JPH09331281A - 送信ダイバーシチを行なう送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信ダイバーシチを小さな回路規模で、隣接
波やフェージングなどの影響を排して実施できる送受信
装置を提供する。 【解決手段】 複数のブランチの送受信兼用アンテナ
１、２と、各ブランチの受信信号を復調するベースバン
ド復調部７と、各ブランチの受信信号の受信パワーに基
づいて送信アンテナを切り換える送信アンテナ切換部10
とを備える、ＴＤＤ方式の無線通信システムで用いられ
る送受信装置において、ベースバンド復調部の復調の過
程で得られるディジタルデータを用いて各ブランチの受
信信号の受信パワーを比較し、送信アンテナ切換部に送
信アンテナの選択情報を出力する比較手段８を設ける。
小さい回路規模で送信ダイバーシチを実行することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＤＤ方式の通信
において送信ダイバーシチを行なう送受信装置に関し、
特に、通信品質の最も優れた送信アンテナを適切に選択
できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、同一周波数で時分割により送信と
受信とを行なうＴＤＤ通信では、複数のアンテナの中か
ら、受信の際に最も高い受信パワーが得られたアンテナ
を選ぶことによって送信ダイバーシチを実行する送受信
装置が知られている。

【０００３】従来のこの送受信装置は、図６に示すよう
に、送受信兼用の第１のアンテナ48と、送受信兼用の第
２のアンテナ49と、第１のアンテナ48の送受分離器50
と、第２のアンテナの送受分離器51と、第１のアンテナ
48で受信した受信信号をベースバンド帯域にダウンコン
バートする受信機52と、第２のアンテナで受信した受信
信号をベースバンド帯域にダウンコンバートする受信機
53と、受信信号を復号して復号データ58を出力するベー
スバンド復調部54と、受信機52の出力によって受信パワ
ーを検出するＲＳＳＩ部55と、受信機53の出力によって
受信パワーを検出するＲＳＳＩ部56と、検出された受信
パワーを比較してアンテナ選択情報を出力する比較器57
と、アンテナ選択情報に基づいてアンテナを選択する送
信アンテナ切換器59と、入力する変調データ62によりベ
ースバンド変調処理を行なうベースバンド変調部61と、
ベースバンド変調部61から出力された信号を無線信号に
アップコンバートする送信機60とを備えている。

【０００４】この装置では、第１のアンテナ48及び第２
のアンテナ49で受信された受信信号の受信パワーがＲＳ
ＳＩ部55及びＲＳＳＩ部56によって検出され、比較器57
に出力される。比較器57は、これらの受信パワーを比較
し、受信パワーの大きい方のブランチに接続されるアン
テナを選択するためのアンテナ選択情報を送信アンテナ
切換器59に出力し、送信アンテナ切換器59は、アンテナ
選択情報に従って、アンテナ48またはアンテナ49を選択
する。

【０００５】一方、ベースバンド変調部61は、入力する
変調データ62に基づいてベースバンド変調処理を行な
い、送信機60は、変調された信号を無線信号にアップコ
ンバートする。送信機60から出力された送信信号は、送
信アンテナ切換器59の選択したアンテナより送信され
る。

【０００６】このように、ＴＤＤ方式の送受信装置で
は、送信に際して、先の受信時に最も高い受信レベルの
信号を受信したアンテナを選択することにより、送信ダ
イバーシチが実行される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の送信ダ
イバーシチを行なう送受信装置では、受信レベルを検出
するためのアナログ回路（ＲＳＳＩ部）を特別に設けて
いるため、回路規模が増大するという問題点を有してい
る。

【０００８】また、従来のこの装置では、ベースバンド
前段の受信機の出力により受信レベルを検出しているた
め、隣接波やマルチパスが含まれたままの受信レベルが
検出され、主波の受信レベルを正確に検出することがで
きず、そのため、通信品質の最もよいブランチの送信ア
ンテナを選択することができないという問題点を有して
いる。

