JP2000115043A - ダイバーシチ受信方法およびダイバーシチ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の受信アンテナで受信したそれぞれの受信
電力に応じた重み付けを高速で行なうことができる最大
比合成によるダイバーシチ受信方法およびダイバーシチ
受信機を提供する。 【解決手段】複数の受信アンテナと、複数の周波数変換
手段と、複数のディジタル検波処理手段と、複数の受信
電力検出手段と、複数のディジタル重み付け手段と、デ
ィジタル復号処理手段とを有するダイバーシチ受信機に
使用するダイバーシチ受信方法であって、乗算係数によ
る重み付けをして合成を行なうダイバーシチ受信方法に
おいて、最大電力検出手段により複数の受信した無線周
波数帯信号中の受信電力の最大電力値と大小情報とを検
出し、差分計算手段により複数の無線周波数帯信号中の
最大電力値と他のそれぞれの電力値との差分電力値を算
出し、乗算係数計算手段によりテーブル参照し、差分電
力値に応じた乗算係数を算出し、乗算係数を、受信電力
の大小情報で係数出力切換手段により切換え、複数のデ
ィジタル重み付け手段へ出力し、乗算係数による重み付
けをして複数の受信電力の合成を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信の受信に
おいて受信機に使用されるダイバーシチ受信方法および
ダイバーシチ受信機、特に、固定小数点ＤＳＰ（ディジ
タル信号処理プロセッサ）を使用して所要の信号処理を
行ない最大比合成ダイバーシチ受信を行なうようにした
ダイバーシチ受信方法およびダイバーシチ受信機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、無線通信の受信において
は、周波数、天候、時刻などの違いによりフェージング
現象による受信品質劣化が発生する。特に、周波数の高
い移動無線局で行なわれる移動無線通信では、無線通信
を行なう場所によって、フェージング現象による受信品
質劣化が発生することがよく知られている。このフェー
ジング現象による受信品質劣化を回避するために、無線
通信受信機にダイバーシチ受信方法を使用しているもの
がある。ダイバーシチ受信方法にはさまざまな方法があ
るが、受信アンテナを複数設置して受信を行なうスペー
スダイバーシチ受信方法が広く使用されており、このス
ペースダイバーシチ受信方法の中でも、最大比合成ダイ
バーシチ受信方法は、高いダイバーシチ利得が得られる
受信方法として知られている。最大比合成ダイバーシチ
受信方法は、受信機に複数の受信アンテナが設置されて
おり、設置されている複数の受信アンテナのそれぞれが
受信した受信信号に対し、それぞれの受信電力の大きさ
にもとづいた重み付けを行ない、重み付けを行なった各
受信信号の加算合成を行ない合成信号を得る方法であ
り、この合成信号の搬送波対雑音の電力比が、複数の受
信アンテナのそれぞれが受信した各系統の搬送波対雑音
の電力比の和として得ることができる。

【０００３】従来の最大比合成ダイバーシチ受信方法を
使用した、例えば２つのアンテナ（２ブランチ）を持つ
受信機の例を図２に示し（発明の説明に必要な部分のみ
記載）、従来の最大比合成ダイバーシチ受信方法の説明
をする。図２において、２１ａおよび２１ｂは所定の間
隔で設置されている２つの受信アンテナ、２２ａおよび
２２ｂは周波数変換回路、２３ａおよび２３ｂはアナロ
グ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、２４ａおよび２４ｂ
は直交検波処理部、２５ａおよび２５ｂは識別点抽出処
理部、２６ａおよび２６ｂは遅延検波処理部、２７ａ、
２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは乗算器、２８ａおよび２８ｂ
は受信電力検出部、２９ａおよび２９ｂはＡ／Ｄ変換
器、３２ａおよび３２ｂは乗算係数計算部、３４ａ、３
４ｂ、３４ｃ、３４ｄは加算器、３５は復号処理部、３
６は真値変換処理部、３７は低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）処理部、３８は対数変換部を示す。また、図４は、
ＬＰＦ処理部３７の構成の一例で、４１はデータ入力端
子、４２および４４は乗算器、４３は加算器、４５は遅
延器、４６はデータ出力端子を示す。なお、受信アンテ
ナ２１ａで受信した信号を処理する系統を第１系統、受
信アンテナ２１ｂで受信した信号を処理する系統を第２
系統と呼ぶことにする。また、この受信機は、Ａ／Ｄ変
換器２３ａ、２９ａおよび２３ｂ、２９ｂからの各出力
は固定小数点ＤＳＰ３９に入力し、その後の各信号処理
は固定小数点ＤＳＰ内のプログラム処理により行なわれ
る。

【０００４】動作の説明をする。他の無線通信機から送
信される送信波は、図２に示す受信機の所要の間隔（例
えば、搬送波の半波長分の距離）で設置されている第１
系統の受信アンテナ２１ａおよび第２系統の受信アンテ
ナ２１ｂで受信される。第１系統の受信アンテナ２１ａ
は、受信した無線周波数帯の受信信号を周波数変換回路
２２ａと受信電力検出部２８ａとへ出力する。周波数変
換回路２２ａは、受信アンテナ２１ａから入力される無
線周波数帯信号を所要周波数の中間周波数帯信号に変換
し、変換した所要周波数の中間周波数帯信号をＡ／Ｄ変
換器２３ａへ出力する。Ａ／Ｄ変換器２３ａは、周波数
変換回路２２ａから入力される中間周波数帯信号をディ
ジタル信号に変換し、ディジタル化された中間周波数帯
信号を直交検波処理部２４ａへ出力する。

