JPH0748685B2 - ダイバーシチ受信方法 - Google Patents
ダイバーシチ受信方法Info
- Publication number
- JPH0748685B2 JPH0748685B2 JP2054613A JP5461390A JPH0748685B2 JP H0748685 B2 JPH0748685 B2 JP H0748685B2 JP 2054613 A JP2054613 A JP 2054613A JP 5461390 A JP5461390 A JP 5461390A JP H0748685 B2 JPH0748685 B2 JP H0748685B2
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- Japan
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- frequency
- reception
- phase fluctuation
- output
- receiver
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、例えば短波回線等フェージングの多い伝搬路
によってデータ伝送された信号を受信する場合のダイバ
ーシチ受信方法に関するものである。
によってデータ伝送された信号を受信する場合のダイバ
ーシチ受信方法に関するものである。
（従来技術とその問題点） 伝搬路のフェージングの影響が多い短波回線等において
良好な受信品質を確保する技術としてダイバーシチが知
られている。ダイバーシチの具体的実現方法には周波数
ダイバーシチや空間ダイバーシチ等がある。
良好な受信品質を確保する技術としてダイバーシチが知
られている。ダイバーシチの具体的実現方法には周波数
ダイバーシチや空間ダイバーシチ等がある。
周波数ダイバーシチは、フェージングの相関が少ない２
波を使って１つのアンテナに受信周波数の異なる２台の
受信機を設けてダイバーシチ受信を行うが、例えば短波
帯では、周波数によって伝搬損失，フェージングの程
度，他局からの干渉妨害の状況等が異なるため、理想的
なダイバーシチ動作が得られにくいという欠点がある。
波を使って１つのアンテナに受信周波数の異なる２台の
受信機を設けてダイバーシチ受信を行うが、例えば短波
帯では、周波数によって伝搬損失，フェージングの程
度，他局からの干渉妨害の状況等が異なるため、理想的
なダイバーシチ動作が得られにくいという欠点がある。
一方、空間ダイバーシチは、空間的に離れた２つのアン
テナで同じ周波数の電波を受信してダイバーシチを行う
が、その受信周波数の受信状態が悪化したときは空間ダ
イバーシチによる受信品質の改善効果がなく、オペレー
タが判断して受信周波数を変えなければならないという
欠点がある。
テナで同じ周波数の電波を受信してダイバーシチを行う
が、その受信周波数の受信状態が悪化したときは空間ダ
イバーシチによる受信品質の改善効果がなく、オペレー
タが判断して受信周波数を変えなければならないという
欠点がある。
（発明の目的） 本発明の目的は、前記２種のダイバーシチにおける欠点
を解決し受信状況の変化を検出して自動的にダイバーシ
チのモードを切替え、両ダイバーシチ方式の長所を生か
してフェージングの影響を軽減したダイバーシチ受信方
法を提供することにある。
を解決し受信状況の変化を検出して自動的にダイバーシ
チのモードを切替え、両ダイバーシチ方式の長所を生か
してフェージングの影響を軽減したダイバーシチ受信方
法を提供することにある。
（発明の構成および作用） 受信状況の判定方法にはいくつかの方法があるが、本発
明では、搬送波の位相変動の大きさが信号のS/Nに対応
して変化することを利用して受信状況を判定する。
明では、搬送波の位相変動の大きさが信号のS/Nに対応
して変化することを利用して受信状況を判定する。
すなわち、本発明のダイバーシチ受信方法は、短波帯の
互いに異なる第１および第２の２周波が同一のデータで
変調されてデータ伝送信号として常時送出される電波を
受信する場合に、 ２個の独立したアンテナと該２個のアンテナにそれぞれ
接続され独立に受信周波数を変更できる２台の第１およ
び第２の受信機において、 前記２台の受信機の受信周波数を前記第１の周波数に設
定して常時受信搬送波の位相変動量を比較し、位相変動
量の小さい方の受信機の出力を切替え出力して第１の周
波数による空間ダイバーシチ受信を行わせ、 前記２台の受信機の第１の周波数による受信搬送波の位
