JP2000209140A - デジタル無線受信装置、デジタル無線送信装置、およびデジタル無線送受信方法 - Google Patents

デジタル無線受信装置、デジタル無線送信装置、およびデジタル無線送受信方法

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JP2000209140A
JP2000209140A JP11008207A JP820799A JP2000209140A JP 2000209140 A JP2000209140 A JP 2000209140A JP 11008207 A JP11008207 A JP 11008207A JP 820799 A JP820799 A JP 820799A JP 2000209140 A JP2000209140 A JP 2000209140A
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JP
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directivity
control signal
receiving
fading frequency
antenna
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JP11008207A
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Kazuya Toki
和哉 鴇
Morihiro Otsuki
守弘 大槻
Yuji Kawasaki
裕二 川崎
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタル無線通信において、フェージングに
よる通信品質の悪化を改善する。 【解決手段】 受信装置2の制御部17は、フェージング
周波数推定手段16で推定したフェージング周波数が低
く、感度点を下回る落ち込み時間がデインタリーブ長よ
り長くなった場合、デインタリーブ長制御信号C4により
デインタリーブ手段14のデインタリーブ長を前記感度点
を下回る落ち込みより長くする。また推定したフェージ
ング周波数が高く、前記感度点を下回る落ち込み時間が
デインタリーブ長より短くなった場合、デインタリーブ
長を前記感度点を下回る落ち込み時間より短くする。さ
らに、制御信号送信アンテナ19から送信装置1に対し
て、そのインタリーブ手段4のインタリーブ長をデイン
タリーブ手段14のデインタリーブ長と同じにするための
インタリーブ長制御信号C4を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタル携
帯電話システムやデジタルコードレス電話システムなど
のデジタル移動通信システムに関し、特に、移動速度や
環境の変化に起因する通信品質の劣化を軽減することの
できるデジタル無線受信装置、デジタル無線送信装置、
およびデジタル無線送受信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】無線伝送路は、大地や建物等の反射によ
って発生するフェージングのため受信点での受信レベル
が変動し、伝送品質が劣化する。デジタル無線通信にお
いて、フェージングによる誤りは通常バースト誤りとな
る。そして、このようなフェージングによる伝送品質の
劣化を改善するため、従来はインタリーブによるデータ
の並べ換えを行ってバースト誤りをランダム誤りとし、
誤り訂正符号を用いて改善を図っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、移動機
の移動速度が遅い場合、フェージング周波数が低くな
り、受信レベルの低下している時間がインタリーブ長を
超えてしまうと、バースト誤りをランダム誤りとするこ
とができず、誤り訂正による伝送品質改善ができなくな
るという課題があった。
【0004】また、前述した周波数の低いフェージング
に対応するため、伝送データのインタリーブ長を長くす
ることが考えられるが、そのようにすると伝送データ遅
延が大きくなるという課題があった。
【0005】本発明は、上記従来の課題を解決し、フェ
ージング周波数とインタリーブ長の関係を常に最適に設
定できるようにしたデジタル無線受信装置、デジタル無
線送信装置、およびデジタル無線送受信方法を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、デジタル無線受信装置に、推定したフェー
ジング周波数をもとにデインタリーブ手段のデインタリ
ーブ長を可変制御する手段と、推定したフェージング周
波数をもとにデジタル無線送信装置のインタリーブ長を
可変制御するインタリーブ長制御信号を生成し、そのデ
ジタル無線送信装置へ送信する手段とを設ける構成と
し、デジタル無線送信装置に、前記デジタル無線受信装
置が送信したインタリーブ長制御信号を受信し、そのイ
ンタリーブ長制御信号をもとに送信信号のインタリーブ
長を可変制御する手段とを設ける構成とした。このよう
に構成したことにより、フェージング周波数が低く、デ
