JPH0983419A - ダイバーシチ送信機および受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線伝送路で発生するフェージングによるデ
ータ誤りを時間ダイバーシチ方式に基づいて除去する。 【解決手段】 ４相ＰＳＫ変復調方式を用いた送受信機
を利用して時間ダイバーシチ効果を確保すべく、送信側
では遅延のないデータ列とこれより一定時間遅延された
データ列とにより０°および90°移相の搬送周波数を変
調し、加算合成して送出する。受信側では、受信機11の
出力を分配器12で２分配して復調器14および15に供給す
る。搬送波再生回路13は再生した０°および90°の搬送
波を復調器14、15に供給し遅延のないデータ列と遅延さ
れたデータ列とを復調する。これら２つのデータ列の位
相を遅延回路16で一致させ２つのデータ列の中でデータ
誤りのないデータ列を誤り検出器17、18で選択し制御回
路20の制御の下に選択器19から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイバーシチ送受信
機に関し、特に位相偏移（ＰＳＫ）変復調方式によるデ
ータの送受信を利用して時間ダイバーシチを確保するダ
イバーシチ送受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線伝送路で発生するフェージング(fad
ing)による伝送誤りを除去することは、高品質のデータ
伝送を実現する為に必要不可欠な条件の１つである。こ
の伝送誤り除去技術の１つとしてダイバーシチ方式があ
る。このダイバーシチ方式には、空間ダイバーシチ、周
波数ダイバーシチ、多重通路ダイバーシチおよび時間ダ
イバーシチがある。

【０００３】空間ダイバーシチ方式は、空中線を少なく
とも２つ利用して、受信状況（Ｓ／Ｎ）の良好な空中線
からの受信信号を選択するダイバーシチ方式である。周
波数ダイバーシチ方式は、無線周波数を２周波数利用し
て、受信状況（Ｓ／Ｎ）の良好な周波数による受信信号
を選択するダイバーシチ方式である。多重通路ダイバー
シチ方式は、建物等で反射した受信波を含む多重波を検
出合成し、受信信号の復元を行うダイバーシチ方式であ
る。時間ダイバーシチ方式は、信号を再送することで、
伝送路で発生した誤りを訂正するダイバーシチ方式であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の各ダイ
バーシチ方式には、それぞれ特有の欠点があり、実用に
際しての障害となることが多い。即ち、空間ダイバーシ
チ方式では、少なくとも２本の複数の空中線が必要であ
る。また周波数ダイバーシチ方式では、無線周波数が２
波必要となる。また、多重通路ダイバーシチ方式では、
多重波の推定及び合成の為の複雑な回路が必要となる。
さらに、時間ダイバーシチ方式では、データ再送による
伝送効率の低下が避けられないといった問題点がある。

【０００５】本発明の目的は、上述した問題点を解決
し、基本的には時間ダイバーシチ方式により多値位相偏
移変復調データの無線伝送路における誤り訂正を含む送
受信を行う簡素な構成のダイバーシチ送受信装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために次の手段構成を有する。即ち、ダイバ
ーシチ送信機に関する本発明の構成は、位相偏移変復調
方式における送信データ列を、遅延のないデータ列と、
このデータ列から所定の時間順次遅延した少なくとも１
つのデータ列とに分離して順次無線伝送路に送出して時
間ダイバーシチ方式による送信側を構成することを特徴
とするダイバーシチ送信機であって、下記に示す（イ）
ないし（ハ）の各構成を有する。 （イ）入力とする送信データに対して、無線伝送路にお
けるフェージングによってもたらされるデータ誤りを検
出する誤り検出用符号による符号化を施して出力する誤
り検出用符号化手段 （ロ）搬送周波数を、前記遅延のないデータ列と前記順
次遅延した少なくとも１つのデータ列とに等分配したう
え、これら等分配した搬送周波数には所定の位相偏移変
復調に基づいて決定される位相を付与して出力する搬送
周波数分配手段 （ハ）前記誤り検出用符号化手段の出力により前記搬送
周波数分配手段の出力を所定の位相偏移変復調方式に基
づいて変調し、その出力を加算合成して変調出力を送信
データ列として無線伝送路に送出する送信手段

