JPH0750872A

JPH0750872A - 無線通信装置

Info

Publication number: JPH0750872A
Application number: JP5195657A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nagura; 武之名倉; Katsuhiko Kawazoe; 雄彦川添; Shuji Kubota; 周治久保田; Shuzo Kato; 修三加藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】無線回線を用いて通信を行う無線装置に関
し、フェージング、または、干渉により、回線品質劣化
が生ずるような環境下においても高品質の通信を行なう
ことのできる無線通信装置の実現を目的とする。【構成】ビット誤り発生時に受信機の検波出力のビッ
ト符号を判定する識別レベルを正規の識別レベルからず
らして誤り率が大きくなるように仮の識別レベル（スレ
ッショルド）を設定して、入力信号が該スレッショルド
を下回るような場合を仮のビット誤り（疑似誤り）と
し、１シンボル毎の疑似誤りを一定期間測定する回線品
質監視手段と、この回線品質監視手段で測定した疑似誤
り数の変動から受信レベルの変動を予測するレベル変動
予測手段とを備え疑似誤り数が所定値を越え、かつ、疑
似誤り数の変動が増加傾向にあると判定されたときに、
受信機および送信機で使用するチャネルを切り替えるよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フェージング、また
は、干渉により、回線品質劣化が生ずるような環境下に
おいても、高品質の通信を行なうことのできる無線通信
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フェージングによる回線品質の劣化を軽
減する方法として、回線品質劣化をｅｙｅモニタ法を用
いて検出した後、送信および受信で使用する周波数を切
り替えるチャネル切り替え方式がある。

【０００３】上記ｅｙｅモニタ法は、ビット誤り発生時
に受信機の検波出力のビット符号を判定する識別レベル
を、正規の識別レベルからずらして誤り率が大きくでる
ような、仮の識別レベル（以下スレッショルドともい
う）を設定して、スレッショルドを下回るような場合を
仮のビット誤り（疑似誤り）とし、疑似誤りを一定期間
測定することにより疑似誤り数を求め、それを疑似誤り
率に変換し、疑似誤り率とビット誤り率の関係を用いて
ビット誤り率を推定する方法である。

【０００４】ビット誤りが少ない状態では、発生する疑
似誤り数は少なく、逆に、ビット誤りが増加し回線品質
が劣化する傾向にある場合には、発生する疑似誤り数は
増加する。ｅｙｅモニタ法を用いた従来のチャネル切り
替え方式では、一定時間の疑似誤り数が所定値を越えた
ときに回線品質が劣化していると判定し、周波数切り替
えを行う。

【０００５】図４は、ダイバーシチと周波数切り替えの
機能を有する従来の基地局の構成の例を示すブロック図
である。同図において、２つのアンテナ３１，３２で
受信された受信信号は、それぞれハイブリッド回路５
１，５２を介して受信機５３，５４および受信レベル比
較部５５に入力される。

【０００６】受信機５３，５４は、それぞれ、受信信号
を無線周波数帯から中間周波数帯に変換し、各中間周波
数信号はスイッチ回路５６でその一方が選択されて復調
器５７に入力され、ベースバンド検波される。受信レベ
ル比較部５５は、各受信信号のレベルを比較して、受信
レベルが高い方の受信機出力を選択するようにスイッチ
回路５６を制御して受信ダイバーシチを行う。

【０００７】一方、変調器５８は、送信信号を変調して
送信機５９に送出する。送信機５９は、その変調信号を
無線周波数帯に変換し、スイッチ回路５６と同様に選択
されるスイッチ回路６０を介して対応するアンテナから
送信し、送信ダイバーシチを行う。

【０００８】また、送信および受信で使用する周波数
は、制御部６１からの指示により、周波数シンセサイザ
６２，６３を用いて同一周波数に設定される。回線品質
監視回路７１では、復調器５７の検波出力信号をモニタ
して疑似誤りを測定する。ここでは、疑似誤り数が所定
値を越えたときに回線品質が劣化しているものと判定
し、チャネル切り替え指示を制御部６１に送る。

【０００９】制御部６１では、他の周波数上の空きスロ
ットを検索し、チャネル切り替え先スロットを決定す
る。次に、チャネル切り替え先スロットを指定する情報
を含む制御データを作成し、変調器５８で送信信号に多
重化して送信バーストを構成し、移動局に向けて送信す
る。一方、基地局からの送信バーストを受信した移動局
は、制御データからチャネル切り替え先スロットを読み
取り、チャネルを切り替える。

【００１０】以上の動作により、基地局−移動局間で
は、チャネル切り替えによって回線品質劣化を改善する
ことができる。なお、チャネル切り替えは、ダイバーシ
チとは独立に機能するものであるので、送受信各１系統
の無線通信装置であっても同様に構成することができ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したような、従来
の測定法を適用したチャネル切り替え方式では、１バー
スト中の疑似誤り数が、所定値を越えた場合には、常
に、送信および受信で使用する周波数を切り替えること
を条件としていたため、検出後、受信レベルが回復する
傾向にあったとしても、それが考慮されることはなく、
疑似誤り数が所定値以上であればチャネル切り替えを行
っていた。

