JPH03201628A

JPH03201628A - スペースダイバーシティ無線通信装置

Info

Publication number: JPH03201628A
Application number: JP1338424A
Authority: JP
Inventors: Takumi Inomata; 猪又　巧
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1991-09-03

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】【発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、例えばマイクロ波無線通信システムにおいて
使用されるスペースダイバーシティ無線通信装置に関す
る。

（従来の技術）マイクロ波無線通信システムでは、フェージングの影響
を軽減するための方法の一つとしてスペースダイバーシ
ティが広く採用されている。このスペースダイバーシテ
ィとは、空間的に離間して２つのアンテナを配置し、こ
れらのアンテナによる送信波または受信波の相関が小さ
いことを利用して、こ、れらの送信波または受信波の一
方を選択するかあるいは適宜合成することにより、フェ
ージングの影響を軽減するものである。

第４図は、その−例として受信スペースダイバーシティ
方式を適用した多チヤネル用のスペースダイバーシティ
受信装置の概略構成図である。

この受信装置は、空間的に離間して配置された各無線チ
ャネル共通の主および副の２つの受信アンテナＡＴａ、
ＡＴｂと、複数の無線チャネルに各々対応して設けられ
た複数の受信ユニット１゜２、・・・とから構成される
。各受信ユニット１，２゜・・・は各々同一構成を有し
ている。このうち例えば受信ユニット１は、主および副
の２つの受信機１１ａ、ｌｌｂと、合成器１２と、移相
制御回路１３とから構成されている。そして、上記上お
よび副の各アンテナＡＴａ、ＡＴｂにより受信された搬
送波信号を上記各受信機１１ａ、ｌｌｂでそれぞれ中間
周波信号に変換したのち合成器１２で合成し、この合成
信号を図示しない復調回路に供給している。また、上記
各中間周波信号の位相差を上記移相制御回路１３により
監視し、この位相差が最小になるように、つまり上記各
中間周波信号が同相合成されるように、上記副受信機１
１ｂ内に設けられた移用器の移相量を可変制御している
。尚、この移相器は例えば主受信機１１ａから供給され
る局部発振信号の位相を可変する。

ところでこの種の装置は、各受信ユニット１２、・・・
において、移相制御回路の動作異常等により移相制御系
が動作不能になると、移相制御回路自身から警報信号Ａ
Ｓを発生して副受信機に供給している。そして、これに
より例えば副受信機の出力信号路を切断して副受信系を
切離し、これによりスペースダイバーシティの機能を停
止させるようにしている。したがって、移相制御回路が
動作異常を起こしたまま誤った移相制御が行なわれる不
具合は確実に防止される。

しかしながらこのような従来の装置は、任意の受信ユニ
ットで移相制御回路の動作異常が発生すると、この受信
ユニットは移相制御回路を修理するかまたは交換する等
して正常な移相制御動作が可能になる。まで、スペース
ダイバーシティの機能が停止したままとなる。このため
、この間に強いフェージングが発生すると上記スペース
ダイバーシティ機能停止中の無線チャネルは使用不能に
陥り、この結果伝送不可能になることがあった。

（発明が解決しようとする課題）以上のように従来の装置は、任意の通信ユニットの移相
制御回路が移相制御不能になった場合に、この移出制御
動作が正常動作に復帰するまでスペースダイバーシティ
機能が停止して、これにより伝送動作の信頼性が著しく
低下するという問題点を有していた。

そこで本発明はこの点に着目し、任意の通信ユニットの
移相制御回路が移相制御不能になっても、この通信ユニ
ットの移相制御動作を継続できるようにし、これにより
スペースダイバーシティが機能停止状態に陥ることを防
止して信頼性を高め得るスペースダイバーシティ無線通
信装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明は、次のような手段を
講じた。すなわち、無線周波数が近接する複数の無線チ
ャネル間ではフェージングに対する周波数相関が高く移
相制御方向およびその量が類似するという点に着目し、
各通信ユニット毎に、自ユニットの移相制御回路から出
力される移相制御信号と無１１ｊｉ！１波数が所定の範
囲内で近接する他の無線チャネルの通信ユニットから出
力される移相制御信号とを択一的に自ユニットの移相器
に供給する切換回路と、その切換制御手段とを備える。

そして、自ユニットの移相制御回路による移相制御動作
が不可能なった場合に、上記切換制御手段により自ユニ
ットの切換回路を切換えて自ユニットの移相器に自ユニ
ットの移相制御信号に代わって他の通信ユニットから出
力される移相制御信号を供給させるようにしたものであ
る。

（作用）この結果、任意の通信ユニットにおいて移相制御回路が
動作不能になっても、このとき自己ユニットの移−相器
に対する移相制御信号が、自己の移相制御回路からの信
号に代わって正常な他の通信ユニットの移相制御回路か
らの信号に自動的に切換えられるため、上記移相制御回
路が動作不能になった通信ユニットは自刃制御が可能に
なるまで上記他の通信ユニットからの移相制御信号によ
り依然として移相制御動作を継続することになる。