【０００７】また、ダイバーシチ受信機に関する本発明
の第１の構成は、前記ダイバーシチ送信機の送出した送
信データ列を受けて、この送信データ列の含む無線伝送
路におけるフェージングの影響を除去した受信データを
得て時間ダイバーシチ方式による受信側を構成すること
を特徴とするダイバーシチ受信機であって、下記に示す
（イ）ないし（ニ）の各構成を有する。 （イ）前記ダイバーシチ送信機の送信する送信データ列
を復調し、前記遅延のないデータ列と、前記順次遅延し
た少なくとも１つのデータ列とを出力する復調手段 （ロ）前記復調手段の出力する復調のデータ列を同相化
する復調出力同相化手段 （ハ）前記復調出力同相化手段で同相化された複数のデ
ータ列のそれぞれに対して、無線伝送路におけるフェー
ジングのもたらすデータ誤りの有無を所定のデータ単位
ごとに検出する誤り検出手段 （ニ）前記誤り検出手段で判定した誤りを含まないデー
タ列を所定のデータ単位ごとに選択的に出力して受信デ
ータとする受信出力手段

【０００８】また、ダイバーシチ受信機に関する本発明
の第２の構成は、前記第１の構成において、前記誤り検
出手段において、誤り検出を認めない場合には、あらか
じめ設定した優先順位に基づいてデータ列を選択する構
成を備える。

【０００９】

【発明の実施の形態】無線伝送路で生起するフェージン
グによってもたらされる伝送誤りを除去する慣用技術と
してダイバーシチ方式がある。このダイバーシチ方式に
も、空間ダイバーシチ、周波数ダイバーシチ、多重通路
ダイバーシチおよび時間ダイバーシチ等の種々の方式が
ある。これら種々のダイバーシチ方式のうち空間ダイバ
ーシチ方式は少なくとも２つの空中線を利用して受信信
号を受け、Ｓ／Ｎの良好な受信信号を選択する。また、
周波数ダイバーシチ方式では、２周波の無線周波数を利
用してＳ／Ｎの良好な周波数の受信信号を選択する。

【００１０】また、多重通路ダイバーシチ方式では、建
物等の反射を経て受信する入力を含む多重波を検出合成
して望ましい受信信号の復元を行う。さらに、時間ダイ
バーシチ方式では、信号を再送することで無線伝送路で
発生する誤り訂正を行う。これら、在来の種々のダイバ
ーシチ方式の実施には、それぞれ前述した問題がある。

【００１１】そこで本発明では、位相偏移（ＰＳＫ）変
復調方式を利用したデータの送受信において、送信側か
らは、無線伝送路のフェージングによるデータ誤りを検
出するための誤り検出用符号を含む遅延のないデータ列
と、これよりも所定の時間順次遅延させた少なくとも１
つのデータ列とにＰＳＫ変調波を分離した送信データ列
を無線伝送路に送出し、受信側では、遅延のないデータ
列と遅延を受けたデータ列とを復調したうえ、これら復
調したすべてのデータ列を遅延を利用して同位相化し所
定の時間単位で前述の誤り検出用符号に基づく誤り検出
を行う。

【００１２】この誤り検出において、誤り検出のない復
調データ列を受信データとして選択し、こうして、基本
的には時間ダイバーシチ方式によるフェージング影響の
除去が簡素な構成で可能となる。なお、誤り検出におい
て、いずれの復調データ列でも誤り検出を見ない場合に
は、あらかじめ付与した優先順位に従って受信データを
選択する。さらに、誤り検出において、いずれの復調デ
ータ列にも誤りが検出される可能性は残るものの、実用
上の問題点とはならない程度に生起確率は低い。

【００１３】このようにして本発明は、通信方式として
はＰＳＫ変復調方式を利用し、しかもこの方式において
送受信間で授受すべきデータを、送信側からは遅延のな
いデータ列と、遅延したデータ列とに分離した形式で送
出し、受信側ではこれら遅延のないデータ列と遅延した
データ列との時間のずれを無くすようにして整合して同
相化したうえ、所定の時間ごとのデータ誤りを検出して
データ誤りを含まないものを受信データとして選択する
という時間ダイバーシチを行っている。つまり、ＰＳＫ
変調方式で合成送信すべきデータを時間的に分離して合
成して送信することでの時間ダイバーシチ効果の確保が
基本的特徴である。

【００１４】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例のダイバーシチ送信機の構
成を示すブロック図、図２は本発明の一実施例のダイバ
ーシチ受信機の構成を示すブロック図である。図１に示
す受信機は４相ＰＳＫ変復調の場合を例とし、送信デー
タ101 を入力し、これに誤り検出符号による符号化処理
を施し、誤り検出用符号化送信データ102 として出力す
る誤り検出用符号化器１と、誤り検出用符号化器１の出
力に対し、所定の時間長として、ある一定ブロック長の
遅延を施す遅延回路２と、所定の周波数の搬送波を発振
出力する発振器５と、発振器５の出力する搬送波501 を
２等分割し、一方はそのままの位相の搬送波(A)601と
し、他方は９０°移相した搬送波(B)602として出力する
分配器６と、分配器６の出力する搬送波(A)601を誤り検
出用符号化送信データ102 で変調する変調器３と、遅延
回路２の出力で分配器６の出力する搬送波(B)602を変調
する変調器４と、変調器３と変調器４の出力を加算合成
する合成器７のほか、送信機８および空中線９を備え、
誤り検出用符号化器１が誤り検出用符号化手段を、また
分配器６が搬送波周波数分配手段を、変調器３、同４、
合成器７、送信機８および空中線９が送信手段を構成す
る。

