JPH06507537A - ダイバーシティ受信機におけるクロック復元方法および装置 - Google Patents

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】 ダイパーシティ受信機における クロック復元方法および装置 発明の分野 本発明は、一般的に通信システムにおける受信機に関し、特に無線電話システム におけるダイパーシティ受信機に関するものである。

発明の背景 ＴＤＭデジタル伝送システムでは、同期語に対する相関という形式によって、同 期およびクロックの復元を容易にしている。受信された同期語がどのような形で あれ（例えば、レイリー・フェーディング）変形されていると、クロックの復元 は最適には行われず、後に得られるビット・エラー率（ＢＥＲ）は劣化すること になる。レイリー、フェーディングに関する背景については、アメリカ合衆国で １９９８年に出版されたＧｅｏｒｇｅ　Ｃａ１ｈｏｕｎのｒＤｘａＩｒＡＬＣＥ ＬＬＵＬＡＲＲＡＤＩＯＪを引用する。同期語が激しく変形した場合（例えば、 同期語の中間でフェーディング・ヌル（ｆａｄｉｎｇ　ｎｕｌｌ）が発生したた めに）、当該タイム・スロット内のデータ全体が失われてしまうこともある。ダ イパーシティ受信機では、１つのブランチにおいて復元されたクロックが変形し て、ダイパーシティ結合アルゴリズム内の受信信号全体が劣化してしまう可能性 がある。デジタル・セルラ・システムでは、このような問題は、レイリー・フェ ーディングが生じた環境において高い信号レベルで１０−’ＢＥＲを達成するの を困難にする。

高い信号レベルで１ｍ’ＢＥＲを達成することの困難さによって、ダイパーシテ ィ受信機内で用いるデータ検波器の選択が困難となる。例えば、最大比率（ｍａ ｘ−ｒａｔｉｏ）ダイパーシティ・コヒーレント検波器は、特に低信号レベルに おいて、単一ブランチ・コヒーレント検波器に対して、性能の改善をもたらすも のである。しかしながら、強い（即ち一９５ｄＢｍより大きい）ＲＦ倍信号つい ては、最大比率検波器は、レイリー・フェーディングが生じた環境において、ｌ Ｘ１０−’のＢＥＲｒフロア（ｆｌｏｏｒ）Ｊを示す。選択ダイパーシティ遅れ 検波器を用いれば、１０−’を満足することができるが、低ＲＦ信号レベルでの 性能について妥協することになる。２ｘ１０−４と２ｘｌＯ−’との間のＢＥＨ については（８ｄＢのノイズ形状（ｎｏｉｓｅ　ｆｉｇｕｒｅ）を有する無線に ついては、これは−９２ｄＢｍと一９８ｄＢｍとの間のＲＦ信号レベルにほぼ対 応する）、最大比率コヒーレント検波器と選択ダイパーシティ遅れ検波器は、同 様な結果を得る。受信信号強度指示（Ｒ３ＳＩ）を基にした従来の検波器選択方 法を用いることも可能であるが、２つのダイパーシティ・ブランチ間でバランス のとれたＲ５５Ｉ測定を行わなければならず、これは受信機の設計において達成 することが困難である。１台の検波器の使用によって、無線からの信号強度を用 いる必要性を除去することができるが、このために、無線がＲＦ信号レベル測定 における誤差に鈍感になってしまう。ＲＦ信号強度測定のみを用いると、ＲＦ信 号レベルにおける小さな誤差が、ＢＥＲおよびＲＦ信号レしル間に密接な関係が あるために、ＢＥＲが大幅に劣化する原因となる。

したがって、特に過酷な受信機性能仕様を満足するデータ復元に用いるための、 改良されたクロック復元および／または検波器選択アルゴリズムを用いる、ダイ パーシティ受信機が必要とされている。

発明の概要 無線電話機が、ソースから送信された信号の複数の異なる変形（ｖｅｒｓｉｏｎ ）を受信する。前記信号の複数の異なる変形は、各々、データ検出のために無線 電話機によって用いられるクロック情報を有する。前記無線電話機は、前記信号 の複数の異なる変形の内第１および第２変形およびダイパーシティ受信機を受信 する。前記ダイパーシティ受信機は、前記信号の第１および第２変形をを濾過（ ｆｉｌｔｅｒ）　して、第１漉過信号および第２漉過信号を生成し、前記第１ま たは第２漉過信号の１つを選択し、選択した信号からのクロック情報をデータ検 出のために利用する。

