JPH0244927A

JPH0244927A - 移動通信信号伝送方式

Info

Publication number: JPH0244927A
Application number: JP63195802A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sakamoto; 坂本　正行
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1988-08-05
Publication date: 1990-02-14

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】〔産業上の利用分野〕本発明は移動通信に利用する。特に、移動通信における
通信品質の改善に関する。

〔従来の技術〕

移動通信では、一般に、多重波伝送のために空間的な定
在波が生じる。移動機がこの中を走行すると、時間的に
受信レベルが変動するフェージングを受ける。また、移
動機が停止していても、その停止点が定在波中の低レベ
ル点であれば、受信レベルが低下してしまう。このよう
なレベル低下に対する対策として、従来からダイハンチ
受信方式が用いられている。

第４図はダイバシチ受信を行う従来例無線装置のブロッ
ク構成図である。

この無線装置は、受信用のアンテナ１と、送受信兼用の
アンテナ２とを備える。これらのアンテナ１．２は、相
関係数が小さくなるように、例えば空間的に離れて配置
される。

送信機４は、送信入力端子５に入力された信号を変調し
、この信号を送受分波共用器３を経由してアンテナ２か
ら相手側の無線装置に送出する。

切替回路６は、アンテナ１または２の一方を選択し、そ
のアンテナが受信した信号を受信機７に出カする。受信
機７は受信信号を復調して受信出力端子８に出力する。

受信機７はまた、受信レベル、受信信号対雑音比、受信
信号のビット誤り率その他の受信品質を監視し、その結
果を受信品質出力信号９として切替制御回路１０に供給
する。切替制御回路１０は、例えば受信品質が規定値以
下であるか否かを判定し、その結果に基づいて切替回路
６を駆動してアンテナ１．２を切り替える。これにより
、アンテナ１および２による受品質が双方ともに規定値
以下とならない限り、受信機７の受信品質は規定値以上
となる。アンテナ１．２のように相関の低い受信枝のこ
とをダイバシチブランチという。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしダイバシチ受信方式は、受信レベルの相関が十分
に小さくなるように離れて配置された二つのアンテナが
必要であり、コードレス電話の子機やその他の携帯電話
機のように小型化が要求される無線機には適していない
。

また、双方のアンテナの受信レベルが共に低い場合には
、受信品質は改善されない。このような場合にさらに受
信品質を改善するには、アンテナを三基以上に増設し、
これらを切り替える必要がある。しかし、三基以上のア
ンテナを設置することは、車載型移動機のような場合で
も設置上の問題があり、実用的ではない。

本発明は、以上の問題点を解決し、ダイバシチブランチ
の数を増やすことなく受信品質を改善することができる
移動通信信号伝送方式を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の移動通信信号伝送方式は、送信機の送信出力を
受信信号の品質に応じて選択されたアンテナに接続する
手段を備えたことを特徴とする。

本発明は、対向する二つの無線装置で実施することがで
きる。

本発明を実施する場合には、送信周波数と受信周波数と
で同一周波数を使用し、送信と受信とを時分割で行うこ
とが望ましい。

〔作　用〕

二つの地点の間で送受信を行う場合に、一方の地点Ａで
送信し、他方の地点Ｂで受信したときの受信レベルは、
送信点および受信点を逆にした場合、すなわち地点Ｂで
送信したときに地点Ａで受信される受信レベルと全く同
一である。すなわち、二つの受信レベルの相関係数は「
１」である。したがって、アンテナを切り替えて受信品
質が改善される場合には、そのアンテナを介して信号を
受信する相手側の無線装置でも受信品質が改善される。

ただし、一方の送信周波数を他方の送信周波数からずら
すと受信レベルは同一ではなくなり、相関係数は「１」
より小さくなる。しかし、二つの送信周波数が近接して
いるなら、相関係数がほぼ「１」となり、アンテナの切
替により相手側の無線装置の受信品質を改善することが
できる。

〔実施例〕

第１図は本発明第一実施例無線装置のブロック構成図で
ある。

この無線装置は、受信機７と、この受信機７の入力に接
続される二つのアンテナ１．２と、この二つのアンテナ
１．２の一方をその受信信号の品質に応じて選択する選
択手段、すなわち切替回路６および切替制御回路１０と
を備え、さらに、送信機４の送信出力を切替回路６によ
り選択されたアンテナに接続する手段、すなわち送受分
波共用器３を備える。