【００１５】また、図２に示すダイバーシチ受信機は、
空中線10および受信機11と受信機11の出力する受信信号
111 を２等分割する分配器12と、受信信号111 から公知
の手法に基づき発振器５による発振搬送波と同位相の搬
送波(A)141と、この搬送波(A)141から９０°移相した搬
送波(B)142とを再生出力する搬送波再生回路13と、分配
器12の２分配出力のそれぞれと搬送波再生回路13の２つ
の再生出力のそれぞれとを入力として互いに９０°位相
の異なる２つのベースバンド信号としての遅延のないデ
ータ列と遅延を受けたデータ列を復調出力する復調器14
および復調器15と、復調器15の出力を遅延して復調器14
の出力と同相とする遅延回路16と、復調器14の出力の含
む誤り検出用符号に基づいて誤り検出を行う誤り検出器
17と、復調器15の出力の含む誤り検出用符号に基づいて
誤り検出を行う誤り検出器18と、復調器14の出力と遅延
回路16の出力との何れかを選択出力して受信データ191
として送出する選択器19と、誤り検出器17および18の出
力に基づいて選択器19の選択内容を決定せしめる選択信
号201 を送出する制御回路20とを備え、空中線10、受信
機11、分配器12、搬送波再生回路13および復調器14、15
が復調手段を、遅延回路16が復調出力同相化手段を、ま
た誤り検出器17、18が誤り検出手段を、選択器19および
制御回路20が受信出力手段を構成する。

【００１６】次に、本実施例の動作について説明する。
図１において、送信データ101 は、誤り検出用符号化器
１で誤り検出用の符号による符号化処理を受け、誤り検
出用符号化送信データ102 として出力される。誤り検出
用符号化送信データ102 は、遅延回路２と変調器３に供
給される。

【００１７】遅延回路２は、入力をシフトレジスタによ
り所定のある一定ブロック長に対応する時間遅延させて
変調器４に送出する。変調器３は分配器６の２等分出力
のうちの０°で示す位相の搬送波(A)601を、また変調器
４は分配器６の２等分出力のうちの９０°で示す位相の
搬送波(B)602を変調し、それぞれ同相成分位相変調信号
301 および直交成分位相変調信号401 として合成器７に
供給する。

【００１８】発振器５は、所定の周波数のディジタル搬
送波501 を送出し、分配器６に供給する。分配器６は、
搬送波501 を２等分したそれぞれを、１つは位相をその
まま（０°）の搬送波(A)601として、また他の１つは９
０°位相シフト（９０°）した搬送波(B)602として送出
する。合成器７は入力した同相成分位相変調信号301
と、直交成分位相変調信号401 とを時間領域で加算合成
し、４相ＰＳＫ変調出力とした合成信号701 を送信機８
に供給、送信機８は空中線９から送信データ列として無
線伝送路に送出する。

【００１９】一方、図２に示すダイバーシチ受信機で
は、空中線10を介して取り込んだ送信データ列を受信機
11で受信処理し、受信信号111 を分配器12と搬送波再生
回路13に供給する。分配器12は、受信信号111 を２等分
出力し、その１つは復調器14に、また他の１つは復調器
15に供給する。復調器14および15はそれぞれ、同期検波
を行うための変調器141 、同期検波器142 および変調器
151 、同期検波器152 を備える。

【００２０】搬送波再生回路13は、入力した受信信号11
1 から移相を行わない搬送波としての搬送波(A)131と、
この搬送波を９０°移相させた搬送波(B)132とを再生出
力し、それぞれ変調器151 および変調器141 に供給さ
れ、２等分された受信信号のそれぞれとの乗算処理を受
け、その出力はそれぞれ同期検波器152、142 に供給さ
れ、復調器15からは移相量０°の、また復調器14からは
移相量９０°のベースバンド信号としての図１に示す誤
り検出用符号化送信データ102 が復調出力される。復調
器15の出力は遅延回路16と誤り検出器18に、また復調器
14の出力は選択器19と誤り検出器17にそれぞれ供給され
る。