このため、上記通信ユニットのスペースダイバーシティ
機能は保持され、この間にたとえ強いフェージングが発
生しても動作不能に陥ることなく確実に伝送動作を行な
うことができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例におけるスペースダイバーシテ
ィ無線通信装置を説明する。本実施例の装置は受信スベ
ー・スダイバーシティ方式を適用したもので、第１図に
示す如く構成される。尚、同図において前記第４図と同
一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

各受信ユニット１０，２０．・・・には、移相制御信号
の切換器１４．２４．・・・がそれぞれ設けである。こ
の切換器１４，２４．・・・は、自ユニットの移相制御
回路から出力される移相制御信号と、無線チャネルが隣
接する他の１つの受信ユニットの移相制御回路から出力
される移相制御信号とを択一的に選択して自ユニットの
移相器に供給するもので、自ユニットの移相制御回路か
ら動作異常発生時に出力される警報信号により切換わる
ようになっている。

このような構成であるから、各受信ユニット１０．２０
．・・・とも正常動作している期間には、各切換器１４
，２４．・・・はそれぞれ自ユニットの移相制御回路１
３．２３．・・・側に切換わっている。

このため、この状態では各ユニット１０，２０゜・・・
とも移相器には自ユニットの移相制御回路１３゜２３、
・・・から出力された移相制御信号Ｐｓｉ。

ＰＳ２．・・・が供給されている。

さて、この状態でいま例えば受信ユニット１０の移相制
御回路１３が動作異常を起こしたとすると、このとき移
相制御回路１３から発生される警報信号ＡＳＩにより切
換器１４は移相制御回路１３側から、無線チャネルが隣
接する受信ユニット２０の移相制御回路２３側に切換わ
る。このため、以後副受信機１１ｂの移相器には隣接す
る受信ユニット２０の移相制御回路２３から出力された
移相制御信号が供給されることになり、移相器は二の移
相制御回路２３からの移相制御信号により指定される移
相量に応じて副受信系の中間周波信号の位相を可変制御
する。したがって、受信ユニット１０はスペースダイバ
ーシティ機能をそのまま保持することができる。

また、このときマイクロ波無線通信システムでは、一般
に無線チャネルの間隔は１００ＭＨｚ以内に設定されて
いる。このため、無線チャネルが隣接する上記受信ユニ
ット１０と受信ユニット２０との間のフェージングに対
する相関は高い。したがって、受信ユニット２０の移相
制御回路２３から出力される移相制御信号を受信ユニッ
ト１０で使用しても、実用上不具合は発生せず適正な移
相制御が行なわれる。したがって、各受信ユニット１０
゜２０における移相器の移相量変化特性を一致させてお
きさえすれば、フェージングが発生してもこのフェージ
ングの影響を受信ユニット１０においても十分に軽減す
ることができ、これにより十分に高いレベルの受信中間
周波信号を得ることができる。

同様に、受信ユニット２０の移相制御回路２３が動作異
常を起こしたときには、受信ユニット１０の移相制御回
路１３から出力される移相制御信号ＰＳ１が上記受信ユ
ニット２０の移相器に供給される。また他の受信ユニッ
ト３０，４０．・・・が移相制御動作不能になったとき
は、この受信ユニットと無線チャネルが隣接する受信ユ
ニットから移相制御信号が供給される。

このように本実施例であれば、各受信ユニット１０．２
０．・・・に移相制御信号の切換器１４゜２４、・・・
をそれぞれ設け、移相制御回路が動作不能になった場合
にその警報信号ＡＳＩ、ＡＳ２゜・・・により上記切換
器１４．２４．・・・を切換え、これにより無線チャネ
ルが隣接する他の受信ユニットの移用制御回路から出力
される移相制御信号を上記動作不、能になった受信ユニ
ットの移相器に供給するようにしたので、たとえ移相制
御回路が動作不能になってもこれを補助することができ
、これによりスペースダイバーシティ機能を保持し得て
常に安定な伝送を行なうことができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例ではスペースダイバーシティ受信装置
の場合について説明したが、それ以外にスペースダイバ
ーシティ送信装置の場合や、受信スペースダイバーシテ
ィと送信スペースダイバーシティとをそれぞれ行なう装
置の場合にも同様に適用することができる。

すなわち、先ずスペースダイバーシティ送信装置の場合
には、例えば第２図に示す如く各送信ニー１−ツト１０
０，２００’、−・・に、主送信機１０１ａ。

２０１ａ、−・・、副送信機１０１ｂ、２０１ｂ、、、
。

送信中間周波信号の分配器１０２，２０２．・・・およ
び移相制御回路１０３，２０３．・・・に加えて、移相
制御信号Ｐｓｉ、ＰＳ２．・・・の切換器１０４゜２０
４、・・・を設ける。そして、上記移相制御回路１０３
．２０３．・・・において、自身の異常や図示しない受
信装置から移相制御情報Ｃ３Ｉ、Ｃ３２゜・・・を伝達
するための制御回線の異常を監視し、異常が検出された
ときに警報信号ＡＳＩ、ＡＳ２・・・を発生してこれに
より切換器１０４，２０４゜・・・を無線チャネルが隣
接する送信ユニット側に切換える。このようにすること
により、前記スペースダイバーシティ受信装置（第１図
）の場合と同様に移相制御回路１０３，２０３．・・・
またはその制御回線が異常になった場合でも、該当する
送信ユニットの移相制御動作を継続させてこれによりス
ペースダイバーシティ機能を維持させることができる。