ジタル無線受信装置の感度点を下回る落ち込み時間がデ
インタリーブ長より長くなった場合、デインタリーブ長
を前記感度点を下回る落ち込みより長くし、またフェー
ジング周波数が高く、前記感度点を下回る落ち込み時間
がデインタリーブ長より短くなった場合、デインタリー
ブ長を前記感度点を下回る落ち込み時間より短くするこ
とができ、かつ、デジタル無線受信装置側からの制御信
号によってデジタル無線送信装置におけるインタリーブ
長をデジタル無線受信装置におけるデインタリーブ長と
同じに制御することができる。
【0007】また、デジタル無線受信装置またはデジタ
ル無線送信装置の一方または双方に、デジタル無線受信
装置で推定したフェージング周波数をもとにアンテナの
指向性を可変制御する指向性制御手段を設ける構成とし
た。このように構成したことにより、推定したフェージ
ング周波数が低く、デジタル無線受信装置の感度点を下
回る落ち込み時間がデインタリーブ長より長くなった場
合、デジタル無線受信装置またはデジタル無線送信装置
の一方または双方のアンテナの指向性をデインタリーブ
長より速く変化させ、推定したフェージング周波数がア
ンテナの指向性を変化させた周期よりはるかに速い場合
は本来のフェージング周波数が速いと判断してアンテナ
の指向性を変化させることを停止することができる。ま
た、推定したフェージング周波数が常に一定となるよう
にデジタル無線受信装置またはデジタル無線送信装置の
一方または双方のアンテナの指向性を変化させることが
できる。このように受信状態に応じて、デジタル無線受
信装置またはデジタル無線送信装置の一方または双方の
アンテナの指向性を変化させ、意図的にフェージングを
発生させることにより、本来の通信品質が良好な場合で
もこれを悪化させることなく本来の通信品質が悪い場合
に改善を行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、フェージング周波数を推定する手段と、受信信号の
デインタリーブ手段と、前記推定したフェージング周波
数をもとに前記デインタリーブ手段のデインタリーブ長
を可変制御する手段と、前記推定したフェージング周波
数をもとにデジタル無線送信装置のインタリーブ長を可
変制御するインタリーブ長制御信号を生成し、そのデジ
タル無線送信装置へ送信する手段とを備えたデジタル無
線受信装置であり、推定したフェージング周波数をもと
にデインタリーブ手段のデインタリーブ長を可変制御す
るとともに、デジタル無線送信装置におけるインタリー
ブ手段のインタリーブ長を可変制御するための制御信号
を送信するという作用を有する。
【0009】本発明の請求項2に記載の発明は、送信信
号のインタリーブ手段と、この送信信号を受信したデジ
タル無線受信装置で推定したフェージング周波数をもと
にそのデジタル無線受信装置で生成し、送信したインタ
リーブ長制御信号を受信する制御信号受信手段と、受信
したインタリーブ長制御信号をもとに前記インタリーブ
手段のインタリーブ長を可変制御する手段とを備えたデ
ジタル無線送信装置であり、デジタル無線受信装置で推
定したフェージング周波数をもとにデジタル無線送信装
置におけるインタリーブ手段のインタリーブ長を可変制
御するという作用を有する。
【0010】本発明の請求項3に記載の発明は、可変指
向性受信アンテナと、フェージング周波数を推定する手
段と、前記推定したフェージング周波数をもとに前記可
変指向性受信アンテナの指向性を可変制御する手段とを
備えたデジタル無線受信装置であり、推定したフェージ
ング周波数をもとに可変指向性受信アンテナの指向性を
可変制御するという作用を有する。
【0011】本発明の請求項4に記載の発明は、可変指
向性送信アンテナと、このアンテナからの送信信号を受
信したデジタル無線受信装置で推定したフェージング周
波数をもとにそのデジタル無線受信装置で生成し、送信
した指向性制御信号を受信する制御信号受信手段と、こ
の受信手段で受信した指向性制御信号をもとに前記可変
指向性送信アンテナの指向性を可変制御する手段とを備
えたデジタル無線送信装置であり、デジタル無線受信装
置で推定したフェージング周波数をもとにデジタル無線
送信装置における可変指向性送信アンテナの指向性を可
変制御するという作用を有する。
【0012】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
1に記載の発明において、可変指向性受信アンテナと、
前記推定したフェージング周波数をもとにこの可変指向
性受信アンテナの指向性を可変制御する指向性制御手段
とを設けたデジタル無線受信装置であり、推定したフェ
ージング周波数をもとに可変指向性受信アンテナの指向
性を可変制御するという作用を有する。
【0013】本発明の請求項6に記載の発明は、請求項
5記載の発明において、前記推定したフェージング周波
数をもとにデジタル無線送信装置の可変指向性送信アン
テナの指向性を可変制御する指向性制御信号を生成し、
そのデジタル無線送信装置へ送信する手段を備えたデジ
タル無線受信装置であり、推定したフェージング周波数
をもとにデジタル無線送信装置における可変指向性送信
