JPS6172421A - ダイバ−シチ受信装置 - Google Patents

ダイバ−シチ受信装置

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Publication number
JPS6172421A
JPS6172421A JP59195026A JP19502684A JPS6172421A JP S6172421 A JPS6172421 A JP S6172421A JP 59195026 A JP59195026 A JP 59195026A JP 19502684 A JP19502684 A JP 19502684A JP S6172421 A JPS6172421 A JP S6172421A
Authority
JP
Japan
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antenna
receiver
input
receivers
reception
Prior art date
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Pending
Application number
JP59195026A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Omura
淳 尾村
Takashi Konno
今野 峻
Kazuo Nagao
長尾 和男
Noriyoshi Ito
伊藤 宣義
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS6172421A publication Critical patent/JPS6172421A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0817Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection
    • H04B7/082Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection selecting best antenna path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

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、移動無線通信の基地局や分散配置された固定
端末の加入者を扱う地域通信の基地局等に使用されるダ
イバーシチ受信装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 移動通信、特に携帯無線電話ではそのアンテナ実効放射
電力(ERP )は基地局無線出力に対して大分小さい
ため、基地局送信を焦損性アンテナを使用し、基地受信
には複数の指向性アンテナを各異なる方向に向けて設置
して受信し、上り回線S/N比の改善を行なわせている
。これらアンテナを使用する場合は各アンテナの受信レ
ベルの時間的平均値が通信に必要な値以上の内で最大レ
ベルのアンテナを選択して通話受信機と接続するもので
、いわゆるダイバーシチ受信を行ない上り(移動→基地
)、下り(基地→移動)の通話品質のバランスを得るよ
うにレベル構成されている。
これは水平面パターンが指向性を有するアンテナを用い
た場合に移動局がアンテナ指向性の主方向からずれた方
向に移動する場合には徐々に受信入力が低下し、これに
伴ってS/N比が劣化してついには通話不能となるもの
である。基地局指向性アンテナの利得はある角度内は最
大利得で、前記角度を越えたならば利得が全く無くなる
のでなく、徐々に利得が低下するものであるから所定レ
ベル利得が低下した点に隣接アンテナの利得が得られる
ように利得が所定レベルで重複するように設定しておき
、受信レベルが常に大きい方のアンテナを使って受信す
るものである。
上述のようなアンテナと受信機との接続および切替は平
均受信レベルが所定値以上のアンテナに接続された2台
以上の受信機の信号出力をそれら受信機の瞬時レベルに
従って切替える、いわゆる切替ダイバーシチ受信が使用
される。
いま、無指向性アンテナによるサービスエリアを指向性
利得の半値幅が60℃6個のアンテナで、、     
全方向をカバーさせ、これらのアンテナを2台の通話受
信機に接続したダイバーシチ受信方式があるが、移動通
信の受信レベルは自動車の移動速度や移動方向によるが
数Hz〜数10Hz の変化がありためできるだけ平均
レベルが犬きくで同じようなレベルの2基以上のアンテ
ナに受信機を接続してダイバーシチ受信をする必要があ
るが、2台の内の1台を受信に使用し、他の1台でアン
テナのサーチを行なう場合はダイバーシチによるS/N
比の改善が得られないため、1台の受信機で他のアンテ
ナをサーチ中に通話中の受信機のS/Nが劣化して通話
が中断されるという問題があった。
発明の目的 本発明は上記従来例の欠点を除去し、2台の受信機によ
り常にダイバーシチ受信を行なう一方で、残りの一台の
受信機を利用してより高出力なアンテナを探すことによ
り、より良好な受信を可能とするダイバーシチ受信装置
を提供することを目的とするものである。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するために、複数の指向性アン
テナをアンテナ切替スイッチを介して3台の受信機に接
続し、常時上位アンテナに接続された2台の受信機でダ
イバーシチ受信を行なうと共に、第3位の受信機を用い
て非接続の指向性アンテナのサーチを行ない、前記上位