相変動量がともに所定の値より大きくなったとき、いず
れか一方の受信機の受信周波数を前記第２の周波数に変
更して前記位相変動量を比較し、該位相変動量の小さい
方の受信機の出力を切替え出力して第１および第２の周
波数による周波数ダイバーシチ受信を行わせるととも
に、前記一方の受信機の第２の周波数による受信搬送波
の位相変動量が所定の値より小さいとき他方の受信機の
受信周波数を該第２の周波数に切替えて前記位相変動量
を比較し、位相変動量の小さい方の受信機の出力を切替
え出力して第２の周波数による空間ダイバーシチ受信を
行わせるように構成されたことを特徴とするものであ
る。
互いに異なる第１および第２の２周波が同一のデータで
変調されてデータ伝送信号として常時送出される電波を
受信する場合に、 ２個の独立したアンテナと該２個のアンテナにそれぞれ
接続され独立に受信周波数を変更できる２台の第１およ
び第２の受信機において、 前記２台の受信機の受信周波数を前記第１の周波数に設
定して常時受信搬送波の位相変動量を比較し、位相変動
量の小さい方の受信機の出力を切替え出力して第１の周
波数による空間ダイバーシチ受信を行わせ、 前記２台の受信機の第１の周波数による受信搬送波の位
相変動量がともに所定の値より大きくなったとき、いず
れか一方の受信機の受信周波数を前記第２の周波数に変
更して前記位相変動量を比較し、該位相変動量の小さい
方の受信機の出力を切替え出力して第１および第２の周
波数による周波数ダイバーシチ受信を行わせるととも
に、前記一方の受信機の第２の周波数による受信搬送波
の位相変動量が所定の値より小さいとき他方の受信機の
受信周波数を該第２の周波数に切替えて前記位相変動量
を比較し、位相変動量の小さい方の受信機の出力を切替
え出力して第２の周波数による空間ダイバーシチ受信を
行わせるように構成されたことを特徴とするものであ
る。
以下図面により本発明の詳細を説明する。
第１図は本発明の実施例のブロック図である。１及び２
は空間ダイバーシチ用の２個のアンテナ、３及び４は互
いに独立に受信周波数を設定できる２台の受信機であ
る。５から16はそれぞれの受信機の内部回路の代表的な
構成例で、５及び６は高周波増幅器（RFA）、７及び８
は周波数変換器（MIX）、９及び10は局部発振器（OS
C）、11及び12は中間周波増幅器（IFA）、13及び14は復
調回路（DEM）、15及び16は位相変動検出回路（PD）で
ある。この受信機3,4の構成は、局部発振器（OSC）９及
び10の出力周波数（即ち、受信周波数）を外部から切替
えられることと、位相変動検出回路15及び16が付加され
ていること以外は、通常のデータ伝送用の受信機と変わ
るところはない。17〜20は本発明の実施のために付加さ
れた回路で、17は両受信機3,4の出力のうち位相変動の
少ない（即ち受信状況の良好な）方の出力を選択する切
替回路（SW）、18は両受信機3,4の位相変動検出回路15
及び16からの受信信号の位相変動量を比較して切替回路
（SW）17に切替信号を与える比較回路（COMP）、19は両
受信機3,4の受信信号の位相変動量の小さい方のレベル
を予め設定されたスレッショルド値と比較し、位相変動
の大きさを判定する判定回路（LEV）、20はCOMP18及びL
EV19の出力から受信機の周波数変更の是非を判定し、OS
C9及び10に制御信号c1またはc2を与えることにより受信
機の周波数の制御を行う制御回路（CONT）である。
は空間ダイバーシチ用の２個のアンテナ、３及び４は互
いに独立に受信周波数を設定できる２台の受信機であ
る。５から16はそれぞれの受信機の内部回路の代表的な
構成例で、５及び６は高周波増幅器（RFA）、７及び８
は周波数変換器（MIX）、９及び10は局部発振器（OS
C）、11及び12は中間周波増幅器（IFA）、13及び14は復
調回路（DEM）、15及び16は位相変動検出回路（PD）で
ある。この受信機3,4の構成は、局部発振器（OSC）９及
び10の出力周波数（即ち、受信周波数）を外部から切替
えられることと、位相変動検出回路15及び16が付加され
ていること以外は、通常のデータ伝送用の受信機と変わ
るところはない。17〜20は本発明の実施のために付加さ
れた回路で、17は両受信機3,4の出力のうち位相変動の
少ない（即ち受信状況の良好な）方の出力を選択する切
替回路（SW）、18は両受信機3,4の位相変動検出回路15
及び16からの受信信号の位相変動量を比較して切替回路
（SW）17に切替信号を与える比較回路（COMP）、19は両
