CN1258139A - 接收装置及接收方法 - Google Patents

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Abstract

所需波功率检测部109～116测定各天线101～108接收到的来自通信对方的信号功率。天线组选择部117求属于各天线组A～D的4个天线接收到的信号功率之和,选择该和达到最大的天线组,天线组A～D是组合预先选择、以便形成规定的方向性的天线而构成的。开关部120只将来自属于选择的天线组的天线的接收信号连接到接收RF部121～124。各接收信号分别被变换为中频信号,由信号合成部125合成,由解调部126解调,成为所需的信号。

Description

接收装置及接收方法
本发明涉及接收装置及接收方法，特别涉及使用选择的天线组(antennaset)得到良好的接收状态的分集方式的接收装置及接收方法。
现有的分集方式的接收装置的整体结构示于图1。该接收装置由8个接收天线1～8、与其数目相同的接收RF(射频)部9～16、信号合成部17、以及解调部18构成。
在具有上述结构的接收装置中，用接收天线1～8接收到的接收信号被输入到各接收RF部9～16，输出下变频过的中频信号。中频信号由信号合成部17进行等增益合成或最大比合成，由解调部18进行解调。由此，最终得到解调消息。
然而，在该接收装置中，需要与接收天线1～8数目相同的接收RF部9～16，所以存在信号处理的电路规模增大的问题。此外，为了最大限度得到分集的效果，需要对各接收信号进行加权、合成处理等复杂的信号处理，所以存在信号处理耗费时间的问题。
为了解决这样的问题，提出特开平9-307492号公报记载的分集方式的接收装置。
图2示出该接收装置的结构。天线21～24分别具有方向性，以该方向性来接收无线信号。选择部25接受来自控制器26的控制信号，将每个天线的接收信号依次发送到比较部27，同时具有选择用于接收的天线的功能。比较部27比较接收信号的电平，将该比较结果发送到控制部26。控制部26根据比较结果，向选择部25发送控制信号，指示选择最大接收电平的天线和次大接收电平的天线。
合成部28对来自选择部25选择的天线的接收信号进行相位控制及振幅控制后进行合成。接收部29输入合成的接收信号，输出所需的信号。
接着，说明该接收装置的操作。首先，天线21～24接收到的接收信号经选择部25依次发送到比较部27。比较部27比较各天线21～24的接收信号的电平，将该比较结果发送到控制部26。根据该比较结果，控制部26控制选择部25，使其选择最大接收电平的天线和次大接收电平的天线。这样，只对来自选择的天线的接收信号进行相位控制及振幅控制后，由合成部进行合成，送至接收部。由此，实现了最佳的接收状态。
这样，根据该接收装置，只对来自从天线21～24中选择的2个天线的接收信号进行信号处理，所以能够减小信号处理的电路规模。
然而，在特开平9-307492号公报记载的接收装置中，以天线单独的接收品质为基准来选择天线，所以未必能够得到使合成后的接收品质最佳的天线组合。此外，在以合成后的接收品质为基准来选择天线的情况下，随着为了提高分集的效果而增加天线数目，比较接收品质的天线组合数目也呈指数函数增加，所以天线的选择方法变得复杂。
这样，如果天线的选择方法变得复杂，则产生复杂的比较方法和控制所需的电路规模增大、天线的选择要耗费时间的弊病，不能解决现有的课题。
本发明的目的在于提供一种接收装置及接收方法，即使在天线数目增加的情况下，也能够使用简单的选择方法、以小规模的运算电路、在短时间内实现良好的接收状态。
本发明的接收装置以预先组合天线所得的天线组为一单位进行处理。具体地说，提供一种接收装置，在选择用于接收的天线时，以天线组接收到的接收信号的品质为基准，以天线组为一单位，一并选择天线。
这样，以天线组为一单位进行处理，与以各天线为一单位进行处理的情况相比，能够限定作为天线选择的基准所需的接收品质的计算次数和天线选择的对象即天线的组合数目。因此，能够以小规模的运算电路、在短时间内实现良好的接收状态。
此外，本发明的天线组是从几个天线群(antenna group)中预先选择天线而构成的，使得属于天线组的天线形成规定的方向性。
这样，属于天线组的天线形成规定的方向性，所以虽然使用以天线组为一单位的简单的选择方法，也能够可靠地实现良好的接收状态。
通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1是现有的分集方式的接收装置的整体结构的方框图；
图2是现有的分集方式的接收装置的整体结构的方框图；
图3是本发明实施例1的接收装置的整体结构的方框图；
图4是实施例1的天线的方向性的方向的示意图；
图5是实施例1的天线的配置的示意图；
图6是实施例1的天线组构成方法的示意图；
图7是选择实施例1的天线组的定时的定时图；
图8是选择实施例1的天线组的定时的定时图；
图9是本发明实施例2的接收装置的天线组构成方法的示意图；以及