アンテナの指向性を可変制御するための制御信号を送信
するという作用を有する。
【0014】本発明の請求項7に記載の発明は、請求項
1、3、5、または6のいずれか1項記載の発明におい
て、ダイバーシチの切換え頻度から前記フェージング周
波数を推定するデジタル無線受信装置であり、ダイバー
シチの切換え頻度からフェージング周波数を推定すると
いう作用を有する。
【0015】本発明の請求項8に記載の発明は、請求項
3または5または6記載の発明において、可変指向性受
信アンテナとしてフェーズドアレイアンテナを設けた無
線受信装置であり、フェーズドアレイアンテナで受信し
た信号の位相を制御することにより可変指向性受信アン
テナの指向性を可変制御するという作用を有する。
【0016】本発明の請求項9に記載の発明は、請求項
4記載の発明において、可変指向性送信アンテナとして
フェーズドアレイアンテナを設けたデジタル無線送信装
置であり、フェーズドアレイアンテナへ供給する送信信
号の位相を制御することにより可変指向性送信アンテナ
の指向性を可変制御するという作用を有する。
【0017】本発明の請求項10に記載の発明は、受信
側では、推定したフェージング周波数をもとにデインタ
リーブ手段のデインタリーブ長を可変制御するととも
に、送信側のインタリーブ手段のインタリーブ長を可変
制御するインタリーブ長制御信号を送信側へ送信し、送
信側では、受信したインタリーブ長制御信号もとにイン
タリーブ手段のインタリーブ長を可変制御するデジタル
無線送受信方法であり、受信側で推定したフェージング
周波数をもとに受信側のデインタリーブ長を可変制御す
るとともに、送信側のインタリーブ長を可変制御すると
いう作用を有する。
【0018】本発明の請求項11に記載の発明は、受信
側では、推定したフェージング周波数をもとに可変指向
性受信アンテナの指向性を可変制御するとともに、送信
側の可変指向性送信アンテナの指向性を可変制御する指
向性制御信号を送信側へ送信し、送信側では、受信した
指向性制御信号もとに可変指向性送信アンテナの指向性
を可変制御するデジタル無線送受信方法であり、受信側
で推定したフェージング周波数をもとに受信側の可変指
向性受信アンテナの指向性を可変制御するとともに、送
信側の可変指向性送信アンテナの指向性を可変制御する
という作用を有する。
【0019】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態では、デジタル無線受信装置には、受信信号から
推定したフェージング周波数をもとにデインタリーブ長
を可変制御する手段と、そのフェージング周波数をもと
にデジタル無線送信装置のインタリーブ長を可変制御す
るインタリーブ長制御信号を生成し、そのデジタル無線
送信装置へ送信する手段とを設け、デジタル無線送信装
置には、デジタル無線受信装置が送信したインタリーブ
長制御信号を受信し、そのインタリーブ長制御信号をも
とに送信信号のインタリーブ長を可変制御する手段を設
けた。
【0020】図1は、本発明の第1の実施の形態のデジ
タル無線送信装置およびデジタル無線受信装置の構成を
示すブロック図である。この図において(a)はデジタ
ル無線送信装置(以下、単に送信装置という)であり、
(b)はデジタル無線受信装置(以下、単に受信装置と
いう)である。
【0021】送信装置1において、誤り訂正符号化器3
は送信用データS1に対して誤り訂正符号を付与し、イン
タリーブ手段4へ出力する。インタリーブ手段4は入力
されたデータに対してインタリーブ処理を施し、DQP
SK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)
変調部5へ出力する。DQPSK変調部5は、入力され
たデータを変調信号として所定の搬送波をDQPSK変
調し、高周波部6へ出力する。高周波部6は入力された
信号を所定帯域の送信信号に周波数変換するとともに、
所望の送信レベルに増幅して送信信号とし、送信アンテ
ナ7へ出力する。送信アンテナ7は、送信信号を無線伝
送路へ電波として放出する。
【0022】また、送信装置1において、制御信号受信
アンテナ8は受信装置2の制御信号送信アンテナ19から
送信された電波を受信し、制御信号受信部9へ出力す
る。ここで、受信装置2が送信した電波は、送信装置1
のインタリーブ手段4のインタリーブ長を制御するため
のインタリーブ長制御信号を高周波信号に変換したもの
である(詳細は後述)。制御信号受信部9は、入力され
た高周波信号から制御信号C1を取り出し、制御部10へ出
力する。制御部10は、制御信号C1からインタリーブ長制
御信号C2を用いてインタリーブ手段4のインタリーブ長
を制御する。
【0023】受信装置2において、受信アンテナ11は送
信装置1の送信アンテナ7から放射された電波を受信し
て高周波部12へ出力する。高周波部12は、入力された受
信信号を所望のレベルに増幅すると共に、ベースバンド
帯域に周波数変換してDQPSK復調部13とフェージン
グ周波数推定手段16へ出力する。DQPSK復調部13
は、入力された信号に対してDQPSK復調を行い、デ
インタリーブ手段14へ出力する。デインタリーブ手段14