【０００９】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、小さな回路規模を持ち、また、隣接波、
フェージングやマルチパスが存在する場合でも、通信品
質の最もよい送信アンテナを選択することができる送受
信装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の送受信
装置では、ベースバンド復調部の復調の過程で得られる
ディジタルデータを用いて各ブランチの受信信号の受信
パワーを比較しており、具体的には、ベースバンド復調
部に設けた受信ルートナイキストフィルタの出力や最大
比合成適応等化器に設定されるタップ係数を用いて、そ
の比較を行なっている。

【００１１】そのため、回路規模が小さくて済み、ま
た、隣接波やフェージング、マルチパスなどの影響を排
除して各ブランチの受信パワーを比較することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数のブランチの送受信兼用アンテナと、各ブラン
チの受信信号を復調するベースバンド復調部と、各ブラ
ンチの受信信号の受信パワーに基づいて送信アンテナを
切り換える送信アンテナ切換部とを備える、ＴＤＤ方式
の無線通信システムで送信ダイバーシチを行なう送受信
装置において、ベースバンド復調部の復調の過程で得ら
れるディジタルデータを用いて各ブランチの受信信号の
受信パワーを比較し、送信アンテナ切換部に送信アンテ
ナの選択情報を出力する比較手段を設けたものであり、
小さい回路規模で送信ダイバーシチを実行することがで
きる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、比較手段が、ベ
ースバンド復調部に設けられた各ブランチの受信信号の
帯域を整形する受信ルートナイキストフィルタの出力を
用いて、受信信号の受信パワーを比較するように構成し
たものであり、隣接波の影響を排除した受信パワーを比
較することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、比較手段が、ベ
ースバンド復調部に設けられた最大比合成適応等化器に
設定されるタップ係数を用いて、受信信号の受信パワー
を比較するように構成したものであり、隣接波やフェー
ジング、マルチパスなどの影響を排除した受信パワーを
比較することができる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、比較手段が、最
大比合成適応等化器に設定されるタップ係数初期値を用
いて、受信信号の受信パワーを比較するように構成した
ものであり、早い時間に送信アンテナ切換情報を決定し
て送信アンテナ切換部にフィードバックすることができ
る。

【００１６】請求項５に記載の発明は、比較手段が、最
大比合成適応等化器の更新されたタップ係数を用いて、
受信信号の受信パワーを比較するように構成したもので
あり、各ブランチの受信パワーをより正確に比較するこ
とができる。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図３を用いて説明する。

【００１８】（第１の実施の形態）第１の実施形態の送
受信装置は、図１に示すように、第１の送受信兼用アン
テナ１と、第２の送受信兼用アンテナ２と、第１のアン
テナ１の送受分離器３と、第２のアンテナ２の送受分離
器４と、第１のアンテナ１で受信した受信信号をべース
バンド帯域にダウンコンバートする受信機５と、第２の
アンテナ２で受信した受信信号をベースバンド帯域にダ
ウンコンバートする受信機６と、各受信機５、６の出力
をディジタル処理して復調するベースバンド復調部７
と、ベースバンド復調部７に内蔵された、各ブランチの
受信パワーをディジタル信号で比較する比較器８と、比
較器８から出力されるアンテナ選択情報に基づいてアン
テナを選択する送信アンテナ切換器10と、入力する変調
データ13によりベースバンド変調処理を行なうベースバ
ンド変調部12と、ベースバンド変調部12から出力された
信号を無線信号にアップコンバートする送信機11とを備
えている。

【００１９】ベースバンド復調部７は、図２に示すよう
に、ディジタル処理によりブランチ１の受信信号の帯域
を整形する受信ルートナイキストフィルタ14と、ディジ
タル処理によりブランチ２の受信信号の帯域を整形する
受信ルートナイキストフィルタ15と、受信ルートナイキ
ストフィルタ14、15で帯域整形された受信信号を等化処
理し、各ブランチの受信信号をそのレベルに比例した重
み付けを行なって合成する最大比合成適応等化処理部16
と、最大比合成適応等化処理部16の出力を識別する受信
信号識別部17と、受信信号識別部17の識別結果に基づい
て信号を復号する受信データ復号部18と、各受信ルート
ナイキストフィルタ14、15の出力を用いて受信パワーを
測定・比較し、受信パワーの大きい方のアンテナを指定
する送信アンテナ切換情報を出力する比較器19とを具備
している。