第２図は８００　Ｍ）Ｉｚ帯において周波数間隔がある
場合の受信レベルの相関係数の測定例を示す。この例は
、三石、防出、木下により、電子通信学会アンテナ伝搬
研究会資料ＡＰ７９−７　ｒ市街地伝搬における周波数
相関特性Ｊ　、１９７９年５月２５日に示されたもので
ある。

この例のように、周波数間隔が５０ｋＨｚ程度以内では
相関係数は「１」に近く、したがってほぼ同一の受信レ
ベルが得られる。

以下では、このように近接した周波数で送受信するもの
とする。

アンテナ１とアンテナ２とは、受信レベルがはぼ無相関
となるように設置されている。

ここで、切替回路６がアンテナ１側に接続されているも
のとする。このとき、アンテナ１の受信信号は、切替回
路６を経由して送受分波共用器３に入力され、さらに受
信機７に供給される。受信機７は受信信号を復調して受
信出力端子８に出力する。送信入力端子５に入力された
信号は送信機４に供給される。送信機４は、この信号を
無線周波数に変換し、送受分波共用器３、切替回路６お
よびアンテナ１を経由して相手側の無線装置に送出する
。

受信機７はまた、受信レベノベ受信信号対雑音比、受信
信号のビット誤り率その他の受信品質を監視し、その結
果を受信品質出力信号９として切替制御回路１０に供給
する。切替制御回路１０は、例えば受信品質が規定値以
下であるか否かを判定し、規定値以下であれば、切替回
路６を駆動してアンテナ１をアンテナ２に切り替える。

アンテナ１とアンテナ２とは、その受信レベルがほぼ無
相関となるように設置されているので、双方の受信レベ
ルが同時に規定品質以下になる確率は小さい。したがっ
て、アンテナ２に切り替えたときには高い確率で良好な
受信品質が得られる。送信周波数と受信周波数とは、相
関係数が「１」に近くなるように選定されているので、
アンテナ１における受信品質が劣化しているということ
は、このアンテナ１を介して送信した信号について、相
手側の無線装置の受信機で受信する信号の受信品質も劣
化していることになる。したがって、アンテナ１からア
ンテナ２に切り替えて受信品質が改善される場合には、
相手側の無線装置でも受信品質が改善される。

第３図は本発明第二実施例無線装置のブロック構成図を
示す。

この実施例装置は、第一実施例に示した無線装置が互い
に通信する装置である。すなわち、一方の無線局には、
受信機７と、この受信機７の入力に接続される二つのア
ンテナ１．２と、この二つのアンテナ１．２の一方をそ
の受信信号の品質に応じて選択する切替回路６および切
替制御回路１０とを備え、さらに、送信機４の送信出力
を切替回路６により選択されたアンテナに接続する送受
分波共用器３を備える。また、他方の無線局には、受信
機１７と、この受信機１７の入力に接続される二つのア
ンテナ１１．１２と、この二つのアンテナ１１．１２の
一方をその受信信号の品質に応じて選択する切替回路１
６および切替制御回路２０とを備え、さらに、送信機１
４の送信出力を切替回路１６により選択されたアンテナ
に接続する送受分波共用器１３を備える。送信機４．１
４は、それぞれ送信入力端子５．１５から入力された信
号を変調して送信する。

ここで、送信機４および受信機１７の送受信周波数をｆ
ｌ、送信機１４および受信機７の送受信周波数をｆ２と
し、これらの周波数ｆ、　、ｆ２の間隔は小さいものと
する。

切替回路６がアンテナ１を選択し、切替回路１６がアン
テナ１１を選択している場合を例に説明する。

送信機４の送信出力（周波数ｆ、）は、送受分波共用器
３、切替回路６、アンテナ１、アンテナ１１、切替回路
１６および送受分波共用器１３を経由して受信機１７に
供給される。受信機１７は、受信信号を復調して受信出
力端子１８に出力するとともに、受信品質を監視し、そ
の結果を受信品質出力信号１９として切替制御回路２０
に供給する。切替制御回路２０は、受信品質が規定値以
下であるか否かを判定し、規定値以下であれば、切替回
路１６を駆動してアンテナ１１をアンテナ１２に切り替
える。これにより、受信機１７における受信品質が高い
確率で改善される。このとき、受信機７が受信する送信
機１４の送信出力（周波数ｆ２）の受信品質もまた、受
信機１７と同様に改善される。

