天线切换接收系统以及具备该系统的无线通信器的制作方法

专利名称：天线切换接收系统以及具备该系统的无线通信器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在无线通信系统中切换天线来进行接收的天线切换接收系统。
背景技术：
在无线通信系统中，作为课题之一列举出由多路径衰落(Multipath Fading)引起的水平劣化。接收天线所接收的信号不仅是从发送天线直接输入到接收天线的信号，还存在经由多个不同的路径而输入的信号。因此，具有各不相同的延迟时间的信号(多路径)也被输入到接收天线，因而在接收天线端处信号彼此重合、相互抵消等而导致接收水平劣化。这就是被称为由多路径衰落引起的水平劣化的现象。作为用于避免该由多路径衰落引起的水平劣化的影响的代表性对策，有OFDM等的多载波传输技术。这是如下技术将传输的信息分为多个载波(子载波(sub carrier))来以宽的频带进行传输，因此能够降低由多路径衰落引起的水平劣化的影响。然而，在OFDM传输中，需要通过傅立叶逆变换和傅立叶变换对频率轴和时间轴进行变换来进行处理的复杂结构，从而导致电路规模增大，因此存在难以实现低成本化的缺点。另外，存在基于对多个天线进行切换的“切换分集(diversity) ”、“选择分集”或将各天线的接收信号进行合成的 “合成分集”的对策。这些对策利用了多路径衰落的影响根据接收器的位置、电波的极化面等而不同。“选择分集”是事先监视多个天线的接收水平并通过最佳的天线接收信号的技术，但是由于需要与天线的个数相当的个数的接收器而存在电路规模变大的缺点。另外，“合成分集”是使由多个天线接收到的信号的相位一致来进行合成的技术，但是也由于需要与天线的个数相当的个数的接收器以及使各信号的相位相一致的移相器而存在电路规模变大的缺点。“切换分集”是如下一种技术(例如，参照专利文献I):在一个天线中有多路径衰落的影响的情况下，通过切换为另一个天线来降低多路径衰落的影响。近年来，由于便携式无线设备的普及而对天线切换部也要求小型化、低成本化，由于能够由一个接收机构成而开发容易且电路规模小并能够实现低成本化的“切换分集”被搭载于各种无线器中。专利文献1:日本特开平06-303218号公报然而，在“切换分集”中，在切换天线之前不清楚切换目的地的天线的接收水平。因此，存在如下缺点如果切换目的地的天线处的接收水平更低，则不得不在更差的条件下接收信号。并且，在无线LAN中，以接收多个包(巾贞构成前同步码(preamble)、唯一字(unique word)、有效载荷(payload)的信号的一块)并在多个包中检测到错误时切换天线的系统为基本，即以错误发生后的天线切换为基本。对于所发生的错误，通过请求发送器再次发送相同的包来应对(重新发送功能)。然而，在由于多路径衰落而通信环境差的状况下重新发送次数增加，从而不适于需要与多个设备进行通信并陆续接收新的有效载荷信号的设备、或接收声音、影像等的需要以高速陆续接收新的有效载荷信号的设备。本发明是为了解决上述问题而完成的。即，其目的在于提供一种通过简单的结构在多路径多的环境下也能够正确地选择信号质量佳的天线来降低由多路径衰落引起的水平变动的影响的天线切换接收系统。

发明内容
根据本发明的第一方式，提供一种对多个天线进行切换来接收无线信号的天线切换接收系统，该天线切换接收系统将一边以规定周期切换天线一边接收到的无线信号的质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，具备天线控制部，其对天线的切换进行控制；唯一字设定部，其预先设定并存储已知的唯一字的位串；唯一字检测部，其对一边切换天线一边接收到的无线信号的位串进行搜索，来检测与由上述唯一字设定部存储的唯一字相同的位串；以及信号质量比较部，其将按各天线所接收到的无线信号的质量进行比较，其中，在上述唯一字检测部检测到唯一字时，上述天线控制部选择由上述信号质量比较部比较的结果被判断为信号质量最佳的天线，来接收之后的有效载荷。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，从对应的发送系统，在有效载荷之前以特定的顺序发送包含不同的位串的多个唯一字，由上述唯一字设定部预先设定并存储与从上述发送系统发送的多个唯一字相同的多个唯一字，上述唯一字检测部是独立地对上述多个唯一字进行检测的多个唯一字检测部，在上述多个唯一字检测部检测到规定的唯一字时，上述天线控制部选择被判断为信号质量最佳的天线。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，上述信号质量比较部具有接收水平比较部，该接收水平比较部将由各天线接收到的无线信号的水平进行比较。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，上述信号质量比较部具有唯一字错误数比较部，该唯一字错误数比较部将由各天线接收到的无线信号的位串相对于上述唯一字设定部中所存储的唯一字的位串的错误数进行比较。在基于第一方 式的天线切换接收系统中，优选的是，从对应的发送系统，在各唯一字之前发送用于建立位同步的前同步码，上述唯一字错误数比较部是将由各天线接收到的无线信号的位串相对于前同步码和唯一字的位串的错误数进行比较的前同步码及唯一字错误数比较部。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备第一计数器，该第一计数器对作为一个包内的唯一字的接收间隔的第一规定时间进行计数，在上述唯一字检测部从由某一个天线接收到的无线信号中检测到唯一字时，上述第一计数器开始计数，并在计数到唯一字的接收间隔时，从由其它天线接收到的信号中检测下一个唯一字。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备第二计数器，该第二计数器在切换天线之后对第二规定时间进行计数，在切换天线之后，在上述第二计数器计数到第二规定时间之前，不进行唯一字的检测。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备包结束检测部，该包结束检测部对包的末端进行检测，当上述包结束检测部检测到包的末端时，上述天线控制部自动地恢复为以规定周期切换天线的控制，来接收下一个包。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备第三计数器，该第三计数器在检测到特定的唯一字之后对第三规定时间进行计数，在上述第三计数器计数到第三规定时间之前不进行唯一字的检测。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备接收水平检测部，该接收水平检测部对接收到的无线信号的水平进行检测，在上述接收水平检测部检测到规定的第一阈值以上的信号水平之后，上述唯一字检测部开始唯一字的搜索。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备选择天线存储部，其存储在接收有效载荷时由上述天线控制部进行了选择的天线的信息；以及通知部，其根据存储在上述选择天线存储部中的信息，在某一个天线连续规定次数被上述天线控制部选择的情况下，向用户通知该意思。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，数量为所搭载的天线数的2倍的前同步码和唯一字被发送，各天线以前同步码和唯一字的发送周期的2倍的周期被切换。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备接收水平通知部，其对接收到的无线信号的水平进行检测，并通知给用户；以及切换功能设定部，其用于由用户设定天线切换功能的有效/无效。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备接收水平检测部，其对接收到的无线信号的水平进行检测；以及切换功能控制部，其在上述接收水平检测部检测到规定的第二阈值以上的信号水平时，使天线切换功能为无效。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，在上述切换功能设定部或切换功能控制部使天线切换功能为无效时，向对应的发送系统通知该意思。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，在天线切换功能为无效的状态下连续第四规定时间无法检测到唯一字的情况下，上述切换功能设定部或切换功能控制部使天线切换功能为有效。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，在成功接收到有效载荷时，向对应的发送系统发送该意思的ACK (Acknowledgement :应答)。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是，在天线切换功能为无效的状态下，也定期地使天线切换功能为有效。在基于第一方式的天线切换接收系统中，优选的是如下无线通信器，该无线通信器还具备天线切换接收系统；以及发送部，其发送无线信号，其中，在接收到有效载荷之后，在上述发送部发送无线信号时，上述天线控制部使用在接收有效载荷时所选择的天线。根据本发明的第二方式，提供一种对多个天线进行切换来接收无线信号的天线切换接收系统，该天线切换接收系统在接收有效载荷信号之前，由各个天线接收测试信号来选择用于接收有效载荷信号的天线，用于接收上述测试信号的天线是根据在上述测试信号之前检测到的天线切换定时检测用信号来被切换。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，上述天线切换定时检测用信号是由特定排列的信号列构成并被发送的信号，上述天线切换接收系统具有存储部，其存储与被发送的上述天线切换定时检测用信号相 同的排列的信号列；以及相关值计算部，其对存储在上述存储部中的信号列与所接收到的上述天线切换定时检测用信号的信号列的相关值进行计算，其中，根据由上述相关值计算部计算出的相关值来检测上述天线切换定时检测用信号。
在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，对以与有效载荷信号相比低的传输速度发送的上述天线切换定时检测用信号进行检测。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，上述天线切换定时检测用信号不依赖于接收水平而即使在饱和状态下也能够进行解调。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，还具备计数器部，该计数器部对从特定的天线切换基准定时到下一个天线切换基准定时为止的时间进行计数，根据上述计数器部的计数值来检测天线切换基准定时。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，上述天线切换定时检测用信号在一帧内被发送多次，上述天线切换接收系统具备天线定期切换控制部，该天线定期切换控制部每隔上述天线切换定时检测用信号的长度的2倍以上的周期的规定期间切换天线。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，在检测到上述天线切换定时检测用信号之后，在规定期间不进行上述天线切换定时检测用信号的检测。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，在检测到上述天线切换定时检测用信号之后进一步检测到唯一字信号之后，在规定期间不进行上述天线切换定时检测用信号的检测。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，具备非检测时间计数器部，该非检测时间计数器部对未检测到上述天线切换定时检测信号的时间进行计数，在由某一个天线进行接收的过程中上述非检测时间计数器部计数到规定的时间时，切换为其它天线。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，上述测试信号是由特定排列的信号列构成并被发送的信号，上述存储部还存储与被发送的上述测试信号相同的排列的信号列，上述天线切换接收系统还具有第二相关值计算部，该第二相关值计算部对存储在上述存储部中的测试信号的信号列与所接收到的上述测试信号的信号列的相关值进行计算，上述第二相关值计算部在根据计算出的相关值检测到上述测试信号时不进行天线切换而接收有效载荷信号。在基于第二方式的天线切换接收系统中，优选的是，与上述测试信号的数量对应地具有多个上述第二相关值计算部。发明的效果根据本发明的第一方式，将一边以规定周期切换天线一边接收到的无线信号的质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。因此，即使在经常发生多路径的环境下，也能够针对非同步地陆续接收新的包的信号在接收各包的有效载荷之前完成能够获得质量佳的接收信号的天线的选择。由此，能够避免由多路径衰落引起接收水平劣化而导致的接收错误的发生。