図面の簡単な説明 第１図は、セルラ無線電話システムを概略的に示す。

第２図は、本発明を有益に用いることができる、第１図の基地局１１０−１１２ を、概略的にブロック図形状で示す。

第３図は、本発明による第２図のダイパーシティ受信機２００を、概略的にブロ ック図形状で示す。

第４図は、ダイパシティー受信機２００に関連するタイミングについて概略的に 示したものであり、より具体的には、第４−１図はアップ・リンク・タイム・ス ロットの送信フォーマット（ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ　ｆｏｒｍａｌ）を示し、第 ４−２図はダウン・リンク・タイム・スロットの送信フォーマットを示し、第４ −３図はｌタイム・スロット期間におけるブランチＡサンプル３０７の出力の典 型的な例を示し、第４−４図はｌタイム・スロット期間中におけるブランチＢの サンプル３１７の出力の典型的な例を示す。

第５図は、本発明によるダイパーシティ受信機２００に用いられているクロック 情報抽出回路３２０を、概略的にブロック図で示す。

第６図は、本発明によるダイパーシティ受信機に用いられている差判定（ｄｉｆ ｆｅｒｅｎｃｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）および検波器選択回路３２９を 、概略的にブロック図形状で示す。

第７図は、クロック情報抽出回路３２０を用いた場合と用いない場合とにおける 、ダイパシティ受信機２００に対する、平均ＢＥＲ対ＲＦ信号レベルの測定を、 概略的に示す。

第８図は、差判定および検波器選択回路３２９を用いた場合と用いない場合とに おける、ダイパーシティ受信機２００に対する、平均ＢＥＲ対ＲＦ信号レベルの 測定を、概略的に示す。

好適実施例の詳細な説明 第１図は、本発明を有益に用いることができる通信システムを、概略的に示す。

好適実施例では、この通信システムはセルラ無線電話システムである。第１図に 示すように、セルラ無線電話システムは、セル１００−１０２に分割され、各々 セルのほぼ中央にフィールド・サイト基地局１１０−１１２を有している。図示 を簡単にするために、３つのセル１００−１０２のみが示されている。典型的な セルフ無線電話システムでは、いかなる数のセルでも要求することができる。続 いて、セルラ無線電話システムにおいて用いられる各基地局１１０−１１２は、 基地局１１０−１１２間でインターフェースとして作用するスイッチ１０７と、 公衆切り替え型電話ネットワーク　（ＰＳＴＮ）１０９とに接続されている。ま た、第１図には、セル１００内に示されている加入者ユニット１０５も描かれて いる。好適実施例では、加入者ユニット１゜５は、特に、移動加入者ユニット（ 即ち、自動車内に配置されたもの）または携帯用可搬加入者ユニット（即ち、個 人が持ち歩くもの）とすることができる。加入者ユニット１０５は、一度に１つ の基地局、例えば基地局１１０に通信するが、加入者ユニット１０５が位置する 特定のセルにサービスを供給する隣接基地局に、「ハンド・オフ」される。基地 局１１０−１１２および加入者ユニット１０５の双方は、無線電話機であるので 、本発明によるダイパーシティ受信機を用いることができる。加えて、基地局１ １０−１１２および加入者ユニット１０５は、信号を互いに送信するソースとし て動作することもできる。

第２図は、本発明を有益に用いることができる基地局１１０−１１２を、ブロッ ク図形状で、概略的に示したものである。基地局１１０−１１２の各々は、少な くとも２本のアンテナ２０１，２０２を有し、これらは各々、典型的に、あるソ ースから送信された信号の異なる変形を受信する。この場合ソースとは加入者ユ ニット１０５である。アンテナ２０１゜２０２は、本発明を用いたダイパシティ 受信機に結合されている。ダイパーシティ受信機２００は、データ処理／スイッ チ・インターフェース・ブロック２０６に結合されており、これが必要に応じて 更にデータ処理を行うと共に、スイッチ１０７へのインターフェースの役を果た す。データ処理／スイッチ・インターフェース・ブロック２０６に更に結合され ているのは、送信機２０３であり、好適実施例では、その出力もアンテナ２０１ ，２０２に結合されている。送信機２０３は、基地局１１０−１１２が加入者ユ ニットｌｏ５に信号を送信するソースとして動作することを可能にするものであ る。送信機２０３の出力を必ずしもアンテナ２０１，２０２に結合しなくてもよ い。実際、送信機２０３からの出力を別個のアンテナ（図示せず）に結合するこ ともできる。加入者ユニットは１０５、本発明によるダイパーシティ受信機２゜ Ｏを用いる時は、第２図に非常に類似して見える。しかしながら、加入者ユニッ ト１０５は、データ処理／スイッチ・インターフェース・ブロック２０６のスイ ッチ・インターフェース部分を必要とすることはない。