图10是本发明实施例4的接收装置的整体结构的方框图。
本发明的接收装置具有：多组天线组，从多个方向性天线中预先选择而构成，以便形成规定的方向性；品质检测器，检测上述方向性天线接收到的接收信号的品质；以及天线组选择器，根据该品质检测部件得到的上述品质，来选择用于接收的天线组。所以，以天线组为一单位来选择用于接收的天线。因此，在检测作为天线选择基准的接收品质时，能够节省对应于天线的任意组合来重复该组合数目次检测这样的徒劳处理。
此外，属于天线组的天线形成规定的方向性，所以虽然使用以天线组为一单位的简单的选择方法，也能够可靠地实现良好的接收状态。再者，天线组只有预先选择的少数的组合，所以能够高速地选择天线组，能够顺应接收环境的变化，实现良好的接收状态。
同一天线也可以重复地属于不同的天线组，此外，天线组也可以只由1个天线构成。属于各天线组的天线数目也可以不一致。
此外，本发明的接收装置将上述多个方向性天线区分为由指向不同方向的多个方向性天线分别构成的多个天线群，属于上述天线组的上述方向性天线是从构成上述天线群的上述方向性天线中预先选择的。
由此，多个方向性天线被区分为多个天线群，所以通过将天线集中设置为每个天线群来设置会很容易。
此外，也可以从构成天线群的天线中选择必要数目个属于天线组的天线，所以容易选择天线。而且，如果不从同一天线群中选择2个以上的属于同一天线组的天线，则用于接收的天线相互间隔一定距离，所以提高了空间分集的效果。
属于天线组的天线的选择也可以是从同一天线群中选择2个以上，也可以从一部分天线群中1个也未选择。
此外，在本发明的接收装置中，上述多个方向性天线被区分为由指向不同方向的多个方向性天线分别构成的多个天线群，该天线群被设置在配置上述方向性天线的假想平面上的大致多边形的各顶点近旁，按该方向性的方向、和垂直于上述大致多边形某个边的方向所成的角小的顺序，预先选择规定数目个属于上述天线组的上述方向性天线。
由此，多个方向性天线被区分为多个天线群，所以通过将天线集中设置为每个天线群来设置会很容易。此外，由于能够汇集分别属于每个天线组的天线的方向性的方向，所以能够容易地形成规定的方向性。
此外，本发明的接收装置具有比上述多个方向性天线的总数还少的接收部，只选择低于上述接收部数目个属于上述天线组的上述方向性天线。
由此，接收部比天线的总数还少，所以没有无用的接收部，电路规模减小。此外，属于各天线组的天线数目低于接收部数目，所以同时用于接收的天线能够可靠地进行接收。
此外，在本发明的接收装置中，上述品质检测器检测合成上述接收信号前的上述方向性天线接收到的上述各接收信号的品质，上述天线组选择器选择天线组作为用于接收的天线组，其条件是，至少上述天线组中包含上述品质最佳的方向性天线，上述天线组中包含的上述各方向性天线的上述品质的综合品质最佳。
由此，能够检测合成接收信号前的各接收信号的品质来选择天线，所以不用经过信号合成处理和解码处理，能够容易并且高速地进行天线组的选择。
此外，天线组中包含接收信号的品质最佳的天线这一条件、和天线组中包含的天线的接收信号的品质的综合品质最佳这一条件，都与合成后的接收信号的品质的好坏有很强的相关，而且，是能够比较容易进行运算处理的判断基准，所以虽然是简单的方法，也能够实现分集的效果。
此外，在本发明的接收装置中，上述品质检测器检测合成上述接收信号后的合成信号的品质，上述天线组选择器在上述品质未达到规定的基准时，切换到别的天线组，而在上述品质达到上述规定的基准时，选择通信中的天线组作为用于接收的天线组。
由此，能够根据接收装置的最终输出即合成后的接收信号，将接收品质定量化，来选择天线，所以能够最直接而且可靠地实现接收品质的最优化。
此外，在接收品质未达到规定的基准时，切换到别的天线组，这种方法很简单，所以用小的电路规模即可容易地实现分集的效果。
此外，在本发明的接收装置中，上述品质是从接收电场强度、接收功率、来自通信对方的接收电波的电场强度、来自通信对方的接收电波的功率、全部接收电场强度中包含的来自通信对方的接收电波的电场强度的比例、及全部接收功率中包含的来自通信对方的接收电波的功率的比例构成的群中选出的至少一个。
由此，根据与合成后的接收信号的品质的好坏有很强的相关的基准来进行天线组的选择，所以能够可靠地实现接收品质的最优化。
此外，在本发明的接收装置中，上述品质是从是否检测出差错、使用循环冗余码的校验结果、误码率及星座(コンスタレ一ション)的分散构成的群中选出的至少一个。
由此，根据直接表示接收信号的解调的好坏的基准来进行天线组的选择，所以能够最直接并且可靠地实现接收品质的最优化。
在本发明的接收装置中，上述天线组选择器包括：事先选择器，根据上述接收信号的某帧的上述品质，来选择上述天线组；选择信息存储器，存储选择的上述天线组；以及合成解调器，在下次以后接收帧时，对来自属于该选择信息存储器存储的上述天线组的上述方向性天线的上述接收信号进行合成、解调。