另外，根据本发明的第二方式，在接收有效载荷信号之前，由各天线接收测试信号来选择用于接收有效载荷信号的天线，因此能够通过简单的结构来降低由多路径衰落引起的水平变动的影响。由此，即使在多路径环境下也容易地避免由多路径衰落引起接收水平劣化而导致的错误的发生。


本发明的目的以及特征通过如下的附图和优选实施例的说明而变得清楚。图1是表示基于本发明的第一实施方式的天线切换接收系统的结构的框图。图2是表示基于该实施方式的天线切换接收系统的动作的流程图。图3是表示在该实施方式中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线的关系的图。图4是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构的框图。图5是表示上述变形例的动作的流程图。图6是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的另一变形例的结构的框图。图7是表示该变形例的动作的流程图。图8是表示在该变形例中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线的关系的一例的图。图9是表示在该变形例中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系的另一例的图。图10是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。

图11是表示该变形例的动作的流程图。图12是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图13是表示该变形例的动作的流程图。图14是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图15是表示该变形例的动作的流程图。图16是表示在该变形例中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系的图。图17是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图18是表示该变形例的动作的流程图。图19是表示在该变形例中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系的一例的图。图20是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图21是表示该变形例的动作的流程图。图22是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图23是表示该变形例的动作的流程图。图24是表示在不具有该变形例的第二计数器的结构中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系的图。图25是表示在具有该变形例的第二计数器的结构中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系的图。
图26是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图27是表示该变形例的动作的流程图。图28是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图29是表示该变形例的动作的流程图。图30是表示在定期通信中通过本变形例接收的包与第三规定时间的关系的图。图31是表示在非定期通信中通过本变形例接收的包与第三规定时间的关系的图。图32是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图33是表示该变形例的动作的流程图。图34是表示通过本变形例接收的包与接收系统的动作模式等的关系的图。图35是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图36是表示通过本变形例接收的包与接收该包时所选择的天线的关系的图。图37是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。 图38是表示该变形例的动作的流程图。图39是表示通过该变形例使天线切换功能有效时和无效时的从对应的发送系统发送的包的结构的图。图40是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构的框图。图41是表示该变形例的动作的流程图。图42是在基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例中从对应的发送系统发送并由接收系统接收的包的例子。图43是在基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例中从对应的发送系统发送并由接收系统接收的包的例子。图44是表示应用本发明的天线切换接收系统来构建的无线通信系统的概要的图。图45是表示在无线通信系统中由安装有天线切换接收系统的无线器切换的天线及由各天线接收和发送的信号之间的关系的图。图46是表示基于本发明的第二实施方式的天线切换接收系统的概要结构的框图。图47是表示在该天线切换接收系统中使用两个天线接收的信号以及接收到该信号时的上述天线切换接收系统的动作的图。图48是表示该天线切换接收系统的动作的流程图。图49是表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的概要结构的框图。
图50是表示在该变形例中使用两个天线接收的信号以及接收到该信号时的上述天线切换接收系统的动作的图。图51是表示该变形例的动作的流程图。图52是表示在该天线切换接收系统的另一变形例中使用两个天线接收的信号以及接收到该信号时的上述天线切换接收系统的动作的图。图53是表示该天线切换接收系统的又一变形例的概要结构的框图。图54是表示在该变形例中使用两个天线接收的帧与计数值的关系的图。图55是表示在该变形例中使用两个天线接收的帧与计数值的另一关系的图。图56是表示该变形例的动作的流程图。图57是表示该天线切换接收系统的又一变形例的概要结构的框图。图58是表示在该变 形例中使用两个天线接收的信号以及接收到该信号时的上述天线切换接收系统的动作的图。图59是表示该变形例的动作的流程图。图60是表示该天线切换接收系统的又一变形例的概要结构的框图。图61是表示在该变形例中使用两个天线接收的信号以及接收到该信号时的上述天线切换接收系统的动作的图。图62是表示该变形例的动作的流程图。图63是表示该天线切换接收系统的又一变形例的概要结构的框图。图64是表示在该变形例中使用两个天线接收的信号以及接收到该信号时的上述天线切换接收系统的动作的图。图65是表示该变形例的动作的流程图。图66是表示该天线切换接收系统的又一变形例的概要结构的框图。图67是表示在该变形例中使用两个天线接收的信号以及接收到该信号时的上述天线切换接收系统的动作的图。图68是表示该变形例的动作的流程图。
具体实施例方式下面，参照构成本说明书的一部分的附图来更详细地说明本发明的实施方式。在所有附图中对同一或类似的部分附加同一参照标记并省略说明。(第一实施方式)参照附图来说明基于本发明的第一实施方式的天线切换接收系统。天线切换接收系统内置于例如具有无线通信功能的配电盘等中。这种配电盘接收从由管理者操作的监视装置无线发送的指令，来无线发送消耗电力等的信息。接收到从配电盘发送的消耗电力等的信息的监视装置显示通过配电盘分配电力的区域的当前或累计的消耗电力等。配电盘和监视装置被赋予了无线通信功能以使监视装置能够根据环境等适当地设置及移动。在本实施方式中，监视装置中具备一个天线，配电盘中具备多个天线。配电盘一边通过天线切换接收系统选择并切换适于周围环境的天线、一边与监视装置之间进行稳定的无线通信。图1表示天线切换接收系统的结构。天线切换接收系统由接收器01以及多个天线02等构成。接收器01由天线切换部03、RF(Radio Frequency :射频)部04以及基带(baseband)部 05 等构成。天线切换部03从构成天线02的两个天线A、B中切换用于接收无线信号的天线。RF部04对使用天线A或B接收到的无线信号进行下变频(down convert),并提取基带信号。基带部05对由RF部04提取出的基带信号进行处理。基带部05由解调部06、同步建立部07、唯一字设定部08、唯一字检测部09以及天线控制部10等构成。解调部06对由RF部04提取出的基带信号进行解调。同步建立部07建立经解调的基带信号的位同步。唯一字设定部08预先设定并存储已知的唯一字的位串。已知的唯一字在与对应的发送系统之间共用，从发送系统发送附有该唯一字的包。唯一字检测部09搜索经解调的基带信号，并检测唯一字的位串。天线控制部10进行天线切换的控制。即，天线控制部10根据由唯一字检测部09检测唯一字的位串所得到的检测结果，来判断是否要切换天线，并向天线切换部03输出用于切换天线的控制信号。此外，本实施方式是由天线切换部03对两个天线进行切换来接收无线信号的结构，但是天线的个数也可以是三个以上。图2表示天线切换接收系统的动作。另外，图3表示从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线的关系。一个包由多对前同步码和唯一字以及继多对前同步码和唯一字之后发送的有效载荷等构成。天线切换接收系统一边以规定的周期对天线A、B进行切换(#1)、一边接收从发送系统发送的无线信号(#2)。针对所接收到的信号，由RF部04进行下变频(#3)，由基带部05的解调部06进行解调(#4)，由同步建立部07建立位同步(#5)，并由唯一字检测部09检测唯一字(#6)。此时，向每个天线各发送两次前同步码和唯一字使得无论在哪个定时切换天线A、B都能够接收前同步码 和唯一字。在本实施方式中，由于使用两个天线，因此如图3所示那样前同步码和唯一字各自被发送四次。这样，搭载于天线切换接收系统的天线数的两倍的前同步码和唯一字被发送，并且各天线以前同步码和唯一字的发送周期的2倍的周期进行切换。在图3中示出了如下情况第一次被发送的前同步码在其接收过程中由于天线被切换而未被接收，第二次被发送的前同步码或唯一字由于天线B受到多路径衰落的影响而未被接收。在这种情况下，由于无法建立位同步，因此无法检测到唯一字(在#6中重复“否”的循环)。然后，第三次被发送的前同步码在其接收的过程中由于天线被切换而未被接收，第四次被发送的前同步码被天线A接收，建立位同步后检测到唯一字。在这种情况下，在#6中经过“否”的循环之后，通过此后的循环在#6中经过“是”，将天线固定为A (#7)，来接收之后的有效载荷(#8)。根据本天线切换接收系统，将一边以规定周期切换天线一边接收到的无线信号的质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。因此，即使在经常发生多路径的环境下，也能够针对非同步地陆续接收新的包的信号在接收各包的有效载荷之前完成天线选择。由此，能够避免由多路径衰落引起接收水平劣化而导致的接收错误的发生。(变形例)图4表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构。该变形例的系统相对于图1所示的系统还具备阈值设定部11。阈值设定部11设定关于唯一字的位串与一边切换天线A、B 一边接收到的无线信号的位串的一致性的阈值。例如，在唯一字由32位(bit)的位串构成的情况下，有时由于在唯一字的接收过程中通信环境的瞬间变动等而唯一字的位串与接收到的无线信号的位串中有几个位不一致。即使在这种情况下，只要在接收有效载荷之前通信环境恢复，就能够没有问题地接收有效载荷。因此，在本变形例中，例如在接收到的无线信号的位串相对于唯一字的位串的错误被容许最多为2位的情况下，将阈值设定为30位。由此，如果唯一字的位串与接收到的无线信号的位串有30位以上一致，则唯一字检测部09判断为检测到唯一字。这样，根据接收到的无线信号的位串相对于唯一字的位串的错误数的容许限度值来设定阈值。更具体地说，将从唯一字的位数减去容许限度值的位数所得到的值设定为阈值。图5表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。在由同步建立部07建立了位同步之后(#5)，唯一字检测部09将由唯一字设定部08存储的唯一字的位串与接收到的无线信号的位串进行比较。此时，当由阈值设定部11设定的阈值以上的位数一致时(#9:“是”)，唯一字检测部09判断为检测到唯一字，并转移到#7。另一方面，在由阈值设定部11设定的阈值以上的位数不一致时(#9 否”)，返回到#2。根据本变形例，如果唯一字的位串与接收到的无线信号的位串中有阈值以上的位一致，则唯一字检测部09判断为检测到唯一字。由此，能够避免在如下情况下没有问题地接收到的有效载荷的包被忽略在唯一字的接收过程中发生通信环境的瞬间变动等，之后，在接收有效载荷之前通信环境恢复。该变形例中的唯一字的检测动作能够应用于例如技术方案2中的唯一字的检测。(变形例)

