JPH06303171A - ダイバーシチ受信方式 - Google Patents

ダイバーシチ受信方式

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JPH06303171A
JPH06303171A JP5108803A JP10880393A JPH06303171A JP H06303171 A JPH06303171 A JP H06303171A JP 5108803 A JP5108803 A JP 5108803A JP 10880393 A JP10880393 A JP 10880393A JP H06303171 A JPH06303171 A JP H06303171A
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JP
Japan
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reception
phase difference
diversity
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outputs
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Pending
Application number
JP5108803A
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English (en)
Inventor
Shunji Abe
俊二 安部
Kenzo Urabe
健三 占部
Akira Toyomane
明 豊間根
Juichi Sasa
寿一 佐々
Takuzo Fujii
拓三 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】2つのアンテナを配置したスペースダイバーシ
チ受信方式の無線機のダイバーシチ利得を改善する。 【構成】アンテナ1,11からの受信信号をリミッタ受
信部2,12でそれぞれ位相成分のみをとり出して位相
検波部4,14で検波した出力φ1とφ2を、スイッチ
6で切替え出力し選択ダイバーシチ出力φSEL を得る。
一方、受信レベル検出部3,13で受信レベルを検出し
て制御部8に与え、そのレベル比が小さいとき位相検波
部4,14の出力を合成した同相合成出力φCOMBを取り
出し、大きいとき選択ダイバーシチ出力φSEL を取り出
すようにスイッチ6,7を切替え制御するように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無線機のダイバーシチ受
信方式に関し、特に、移動通信におけるダイバーシチ受
信方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】移動体通信においてフェージングによる
信号の落ち込み(ひずみ)を改善する技術にダイバーシ
チ技術がある。ダイバーシチ受信には、複数のアンテナ
を分散配置した複数ブランチの信号を選択あるいは合成
する方式がある。具体的には両ブランチのうち品質の良
い方を選択する選択ダイバーシチや両ブランチを単純合
成する同相合成ダイバーシチ等の方式がある。図3は、
これらの技術をリミッタ受信を行う位相復調器と組合せ
た場合の、ダイバーシチ利得対2ブランチ受信レベル比
の特性例図である。図3を見ても分かるように、同相合
成ダイバーシチと選択ダイバーシチのダイバーシチ利得
を比べると、両ブランチの受信レベル比が小さいとき
は、同相合成ダイバーシチの方が最大約3dBも大きい
利得が得られる(図3)。しかし、このリミッタ受信
での同相合成ダイバーシチは両ブランチの受信レベル比
が大きいときは、品質の悪い方のブランチの影響が大き
くなり特性が著しく劣化する(図3)。これはリミッ
タ受信により品質の良い方と悪い方の受信レベル差の情
報が合成に反映されなくなるためである。そのため、従
来リミッタ受信を行う位相復調器では、受信レベル比の
大小にかかわらず、ほぼ一定のダイバーシチ利得が得ら
れる選択ダイバーシチを用いるのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式ではダイバーシチで得られる利得を最大限活用
しておらず効率が悪いといえる。本発明は、従来方式で
問題となっている効率の悪さを取り除き、ダイバーシチ
で得られる利得を最大限活用した受信動作を安定に行う
ことのできる受信ダイバーシチ方式を提供することを目
的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によるダイバーシ
チ受信方式は、同相合成ダイバーシチと選択ダイバーシ
チを組み合わせてそれぞれの利点を生かし、最大限のダ
イバーシチ利得を得るように構成したことを要旨として
いる。
【0005】すなわち、少なくとも2つのアンテナが配
