JPH09148973A - ダイバーシティ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空間ダイバーシティ受信にて、より精度良く受
信信号の強度が高いアンテナを選択する。 【解決手段】互いに離間して設けられた複数のアンテナ
と、該複数のアンテナに切り替え可能なアンテナスイッ
チ部と、該複数のアンテナの内いずれかのアンテナから
受信される受信信号を入力し該受信電波の電界強度に対
応する強度検出信号を生成する強度検出信号生成手段
と、前記強度検出信号を入力し、前記複数のアンテナそ
れぞれが受信する受信信号に対応する該強度検出信号を
複数回づつ検出し、各アンテナ毎の該強度検出信号の積
分値または平均値を比較し、最も高い値に対応するアン
テナを選択するアンテナ選択手段とを有することを特徴
とするダイバーシティ受信装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイバーシティ受
信装置に係り、特に２つ以上のアンテナからの受信信号
の中から復調すべき受信信号を選択する空間ダイバーシ
ティ受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイバーシティ受信とは、フェージング
を伴う電磁波の受信方法の一つであり、同じ変調信号あ
るいは情報を有し、任意の瞬間において信号対雑音比の
異なる２種以上の受信信号の中から、選択することによ
り復調すべき受信信号を得る受信方法をいう。かかるダ
イバーシティ受信には、周波数ダイバーシティ受信、偏
波ダイバーシティ受信、更に空間ダイバーシティ受信等
がある。

【０００３】移動体通信における受信波は、屋外では地
形や建物、屋内では天井、床、壁、その他の障害物とな
る物により反射、回折、散乱などを受けるため多重波と
なる。この場合、移動局周辺にはさまざまな方向から到
来する多数の電波が干渉し合い、ランダムな定在波性の
電界分布となる。これをマルチパスフェージングと称す
るが、このマルチパスフェージングにより、送信電波の
波長周期λで定在波が立っている電界分布の中を受信局
が速度ｖで走行した場合、受信局側から見るとｖ／λの
周期でフェージングを受けることになる。

【０００４】図３がこの現象を示す図である。そして、
これらのフェージング受信波の電界強度は受信器の熱雑
音レベル近くまで頻繁に落ち込むため、高品質の伝送の
実現の障害となり、ビット・エラー・レートの著しい劣
化を招いている。

【０００５】このフェージングの影響を軽減する技術と
して、２つ以上の受信波を利用するダイバーシティ受信
があり、そのうちの最も簡単で効果的な方法として空間
ダイバーシティ受信がある。この方法によれば、空間的
に２本以上のアンテナを送信電波の１／２波長（λ／
２）だけ離間することによりそれぞれ独立に変動するフ
ェージング受信波が得られ、一方のアンテナからの受信
電波の電界強度が落ち込んでも、他方のアンテナからの
電界強度が十分保たれていることで、電界強度の大きい
方のアンテナを選択して受信するようにする。その結
果、伝送品質が劣化する確率を軽減させることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来は、最
適のアンテナを選択するための回路が複雑であり、ま
た、任意の瞬間的な受信電波の電界強度を検出して、最
も大きい電界強度を受信しているアンテナを選択するよ
うにしており、必ずしも精度の高い選択方法とは言えな
かった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、より精度の高い
選択方法で且つ簡単な回路構成により最適なアンテナを
選択することができる方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、互いに離間して設けられた複数のアンテナと、
該複数のアンテナに切り替え可能なアンテナスイッチ部
と、該複数のアンテナの内いずれかのアンテナから受信
される受信信号を入力し該受信電波の電界強度に対応す
る強度検出信号を生成する強度検出信号生成手段と、前
記強度検出信号を入力し、前記複数のアンテナそれぞれ
が受信する受信信号に対応する該強度検出信号を複数回
づつ検出し、各アンテナ毎の該強度検出信号の積分値ま
たは平均値を比較し、最も高い値に対応するアンテナを
選択するアンテナ選択手段とを有することを特徴とする
ダイバーシティ受信装置を提供することにより達成され
る。

【０００９】ここで、前記の強度検出信号は、例えばア
ンテナから受信信号が入力されるＡＧＣ回路のコントロ
ール電圧信号であり、また、ＲＳＳＩ信号である。ま
た、アンテナ選択手段は、例えばマイクロプロセッサ回
路である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面に従って、本発明の実施
の形態を説明する。以下の説明は実施の形態であって、
本発明の技術的範囲を限定するものでないことは言うま
でもない。