受信機3,4の受信信号の位相変動量の小さい方のレベル
を予め設定されたスレッショルド値と比較し、位相変動
の大きさを判定する判定回路（LEV）、20はCOMP18及びL
EV19の出力から受信機の周波数変更の是非を判定し、OS
C9及び10に制御信号c1またはc2を与えることにより受信
機の周波数の制御を行う制御回路（CONT）である。
まず、位相変動量で受信状況を判定する動作原理につい
て説明する。第３図に信号対雑音比（S/N）と位相の確
率密度関数の関係を示す。横軸の０はS/Nが無限大の時
の位相の位置である。S/Nが小さくなると位相が広い範
囲に分布するようになる。従ってS/Nが無限大の時の位
相を基準として、受信入力の同期検波を行い、その絶対
値をとり、平滑化すればS/Nに対応した位相変動検出を
行うことができる。また基準位相が得られない場合には
シンボル間の位相差（いわゆる差動検波を行う）を求め
るか、又は周波数偏移変調の場合は周波数の正しい偏移
周波数からの偏差を求めても同期検波と同様に位相変動
検出を行うことができる。
て説明する。第３図に信号対雑音比（S/N）と位相の確
率密度関数の関係を示す。横軸の０はS/Nが無限大の時
の位相の位置である。S/Nが小さくなると位相が広い範
囲に分布するようになる。従ってS/Nが無限大の時の位
相を基準として、受信入力の同期検波を行い、その絶対
値をとり、平滑化すればS/Nに対応した位相変動検出を
行うことができる。また基準位相が得られない場合には
シンボル間の位相差（いわゆる差動検波を行う）を求め
るか、又は周波数偏移変調の場合は周波数の正しい偏移
周波数からの偏差を求めても同期検波と同様に位相変動
検出を行うことができる。
第２図は、第１図の回路の動作を説明するための波形例
図で、２波の周波数f1,f2と、位相変動量による受信機
3,4の自動選択を行う場合の例を示す。２波をf1及びf2
とする。第２図の波形a1及びa2はそれぞれアンテナ１及
び２でf1を受信したときの受信機3,4の位相変動量の変
化を示し、b1及びb2はそれぞれアンテナ１及び２でf2を
受信したときの位相変動量の変化を示してあり、縦軸は
上にいくほど変動量が小、下にいくほど変動量が大とす
る。c1及びc2は受信機３及び４の受信周波数切替信号
で、それぞれOSC9及び10に与えてレベル１のときf1を、
０のときf2を選択する。ｄはCOMP18の出力で、両受信機
3,4の位相変動量の比較出力であり、SW17に与えてレベ
ル１のとき受信機３の出力を、０のとき受信機４の出力
を切替選択する。
図で、２波の周波数f1,f2と、位相変動量による受信機
3,4の自動選択を行う場合の例を示す。２波をf1及びf2
とする。第２図の波形a1及びa2はそれぞれアンテナ１及
び２でf1を受信したときの受信機3,4の位相変動量の変
化を示し、b1及びb2はそれぞれアンテナ１及び２でf2を
受信したときの位相変動量の変化を示してあり、縦軸は
上にいくほど変動量が小、下にいくほど変動量が大とす
る。c1及びc2は受信機３及び４の受信周波数切替信号
で、それぞれOSC9及び10に与えてレベル１のときf1を、
０のときf2を選択する。ｄはCOMP18の出力で、両受信機
3,4の位相変動量の比較出力であり、SW17に与えてレベ
ル１のとき受信機３の出力を、０のとき受信機４の出力
を切替選択する。
電離層の反射を利用する短波帯通信の重要なパラメータ
の一つである最大使用可能周波数（MUF）の資料に基づ
き季節や昼間夜間その他の状態に従ってフェージングの
相関が少ない２波、例えばf1とf2が選定される。
の一つである最大使用可能周波数（MUF）の資料に基づ
き季節や昼間夜間その他の状態に従ってフェージングの
相関が少ない２波、例えばf1とf2が選定される。
最初の状態では両受信機3,4の受信周波数がf1に設定さ
れているものとする。この状態では受信機３及び４の受
信信号の位相変動はa1及びa2になっている。時刻t1まで
は同時にスレッショルドレベル以上（破線以下）の位相
変動量とならないからf1の受信を続け、ｄに示されるよ
うにa1とa2のうち位相変動量の小さい方（即ちS/Nの大
なる方）を選択して出力する。即ち、f1を受信しての空
間ダイバーシチが行われる。時刻t1においてf1の状況が
悪化し両方の位相変動量がスレッショルドレベル以上
（破線以下）となると位相変動量の大きい方a1の受信機
３の周波数がCONT20の出力c1によってf2に変更される。
従って受信機３の受信信号の位相変動はb1となる。ここ