【００２０】また、最大比合成適応等化処理部16は、図
３に示すように、ブランチ１の遅延線42と、複素タップ
係数44と、遅延線42で順次遅延されたデータに複素タッ
プ係数44を乗算して加算する積和演算部46とから成るＦ
ＩＲフィルタと、ブランチ２の遅延線43と、複素タップ
係数45と、遅延線43で順次遅延されたデータに複素タッ
プ係数45を乗算して加算する積和演算部47とから成るＦ
ＩＲフィルタと、ブランチ１及びブランチ２のＦＩＲフ
ィルタの出力を加算する加算器とを備えており、複素タ
ップ係数として、各ブランチの受信レベルに比例する重
み付けがされた係数が設定される。

【００２１】この送受信装置では、第１のアンテナ１及
び第２のアンテナ２で受信された信号が、受信機５、６
でべースバンド帯域にダウンコンバートされベースバン
ド復調部７に入力する。

【００２２】ベースバンド復調部７に入力したブランチ
１の受信信号は、受信ルートナイキストフィルタ14で帯
域を整形するディジタル処理が行なわれ、また、ブラン
チ２の受信信号は受信ルートナイキストフィルタ15で帯
域を整形するディジタル処理が行なわれ、処理された各
データは、最大比合成等化部16と比較器19とにそれぞれ
入力する。

【００２３】最大比合成等化部16は、ブランチ１及びブ
ランチ２に対応する２つのＦＩＲフィルタにより、ブラ
ンチ１及びブランチ２のデータの等化処理を行ない、そ
れらの結果を合成して出力する。

【００２４】この出力は、受信信号識別部17で識別さ
れ、受信データ復号部18で復号された結果が復号データ
として出力される。

【００２５】一方、比較器19は、各受信ルートナイキス
トフィルタ14、15の出力のパワーを測定・比較し、その
パワーの大きい方のブランチのアンテナを指定する送信
アンテナ切換情報を送信アンテナ切換器10に出力する。
送信アンテナ切換器10は、この送信アンテナ切換情報に
従ってアンテナを選択し、ベースバンド変調部12で変調
処理された送信信号は、送信機11から、選択されたアン
テナを通じて送信される。

【００２６】この送受信装置では、比較器８がベースバ
ンド復調部７のディジタル処理された信号を用いて各ブ
ランチの受信パワーの比較を行なっているため、従来の
装置のように特別のアナログ回路を必要としない。その
ため、小さい回路規模で送信ダイバーシチを行なうこと
ができる。

【００２７】また、比較器８はベースバンド復調部７の
受信ルートナイキストフィルタによって帯域整形された
出力を用いて受信パワーを測定・比較しているため、隣
接波の影響を排除することができ、通信品質の向上を図
ることができる。

【００２８】（第２の実施の形態）第２の実施形態の送
受信装置は、図１と同じ全体構成を備え、ベースバンド
復調部７が図４の構成を備えている。

【００２９】このベースバンド復調部は、ディジタル処
理によりブランチ１の受信信号の帯域を整形する受信ル
ートナイキストフィルタ20と、ディジタル処理によりブ
ランチ２の受信信号の帯域を整形する受信ルートナイキ
ストフィルタ21と、二つのＦＩＲフィルタ及び加算器に
より構成される最大比合成適応等化処理部25と、最大比
合成適応等化処理部25の出力を識別する受信信号識別部
26と、受信信号識別部26の識別結果に基づいて信号を復
号する受信データ復号部29と、ブランチ１の受信データ
と既知データ（ユニークワード）との相関を取る相関部
22と、ブランチ２の受信データと既知データとの相関を
取る相関部23と、相関部22、23から出力される相関パワ
ーに基づいて回線状況を推定し、ＦＩＲフィルタのタッ
プ係数の初期値を設定する回線推定部24と、最大比合成
適応等化処理部25の出力と既知データとの誤差を検出す
る誤差検出部27と、検出された誤差を基にＦＩＲフィル
タのタップ係数を更新する係数更新部28と、各ブランチ
のＦＩＲフィルタに設定されたタップ係数初期値を比較
して、送信アンテナを指定する送信アンテナ切換情報を
出力する比較器30とを具備している。