一方、上記受信スペースダイバーシティと送信スペース
ダイバーシティとをそれぞれ行なう装置の場合には、例
えば第３図に示す如く送信ユニット１００および受信ユ
ニット１０に切換器１０４゜１４をそれぞれ設け、これ
らの切換器１０４゜１４により送信ユニット１００と受
信ユニット１０との間で移相制御信号ＰＳの切換えを行
なえばよい。

また、上記各実施例では無線チャネルが隣接する２つの
通信ユニット間で移相制御信号の切換えを行なうように
したが、隣接する３つ以上の通信ユニット間で移相制御
信号の切換えを行なってもよい。要するに、無線周波数
が所定範囲内で近接していれば、如何なる通信ユニット
間であっても移相制御信号の切換えを行なってもよい。

さらに、移相制御信号の切換器は必ずしも装置内の全て
のユニットに設けなくてもよく、スペースダイバーシテ
ィ機能を停止せてはならない無線チャネルの通信ユニッ
トにのみ設けて移相側ａ信号の切換えを行なうようにし
てもよい。

その他、切換回路の構成や切換制御手段の構成および制
御手順等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できる。

［発明の効果］以上詳述したように本発明は、各通信ユニット毎に、自
ユニットの移相制御回路から出力される移相制御信号と
無線周波数が所定の範囲内で近接する他の無線チャネル
の通信ユニットから出力される移相制御信号とを択一的
に自ユニットの移相器に供給する切換回路と、その切換
制御手段とを備えている。そして、自ユニットの移用制
御回路による移相制御動作が不可能なった場合に、上記
切換制御手段により、自ユニットの切換回路を切換えて
自ユニットの移用器に自ユニットの移相制御信号に代わ
って他の通信ユニットから出力される移相１１１ａ信号
を供給させるようにしたものである。

したがって本発明によれば、任意の通信ユニットの移相
制御回路が移相制御不能になっても、この通信ユニット
の移相制御動作を継続させることができ、これによりス
ペースダイバーシティが機能停止状態に陥ることを防止
し得て信頼性を高め得るスペースダイバーシティ無線通
信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一大施例におけるスペースダイバーシ
ティ無線通信装置の概略構成図、第２図および第、３図
はそれぞれ本発明の他の異なる実施例におけるスペース
ダイバーシティ無線通信装置の概略構成図、第４図は従
来のスペースダイバ−シティ無線通信装置の概略構成図
である。ＴＡａ・・・主アンテナ、ＴＡｂ・・・副アンテナ、ｉ
ｏ、２０．・・・・・・受信ユニット、１１８．２１ａ
、・・・・・・主受信機、１１ｂ、２１ｂ、・・・・・
・副受信機、１２．２２．・・・・・・合成器、１３．２３．・・・・・・移相制御回路、１４．２４．
・・・・・・切換器、１００．２００．・・・・・・送信ユニット、１０１ａ
、２０１ｇ、・・・・・・主送信機、１０１ｂ、２０１
ｂ、・・・・・・副送信機、１０２．２０’２．・・・
・・・分配器、１０３．２０３．・・・・・・移相制御
回路、１０４．２０４．・・・・・・切換器、ＰＳ、Ｐ
ＳＩ、ＰＳ２．・・・・・・移相制御信号、ＡＳＩ、Ａ
Ｓ２．・・・・・・警報信号、Ｃ３Ｉ、ＣＳ２．・・・
・・・移相制御情報。Ｔａ

Claims

【特許請求の範囲】

空間的に離間して配置された第１および第２のアンテナ
を複数の無線チャネルで共有し、かつこれらのアンテナ
に対応する第１および第２の通信系と、これら第１およ
び第２の通信系間の相対位相を可変する移相器と、この
移相器の移相量を可変制御する移相制御回路とを有する
通信ユニットを、前記複数の無線チャネル毎に各々備え
たスペースダイバーシティ無線通信装置において、前記
各通信ユニット毎に、自ユニットの移相制御回路から出
力される移相制御信号と無線周波数が所定の範囲内で近
接する他の無線チャネルの通信ユニットから出力される
移相制御信号とを択一的に自ユニットの移相器に供給す
る切換回路と、自ユニットの移相制御回路による移相制
御動作が不可能なった場合に自ユニットの切換回路を切
換えて自ユニットの移相器に自ユニットの移相制御信号
に代わって他の通信ユニットから出力される移相制御信
号を供給させる切換制御手段とを具備したことを特徴と
するスペースダイバーシティ無線通信装置。