第３図は、基地局１１０−１１２または加入者ユニット１０５に用いることがで きる、本発明によるダイパーシティ受信機２００を、概略的に示すものである。

ダイパーシティ受信機２００は、第１および第２ブランチ、それぞれブランチＡ およびブランチＢを有する。ソースから例えば加入者ユニット１０５に送信され る信号１０６は、アンテナ２０１および２０２によって、信号１０６の第１およ び第２変形３０１゜３０２として受信される。信号１０６の各受信された変形は 、濾過層の第１および第２手段に入る。好適実施例では、これらはゼローＩＦフ ィルタ３００，３１０である。ゼローＩＦフィルタ３００，３１０は、ＲＦから 直接濾過された信号３０３．３１３によって表されるベース・バンド周波数に、 受信された変形３０１，３０２のダウン変換（ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ）を行う。フィルタ３００，３１０がらの出力はブロック３０４に入る。ここで 、漉過された信号３０３．３１３の内最良のクロック情報を有するどちらか一方 を選択し、前記信号の両便形３０１，３０２内に配置されているデータの検出の ために、その情報を利用する。好適実施例では、ブロック３０４は、アナログ− デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０５，３１５、サンプリング・ブロック３０９およ びクロック情報抽出回路３２０を備えている。続いて、フィルタ３００，３１０ からの出力は、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０５，３１５に入力され 、これらが対応する第１および第２漉過後の信号３０３，３１３を、複数の第１ サンプル、ブランチＡサンプル３０７と、複数の第２サンプル、ブランチＢサン プル３１７とに変換する。変換器３０５゜３１５は、関連付けられたサンプリン グ・クロックによって駆動されるが、好適実施例では、これは単一の共通サンプ リング・クロック３０９である。サンプリング・クロック３０９を用いることに よって、サンプリング・クロックの不整合によるＡ／Ｄ変換誤差を、確実に除去 することができる。

ブランチＡサンプル３０７とブランチＢサンプル３１７は、ブランチＡサンプル ３０７およびブランチＢサンプル３１７に含まれているクロック情報を抽出する 、クロック情報抽出回路３２０に入る。好適実施例では、各ブランチに対するク ロック情報抽出回路３２０からの出力は、最大比率コヒーレント検波器（ｍａｘ −ｒａｔｉｏ　ｃｏｈｅｒｅｎｔ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ）３２３および選択ダイパ ーシティ遅れ検波器３２６に入力される。別の実施例では、出力が一方のタイプ の検波器にのみ入るようにしてもよく、検波器の選択は、システム要件によって 決まる。

また、別の実施例では、一方のブランチの受信機のみが複数の出力を有し、それ らが検波器３２３，３２６の双方に入るようにしてもよい。続いて、サンプル３ ０７，３１７から抽出されたクロック情報は、データ検出のために各検波器３２ ３．３２６によって用いられる。最大比率コヒーレント検波器３２３および選択 ダイパーシティ遅れ検波器３２６からの出力は、検出されたビット３２４および ３２７である。これら検出されたビット３２４，３２７は、差判定および検波器 選択回路３２９に、しきい値信号３３０と同様に入力される。

差判定および検波器選択回路３２９は、データ処理／スイッチ・インターフェー ス・ブロック２０６に結合されており、これが付加的なデータ処理を行うと共に 、ＰＳＴＮ１０９に出力するためのスイッチ１０７へのインターフェースの役を 果たす。

第４図は、ダイパーシティ受信機２００に関連するタイミング状態を、概略的に 示したものである。好適実施例では、通信システムは、時分割多重アクセス（Ｔ ＤＭＡ）通信システムである。別の実施例では、本発明によるダイパーシティ受 信機２００を、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムにも同様に、 有益に用いることができる。実際、特にクロック情報とデータを有する信号を送 信する、いかなる通信システムにでも、本発明によるダイパーシティ受信機２０ ０を有益に用いることができる。続いて、信号１０６の内容は、日本デジタル・ セルラ（ＩＤＣ）システムの、「ＤＩＯＩＴＡＬ　ＣＥＬＬＵＬＡＲ置Ｅ−ＣＯ ＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＹＳＴＥＭＪ　１９９１年４月版第９頁のＲｅ５ｅａ ｒｃｈ　＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｒａｄｉｏ　Ｓｙ ｓｔｅｍｓ　（ＲＣＲ）。