【００２１】遅延回路16は、送信機の有する遅延回路２
と略同一構成のもので、復調器15の復調出力に対して時
間遅延処理を施し、これにより復調器14の出力と同相の
復調出力となる。誤り検出器17および18は、それぞれ復
調器14および復調器15の復調出力を受け、これら復調出
力の含む誤り検出用符号に基づいて所定の一定ブロック
長ごとの誤り検出を行う。こうして検出されたデータ誤
りに関する情報は、制御回路20に供給される。制御回路
20は、選択器19が誤りを含まないデータブロックを選択
する選択信号201 を送出する。この場合、誤り検出器17
および18のデータブロックごとのデータ誤り情報が、い
ずれもデータ誤りが無い場合には、あらかじめ設定した
優先入力を選択する選択信号201 が出力される。

【００２２】選択器19からは、こうして、ＰＳＫ変復調
における送受信データを利用して、時間ダイバーシチ効
果を確保した所望の受信データ191 が出力され、次のデ
ータ処理に供される。つまり、時間ダイバーシチ確保の
ためにＰＳＫ変復調を利用するのである。なお、上述し
た実施例では、４相ＰＳＫ変復調方式を用いたデータ送
受信を対象とする場合を例として説明したが、一般的な
多相ＰＳＫ変復調方式にも本発明の趣旨を損なうことな
く拡張して実施することも可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、時
間ダイバーシチ効果を確保すべくＰＳＫ変復調方式の下
での送受信データに対して、送信側では送信データ列を
誤り検出用符号による符号化処理を施した遅延のないデ
ータ列と、この送信データ列から一定時間順次遅延した
少なくとも１つのデータ列とに変換形成し、これらデー
タ列を変調して送信データ列として無線伝送路に送出
し、受信側ではこれら送信データ列を受けた複数の受信
データ列を一旦同相としたうえで誤り検出用符号に基づ
いて誤りの有無を一定ブロック長ごとに検出し、誤りの
無い受信データを得るという簡素な構成で、容易かつ正
確に無線伝送路におけるフェージングのもたらす影響を
除去することができる時間ダイバーシチを確保しうる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のダイバーシチ送信機の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例のダイバーシチ受信機の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 誤り検出用符号化器 ２ 遅延回路 ３ 変調器 ４ 変調器 ５ 発振器 ６ 分配器 ７ 合成器 ８ 送信機 ９ 空中線 10 空中線 11 受信機 12 分配器 13 搬送波再生回路 14 復調器 15 復調器 16 遅延回路 17 誤り検出器 18 誤り検出器 19 選択器 20 制御回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の各構成を備え、位相偏移変復調方式
   における送信データ列を、遅延のないデータ列と、この
   データ列から所定の時間順次遅延した少なくとも１つの
   データ列とに分離して順次無線伝送路に送出して時間ダ
   イバーシチ方式による送信側を構成することを特徴とす
   るダイバーシチ送信機。 （イ）入力とする送信データに対して、無線伝送路にお
   けるフェージングによってもたらされるデータ誤りを検
   出する誤り検出用符号による符号化を施して出力する誤
   り検出用符号化手段 （ロ）搬送周波数を、前記遅延のないデータ列と前記順
   次遅延した少なくとも１つのデータ列とに等分配したう
   え、これら等分配した搬送周波数には所定の位相偏移変
   復調に基づいて決定される位相を付与して出力する搬送
   周波数分配手段 （ハ）前記誤り検出用符号化手段の出力により前記搬送
   周波数分配手段の出力を所定の位相偏移変復調方式に基
   づいて変調し、その出力を加算合成して変調出力を送信
   データ列として無線伝送路に送出する送信手段
2. 【請求項２】 次の各構成を備え、前記ダイバーシチ送
   信機の送出した送信データ列を受けて、この送信データ
   列の含む無線伝送路におけるフェージングの影響を除去
   した受信データを得て時間ダイバーシチ方式による受信
   側を構成することを特徴とするダイバーシチ受信機。 （イ）前記ダイバーシチ送信機の送信する送信データ列
   を復調し、前記遅延のないデータ列と、前記順次遅延し
   た少なくとも１つのデータ列とを出力する復調手段 （ロ）前記復調手段の出力する復調のデータ列を同相化
   する復調出力同相化手段 （ハ）前記復調出力同相化手段で同相化された複数のデ
   ータ列のそれぞれに対して、無線伝送路におけるフェー
   ジングのもたらすデータ誤りの有無を所定のデータ単位
   ごとに検出する誤り検出手段 （ニ）前記誤り検出手段で判定した誤りを含まないデー
   タ列を所定のデータ単位ごとに選択的に出力して受信デ
   ータとする受信出力手段
3. 【請求項３】 前記誤り検出手段において、誤り検出を
   認めない場合には、あらかじめ設定した優先順位に基づ
   いてデータ列を選択する構成を備えることを特徴とする
   請求項２記載のダイバーシチ受信機。