【０００５】直交検波処理部２４ａは、Ａ／Ｄ変換器２
３ａから入力されるディジタル化された中間周波数帯信
号を直交検波し、直交検波で得られた同相成分信号と直
交成分信号とを識別点抽出処理部２５ａへ出力する。識
別点抽出処理部２５ａは、直交検波処理部２４ａから入
力される同相成分信号と直交成分信号とを処理して識別
点に相当する同相成分信号と直交成分信号とを抽出し、
抽出した識別点に相当する同相成分信号と直交成分信号
とを遅延検波処理部２６ａへ出力する。遅延検波処理部
２６ａは、識別点抽出処理部２５ａから入力される同相
成分信号と直交成分信号とについて下記に示す式（１）
の演算を行ない、識別点の同相成分信号および直交成分
信号を求め、求めた識別点の同相成分信号Ｉ１を乗算器
２７ａへ、直交成分信号Ｑ１を乗算器２７ｂへ出力す
る。 Ii＝Ii(n−1)×Ii(n)＋Qi(n−1)×Qi(n) ・・・・・・・・・（１） Qi＝Ii(n−1)×Qi(n)−Ii(n)×Qi(n−1) 但し、Ii(n)、Qi(n)は現在の入力値、Ii(n−1)、Qi(n−
1)は１つ前の識別点の値とし、添え字 iは系統の番号を
示す。

【０００６】受信電力検出部２８ａは、受信アンテナ２
１ａから入力される無線周波数帯信号の受信電力を、図
３に一例として示すように、対数値で表示する受信電力
Ｐｔにもとづく出力電圧Ｐとして検出し、受信電力にも
とづく電圧ＰをＡ／Ｄ変換器２９ａへ出力する。Ａ／Ｄ
変換器２９ａは、受信電力検出部２８ａから入力される
受信電力にもとづく電圧Ｐをディジタル値Ｐａに変換
し、電圧Ｐを変換したディジタル値Ｐａを真値変換処理
部３６と加算器３４ｃとへ出力する。真値変換処理部３
６は、Ａ／Ｄ変換器２９ａから入力される電圧Ｐを変換
したディジタル値Ｐａ、つまり、対数値で電圧に換算さ
れた受信電力値Ｐａを真値に変換し、真値変換した受信
電力値Ｐａ’をＬＰＦ処理部３７へ出力する。ＬＰＦ処
理部３７は、真値変換処理部３６から入力される真値変
換した受信電力値Ｐａ’を、図４に構成の一例を示すＬ
ＰＦでフィルタ処理を行なう。

【０００７】ここで、ＬＰＦ処理部３７の動作を図４に
示す構成で説明する。データ入力端子４１には、真値変
換処理部３６から真値受信電力値Ｐａ’が入力され、そ
のまま乗算器４２へ入力される。乗算器４２は、真値変
換処理部３６から入力される真値受信電力値Ｐａ’の他
に係数αが入力されており、真値受信電力値Ｐａ’と係
数αとの乗算を行ない乗算結果４２ａを加算器４３へ出
力する。加算器４３は、乗算器４２から入力される乗算
結果４２ａの他に、乗算器４４から乗算結果４４ａが入
力されており、乗算器４２からの乗算結果４２ａと乗算
器４４からの乗算結果４４ａとが加算され、加算結果４
３ａがデータ出力端子４６と遅延器４５とへ出力され
る。遅延器４５は、加算器４３から加算結果４３ａ、つ
まりＬＰＦとしてのデータ出力がフィードバックされ入
力されており、加算結果４３ａを所要時間遅延し、遅延
した加算結果４３ａが乗算器４４へ出力されている。乗
算器４４は、遅延器４５から入力される所要時間遅延さ
れた加算結果４３ａの他に係数１−αが入力されてお
り、所要時間遅延された加算結果４３ａと係数１−αと
の乗算を行ない乗算結果４４ａを加算器４３へ出力す
る。データ出力端子４６からは、データ出力がＬＰＦ処
理部３７の出力として対数変換部３８へ出力される。

【０００８】このＬＰＦ処理部３７でのフィルタ処理
は、受信電力の瞬時変動に追従するのではなく、受信電
力の中央値変動に追従させるために、乗算させる係数α
を小さな値としている（但し、０＜α＜１）。対数変換
部３８は、ＬＰＦ処理部３７で求めた受信電力中央値Ｐ
ｈを、Ａ／Ｄ変換器２９ａおよび２９ｂからの電圧Ｐを
変換したディジタル値Ｐａとの演算のために対数変換を
行ない、対数変換を行なった受信電力中央値Ｐｈを加算
器３４ｃおよび３４ｄへ出力する。加算器３４ｃは、Ａ
／Ｄ変換器２９ａから入力される電圧Ｐを変換したディ
ジタル値Ｐａと対数変換部３８から入力される受信電力
中央値Ｐｈとの加算（加算した結果は減算となる）を行
ない、加算結果の差分値Ｐａｄを乗算係数計算部３２ａ
へ出力する。このように受信電力中央値に対する差分値
を算出しているのは、受信電力にもとづいた重み付けを
固定小数点ＤＳＰを使用して行なう場合、ダイナミック
レンジが十分に確保できないため、単純に瞬時受信電力
にもとづいた重み付けを行なうと、受信電力が小さい領
域での重み付け係数が非常に小さなものとなり、乗算後
の信号情報が欠落してしまうためである。

