別コードＣＩにおける６ビットの期間と
したが、４ビットの期間で行なうようにしてもよい。例
えばユニークワードＵＷの第１５、第１６ビットとチャ
ンネル種別コードＣＩの第１、第２ビットの『０００
０』の期間や、チャンネル種別コードＣＩの第１〜第４
ビットの『００００』の期間を用いてもよい。

【００３１】ところで、上述したように（Ｘ_K ，Ｙ_K ）
＝（１，０）で−π／４シフトの場合も信号の振幅変動
としては最小となる。従って『１０１０１０』という固
定パターンの期間があれば、その期間の信号空間ダイヤ
グラムでの軌跡は図７に示すようになる。従って、この
ような固定パターンを含むスロットフォーマットの送受
信システムの場合、その期間に電界強度検出を行なうよ
うにすればよい。

【００３２】図８は本発明の第２の実施例であり、デジ
タルコードレス電話において受信回路系を２単位設けた
例である。なお、この図において受信回路系の各ブロッ
クにおいて上記図１のブロックと対応するものには同一
の数字にＡ又はＢを付した符合で示しており、各ブロッ
クの説明は省略する。つまり受信回路系として、Ａが付
された受信回路系（アンテナ１Ａ〜ローパスフィルタ１
３Ａ）と、Ｂが付された受信回路系部（サブアンテナ１
Ｂ〜ローパスフィルタ１３Ｂ）の２単位の受信回路系が
設けられる。

【００３３】１７は受信回路系を切り換えることによっ
てダイバーシティ動作を実現するための切換部であり、
コントロール回路１６によって切換制御される。各受信
回路系において電界強度検出を行なうため、リミッタア
ンプ１２Ａの出力から電界強度を検出する電界強度検出
回路１４Ａ及びＡ／Ｄ変換器１５Ａが設けられ、またリ
ミッタアンプ１２Ｂの出力から電界強度を検出する電界
強度検出回路１４Ｂ及びＡ／Ｄ変換器１５Ｂが設けられ
ている。

【００３４】コントロール部１６は、上記第１の実施例
と同様に受信物理スロット内のユニークワードＵＷの第
１５ビット目の時点からチャンネル種別コードＣＩの第
４ビット目までの６ビットの期間で使用中の一方の受信
回路系から電界強度検出レベルを『１』又は『０』とし
て取り込み、それに応じて例えば『０』であれば、他方
の受信回路系が使用されるように切換部１７の切換制御
を行なうようにしてダイバーシティ動作を行なってい
る。

【００３５】この実施例の場合も第１の実施例と同様
に、ユニークワードＵＷの最後の２ビット及びチャンネ
ル識別コードＣＩの４ビットの期間を用いて電界強度検
出を行うことにより、電界強度検出用の期間が設けられ
ていないスロットフォーマットが使用されるデジタルコ
ードレス電話の受信機（子機）において信頼性の高い電
界強度検出が可能となり、これに伴って良好なダイバー
シティ動作が実現される。

【００３６】なお、スロット内の所定期間を用いた電界
強度検出に応じてダイバーシティを行なう例を説明した
が、このようにして検出された電界強度を用いて例えば
受信レベルコントロールなど他の動作の制御を行なうよ
うにすることも当然可能であり、この場合も信頼性の高
い電界強度検出に応じて的確な制御が実現される。

【００３７】また、電界強度検出用の期間が設けられて
いないスロットフォーマットが採用されているデジタル
コードレス電話以外の各種通信システムの受信装置にお
いては、そのスロットフォーマット及び変調方式に応じ
て振幅変動の最小期間を選定し、その期間に電界強度検
出を行なうようにすればよい。

【００３８】また、ダイバーシティを実行する場合、ア
ンテナ又は受信回路系を３単位以上搭載するようにし、
これを切り換えるようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の受信装置
は、受信スロット内における特定パターンにおいて、振
幅変動の最も小さくなる所定期間を利用して電界強度検
出を行なうため、検出誤差が最小となり、短時間でまた
平均化回路を用いなくても精度のよい電界強度検出を実
現できるという効果がある。

【００４０】また、このようにして実現した精度の高い
電界強度検出に基づいてアンテナもしくは受信系を切り
換えることにより、適正なダイバーシティ動作が実現さ
れ、通話品質を向上させることができるという効果があ
り、このような本発明は例えば受信スロット内に電界強
度測定用の期間が設けられていない通信方式であるデジ
タルコードレス電話における子機として非常に好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のデジタルコードレス電
話の受信回路系のブロック図である。

【図２】デジタルコードレス電話の通信スロット構成の
説明図である。

【図３】π／４シフトＱＰＳＫ変調方式の信号空間ダイ
ヤグラムの説明図である。

【図４】π／４シフトＱＰＳＫ変調方式の３π／４位相
シフト時の説明図である。

【図５】π／４シフトＱＰＳＫ変調方式のπ／４位相シ
フト時の説明図である。

【図６】所定期間内の位相シフト状態の説明図である。

【図７】所定期間内の位相シフト状態の説明図である。

【図８】本発明の第２の実施例のデジタルコードレス電
話の受信回路系のブロック図である。

【図９】デジタルセルラー方式の通信スロット構成の説
明図である。

【符号の説明】

１Ａアンテナ１Ｂサブアンテナ２アンテナ切換スイッチ３，３Ａ，３Ｂ，６，６Ａ，６Ｂ，８，８Ａ，８Ｂ１
０，１０Ａ，１０Ｂバンドパスフィルタ４，４Ａ，４Ｂ送信／受信切換スイッチ５，５Ａ，５Ｂローノイズアンプ７，７Ａ，７Ｂ，９，９Ａ，９Ｂ，１１，１１Ａ，１１
Ｂミキサー１２，１２Ａ，１２Ｂリミッタアンプ１３，１３Ａ，１３Ｂローパスフィルタ１４，１４Ａ，１４Ｂ電界強度検出回路１５，１５Ａ，１５ＢＡ／Ｄ変換器１６コントロール回路１７切換部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信スロット及び受信スロットが時分割
的に設定されており、前記受信スロット内に特定パター
ンが含まれている送受信データに対応する受信装置にお
いて、前記特定パターン内における振幅変動の最も小さくなる
所定期間で電界強度を測定するように構成されたことを
特徴とする受信装置。
【請求項２】前記所定期間内で測定した電界強度レベ
ルに応じてダイバーシティ動作を行なうことを特徴とす
る請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】複数のアンテナを備え、前記所定期間内
で測定した電界強度レベルに応じてアンテナ切換を行な
うことでダイバーシティを実行することを特徴とする請
求項２に記載の受信装置。
【請求項４】複数の受信回路系を備え、前記所定期間
内で測定した電界強度レベルに応じて受信回路系の切換
を行なうことでダイバーシティを実行することを特徴と
する請求項２に記載の受信装置。