2台の受信入力よりも大きい入力がある指向性アンテナ
が見付かると、前記2台の受信機に接続されたアンテナ
と接続替えを行なうように構成したものである。
実施例の説明 以下に本発明の一実施例の構成およびアンテナ切替の方
法について説明する。
第1図は本発明に用いるNチャネルのダイバーシチ受信
装置の構成を示しており、A1.A2・・・・・・A6
は利得半値幅が60’以上の6基の指向性アンテナ、C
A1.CA2・・・・・・CAe/′i、各アンテナ入
力の共通増幅器、Dl、D2・・・・・D6は各共通増
幅器、CA、、 CA、・・・・CA6の出力をこの基
地局で使用する全受信機に分配する高周波分配器、SA
 、 SB・・・・・・・・・SNは全受信機n台のア
ンテナ切替スイッチ、RA、 RB ・・・・・RNは
この基地局で使用する各通信チャネルの受信機群で各3
台の受信機1(Rx1)、受信機2 (RN2 )、受
信機3(Rxs)から構成される。IA、IB、・・・
・・・INは各受信機の瞬時受信レベルの比較器、BA
 、 BB・・・・・BNは各チャネルのボーチング装
置、NA、MB・・・・・・MNは各受信機の平均受信
レベルの比較部、CA、CB・・・・・・CNは各チャ
ネルのアンテナ切替スイッチSA、SB・・・・・・・
・・SNの制御部である。
次に、各部の機能および動作についてチャネルAについ
て説明する。最初に待受は時には、チャネルAの受信機
、Rx1.RN2 、RN3は第2A図及び第2B図に
示すように時間の経過t1〜t4に対応して、斜線部と
非斜線部を交互に切替えてアンテナ切替を行ないながら
受信し続ける。これはアンテナ切替スイッチSAと3台
の受信機により6基のアンテナ入力を時分割受信により
切替えて待受は受信する方法が用いられる。
第1の状態(11,13)では、受信機Rx1は5a1
−Dl−A1、受信機Rx2は5a3−D3−A3、受
信機Rxsは5a5−D5−A6、直接的な表現をすれ
ば、受信機Rx1をアンテナA1 に、受信機R×2を
アンテナA3に、受信機Rx3をアンテナA6に接続し
て監視する。Sa1〜Sa6はそれぞれD1〜D6に接
続されるスイッチSAの入力端子である。
次に、第2の状態(12,14)では受信機R×1をA
2に、受信機Rx2をA4に、受信機Rx3を八〇に接
続して受信する。これを交互に繰返しながら全方向どの
方向からの受信にも対応可能にしている。
第3図は本発明の受信制御フローチャートを示すもので
あり、制御部CAでの制御動作を第3図を用いて説明す
る。制御フローがスタートし、ステップ1で6方向のア
ンテナ入力は前記のように第1の状態でアンテナA1.
A3.A5を、第2の状態ではA2.A4.A6の受信
レベルを検出する。ステップ2で受信入力の有無が検出
され、(Y)入力の無い時はアンテナ切替動作を続ける
。他方、入力を検出した時(N)ではステップ3の判定
に進み、入力が1つか、1つ以上かを検出する。1J 
     ′(y )の時は3テ・プ4に進み1・2つ
以上のときはステップ5の判定に従かう。いま、入力が
アンテナA1に得られた場合はアンテナA1 の両側の
アンテナA2.八〇を受信機に接続する。第2図からア
ンテナA1 には受信機Rx1を、アンテナ八〇にはR
x3を、アンテナA2にはRx2を接続して3台の受信
機で−先ずボーチング(VOTING)受信を行なう。
この様な状態は移動局がアンテナA1 の正面方向にお
り、基地局から遠く離れた場所にいるか、地下道のよう
な伝播条件の悪い場所にいる場合であり、次に入力が現
れるのはその両側の確率が大きいからである。
の 前記ステップ3で(N)場合はステップ5で入力が2方
向か否(3方向)かを判定する。2方向(Y)の場合は
スフフグ60判定部に進み、2つの入力が隣合うアンテ
ナか否かを判定する。隣合う場合(Y)は2つの入力の
大きい方の隣りへ入力のない受信機を接続する。例えば
アンテナ入力がA1くA6であった場合について説明す
ると、A1にはRx1が、A6にはRX3が既に接続さ
れている。従って、ステップ7においてRX3はA5に
接続されてボーチング受信が行なわれるDoこの様な状
態は移動局がアンテナ八〇の中心よりもA1側に寄った
方向に所在した場合であり、入力のない受信機Rx2を
A5に配置している。
勿論、移動局がアンテナA1に移ってA6くA1となれ
ば、受信機RX2はA2に切替えられる。
次にステップ6において、2人力がBのA1.A5のよ
うに離れたアンテナ(N)の場合、ステップ8により無
人力の受信機(Rx2)は残りのアンテナA2.A3.
A4.A6を順番に切替で受信(再サーチ)し、入力の
有無をステップ9で判定する。
いま、アンテナA に入力があればCのように八〇をR
x2に接続する。入力が得られないときはステップ8,
9の繰返し動作となる。
上記の如き現象は極めて特殊であり、全アンテナA1〜
A6に入力があり、A1.A5が特に高入力となる状態
は基地局近傍を移動局が通過するときに発生し、次の強
入力点が両隣りのA2A3.A4に生じることが多いも
のである。
ステップ10ではステップ8で4方向のアンテナを再サ
ーチして最大入力のアンテナが検出されたので、ここに
前記無人力の受信機RX2を接続してボーチング受信を
続けさせる。ステップ20で3方向以上の入力がある場
合は上位3方向のアンテナをこの順にRx1〜Rx3に
接続する。
ステップ21以下はボーティング中の動作フローを示す
ものである。
3台の受信機Rx1 、Rx2.Rx3は上記フローに
よって決定されたアンテナにより受信を行ない、ステッ
プ21でその受信レベルを監視している。ステップ22
は受信入力・有無の判定であり、入力のない受信機があ
る場合は(Y)としてステップ23で制御部CAに内蔵
の1秒タイマを進める。無人力の受信機のない場合は入