【０００９】乗算係数計算部３２ａは、加算器３４ｃか
ら入力される差分値Ｐａｄによる、例えばテーブル参照
を行ない乗算係数Ｃａを決定し、決定した乗算係数Ｃａ
を乗算器２７ａと２７ｂとへ出力する。乗算器２７ａ
は、遅延検波処理部２６ａから入力される同相成分信号
Ｉ１と乗算係数計算部３２ａから入力される乗算係数Ｃ
ａとの乗算を行ない、乗算結果を加算器３４ａへ出力す
る。同様に、乗算器２７ｂは、遅延検波処理部２６ａか
ら入力される直交成分信号Ｑ１と乗算係数計算部３２ａ
から入力される乗算係数Ｃａとの乗算を行ない、乗算結
果を加算器３４ｂへ出力する。

【００１０】第２系統の受信アンテナ２１ｂは、受信し
た無線周波数帯信号の受信信号を周波数変換回路２２ｂ
と受信電力検出部２８ｂとへ出力する。周波数変換回路
２２ｂは、受信アンテナ２１ｂから入力される無線周波
数帯信号を所要周波数の中間周波数帯信号に変換し、変
換した所要周波数の中間周波数帯信号をＡ／Ｄ変換器２
３ｂへ出力する。Ａ／Ｄ変換器２３ｂは、周波数変換回
路２２ｂから入力される中間周波数帯信号をディジタル
信号に変換し、ディジタル化された中間周波数帯信号を
直交検波処理部２４ｂへ出力する。

【００１１】直交検波処理部２４ｂは、Ａ／Ｄ変換器２
３ｂから入力されるディジタル化された中間周波数帯信
号を直交検波し、直交検波で得られた同相成分信号と直
交成分信号とを識別点抽出処理部２５ｂへ出力する。識
別点抽出処理部２５ｂは、直交検波処理部２４ｂから入
力される同相成分信号と直交成分信号とを処理して識別
点に相当する同相成分信号と直交成分信号とを抽出し、
抽出した識別点に相当する同相成分信号と直交成分信号
とを遅延検波処理部２６ｂへ出力する。遅延検波処理部
２６ｂは、識別点抽出処理部２５ｂから入力される同相
成分信号と直交成分信号とについて上記式（１）の演算
を行ない、識別点の同相成分信号および直交成分信号を
求め、求めた識別点の同相成分信号Ｉ２を乗算器２７ｃ
へ、直交成分信号Ｑ２を乗算器２７ｄへ出力する。

【００１２】受信電力検出部２８ｂは、受信アンテナ２
１ｂから入力される無線周波数帯信号の受信電力を、図
３に一例として示すように対数値で表示する受信電力Ｐ
ｔにもとづく出力電圧Ｐとして検出し、受信電力にもと
づく電圧ＰをＡ／Ｄ変換器２９ｂへ出力する。Ａ／Ｄ変
換器２９ｂは、受信電力検出部２８ｂから入力される受
信電力にもとづく電圧Ｐをディジタル値Ｐｂに変換し、
電圧Ｐを変換したディジタル値Ｐｂを加算器３４ｄへ出
力する。加算器３４ｄは、Ａ／Ｄ変換器２９ｂから入力
される電圧Ｐを変換したディジタル値Ｐｂと対数変換部
３８から入力される受信電力中央値Ｐｈとの加算（加算
した結果は減算となる）を行ない、加算結果の差分値Ｐ
ｂｄを乗算係数計算部３２ｂへ出力する。

【００１３】乗算係数計算部３２ｂは、加算器３４ｄか
ら入力される差分値Ｐｂｄによる、例えばテーブル参照
を行ない乗算係数Ｃｂを決定し、決定した乗算係数Ｃｂ
を乗算器２７ｃと２７ｄとへ出力する。乗算器２７ｃ
は、遅延検波処理部２６ｂから入力される同相成分信号
Ｉ２と乗算係数計算部３２ｂから入力される乗算係数Ｃ
ｂとの乗算を行ない、乗算結果を加算器３４ａへ出力す
る。同様に、乗算器２７ｄは、遅延検波処理部２６ｂか
ら入力される直交成分信号Ｑ２と乗算係数計算部３２ｂ
から入力される乗算係数Ｃｂとの乗算を行ない、乗算結
果を加算器３４ｂへ出力する。