で、f1の位相変動a2とf2の位相変動b1とが比較され、b1
の方が小さく、またスレッショルドレベル以下（破線よ
り上）であるから、CONT20の出力c2によって受信機４の
周波数もf2に変更（時刻t2）され、以後はf2を使っての
空間ダイバーシチ受信（b1とb2との比較）が行われる。
れているものとする。この状態では受信機３及び４の受
信信号の位相変動はa1及びa2になっている。時刻t1まで
は同時にスレッショルドレベル以上（破線以下）の位相
変動量とならないからf1の受信を続け、ｄに示されるよ
うにa1とa2のうち位相変動量の小さい方（即ちS/Nの大
なる方）を選択して出力する。即ち、f1を受信しての空
間ダイバーシチが行われる。時刻t1においてf1の状況が
悪化し両方の位相変動量がスレッショルドレベル以上
（破線以下）となると位相変動量の大きい方a1の受信機
３の周波数がCONT20の出力c1によってf2に変更される。
従って受信機３の受信信号の位相変動はb1となる。ここ
で、f1の位相変動a2とf2の位相変動b1とが比較され、b1
の方が小さく、またスレッショルドレベル以下（破線よ
り上）であるから、CONT20の出力c2によって受信機４の
周波数もf2に変更（時刻t2）され、以後はf2を使っての
空間ダイバーシチ受信（b1とb2との比較）が行われる。
以上のように位相変動量の小さい方の受信周波数を選択
してその周波数で空間ダイバーシチを行うという、周波
数ダイバーシチと空間ダイバーシチの長所を生かしたダ
イバーシチを実現することができる。
してその周波数で空間ダイバーシチを行うという、周波
数ダイバーシチと空間ダイバーシチの長所を生かしたダ
イバーシチを実現することができる。
また、受信開始時には、両受信機3,4を互いに異なる周
波数に設定して位相変動量の比較を行うという、前記の
位相変動悪化時と同様の処理をすればよい。
波数に設定して位相変動量の比較を行うという、前記の
位相変動悪化時と同様の処理をすればよい。
また、周波数が２波ではなく３波以上の場合には、位相
変動量の比較をすべての波について相互に行い位相変動
が最小の周波数を選択するようにすればよい。
変動量の比較をすべての波について相互に行い位相変動
が最小の周波数を選択するようにすればよい。
本発明の位相変動の大きさを比較して受信状況を判定す
る方法は、他局からの干渉妨害がある場合や雑音レベル
が周波数によって異なる場合等、受信レベルと回線品質
とが対応しなくなるような場合にも状況判定の誤りが少
ないという特長がある。
る方法は、他局からの干渉妨害がある場合や雑音レベル
が周波数によって異なる場合等、受信レベルと回線品質
とが対応しなくなるような場合にも状況判定の誤りが少
ないという特長がある。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によって効果的なダ
イバーシチが実現でき、フェージングの激しい伝搬路に
おけるデータ伝送信号を受信する場合の受信誤り率の改
善に大きな効果がある。特に、短波回線のように受信状
況が時間によって大幅に変動するような回線においては
その効果は極めて大きい。
イバーシチが実現でき、フェージングの激しい伝搬路に
おけるデータ伝送信号を受信する場合の受信誤り率の改
善に大きな効果がある。特に、短波回線のように受信状
況が時間によって大幅に変動するような回線においては
その効果は極めて大きい。
第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は第１図
の回路の動作を説明する波形例図、第３図は雑音のある
時の搬送波の位相分布図である。 1,2……アンテナ、3,4……受信機、5,6……高周波増幅
器、7,8……周波数変換器、9,10……局部発振器、11,12
……中間周波増幅器、13,14……復調回路、15,16……位
相変動検出回路、17……SW、18……比較器、19……判定
回路、20……制御回路。
の回路の動作を説明する波形例図、第３図は雑音のある
時の搬送波の位相分布図である。 1,2……アンテナ、3,4……受信機、5,6……高周波増幅
器、7,8……周波数変換器、9,10……局部発振器、11,12
……中間周波増幅器、13,14……復調回路、15,16……位
相変動検出回路、17……SW、18……比較器、19……判定