力のステップ24のレベル差判定により3受信機の入力
最大値Prmと入力最小値Prmの差Prdを求め、レ
ベル差の限界値αdB  に対してcLdB≧Prdを
求めAdB(Prdのとき、ステップ26により1秒タ
イマにより進める。αdB)Prdの場合はステップ2
4を(9)とし、ステップ25により、を秒タイマをク
リアさせ、アンテナと受信機を固定してボーチング受信
を行なう。
ステップ31以下は3アンテナ、3受信機にょるボーテ
ィング受信中に受信機の1つ以上が無人力となった状態
のフローを示している。
ステップ26で1台以上の受信レベルが低下し、無人力
状態がt秒以上継続した場合(Y)としてステップ31
の動作に移行する。ここで入力が第3位の受信機により
、上位2基のアンテナを除く残り4基のアンテナにより
4方向を順次受信し、先ず、を秒タイマーをクリアする
。次にステップ33において最大入力のアンテナが切替
前のアンテナと異なるか(Y)、否(N)かを判定する
(N)の場合は切替前のアンテナに接続する。また、ア
ンテナが異なる場合(Y)はステップ34により新規ア
ンテナに前記受信機を接続すると共に判定点のステップ
20に情報を送って3台の受信機によってボーテング受
信を行なう、この動作は通話の終了まで繰返される。ス
テップ4oは動、4      作フローのリセット信
号入力であり、通話開始や終了時にフロー全体のクリア
に用いられる。
発明の効果 本発明は上記のような構成であり、制御動作を単純化し
たものであり、以下に示す効果が得られるものである。
(a)  通信エリアを複数のアンテナで複数のセクタ
に分割し、これに複数の受信機を用いたダイバーシチ受
信により基地送信と移動送信の出力化をバランさせる場
合に3台の受信機を用いて最適なアンテナの選定を極め
て簡単な手順で行なうものであり、より入力レベルの高
いアンテナをサーチする場合にも必らず他の2台の受信
機を用いてダイバーシチ受信を行なうものであるから最
良のS/N改善改善全果揮できる利点がある。
中) 3台の受信機で複数基のアンテナを時分割的にサ
ーチするので、移動機の発信または応答の際の所在方向
の確定を極めて短時間に行なうことができ、最高入力の
アンテナと次に高い入力アンテナ等の有無および順番が
直ちに決定されるので接続時間を短かくできる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す各部の機能ブロック図
、第2図A、Bは本発明の待受は受信時のアンテナ切替
の方法を示す説明図、第3図はダイバーシチ受信の動作
を説明するためのフローチャート図である。 A1.A2.・・・・A6・・・・・各セクター用の指
向性アンテナ、CA、AB ・・・・・CN・・・・・
・アンテナ切替制御器、SA、SB・・・・・SN ・
・・・・アンテナ切替スイッチ、Dl、B2・・・・・
DN・・・・・高周波分配器、RXl、Rx2゜Rx3
・・・・各チャネルの組受信機の1例、I、 、 I2
゜工3・・・・・瞬時入力比較器、Ml、A2.A3・
・・・・・平均入力比較器、B1.B2・・・・・BN
・・・・・・各チャネルのボーテング装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 移動無線の基地局に設けた少くとも4基の指向性アンテ
    ナと、前記指向性アンテナのいずれかの出力がアンテナ
    切替スイッチを介してそれぞれ入力される3台の受信機
    と、前記3台の受信機の音声出力の内最大のものを選択
    出力するボーチング手段と、前記各受信機の入力の平均
    レベルにより前記第3位の平均レベル入力の受信機を用
    い前記第1位、第2位の受信機に接続された指向性アン
    テナ以外の指向性アンテナに順次接続してサーチを行な
    い、前記第3位の受信機の入力が前記第2位の入力以上
    になれば、前記アンテナ切替スイッチにより前記第2位
    の受信機に前記サーチした指向性アンテナ出力を接続す
    るように接続変えするための制御部とを備えたダイバー
    シチ受信装置。
JP59195026A 1984-09-18 1984-09-18 ダイバ−シチ受信装置 Pending JPS6172421A (ja)

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JP59195026A JPS6172421A (ja) 1984-09-18 1984-09-18 ダイバ−シチ受信装置

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JPS6172421A true JPS6172421A (ja) 1986-04-14

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548835A (en) * 1993-12-06 1996-08-20 Nec Corporation Train radio communication system
WO1997020400A1 (en) * 1995-11-29 1997-06-05 Ntt Mobile Communications Network Inc. Diversity receiver and control method therefor
WO2005062500A3 (en) * 2003-12-15 2005-11-10 Intel Corp A Delaware Coprpora Antenna selection for diversity combining

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