JP2009060176A - 無線通信装置および無線受信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】適応変調方式を採用して無線通信する場合において、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持できる無線通信装置および無線受信方法を提供する。
【解決手段】複数のアンテナ11-1〜11-Mを有し、アンテナ11-1〜11-Mの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を第1のアルゴリズムに従って合成する第1合成手段(23,24)と、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成する第2合成手段(21-1〜21-M,22,23)と、変調方式に応じて、第1合成手段(23,24)または第2合成手段(21-1〜21-M,22,23)の一方を選択して、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を合成するように制御する制御手段15と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】複数のアンテナ11-1〜11-Mを有し、アンテナ11-1〜11-Mの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を第1のアルゴリズムに従って合成する第1合成手段(23,24)と、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成する第2合成手段(21-1〜21-M,22,23)と、変調方式に応じて、第1合成手段(23,24)または第2合成手段(21-1〜21-M,22,23)の一方を選択して、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を合成するように制御する制御手段15と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数のアンテナを用いて、受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置および無線受信方法に関するものである。
移動無線通信システムとして、基地局や移動端末での受信性能を改善するために、複数のアンテナを用いて受信ゲインの増大を図るとともに、通信速度を効率よく向上させるために、多値変調方式および符号化変調方式を含む複数の変調方式から、無線状況が良好な場合には、QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)の多値変調方式を適用し、無線状況が悪い場合には、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:4位相偏移変調)のような位相偏移変調方式を適用するように、無線状況に応じて変調方式を切り替える適応変調方式を採用するものが知られている。
ここで、受信性能を劣化させる要因の一つに、フェージングがある。フェージングとは、基地局または移動端末から発した無線信号波が、両局間に存在する建物、車両、樹木等による反射、屈折、散乱により、多くの経路から到来してマルチパス信号波化する現象である。このようなマルチパスフェージングが生じると、受信アンテナ端で受信電力が大きく変動することになる。このため、受信側に複数のアンテナを用意して、受信電力を大きくすることにより、マルチパスフェージングの影響を低減させる対策を採っている。
図7は、このようなマルチパスフェージングの影響を低減して受信ゲインの増大を図った従来の無線通信装置の要部の概略構成を示す機能ブロック図である。この無線通信装置は、複数のアンテナ101−1〜101−Mを備えており、アンテナ101−1〜101−Mで受信した到来信号を、対応する受信部102−1〜102−Mで受信処理してA/D変換し、これら受信部102−1〜102−Mの出力信号を、合成回路103において合成受信電力が最大になるようにダイバーシティ合成した後、その合成受信信号を等化器104で等化処理してから、復号部105で誤り訂正して復号するようにしている。
ここで、合成回路103において複数の受信信号を合成する方法の一例としては、例えば、受信信号内に挿入される既知情報信号を利用し、最小平均二乗誤差法(MMSE:Minimum Mean Square Error)により、各アンテナについて、受信した既知情報信号の位相の誤差が最小となるアンテナ重みを算出し、その算出したアンテナ重みに基づいて各受信部からの受信信号の位相を補正して合成することにより、信号対雑音比(SNR:Signal to Noise Ratio)が十分大きな合成受信信号を得る方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
図7に示す従来の無線通信装置では、合成回路103において、各受信部からの受信信号を合成する前処理として、各受信信号の位相を補正する一次等化処理を行い、その後、等化器104において、既知情報信号の振幅に基づいて、合成受信信号に対して二次等化処理を行っている。また、復号部105では、等化器104による合成受信信号の二次等化処理過程で生成される信頼度情報(合成電力)を利用して、合成受信信号に対して誤り訂正処理を行って復号し、その結果を出力する。なお、このような信頼情報を利用する誤り訂正方法は、例えば、特許文献2に開示されている。
また、複数のアンテナからの受信信号を合成する他の方法として、例えば、受信信号内に挿入される既知情報信号を利用して各アンテナの受信信号の位相を補正し、その位相補正した各受信信号のレベルに応じて、合成受信電力が大きくなるように各受信信号を重み付けして合成する最大比合成法(MRC:maximum ratio combining)も知られている。
上記特許文献1に記載のMMSEによる受信信号の合成方法では、マルチパス環境に遅延到来波が混在して、主信号に対して時間差のある干渉波が重畳されると、その干渉波を抑圧してSNRを確保するようにしている。このため、遅延到来波がMMSEの妨害波除去能力を超えて多く混在した場合には、受信SNRが確保できなくなって、受信シンボルの分散が増加し、その結果、合成受信信号に対して誤り訂正処理を実行した場合に、訂正エラーとなる確率が極めて高くなる。このような遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響は、受信アンテナの本数が少ない場合に、特に著しくなる。