【００１４】加算器３４ａは、乗算器２７ａおよび乗算
器２７ｃからそれぞれ入力される乗算結果を加算し、加
算した加算結果を復号処理部３５へ出力する。加算器３
４ｂは、乗算器２７ｂおよび乗算器２７ｄからそれぞれ
入力される乗算結果を加算し、加算した加算結果を復号
処理部３５へ出力する。復号処理部３５は、加算器３４
ａから入力される加算結果を同相成分信号、加算器３４
ｂから入力される加算結果を直交成分信号として符号判
定を行ない、復号し、復号した復号信号をつぎの回路、
例えば音声回路などへ出力する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によるダイバ
ーシチ受信方法およびダイバーシチ受信機においては、
受信電力にもとづいた重み付けを行う際に受信電力中央
値を求める処理が必要となるため、最大比合成ダイバー
シチを行なうまでに遅延が存在するという問題があっ
た。また、ＬＰＦ処理による受信電力中央値の演算の際
に、真値変換や対数変換のための変換テーブルが必要と
なり、メモリ容量を圧迫し、精度低下を引き起こす原因
となるという問題があった。本発明は、前記問題点を解
決し、複数の受信アンテナで受信したそれぞれの受信電
力にもとづく重み付けを高速で行なうことができる最大
比合成によるダイバーシチ受信方法およびダイバーシチ
受信機を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のダイバーシチ受信方法は、所定の間隔で配
置されている複数の受信アンテナと、該複数の受信アン
テナでそれぞれ受信した無線周波数帯信号を周波数変換
し、Ａ／Ｄ変換してディジタルの中間周波数信号を出力
する複数の周波数変換手段と、該複数の周波数変換手段
からそれぞれ入力されるディジタルの中間周波数信号を
検波し、識別点を抽出し、所定の演算式により演算して
同相成分信号および直交成分信号を出力する複数のディ
ジタル検波処理手段と、前記複数の受信アンテナでそれ
ぞれ受信した無線周波数帯信号の受信電力にもとづく電
圧を検出し、Ａ／Ｄ変換してディジタルの受信電力にも
とづく電圧を出力する複数の受信電力検出手段と、前記
複数のディジタル検波処理手段からそれぞれ入力される
同相成分信号および直交成分信号に前記ディジタルの受
信電力にもとづく電圧から算出された乗算係数をそれぞ
れ乗算して重み付けをし、重み付けされた同相成分信号
および直交成分信号をそれぞれ加算する複数のディジタ
ル重み付け手段と、該複数のディジタル重み付け手段か
らそれぞれ入力される重み付けされた同相成分信号およ
び直交成分信号を処理し、符号判定および復号を行な
い、復号信号を出力するディジタル復号処理手段とを有
するダイバーシチ受信機に使用するダイバーシチ受信方
法であって、前記複数の受信アンテナでそれぞれ受信し
た無線周波数帯信号のそれぞれの受信電力の大きさにも
とづいた乗算係数による重み付けをして合成を行なうダ
イバーシチ受信方法において、前記複数の受信電力検出
手段のそれぞれから入力されるディジタルの受信電力に
もとづく電圧から、最大電力検出手段により前記複数の
受信した無線周波数帯信号中の受信電力の最大電力値と
大小情報とを検出し、前記複数の受信電力検出手段のそ
れぞれから入力されるディジタルの受信電力にもとづく
電圧と、前記最大電力検出手段から入力される受信電力
の最大電力値と大小情報とから、差分計算手段により前
記複数の無線周波数帯信号中の前記最大電力値と他のそ
れぞれの電力値との差分電力値を算出し、前記差分計算
手段から入力される前記差分電力値を乗算係数計算手段
によりテーブル参照し、前記差分電力値に応じた乗算係
数を算出し、前記乗算係数計算手段から入力される前記
乗算係数を、前記最大電力検出手段から入力される受信
電力の大小情報で係数出力切換手段により切換え、前記
複数のディジタル重み付け手段へ出力し、前記乗算係数
による重み付けをして前記複数の受信電力の合成を行な
うものである。

【００１７】さらに詳しくは、本発明のダイバーシチ受
信方法は、複数のディジタル検波処理手段と複数のディ
ジタル重み付け手段とディジタル復号処理手段とで行な
うそれぞれの検波、演算、重み付けおよび判定、復号処
理と、最大電力検出手段と差分検出手段と乗算係数計算
手段と係数出力切換手段とで行なうそれぞれの検出、算
出、切換とを、すべて固定小数点ディジタル信号処理プ
ロセッサにより行なうものである。また、本発明のダイ
バーシチ受信方法は、乗算係数計算手段により算出され
た乗算係数を、複数の受信アンテナでそれぞれ受信した
無線周波数帯信号の受信電力の最大電力値を検出した系
統以外の同相成分信号および直交成分信号に対して前記
乗算係数を乗算し合成を行なうものである。