图6表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的另一变形例的结构。该变形例的系统应用了多个唯一字检测部12来作为图1所示的系统中的唯一字检测部09的一个形态。另外，在该变形例中，还具备信号质量比较部13，该信号质量比较部13检测按各天线所接收到的无线信号的质量并进行比较。图7表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。另外，图8表示从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线的关系的一例。另外，图9表示从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系的另一例。在本变形例中，从对应的发送系统，在有效载荷之前以特定的顺序发送由不同的位串构成的多个唯一字。而且，由唯一字设定部08预先设定并存储与从对应的发送系统发送的多个唯一字相同的多个唯一字。即，在图9中，各个唯一字(UWl UW4)由不同的位串构成。此外，在图8所示的情况下，也可以是唯一字UWl UW3相同而只有唯一字UW4不同。多个唯一字检测部12独立地对多个唯一字UWl UW4进行检测。而且，针对由多个唯一字检测部12检测到的每个唯一字分配不同的天线选择动作。在图7中，在由同步建立部07建立了位同步之后(#5)，当由多个唯一字检测部12检测到唯一字UWl UW3中的任一个唯一字时，实施预先设定的动作(#13 #32)。稍后记述该动作。另一方面，当多个唯一字检测部12检测到最后的唯一字即唯一字UW4时(#13、#22,#31 否”、#12 是”)，将天线保持固定，来接收之后的有效载荷(#8)0在图8中示出了由天线A接收唯一字UW4并由天线A接收有效载荷的情况。另一方面，在多个唯一字检测部12未检测到最后的唯一字即唯一字UW4的情况下(#12:“否”)，返回到#2。这样，在图8中，为了有效载荷的开头定位(頭出)，只要能够识别出已检测到最后的唯一字UW4即可，因此也可以是唯一字UWl UW3相同而只有唯一字UW4不同。下面对#13 #32的动作进行说明。当由多个唯一字检测部12进行搜索并检测到唯一字UWl (#13 是”)时，信号质量比较部13检测所接收到的无线信号的质量(#14)。即，检测唯一字UWl的信号质量。然后，在切换天线之后(#15)，多个唯一字检测部12搜索唯一字UW2(#16)，当检测到唯一字UW2时(#17 是”)，信号质量比较部13检测唯一字UW2的质量(#18)。并且，信号质量比较部13将唯一字UWl与唯一字UW2的信号质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。作为该情况的一例，在图9中示出了由天线A接收到的唯一字UWl的信号质量优于由天线B接收到的唯一字UW2的信号质量、从而再次切换天线来由天线A接收有效载荷的动作。如果在天线切换之后、即唯一字UW2的信号质量佳(#19 否”)，则固定为接收到唯一字UW2的天线(#20)，并转移到#12。另一方面，如果在天线切换之前、即唯一字UWl的信号质量佳(#19 是”)，则切换为接收到唯一字UWl的天线(#21)，并转移到#12。此外，在#12中接收唯一字UW4是为了进行有效载荷的开头定位。在由多个唯一字检测部12未检测到唯一字UWl的情况下(#13 否”)，进行以下的动作。当由多个唯一字检测部12进行搜索并检测到下一个唯一字UW2时(#22 是”)，信号质量比较部13检测所接收到的无线信号的质量(#23)。S卩，检测唯一字UW2的信号质量。然后，在切换天线之后(#24)，多个唯一字检测部12搜索唯一字UW3 (#25)，当检测到唯一字UW3时(#26 是”)，信号质量比较部13检测唯一字UW3的质量(#27)。并且，信号质量比较部13将唯一字UW2与唯一字UW3的信号质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。如果在天线切 换之后、即唯一字UW3的信号质量佳(#28 否”)，则固定为接收到唯一字UW3的天线(#29)，并转移到#12。另一方面，如果在天线切换之前、即唯一字UW2的信号质量佳(#28 是”)，则切换为接收到唯一字UW2的天线(#30)，并转移到#12。在由多个唯一字检测部12未检测到唯一字UW2的情况下(#22 否”)，进行以下的动作。当由多个唯一字检测部12进行搜索并检测到唯一字UW3时(#31 是”)，固定为接收到唯一字UW3的天线(#32)，并转移到#12。另一方面，在由多个唯一字检测部12未检测到唯一字UW3的情况下(#31 否”)，不将天线固定(即，保持周期性的天线切换的状态)而转移到#12。这样，在检测到唯一字UWl时，信号质量比较部13将唯一字UWl与唯一字UW2的信号质量进行比较，在检测到唯一字UW2时，将唯一字UW2与唯一字UW3的信号质量进行比较。但是，在由一个天线无法检测到唯一字UW1、UW2而由另一个天线检测到唯一字UW3或UW4的情况下，由于切换天线变得无意义，因此信号质量比较部13不进行按每个天线的水平比较。此外，还考虑到在#13、#22中受到瞬间噪声等的影响而无法检测到唯一字UW1、UW2的情况。因此，也可以构成为当在#31中由多个唯一字检测部12检测到唯一字UW3时，切换天线来检测唯一字UW4，并将唯一字UW3与唯一字UW4的信号质量进行比较。另外，也可以构成为■.在#17中无法检测到唯一字UW2的情况下，检测唯一字UW3或UW4，并将唯一字UWl与唯一字UW3或UW4的信号质量进行比较。同样地，也可以构成为在#26中无法检测到唯一字UW3的情况下，检测唯一字UW4，并将唯一字UW2与唯一字UW4的信号质量进行比较。在本变形例中，在有效载荷之前将与唯一字设定部中所存储的多个唯一字相同的多个唯一字以同一顺序进行发送，多个唯一字检测部12独立地对多个唯一字UWl UW4进行检测。由此，能够针对检测到的每个唯一字分配不同的天线选择动作。例如，在检测到紧挨着有效载荷之前的最后的唯一字UW4时，无需切换天线就能够接收其后的有效载荷。另外，信号质量比较部13将由各天线接收到的信号的质量进行比较，天线控制部10选择被判断为信号质量更佳的天线来接收有效载荷。由此，能够始终由可获得质量更佳的接收信号的天线来接收有效载荷。此外，在设置有三个以上的被切换的天线的情况下，信号质量比较部13将由各天线接收到的信号的质量进行比较，并选择被判断为信号质量最佳的天线来接收有效载荷。(变形例)图10表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构。该变形例的系统应用接收水平比较部14来作为图6所示的系统中的信号质量比较部13的一个形态。接收水平比较部14检测各天线的接收水平并进行比较。天线的接收水平例如能够通过检测RSSI (Received Signal Strength Indication :接收信号强度指示)来获得。图11表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。在由同步建立部07建立位同步之后(#5)，当由多个唯一字检测部12检测到唯一字UWl或UW2时(#33:“是”)，接收水平比较部14对检测到唯一字的天线的接收水平进行检测(#34)，并切换天线(#35)。此夕卜，在多个唯一字检测部12无法检测到唯一字UWl或UW2的情况下(#33 否”)，返回到#2。当切换了天线时，接收水平比较部14对切换后的天线的接收水平进行检测(#36)，并进行接收水平的比较(#37)。 其结果，如果天线切换前的接收水平佳(#37:“是”)，则切换为#33中接收到唯一字UWl或UW2的天线(#21)，并转移到#8。另一方面，如果天线切换后的接收水平佳(#37 否”)，则不切换天线而将其固定(#20)，并转移到#8。在本变形例中，由于在检测到唯一字UWl或UW2之后进行接收水平的比较，因此能够排除从对应的发送系统以外的设备发送的干扰波的影响。另外，只要是具备RSSI检测电路的无线IC (Integrated Circuit :集成电路)，就能够容易地对接收水平进行检测、比较，因此无需进行复杂的控制，开发变得容易，能够实现系统的成本降低。(变形例)图12表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构。该变形例的系统应用唯一字错误数比较部15来作为图6所示的系统中的信号质量比较部13的一个形态。唯一字错误数比较部15将由各天线接收到的无线信号的位串相对于唯一字设定部中所存储的唯一字的位串的错误数进行比较。在多个唯一字检测部12检测唯一字时对上述错误数进行计数。图13表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。在由同步建立部07建立位同步之后(#5)，当由多个唯一字检测部12检测到唯一字UWl或UW2时(#33:“是”)，唯一字错误数比较部15对唯一字的错误数进行检测，并切换天线(#38)。此外，在多个唯一字检测部12无法检测到唯一字Uffl或UW2的情况下(#33 否”)，返回到#2。
当检测到唯一字UWl或UW2时，唯一字错误数比较部15对切换后的天线中的唯一字的错误数进行检测(#39)。然后，唯一字错误数比较部15将在天线切换前后检测到的唯一字的错误数进行比较(#40)。其结果，如果天线切换前的错误数更少(#40:“是”)，则切换为在#33中接收到唯一字UWl或UW2的天线(#21)，并转移到#8。另一方面，如果天线切换后的错误数更少(#40 是”)，则不切换天线而将其固定(#20)，并转移到#8。在本变形例中，根据唯一字的位串的错误数的检测结果来进行天线的选择，因此即使在受到来自通信对方以外的发送系统的干扰波的影响而接收水平变高的情况下，也能够防止错误地选择天线。(变形例)图14表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构。该变形例的系统应用接收水平比较部14和唯一字错误数比较部15来作为图6所示的系统中的信号质量比较部13的一个形态。接收水平比较部14检测各天线的接收水平并进行比较。天线的接收水平例如能够通过检测RSSI (Received Signal Strength Indication)来获得。唯一字错误数比较部15将由各天线接收到的无线信号的位串相对于唯一字设定部中所存储的唯一字的位串的错误数进行比较。在多个唯一字检测部12检测唯一字时对上述错误数进行计数。图15表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。另外，图16表示从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线而接收的信号的关系。在图15中，在由同步建立部07建立位同步之后(#5)，当由多个唯一字检测部12检测到唯一字UWl或UW2时(#33 是”)，接收水平比较部14对检测到唯一字的天线的接收水平进行检测。另外，唯一字错误数比较部15对唯一字的错误数进行检测，并切换天线(#41)。