由此，事先选择天线组，所以能够在从属于选择的天线组的天线接收到接收信号后立即进行合成和解调处理。所以，能够缩短从接收到解调的时间。
选择天线组时，和对来自天线组的接收信号进行合成、解调时的接收环境不同，但是通过充分缩短从选择后直至合成、解调的时间，能够忽略接收环境的变化。
此外，本发明的发送接收装置具有：上述接收装置；以及发送器，使用上述天线组选择器选择的上述天线组来进行无线发送。
由此，原封不动地使用预先选择、以便形成方向性的天线组来进行无线发送，所以天线组的方向性指向通信对方的方向，能够降低对通信对方以外的接收机的干扰。
此外，本发明的基站装置包括上述接收装置。由此，基站装置的接收装置能够以小规模的运算电路、在短时间内实现良好的接收状态。此外，基站装置的接收装置能够顺应接收环境的变化来实现良好的接收状态。
此外，本发明的接收方法包括：天线选择步骤，选择多个方向性天线，以便构成形成规定的方向性的天线组；品质检测步骤，检测上述方向性天线接收到的接收信号的品质；以及天线组选择步骤，根据该品质检测部件得到的上述品质，来选择用于接收的上述天线组。
根据该方法，将天线组作为一单位来选择用于接收的天线，所以与以各天线为一单位进行处理的情况相比，能够限定作为天线选择的基准所需的接收品质的计算次数和天线选择的对象即天线的组合数目。因此，能够以小规模的运算电路、在短时间内实现良好的接收状态。
此外，属于天线组的天线形成规定的方向性，所以虽然使用以天线组为一单位的简单的选择方法，也能够可靠地实现良好的接收状态。再者，天线组为预先选择的组合，只有少数，所以能够高速地选择天线组，能够顺应接收环境的变化来实现良好的接收状态。
此外，在本发明的接收方法中，在上述天线选择步骤中，从区分上述多个方向性天线而成的天线群中选择方向性天线，以便指向不同的方向。
根据该方法，多个方向性天线被区分为多个天线群，将通过将天线集中设置为每个天线群来设置会很容易。
此外，也可以从构成天线群的天线中选择必要数目个属于天线组的天线，所以容易选择天线。而且，如果不从同一天线群中选择2个以上的属于同一天线组的天线，则用于接收的天线相互间隔一定距离，所以提高了空间分集的效果。
此外，本发明的接收方法包括设置步骤，将区分上述多个方向性天线而成的天线群设置在假想平面上的大致多边形的各顶点近旁，以便指向不同的方向，在上述天线选择步骤中，按方向性天线的方向性的方向、和垂直于上述大致多边形某个边的方向所成的角小的顺序，来选择规定数目个方向性天线。
根据该方法，多个方向性天线被区分为多个天线群，所以通过将天线集中设置为每个天线群来设置会很容易。此外，能够汇集属于天线组的天线的方向性，所以能够容易地形成规定的方向性。
此外，本发明的接收方法，其中，在上述品质检测步骤中，检测合成上述接收信号前、上述天线接收到的上述各接收信号的上述品质，在上述天线组选择步骤中，选择天线组作为用于接收的天线组，其条件是，至少上述天线组中包含上述品质最佳的方向性天线，上述天线组中包含的上述各方向性天线的上述品质的综合品质最佳。
根据该方法，能够检测合成接收信号前的各接收信号的品质来选择天线，所以不用经过信号合成处理和解码处理，能够容易并且高速地进行天线组的选择。
此外，天线组中包含接收信号的品质最佳的天线这一条件、和天线组中包含的天线的接收信号的品质的综合品质最佳这一条件，都与合成后的接收信号的品质的好坏有很强的相关，而且，是能够比较容易进行运算处理的判断基准，所以虽然是简单的方法，也能够实现分集的效果。
在本发明的接收方法中，在上述品质检测步骤中，检测合成上述接收信号后、合成的上述接收信号的品质，在上述天线组选择步骤中，在上述品质的值未达到规定的基准时，切换到别的天线组，而在上述品质的值达到上述规定的基准时，选择通信中的天线组作为用于接收的天线组。
根据该方法，能够根据接收装置的最终输出即合成后的接收信号，将接收品质定量化，来选择天线，所以能够最直接而且可靠地实现接收品质的最优化。
此外，在接收品质未达到规定的基准时，切换到别的天线组，这种方法很简单，所以用小的电路规模即可容易地实现分集的效果。
下面，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
图3是本发明实施例1的接收装置的整体结构的方框图，图4是天线的方向性的方向的示意图，图5是天线配置的示意图，图6是天线组构成方法的说明图。在本说明书中，天线组是指预先选择、以便形成规定的方向性的天线的集合，这将在后面详述。
首先，使用图3来说明本发明实施例1的接收装置的整体结构。天线101～108分别接收无线信号。所需波功率检测部109～116只取出接收信号中来自通信对方的信号，测定其功率，输出到天线组选择部117。
天线组选择部117由事先选择部118及选择信息存储部119构成，事先选择部118根据所需波功率检测部109～116的输出，来选择用于接收的天线组。选择信息存储部119暂时存储事先选择部118选择的天线组，以规定的定时对开关部120发送控制信号，指示切换输入端子。