受信機７の受信品質が規定値以下になった場合には、以
上の動作とは独立に、切替回路６によりアンテナ１をア
ンテナ２に切り替える。

すなわち、切替回路６および１６は、受信機７．１７の
受信品質が規定値以上になるように自動的にアンテナ１
．２または１１．１２を選択し、四重ダイバシチの効果
が得られる。

受信レベルがレイリー変動する場合について、ダイバシ
チの効果を説明する。

受信レベルを搬送波対雑音電力比（［：／Ｎ）で表した
ものをＲとすると、その分布関数Ｐ　（Ｒ）は、Ｐ（Ｒ
）−１−ｅ−Ｒ″ となる。ただし、σはＲの自乗平均、すなわち、σ＝　
Ｒ２である。受信レベルの所要値をＲ６とじたとき、受信レ
ベルがＲ８以下になる確率、すわなち品質劣化確率は、１　　ｅ　Ｒｏｂとなる。

これに対して、第一実施例の場合にはダイハンチが二重
であり、ダイハンチの後の受信レベルがＲｏ以下になる
確率は、二つのダイハンチブランチの受信レベルが二つ
ともＲ８以下になる確率であるから、（１−ｅ−Ｒ″２′）２となる。

同様に、第二実施例の場合には、四重のダイハンチであ
るから、品質劣化確率は、（１−ｅ−＋＋；ｋ）４となる。

搬送波対雑音電力比の平均値の平方根、すなわち４ｔｙ
の値が１０　（２０ｄＢ）とし、Ｒｏが５　（１４ｄＢ
）の場合には、ダイハンチがない場合の品質劣化確率は
、一５２／１（１−ｅｏｏ）−０，２２であるのに対し、第一実施例の場合には、（１−６−”
”００）２＝０．０４９に改善され、さらに第二実施例の場合には、−５’／１（１−ｅ　　　００）’　＝０．００２４にまで改善さ
れる。

以上の実施例では、送信周波数と受信周波数とが異なる
場合を例に説明したが、同一周波数を用いて時分割で送
受信を行う、いわゆるピンポン伝送方式を用いても本発
明を同様に実施できる。この場合には、互いに通信を行
う二つの無線装置における受信品質の相関が完全に「１
」となり、確実なダイハンチ効果が得られる。また、送
信と受信とを同時に行うことがないため、送受分波共用
共用器３．１３としてフィルタを用いる必要がなく、単
なる切替回路で実現できる。したがって、この部分を大
幅に小型化でき、回路構成を簡単化できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の移動通信信号伝送方式は
、ダイハンチブランチを数を増やすことなく受信品質を
改善することができる効果がある。

本発明を例えばコードレス電話機に利用した場合には、
二つの無線装置のうち固定装置側にだけアンテナを二基
設置することにより、携帯装置からの送信および固定装
置による受信だけでなく、固定装置からの送信および携
帯装置による受信に対してもダイハンチ効果が得られる
。すなわち、携帯装置にダイハンチアンテナを設置する
ことなく、−基のアンテナでダイハンチ効果が得られる
。

また、対向する二つの無線装置にそれぞれ二基のアンテ
ナを設置するだけで、四重ダイハンチの効果が得られる
。すなわち、従来は双方の無線装置にそれぞれ四基のダ
イハンチアンテナを設置しなければ得られなかった効果
が、それぞれ二基のダイハンチアンテナを設置するだけ
で得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例無線装置のブロック構成図。第２図は受信レベルの相関係数の測定例を示す図。第３図は本発明第二実施例無線装置のブロック構成図。第４図は従来例無線装置のブロック構成図。１．２．１１．１２・・・アンテナ、３．１３・・・送
受分波共用器、４．１４・・・送信機、５．１５・・・
送信入力端子、６．１６・・・切替回路、７．１７・・
・受信機、８．１８・・・受信出力端子、１０．２０・
・・切替制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１、受信機と、この受信機の入力に接続される二つのアンテナと、この二つのアンテナの一方をその受信信号の品質に応じ
て選択する選択手段とを備えた移動通信信号伝送方式において、送信機の送信出力を上記選択手段により選択されたアン
テナに接続する手段を備えたことを特徴とする移動通信
信号伝送方式。