JPS63194440A

JPS63194440A - デイジタル信号受信方式

Info

Publication number: JPS63194440A
Application number: JP2641787A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kamibayashi; 真司上林; Toshio Miki; 三木　俊雄
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-08-11

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）本発明はダイバーシチを用いたディジタル通信方式に利
用する。

本発明は、伝送する信号の所要品質に対して、は伝送品
質が時間とともに変化し、一時的に所要品質を下回るチ
ャネルを用いて、ディジタル信号を伝送する際の誤受信
率を改善する方法に関する。

（従来の技術）ディジタル無線通信方式における誤受信率改善方法には
、スプリットフェーズ（ｓｐ）符号を用い、ｓｐ符号化
則の破壊される数を検出して、復号信号の受信と非受信
の選択を行なう方法がある。ｓｐ符号の例を第５図に示
す。

自動車電話方式に用いられる方法を例に説明する。

例えば、　ＮＲＺ信号が“１”のとき“Ｏｌ”、ＮＲＺ
信号が“１”のとき“ｌＯ”となるように符号化する。

このようにＳＰ倍信号ＮＲＺ信号の１ビツト内で必ず極
性が反転するように構成されることにより直流分を除去
する符号化方法である。ＮＲＺ信号の１ビツト内で極性
が反転することをＳＰ符号化則と称し、例えば、　ＮＲ
Ｚの１ビツト内で“００”や“１１”のように極性が反
転しないときそのビットの符号化則が破壊されたと称す
る。例えば誤り訂正符号を用いた特定長のビットからな
る信号フレームを受信する時、このビットフレーム内の
ビットのうち、ＳＰ符号化則が破壊されたビットの数を
調べ、それが特定の値以上となったときビット誤りが多
かったとしてそのフレームを棄却する。通常の誤り訂正
符号はビット誤りが少ないときに効果を示し、ビット誤
りが多い場合はむしろ誤受信が増加して品質に悪影響を
与えるが、ｓｐ符号化則を適用してビット誤りが多い場
合は誤り訂正を行なわずにそのフレームを棄却し、比較
的誤りが少ないときに誤り訂正を行なえば誤り訂正の効
果を非常に高めることができる。

（発明が解決しようとする問題点）ｓｐ符号化則の破壊される数を用いる誤受信率改善方法
は、比較する符号が隣接する２ビツトのため、フェージ
ングの生じている伝送路のように、近接する符号の誤り
率に相関がある伝送路においては、充分な誤受信率の改
善は期待できない。

つまり、自動車電話で信号速度が３００ｂ／Ｓと低い場
合には上記の方法で効果があったが、１６ｋｂ／ｓのよ
うな高速信号にＳＰ符号化則を適用しようとしても、フ
ェージングによりバースト的に数十ビット分まとめて誤
るようなことが起こるため、改善効果が低下するという
問題があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記問題点を解決するもので、誤り率の相関
が充分低くなっている２ビツト以上の符号を比較するた
め、フェージングの生じている伝送路においても充分な
誤受信率の改善が期待できる。

本発明は、ダイバーシチを用いたディジタル信号受信方
式の発明であり、受信信号の一部または全体について、
受信装置でダイバーシチの復号を行なう際に、選択しな
い枝の受信信号についても復号を行ない、それぞれの復
号信号を比較し、フレーム単位での一定の受信信号のま
とまりあたりの各復号信号の不一致のビット数を計数し
、その数があらかじめ定められている非受信の閾値を上
回った場合はその受信信号のまとまりを棄却し、非受信
することにより誤受信率を改善することを特徴とする。

（作用）本発明では、送信すべきディジタル信号の所要品質に比
して伝送路の伝送品質が定常的に悪いチャネル、または
伝送品質が時間とともに変化し、一時的に所要品質を下
回るチャネルを用いてディジタル信号を伝送する際に、
ダイバーシチ核間のビット不一致（各校の復号信号の不
一致の数）を計数することにより、受信装置が伝送路の
伝送品質を把握し、その品質に応じて自動的に受信信号
の棄却を行なうことにより、伝送信号の誤受信率を改善
する。

第１図に本発明による基本的な信号処理方法の一例を示
す。Ｍビットからなるフレームを処理単位とし、ダイバ
ーシチ枝の数をＮとする。各校で受信信号を復号し、ビ
ット１から順に各核間での不一致数Ａ　（Ｉｌｌ）を調
べ、ビット１からビットＭまでの各々のビット間不一致
数Ａ（１）〜Ａ　（Ｍ）を求める。

ここでＡ（ｍ）　（ｍ＝ｌ−Ｍ）の最小値は０、最大値
はＮである。あるビットｍのＡ　（ｍ）が定められた値
ｋ（０≦に≦Ｎ）より小さいとき、そのビットｍは受信
できたとする。つまりＢ（ｍ）＝Ｏとする。Ｂ（ｍ）　
（ｍ−１−Ｍ）はそのビットが受信できたとき０（又は
１）、非受信のとき１（又は０）とする。次にＢ　（０
１）をｍを１からＭまで総和をとり、その値がある定め
た値しより小さいとき（又は大きいとき）、このフレー
ムは受信とし、Ｌ以上のときは、このフレームは非受信
として棄却する。以上を式でまとめると次のようになる
。