此外，由于在#33中检测到唯一字UWl或UW2，因此在此处检测出的错误数为段落0043所记载的容许限度值以下。 在图16中，由天线A接收唯一字UWl，对唯一字UWl的错误数和天线A的接收水平进行检测，并切换为天线B。此外，在多个唯一字检测部12无法检测到唯一字Uffl或UW2的情况下(#33 否”)，返回到#2。当检测到唯一字UWl或UW2时，唯一字错误数比较部15对切换后的天线中的唯一字的错误数进行检测，接收水平比较部14对切换后的天线的接收水平进行检测(#42)。在图16中，由天线B接收唯一字UW2，并对唯一字UW2的错误数和天线B的接收水平进行检测。然后，由唯一字错误数比较部15将在#42中检测到的错误数与规定的容许限度值进行比较，如果错误数为容许限度值以下(#43 是”)，则接收水平比较部14进行接收水平的比较(#37)。在这种情况下，在#41和#42中检测到的错误数均为容许限度值以下。然后，如果接收水平的比较的结果如图16所示那样为天线切换前、即唯一字UWl的接收水平佳(#37 是”)，则切换为接收到唯一字UWl的天线(#21)，并转移到#8。另一方面，如果天线切换后、即唯一字UW2的接收水平佳(#37 否”)，则固定为接收到唯一字UW2的天线B (#20)，并转移到#8。此外，在#33中最初检测到唯一字UW2的情况下，在天线切换之后(#41)，对唯一字UW3的错误数和接收水平进行检测(#42)。另外，在最初检测到唯一字UW3或UW4的情况下，不进行天线切换(图15中未记载)。通过将在#41、#42中检测到的错误数进行比较而能够判断出信号质量佳的天线的概率虽达不到100%，但可期待达到某种程度的足以实际应用的水平(level)。例如，在概率上存在如下情况虽然天线A的接收水平非常高而天线B的接收水平接近容许限度，但是相对于由天线A接收到的唯一字的位串的错误数，由天线B接收到的该位串的错误数更少。然而，在该概率低至不会发生问题的程度的情况下，也能够在错误数不同的情况下，选择错误数少的天线，仅在错误数相同的情况下，将接收水平进行比较来选择天线。在本变形例中，将由多个天线接收到的无线信号的水平和由各天线接收到的无线信号的位串的错误数这两项进行比较，固定为最佳的天线来接收有效载荷。由此，例如，即使在一个天线的接收水平非常高而另一个天线的接收水平接近容许限度的情况下在该另一个天线中唯一字的位串未发生错误时，也能够通过进行接收水平的比较来进行正确的天线选择。另外，即使在由各天线接收到的无线信号的位串的错误数相等的情况下，也能够通过进行接收水平的比较来进行正确的天线选择。另外，不仅进行接收水平的比较，还并用唯一字的位串的错误数的检测结果来进行天线选择，因此能够防止由于受到来自通信对方以外的发送系统的干扰波的影响而错误地选择天线。(变形例)图17表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构。该变形例的系统应用前同步码及唯一字错误数比较部16来作为图6所示的系统中的信号质量比较部13的一个形态。前同步码及唯一字错误数比较部16将由各天线接收到的无线信号的位串相对于前同步码和唯一字的位串的错误数进行比较。上述错误数在多个唯一字检测部12检测唯一字并切换天线后被检测。图18表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。在由同步建立部07建立位同步之后(#5)，当由多个唯一字检测部12检测到唯一字UWl或UW2时(#33:“是”)，切换天线(#35)。然后，前同步码及唯一字错误数比较部16对不仅包含下一个唯一字还包括该唯一字之前的前同步码在内的错误数进行检测(#44)。在图19中，在由天线A检测到唯一字UWl之后，切换天线，由天线B对前同步码和唯一字UW2的错误数进行检测。然后，再切换天线(#45)，与 #44同样地，前同步码及唯一字错误数比较部16对下一个前同步码和唯一字的错误数进行检测(#46)。在图19中，再次切换为天线A之后，对前同步码和唯一字UW3的错误数进行检测。并且，前同步码及唯一字错误数比较部16将天线切换前后检测到的前同步码和唯一字的错误数进行比较(#47)，来选择用于接收有效载荷的天线(#20、#21)。在图19中，由天线A接收到的前同步码和唯一字的错误数少，从而固定为天线A来接收有效载荷。此外，在图19所示的例子中，将包含各自成对的前同步码来将唯一字UW2与唯一字UW3进行比较是基于以下的理由。即，是因为，由于与唯一字UWl成对的前同步码没有建立位同步，因此无法判别“O”或“1”，因而无法用于错误数的比较。另外，在无法检测到唯一字UWl而检测到唯一字UW2的情况下，包含各自成对的前同步码来将唯一字UW3与唯一字UW4的错误数进行比较。在检测到唯一字UW3或UW4的情况下，不进行天线切换。此外，在图19中，也可以在由天线A检测到唯一字UWl之后，继续检测前同步码和唯一字UW2的错误数，之后切换为天线B后，对前同步码和唯一字UW3的错误数进行检测。在本变形例中，将由各天线接收到的无线信号的位串相对于前同步码和唯一字的已知的位串的错误数进行比较，选择并固定错误数最少的天线来接收有效载荷。因此，天线的选择中所使用的位数增加，从而更进一步提高天线选择判断的精确度。例如，在前同步码的位串为128位、唯一字的位串为32位的情况下，能够检测相对于将它们进行合计得到的160位的错误数并进行天线的选择，从而能够进行更正确的判断。(变形例)图20表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构。该变形例的系统应用唯一字错误数比较部15来作为图6所示的系统中的信号质量比较部13的一个形态。另外，在该变形例中还具备第一计数器17。第一计数器17对与隔着前同步码位于该前同步码的两端的唯一字的接收间隔相当的第一规定时间(在一个包内检测到某个唯一字后至接收到下一个唯一字的开头为止的时间)进行计数。在图3、图8、图9、图16以及图19等中，由于构成各前同步码的位串相同而其位数相同，因此各唯一字以相同的时间间隔从对应的发送系统被发送。因而，在检测到某个唯一字之后，由第一计数器17对前同步码的发送时间、即与唯一字的接收间隔相当的第一规定时间进行计数，由此能够进行下一个唯一字的开头定位。图21表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。当由多个唯一字检测部12检测到唯一字UWl或UW2时(#33 :“是”)，唯一字错误数比较部15对唯一字的错误数进行检测，并切换天线(#38)。然后，第一计数器17开始并持续进行计数(#48、#49、#50:“否”)，当对与前同步码的发送时间相当的第一规定时间进行了计数时(#50 是”)，视为已开始下一个唯一字的接收。与此同时，多个唯一字检测部12对唯一字进行检测，唯一字错误数比较部15对唯一字的错误数进行检测(#51)。然后，如果天线切换后的错误数少(MO 否”)，则固定为切换后的天线(#20)，并转移到#8。另外，如果天线切换前的错误数少(#40 是”)，则再次切换天线(#21)，并转移到#8。 在本变形例中，第一计数器17对从由一个天线检测到唯一字的定时开始至由另一个天线检测用于比较的唯一字的定时为止进行计数。然后，唯一字错误数比较部15将从该定时开始的位串视为下一个唯一字的位串，来对唯一字的错误数进行检测。由此，即使在由于另一个天线的接收水平低或受到突发产生的噪声等的影响而在下一个前同步码中无法建立位同步、或唯一字为与噪声同等的水平的情况下，也能够根据由另一个天线接收到的信号来检测唯一字，并能够检测出该唯一字的错误数。(变形例)图22表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的又一变形例的结构。该变形例的系统应用唯一字错误数比较部15来作为图6所示的系统中的信号质量比较部13的一个形态。另外，在该变形例中还具备第二计数器18。第二计数器18在切换天线后对第二规定时间进行计数。在此，设第二计数器18计数的第二规定时间至少为由对应的发送系统发送构成唯一字的位串所需的时间。图23表不基于本变形例的天线切换接收系统的动作。另外，图24表不在不具有本变形例的第二计数器18的结构中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系。另外，图25表示在具有本变形例的第二计数器18的结构中从对应的发送系统发送的信号与由天线切换接收系统切换的天线及由各天线接收的信号的关系。
如图24所示，假设正在进行接收的天线在唯一字UWl的剩余几位(例如I位)的定时Tl从接收状态良好的天线A切换为受到衰弱的影响的天线B的情况。在此，设天线A在定时Tl以前接收状态良好，唯一字UWl的错误数小于上述容许限度值。按道理说，天线B由于受到衰弱的影响而理应无法检测到唯一字UWl的剩余几位，但存在如果是剩余几位则会偶然与唯一字设定部08中所存储的唯一字一致的可能性。此时，唯一字检测部09根据由接收到唯一字UWl的“末尾”的天线B接收到的信号判断为已检测到唯一字UW1。之后在T2切换为天线A后检测到唯一字UW2，但是如果在该过程中发生上述几位以上的错误，则天线控制部10会错误地选择天线B来作为接收有效载荷的天线。可是，由于天线B如上述那样受到衰弱的影响，因此导致在有效载荷的接收中发生错误的结果。上述问题的发生也起因于唯一字检测部09判断为由接收到某个唯一字的“末尾”的天线接收到该唯一字。然而，即使是唯一字检测部09判断为由接收到某个唯一字的“开头”的天线接收到该唯一字的结构，因天线的切换定时的不同也会产生同样的问题。因此，在本变形例 中，在切换天线之后，在第二计数器18计数到规定时间之前不进行唯一字的检测(将唯一字的检测结果设为无效)，由此防止上述问题的发生。S卩，在图23中，当在#1中切换了天线时，在将第二计数器复位之后(#52)，开始并持续进行计数(#53)，并转移到#2，从而接收无线信号。之后，在经过下变频、解调、同步建立的动作后(#3 #5)，当第二计数器的计数值与唯一字的位数一致时(#53之2 是”)，转移到#13。以后关于#13至#32的动作与图7相同，但是在本变形例中，在进行#19、#28中的信号质量的比较时，应用#14、#18、#23、#27中检测到的唯一字的错误数来作为信号质量的指标。然后，当在#12中检测到唯一字UW4时(#12 是”)，由该天线接收有效载荷(#8)。在未检测到唯一字UW4的情况下，在规定周期到来之前(#53之3 否”)重复#2 #53之3的循环。然后，当规定周期到来时否”，#53之3:“是”)，返回到#1来切换天线，并重复#1 #53之3的循环。通过这样，检测到唯一字UW4，并接收有效载荷(#8)。此外，#53之3中的规定周期与#1中的规定周期相同，为前同步码和唯一字的发送周期的2倍的周期。在本变形例中，如图25所示，即使在定时Tl从接收状态良好的天线A切换为受到衰弱的影响的天线B的情况下，在第二计数器18计数到第二规定时间之前也不进行唯一字的检测。由此，由于不会由天线B来检测唯一字UW1，因此不会发生图24所示的问题。之后，不会由受到衰弱的影响的天线B检测唯一字UW2、UW3。而且，在唯一字UW3的接收中途，如果#53之3的天线切换的规定周期到来而切换天线，则由天线A检测到唯一字UW4，从而能够接收有效载荷。在本变形例中构成为在切换天线之后，在由第二计数器18计数到与构成唯一字的位串的发送所需的时间相当的第二规定时间之前不进行唯一字的检测。由此，即使遇到在紧挨着由一个天线检测剩余几位之前的定时被切换为另一个天线的情况，也能够避免错误地判断为另一个天线的接收状态更良好而导致错误地选择天线的问题的发生。(变形例)图26表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构。该变形例的系统相对于图1所示的系统还具备包结束(packet end)检测部19。包结束检测部19对包的末端进行检测。包的末端能够通过对例如添附在有效载荷的末端的包结束信号进行检测而获知。另外，在对于接收系统而言包长度(或有效载荷的数据长度)已知的情况下，也可以由计数器对与包长度相当的时间进行计数来检测包的末端。图27表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。当在#8中开始了有效载荷的接收时，持续进行有效载荷的接收直至检测出包结束为止(#54:“否”)。当检测到包结束时(#54:“是”)，返回到#1，天线控制部10自动地恢复为以规定周期切换天线的控制，并接收下一个包。