は、復調されたデータに対してデインタリーブ処理を施
し、誤り訂正復号化器15へ出力する。このとき、後述す
る制御部17からのデインタリーブ長制御信号C2によりデ
インタリーブ長が制御される。誤り訂正復号化器15は、
送信装置1の誤り訂正符号化器3で付与された誤り訂正
符号を用いてデータの誤り訂正を行い、受信データS2を
出力する。
【0024】フェージング周波数推定手段16は、高周波
部12からの入力信号を用いて受信信号のフージェング周
波数を推定し、制御部17へ出力する。制御部17は、フェ
ージング周波数の推定信号D1をもとにデインタリーブ長
制御信号C3を生成してデインタリーブ手段14へ出力す
る。また、制御部17は、送信装置1へ送信するための制
御信号C4を生成して制御信号送信部18へ出力する。この
制御信号C4は、前述したように、送信装置1のインタリ
ーブ手段3のインタリーブ長を制御するためのインタリ
ーブ長制御信号である。制御信号送信部18は、入力され
た制御信号C4を所定の周波数帯域の送信信号に変換する
と共に、所望のレベルに増幅し、制御信号送信アンテナ
19へ出力する。制御信号送信アンテナ19は送信信号を無
線伝送路へ電波として放射する。
【0025】以上のように構成された送信装置1および
受信装置2において、受信装置2のデインタリーブ長を
フェージング周波数に応じて変化させる。また、受信装
置2で検出したフェージング周波数に応じて、送信装置
1のインタリーブ長を変化させる。
【0026】図2は、フェージング周波数が高いときの
フェージング周波数とインタリーブ長との関係の一例を
示す特性図である。インタリーブ長L1は、受信レベルA1
が受信感度の基準となるレベルArefを下回る時間より長
く設定される。一方、図3は、フェージング周波数が低
いときのフェージング周波数とインタリーブ長との関係
の一例を示す特性図である。このとき、インタリーブ長
が図2のインタリーブ長L1のままでは、受信レベルA2が
受信感度の基準となるレベルArefを下回る時間がインタ
リーブ長より長くなるため、バースト誤りをランダム誤
りとすることができず誤り訂正による改善効果は小さく
なる。そこで、受信レベルA2が受信感度の基準となるレ
ベルArefを下回る時間より長いインタリーブ長L2に変化
させる。これによってフェージング周波数が低くなって
も、受信装置2の感度の基準レベルを下回る時間がイン
タリーブ長より短くなるため、バースト誤りをランダム
誤りとし、誤り訂正によって伝送品質を改善することが
できる。
【0027】以下、前述したインタリーブ長を変化させ
る手段について説明する。受信装置2におけるフェージ
ング周波数推定手段16は、高周波部12からの高周波信号
を用いてフェージング周波数推定信号D1を生成し、制御
部17へ出力する。ここで、フェージング周波数推定手段
16は、高周波部12からの高周波信号の包絡線レベルを監
視し、そのレベルが受信感度の基準となるレベルArefを
下回る時間を計測する。そして、その時間とデインタリ
ーブ手段14におけるデインタリーブ長とを比較し、その
長短関係を示すフェージング周波数推定信号D1を生成
し、制御部17へ出力する。
【0028】制御部17は、フェージング周波数推定信号
D1の値から、受信レベルが基準レベルArefを下回る時間
がデインタリーブ長より長いと判定した場合には、デイ
ンタリーブ手段14に出力するデインタリーブ長制御信号
C3は、デインタリーブ長を長く設定するものとなる。逆
に、受信レベルが基準レベルArefを下回る時間がデイン
タリーブ長より短いと判定した場合には、デインタリー
ブ手段14に出力するデインタリーブ長制御信号C3は、デ
インタリーブ長を短く設定するものとなる。そして、受
信レベルが基準レベルArefを下回る時間がデインタリー
ブ長と同程度と判定した場合には、デインタリーブ手段
14に出力するデインタリーブ長制御信号C3は、デインタ
リーブ長を保持するものとなる。
【0029】このようにして、制御部17はデインタリー
ブ手段14のデインタリーブ長をフェージング周波数に応
じた適切な値に制御することができる。
【0030】さらに、制御部17は送信装置1のインタリ
ーブ手段4のインタリーブ長を受信装置2のデインタリ
ーブ手段14デインタリーブ長に対応して制御するため、
インタリーブ長制御信号C4を生成する。このインタリー
ブ長制御信号C4は、受信レベルが基準レベルArefを下回
る時間がデインタリーブ長より長いと判定した場合に
は、インタリーブ長を長く設定するものであり、短いと
判定した場合には、インタリーブ長を短く設定するもの
であり、同程度と判定した場合には、インタリーブ長を
保持するものとなる。なお、同程度と判定した場合に
は、インタリーブ長制御信号を送信しないように構成し
ても良い。
【0031】この制御信号C4は制御信号送信部18で周波
数変換され、増幅された後、制御信号送信アンテナ19か
ら放射され、送信装置1の制御信号受信アンテナ8で受
信される。この受信信号は制御信号受信部9へ入力さ
れ、ここで制御信号C1(受信装置1における制御信号C4
に相当)が取り出され、制御部10へ出力される。制御部