【００１８】また、本発明の受信機は、所定の間隔で配
置されている複数の受信アンテナと、該複数の受信アン
テナでそれぞれ受信した無線周波数帯信号を周波数変換
し、Ａ／Ｄ変換してディジタルの中間周波数信号を出力
する複数の周波数変換手段と、該複数の周波数変換手段
からそれぞれ入力されるディジタルの中間周波数信号を
検波し、識別点を抽出し、所定の演算式により演算して
同相成分信号および直交成分信号を出力する複数のディ
ジタル検波処理手段と、前記複数の受信アンテナでそれ
ぞれ受信した無線周波数帯信号の受信電力にもとづく電
圧を検出し、Ａ／Ｄ変換してディジタルの受信電力にも
とづく電圧を出力する複数の受信電力検出手段と、前記
複数のディジタル検波処理手段からそれぞれ入力される
同相成分信号および直交成分信号に前記ディジタルの受
信電力にもとづく電圧から算出された乗算係数をそれぞ
れ乗算して重み付けをし、重み付けされた同相成分信号
および直交成分信号をそれぞれ加算する複数のディジタ
ル重み付け手段と、該複数のディジタル重み付け手段か
らそれぞれ入力される重み付けされた同相成分信号およ
び直交成分信号を処理し、符号判定および復号を行な
い、復号信号を出力するディジタル復号処理手段とを有
し、前記複数の受信アンテナでそれぞれ受信した無線周
波数帯信号のそれぞれの受信電力の大きさにもとづいた
乗算係数による重み付けをして合成を行なうダイバーシ
チ受信機において、前記複数の受信電力検出手段のそれ
ぞれから入力されるディジタルの受信電力にもとづく電
圧から、前記複数の受信した無線周波数帯信号中の受信
電力の最大電力値と大小情報とを検出する最大電力検出
手段と、前記複数の受信電力検出手段のそれぞれから入
力されるディジタルの受信電力にもとづく電圧と、前記
最大電力検出手段から入力される受信電力の最大電力値
と大小情報とから、前記複数の無線周波数帯信号中の前
記最大電力値と他のそれぞれの電力値との差分電力値を
算出する差分計算手段と、該差分計算手段から入力され
る前記差分電力値をテーブル参照し、前記差分電力値に
応じた乗算係数を算出する乗算係数計算手段と、該乗算
係数計算手段から入力される前記乗算係数を、前記最大
電力検出手段から入力される受信電力の大小情報で切換
え、前記複数のディジタル重み付け手段へ出力する係数
出力切換手段とを有し、前記乗算係数による重み付けを
して前記複数の受信電力の合成を行なうものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明によるダイバーシチ受信方
法およびダイバーシチ受信機の実施の形態を説明する。
図１は、本発明によるダイバーシチ受信方法を使用し
た、例えば２つのアンテナ（２ブランチ）を持つ受信機
（発明の説明に必要な部分のみ記載）の一例を示す。図
１において、１ａおよび１ｂは所定の間隔で設置されて
る２つの受信アンテナ、２ａおよび２ｂは受信した無線
周波数帯信号を中間周波数帯信号に変換する周波数変換
回路、３ａおよび３ｂは中間周波数帯信号をディジタル
化するアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、４ａお
よび４ｂは中間周波数帯信号を同相成分信号と直交成分
信号とに直交検波する直交検波処理部、５ａおよび５ｂ
は識別点に相当する同相成分信号と直交成分信号とを抽
出する識別点抽出処理部、６ａおよび６ｂは演算式によ
り識別点の同相成分信号と直交成分信号とを求める遅延
検波処理部、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは乗算器、８ａお
よび８ｂは受信した無線周波数帯信号の受信電力を電圧
に変換し検出する受信電力検出部、９ａおよび９ｂは受
信電力を表す電圧をディジタル化するＡ／Ｄ変換器、１
０は受信した無線周波数帯信号の最大受信電力を検出す
るとともに受信電力の大小情報を出力する最大電力検出
部、１１は最大電力値と最小電力値との差分電力値を算
出する差分計算部、１２は差分電力値でテーブル参照を
行ない乗算係数を決定する乗算係数計算部、１３は受信
電力の大小情報にしたがい乗算係数を所要の系統へ出力
する係数出力切換部、１４ａおよび１４ｂは加算器、１
５は同相成分信号と直交成分信号とで符号判定を行ない
復号処理をする復号処理部を示す。なお、受信アンテナ
１ａで受信した信号を処理する系統を第１系統、受信ア
ンテナ１ｂで受信した信号を処理する系統を第２系統と
呼ぶことにする。また、この受信機は、Ａ／Ｄ変換器３
ａ、９ａおよび３ｂ、９ｂからの各出力は固定小数点Ｄ
ＳＰ１６に入力し、その後の各信号処理は固定小数点Ｄ
ＳＰ内のプログラム処理により行なわれる。

【００２０】動作の説明をする。他の無線通信機から送
信される送信波は、図１に示す受信機の所要の間隔（例
えば、搬送波の半波長分の距離）で設置されている第１
系統の受信アンテナ１ａおよび第２系統の受信アンテナ
１ｂで受信される。第１系統の受信アンテナ１ａは、受
信した無線周波数帯の受信信号を周波数変換回路２ａと
受信電力検出部８ａとへ出力する。周波数変換回路２ａ
は、受信アンテナ１ａから入力される無線周波数帯信号
を所要周波数の中間周波数帯信号に変換し、変換した所
要周波数の中間周波数帯信号をＡ／Ｄ変換器３ａへ出力
する。Ａ／Ｄ変換器３ａは、周波数変換回路２ａから入
力される中間周波数帯信号をディジタル信号に変換し、
ディジタル化された中間周波数帯信号を直交検波処理部
４ａへ出力する。

【００２１】直交検波処理部４ａは、Ａ／Ｄ変換器３ａ
から入力されるディジタル化された中間周波数帯信号を
直交検波し、直交検波で得られた同相成分信号と直交成
分信号とを識別点抽出処理部５ａへ出力する。識別点抽
出処理部５ａは、直交検波処理部４ａから入力される同
相成分信号と直交成分信号とを処理して識別点に相当す
る同相成分信号および直交成分信号を抽出し、抽出した
識別点に相当する同相成分信号および直交成分信号を遅
延検波処理部６ａへ出力する。遅延検波処理部６ａは、
識別点抽出処理部５ａから入力される同相成分信号およ
び直交成分信号について、従来技術の説明において使用
した式（１）の演算を行い、識別点の同相成分信号およ
び直交成分信号を求め、求めた識別点の同相成分信号Ｉ
１を乗算器７ａへ、直交成分信号Ｑ１を乗算器７ｂへ出
力する。