在本变形例中，在通过包结束的检测来检测到有效载荷的接收完成之后，自动地转移到天线的周期性的切换动作来恢复至唯一字的搜索。因此，即使在发送系统与接收系统不同步并接收从发送系统陆续发送的新的包的情况下也能够恢复为天线切换动作来适当地进行应对。(变形例)图28表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构。该变形例的系统相对于图12所示的系统还具备唯一字错误数比较部15和第三计数器20。第三计数器20在多个唯一字检测部12检测到正在接收的包内的最后的(有效载荷之前的)唯一字之后对第三规定时间进行计数。由于有效载荷中所包含的数据是任意的，因此有效载荷的位串与唯一字的位串一致的情况非常少。因此，在本变形例中，在正在接收有效载荷的第三规定时间内不进行唯一字的检测、或者即使检测也设为无效，从而防止错误检测。图29表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。当多个唯一字检测部12检测到最后的唯一字时(#55 是”)，第三计数器20开始计数(#55之2)。然后，经过#7、#8后，在第三计数器20进行计数的过程中不进行任何唯一字的检测(#55之2、#7、#8、#56中为“否”的循环)。当第三计数器20计数到第三规定时间时(#56 是”)，停止第三计数器20的计数，将计数值复位并 返回到#1。图30和图31表示通过本变形例接收的包与第三规定时间的关系。图30表示定期通信，图31表示非定期通信。例如在定期通信中包的接收间隔已知的情况下，设第三规定时间为接收到某个包的唯一字之后到紧挨着接收下一个包之前的时间。另外，在图31所示的非定期通信中不清楚包的接收间隔的情况下，能够将在接收到某个包的唯一字之后起的接收该包中的有效载荷的时间设为第三规定时间。在这种情况下，在有效载荷的数据长度已知时将与该数据长度相当的时间设为第三规定时间。另外，也可以构成为在不清楚有效载荷的数据长度时，由上述包结束检测部19对包结束信号进行检测，以代替由第三计数器20对第三规定时间进行计数。此外，也可以构成为多个唯一字检测部12代替对最后的唯一字进行检测，而对任一特定的唯一字进行检测，对包含从检测到该唯一字起至该包内的有效载荷的开头为止的时间的第三规定时间进行计数。在本变形例中构成为，在唯一字的检测之后，在第三规定时间内不进行唯一字的检测，因此能够避免错误地将有效载荷内的位串检测为唯一字。另外，由于构成为在定期通信中通信间隔已知的情况下在不存在接收信号的期间也不进行唯一字的检测，因此还能够防止在没有来自对应的发送系统的发送时将噪声误检测为唯一字。(变形例)图32表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构。该变形例的系统相对于图1所示的系统还具备接收水平检测部21。接收水平检测部21对通过某一个天线接收到的无线信号的水平进行检测。在本变形例中，接收系统具有“低消耗模式”和通常的“分集接收(diversityreceive)模式”这两种动作模式。在“低消耗模式”中，天线切换部03、RF部04、天线控制部10以及接收水平检测部21与通常的“分集接收模式”同样地进行动作，其它模块在消耗电力少的睡眠状态下待机。在“低消耗模式”中，当接收水平检测部21检测到规定的第一阈值以上的信号水平时，接收系统转移到通常的“分集接收模式”。另一方面，在通常的“分集接收模式”中，在接收水平检测部21在规定期间内未检测到规定阈值以上的信号水平的情况下，转移到“低消耗模式”。除此之外，例如在一个小时进行一次的定期通信的通信系统中，也可以构成为在该定期通信结束之后自动地转移到“低消耗模式”。图33表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。另外，图34表示接收到的包与动作模式的切换等的关系。在图33中，即使在接收系统以“低消耗模式”进行动作的过程中(#58)，也从天线控制部10向天线切换部03输出用于进行天线的切换的控制信号，并以规定的周期切换天线(#1)。如果在“低消耗模式”下待机的过程中固定天线，则在受到衰弱等的影响的情况下有时该天线的接收水平被抑制得低，从而有可能无法转移到“分集接收模式”。因此，在本变形例中 ，即使在以低消耗模式进行动作的过程中也以规定周期切换天线，使得即使在“低消耗模式”下待机的过程中发生衰弱也不会受到其影响(参照图34)。在以“低消耗模式”进行动作的过程中，当接收水平检测部21检测到图34所示的规定的第一阈值以上的信号水平时(#59 是”)，接收系统转移到通常的“分集接收模式”，并执行#3以后的动作。在本变形例中，在接收水平成为第一阈值以上之前，接收系统以“低消耗模式”待机，因此能够减小系统的消耗电流。另外，由于在“低消耗模式”下也以规定的周期切换天线，因而不会受到衰弱的影响而能够检测第一阈值以上的接收水平的无线信号，从而能够可靠地转移到“分集接收模式”。(变形例)图35表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构。该变形例的系统相对于图1所示的系统还具备选择天线存储部22和通知部23。选择天线存储部22存储在接收有效载荷时由天线控制部10选择的天线。通知部23利用声音或光等向用户(包括接收系统的管理者)通知与天线相关的信息。图36表示通过本变形例接收的包与接收该包时所选择的天线的关系。如图36所示，与在接收包的有效载荷时由天线控制部10选择的天线(图36中为天线A)相关的信息被存储在选择天线存储部22中。通知部23参照选择天线存储部22，在连续规定次数以上选择了某一个天线的情况下，将该意思通知给用户。在图36所示的情况下，进行连续地选择了天线A的意思的通知。另外，也可以不特别指定所选择的天线而只通知连续地选择了一个天线的意思。在本变形例中，在连续规定次数以上使用某一个天线接收了有效载荷的情况下，将该意思通知给用户。因此，能够使用户获知没有分集的效果、或者一个天线等发生了故障，并能够使设备移动到分集的效果高的位置、或对天线等进行修理。
(变形例)图37表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构。该变形例的系统相对于图1所示的系统还具备接收水平通知部24和分集启动/关闭(on/off)切换部(切换功能设定部)24之(2)。接收水平通知部24对所接收到的无线信号的水平进行检测，并利用声音或光等向用户发出通知。该通知既可以根据需要来进行，也可以根据来自用户的要求来进行。分集启动/关闭切换部24之(2)是为了使用户手动设定天线切换功能的启动(有效)/关闭(无效)而设置的。用户通过确认从接收水平通知部24输出的通知，并根据需要对分集启动/关闭切换部24之(2)进行操作，来能够手动设定分集即天线切换功能的有效/无效。图38表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。首先，接收水平通知部24对所接收到的无线信号的水平进行检测，并使用声音或光等向用户发出通知(#60)。由根据该通知而获知接收水平的用户操作分集启动/关闭切换部24之(2)，当分集功能被关闭时(#60之2:“否”)，在固定天线的状态下接收无线信号(#61)。另一方面，当由用户启动了分集功能时(#60之2 是”)，一边以固定的周期切换天线一边接收无线信号(#1以后)。图39表示使天线切换功能有效时和无效时的从对应的发送系统发送的包的结构。当使天线切换功能为有效时，天线个数的2倍的唯一字以及与其成对的前同步码被添附而发送。另一方面，当使天线切换功能为无效时，只要添附一个前同步码和唯一字即可。其结果，包长度变短，传输效率提高。此外，在本变形例中，对接收系统追加发送功能并对对应的发送系统追加接收功能，由此能够向发送系统通知天线切换功能的有效/无效来使其进行识别。

在本变形例中，由于具备接收水平通知部24，因此用户能够从接收系统的外部监视接收水平，能够手动设定天线切换功能的有效/无效。因此，在例如接收水平非常高的通信环境下，将天线切换功能设定为无效，能够减小消耗电力。此时，向对应的发送系统通知使天线切换功能为无效的意思并使其进行识别，由此如图39所示那样，发送系统只要针对每一个包添附一个前同步码和唯一字来进行发送即可。因而，每单位时间能够发送的包数增加，能够提高传输效率。另外，接收系统的接收时间也因此而被短缩，因此也能够在接收系统的进一步低消耗电力化方面做出贡献。此外，使天线切换功能为无效的意思的通知是例如通过与后述的无线器100和无线器200相当的结构来实现的。另外，即使在接收水平非常高的通信环境下也担心障碍物的配置等周边环境的变化大而发生通信异常的情况下，能够根据目的进行选择，例如重视通信的可靠性而将天线切换功能预先设定为有效等。(变形例)图40表示基于上述实施方式的天线切换接收系统的变形例的结构。该变形例的系统相对于图1所示的系统还具备接收水平检测部21和分集启动/关闭(on/off)控制部(切换功能控制部)25。接收水平检测部21与图32所示的同样地，对通过某一个天线接收到的无线信号的水平进行检测。分集启动/关闭控制部25根据由接收水平检测部21检测到的接收水平，自动地将天线切换功能设为无效。即，在由接收水平检测部21检测到无需切换天线就足以接收无线信号的规定的第二阈值以上的信号水平时，分集启动/关闭控制部25自动地使天线切换功能为无效。图41表示基于本变形例的天线切换接收系统的动作。一边以规定的周期切换天线A、B (#1)，一边接收从发送系统发送的无线信号(#2)，接收水平检测部21对所接收到的无线信号的水平进行检测。在检测到第二阈值以上的信号水平时(#62:“是”)，在接收到下一个包之前向发送系统通知将天线切换功能设为无效的意思(#63)，并自动地使天线切换功能为无效(#64)，在将天线固定的状态下接收下一个包(#65)。收到通知的发送系统如图39所示那样针对每一个包添附一个前同步码和唯一字UW来进行发送，从而提高传输效率。另一方面，在未检测到第二阈值以上的信号水平时，使天线切换功能维持为有效，并向#3以后转移。此外，上文中仅进行了水平检测，但是例如也可以在检测到UW之后或判断为是应接收的信号之后进行水平检测，来提高水平检测时的可靠性。在本变形例中，在由接收水平检测部21检测到无需切换天线就足以接收无线信号的第二阈值以上的信号水平时，分集启动/关闭控制部25自动地使天线切换功能为无效。由此，在能够获得良好的通信环境的情况下，用户无意识地就能够自动地实现低消耗电力化。另外，对应的发送系统只要针对每一个包添附一个前同步码和唯一字UW来进行发送即可。因而，能够提高传输效率。(变形例)在图37或图40所示的天线切换接收系统的变形例中，也可以构成为在天线切换功能为无效的状态下，在连续第四规定时间无法检测到唯一字时，切换功能控制部使天线切换功能为有效。在这种情况下，即使在因障碍物乃至发送系统或接收系统的布局变更等而导致通信环境发生变化的情况下，也由于天线切换功能自动地恢复为有效的状态，因此能够进行应对。还能够变形为在成功接收到有效载荷时，对对应的发送系统发送该意思的ACK。在这种情况下，发送系统在连续规定时间无法接收到上述ACK时，能够获知接收系统接收有效载荷失败。此时，在如图42所示那样发送系统通过设为一个前同步码和唯一字UW而短缩了数据长度的情况下，切换为发 送天线数的2倍的前同步码和唯一字UW。由此，接收系统能够自动地使天线切换功能有效地发挥功能，从而能够再次恢复为如下的状态能够避免由多路径衰落引起接收水平劣化从而导致接收错误的发生。此外，ACK的发送是例如通过与后述的无线器100和无线器200相当的结构来实现。(变形例)另外，在图37或图40所示的天线切换接收系统的变形例中，也可以变形为即使在将天线切换功能设为无效的情况下也定期地将该天线切换功能切换为有效。在这种情况下，如图43所示那样，接收系统每隔规定期间定期地使天线切换功能为有效来进行接收，除此以外固定为通过其最近的天线切换动作所选择的天线来进行接收。在该图中，在包I中固定为某一个天线之后，直到完成包P的接收为止的期间内使天线切换功能为无效来固定天线，在接收下一个包P+1的前同步码之前使天线切换功能为有效。通过重复该动作，与始终使用天线切换功能的情况相比，能够降低消耗电力，并且由于通过定期的分集通信来定期地选择天线，因此还能够追随布局变更等的环境变化。(通信系统的构建例)图44表示应用本发明的天线切换接收系统而构建的无线通信系统的概要。图45表示在无线通信系统中由安装有天线切换接收系统的无线器进行切换的天线及由各天线接收和发送的信号的关系。无线通信系统由无线器100和无线器(无线通信器)200等构成。无线器100例如内置于监视装置中。无线器200例如内置于配电盘等中。无线器200中一并安装有本发明的天线切换接收系统及两个天线A、B。对应的发送系统与一个天线一并安装在无线器100中。无线器100与无线器200在双方向上进行通信，因此分别安装有发送系统和接收系统。两者之间的通信是通过从无线器100向无线器200发送无线信号来开始的，并从无线器200向无线器100回复无线信号。此时，无线器200通过使用了两个天线A、B的切换分集功能，来选择适合于通信环境的天线，并接收无线信号的有效载荷。并且，在从无线器200向无线器100发送无线信号时，使用在接收其前一个(最后的)有效载荷时所选择的天线。例如，在图45中，使用在接收有效载荷时所选择的天线A来从无线器200向无线器100发送无线信号。接收该无线信号的无线器100不具备分集功能，但是通过有效地利用无线器200所具备的分集功能，能够接收符合无线器100与无线器200之间的通信环境的质量佳的无线信号。此外，在从无线器200发送时所使用的天线的选择中，也可以选择在过去的特定或不特定的期间内在统计上接收到更多的包的有效载荷的天线。根据本通信系统的构建例，在使无线器200所具备的分集功能生效而进行接收之后的回复中，使用接收时所选择的天线。由此，在通过来自无线器100的发送而开始通信的情况下，只要仅在另一个无线器200中设置多个天线并使其具有分集功能，就能够在两者之间的双向通信时在发送接收的同时获得分集的效果。另外，在仅使无线器200所具备的分集功能生效来进行发送的情况下，需要进行与天线的数量相当的次数的发送。可是，根据本通信系统的构建例，由于已经决定了发送中所要使用的天线，因此只要使用该天线发送一次即可。因而，能够实现发送时间的短缩以及无线器200的消耗电力的降低 。