10は制御信号C1からインタリーブ長制御信号C2(受信装
置1におけるデインタリーブ長制御信号C3に対応)を生
成し、インタリーブ手段4のインタリーブ長を制御す
る。これによって、送信装置1におけるインタリーブ長
を受信装置2におけるデインタリーブ長と等しくするこ
とができる。
【0032】このように、本発明の第1の実施の形態で
は、フェージング周波数推定手段16で推定したフェージ
ング周波数が低く、受信装置2の感度点Arefを下回る落
ち込み時間がデインタリーブ手段14のデインタリーブ長
より長くなった場合、デインタリーブ長を感度点Arefを
下回る落ち込みより長くし、またフェージング周波数推
定手段16で推定したフェージング周波数が高く、受信装
置2の感度点Arefを下回る落ち込み時間がデインタリー
ブ手段14のデインタリーブ長より短くなった場合、デイ
ンタリーブ長を感度点Arefを下回る落ち込み時間より短
くすることができ、かつ、受信装置2側からの制御信号
によって送信装置1のインタリーブ手段4のインタリー
ブ長を受信装置2のデインタリーブ手段14のデインタリ
ーブ長と同じに制御することができる。
【0033】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態では、受信装置には、受信信号から推定したフェ
ージング周波数をもとに可変指向性受信アンテナの指向
性を可変制御する手段と、そのフェージング周波数をも
とにデジタル無線送信装置の可変指向性送信アンテナの
指向性を可変制御する指向性制御信号を生成し、そのデ
ジタル無線送信装置へ送信する手段とを設け、送信装置
には、受信装置が送信した指向性制御信号を受信し、そ
の指向性制御信号をもとに可変指向性送信アンテナの指
向性を可変制御する手段を設けた。
【0034】図4は、本発明の第2の実施の形態の送信
装置および受信装置の構成を示すブロック図である。こ
の図において(a)は送信装置であり、(b)は受信装
置である。また、ここで図1と対応する部分には図1で
使用した符号と同一の符号を付し、本実施の形態の特徴
となる事項のみ説明する。
【0035】第1の実施の形態との構成上の差異は、送
信装置1が指向性制御部30と可変指向性送信アンテナ31
とを具備し、受信装置2が指向性制御部33と可変指向性
受信アンテナ32とを具備することである。
【0036】送信装置1において、制御部10は、制御信
号受信部9で取り出された制御信号C1からインタリーブ
長制御信号C2を生成してインタリーブ手段4のインタリ
ーブ長を制御する。これは図1に示した第1の実施の形
態と同じである。本実施の形態では、制御部10はさら
に、制御信号C1から指向性制御信号C5を生成して指向性
制御部30を制御する。この指向性制御信号も、インタリ
ーブz長制御信号と同様、受信装置2で作成されたもの
である。指向性制御部30は、高周波部6の出力である送
信信号の指向性を指向性制御信号C5に従って制御する。
指向性制御部30の出力は可変指向性送信アンテナ31から
無線伝送路へ電波として放射される。つまり、送信され
る電波の指向性が、受信装置2からの指向性制御信号に
従って制御される。
【0037】受信装置2において、制御部17は、フェー
ジング周波数の推定信号D1をもとにデインタリーブ長制
御信号C3を生成してデインタリーブ手段14へ出力する。
これは第1の実施の形態と同じである。本実施の形態で
は、制御部17はさらに、指向性制御信号C6を用いて指向
性制御部33を制御する。これによって、可変指向性受信
アンテナ32の指向性を変化させる。
【0038】また、制御部17は、第1の実施の形態と同
様、送信装置1へ送信するための制御信号C4を生成して
制御信号送信部18へ出力する。この制御信号C4は、送信
装置1のインタリーブ手段3のインタリーブ長を制御す
るためのインタリーブ長制御信号と、指向性制御部30の
指向性を制御するための指向性制御信号である。制御信
号送信部18は、入力された制御信号C4を所定の周波数帯
域の送信信号に変換すると共に、所望のレベルに増幅
し、制御信号送信アンテナ19へ出力する。制御信号送信
アンテナ19は送信信号を無線伝送路へ電波として放射す
る。
【0039】以上のように構成された送信装置1および
受信装置2においては、第1の実施の形態と同様、受信
装置2におけるデインタリーブ長をフェージング周波数
に応じて変化させると共に、受信装置2で検出したフェ
ージング周波数に応じて、送信装置1におけるインタリ
ーブ長を可変制御する。
【0040】さらに、本実施の形態では、受信装置2の
指向性制御部33をフェージング周波数に応じて変化させ
ることができると共に、受信装置2で検出したフェージ
ング周波数に応じて、送信装置1の指向性制御部30を変
化させることができる。
【0041】ここで、受信装置2と送信装置1のそれぞ
れの可変指向性アンテナの指向性を制御する理由を説明
する。本実施の形態でも、第1の実施の形態と同様、フ
ェージング周波数推定手段16でフェージング周波数を推
定し、それに応じて受信装置2のデインタリーブ手段14
におけるデインタリーブ長および送信装置1のインタリ
ーブ手段4におけるインタリーブ長を可変にする制御を