ＲＣＲ５ｔａｎｄａｒｄ−２７に基づいたＴＤＭＡに対する標準規格に定義され てる。信号１０６の１タイム・スロットに含まれている送信フォーマット（ビッ ト割り当て）は、第４−１図に具体的に表わされている。信号１０６は加入者ユ ニット１０５から基地局１１０−１１２に用いられているダイパーシティ受信機 ２００に送信されるので、第４−１図はアップ・リンク信号の送信を表わしてい る。加入者ユニット１０５にダイパーシティ受信機２００が用いられている応用 では、基地局１１０−１１２は、１タイム・スロットに第４−２図に示した送信 フォーマット　（ビット割り当て）を有するダウン・リンク信号を送信すること になる。第４−１図および第４−２図に示した略号を、以下のように定義する。

Ｇ　：ガード・ビット Ｒ：バースト遷移応答に対するガード時間（ランプＳＷ　同期語（パターン） ＣＣ：カラー・コード ５ＡＣＣＨ・低速ＡＣＣＨ ＦＡＣＣＨ高速ＡＣＣＨ ＲＣＨ：ハウスキーピング・ビット（Ｈｏｕｓｅｋｅｅｐｉｎｇｂｉｔ） ＳＦ　ニスティール・フラグ（Ｓｔｅａｌ　ｆｌａｇ）続いて、上記２つの状況 のいずれにおいても、ダイパーシティ受信機２００におけるクロック復元方法は 同一である。

第４−３図および第４−４図に示すように、ブランチＡサンプル３０７の出力、 およびブランチＢサンプル３１７の出力が、それぞれ描かれている。第４−３図 および第４−４図は双方共、ゼローＩＦフィルタ３００，３１０によって漉過し た後の対応するブランチ・サンプルの、ベース・バンド出力包絡線（フェーディ ングによる）を表わしたものである。図示のように、２つの出力信号の変調包絡 線は平均化されている。注記すべき重要なことは、第４−３図および第４−４図 サンプリング・クロック３０９を用いたために、時間的に整合されていることで ある。このようにして、ブランチＡサンプル３０７の出力とブランチＢサンプル ３１７の出力との直接比較を採用することができる。続いて、第４−３図に示す ように、共通部分の間、即ち同期パターン４００または４０１の時間（送信がア ップ・リンクかダウン・リンクかによる）における、ブランチＡサンプル３０７ 内の出力は、高出力レベル、したがってタイミングを抽出すべき信号が強いこと を指示している。一方、同期パターン４００または４０１の時間中、ブランチＢ サンプル３１７における出力は、低出力、したがってクロック情報を抽出すべき 信号が弱いことを指示している。

第５図は、本発明によるクロック情報抽出回路３２０を、ブロック図形状で概略 的に示すものである。クロック情報抽出回路３２０への入力は、第４−３図およ び第４−４図で与えられた対応する出力を有する、ブランチＡサンプル３０７お よびブランチＢサンプル３１７である。第５図を参照して、ブランチＡサンプル ３０７は複素相関器（ｃｏｍｐｌｅｘｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ）Ａ　５００に入り 、一方ブランチＢサンプル３１７は複素相関器Ｂ５０２に入る。各複素相関器５ ００，５０２は、それらの人力サンプル３０７，３１７の所定部分を、同様の同 期パターンと相関付けるものである。これは好適実施例では、プリアンプル記憶 部５０１から読み出したプリアンプルである。各ブランチ内の相関は、次の通り である。ブランチＡおよびブランチＢ内にある異なる変形３０１，３０２はそれ ぞれ、以下のように記載することができる。

ＶＡ（＋）　＝　ａＡ（ｔ）ｅ”Ａ（＋）　＋　ｎＡ（１）　（１）ＶＢ（＋） 　＝　ａ、（ｔ）ｅ”１ｌ（ｔ）　＋　ＩＩＢ（１）　（２）ここで、ａＡ（ｔ ）およびａＢ（ｔ）は、前置変調フィルタ処理（ｐｒｅ−ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ 　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）およびレイリー・フェーディングによる包絡線である。