此外，本发明并不限于上述实施方式的结构。只要构成为至少将一边以规定周期切换天线一边接收到的无线信号的质量进行比较来选择用于接收有效载荷的天线即可。另夕卜，本发明能够进行各种变形。例如，天线切换接收系统并不限于应用于配电盘，也能够广泛地应用于具有无线通信功能的照明控制开关等各种电气化产品中。另外，也可以适当组合各变形例的结构来构建天线切换接收系统。例如，在图20所示的变形例中，也可以构成为还具备图14所示的接收水平比较部14，将无线信号的水平与位串的错误数这两项进行比较，固定为最佳的天线来接收有效载荷。另外，也可以是如下的简单结构代替唯一字错误数比较部15而具备接收水平比较部14，将无线信号的水平进行比较，固定为最佳的天线来接收有效载荷。(第二实施方式)参照附图对基于本发明的第二实施方式的天线切换接收系统进行说明。图46表示天线切换接收系统的概要结构。天线切换接收系统110由具有两个天线的天线部111、天线切换部112、天线切换定时检测部113以及天线切换判断部114等构成。天线切换部112从两个天线中切换为任一个天线。天线切换定时检测部113例如通过检测规定水平以上的信号，来检测天线切换部112切换天线的定时。天线切换判断部114基于经由天线切换部112由某一个天线接收到的信号的RSSI (接收信号强度)等，来选择用于接收有效载荷信号的天线，并将该意思的控制信号输出到天线切换部112。下面，对连接于天线切换部112并被切换的天线为两个的情况进行说明，但是该天线也可以为三个以上。图47表示在天线切换接收系统110中使用两个天线、即天线A和天线B接收的信号与接收到该信号时的上述天线切换接收系统110的动作。特别示出了最初选择天线A并由该天线A接收测试I信号的情况下的例子。另外，图48以流程图来示出图46的天线切换接收系统110的动作。图47所示的信号从与本实施方式的天线切换接收系统110对应的发送系统被发送。从发送系统至少发送测试I信号、测试2信号以及有效载荷信号。由测试I信号、测试2信号以及有效载荷信号构成一个帧。在有效载荷信号之前发送用于取得帧同步的唯一字信号(未图示)。测试I信号和测试2信号用于选择用于接收有效载荷信号的天线。测试I信号是由最初所选择的天线来接收，测试2信号是由被切换后的天线来接收。此外，该测试信号是根据由天线切换部112切换的天线的个数而适当追加的。在有效载荷信号中包含例如头(header)及影像或声音及气温以及用于由均衡器估计多路径环境的已知的信号列等的各种数据或各种控制信号。参照图47、图48对第二实施方式的天线切换接收系统110的动作进行说明。天线切换接收系统110最初处于待机(#101)。天线切换接收系统110的天线部111接收信号(#102)，当天线切换定时检测部113检测到天线切换定时时(#103 是”)，天线切换判断部114对天线A的接收水平进行检测(#104)。在此，接收水平的检测并不限于根据RSSI来进行，也可以根据由自动增益控制电路放大接收信号时的放大率来进行。然后，天线切换判断部114切换为天线B (#105)，并检测天线B的接收水平(#106)。天线的切换是根据由天线切换定时检测部113检测到的天线切换定时来进行。之后，天线切换判断部114将天线A的接收水平与天线B的接收水平进行比较(#107)。在天线A的接收水平更大时(#108 “是”)，天线切换判断部114选择天线A来作为用于接收有效载荷信号的天线。S卩，天线切换判断部114将切换为天线 A的控制信号输出到天线切换部112 (#109)，并由天线A接收有效载荷信号(#110)。图47所示的例子相当于该情况。在天线B的接收水平更大时(#108:“否”)，选择天线B来作为用于接收有效载荷信号的天线。即，天线切换判断部114在固定为天线B的状态下，由天线B接收有效载荷信号(#111)。此外，在天线A的接收水平与天线B的接收水平相同的情况下，由最后接收到测试信号的天线B接收有效载荷信号(#111)。此外，在天线选择中也可以不进行接收水平的比较，而以位错误数等表示信号的质量的参数来进行比较。根据本天线切换接收系统110，在接收有效载荷信号之前，由各天线接收测试信号来选择用于接收有效载荷信号的天线，因此能够通过简单的结构来降低由多路径衰落引起的水平变动的影响。由此，在多路径环境下也能够避免由多路径衰落引起接收水平的劣化从而导致错误发生。另外，通过减少重新发送次数来能够实现更接近于实时的传输。另外，在不需要重新发送的情况下，不设置重新发送功能，从而还能够对低成本化及小型化做出
-Tj. 士 [>贝献。(变形例)图49表示上述第二实施方式的天线切换接收系统110的变形例的概要结构。在该天线切换接收系统110中应用相关值计算部115来作为图46的天线切换定时检测部113的一例。另外，在测试I信号之前，从发送系统发送由特定排列的信号列构成的天线切换定时检测用信号。天线切换定时检测用信号是用于在接收测试I信号和测试2信号时检测成为将使用的天线切换为天线A或天线B的基准的定时的信号。天线切换定时检测用信号以低于有效载荷信号的传输速度的传输速度进行发送，在其之前也可以包含位同步用的前同步码。相关值计算部(存储部)115存储与从发送系统发送的天线切换定时检测用信号相同的排列的信号列(参考信号)。作为信号列的例子，列举01100101011000101…等的随机信号或与有效载荷内的固定位串的排列的差异大的排列的位串、或者相关特性优异的M系列或类似于该M系列的信号列。相关值计算部115对所存储的信号列与接收到的天线切换定时检测用信号的信号列的相关值进行计算。在本变形例中，根据由相关值计算部115计算出的相关值来检测天线切换定时检测用信号。图50表示在本变形例的天线切换接收系统110中使用天线A和天线B接收的信号与接收到该信号时的上述天线切换接收系统110的动作。另外，图51以流程图来示出本变形例的天线切换接收系统110的动作。在本变形例中，代替图48所示的#103的处理而执行#112。从发送系统发送天线切换定时检测用信号、测试I信号、测试2信号以及有效载荷信号。构成一帧的天线切换定时检测用信号、测试I信号、测试2信号以及有效载荷信号中，天线切换定时检测用信号以比其它信号低的传输速度进行发送。通过某一个天线接收到的信号每错开一个样本(sample)(在本变形例中为I位)地与由相关值计算部115存储的参考信号进行比较，通过使一致性依次数值化来计算相关值。如果一致性为规定的阈值以上，则判断为检测到天线切换定时检测用信号(#112 是”)，天线切换判断部114对天线A的接收水平进行检测(#104)。以下的处理与图48相同，因此省略说明。根据该天线切换接收系统110，天线切换的定时检测是通过相关值检测来进行，因此能够将天线切换定时检测用信号与噪声更明确地进行区分，从而能够强化对于噪声的抵抗性。另外，只要在想要实施天 线切换的位置插入天线切换定时检测用信号的信号列就能够在任意的位置进行天线切换的判断，因此能够提高帧结构的自由度。另外，由于接收以比有效载荷信号低的传输速度发送的天线切换定时检测用信号，因此能够避免由多路径引起的码间干扰的影响，并且每I位的信号的能量增大而达到高灵敏度。因此，即使在选择了受到由多路径衰落等的通信环境的劣化引起的接收水平劣化的影响的天线的情况下，也能够无遗漏地检测出天线切换定时检测用信号。因而，即使在选择了受到由多路径衰落等的通信环境的劣化引起的接收水平劣化的影响的天线的情况下，也能够准确地进行接收有效载荷信号的天线的选择。例如，即使最初所选择的天线受到由多路径衰落引起的水平劣化的影响，也能够由上述影响更少的天线接收有效载荷。由此，能够避免由多路径衰落引起的水平劣化的影响所导致的接收错误。(变形例)图52的(a)表示作为天线切换接收系统110的又一变形例的天线切换定时检测用信号而发送的信号(调制信号)的例子。图52的(b)表示进行水平调整后的解调信号的例子，图52的(c)表示未进行水平调整的饱和状态的解调信号的例子。通过天线部111和天线切换部112接收并解调后的信号在被自动增益控制部(未图示)进行水平调整后，被输入到相关值计算部115。在此，在多路径衰落的影响大的情况下，如图52的(b)所示那样有可能由自动增益控制部进行增益控制后的解调信号水平变小。因此，本变形例构成为例如通过将发送信号设为BPSK (Binary Phase Shift Keying :二进制移相键控)等的二值信号，从而不需要进行增益控制，在饱和状态下也能够进行解调、检测。在该天线切换接收系统110中，通过将发送信号设为二值信号，即使在将接收信号不进行自动增益控制部的增益控制而输入到相关值计算部115的情况下，也由于如图52的(c)所示那样不依赖于接收水平，因此在饱和状态下也能够进行解调。因而，能够减少多路径衰落的影响并抑制接收水平的劣化。其结果，使天线切换定时检测用信号的检测概率提高，从而能够降低无法进行天线的切换的概率。另外，通过将自动增益控制部的增益固定为最大，也能够不依赖于接收水平而在饱和状态下也能够进行解调。(变形例)图53表示上述第二实施方式的天线切换接收系统110的又一变形例的概要结构。该天线切换接收系统110是在图46的天线切换接收系统110中添加计数器部116而构成的。计数器部116对从特定的天线切换基准定时至下一个天线切换基准定时为止的时间进行计数。在天线切换接收系统110中，根据计数器部116的计数值来检测下一个天线切换定时基准。图54、图55表示在本变形例的天线切换接收系统110中使用天线A和天线B接收的信号(帧)以及计数器部116的动作。特别是，图54表示不伴随误差而以固定周期接收帧的情况，图55表示伴随误差而不以固定周期接收帧的情况。另外，图56以流程图来示出本变形例的天线切换接收系统110的动作(特别是对应于图55的动作)。在本变形例中，代替图48所示的#103的处理而执行#113、#113-1、#114、#114-1。计数器部116从最初由天线切换定时检测部113检测到天线切换定时检测用信号时起开始计数。然后，计数到与成为下一个帧的天线切换的基准的定时相当的计数值N，并将计数器复位。计数 器部116的计数的开始只要是在各帧内确定的定时即可，也可以是在测试2信号之后通过检测用于取得帧同步的唯一字信号而建立同步的定时。在图54中，在以固定周期接收帧的情况下，能够使由天线切换定时检测部113对下一个帧的天线切换定时检测用信号进行检测的定时与由计数器部116对计数值N进行计数的定时一致。因而，在计数器部116计数到计数值N时，能够视为检测到天线切换定时检测用信号。由此，由于在下一个帧以后不需要天线切换定时检测用信号，因此能够提高有效载荷信号的传输效率。此外，图54中的动作相当于省略图56中的#114的处理而转移到#104的情况。