置された無線機のダイバーシチ受信方式において、前記
アンテナの受信入力をそれぞれ振幅制限するリミッタ受
信部と、該リミッタ受信部の出力をそれぞれ位相検波し
て位相差情報を出力する位相検波部と、外部から与えら
れる第1の選択信号に従って前記位相差情報のいずれか
を選択し選択位相差情報として出力する第1のスイッチ
と、前記位相差情報を合成して合成位相差情報を出力す
る合成器と、前記選択位相差情報と前記合成位相差情報
のうち一方を、外部から与えられる第2の選択信号に従
って選択し所望のダイバーシチ受信信号として出力する
第2のスイッチと、前記アンテナの受信入力レベルをそ
れぞれ検出して第1及び第2の受信信号レベルを出力す
る受信レベル検出部と、該第1及び第2の受信信号レベ
ルが入力され、前記第1のスイッチに与える前記第1の
選択信号として該受信信号レベルの大きい方のレベルに
該当するアンテナからの位相差情報を選択するような制
御信号を出力し、かつ、前記第2のスイッチに与える前
記第2の選択信号として該第1及び第2の受信信号レベ
ル比が予め設定されたしきい値より小さいときは前記合
成位相差情報を選択し、大きいときは前記選択位相差情
報を選択するような制御信号を出力する制御部とを備え
たことを特徴とするものである。
【0006】
【実施例】図1は本発明の実施例を示す構成ブロック図
である。この例はダイバーシチの種類として空間ダイバ
ーシチを用い、ブランチ数が2の場合である。まず、図
1の各部の説明を行う。図1において、1,11は送信
波を受信機内に受信信号として取り込むアンテナであ
る。2,12はリミッタ受信部であり、各ブランチの受
信信号の振幅成分を除去し、位相成分だけを抽出して振
幅制限位相変調波P1,P2としてそれぞれ出力する。
3,13は受信レベル検出部であり、各ブランチの受信
信号を入力しその時の受信信号レベルを検出し、受信信
号強度表示(Receiving Signal Strength Indicator)
信号RSSI1,RSSI2としてそれぞれ出力する。
4,14は位相検波部であり、リミッタ受信部2,12
から出力される振幅制限位相変調波P1,P2を入力
し、その位相検波を行ないその検波結果を位相差情報φ
1,φ2としてそれぞれ出力する。
【0007】5は合成部であり、位相検波部4,14か
ら出力される位相差情報φ1,φ2を合成して合成位相
差情報φCOMBとして出力する。6は位相検波部4,14
から出力される位相差情報φ1,φ2を入力し、そのど
ちらかを切替え制御する選択信号SSEL に従い選択し
て、選択位相差情報φSEL として出力するスイッチであ
って、選択ダイバーシチ動作に供される。7はスイッチ
6から出力される選択位相差情報φSEL と、合成部5か
ら出力される合成位相差情報φCOMBとを入力し、そのど
ちらかを切替え制御する選択信号SS/C に従い選択し
て、所望のダイバーシチ合成後位相差情報φDIV として
出力するスイッチである。8は選択ダイバーシチ、同相
合成ダイバーシチのいずれかを切替えるスイッチ6,7
を制御する制御部であり、受信レベル検出部3,13か
らの受信信号レベルを示すRSSI1,RSSI2を入
力し、その2つのレベルを予め設定した規則に従って判
定し、選択信号SSEL ,SS/C をスイッチ6,7に対し
てそれぞれ出力する。
【0008】
【作用】次に、図1の構成例図に基づく本発明の動作に
ついて説明する。受信波は2つのアンテナ1,11を通
り受信信号として受信機内部へ導かれる。各受信信号は
フェージングによる影響を受けており、また位置の異な
る別々のアンテナからの入力なので各ブランチの受信信
号レベルはそれぞれ異なっている。まず、リミッタ受信
部2,12ではこの異なった両ブランチの受信信号レベ
ルを制限(定レベル化)し、位相情報のみを含む振幅制
限位相変調波P1,P2として位相検波部4,14に出
力する。この定レベル化により、振幅変動の影響が簡単
に取り除かれるので、位相検波部の回路構成が簡易化で
きる。一方、受信信号レベル検出部3,13は、各ブラ
ンチの受信信号レベルのみを抽出しそれぞれRSSI
1,RSSI2として制御部8へ出力する。制御部8で
は、このRSSI1とRSSI2の違いを利用し最大限
ダイバーシチ利得が得られるように系を制御する。
【0009】図2は図1の制御部8の一構成例図であ
る。21は受信レベル比較器であり、入力されるRSS
I1とRSSI2の値の大小を比較し、その結果を次の
アルゴリズムに従って選択信号SSEL として出力する。
この回路はマグニチュードコンパレータなどにより簡単
に構成することができる。選択信号SSEL は次のように
スイッチ6を切替え制御する。RSSI1>RSSI2
の時 φSEL としてφ1を出力する。RSSI1<R
SSI2 の時 φSEL としてφ2を出力する。即ち、
スイッチ6の出力は常に受信レベルの高い方のアンテナ
からの位相差情報が選択出力される。
【0010】22は受信レベル比判定器であり、入力さ
れるRSSI1とRSSI2のレベル比を求め、そのレ