行っているが、インタリーブ長はデータ伝送の遅延時間
等に制約され無制限に長くすることはできない。
【0042】そこで、デインタリーブ長とインタリーブ
長が上限に設定されてもなお推定したフェージング周波
数が低く、インタリーブ長より基準となる受信感度点Ar
efを下回る時間が長い場合、制御信号C6を用いて指向性
制御部33を制御して可変指向性受信アンテナ32の指向性
を可変させることによって意図的にフェージングを発生
させ、受信装置2の感度点Arefを下回る時間をデインタ
リーブ長より短かくしてバースト誤りをランダム誤りと
し、誤り訂正によって伝送品質を改善することができ
る。
【0043】一方、移動速度が高速になるなどの原因で
本来のフェージング周波数が高くなり、さらに意図的な
フェージングを与えると受信装置2の高周波部12がAG
C回路を備えているような場合、その追従性によって伝
送品質を悪化させる可能性がある。そこで、フェージン
グ周波数がある一定の値に達した場合、可変指向性受信
アンテナ32の指向性を変化させることを停止する制御を
制御部17によって行う。図5にAGC回路を備えた受信
装置の受信特性の一例を示す。特性A3に示すように、フ
ェージング周波数が高くなるにしたがってインタリーブ
と誤り訂正によってBERが改善する。しかし、特性A4
に示すように、フェージング周波数がさらに高くなると
AGC回路の追従性によってBERが悪化する。フェー
ジング周波数がFの区間が最も良い改善効果が得られ
る。そこで、本実施の形態では、フェージング周波数推
定手段16で推定した周波数が前記Fの区間内で一定とな
るよう制御部17で可変指向性受信アンテナ32の指向性を
制御するものである。
【0044】さらに、本実施の形態では、可変指向性受
信アンテナ32の指向性の可変範囲に限界があり、フェー
ジング周波数を図5のFの範囲に制御できない場合に
は、送信装置1の可変指向性送信アンテナ31の指向性も
併せて変化させることによってより大きなフェージング
を与えるものである。
【0045】すなわち、受信装置2の制御部17は、フェ
ージング周波数推定手段16の出力D1をもとに受信装置2
のデインタリーブ手段14におけるデインタリーブ長と、
送信装置1のインタリーブ手段4におけるインタリーブ
長と、受信装置2の可変指向性受信アンテナ32の指向性
をそれぞれの上限まで変化させても依然としてフェージ
ング周波数の推定値が図5のFの範囲より低い場合に
は、送信装置1の可変指向性受信アンテナ31の指向性を
変化させるための指向性制御信号を生成する。この指向
性制御信号は制御信号送信部18で周波数変換され、増幅
された後、制御信号送信アンテナ19から放射され、送信
装置1の制御信号受信アンテナ8で受信される。この受
信信号は制御信号受信部9と制御部10を経て指向性制御
部30に与えられる。これによって、可変指向性受信アン
テナ31の指向性を変化させることができる。
【0046】このようにして、送信装置1および受信装
置2の双方のアンテナの指向性を変化させることにより
大きなフェージングを発生させ、フェージング周波数推
定手段16で推定した周波数が常に一定となるよう制御す
る。そして、フェージング周波数推定手段16で推定した
周波数が前記Fの区間の上限を越えた時には、受信装置
2の高周波部12がAGC回路を備えているような場合、
その追従性によって伝送品質を悪化させる可能性がある
ので、制御装置17は送信装置1の可変指向性送信アンテ
ナ31の指向性を変化させることを停止する動作を行う。
【0047】ここで、送信装置1の可変指向性送信アン
テナ31と指向性制御部30、および受信装置2の可変指向
性送信アンテナ32と指向性制御部33は、どちらも図6に
示すようなフェーズドアレイアンテナ装置により構成す
ることができる。このフェーズドアレイアンテナ装置
は、複数のフェーズドアレイアンテナエレメント(ここ
では53a〜53cの3つ)のそれぞれが可変位相器(ここで
は52a〜52c)を介して給電部50に接続され、これらの可
変位相器の移相量が位相制御部51で制御される。つま
り、送信装置1の制御部10から出力される指向性制御信
号C5を位相制御部51に与えることで可変指向性送信アン
テナ31の指向性を変化させることができる。同様に、受
信装置1の制御部17から出力される指向性制御信号C6を
位相制御部51に与えることで可変指向性受信アンテナ32
の指向性を変化させることができる。
【0048】このように、本発明の第2の実施の形態で
は、受信装置2のフェージング周波数推定手段16で推定
したフェージング周波数が低く、受信装置2の感度点Ar
efを下回る落ち込み時間がデインタリーブ手段14のデイ
ンタリーブ長より長くなった場合、受信装置2の可変指
向性受信アンテナ32と送信装置1の可変指向性送信アン
テナ31の指向性をデインタリーブ長より速く変化させ、
受信装置2のフェージング周波数推定手段16で推定した
フェージング周波数がそれらの可変指向性アンテナの指
向性を変化させた周期よりはるかに速い場合は本来のフ
ェージング周波数が速いと判断してそれらの可変指向性
アンテナの指向性を変化させることを止めることができ