０≦Ａ　（ｍ）≦Ｎ、　ｍ−１〜Ｍ　　　　・・・（１
）（Ｌは１〜Ｍ−１の間の任意の値とする）なお、上述
ではダイバーシチに用いる極のすべてを用いる場合につ
いて述べたが、例えば受信レベル等を用いて、この処理
に用いる枝の数を予めしぼっておく方法も当然考えられ
る。つまり、ダイバーシチの極の数が、Ｔとして、各校
の受信レベルを測定し、レベルの大きい方から順にＮ個
の枝（Ｎ＜Ｔ）を選択し、それについて上記の方法を適
用することもできる。この場合に、ＮやｋやＬの値は、
システムの使用に応じて適宜窓めればよい。

以上かられかるように、本発明は、ｋ＝Ｎ又はＬ＝Ｍと
いうＶｊ！端な場合は通常のダイバーシチと同様となり
、逆にに＝０とするとビット照合法と同様となる。本発
明はその両者の間の特性、つまり通話受信率と非受信率
をバランスよく実現できるものである。

フェージングの生じている伝送路のように、伝送品質が
時間とともに変化する伝送路で、伝送品質が推定できる
場合にはビット不一致数にやしの許容値を伝送品質に応
じて変化することにより、品質が悪い時には非受信率を
大きくし、誤受信率を下げるが、品質が所要値を満たし
ている場合には非受信率を下げ信号の伝送効率を上げる
ようにすることが可能である。

本発明は１つのチャネルで２種以上の信号系列を多重化
して伝送する際に、その中で特に誤受信が起きると危険
が信号系列に対して適用することが有効である。例えば
、音声信号とデータ信号を多重化して伝送する方式にお
いて、データ信号に本発明を適用することにより、デー
タ信号の誤受信率を大幅に改善することが期待される。

（実施例）第２図は、本発明の実施例受信装置のブロック構成図で
ある。送信装置としては従来の時間ダイ。

バーシチ送信装置を用いればよく、特に変更する必要は
ない。つまりダイバーシチとして時間ダイバーシチを考
え、枝の数Ｎ＝２とする。送信装置から送信された信号
は、第２図に示す受信装置の受信アンテナ１に受信され
、受信回路２で復調される。復調信号７とその時の受信
レベル信号８は時間ダイバーシチ復号回路３に入力する
。時間ダイバーシチ復号回路３は受信レベルの高い枝の
信号を選択して得られる復号信号９と、・受信レベルの
低い枝の信号を選択して得られる比較信号ＩＯを出力す
る。上記復号信号９はスイッチ回路５と比較判定回路４
に人力し、上記比較信号１０は比較判定回路４に入力す
る。比較判定回路４は上記復号信号９と上記比較信号ｌ
Ｏの不一致の数を計数し、復号信号を受信するか否かを
判定して判定信号１１を出力する。判定信号１１はスイ
ッチ回路５に入力する。スイッチ回路５は判定信号１１
に応じて復号信号９のオン／オフを行なう。スイッチ回
路５の出力は端子６から送出される。

このようにダイバーシチの２枝の信号の不一致を計数す
ることにより、伝送信号の誤り率を推定し、誤り率の高
い信号を棄却することにより誤受信率を改善することが
できる。

なお、時間ダイバークチ復号回路３．比較判定回路４．
スイッチ回路５はまとめてソフト的に実現することも可
能である。その際、復号信号９と比較信号ＩＯを比較す
るかわりに復号前の各校の信号を比較しても良い。

本発明の第２実施例として、２枝の空間ダイバーシチと
２枝の時間ダイバーシチを併用するＮ＝４の例について
説明する。第３図は、この場合の受信装置のブロック構
成図である。空間ダイバーシチ受信機１２は受信レベル
の高い枝の復調信号７および受信レベル信号８と同時に
、受信レベルの低い枝の復調信号７°および受信レベル
信号８°を出力する。信号はそれぞれ時間ダイバーシチ
復号回路３に入力する。それぞれの時間ダイバーシチ復
号回路３は受信レベルの高い枝の信号を選択して得られ
る復号信号９または９゛と受信レベルの低い枝・の信号
を選択して得られる比較信号ＩＯまたはｌＯｏを出力す
る。それぞれの復号信号９場よび９゜と比較信号１０お
よびｌＯｏは比較判定回路４°に入力する。比較判定回
路４゛は上記４種の信号の誤りのビット数を計数し、復
号信号９を受信するか否かを判定して判定信号１１を出
力する。