【００１１】図１は本発明の実施の形態の全体図であ
り、図２はその動作フローチャート図である。図１にお
いて、１は送信局側であり、２は受信局側である。３は
アンテナスイッチ部であり、空間ダイバーシティ方式の
画像伝送信号を受信するために１／２波長の距離離間さ
せた２本のアンテナ４、５を有し、受信する電波の電界
強度が強いほうのアンテナが選択される。この選択はマ
イクロプロセッサ１０からのアンテナ選択信号１７によ
り行なわれる。アンテナから受信された受信信号は、Ａ
ＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）
回路６に入力される。そして、入力される受信信号のキ
ャリア信号のＤＣレベルを一定にするために、受信入力
レベルであるＡＧＣ回路６の出力のＤＣレベルを制御電
圧生成部７にて検出し、入力レベルが低い時はゲインを
大きくする制御電圧にまたは入力ゲインが高い時はゲイ
ン小さくする制御電圧を出す様に制御電圧ＶＣＯを生成
し、ＡＧＣ回路６にフィードバックしている。このよう
にして一定レベルにされた受信信号は、Ａ／Ｄ変換回路
８にてデジタル信号に変換された後、復調回路９にて復
調される。

【００１２】一方、マイクロプロセッサ回路１０は、Ａ
ＧＣ回路の制御電圧ＶＣＯが受信入力レベルに応じて変
化することから、かかる制御電圧ＶＣＯを入力し、設定
した閾値レベルと比較することにより、キャリア信号を
受信しているかどうかの判定を行う。そして、その判定
結果に従って、待ち受け信号１６を復調回路９に供給す
る。

【００１３】そして、更に重要な点は、マイクロプロセ
ッサ回路１０では、かかる制御電圧ＶＣＯを適宜検出し
て、いずれのアンテナの受信電波の電界強度が大きいか
を判定し、判定結果に従ってアンテナ選択信号１７をア
ンテナスイッチ部３に供給するようにしている。

【００１４】尚、アンテナ選択のためにＡＧＣ回路６の
制御電圧を利用している理由は、図４に示す通り、受信
した電波の入力レベル（電界強度）に応じて制御電圧Ｖ
ＣＯが変動するからである。従って、マイクロプロセッ
サ回路１０が検出して比較する信号は、受信信号の電界
強度に応じて変化する信号であれば何でもよく、例え
ば、ＲＳＳＩ（ＲｅｃｅｉｖｅＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅ
ｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）信号を利用することも
できる。ＲＳＳＩ信号は、リミッタアンプにより所定の
信号レベルまで増幅するのに必要な動作電流を電圧に変
換した信号として一般的に知られている。

【００１５】マイクロプロセッサ回路１０内は、Ａ／Ｄ
変換部を有するインターフェース部１２と演算部１１と
記憶メモリとしてのＲＡＭ１３及びプログラムや各種パ
ラメータ等が記憶されているＲＯＭ１４が共通にバス１
５を介して接続されている。本発明にかかる実施の形態
では、このマイクロプロセッサ回路１０にて、より強い
電波を受信している一方のアンテナを選択するための検
出・判定動作が行なわれる。

【００１６】その動作について、図２のフローチャート
図に従って説明する。先ず、受信電波を待ち受ける状態
で待機し（ステップ２０）、図４に示した様に最低の制
御電圧ＶＣＯのレベルより所定レベル高いレベルをキャ
リアセンスのための最低値Ｒｍｉｎとして検出して設定
する（ステップ２１）。そして、送信電波を受信する
と、マイクロプロセッサ回路１０にて、制御電圧ＶＣＯ
が上記の設定した最低値Ｒｍｉｎより大きいことを検出
して、送信電波の受信があるとの判断を出す（ステップ
２２）。

【００１７】次に、受信電波に対してダイバーシティ受
信を開始するわけだが、先ず最初に二つのアンテナ４，
５（ＡＮＴ１，ＡＮＴ２）に対応する電界強度Ｒ１，Ｒ
２に初期値として０を設定する（ステップ２４）。この
設定は、マイクロプロセッサ回路１０内のＲＡＭ１３の
記憶領域内に書き込むことで実現できる。そして、各ア
ンテナの受信電波の電界強度を検出する回数ｍに応じ
て、ｎ値を２ｍに設定する（ステップ２５）。本発明で
は、複数回受信電波を検出して電界強度の高い方のアン
テナを選ぶようにし、検出の精度を向上させている。従
って、回数ｍは要求される検出精度に応じて複数値の何
れかの整数が選択される。