开关部120切换输入端子，使得只将来自属于选择信息存储部119中存储的天线组的天线的接收信号输出到接收RF部121～124。接收RF部121～124将输入的接收信号变换为中频信号，输出到信号合成部125。信号合成部125合成来自4个接收RF部121～124的中频信号。解调部126对信号合成部125的输出信号进行解调，输出所需的信号。
接着，使用图4～图6来详细说明天线及天线组的结构。如图6所示来表记具有方向性的各天线，天线的方向性指向图4中箭头的方向。使用该表记，天线101～108的配置示于图5。
首先，天线101和天线102具有方向相反的方向性，由2个构成天线群301。这里，天线群是指比较接近地配置几个天线、在构造上作为一体处理的天线的集合。为了容易地进行处理和设置，例如，将属于同一天线群301的天线101和102集中固定在设置于建筑物屋顶角落的1个支柱上。
同样，天线103和天线104构成天线群302，天线105和天线106构成天线群303，而天线107和天线108构成天线群304。这些天线103～108也按每个天线群在构造上作为一体处理。
另一方面，为了得到空间分集的效果，将天线群301～304相互的位置关系配置为相隔接收信号的约十倍波长左右。在本发明的实施例中，将天线群301～304配置在建筑物屋顶的四角。
接着，使用图6来说明从天线101～108中、选择属于各天线组A～D的天线的方法。天线群301～304配置在建筑物屋顶的四角P、Q、R、S，在假想平面上定出四边形PQRS。以垂直于该四边形PQRS一边PS的方向的箭头L1为基准，用下面所示的方法来选择属于天线组的天线。
例如，天线101～108分别具有方向性，假设从该方向性的方向和箭头L1的方向所成的角小的天线起依次选择4个。根据图6，选择方向性的方向和箭头L1的方向所成的角约为45度的天线101、天线103、天线106、天线108。将这样选择、组合的天线构成的天线组称为天线组A。
通过同样的方法，对四边形PQRS的边PQ、边QR、边RS可以选择属于天线组B、天线组C、天线组D的天线。将实际进行选择的结果制成一览表示于(表1)。天线组A、天线组B、天线组C、天线组D的方向性分别为L1的方向、L2的方向、L3的方向、L4的方向。
                  表1
天线组的记号                                         属于天线组的  天线(符号○) 方向性
     天线群301      天线群302     天线群303       天线群304
  天线101   天线102   天线103   天线104   天线105   天线106   天线107   天线108
  A   ○   ○   ○   ○   L1
  B   ○   ○   ○   ○   L2
  C   ○   ○   ○   ○   L3
  D   ○   ○   ○   ○   L4
通过这种方法，如果选择属于天线组A、B、C、D的天线，汇集分别属于每个天线组的天线的方向性的方向，作为天线组形成规定的方向性。此外，在对应于四边形PQRS各边的方向上形成4个方向性，所以方向性的方向大致能够覆盖全方位。因此，只需从这样具有规定的方向性的仅仅4组天线组中，选择用于接收的天线组，即可对来自全方位的接收信号得到高的分集效果。
接着，使用图3来说明本发明实施例1的接收装置的操作。在图3中，如果天线101～108分别接收无线信号，则所需波功率检测部109～116分别测定各天线101～108接收到的接收信号中包含的来自通信对方的信号的功率(以下，称为所需波功率)。该测定结果示于表2。
                            表2
所需波功率     40     60     20     10     5     55     5     10
天线号     101     102     103     104     105     106     107     108
天线组选择部117根据该测定结果来选择用于接收的天线组。具体地说，如表3所示，分别求属于各天线组A～D的4个天线接收到的所需波功率之和，选择其中和最大的天线组A作为用于接收的天线组。
                     表3
天线组的记号     属于天线组的天线   所需波功率之和   用于接收的天线组
    A     101，103，106，108     125           ○
    B     102，103，105，108     95
    C     102，104，105，107     80
    D     101，104，106，107     110
这样，将组合天线、以便预先形成方向性所得的天线组为一单位，来选择用于接收的天线，所以能够节省为了选择天线而对应于天线的任意组合来重复计算该组合数目次这样的徒劳处理。因此，能够以小规模的运算电路、在短时间内实现良好的接收状态。