【００２２】受信電力検出部８ａは、受信アンテナ１ａ
から入力される無線周波数帯信号の受信電力を、図３に
一例として示すように、対数値で表示する受信電力Ｐｔ
にもとづく出力電圧Ｐとして検出し、受信電力にもとづ
く電圧ＰをＡ／Ｄ変換器９ａへ出力する。Ａ／Ｄ変換器
９ａは、受信電力検出部８ａから入力される受信電力に
もとづく電圧Ｐをディジタル値Ｐａに変換し、電圧Ｐを
変換したディジタル値Ｐａを最大電力検出部１０および
差分計算部１１へ出力する。

【００２３】第２系統の受信アンテナ１ｂは、受信した
無線周波数帯信号の受信信号を周波数変換回路２ｂと受
信電力検出部８ｂとへ出力する。周波数変換回路２ｂ
は、受信アンテナ１ｂから入力される無線周波数帯域信
号を所要周波数の中間周波数帯信号に変換し、変換した
所要周波数の中間周波数帯信号をＡ／Ｄ変換器３ｂへ出
力する。Ａ／Ｄ変換器３ｂは、周波数変換回路２ｂから
入力される中間周波数帯信号をディジタル信号に変換
し、ディジタル化された中間周波数帯信号を直交検波処
理部４ｂへ出力する。

【００２４】直交検波処理部４ｂは、Ａ／Ｄ変換器３ｂ
から入力されるディジタル化された中間周波数帯信号を
直交検波し、直交検波で得られた同相成分信号と直交成
分信号とを識別点抽出処理部５ｂへ出力する。識別点抽
出処理部５ｂは、直交検波処理部４ｂから入力される同
相成分信号と直交成分信号とを処理して識別点に相当す
る同相成分信号および直交成分信号を抽出し、抽出した
識別点に相当する同相成分信号および直交成分信号を遅
延検波処理部６ｂへ出力する。遅延検波処理部６ｂは、
識別点抽出処理部５ｂから入力される同相成分信号およ
び直交成分信号について、上記式（１）の演算を行な
い、識別点の同相成分信号および直交成分信号を求め、
求めた識別点の同相成分信号Ｉ２を乗算器７ｃへ、直交
成分信号Ｑ２を乗算器７ｄへ出力する。

【００２５】受信電力検出部８ｂは、受信アンテナ１ｂ
から入力される無線周波数帯信号の受信電力を、図３に
一例として示すように、対数値で表示する受信電力Ｐｔ
にもとづく出力電圧Ｐとして検出し、受信電力にもとづ
く電圧ＰをＡ／Ｄ変換器９ｂへ出力する。Ａ／Ｄ変換器
９ｂは、受信電力検出部８ｂから入力される受信電力に
もとづく電圧Ｐをディジタル値Ｐｂに変換し、電圧Ｐを
変換したディジタル値Ｐｂを最大電力検出部１０および
差分計算部１１へ出力する。

【００２６】最大電力検出部１０は、Ａ／Ｄ変換器９ａ
から入力される電圧Ｐを変換したディジタル値ＰａとＡ
／Ｄ変換器９ｂから入力される電圧Ｐを変換したディジ
タル値Ｐｂとを比較し、大きい方のディジタル値を受信
した無線周波数帯信号の最大電力値Ｐｍとして差分計算
部１１へ出力する。また、最大電力検出部１０は、受信
電力の大小の情報を差分計算部１１および係数出力切換
部１３へ出力する。差分計算部１１は、最大電力検出部
１０から入力される大小の情報を参照し、ディジタル値
ＰａもしくはＰｂの小さい方の値を最大電力値Ｐｍより
減算し、差分電力値Ｐｄを算出し、算出した差分電力値
Ｐｄを乗算係数計算部１２へ出力する。乗算係数計算部
１２は、差分計算部１１から入力される差分電力値Ｐｄ
でテーブル参照と算出を行ない、乗算係数Ｃを決定し、
決定した乗算係数Ｃを係数出力切換部１３へ出力する。