另一方面，在图55中，在无法以固定周期接收帧的情况下，一边由计数器部116辅助性地使用计数值，一边由天线切换定时检测部113对下一个帧中的天线切换定时检测用信号进行检测。即，根据计数器部116的计数值对大致成为天线切换的基准的定时进行检测，并仅在其前后的规定时间内使天线切换定时检测部113进行动作。在图55和图56中，例如在计数器部116计数到N-4之后(#113 是”)，使天线切换定时检测部113在规定时间内进行动作，来检测天线切换定时检测用信号(#114)。由此，即使在帧的周期中包含误差时，通过辅助性地使用计数器部116的计数值，也能够提高天线切换定时检测用信号的检测精确度。例如在应用相关值计算部115作为天线切换定时检测部113的情况下，与始终检测天线切换定时检测用信号的情况相比，能够降低因噪声等而错误检测伴随相关值的运算的天线切换定时检测用信号的概率。此外，在#114中，在能够检测到天线切换定时检测用信号时(#114 是”)，将该计数器部116的计数值复位(#114-1)之后转移到#104，在无法检测到天线切换定时检测用信号时(#114 否”)，返回到#101。(变形例)图57表示上述 第二实施方式的天线切换接收系统110的又一变形例的概要结构。该天线切换接收系统110是在图46的天线切换接收系统110中添加天线定期切换控制部117而构成的。天线定期切换控制部117每隔天线切换定时检测用信号的长度的2倍以上的周期的规定期间切换天线。与此同时，天线切换定时检测用信号在一帧内至少被发送天线个数的2倍以上的多次。 图58表示在本变形例的天线切换接收系统110中使用天线A和天线B接收的信号以及接收该信号时的上述天线切换接收系统110的动作。特别示出了按天线切换定时检测用信号的长度的2倍的周期切换天线的情况。另外，图59以流程图来示出本变形例的天线切换接收系统110的动作。在本变形例中代替图48所示的#102、#103的处理而执行#115至 #118。在本变形例中，从发送系统发送的帧包含天线切换定时检测用信号I至4而构成。天线切换定时检测用信号I至4由各不相同的特定的信号列构成。天线切换接收系统110由于与从发送系统发送帧的定时无关地切换天线，因此关于由哪个天线来接收哪个信号而考虑各种模式。例如，在图58所示的三个模式的接收定时接收天线切换定时检测用信号。在接收定时例I中，在由于接收水平的劣化或噪声等而无法检测到天线切换定时检测用信号I的情况下，继续尝试接收天线切换定时检测用信号2。可是，由于在该接收中途从天线A切换为天线B，因此该天线切换定时检测用信号2也不被检测。然而，在本变形例中，由于以天线切换定时检测用信号的长度的2倍的周期切换天线，因此不会在下一个天线切换定时检测用信号3的接收中途切换天线。因而，能够由天线B检测到天线切换定时检测用信号3。另外，在接收定时例2中，首先，由于在天线切换定时检测用信号I的接收中途从天线A切换为天线B，因此该天线切换定时检测用信号I不被检测。之后接着在天线切换定时检测用信号2的接收过程中因接收水平的劣化或噪声等而无法检测到天线切换定时检测用信号2的情况下，继续尝试接收天线切换定时检测用信号3。可是，由于在其接收中途从天线B切换为天线A，因此该天线切换定时检测用信号3也不被检测。然而，在本变形例中，由于以天线切换定时检测用信号的长度的2倍的周期切换天线，因此不会在下一个天线切换定时检测用信号4的接收中途切换天线。因而，能够由天线A检测到天线切换定时检测用信号4。另外，接收定时例3示出了开始接收天线切换定时检测用信号的定时与切换天线的定时一致的情况。在这种情况下，在由于接收水平的劣化或噪声等而无法由天线B检测到天线切换定时检测用信号1、2时，切换为天线A，从而检测到天线切换定时检测用信号3。这样，在本变形例中，一边由天线定期切换控制部117定期地切换天线(#115)，一边由天线切换定时检测部113对天线切换定时检测用信号进行检测(#116:“是”)。天线切换定时检测用信号由各不相同的特定的信号列构成，因此天线切换定时检测部113能够确定所检测到的天线切换定时检测用信号为哪一个天线切换定时检测用信号。然后，天线定期切换控制部117根据由天线切换定时检测部113检测到的天线切换定时检测用信号，对直至接收到测试I信号为止的时间进行计数(#117)。例如在图58中的接收定时例1、3的情况下，天线定期切换控制部117对与天线切换定时检测用信号4相当的时间进行计数。另外，假如在检测到天线切换定时检测用信号I的情况下，对与天线切换定时检测用信号2至4相当的时间进行计数。只要检测到某一个天线切换定时检测用信号即可，因此在正在由该天线定期切换控制部117进行计数的过程中，天线切换定时检测部113的天线切换定时的检测功能停止(#118)。之后，当由天线定期切换控制部117进行的计数结束时，转移到#104。由于此后与图48相同，因此省略说明。根据该天线切换接收系统110，多次接收天线切换定时检测用的信号，按规定周期切换天线来能够由某一个天线检测天线切换定时。因此，在由某一个天线接收天线切换定时检测用信号的过程中，即使在因瞬时的接收水平的下降而无法进行检测的情况下，也能够由其它天线检测天线切换定时检测用信号。(变形例)图60表示上述第二实施方式的天线切换接收系统110的又一变形例的概要结构。该天线切换接收系统110是在图46的天线切换接收系统110中添加天线切换定时检测启动/关闭(on/off)控制部(天线切换定时检测启动/关闭控制部)118而构成的。天线切换定时检测启动/关闭控制部118对天线切换定时检测部113进行控制，使得在天线切换定时检测用信号的检测之后在规定期间内不进行天线切换定时检测用信号的检测。图61表示在本变形例的天线切换接收系统110中使用天线A和天线B接收的信号与接收到该信号时的上述天线切换接收系统110的动作。另外，图62以流程图来示出本变形例的天线切换接收系统110的动作。在本变形例中，在图48所示的#102与#103的处理之间执行#119的处理，在#103与#104的处理之间执行#120的处理，在#110及#111的处理之后执行#121、#122的处理。

在图62中，当天线部111接收到信号时(#102)，如果从天线切换定时检测启动/关闭控制部118输出的信号为启动(on) (#119 是”)，则转移到#103。当天线切换定时检测部113检测到天线切换定时时(#103 是”)，将从天线切换定时检测启动/关闭控制部118输出的信号设为关闭(off) (#120)。由此，如图61所示那样天线切换定时检测功能关闭。之后与图48同样地执行#104至#110或#111的处理，在由某一个天线接收到有效载荷信号之后(#121 是”)，将从天线切换定时检测启动/关闭控制部118输出的信号设为启动(#122)，之后返回到#101。此外，如果从天线切换定时检测启动/关闭控制部118输出的信号不是启动(#119 否”)，则返回到#101。根据该天线切换接收系统110，设在检测到天线切换定时之后在包含有效载荷信号的接收时间的规定期间内不进行天线切换定时的检测。由此，对于成为随机信号的有效载荷信号或噪声等，能够抑制天线切换定时的错误检测。因而，能够防止在有效载荷信号的接收过程中切换天线而所伴随产生的错误(由于在天线的切换中需要物理性的切换时间而在其间无法接收有效载荷)。另外，在只有某一个天线能够进行接收的情况下，能够防止伴随不需要的天线的切换而产生的接收错误。并且，在搭载均衡器等并在有效载荷信号的发送和接收过程中需要固定天线来事先固定进行发送和接收的多路径环境的系统中，也能够抑制伴随有效载荷信号的发送和接收过程中的天线切换所产生的错误。即，能够防止在有效载荷信号的发送和接收过程中多路径环境突然变更而均衡器对多路径的取消功能无法正常地进行动作。此外，作为不进行天线切换定时的检测的规定期间，也可以设定为完成当前帧的有效载荷信号的接收至紧挨着接收下一个帧的天线切换定时检测信号之前为止的期间。在这种情况下，还能够抑制当前帧的有效载荷信号的接收完成后的相对于噪声的天线切换定时的错误检测。在本变形例中，即使在将噪声错误地检测为天线切换定时检测用信号的情况下，也在规定期间将天线切换定时检测用信号的检测功能停止。因此，也可以构成为在检测到天线切换定时检测用信号之后还检测到其后发送的唯一字信号的情况下，在规定期间不进行天线切换定时检测用信号的检测。在这种情况下，唯一字信号例如继天线切换定时检测用信号、测试I信号、测试2信号后发送(参照图46)。在检测到天线切换定时检测用信号之后还能够检测到唯一字的情况下，能够判断为之前检测到的天线切换定时检测用信号是正确的。另一方面，在无法检测到唯一字信号的情况下，能够判断为之前检测到的天线切换定时检测用信号是错误的，继而继续进行天线切换定时检测用信号的检测。根据该结构，由于在天线切换定时检测用信号的检测中并用唯一字信号的检测，因此能够降低将噪声误认作天线切换定时检测用信号的可能。(变形例) 图63表示上述第二实施方式的天线切换接收系统110的又一变形例的概要结构。该天线切换接收系统110是在图49的天线切换接收系统110中添加非检测时间计数器部120而构成的。非检测时间计数器部120对未检测到天线切换定时检测信号的时间进行计数。在该天线切换接收系统110中，在由某一个天线进行接收的过程中非检测时间计数器部120计数到规定的时间时，切换为其它天线。图64表示在本变形例的天线切换接收系统110中使用天线A和天线B接收的信号与接收到该信号时的上述天线切换接收系统110的动作。另外，图65以流程图来示出本变形例的天线切换接收系统110的动作。在本变形例中，图51所示的#112中为“否”时，执行#125至#128的处理。在本变形例中，如图65所示那样在本来应由天线A接收的天线切换定时检测用信号在帧I和帧2中无法接收到时(#112 否”)，进行以下的动作。即，如果非检测时间计数器部120不处在对时间进行计数的过程中(#125 否”)，则使非检测时间计数器部120开始计数(#126)，并返回到#101。如果非检测时间计数器部120正在进行计数(#125 是”)、且非检测时间计数器部120的计数值不是规定值以上(#127 否”)，则返回到#101。如果非检测时间计数器部120的计数值为规定值以上(#127 是”)，则使计数停止，并且视为经过了规定的时间而切换为其它天线B(#128)。在此，规定的时间是指如果天线和通信环境正常则足以将天线切换定时信号至少检测出一次以上的时间。例如，在图64中，将上述规定值设定得比帧I和帧2的通信所需的时间长。根据该天线切换接收系统110，在即使在规定期间接收信号也无法获得天线切换定时检测用信号的信号列的情况下，切换为其它天线。因此，不会由一个天线持续等待天线切换定时检测用信号。因而，即使在一个天线损坏的情况下或暂时地不正常的情况下，也能够由其它天线来接收天线切换定时检测用信号。