将所需波功率作为天线组的选择基准，是因为所需波功率与合成后的接收信号的品质的好坏有很强的相关。此外，它是合成接收信号前就能够检测的品质，所以其优点是不用经过信号合成处理和解码处理，能够容易并且高速地进行天线组的选择。
根据相同的理由，也可以取代所需波功率，将接收电场强度、接收功率、来自通信对方的接收电波的电场强度、全部接收电场强度中包含的来自通信对方的接收电波的电场强度的比例、或全部接收功率中包含的来自通信对方的接收电波的功率的比例作为选择基准，此外，也可以将它们组合作为选择基准。
在上述天线组的选择之后，天线组选择部117控制开关部120，切换输入端子，只将来自属于天线组A的合计4个的天线101、天线103、天线106、天线108的接收信号连接到4个接收RF部121～124。
这样，在用8个天线101～108接收到的各信号中，只需将半数的接收信号连接到接收RF部121～124，所以也能够减少在接收装置中电路规模特别大的接收RF部的数目。其结果，可缩小整个接收装置的电路规模。
这样，即使只将来自属于天线组A的合计4个的天线101、天线103、天线106、天线108的接收信号连接到接收RF部121～124，进行合成、解调，也能够得到分集效果，实现良好的接收状态。这由下述事实可知，即，在一般的由最大比合成这样的接收信号合成而实现的分集方式中，不将接收品质较差的接收信号用于信号合成，能够防止信号合成后的信号品质的恶化。
最后，输入到接收RF部121～124的各接收信号分别被变换为中频信号，由信号合成部125进行合成，由解调部126进行解调，成为所需的信号。
在以上的说明中，是就在选择天线组后进行接收信号的合成和解调的情况进行说明的。为了实行这一系列操作，包含上述情况，从天线组选择定时的观点出发，提出2种方法。因此，下面使用图7及图8来进行详细说明。图7及图8都是表示选择天线组的定时的定时图，分别表示第1方法及第2方法。
首先，使用图7来说明第1方法。在该方法中，与接收到接收信号的帧的先头同时，天线组选择部117中的事先选择部118开始选择天线组，在一定时间后完成选择。接着，选择信息存储部119存储选择的天线组，立即向开关部120发送控制信号。其后，进行接收信号的合成和解调。
根据该第1方法，虽然从接收到信号直至完成解调需要时间，但是与接收到的接收信号的帧有关的品质反映在该帧自身的接收信号的合成和解调中，所以在接收环境以短周期变动的情况下，也能够得到高的分集效果。此外，选择信息存储部119未必要存储选择的天线组，所以也可以从天线组选择部117中除去选择信息存储部119，成为结构简单的接收装置。
接着，使用图8来说明第2方法。在该方法中，首先，与接收到接收信号的帧1的先头同时，对开关部120根据选择信息存储部119的存储来发送某个控制信号，立即进行接收信号的合成和解调。接着，根据接收信号的帧1的接收品质，天线组选择部117中的事先选择部118选择天线组，选择信息存储部119存储选择的天线组。
其后，在接收到帧2时，与接收到帧2的先头同时，选择信息存储部119根据帧1的接收品质向开关部120发送控制信号，指示对来自属于选择的天线组的天线的接收信号进行合成和解调。因此，与接收到帧2的先头同时，进行接收信号的合成和解调。对以后的帧也重复同样的操作。
根据该第2方法，选择天线组不耗费时间，所以能够缩短从接收到信号后直至完成解调所耗费的时间。此外，与接收到的接收信号的帧有关的品质不是该帧自身，而是反映在其后的帧的接收信号的合成和解调中，但是在接收环境不以短周期变动的情况下，能得到充分的分集效果。
这样，根据本发明实施例1的接收装置，首先，根据天线的方向性的方向，来选择属于天线组的天线，所以能够用简单的方法来可靠地构成天线组，形成规定的方向性。此外，以这种天线组为一单位来选择用于接收的天线，所以在检测作为天线选择基准的接收品质时，能够节省对应于天线的任意组合而重复其组合数目次检测、运算、比较等徒劳操作。
再者，只将来自选择的天线的接收信号输入到接收RF部，所以能够省略无用的接收RF部，减小电路规模。
如果使用用本发明实施例1的接收装置选择的天线组也能够进行无线发送的发送接收装置，由于天线组的方向性指向通信对方的方向，所以能够进行高效的发送，能够降低对通信对方以外的接收机的干扰。这种发送接收装置能够应用于移动通信用的基站装置。
(实施例2)
图9是本发明实施例2的接收装置的天线组的构成方法的说明图。本发明实施例2的接收装置只有天线的结构与实施例1的接收装置不同，所以省略对接收装置的整体结构及接收装置的操作的说明，天线的结构如下所述。
天线701(a)～706(c)如图9所示来配置。首先，天线701(a)、天线701(b)和天线701(c)的方向性指向相互间隔约120度的方向，使得方向性不产生偏差，3个构成天线群707。为了容易地进行处理和设置，例如，将天线701(a)、天线701(b)和天线701(c)比较接近地固定在建筑物屋顶的角落等上。