【００１２】任意の一定時間における受信レベルと疑似
誤り数の関係を図５に示す。同図に見られるように、一
般に、受信レベル２０１が減少する傾向にある場合、疑
似誤り数２０２は増加する傾向にある。同図において、
Ａ点およびＢ点は、同程度の疑似誤り数であり、共に所
定値を越えているがＡ点付近では、受信レベル２０１は
減少する傾向にあるのに対し、Ｂ点付近では、増加する
傾向にある。

【００１３】従来の方式では、Ｂ点のように受信レベル
が増加する傾向にある場合にも、前述のようにチャネル
切り替えを行っていた。しかし、受信レベルが回復に向
かう傾向にあれば、チャネル切替えを行うことは無意味
であり、チャネル資源を無駄に使うことになる。本発明
は、このような従来の問題点に鑑み、疑似誤り数の変動
から受信レベルの変動を予測し、疑似誤り数が増加し受
信レベルが減少する傾向にある場合にのみ、送信および
受信で使用する周波数を切り替えるものであって、フェ
ージング等の影響の大きい環境下での高品質な通信を実
現することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は前記特許請求の範囲に記載した手段により達成さ
れる。

【００１５】すなわち、本発明は受信機の検波出力のビ
ット符号を判定するための信号のレベルのしきい値（識
別レベル）を、ビット誤りが発生した時に正規の識別レ
ベルＡに比して誤り率が大きくなるような仮の識別レベ
ルＢに設定して、当該信号レベルが該識別レベルＢを下
回るような場合を仮のビット誤り（疑似誤り）とし、

【００１６】１シンボル毎の疑似誤りを一定期間測定す
る回線品質監視手段と、該回線品質監視手段で測定した
疑似誤り数の変動に基づいて受信レベルの変動を予測す
るレベル変動予測手段と、前記回線品質監視手段で測定
された疑似誤り数が所定値を越え、かつ、前記レベル変
動予測手段により疑似誤り数の変動が増加傾向にあると
判定されたときに、受信機および送信機で使用するチャ
ネルを切り替えるチャネル切り替え手段とを備えた無線
通信装置である。

【００１７】

【作用】上述のように、本発明の無線通信装置は、例え
ば、基地局と移動局、或は、基地局または移動局等で、
ビツト誤り発生時に受信機の検波出力のビツト符号を判
定する識別レベルを、正規の識別レベルからずらして誤
り率が大きくでる仮の識別レベル（スレッショルド）を
設定して、入力信号が該スレッショルドを下回るような
場合を仮のビツト誤り（疑似誤り）とし、１シンボル毎
の疑似誤りを一定期間測定する回線品質監視手段を持
つ。

【００１８】そして、更に、この回線品質監視手段で測
定した疑似誤り数の変動から受信レベルの変動を予測す
るレベル変動予測手段とを備え疑似誤り数が所定値を越
え、かつ、疑似誤り数の変動が増加傾向にあると判定さ
れたときに、受信機および送信機で使用するチャネルを
切り替えるように構成されている。

【００１９】上記回線品質監視手段は、復調器の検波出
力のベースバンド入力信号の振幅変動および位相変動を
１シンボル毎にモニタするので、フェージングのような
瞬時的な変動に対応することができる。レベル変動予測
手段は、回線品質監視手段により測定した疑似誤り数の
変動から受信レベルの変動を予測できるので、受信レベ
ルが減少し、回線品質が劣化する傾向にあると判定した
場合に、チャネル切り替え指示を出力する。

【００２０】そのため、受信レベルが回復に向かう傾向
にある場合に、チャネル切り替えを要求することはな
い。また、チャネル切り替え手段は、回線品質が劣化す
る傾向にある場合には、送信および受信で使用する周波
数を切り替えるので、フェージング環境下で高品質な通
信を実現させることができる。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の無線通信装置を基地局に適
用した場合の一実施例の構成を示すブロック図てある。

【００２２】同図における、アンテナ３１，３２、ハイ
ブリッド回路５１，５２、受信機５３，５４、受信レベ
ル比較部５５、スイッチ回路５６および復調器５７によ
る受信ダイバーシチのための構成、さらに変調器５８、
送信機５９およびスイッチ回路６０による送信ダイバー
シチのための構成は、先に図４に基づいて説明した従来
の構成と同様であるので説明を省略する。

【００２３】本実施例では、復調器５７の検波出力信号
をモニタして疑似誤りを測定する回線品質監視回路１１
と、疑似誤りの変動から受信レベルの変動を予測するレ
ベル変動予測回路１２を備え、レベル変動予測回路１２
からの周波数切り替え指示に応じて制御部１３がチャネ
ル切り替えを行う構成を採っている。