【００２７】係数出力切換部１３は、乗算係数計算部１
２から入力される乗算係数Ｃを、最大電力検出部１０か
ら入力される大小情報に従い、受信電力値が小となって
いる系統の乗算器（乗算器７ａおよび７ｂあるいは乗算
器７ｃおよび７ｄ）へ乗算係数Ｃを出力する。そして、
受信電力値が大となっている系統の乗算器（乗算器７ｃ
および７ｄあるいは乗算器７ａおよび７ｂ）へ乗算係数
１を出力する。乗算器７ａ、７ｂあるいは乗算器７ｃ、
７ｄは、係数出力切換部１２から係数Ｃおよび係数１が
入力されたならば、遅延検波処理部６ａあるいは６ｂか
ら入力される同相成分信号および直交成分信号に乗算処
理を行なう。乗算器７ａおよび７ｃは乗算結果を加算器
１４ａに、乗算器７ｂおよび７ｄは乗算結果を加算器１
４ｂにそれぞれ出力する。加算器１４ａは、第１系統お
よび第２系統の同相成分信号を加算し、加算器１４ｂ
は、第１系統および第２系統の直交成分信号を加算し、
加算結果を復号処理部１５へ出力する。復号処理部１５
は、加算器１４ａから入力される加算結果を同相成分信
号、加算器１４ｂから入力される加算結果を直交成分信
号として符号判定を行ない、復号し、復号した復号信号
をつぎの回路、例えば音声回路などへ出力する。本発明
のダイバーシチ受信方法により、受信電力に重み付けを
行なう際に、受信電力中央値の計算を必要とせず、高速
で最大比合成ダイバーシチ受信をすることが可能とな
る。また、受信電力の相対的な差分電力を使用すること
により、振幅補正処理を行う際に、ダイナミックレンジ
を全域に渡って広げることが可能となる。上述の説明
は、２ブランチの場合について説明を行なったが、Ｎブ
ランチ（受信アンテナをＮ本）に拡張した場合でも同様
の処理により、最大比合成ダイバーシチ受信を実現でき
ることは明白である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、複数の受信アンテナで
受信したそれぞれの受信電力にもとづく重み付けを高速
で行なうことができる最大比合成によるダイバーシチ受
信方法およびダイバーシチ受信機を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダイバーシチ受信方法を使用した受信
機を示すブロック図。