る。また、受信装置2のフェージング周波数推定手段16
で推定したフェージング周波数が常に一定となるように
受信装置2の可変指向性受信アンテナ32と送信装置1の
可変指向性送信アンテナ31の指向性を変化させることが
できる。
【0049】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態では、ダイバーシチ切換え回路の切換え頻度のカ
ウント値をもとにフェージング周波数を推定するように
構成した。
【0050】図7は、本発明の第3の実施の形態の受信
装置の構成を示すブロック図である。ここで図1と対応
する部分には図1で使用した符号と同一の符号を付し、
本実施の形態の特徴となる事項のみ説明する。
【0051】この受信装置は、複数の受信アンテナ15
a、15bと、これらのアンテナを切換えるダイバーシチ切
換え回路55とを備えている。ダイバーシチ切換え回路55
の出力は高周波部12へ入力される。高周波部12は入力信
号レベルをもとに切換え制御信号C7を生成し、ダイバー
シチ切換え回路55と切換え頻度カウント手段57に与え
る。ダイバーシチ切換え回路55は、この切換え制御信号
C7に従って受信アンテナ15a、15bを切換える。切換え頻
度カウント手段57は、切換え制御信号C7の入力数をカウ
ントすることにより、ダイバーシチ切換えの頻度をカウ
ントする。切換え頻度カウント手段57の出力は、フェ
ージング周波数の推定値として制御部17に供給される。
以上説明した以外は第1の実施の形態と同一である。
【0052】以上のように構成された受信装置におい
て、移動速度が遅くなるなどの原因でフェージング周波
数が低くなった場合は、高周波部12から切換え制御信号
C7が出力される頻度が少なくなり、逆にフェージング周
波数が高くなった場合はその頻度が多くなる。これを切
換え頻度カウント手段57によってカウントし、フェージ
ング周波数を推定する。そして、この推定をもとに制御
部17により、第1の実施の形態および第2の実施の形態
と同様な制御を行う。これによって、フェージング周波
数が低くなっても、受信装置2の感度の基準レベルを下
回る時間がインタリーブ長より短くなるため、バースト
誤りをランダム誤りとし、誤り訂正によって伝送品質を
改善することができる。
【0053】このように、本発明の第3の実施の形態で
は、ダイバーシチ切換え回路55の切換え頻度カウント手
段57のカウント値をもとにフェージング周波数を推定す
ることができる。
【0054】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、デジタル無線受信装置に、推定したフェージング
周波数をもとにデインタリーブ手段のデインタリーブ長
を可変制御する手段と、推定したフェージング周波数を
もとにデジタル無線送信装置におけるインタリーブ長を
可変制御するインタリーブ長制御信号を生成し、そのデ
ジタル無線送信装置へ送信する手段とを設ける構成と
し、デジタル無線送信装置に、前記デジタル無線受信装
置が送信したインタリーブ長制御信号を受信し、そのイ
ンタリーブ長制御信号をもとに送信信号のインタリーブ
長を可変制御する手段とを設ける構成としたので、フェ
ージング周波数とインタリーブ長との関係を常に最適に
設定して移動速度や環境の変化に起因する通信品質の劣
化を軽減することができるという効果を有する。
【0055】また、受信装置または送信装置の一方また
は双方に、受信装置で推定したフェージング周波数をも
とに可変指向性アンテナの指向性を可変制御する指向性
制御手段を設ける構成としたので、受信状態に応じて、
受信装置または送信装置の一方または双方の可変指向性
アンテナの指向性を変化させ、意図的にフェージングを
発生させることにより、本来の通信品質が良好な場台で
もこれを悪化させることなく本来の通信品質が悪い場合
に改善を行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の送信装置および受
信装置の構成を示すブロック図、
【図2】フェージング周波数が高いときのフェージング
周波数とインタリーブ長との関係の一例を示す特性図、
【図3】フェージング周波数が低いときのフェージング
周波数とインタリーブ長との関係の一例を示す特性図、
【図4】本発明の第2の実施の形態の送信装置および受
信装置の構成を示すブロック図、
【図5】AGC回路を備えた受信装置の受信特性の一例
を示す図、
【図6】フェーズドアレイアンテナ装置の構成を示す
図、
【図7】本発明の第3の実施の形態の送信装置および受