【００１８】いずれのアンテナの電界強度が強いかを検
出するために、一方のアンテナの受信電波の電界強度を
複数回検出してその平均値または積分値をとり、次に他
方のアンテナについても同様のデータをとり、最後に両
者の比較をして電界強度が強い方のアンテナを選択する
ようにしている。そこで、ステップ２７では、電界強度
に対応して１対１に変化するコントロール電圧Ｒ０を検
出するようにしている。具体的には、マイクロプロセッ
サ回路１０に入力されるコントロール電圧ＶＣＯをイン
ターフェース部にてＡ／Ｄ変換し（ステップ２８）、現
在選択中のアンテナに対応する積分値Ｒ１またはＲ２に
検出した電圧値Ｒ０を加算する（ステップ２９，３０，
３１）。この処理も、マイクロプロセッサ回路１０内の
演算部１１がＲＡＭ１３の領域に記憶することで実現さ
れる。

【００１９】上記の動作を同じアンテナに対してｍ回続
けて行ない、ｎ値がｍに達したら、アンテナを切り替え
る（ステップ３３）。そして、同様の検出と加算を切り
替えたアンテナに対してｍ回繰り返し、ｎ値が０になる
と（ステップ３４）、それぞれの積分値Ｒ１とＲ２を比
較し（ステップ３５）、大きい方のアンテナを選択する
（ステップ３６，３７）。具体的には、アンテナ選択信
号１７をアンテナスイッチ部３に供給する。そして、選
択されたアンテナから受信される電波を復調して、より
品質の高い伝送受信を行なう。最後に、受信が終了した
ら、最初のループに戻り、受信電波の待ち受け状態とな
る。この受信の終了の検出は、最初に検出した閾値を下
回ったこと、または受信終了信号の受信を検出すること
により行なわれる。

【００２０】以上の動作フローから明らかな通り、受信
側で復調動作の中で生成されるＡＧＣ回路６の制御電圧
値ＶＣＯや図示しないＲＳＳＩ信号などをマイクロプロ
セッサ回路１０にて複数回検出し、それらの検出した値
の積分値や平均値を比較することで、より強い電波を受
信しているアンテナを選択するようにしている。従っ
て、回路上特に追加するものはなく、全てをマイクロプ
ロセッサ回路１０にて処理することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、簡
単な回路構成でより精度良く、より強い電波を受信して
いるアンテナを選択することができる。従って、より品
質の高い空間ダイバーシティ受信動作を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の全体構成図である。

【図２】本発明の実施の形態の動作フローチャート図で
ある。

【図３】フェージング現象を説明するための図である。

【図４】ＡＧＣ回路の制御電圧と受信電波のレベルの関
係を示す図である。

【符号の説明】

１ 送信局 ２ 受信局 ３ アンテナスイッチ部 ４，５ アンテナ ６ ＡＧＣ回路 ７ 制御電圧発生回路 ９ 復調回路 １０ マイクロプロセッサ（制御部）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに離間して設けられた複数のアンテナ
   と、 該複数のアンテナに切り替え可能なアンテナスイッチ部
   と、 該複数のアンテナの内いずれかのアンテナから受信され
   る受信信号を入力し該受信電波の電界強度に対応する強
   度検出信号を生成する強度検出信号生成手段と、 前記強度検出信号を入力し、前記複数のアンテナそれぞ
   れが受信する受信信号に対応する該強度検出信号を複数
   回づつ検出し、各アンテナ毎の該強度検出信号の積分値
   または平均値を比較し、最も高い値に対応するアンテナ
   を選択するアンテナ選択手段とを有することを特徴とす
   るダイバーシティ受信装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記アンテナ選択手段は、前記アンテナスイッチ部にア
   ンテナ選択信号を供給して選択したアンテナを受信信号
   の復調部に接続することを特徴とするダイバーシティ受
   信装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記アンテナ選択手段は、マイクロプロセッサ回路から
   構成されていることを特徴とするダイバーシティ受信装
   置。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記強度検出信号が、ＡＧＣ回路に供給されるコントロ
   ール電圧信号であり、該ＡＧＣ回路は選択されたアンテ
   ナからの受信信号が入力され、一定のレベルに変換され
   た受信信号を復調回路に供給することを特徴とするダイ
   バーシティ受信装置。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記強度検出信号が、ＲＳＳＩ信号であることを特徴と
   するダイバーシティ受信装置。
6. 【請求項６】請求項１において、 前記アンテナ選択手段は、一のアンテナに対して連続し
   て複数回前記強度検出信号を検出してその積分値または
   平均値を蓄積し、次に他のアンテナに対して連続して複
   数回前記強度検出信号を検出してその積分値または平均
   値を蓄積することを特徴とするダイバーシティ受信装
   置。