これらの変形は、サンプリング後、複素相関器Ａ３００および複素相関器Ｂ５０ ２に入る。

ここでの相関器の処理は次のように定義される。

ＣＡ　（Ｉ　）　＝　（Ｖ　Ａ（ｔ　）　＠　５傘（−１））＝ａＡ（ｅ”Ａ（ ｔ）＠５（−１））　（３）Ｃ，（ｔ）”（Ｖ、（ｔ）＠Ｓ傘（−１））＝ａＩ （ｅ””（ｔ）＠５（−ｔ））　（４）■＝畳み込み ここで、Ｓ　（ｔ）は同期パターン４００または４０１であり、ＣＡおよびＣＢ はそれぞれ相関出力信号Ａ３０４および相関出力信号Ｂ５０６を表わす。また、 ａＡ（ｔ）およびａＢ（ｔ）は、同期語４００または４０１にわたって一定と見 なすことができる。相関出力信号Ａ３０４（ＣＡ）および相関出力信号Ｂ５０６ （Ｃ，）は、次に強度判定器Ａ３０８および強度判定器Ｂ５１０に入る。判定器 ５０８，５１０は、相関出力信号５０４，５０６の強度を判定する。これらはこ こでも第４−３図および第４−４図に示したブランチ・サンプル出力に関連する 。判定器５０８，５１０からの出力は比較器５１２に人力され、好適実施例では 、各相関出力信号５０４，５０６の判定された強度のピークを比較する。これら ２つの内大きなほうが、良好な同期およびクロック復元のよりよい指標であると 判定される。両方のブランチにおけるデータ検出で用いられるのは、この復元さ れたクロックである。別の実施例では、他の信号品質測定値を用いて、クロック の復元／抽出のための最適なブランチを判定してもよい。

比較器５１２からの出力は、フィルタ・バンク選択器５１６に入る。これはクロ ック復元フィルタＡ３１４およびクロック復元フィルタＢ５１８に入る出力を有 する。クロック復元フィルタ５１４，５１８も、入力として、ブランチＡサンプ ル３０７およびブランチＢサンプル３１７を有する。フィルタ５１４，５１８は 整合されたフィルタとして作用し、これらフィルタの係数は、フィルタ・バンク 選択器５１６によって発生される。比較器５１２の出力に応じて、フィルタ・バ ンク選択器５１６は、８個の可能なバンクの１つを選択し、このバンクを基に、 フィルタ・選択器５１６からの最大出力を生成する。ダイパーシティ受信機２０ ０の各ブランチについて、このようなバンクを見いだし、相関出力信号５０４゜ ５０６のピークを発生する。比較器５１２は、どのブランチ、したがってどのバ ンクをクロック復元のために用いるべきかを判定する。次に、クロック復元フィ ルタ５１４，５１８が、ブランチ・サンプル３０７，３１７からクロック情報の 抽出を行う。この時点で、フィルタ５１４，５１８は、相関出力信号５０４，５ ０６の強度を基に最良のブランチからクロ・ツク情報を抽出しており、ブランチ ・サンプル３０７，３１７内警こ含まれているデータの検出−二、その情報を用 ν）る用意ができている。

先に述べたように、最大比率コヒーレント検波器３２３は、低いＲＦ信号レベル において、選択ダイパーシティ遅れ検波器３２６の性能の向上をもたらすもので ある。このため、ダイパーシティ受信機２００は、差判定および検波器選択回路 ３２９を用いている。第６図は、本発明による判定および選択回路３２９を概略 的に示したものである。第３図から、検出ビットＡ３２４および検出ビットＢ５ ２７が排他的０Ｒ（ＸＯＲ）ゲート６００に入力される。これは、検出ビットＡ ３２４およびＢ５２７間のビット毎の相違を検出するのに用いられる。Ｘ０Ｒ６ ００は、タイム・スロット４０２，４０３の全２８０ビツト長について、２つの 検波器出力の間で異なっているビット数を検出する。Ｘ０Ｒ６００からの出力は 、ブロック６０３に入力され、タイム・スロット毎に、相違を合計する。ブロッ ク６０３からの全ての合計された相違をタイム・スロット・バッファ６０６に入 力する。これは、タイム・スロット４０２，４０３における相違の合計を一時的 に記憶するために用いられる。ブロック６０９は、所定数のタイム・スロットに わたって、相違の全数を合計する。好適実施例では１２Ｂタイム・スロットであ る。別の実施例では、合計すべきの全数は、システム要件によって変化する可能 性がある。続いて、ブロック６０９からの出力は、１２８個のタイム・スロット に対して２８０ビツトのタイム・スロット（即ち、全ビット数＝３５，８４０） にわたって合計された、最大比率コヒーレント検波器３２３と選択ダイパーシテ ィ遅れ検波器３２６との間で異なるビットの全数を表わす相違ビット信号６１１ である。