このため、移動端末のように、構造上、多くのアンテナを設けることが困難な受信装置では、特に、無線状況が良好な場合に適用されるQAMのような多値変調方式の場合に、受信シンボル分散の増大の影響で、正しい訂正が全くできなくなり、通信が成立しない状況に陥ってしまうことになる。
これに対し、MRCによる受信信号の合成方法では、位相補正した各受信信号のレベルに応じて、合成受信電力が大きくなるように重み付けするため、特に、無線状況が悪い場合に適用されるQPSKのような位相偏移変調方式の場合には、雑音も大きくなって十分なSNRが確保できなくなる場合がある。
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、適応変調方式を採用して無線通信する場合において、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持できる無線通信装置および無線受信方法を提供することにある。
上記目的を達成する請求項1に係る発明は、
複数のアンテナを有し、これら複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、
前記複数のアンテナの受信電力を第1のアルゴリズムに従って合成する第1合成手段と、
前記複数のアンテナの受信電力を前記第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成する第2合成手段と、
前記変調方式に応じて、前記第1合成手段または前記第2合成手段の一方を選択して、前記複数のアンテナの受信電力を合成するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするものである。
複数のアンテナを有し、これら複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、
前記複数のアンテナの受信電力を第1のアルゴリズムに従って合成する第1合成手段と、
前記複数のアンテナの受信電力を前記第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成する第2合成手段と、
前記変調方式に応じて、前記第1合成手段または前記第2合成手段の一方を選択して、前記複数のアンテナの受信電力を合成するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするものである。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の無線通信装置において、
前記第1合成手段は、位相偏移変調方式に対応し、
前記第2合成手段は、直交振幅変調方式に対応し、
前記位相偏移変調方式では、前記複数のアンテナの受信信号を最小平均二乗誤差法により重み付けして合成し、
前記直交振幅変調方式では、前記複数のアンテナの受信電力に基づく合成重み比を算出し、該算出した合成重み比に基づいて、前記複数のアンテナの受信信号を重み付けして合成することを特徴とするものである。
前記第1合成手段は、位相偏移変調方式に対応し、
前記第2合成手段は、直交振幅変調方式に対応し、
前記位相偏移変調方式では、前記複数のアンテナの受信信号を最小平均二乗誤差法により重み付けして合成し、
前記直交振幅変調方式では、前記複数のアンテナの受信電力に基づく合成重み比を算出し、該算出した合成重み比に基づいて、前記複数のアンテナの受信信号を重み付けして合成することを特徴とするものである。
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の無線通信装置において、
前記合成重み比は、前記複数のアンテナの受信電力のアンテナ合成振幅と、各アンテナの受信電力の振幅とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比として算出し、各アンテナの受信信号を対応するアンテナ信頼度比に基づいて重み付けして合成することを特徴とするものである。
前記合成重み比は、前記複数のアンテナの受信電力のアンテナ合成振幅と、各アンテナの受信電力の振幅とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比として算出し、各アンテナの受信信号を対応するアンテナ信頼度比に基づいて重み付けして合成することを特徴とするものである。
請求項4に係る発明は、請求項1,2または3に記載の無線通信装置において、
前記第1合成手段および前記第2合成手段でそれぞれ合成する前記複数のアンテナの受信信号は、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)された受信信号であることを特徴とするものである。
前記第1合成手段および前記第2合成手段でそれぞれ合成する前記複数のアンテナの受信信号は、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)された受信信号であることを特徴とするものである。
さらに、上記目的を達成する請求項5に係る発明は、複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成する無線受信方法において、
前記複数のアンテナの受信電力を、変調方式に応じて、第1のアルゴリズムまたは該第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成することを特徴とするものである。
前記複数のアンテナの受信電力を、変調方式に応じて、第1のアルゴリズムまたは該第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成することを特徴とするものである。
本発明によれば、複数のアンテナの受信電力を、適応変調方式による変調方式に応じて、異なるアルゴリズムに従って合成するようにしたので、変調方式に適したアルゴリズムで合成することができる。したがって、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の要部の概略構成を示す機能ブロック図である。この無線通信装置は、複数のアンテナ11−1〜11−Mと、アンテナ11−1〜11−Mの受信信号を処理する受信部12−1〜12−Mと、受信部12−1〜12−Mの出力をダイバーシティ合成する合成部13と、合成された合成受信信号を復号する復号部14と、合成部13における合成処理を制御する制御部15とを備える。