【図２】従来のダイバーシチ受信方法を使用した受信機
を示すブロック図。

【図３】受信電力検出部変換テーブルの一例を示す図。

【図４】受信電力中央値を求めるＬＰＦ処理部の構成の
一例を示す図。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、２１ａ、２１ｂ…受信アンテナ、２ａ、２
ｂ、２２ａ、２２ｂ…周波数変換回路、３ａ、３ｂ、９
ａ、９ｂ、２３ａ、２３ｂ、２９ａ、２９ｂ…Ａ／Ｄ変
換器、４ａ、４ｂ、２４ａ、２４ｂ…直交検波処理部、
５ａ、５ｂ、２５ａ、２５ｂ…識別点抽出処理部、６
ａ、６ｂ、２６ａ、２６ｂ…遅延検波処理部、７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、４
２、４４…乗算器、８ａ、８ｂ、２８ａ、２８ｂ…受信
電力検出部、１０…最大電力検出部、１１…差分計算
部、１２、３２ａ、３２ｂ…乗算係数計算部、１３…係
数出力切換部、１４ａ、１４ｂ、３４ａ、３４ｂ、４３
…加算器、１５、３５…復号処理部、１６、３９…固定
小数点ＤＳＰ、３６…真値変換処理部、３７…ＬＰＦ処
理部、３８…対数変換部、４１…データ入力端子、４５
…遅延器、４６…データ出力端子。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最大比合成型のダイバーシチ受信方法に
   おいて、 複数の受信アンテナのそれぞれが受信した受信信号の中
   から最大の受信電力値を有する最大受信信号を検出し、 該最大受信信号の最大受信電力値と、前記最大受信信号
   を除く他の受信信号の電力値との差分電力値をそれぞれ
   算出し、 該算出したそれぞれの差分電力値にもとづいて、それぞ
   れの受信信号に重み付けを行ない、該重み付けされた信
   号を合成したことを特徴とするダイバーシチ受信方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のダイバーシチ受信方法に
   おいて、 前記最大受信信号の重み付け係数を１としたことを特徴
   とするダイバーシチ受信方法。
3. 【請求項３】 複数の受信アンテナでそれぞれ受信した
   受信信号から同相成分信号および直交成分信号と、最大
   受信電力値とを検出し、 該最大受信電力値を検出した前記受信信号を除く前記受
   信信号の電力値と前記最大受信電力値との差分電力値を
   算出し、 該差分電力値から重み付け係数を算出し、 該重み付け係数で前記それぞれの同相成分信号および直
   交成分信号に重み付けを行ない、 該重み付けされた前記それぞれの同相成分信号および直
   交成分信号を合成することを特徴とするダイバーシチ受
   信方法。
4. 【請求項４】 所定の間隔で配置されている複数の受信
   アンテナと、 該複数の受信アンテナでそれぞれ受信した無線周波数帯
   信号を周波数変換し、Ａ／Ｄ変換してディジタルの中間
   周波数信号を出力する複数の周波数変換手段と、 該複数の周波数変換手段からそれぞれ入力されるディジ
   タルの中間周波数信号を検波し、識別点を抽出し、所定
   の演算式により演算して同相成分信号および直交成分信
   号を出力する複数のディジタル検波処理手段と、 前記複数の受信アンテナでそれぞれ受信した無線周波数
   帯信号の受信電力にもとづく電圧を検出し、Ａ／Ｄ変換
   してディジタルの受信電力にもとづく電圧を出力する複
   数の受信電力検出手段と、 前記複数のディジタル検波処理手段からそれぞれ入力さ
   れる同相成分信号および直交成分信号に前記ディジタル
   の受信電力にもとづく電圧から算出された乗算係数をそ
   れぞれ乗算して重み付けをし、重み付けされた同相成分
   信号および直交成分信号をそれぞれ加算する複数のディ
   ジタル重み付け手段と、 該複数のディジタル重み付け手段からそれぞれ入力され
   る重み付けされた同相成分信号および直交成分信号を処
   理し、符号判定および復号を行ない、復号信号を出力す
   るディジタル復号処理手段とを有するダイバーシチ受信
   機に使用するダイバーシチ受信方法であって、 前記複数の受信アンテナでそれぞれ受信した無線周波数
   帯信号のそれぞれの受信電力の大きさにもとづいた乗算
   係数による重み付けをして合成を行なうダイバーシチ受
   信方法において、 前記複数の受信電力検出手段のそれぞれから入力される
   ディジタルの受信電力にもとづく電圧から、最大電力検
   出手段により前記複数の受信した無線周波数帯信号中の
   受信電力の最大電力値と大小情報とを検出し、 前記複数の受信電力検出手段のそれぞれから入力される
   ディジタルの受信電力にもとづく電圧と、前記最大電力
   検出手段から入力される受信電力の最大電力値と大小情
   報とから、差分計算手段により前記複数の無線周波数帯
   信号中の前記最大電力値と他のそれぞれの電力値との差
   分電力値を算出し、 前記差分計算手段から入力される前記差分電力値を乗算
   係数計算手段によりテーブル参照し、前記差分電力値に
   応じた乗算係数を算出し、 前記乗算係数計算手段から入力される前記乗算係数を、
   前記最大電力検出手段から入力される受信電力の大小情
   報で係数出力切換手段により切換え、前記複数のディジ
   タル重み付け手段へ出力し、 前記乗算係数による重み付けをして前記複数の受信電力
   の合成を行なうことを特徴とするダイバーシチ受信方
   法。
5. 【請求項５】 請求項４記載のダイバーシチ受信方法に
   おいて、 複数のディジタル検波処理手段と複数のディジタル重み
   付け手段とディジタル復号処理手段とで行なうそれぞれ
   の検波、演算、重み付けおよび判定、復号処理と、 最大電力検出手段と差分検出手段と乗算係数計算手段と
   係数出力切換手段とで行なうそれぞれの検出、算出、切
   換とを、すべて固定小数点ディジタル信号処理プロセッ
   サにより行なうことを特徴とするダイバーシチ受信方
   法。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５記載のダイバー
   シチ受信方法において、 乗算係数計算手段により算出された乗算係数を、複数の
   受信アンテナでそれぞれ受信した無線周波数帯信号の受
   信電力の最大電力値を検出した系統以外の同相成分信号
   および直交成分信号に対して前記乗算係数を乗算し合成
   を行なうことを特徴とするダイバーシチ受信方法。
7. 【請求項７】 所定の間隔で配置されている複数の受信
   アンテナと、 該複数の受信アンテナでそれぞれ受信した無線周波数帯
   信号を周波数変換し、Ａ／Ｄ変換してディジタルの中間
   周波数信号を出力する複数の周波数変換手段と、 該複数の周波数変換手段からそれぞれ入力されるディジ
   タルの中間周波数信号を検波し、識別点を抽出し、所定
   の演算式により演算して同相成分信号および直交成分信
   号を出力する複数のディジタル検波処理手段と、 前記複数の受信アンテナでそれぞれ受信した無線周波数
   帯信号の受信電力にもとづく電圧を検出し、Ａ／Ｄ変換
   してディジタルの受信電力にもとづく電圧を出力する複
   数の受信電力検出手段と、 前記複数のディジタル検波処理手段からそれぞれ入力さ
   れる同相成分信号および直交成分信号に前記ディジタル
   の受信電力にもとづく電圧から算出された乗算係数をそ
   れぞれ乗算して重み付けをし、重み付けされた同相成分
   信号および直交成分信号をそれぞれ加算する複数のディ
   ジタル重み付け手段と、 該複数のディジタル重み付け手段からそれぞれ入力され
   る重み付けされた同相成分信号および直交成分信号を処
   理し、符号判定および復号を行ない、復号信号を出力す
   るディジタル復号処理手段とを有し、 前記複数の受信アンテナでそれぞれ受信した無線周波数
   帯信号のそれぞれの受信電力の大きさにもとづいた乗算
   係数による重み付けをして合成を行なうダイバーシチ受
   信機において、 前記複数の受信電力検出手段のそれぞれから入力される
   ディジタルの受信電力にもとづく電圧から、前記複数の
   受信した無線周波数帯信号中の受信電力の最大電力値と
   大小情報とを検出する最大電力検出手段と、 前記複数の受信電力検出手段のそれぞれから入力される
   ディジタルの受信電力にもとづく電圧と、前記最大電力
   検出手段から入力される受信電力の最大電力値と大小情
   報とから、前記複数の無線周波数帯信号中の前記最大電
   力値と他のそれぞれの電力値との差分電力値を算出する
   差分計算手段と、 該差分計算手段から入力される前記差分電力値をテーブ
   ル参照し、前記差分電力値に応じた乗算係数を算出する
   乗算係数計算手段と、 該乗算係数計算手段から入力される前記乗算係数を、前
   記最大電力検出手段から入力される受信電力の大小情報
   で切換え、前記複数のディジタル重み付け手段へ出力す
   る係数出力切換手段とを有し、 前記乗算係数による重み付けをして前記複数の受信電力
   の合成を行なうことを特徴とするダイバーシチ受信機。