この点において、相違ビット信号６１１の意味を理解することは有益である。最 後の１２８個のタイム・スロットにおいて相違するビットの全数がゼロの場合、 最大比率コヒーレント検波器３２３と選択ダイパーシティ遅れ検波器３２６は両 方とも、十分強い信号を受信しており、互いに正確に類似したビットを検出して いると見なすことができる。しかしながら、ＲＦ信号レベルが低下するにつれ、 選択ダイパーシティ遅延検波器３２６の性能はより低いＲＦ信号レベルで劣化し 始めるので、相違ビット信号６１１によって表わされる誤差数は増加することが 予想される。ある時点において、選択ダイパーシティ遅れ検波器３２６が十分に 強いＲＦ信号レベルのために利用されると仮定すると、好適実施例では検出ピッ ）３２４，３２７に対する平均ＢＥＲ対ＲＦ信号レベル曲線が、はぼ−９５ｄＢ ｍの入力レベルで「交差コするので、最大比率コヒーレント検波器３２３が、よ り低いＲＦ信号レベルについては最適な検波器となる。別の実施例では、選択さ れた検波器から出た検出ビットに対して、平均ＢＥＲ対ＲＦ信号レベル曲線以外 の同様な測定曲線を利用することもできる。しかしながら、選択された検波器か らの検出ビット出力は、利用される測定曲線に対して、交差点を示さなければな らない。

検波器３２３，３２６間の遷移を行うために、しきい値信号３３０も比較器６１ ２に人力する。好適実施例では、このしきい値信号は６個の相違ビットを表わす 。したがって、相違ビット信号６１１が、全３５，８４０ビツトに対する相違が ６ビツト以下であること（強ＲＦ信号レベル）を表わす時、比較器６１２は、選 択ダイパーシティ遅延検波器３２６から出力される検出ビットＢ５２７を選択す るように、検波器選択回路６１５に制御信号を出力する。一方、相違ビット信号 ６１１が、３５，８４０ビツトに対する相違が６ビツトより大きいこと（より弱 いＲＦ信号レベル）を表わす時、比較器６１２は、最大比率コヒーレント検波器 ３２３からの出力である検出ビットＡ３２４を選択するように、検波器選択回路 ６１５に異なる制御信号を送る。このように、相違判定および検波器選択回路３ ２９が、２つの検波器３２３，３２６の間で、所定の時間期間（１２８タイム・ スロット）において判定した異なるビット数にしたがって、切り替えを行う。こ のようにして、特定の予測される信号レベル範囲において、ダイパーシティ受信 機２００の特性（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）が最適化される。

本発明によるクロック情報抽出回路３２０を用いたダイパーシティ受信機２００ の特性を、概略的に第７図に示す。第７図は、クロック抽出回路３２０を用いた 場合と用いない場合のダイパーシティ受信機２００について、平均ＢＥＲ対ＲＦ 信号レベル（ｄＢｍ）の測定を図示したものである。曲線７００．７０３は、そ れぞれブランチＡおよびブランチＢにおける単一ブランチ・コヒーレント検出を 表わしている。曲線７０６は、クロック情報抽出回路３２０をそれに先だって設 けない場合のダイパーシティ遅延検波器に対する、平均ＢＥＲ対ＲＦ信号レベル を表わしている。実際、曲線７０６は、クロ７り信号が各ブランチから別個に抽 出される場合を表わしており、各ブランチから抽出されたクロック情報は、選択 ダイパーシティ遅れ検波器３２６と同様な検波器において用いられる。図かられ かるように、−９０ｄＢｍより高いＲＦ信号レベルについて得ることができる最 良の平均ＢＥＲは、はぼ１ｘｌＯ−’である。明らかに、これは−８５ｄＢｍに おける所望の動作点、第７図の点Ａよりかなり下となる。しかしながら、クロッ ク情報抽出回路３２０が検波器３２３と同様の検波器の前にあれば、かなりの改 善が見られる。実際、曲線７０９では一８５ｄＢｍにおいて１ｘｌＯ−’という きびしい仕様を上回っており、この場合平均ＢＥＲは一８５ｄＢｍＲＦ信号レベ ルでは約５ｘｌＯ−’となっている。このように、クロック情報回路３２０を用 いてもつとも相関強度の大きなピークを有するブランチからクロック情報を抽出 することによって、ダイパーシティ受信機２００の特性が広範囲で改善されるこ とが示される。