【００３０】このベースバンド復調部では、受信フレー
ムに含まれているユニークワードを予め保持している相
関部22、23が、このユニークワードと、それぞれのブラ
ンチで順次受信される受信信号との相関を取り、その相
関パワーを回線推定部24に出力する。この相関パワーの
最大値がユニークワードを受信したときの相関値とな
る。回線推定部24は、最大比合成等化部25の各ＦＩＲフ
ィルタのタップ係数の初期値として、各ブランチの相関
パワーの最大となる相関値を設定する。従って、回線状
況が良好で相関パワーの最大値が大きいブランチのＦＩ
Ｒフィルタに対しては、大きいタップ係数初期値が与え
られることになる。

【００３１】最大比合成等化部25は、与えられたタップ
係数初期値を用いて、各ＦＩＲフィルタでブランチ１及
びブランチ２のデータの等化処理を行ない、それらの結
果を合成して出力する。この出力は、受信信号識別部26
で識別され、受信データ復号部29で復号された結果が復
号データとして出力される。

【００３２】また、誤差検出部27と係数更新部28とは、
最大比合成等化部25の出力を基にタップ係数のトレーニ
ングを行ない、各ＦＩＲフィルタのタップ係数を更新す
る。

【００３３】比較器30は、回線推定部24によって設定さ
れた各ＦＩＲフィルタのタップ係数初期値を比較し、タ
ップ係数初期値が大きい方のブランチのアンテナを選択
する送信アンテナ切換情報を出力する。

【００３４】このように、第２の実施形態の送受信装置
では、ユニークワードとの相関が高い受信信号が得られ
たブランチを、ＦＩＲフィルタのタップ係数初期値に基
づいて選択し、そのブランチのアンテナを用いて送信を
実行する。ここでは、受信信号とユニークワードとの相
関を見ているため、受信信号に隣接波やフェージングが
含まれていても、正確に主波の受信パワーを推定するこ
とが可能であり、通信品質の最も優れたアンテナを選択
して、送信における通信品質の向上を図ることができ
る。

【００３５】また、この装置では、タップ係数初期値に
よって送信アンテナ切換情報を決定しているため、送信
アンテナ切換部に、早い時間にこの情報をフィードバッ
クすることができる。

【００３６】（第３の実施の形態）第３の実施形態の送
受信装置は、図５に示すように、比較器41が、係数更新
部39によって更新されたタップ係数を比較することによ
り、送信アンテナ切換情報を決定する。その他の構成は
第２の実施形態と変わりがない。

【００３７】このベースバンド復調部では、相関部33、
34が、ユニークワードと受信信号との相関パワーを算出
し、回線推定部35が、この相関パワーにおける最大の相
関値を最大比合成等化部36の各ＦＩＲフィルタのタップ
係数初期値として設定し、最大比合成等化部36が、与え
られたタップ係数初期値を用いて、各ＦＩＲフィルタで
ブランチ１及びブランチ２のデータの等化処理を行な
い、それらの結果を合成して出力する。この出力は、受
信信号識別部37で識別され、受信データ復号部40で復号
された結果が復号データとして出力される。

【００３８】また、誤差検出部38は、最大比合成等化部
36の出力とユニークワードとの誤差を検出し、係数更新
部39は、この誤差に基づいて最大比合成等化部36の各Ｆ
ＩＲフィルタのタップ係数を更新する、タップ係数のト
レーニングを実行する。

【００３９】比較器41は、係数更新部39によって更新さ
れた各ＦＩＲフィルタのタップ係数を比較し、そのタッ
プ係数が大きい方のブランチのアンテナを選択する送信
アンテナ切換情報を出力する。