同样，天线702(a)、天线702(b)和天线702(c)构成天线群708。对于其他天线，也如图9所示，分别构成天线群709、天线群710、天线群711、天线群712。另一方面，为了得到空间分集的效果，将天线群707～712相互的位置关系配置为相隔接收信号的约十倍波长左右。
接着，使用图9来说明从天线701(a)～706(c)中、选择属于各天线组A～F的天线。天线群707～712分别被配置在P、Q、R、S、T、U，在假想平面上定出六边形PQRSTU。以垂直于该六边形PQRSTU一边PQ的方向的箭头L1为基准，用下述方法来选择属于天线组的天线。
例如，天线701(a)～706(c)分别具有方向性，属于天线群707～712中的某个。假设从各天线群中各选择1个该方向性的方向与箭头L1的方向所成的角最小的天线。
根据图9，从天线群707中，选择方向性的方向和箭头L1的方向所成的角为约30度的天线701(c)。同样，从各天线群中选择天线701(b)、天线703(b)、天线704(a)、天线705(a)、天线706(c)。将这样选择、组合所得的天线构成的天线组称为天线组A。
通过同样的方法，能够对六边形PQRSTU的边PQ、边QR、边RS、边ST、边TU，选择属于天线组B、天线组C、天线组D、天线组E、天线组F的天线。将实际进行选择的结果制成一览表示于表4。
天线组A的方向性指向L1的方向，天线组B的方向性指向L2的方向，天线组C的方向性指向L3的方向，天线组D的方向性指向L4的方向，天线组E的方向指向L5的方向，天线组F的方向指向L6的方向。
                       表4
 天线组的记号                             属于天线组的天线(符号○) 方向性
         天线群707          天线群708           天线群709         天线群710          天线群711         天线群712
天线701(a) 天线701(b)   天线701(c)   天线702(a)  天线702(b) 天线702(c)  天线703(a) 天线703(b)  天线703(c)  天线704(a) 天线704(b) 天线704(c) 天线705(a)  天线705(b) 天线705(c)  天线706(a) 天线706(b) 天线706(c)
  A   ○  ○  ○  ○  ○  ○ L1
  B   ○   ○  ○  ○  ○   ○ L2
  C   ○   ○   ○  ○   ○   ○ L3
  D   ○   ○   ○  ○   ○ ○ L4
  E   ○   ○   ○  ○  ○ ○ L5
  F   ○   ○   ○  ○  ○   ○ L6
根据通过这样的方法来选择属于天线组A、B、C、D、E、F的天线的本发明实施例的接收装置，属于天线组的天线可以从构成天线群的天线中各选择1个最适于形成方向性的天线，所以容易选择天线。而且，在属于同一天线组的天线中，用于接收的天线相互间隔接收信号的十倍波长左右，所以提高了空间分集的效果。
属于天线组的天线的选择也可以采用从各天线群中各选择2个以上的一定个数的方法，用该方法也容易选择。此外，也可以采用下述方法，即，确定其他的条件，最初选择一定数目的天线群，只从该选择的天线群中各选择1个天线。再者，在本实施例中，是以垂直于六边形PQRSTU各边的方向为基准来选择天线的，但是例如以六边形PQRST的对角线PR、QS等为基准也能得到同样的效果。
此外，在本实施例中，说明了将天线配置在六边形的顶点近旁的情况，但是在实施本发明时，不必限定为六边形，也可以是三角形、五边形等，顶点数目可以为任何数目。
(实施例3)
本发明实施例3的接收装置只有天线组的选择方法与实施例1的接收装置不同，所以省略对接收装置的整体结构及接收装置的操作的说明，下面就天线组的选择方法进行说明。
与本发明实施例1同样，图3所示的天线101～108分别接收无线信号，所需波功率检测部109～116测定各天线101～108接收到的所需波功率。该测定结果与实施例1说明的表2相同。
此时，天线组选择部117以天线组包含所需波功率最大的天线为条件，从满足该条件的天线组中选择所需波功率之和最大的天线组。具体地说，如表5所示，选择所需波功率最大的天线102所属的天线组B和天线组C。接着，分别求属于选择的天线组B和天线组C的各4个天线接收到的所需波功率之和。最终，选择该2个天线组中和最大的天线组B作为用于接收的天线组。
                          表5
  天线组的记号      属于天线组的天线 包含所需波功率达到最大的天线的天线组 所需波功率之和 用于接收的天线组
    A     101，103，106，108     125
    B     102，103，105，108     ○     95       ○
    C     102，104，105，107     ○     80