回路、20……制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−166627（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−79817（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−70131（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】短波帯の互いに異なる第１および第２の２
周波が同一のデータで変調されてデータ伝送信号として
常時送出される電波を受信する場合に、 ２個の独立したアンテナと該２個のアンテナにそれぞれ
接続され独立に受信周波数を変更できる２台の第１およ
び第２の受信機において、 前記２台の受信機の受信周波数を前記第１の周波数に設
定して常時受信搬送波の位相変動量を比較し、位相変動
量の小さい方の受信機の出力を切替え出力して第１の周
波数による空間ダイバーシチ受信を行わせ、 前記２台の受信機の第１の周波数による受信搬送波の位
相変動量がともに所定の値より大きくなったとき、いず
れか一方の受信機の受信周波数を前記第２の周波数に変
更して前記位相変動量を比較し、該位相変動量の小さい
方の受信機の出力を切替え出力して第１および第２の周
波数による周波数ダイバーシチ受信を行わせるととも
に、前記一方の受信機の第２の周波数による受信搬送波
の位相変動量が所定の値より小さいとき他方の受信機の
受信周波数を該第２の周波数に切替えて前記位相変動量
を比較し、位相変動量の小さい方の受信機の出力を切替
え出力して第２の周波数による空間ダイバーシチ受信を
行わせるように構成されたことを特徴とするダイバーシ
チ受信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054613A JPH0748685B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | ダイバーシチ受信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054613A JPH0748685B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | ダイバーシチ受信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03255734A JPH03255734A (ja) | 1991-11-14 |
| JPH0748685B2 true JPH0748685B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=12975591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2054613A Expired - Lifetime JPH0748685B2 (ja) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | ダイバーシチ受信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748685B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4059227B2 (ja) | 2004-05-21 | 2008-03-12 | ソニー株式会社 | 復調装置 |
| JP2008219784A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 信号処理装置及び信号処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5279817A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Nec Corp | Diversity conversion transmission and reception |
| JPH0691485B2 (ja) * | 1986-01-18 | 1994-11-14 | 三菱電機株式会社 | 無線通信機 |
-
1990
- 1990-03-06 JP JP2054613A patent/JPH0748685B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03255734A (ja) | 1991-11-14 |
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