(变形例)图66表示上述第二实施方式的天线切换接收系统110的又一变形例的概要结构。该天线切换接收系统110是在图49的天线切换接收系统110中添加第二相关值计算部122和第二相关值计算部123而构成的。另外，从发送系统发送由与天线切换定时检测用信号不同的特定排列的信号列构成的测试信号。第二相关值计算部(存储部)122存储与所发送的测试I信号相同的排列的信号列(参考信号)。第二相关值计算部122通过计算所存储的信号列与接收到的测试I信号的信号列的相关值，来根据该相关值对测试I信号进行检测。同样地，第二相关值计算部(存储部)123存储与所发送的测试2信号相同的排列的信号列(参考信号)。第二相关值计算部123通过计算所存储的信号列与接收到的测试2信号的信号列的相关值，来根据该相关值对测试2信号进行检测。由此，即使在由于瞬间的接收水平的劣化或瞬间的噪声的混入而无法检测到天线切换定时检测用信号的情况下，也能够通过检测测试I信号或测试2信号来接收该帧的有效载荷信号。图67表示在本变形例的天线切换接收系统110中使用天线A和天线B接收的信号与接收到该信号时的上述天线切换接收系统110的动作。另外，图68以流程图来示出本变形例的天线切换接收系统110的动作。在本变形例中，在图51所示的#112中为“否”时，执行#131至#132的处理。另外，#112中为“是”时，执行#133的处理。由第二相关值计算部122和第二相关值计算部123进行的相关值的计算与由相关值计算部115进行的相关值的计算并行地进行运算。如图67所示那样继天线切换定时检测用信号后发送测试I信号和测试2信号。另外，在相关值计算部115检测到天线切换定时时(#112 是”)，使第二相关值计算部122、123的功能停止以防止其检测测试I信号或测试2信号(#133)。之后，与图51同样地进行#104以后的处理，S卩，将一边切换天线一边由各个天线检测出的接收水平进行比较来决定用于接收有效载荷信号的天线。这样，在相关值计算部115检测到天线切换定时检测用信号时，不进行使用测试I信号的第二相关值计算部122的相关检测， 或即使进行该检测也设为无效。此外，在这种情况下，在#110或#111中结束接收有效载荷信号之后，再次使第二相关值计算部122、123进行动作以备下一个帧的接收。在相关值计算部115无法检测到天线切换定时时(#112 否”)，当由第二相关值计算部122检测到测试I信号时(#131 是”)，由当前的天线A接收有效载荷信号(#110)。即使在由第二相关值计算部122未检测到测试I信号的情况下(#131 否”)，当由第二相关值计算部123检测到测试2信号时(#132 是”)，也由当前的天线A接收有效载荷信号(#110)。此外，在由第二相关值计算部123在规定时间内未检测到测试2信号的情况下(#132 否”)，返回到#101。这样，在第二相关值计算部122检测到测试I信号的情况下，不执行天线切换动作，在测试2信号被发送的时间内能够进行其它处理。例如，在有效载荷信号不是二值而需要进行接收水平的调整的情况下，能够分配为自动增益控制的增益调整时间。此外，在第二相关值计算部123检测到测试2信号的情况下，不执行天线切换动作，而以当前的自动增益控制的值来接收有效载荷信号。根据该天线切换接收系统110，在无法检测到天线切换定时检测用信号的情况下，由第二相关值计算部122或第二相关值计算部123检测测试I信号或测试2信号。因而，能够通过两重结构或三重结构来检测有效载荷信号的开头。由此，即使在接收天线切换定时检测用信号的过程中产生了噪声或瞬间的水平下降的情况下，也能够通过测试I信号或测试2信号来检测有效载荷信号的开头，能够降低丢失I帧的有效载荷信号的概率。此外，用于对测试信号进行检测的第二相关值计算部也能够根据所发送的测试信号的数量(即，天线的个数)进一步增设。此外，本发明并不限于上述实施方式的结构，只要构成为至少在接收有效载荷信号之前由多个天线接收测试信号来选择用于接收有效载荷信号的天线。另外，也可以是将上述各实施方式的特征适当组合得到的天线切换接收系统。以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于这些特定实施方式，能够在后续的权利要求书的范畴内 进行多种变更以及修正，可以说这些变更以及修正也包含在本发明的范畴内。
权利要求
1.一种天线切换接收系统，对多个天线进行切换来接收无线信号，该天线切换接收系统的特征在于， 将一边以规定周期切换天线一边接收到的无线信号的质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。
2.根据权利要求1所述的天线切换接收系统，其特征在于，具备 天线控制部，其对天线的切换进行控制； 唯一字设定部，其预先设定并存储已知的唯一字的位串； 唯一字检测部，其对一边切换天线一边接收到的无线信号的位串进行搜索，来检测与由上述唯一字设定部存储的唯一字相同的位串；以及 信号质量比较部，其将按各天线所接收到的无线信号的质量进行比较， 其中，在上述唯一字检测部检测到唯一字时， 上述天线控制部选择由上述信号质量比较部比较的结果被判断为信号质量最佳的天线，来接收之后的有效载荷。
3.根据权利要求2所述的天线切换接收系统，其特征在于， 从对应的发送系统，在有效载荷之前以特定的顺序发送包含不同的位串的多个唯一字， 由上述唯一字设定部预先设定并存储与从上述发送系统发送的多个唯一字相同的多个唯一字， 上述唯一字检测部是独立地对上述多个唯一字进行检测的多个唯一字检测部， 在上述多个唯一字检测部检测到规定的唯一字时， 上述天线控制部选择被判断为信号质量最佳的天线。
4.根据权利要求2或3所述的天线切换接收系统，其特征在于， 上述信号质量比较部具有接收水平比较部，该接收水平比较部将由各天线接收到的无线信号的水平进行比较。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 上述信号质量比较部具有唯一字错误数比较部，该唯一字错误数比较部将由各天线接收到的无线信号的位串相对于上述唯一字设定部中所存储的唯一字的位串的错误数进行比较。
6.根据权利要求5所述的天线切换接收系统，其特征在于， 从对应的发送系统，在各唯一字之前发送用于建立位同步的前同步码， 上述唯一字错误数比较部是将由各天线接收到的无线信号的位串相对于前同步码和唯一字的位串的错误数进行比较的前同步码及唯一字错误数比较部。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 还具备第一计数器，该第一计数器对与一个包内的唯一字的接收间隔相当的第一规定时间进行计数， 在上述唯一字检测部从由某一个天线接收到的无线信号中检测到唯一字时，上述第一计数器开始计数，并在计数到上述第一规定时间时，从由其它天线接收到的信号中检测下一个唯一字。
8.根据权利要求2至7中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于，还具备第二计数器，该第二计数器在切换天线之后对第二规定时间进行计数， 在切换天线之后，在上述第二计数器计数到第二规定时间之前，不进行唯一字的检测。
9.根据权利要求2至8中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 还具备包结束检测部，该包结束检测部对包的末端进行检测， 当上述包结束检测部检测到包的末端时，上述天线控制部自动地恢复为以规定周期切换天线的控制，来接收下一个包。
10.根据权利要求2至9中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 还具备第三计数器，该第三计数器在检测到特定的唯一字之后对第三规定时间进行计数， 在上述第三计数器计数到第三规定时间之前不进行唯一字的检测。
11.根据权利要求2至10中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 还具备接收水平检测部，该接收水平检测部对接收到的无线信号的水平进行检测， 在上述接收水平检测部检测到规定的第一阈值以上的信号水平之后，上述唯一字检测部开始唯一字的搜索。
12.根据权利要求2至11中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于，还具备 选择天线存储部，其存储在接收有效载荷时由上述天线控制部进行了选择的天线的信息；以及 通知部，其根据存储在上述选择天线存储部中的信息，在某一个天线连续规定次数被上述天线控制部选择的情况下，向用户通知该意思。
13.根据权利要求2至12中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 数量为所搭载的天线数的2倍的前同步码和唯一字被发送，各天线以前同步码和唯一字的发送周期的2倍的周期被切换。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于，还具备 接收水平通知部，其对接收到的无线信号的水平进行检测，并通知给用户；以及 切换功能设定部，其用于由用户设定天线切换功能的有效/无效。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于，还具备 接收水平检测部，其对接收到的无线信号的水平进行检测；以及 切换功能控制部，其在上述接收水平检测部检测到规定的第二阈值以上的信号水平时，使天线切换功能为无效。
16.根据权利要求14或15所述的天线切换接收系统，其特征在于， 在上述切换功能设定部或切换功能控制部使天线切换功能为无效时，向对应的发送系统通知该意思。
17.根据权利要求14至16中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 在天线切换功能为无效的状态下连续第四规定时间无法检测到唯一字的情况下，上述切换功能设定部或切换功能控制部使天线切换功能为有效。
18.根据权利要求17所述的天线切换接收系统，其特征在于， 在成功接收到有效载荷时，向对应的发送系统发送该意思的ACK。
19.根据权利要求14至16中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 在天线切换功能为无效的状态下，也定期地使天线切换功能为有效。
20.一种无线通信器，其特征在于，还具备 根据权利要求2至19中的任一项所述的天线切换接收系统；以及 发送部，其发送无线信号， 其中，在接收到有效载荷之后，在上述发送部发送无线信号时，上述天线控制部使用在接收有效载荷时所选择的天线。
21.一种天线切换接收系统，对多个天线进行切换来接收无线信号，该天线切换接收系统的特征在于， 在接收有效载荷信号之前，由各个天线接收测试信号来选择用于接收有效载荷信号的天线，用于接收上述测试信号的天线是根据在上述测试信号之前检测到的天线切换定时检测用信号来被切换。
22.根据权利要求21所述的天线切换接收系统，其特征在于， 上述天线切换定时检测用信号是由特定排列的信号列构成并被发送的信号， 上述天线切换接收系统具有 存储部，其存储与被发送的上述天线切换定时检测用信号相同的排列的信号列；以及相关值计算部，其对存储在上述存储部中的信号列与所接收到的上述天线切换定时检测用信号的信号列的相关值进行计算， 其中，根据由上述相关值计算部计算出的相关值来检测上述天线切换定时检测用信号。
23.根据权利要求21或22所述的天线切换接收系统，其特征在于， 对以与有效载荷信号相比低的传输速度发送的上述天线切换定时检测用信号进行检测。
24.根据权利要求21至23中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 上述天线切换定时检测用信号不依赖于接收水平而即使在饱和状态下也能够进行解调。
25.根据权利要求21至24中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 还具备计数器部，该计数器部对从特定的天线切换基准定时到下一个天线切换基准定时为止的时间进行计数， 根据上述计数器部的计数值来检测天线切换基准定时。
26.根据权利要求21至25中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 上述天线切换定时检测用信号在一帧内被发送多次， 上述天线切换接收系统具备天线定期切换控制部，该天线定期切换控制部每隔上述天线切换定时检测用信号的长度的2倍以上的周期的规定期间切换天线。
27.根据权利要求21至26中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 在检测到上述天线切换定时检测用信号之后、或者在检测到上述天线切换定时检测用信号之后进一步检测到唯一字信号之后，在规定期间不进行上述天线切换定时检测用信号的检测。
28.根据权利要求21至27中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 具备非检测时间计数器部，该非检测时间计数器部对未检测到上述天线切换定时检测信号的时间进行计数，在由某一个天线进行接收的过程中上述非检测时间计数器部计数到规定的时间时，切换为其它天线。
29.根据权利要求21至28中的任一项所述的天线切换接收系统，其特征在于， 上述测试信号是由特定排列的信号列构成并被发送的信号， 上述存储部还存储与被发送的上述测试信号相同的排列的信号列， 上述天线切换接收系统还具有第二相关值计算部，该第二相关值计算部对存储在上述存储部中的测试信号的信号列与所接收到的上述测试信号的信号列的相关值进行计算，上述第二相关值计算部在根据计算出的相关值检测到上述测试信号时不进行天线切换而接收有效载荷信号， 上述第二相关值计算部的数量与上述测试信号的数量相对应。
全文摘要
提供一种对多个天线进行切换来接收无线信号的天线切换接收系统，在该天线切换接收系统中，将一边以规定周期切换天线一边接收到的无线信号的质量进行比较，来选择用于接收有效载荷的天线。
文档编号H04B7/08GK103069727SQ201180041431
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月25日 优先权日2010年8月26日
发明者茂住严, 笠井秀树, 藤井隆 申请人:松下电器产业株式会社