図８は、本発明による相違判定および検波器選択回路３２９を用いた、ダイパー シティ受信機２００の測定を図示したものである。ここでも、平均ＢＥＲをＲＦ 信号レベル（ｄＢｍ）に対して測定する。曲線７０９は、第７図からの複写であ り、クロック情報抽出回路３２０と共に用いた選択ダイノ（−シティ遅れ検波器 ３２６に対する、平均ＢＥＲ対ＲＦ信号レベルを示している。曲線８００は、ク ロック抽出回路３２０と共に用いた時の最大比率コヒーレント検波器３２３から 出力されるＲＦ信号信号レベルに対する平均ＢＥＲを表わしている。図かられか るように、約−９５ｄＢｍにおいて、曲線７０９と曲線８００が交差しており、 したがって異なるビ・ノドがゼロであり、これが比較器６１２に入る。ＲＦ信号 レベルが低下するにつれ、判定および選択回路３２９によって判定される相違ビ ットの数は、６相違ビ・ノドのしきし１値に達するまで増加する。このＲＦ信号 レベルにおいて（第８図上で約−１０５ｄＢｍ）、相違判定および選択回路３２ ９は、最大比率コヒーレント検波器３２３に「切り替える」。曲線８０３は、選 択ダイパーシティ遅延検波器３２６／最大比率コヒーレント検波器３２３の切り 替えの結果得られた出力を示している。理想的な測定環境では、曲線８０３は、 相違ビットがしきい値以下の場合については曲線７０９をたどり、相違ビットが しきい値より多い場合については曲線８００をたどることになる。曲線８０３に 関する曲線７０９と８００との間の測定差は、検査設定における測定誤差に起因 する可能性がある。このように、相違判定および検波器選択回路３２９を用いる ことによって、より低いＲＦ出力レベルにおいて改善されたＢＥＲを保持しつつ 、−８５ｄＢｍにおいて１ｘ１０−６という厳しい標準を満足することができる 。