【００４０】このように、第３の実施形態の送受信装置
では、ユニークワードとの相関が高い受信信号が得られ
たブランチを、ＦＩＲフィルタの更新済みのタップ係数
に基づいて選択し、そのブランチのアンテナを用いて送
信を実行する。従って、受信信号に隣接波やフェージン
グが含まれていても、主波の受信パワーが高いブランチ
のアンテナを正確に選択することができ、送信における
通信品質の向上を図ることができる。

【００４１】また、この装置では、タップ係数初期値よ
りもさらにトレーニングを重ねて更新されたタップ係数
を用いて送信アンテナ切換情報を決定しているため、第
２の実施形態より、正確に主波の受信パワーを比較する
ことができる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の送受信装置は、ベースバンド復調部で処理されたディ
ジタルデータを用いて送信アンテナを選択しているた
め、小さい回路規模で送信ダイバーシチを行なうことが
できる。

【００４３】また、ベースバンド復調部の受信ルートナ
イキストフィルタの出力を用いて送信アンテナを選択す
る装置では、隣接波の影響を排除して、通信品質の高い
送信アンテナを選択することができる。

【００４４】また、ベースバンド復調部の最大比合成適
応等化器のタップ係数を用いて送信アンテナを選択する
装置では、隣接波やフェージング、マルチパスなどの影
響を排除して、通信品質の高い送信アンテナを選択する
ことができ、最適な送信ダイバーシチを行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における送受信装置の
構成を示すブロック図、

【図２】第１の実施形態のベースバンド復調部の構成を
示すブロック図、

【図３】第１の実施形態の最大比合成適応等化部の構成
図、

【図４】本発明の第２の実施形態における送受信装置の
ベースバンド復調部の構成を示すブロック図、

【図５】本発明の第３の実施形態における送受信装置の
ベースバンド復調部の構成を示すブロック図、

【図６】従来の送受信装置の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１、２、48、49 送受信兼用アンテナ ３、４、50、51 送受分離器 ５、６、52、53 受信機 ７、54 ベースバンド復調部 ８、19、30、41、57 比較器 ９、58 復号データ 10、59 送信アンテナ切換部 11、60 送信部 12、61 ベースバンド変調部 13、62 変調データ 14、15、20、21、31、32 受信ルートナイキストフィル
タ 16、25、36 最大比合成適応等化部 17、26、37 識別部 18、29、40 復号部 22、23、33、34 相関部 24、35 回線推定部 27、38 誤差検出部 28、39 係数更新部 42、43 遅延線 44、45 タップ係数 46、47 積和演算部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のブランチの送受信兼用アンテナ
   と、各ブランチの受信信号を復調するベースバンド復調
   部と、各ブランチの受信信号の受信パワーに基づいて送
   信アンテナを切り換える送信アンテナ切換部とを備え
   る、ＴＤＤ方式の無線通信システムにおいて送信ダイバ
   ーシチを行なう送受信装置であって、 前記ベースバンド復調部の復調の過程で得られるディジ
   タルデータを用いて各ブランチの受信信号の受信パワー
   を比較し、前記送信アンテナ切換部に送信アンテナの選
   択情報を出力する比較手段を備えることを特徴とする送
   受信装置。
2. 【請求項２】 前記比較手段が、前記ベースバンド復調
   部に設けられた各ブランチの受信信号の帯域を整形する
   受信ルートナイキストフィルタの出力を用いて、前記受
   信信号の受信パワーを比較することを特徴とする請求項
   １に記載の送受信装置。
3. 【請求項３】 前記比較手段が、前記ベースバンド復調
   部に設けられた最大比合成適応等化器に設定されるタッ
   プ係数を用いて、前記受信信号の受信パワーを比較する
   ことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
4. 【請求項４】 前記比較手段が、前記最大比合成適応等
   化器に設定されるタップ係数初期値を用いて、前記受信
   信号の受信パワーを比較することを特徴とする請求項３
   に記載の送受信装置。
5. 【請求項５】 前記比較手段が、前記最大比合成適応等
   化器の更新されたタップ係数を用いて、前記受信信号の
   受信パワーを比較することを特徴とする請求項３に記載
   の送受信装置。