【００２４】レベル変動予測回路１２では、１バースト
内を数ブロックに分割して、各ブロック毎の疑似誤り数
を測定し、測定した疑似誤りの変動が増加傾向を示すと
きは、受信レベルが減少し回線品質が劣化する傾向にあ
ると判定する。そして、回線品質監視回路１１で測定さ
れた疑似誤り数が所定値を越え、かつ、レベル変動予測
回路１２で疑似誤り数が増加傾向にあると判定した場合
に、周波数切り替え指示信号をレベル変動予測回路１２
から制御部１３に送る。

【００２５】制御部１３では、他の周波数上の空きスロ
ットを検索し、チャネル切り替え先スロットを決定す
る。次に、チャネル切り替え先スロットを指定する情報
を含む制御データを作成し、変調器５８で送信信号に多
重化して送信バーストを構成し、移動局に向けて送信す
る。一方、基地局からの送信バーストを受信した移動局
は、制御データからチャネル切り替え先スロットを読み
取り、周波数を切り替える。

【００２６】以上の構成により、基地局−移動局間で
は、受信ダイバーシチおよび送信ダイバーシチで所定の
回線品質を確保するとともに、ダイバーシチでは改善が
困難な場合でも周波数切り替えを行うことによって回線
品質劣化を改善し、高品質な通信を実現できる。

【００２７】この、周波数切り替えによる回線品質改善
効果の一例を、図２および図３に示す。図２において、
横軸はフェージング周波数である。また、縦軸はビット
誤り率である。そして、フェージング周波数を１Ｈｚ、
８Ｈｚ、１５Ｈｚと変化させたときのビット誤り率特性
を示している。

【００２８】図３において、横軸はフェージング周波数
である。また、縦軸は周波数切り替え周期である。そし
て、フェージング周波数を１Ｈｚ、８Ｈｚ、１５Ｈｚと
変化させたときの周波数切り替え頻度特性を示してい
る。従来の例では、復調器の検波出力信号の大きさが仮
の識別レベル（スレッショルド）０．６５を下回った場
合に疑似誤りを発生し、１バースト中の疑似誤り数が規
定値６以上になった場合に回線品質劣化と判定し、周波
数切り替えを行っている。

【００２９】本発明の実施例では、復調器の検波出力信
号の大きさが仮の識別レベル（スレッショルド）０．６
５を下回った場合に疑似誤りを発生し、１バースト中の
疑似誤り数が規定値６以上であり、その変動が増加傾向
を示す場合に回線品質劣化と判定し、周波数切り替えを
行うものと仮定した。さらに、回線品質劣化と判定して
から、周波数を切り替えて、新しい周波数を用いて通信
を行うまでの処理時間を周波数切り替え処理時間として
考慮した。なお、この測定の条件として、Ｅｂ／Ｎｏが
３０ｄＢ、遅延分散が２５０ｎｓ、周波数切り替え処理
時間が３０ｍｓの場合を仮定している。

【００３０】図２に示すように、本発明の実施例では、
周波数切り替えを行わない場合に比べフェージング周波
数が１５Ｈｚで約４０％、フェージング周波数が８Ｈｚ
で約６０％、フェージング周波数１Ｈｚで約７５％の改
善効果を示す。また、図３に示すように、本発明の実施
例では、従来例に比べ平均周波数切り替え周期は、約２
倍となり、周波数切り替え回数は約１／２に減少してい
る。つまり従来に比べ、約１／２の周波数切り替え回数
でビット誤り率の改善を図ることが可能であることが分
かる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線通信
装置は、受信レベルの変動を予測して受信状態が劣化す
る傾向にある場合にのみ、周波数切り替えを行うので、
効率の良い周波数切り替えを行うことができるから、従
来より大幅に少ない周波数切り替え回数で、ビット誤り
率を改善することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】回線品質改善効果の一例を示す図である。

【図３】回線品質改善効果の一例を示す図である。

【図４】従来の基地局の構成の例を示す図である。

【図５】受信レベルと疑似誤り数の関係の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１回線品質監視回路１２レベル変動予測回路１３制御部３１，３２アンテナ５１，５２ハイブリッド回路５３，５４受信機５５受信レベル比較部５５，６０スイッチ回路５７復調器５８変調器５９送信機６１制御部６２，６３周波数シンセサイザ７１回線品質監視回路２０１受信レベル２０２疑似誤り数

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤修三東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信機の検波出力のビット符号を判定す
るための信号のレベルのしきい値（識別レベル）を、ビ
ット誤りが発生した時に正規の識別レベルＡに比して誤
り率が大きくなるような仮の識別レベルＢに設定して、
当該信号レベルが該識別レベルＢを下回るような場合を
仮のビット誤り（疑似誤り）とし、１シンボル毎の疑似
誤りを一定期間測定する回線品質監視手段と、該回線品質監視手段で測定した疑似誤り数の変動に基づ
いて受信レベルの変動を予測するレベル変動予測手段
と、前記回線品質監視手段で測定された疑似誤り数が所定値
を越え、かつ、前記レベル変動予測手段により疑似誤り
数の変動が増加傾向にあると判定されたときに、受信機
および送信機で使用するチャネルを切り替えるチャネル
切り替え手段とを備えたことを特徴とする無線通信装
置。