旺信号　レベル（＆Ｉｎ） 第７図 第８図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ソースから送信された信号の複数の異なる変形を受信する無線電話機におい て、前記信号の複数の異なる変形は各々、前記無線電話機がデータ検出のために 用いるクロック情報を有しており： 前記信号の複数の異なる変形の第１および第２変形を受信する、第１および第２ アンテナ手段；並びに前記第１および第２アンテナ手段にそれぞれ結合されてお り、前記信号の第１および第２変形を漉過して、第１漉過信号および第２漉過信 号を生成する、第１および第２手段；および 前記第１および第２漉過信号を受信するように結合されており、前記第１または 第２漉過信号の１つを選択し、該選択された信号からのクロック情報を、前記デ ータ検出に用いる手段、 から成るダイバーシティ受信機； から成ることを特徴とする無縁電話機。
2. ２．ダイバーシティ受信機におけるクロック復元方法であって、前記ダイバーシ ティ受信機はクロック情報を含む送信信号の複数の異なる変形を受信し、前記ク ロック情報はデータ検出のための前記ダイバーシティ受信機によって用いられる ものであり、前記方法は： 前記複数の異なる受信した変形の少なくとも２つを、複数の第１サンプルと複数 の第２サンプルに、関連するサンプリング・クロックによって変換する段階；前 記複数の第１サンプルと前記複数の第２サンプルの所定部分を、同様の同期パタ ーンと相関させ、第１相関出力信号および第２相関出力信号を生成する段階；前 記第１相関出力信号と前記第２相関出力信号とを比較する段階；および 前記比較に基づいて、前記ダイバーシティ受信機の少なくとも２つのブランチに おけるデータ検出のために、記記少なくとも２つの受信した変形の１つに含まれ ているクロック情報を用いる段階； から成ることを特徴とする方法。
3. ３．無線電話機内で使用する受信機であって、前記受信機はソースから送信され た信号を受信し、前記信号はクロック情報とデータの双方を有し、前記クロック 情報はデータ検出のために前記受信機によって用いられるものであり：前記受信 信号を漉過する手段； 前記漉過手段に結合されており、前記漉過された受信信号を、前記クロック情報 およびデータの双方を含む、複数のサンプルに変換する手段； 前記変換手段に結合されており、データ検出のために、前記複数のサンプルから 前記クロック情報を抽出する手段；前記抽出手段に結合されており、前記抽出さ れたクロック情報を用いて、前記複数のサンプル内に含まれているデータを検出 する、少なくとも第１および第２データ検出手段；および 前記第１および第２データ検出手段に結合されており、前記少なくとも第１およ び第２データ検出手段の間の前記検出データの相違を判定し、前記相違が所定の しきい値以下の時、前記第１データ検出手段または前記第２データ検出手段から の前記検出データを選択する手段、 から成ることを特徴とする受信機。
4. ４．請求項３記載の受信機において、前記第１データ検出手段は、最大比率コヒ ーレント検波器であり、前記第２データ検出手段は、選択ダイバーシティ遅延検 波器であることを特徴とする受信機。
5. ５．請求項３記載の無線電話機において、前記検出データ内の相違を判定する前 記手段は、更に、ピット毎に前記検出データにおける相違を判定する手段を含む ことを特徴とする無線電話機。
6. ６．請求項５記載の無線電話機において、前記第１データ検出手段からの検出ビ ットおよび前記第２データ検出手段からの検出ピットは、前記データ検出手段の 各々からの検出ビットに対する同様な測定曲線に関して、交差点を有することを 特徴とする無線電話機。
7. ７．請求項５記載の無縁電話機において、最大比率コヒーレント検波器からの前 記検出ビットと、選択ダイバーシティ遅延検波器からの前記検出ビットは、前記 データ検波器の各々からの検出ビットに対する平均ＢＥＲ対ＲＦ信号レベル曲線 に関して交差点を有することを特徴とする無線電話機。
8. ８．無線電話機に用いられるダイバーシティ受信機であって、前記ダイバーシテ ィ受信機は、各々ソースから送信される信号の第１および第２変形を受信する第 １および第２ブランチを有し、前記変形は各々、データ検出のために前記ダイバ ーシティ受信機によって用いられるクロック情報を有しており：前記送信信号の 受信された第１および第２変形を漉過する第１および第２手段； それぞれ前記第１および第２漉過手段に結合されており、前記第１および第２復 調信号を複数の第１サンプルおよび複数の第２サンプルに、関連するサンプリン グ・クロックによって変換する第１および第２手段； 第１および第２ブランチの双方においてデータ検出のために、前記複数の第１お よび第２サンプルの１つからのクロック情報を抽出する手段； 前記抽出手段に結合されており、前記抽出されたクロック情報を用いて、前記複 数の第１および第２サンプルに含まれているデータを検出する、少なくとも第１ および第２データ検出手段；および 前記少なくとも第１および第２データ検出手段に結合されており、前記少なくと も第１および第２データ検出手段間の前記検出データにおける相違を判断し、前 記相違が所定のしきい値以下の時、前記第１データ検出手段または前記第２デー タ検出手段を選択する手段； から成ることを特徴とするダイバーシティ受信機。
9. ９．ソースから送信される信号の複数の異なる変形を受信する時分割多重アクセ ス（ＴＤＭＡ）無縁電話機であって、前記信号の複数の異なる変形は、各々前記 無線電話機によってデータ検出のために用いられるクロック情報を有しており： 第１および第２ＴＤＭＡタイム・スロット内の前記信号の複数の異なる変形の第 １および第２変形を受信する、第１および第２アンテナ手段；並びに それぞれ前記第１および第２アンテナ手段に結合されており、前記信号の前記第 １および第２変形を漉過して、第１漉過信号および第２漉過信号を生成する、第 １および第２手段；および 前記第１および第２漉過信号を受信するように結合されており、前記第１または 第２漉過信号の１つを選択し、前記第１および第２ＴＤＭＡタイム・スロットの 少なくとも１つの間、前記選択した信号からのクロック情報前記データ検出に用 いる手段； から成るダイバーシティ受信機； から成ることを特徴とする時分割多重アクセス無線電話機。
10. １０．ソースから送信される信号の複数の異なる変形を受信するコード分割多重 アクセス（ＣＤＭＡ）無線電話機であって、前記信号の複数の異なる変形は、各 々前記無線電話機によってデータ検出のために用いられるクロック情報を有して おり： 前記信号の複数の異なる変形の第１および第２変形を受信する、第１および第２ アンテナ手段；並びにそれぞれ前記第１および第２アンテナ手段に結合されてお り、前記信号の前記第１および第２変形を漉過して、第１漉過信号および第２漉 過信号を生成する、第１および第２手段；および 前記第１および第２漉過信号を受信するように結合れており、前記第１または第 ２漉過信号の１つを選択し、前記選択した信号からのクロック情報を前記データ 検出に用いる手段； から成るダイバーシティ受信機； から成ることを特徴とするコード分割多重アクセス無線電話機。