ベル比としきい値aとの大小比較を行ない、その結果を
選択信号SS/C として出力する。この受信レベル比判定
器22は、減算器23、絶対値化回路24、レベル比判
定回路25(マグニチュードコンパレータ)、しきい値
記憶回路26(レジスタ)から構成される。減算器23
にてRSSI1とRSSI2のレベル比を求め(各RS
SIは対数値なので減算により比が求まる)、絶対値化
回路24にてレベル比を絶対値化した後、レベル比判定
回路25にてしきい値記憶回路26に記憶されているし
きい値aとレベル比との大小比較を行ないその結果を選
択信号SS/C として出力する。選択信号SS/C は、次の
アルゴリズムに従ってスイッチ7を切替え制御する。|
RSSI1−RSSI2|<a の時 φDIV としてφ
COMBを出力する。|RSSI1−RSSI2|>a の
時 φDIV としてφSEL を出力する。但し、RSSIは
いずれも対数値〔dB〕である。以上、制御部8の構成
及び作用について簡単に説明したが、この制御部はCP
Uなどによっても簡単に構成することができる。
【0011】ここで、しきい値aは、図3に示した選択
ダイバーシチと同相合成ダイバーシチの利得の優劣の入
れ替わり点に設定される。上記のように点aをしきい値
としてスイッチ7を制御すると、図3の太い実線で示し
たダイバーシチの特性を得ることが明らかである。つま
り、両ブランチのレベル比がしきい値aより小さい時は
同相合成ダイバーシチを用いて最大約3dBの利得を確
保し、両ブランチのレベル比がしきい値aより大きくな
ったときは選択ダイバーシチに切替えて利得劣化を防止
する。その結果、レベル比の全域に亘って効率のよいダ
イバーシチ利得を維持することができる。
【0012】上記の実施例では、スペースダイバーシチ
構成の場合について説明したが、時間ダイバーシチ、偏
波ダイバーシチなど他のダイバーシチにも応用すること
ができる。
【0013】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、選択及び同相合成ダイバーシチの両方の良い利得
特性の部分を最大限活用することになり、受信データの
誤り確率を低下し安定した受信動作を実現することがで
き、かつ、これを実現する上で必要となるハードウェア
の規模は比較的少ないので小型化に寄与し実用上極めて
大きい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の部分詳細ブロック図である。
【図3】従来と本発明の特性比較図である。
【符号の説明】
1,11 アンテナ 2,12 リミッタ受信部 3,13 受信レベル検出部 4,14 位相検波部 5 合成部 6,7 スイッチ 8 選択・同相合成ダイバーシチ制御部 21 受信レベル比較器 22 受信レベル比判定器 23 減算器 24 絶対値化回路 25 レベル比判定回路 26 しきい値記憶回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々 寿一 東京都港区虎ノ門二丁目3番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 藤井 拓三 東京都港区虎ノ門二丁目3番13号 国際電 気株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つのアンテナが配置された
    無線機のダイバーシチ受信方式において、 前記アンテナの受信入力をそれぞれ振幅制限するリミッ
    タ受信部と、 該リミッタ受信部の出力をそれぞれ位相検波して位相差
    情報を出力する位相検波部と、 外部から与えられる第1の選択信号に従って前記位相差
    情報のいずれかを選択し選択位相差情報として出力する
    第1のスイッチと、 前記位相差情報を合成して合成位相差情報を出力する合
    成器と、 前記選択位相差情報と前記合成位相差情報のうち一方
    を、外部から与えられる第2の選択信号に従って選択し
    所望のダイバーシチ受信信号として出力する第2のスイ
    ッチと、 前記アンテナの受信入力レベルをそれぞれ検出して第1
    及び第2の受信信号レベルを出力する受信レベル検出部
    と、 該第1及び第2の受信信号レベルが入力され、前記第1
    のスイッチに与える前記第1の選択信号として該受信信
    号レベルの大きい方のレベルに該当するアンテナからの
    位相差情報を選択するような制御信号を出力し、かつ、
    前記第2のスイッチに与える前記第2の選択信号として
    該第1及び第2の受信信号レベル比が予め設定されたし
    きい値より小さいときは前記合成位相差情報を選択し、
    大きいときは前記選択位相差情報を選択するような制御
    信号を出力する制御部とを備えたことを特徴とするダイ
    バーシチ受信方式。
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