信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 送信装置 2 受信装置 4 インタリーブ手段 7 送信アンテナ 8 制御信号受信アンテナ 9 制御信号受信部 10、17 制御部 11 受信アンテナ 14 デインタリーブ手段 16 フェージング周波数推定手段 18 制御信号送信部 19 制御信号送信アンテナ 30、33 指向性制御部 31 可変指向性送信アンテナ 32 可変指向性受信アンテナ 50 給電部 51 位相制御部 52a、52b、52c 可変位相器 53 フェーズドアレイアンテナエレメント 55 ダイバーシチ切換え回路 57 切換え頻度カウント手段 A1 フェージング周波数が高いときの受信レベル特性 A2 フェージング周波数が低いときの受信レベル特性 Aref 受信感度の基準となる受信レベル C1、C4 制御信号 C2 インタリーブ長制御信号 C3 デインタリーブ長制御信号 C5、C6 指向性制御信号 C7 ダイバーシチ切換え信号 L1 フェージング周波数が高いときのインタリーブ長 L2 フェージング周波数が低いときのインタリーブ長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 裕二 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 Fターム(参考) 5J065 AA03 AB01 AC02 AE00 AG06 5K059 CC07 DD04 EE02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェージング周波数を推定する手段と、
    受信信号のデインタリーブ手段と、前記推定したフェー
    ジング周波数をもとに前記デインタリーブ手段のデイン
    タリーブ長を可変制御する手段と、前記推定したフェー
    ジング周波数をもとにデジタル無線送信装置のインタリ
    ーブ長を可変制御するインタリーブ長制御信号を生成
    し、そのデジタル無線送信装置へ送信する手段とを備え
    たことを特徴とするデジタル無線受信装置。
  2. 【請求項2】 送信信号のインタリーブ手段と、この送
    信信号を受信したデジタル無線受信装置で推定したフェ
    ージング周波数をもとにそのデジタル無線受信装置で生
    成し、送信したインタリーブ長制御信号を受信する制御
    信号受信手段と、受信したインタリーブ長制御信号をも
    とに前記インタリーブ手段のインタリーブ長を可変制御
    する手段とを備えたことを特徴とするデジタル無線送信
    装置。
  3. 【請求項3】 可変指向性受信アンテナと、フェージン
    グ周波数を推定する手段と、前記推定したフェージング
    周波数をもとに前記可変指向性受信アンテナの指向性を
    可変制御する手段とを備えたことを特徴とするデジタル
    無線受信装置。
  4. 【請求項4】 可変指向性送信アンテナと、このアンテ
    ナからの送信信号を受信したデジタル無線受信装置で推
    定したフェージング周波数をもとにそのデジタル無線受
    信装置で生成し、送信した指向性制御信号を受信する制
    御信号受信手段と、この手段で受信した指向性制御信号
    をもとに前記可変指向性送信アンテナの指向性を可変制
    御する手段とを備えたことを特徴とするデジタル無線送
    信装置。
  5. 【請求項5】 可変指向性受信アンテナと、前記推定し
    たフェージング周波数をもとにこの可変指向性受信アン
    テナの指向性を可変制御する指向性制御手段とを備えた
    ことを特徴とする請求項1記載のデジタル無線受信装
    置。
  6. 【請求項6】 前記推定したフェージング周波数をもと
    にデジタル無線送信装置の可変指向性送信アンテナの指
    向性を可変制御する指向性制御信号を生成し、そのデジ
    タル無線送信装置へ送信する手段を備えたことを特徴と
    する請求項5記載のデジタル無線受信装置。
  7. 【請求項7】 ダイバーシチの切換え頻度から前記フェ
    ージング周波数を推定することを特徴とする請求項1、
    3、5、または6のいずれか1項記載のデジタル無線受
    信装置。
  8. 【請求項8】 前記可変指向性受信アンテナはフェーズ
    ドアレイアンテナであることを特徴とする請求項3また
    は5または6記載のデジタル無線受信装置。
  9. 【請求項9】 前記可変指向性送信アンテナはフェーズ
    ドアレイアンテナであることを特徴とする請求項4記載
    のデジタル無線送信装置。
  10. 【請求項10】 受信側では、推定したフェージング周
    波数をもとにデインタリーブ手段のデインタリーブ長を
    可変制御するとともに、送信側のインタリーブ手段のイ
    ンタリーブ長を可変制御するインタリーブ長制御信号を
    送信側へ送信し、送信側では、受信したインタリーブ長
    制御信号もとにインタリーブ手段のインタリーブ長を可
    変制御することを特徴とするデジタル無線送受信方法。
  11. 【請求項11】 受信側では、推定したフェージング周
    波数をもとに可変指向性受信アンテナの指向性を可変制
    御するとともに、送信側の可変指向性送信アンテナの指
    向性を可変制御する指向性制御信号を送信側へ送信し、
    送信側では、受信した指向性制御信号もとに可変指向性
    送信アンテナの指向性を可変制御することを特徴とする
    デジタル無線送受信方法。
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