    D     101，104，106，107     110
因此，通过与实施例1同样的选择方法，即使在如果只将所需波功率之和为基准来选择而选择天线组A的情况下，根据上述选择方法的结果也是选择天线组B。
采用上述选择方法是因为，所需波功率之和最大的天线组中未包含所需波功率最大的天线的情况与包含所需波功率最大的天线的天线组相比，接收状态有时较差。
这样，根据本发明实施例的接收装置，总是选择包含所需波功率最大的天线的天线组，所以能够可靠地得到高的分集效果，实现良好的接收状态。
(实施例4)
本发明实施例4的接收装置与实施例1的接收装置大的不同点在于，检测合成接收信号后的合成信号的品质，根据该品质来选择天线组。
这里，使用图10来说明本发明实施例4的接收装置的结构及操作。图10是本发明实施例4的接收装置的整体结构的方框图。对于与图1所示的实施例1的接收装置相同的构成要素附以同样标号。
首先，使用图10来说明本发明实施例4的接收装置的整体结构。天线101～108分别接收无线信号。这些天线101～108的配置及天线组的结构与已说明的图5及表1所示的实施例1的天线相同，所以这里省略其说明。
开关部120只将来自属于天线组选择部801选择的天线组的天线的接收信号连接到接收RF部121～124。接收RF部121～124将输入的接收信号变换为中频信号，输出到信号合成部125。信号合成部125合成来自接收RF部121～124的中频信号。解调部126对信号合成部125的输出信号进行解调，输出所需的信号。
差错检测部802对来自解调部126的解调信号，使用循环冗余码进行检错，输出结果。所谓循环冗余码，是指一种误码检测方式所用的代码，其特征在于，能够用简单的电路进行编码，能够高效地检测差错。一般，用循环冗余码进行的检错以下述方式来进行，即，首先，在发送端，将表示原始代码的高次多项式除以预定的生成多项式，将该所余的代码附加到原始代码上后进行发送，与此相对，在接收端，将代码除以生成多项式，根据能否除尽来检测差错。
天线组选择部801根据差错检测部802输出的结果，来选择用于接收的天线组，向开关部120发送控制信号。
接着，使用上述图10及表1来说明本发明实施例4的接收装置的操作。在图10中，首先，如果天线101～108分别接收无线信号，则天线组选择部801按照作为初始设定而定的顺序，选择表1所示的天线组A，作为用于接收的天线组。接着，天线组选择部801根据该选择来控制开关部120，切换输入端子，只将来自属于天线组A的天线101、天线103、天线106、天线108的接收信号连接到接收RF部121～124。
输入到接收RF部121～124的各接收信号分别被变换为中频信号，由信号合成部125进行合成，由解调部126进行解调，成为所需的信号。对于该解调信号，由差错检测部802进行检错，输出结果。
在该检错结果是未检测出差错的情况下，天线组选择部801继续选择天线组A作为用于接收的天线组。其结果，继续接收来自属于天线组A的天线101、天线103、天线106、天线108的接收信号。
另一方面，在该检错的结果是检测出差错的情况下，按照作为初始设定而定的顺序，天线组选择部801选择天线组B作为用于接收的天线组。其结果，开始接收来自属于天线组B的天线102、天线103、天线105、天线108的接收信号。
如果通过切换天线组，在下次检错时未检测出差错，则天线组选择部801继续选择天线组B作为用于接收的天线组。在再次检测出差错的情况下，按照作为初始设定而定的顺序，天线组选择部801选择天线组C作为用于接收的天线组。
其后也通过同样的方法，切换天线组，直至搜索出接收时未产生差错的天线组。
这样，根据本发明实施例4的接收装置，能够根据接收装置的最终输出、即解调后的接收信号来选择天线，所以能够最直接而且可靠地实现接收品质的最优化。此外，在接收品质未达到规定的基准时，采用切换到别的天线组这一简单的方法，能够以小的电路规模来容易地实现分集的效果。
在本实施例4中，是根据使用循环冗余码的检错结果来进行天线组的切换的，但是也可以根据不使用循环冗余码的校验方法有无检测出差错、或者误码率或星座的分散是否满足规定的基准值，来进行天线组的切换，此外，也可以根据将它们组合所得的基准进行天线组的切换。
再者，也可以根据接收信号合成后的接收电场强度、接收功率、来自通信对方的接收电波的电场强度、来自通信对方的接收电波的功率、全部接收电场强度中包含的来自通信对方的接收电波的电场强度的比例、或全部接收功率中包含的来自通信对方的接收电波的功率的比例是否满足规定的基准值，来进行天线组的切换。此外，也可以根据将它们组合所得的基准进行天线组的切换。在这些情况下，也能够得到与实施例4同样的效果。
如上所述，根据本发明，以组合预先选择、以便形成规定的方向性的天线而构成的天线组为一单位来选择用于接收的天线，所以即使在天线数目增加的情况下，也能够使用简单的选择方法、以小规模的运算电路、在短时间内实现良好的接收状态。