比較判定回路４°に場ける比較判定の方法の一例を第４
図に示す。本例では４ビツトを受信信号の１つのまとま
りとし、誤り検出の閾値ｋを１とし、非受信の閾値りを
Ｏとする。ビット番号１゛では４つの信号の符号がすべ
て一致しているのでＡ（１）−０となりＡ（１）ｄなの
で誤りなしつまりＢ（１，）−０と判定する。ビット番
号２では１つの信号の符号が他の３つの符号と行なって
いる（ビット内子一致数Ａ　（２）−１である）。従っ
て、ビット番号２のビット内子一致数は誤り検出の閾値
以下つまりＡ（２）≦１≦にであるので誤りなしＢ　（
２）−０と判定する。

ビット番号３はビット内子一致数へ（３）が２であり誤
り検出の閾値に−１を上回っているので誤り検出つまり
Ｂ（３）−１と判定する。ビット番号４はビット内子一
致数が０であるので誤りなしＢ　（４）−０と判定する
。この受信信号のまとまりのａは１であり八＞０（Ｌ）
となっているのでこのフレームは非受信と判定し棄却さ
れる。

第２実施例では、得られる４種の信号をすべて利用して
比較判定を行なったが、空間ダイバーシチの受信は従来
の方法で行ない、時間ダイバーシチの復号にのみ本発明
の方法を採用しても良い。

また、時間ダイバーシチの枝の数が３枝の場合には、そ
の中から受信レベルの高い２枝を選択して本発明の方法
を採用しても良い。

次に、本発明の実施例方式の試験結果について説明する
。試験は２枝時間ダイバーシチについて行なった。信号
の伝送速度は１６ｋｂｐｓとし、フェージングピッチは
４０Ｈｚとする。時間ダイバーシチの対応するビット間
の距離は６７２ビツトとし、信号は１フレームが２３ビ
ツトの構成として［１（：Ｈ（２３，１２）の誤り訂正
符号化を行なっている。つまり、Ｎ−２゜ト２３でＬ７
３，７．２３　（棄却なし）の場合を示す。

試験結果を第６図に示す。同図（ａ）は非受信率。

とビット誤り率の関係を示し、（ｂ）は誤受信率とビッ
ト誤り率の関係を示す。それぞれの図の３本の曲線は、
ダイバーシチの破壊の許容数を７または３として本発明
の方法による受信フレームの棄却を行なうもの、および
本発明の方法による受信フレームの棄却を行なわないも
のをそれぞれ示す。

図から、本発明の方法を用いれば、非受信率は高くなる
が誤受信率を大幅に改善できることが確認される。特に
ビット誤り率がきわめて高い領域ではほとんどすべての
信号を棄却することにより誤受信率を約３桁低減させて
いる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、伝送路の伝送品
質が送信すべきディジタル信号の所要品質より定常的に
低いチャネル、または伝送品質が時間とともに変化し、
一時的に所要品質を下回るチャネルを用いてディ・ジタ
ル信号を伝送する際に、伝送路の伝送品質がいかに劣化
しても誤受信率を一定値以内におさえることができる。

また本発明ではダイバーシチ受信により誤り率の相関が
充分低くなっている２ビツト以上の符号を比較するため
、フェージングの生じている伝送路においても充分な誤
受信率の改善が期待でき、伝送信号の高信頼度化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な考え方を示す図、第２図は本
発明実施例受信装置のブロック構成図、第３図は本発明
受信装置の別の構成図、第４図は比較判定の方法を示す
図、第５図はｓｐ符号の説明図、第６図は試験の結果を
示す図である。１・・・受信アンテナ、２・・・受信回路、３・・・時
間ダイバーシチ復号回路、４・−・比較判定回路、５・・・スイッチ回路、６・・
・復号信号が出力する端子、７・・・受信信号、８・・・受信レベル信号、９・・・
復号信号、ｉ　ｏ−・・比較信号、１１−・・判定信号
、１２・・・空間ダイバイーシチ受信回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディジタル信号の複数の枝によるダイバーシチ受
信方式において、予め定められる枝について受信信号の複合を行ない、対応するビット毎に復号符号を比較し、異なる符号の数
が予め定められる第１の閾値を越えるときは当該ビット
を誤りとし、１ブロック当りの誤りのビット数が予め定められる第２
の閾値を越えるときは当該ブロックを非受信とすること
を特徴とするディジタル信号受信方式。
（２）３枝以上のダイバーシチが用いられ、それらの中
の予め定められる選択された枝についてのみ受信信号の
復号を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のディジタル信号受信方式。
（３）ディジタル信号の複数の枝によるダイバーシチ受
信方式において、予め定められる枝について受信信号の復号を行ない、信
頼度の最も高い復号信号とそれぞれの技の復号信号を比
較し、１ブロック当りの各復号信号の不一致のビット数
を計数し、その数が予め定められる閾値を越えるときは
当該ブロックを非受信とすることを特徴とするディジタ
ル信号受信方式。
（４）３枝以上のダイバーシチが用いられ、それらの中
の予め定められる選択された枝についてのみ受信信号の
復号を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載のディジタル信号受信方式。