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。
本申请基于1998年12月14日提交的日本专利申请No.HEI10-354896，其全部内容明确包含于此作为参考。

Claims (16)

1、一种接收装置，包括：多组天线组，从多个方向性天线中预先选择而构成，以便形成规定的方向性；品质检测器，检测上述方向性天线接收到的接收信号的品质；以及天线组选择器，根据该品质检测部件得到的上述品质，来选择用于接收的天线组。
2、如权利要求1所述的接收装置，其中，上述多个方向性天线被区分为由指向不同方向的多个方向性天线分别构成的多个天线群，属于上述天线组的上述方向性天线是从构成上述天线群的上述方向性天线中预先选择的。
3、如权利要求1所述的接收装置，其中，上述多个方向性天线被区分为由指向不同方向的多个方向性天线分别构成的多个天线群，该天线群被设置在配置上述方向性天线的假想平面上的大致多边形的各顶点近旁，按该方向性的方向、和垂直于上述大致多边形某个边的方向所成的角小的顺序，预先选择规定数目个属于上述天线组的上述方向性天线。
4、如权利要求1所述的接收装置，包括比上述多个方向性天线的总数还少的接收部，只选择低于上述接收部数目个属于上述天线组的上述方向性天线。
5、如权利要求1所述的接收装置，其中，上述品质检测器检测合成上述接收信号前的上述方向性天线接收到的上述各接收信号的品质，上述天线组选择器选择天线组作为用于接收的天线组，其条件是，至少上述天线组中包含上述品质最佳的方向性天线，上述天线组中包含的上述各方向性天线的上述品质的综合品质最佳。
6、如权利要求1所述的接收装置，其中，上述品质检测器检测合成上述接收信号后的合成信号的品质，上述天线组选择器在上述品质未达到规定的基准时，切换到别的天线组，而在上述品质达到上述规定的基准时，选择通信中的天线组作为用于接收的天线组。
7、如权利要求1所述的接收装置，其中，上述品质是从接收电场强度、接收功率、来自通信对方的接收电波的电场强度、来自通信对方的接收电波的功率、全部接收电场强度中包含的来自通信对方的接收电波的电场强度的比例、及全部接收功率中包含的来自通信对方的接收电波的功率的比例构成的群中选出的至少一个。
8、如权利要求6所述的接收装置，其中，上述品质是从是否检测出差错、使用循环冗余码的校验结果、误码率及星座的分散构成的群中选出的至少一个。
9、如权利要求1所述的接收装置，其中，上述天线组选择器包括：事先选择器，根据上述接收信号的某帧的上述品质，来选择上述天线组；选择信息存储器，存储选择的上述天线组；以及合成解调器，在下次以后接收帧时，对来自属于该选择信息存储器存储的上述天线组的上述方向性天线的上述接收信号进行合成、解调。
10、一种发送接收装置，包括：
接收装置，包括：多组天线组，从多个方向性天线中预先选择而构成，以便形成规定的方向性；品质检测器，检测上述方向性天线接收到的接收信号的品质；以及天线组选择器，根据该品质检测部件得到的上述品质，来选择用于接收的天线组；以及
发送器，使用上述天线组选择器选择的上述天线组来进行无线发送。
11、一种包括接收装置的基站装置，其中，上述接收装置包括：多组天线组，从多个方向性天线中预先选择而构成，以便形成规定的方向性；品质检测器，检测上述方向性天线接收到的接收信号的品质；以及天线组选择器，根据该品质检测部件得到的上述品质，来选择用于接收的天线组。
12、一种接收方法，包括：天线选择步骤，选择多个方向性天线，以便构成形成规定的方向性的天线组；品质检测步骤，检测上述方向性天线接收到的接收信号的品质；以及天线组选择步骤，根据该品质检测部件得到的上述品质，来选择用于接收的上述天线组。
13、如权利要求12所述的接收方法，其中，在上述天线选择步骤中，从区分上述多个方向性天线、以便指向不同的方向而成的天线群中选择方向性天线。
14、如权利要求12所述的接收方法，包括设置步骤，将区分上述多个方向性天线、以便指向不同的方向而成的天线群设置在假想平面上的大致多边形的各顶点近旁，在上述天线选择步骤中，按方向性天线的方向性的方向、和垂直于上述大致多边形某个边的方向所成的角小的顺序，来选择规定数目个方向性天线。
15、如权利要求12所述的接收方法，其中，在上述品质检测步骤中，检测合成上述接收信号前、上述天线接收到的上述各接收信号的上述品质，在上述天线组选择步骤中，选择天线组作为用于接收的天线组，其条件是，至少上述天线组中包含上述品质最佳的方向性天线，上述天线组中包含的上述各方向性天线的上述品质的综合品质最佳。
16、如权利要求12所述的接收方法，其中，在上述品质检测步骤中，检测合成上述接收信号后、合成的上述接收信号的品质，在上述天线组选择步骤中，在上述品质的值未达到规定的基准值时，切换到别的天线组，而在上述品质的值达到上述规定的基准值时，选择通信中的天线组作为用于接收的天线组。
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