本実施の形態は、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する適応変調方式を採用するとともに、変調方式に応じて、受信部12−1〜12−Mの出力を異なるアルゴリズムに従って合成するように、合成部13を制御部15により制御する。具体的には、変調方式がQPSKのような位相偏移変調方式の場合には、第1のアルゴリズムとして、図7において説明した公知のMMSEに従って合成し、変調方式がQAMの多値変調方式の場合には、MMSEとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成する。
ここで、第2のアルゴリズムとしては、上述した公知のMRCを採用することもできるが、本実施の形態では、アンテナ11−1〜11−Mに対応する受信部12−1〜12−Mの受信電力に基づくアンテナ合成振幅と、各アンテナに対応する受信部の受信電力の振幅とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、各アンテナに対応する受信部の受信信号を対応するアンテナ信頼度比に基づいて重み付けして合成して合成受信信号を生成する。
このため、合成部13には、受信部12−1〜12−Mに対応する等化器21−1〜21−Mと、合成重み生成回路22と、合成回路23と、等化器24とを設けると共に、等化器21−1〜21−Mをバイパスする入力側の切替スイッチ26−1〜26−Mおよび出力側の切替スイッチ27−1〜27−Mと、合成重み生成回路22の合成回路23へのアンテナ信頼度比の出力ラインを接離するオン・オフスイッチ28と、等化器24をバイパスする入力側の切替スイッチ29および出力側の切替スイッチ30と、等化器24の復号部14への信頼度情報の出力ラインを接離するオン・オフスイッチ31とを設ける。
また、制御部15は、現在適用している変調方式がQAMの場合には、受信部12−1〜12−Mの出力を対応する等化器21−1〜21−Mを経て合成回路23に供給するように、切替スイッチ26−1〜26−Mおよび切替スイッチ27−1〜27−Mを制御するとともに、合成回路23の出力を、等化器24をバイパスして復号部14に供給するように、切替スイッチ29および切替スイッチ30を制御する。さらに、オン・オフスイッチ28をオンにして、合成重み生成回路22から合成回路23にアンテナ信頼度を供給するように制御するとともに、オン・オフスイッチ31はオフとして、等化器24から復号部14への信頼度情報の出力ラインを遮断する。これにより、合成回路23において、アンテナ信頼度比に基づいて合成受信信号を生成する。
これに対し、変調方式がQPSKの場合には、制御部15は、受信部12−1〜12−Mの出力を、等化器21−1〜21−Mをバイパスして合成回路23に直接供給するように、切替スイッチ26−1〜26−Mおよび切替スイッチ27−1〜27−Mを制御するとともに、オン・オフスイッチ28をオフにして、合成重み生成回路22から合成回路23へのアンテナ信頼度比の出力ラインを遮断する。さらに、合成回路23の出力を、等化器24を経て復号部14に供給するように、切替スイッチ29および切替スイッチ30を制御するとともに、オン・オフスイッチ31をオンにして、等化器24から復号部14に信頼度情報を供給するように制御する。これにより、合成回路23において、MMSEに基づいて合成受信信号を生成する。
図2は、本実施の形態の無線通信装置による受信動作の概略を示すフローチャートである。先ず、無線通信装置が内蔵する図示しない無線プロトコル制御部において、現在適用している変調方式を決定して(ステップS1)、その種別を制御部15に供給する。制御部15では、決定された変調方式がQAMか否かを判定し(ステップS2)、QAMの場合には、アンテナ信頼度比に基づいて合成受信信号を生成するように合成部13を制御し(ステップS3)、QPSKの場合には、MMSEに基づいて合成受信信号を生成するように合成部13を制御する(ステップS4)。その後、ステップS3またはステップS4で生成された合成受信信号は、復号部14において復号処理を実行して、誤り訂正して復号する(ステップS5)。以上の処理を、無線プロトコル制御部において、変調方式が決定される毎に繰り返す。
次に、変調方式がQAMの場合のアンテナ信頼度比による合成処理について説明する。この場合、合成部13は、制御部15により、図3に示すように構成して、アンテナ11−1〜11−Mで受信した到来信号を、対応する受信部12−1〜12−Mで受信処理してA/D変換し、これら受信部12−1〜12−Mの出力信号を、合成部13の対応する等化器21−1〜21−Mに供給する。
ここで、アンテナ11−1〜11−Mで受信される到来信号は、無線空間でのマルチパス環境の影響により、その振幅および位相が変動している。本実施の形態では、受信部12−1〜12−Mの出力を、対応する等化器21−1〜21−Mに供給することにより、受信系路毎に、到来信号に挿入されたトレーニングシーケンスやパイロットシンボルといった既知信号を用いて、到来信号の振幅および位相の変動を補償するチャネル推定および等化補償を独立して行って、アンテナ毎の信頼情報(受信電力)と等化補償後のアンテナ毎の受信信号とを生成する。
等化器21−1〜21−Mで生成した対応するアンテナの信頼情報は、合成重み生成回路22に供給し、対応するアンテナの等化補償後の受信信号は、合成回路23に供給する。合成重み生成回路22は、入力されたアンテナ毎の信頼情報に基づいて、アンテナ合成振幅を算出とともに、その算出したアンテナ合成振幅とアンテナ毎の信頼情報とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、その算出した各アンテナ信頼度比を合成重み比として合成回路23に供給する。
合成回路23は、等化器21−1〜21−Mからの等化補償後の受信信号を、合成重み生成回路22からのアンテナ毎のアンテナ信頼度比(合成重み比)に基づいて重み付けして合成して合成受信信号を生成し、その合成受信信号を、等化器24をバイパスして復号部14に供給し、ここで誤り訂正して復号して、その結果を出力する。
以下、通信方式として直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を採用してマルチキャリア変調方式の無線通信を行う場合を例にとって、多値変調の場合の合成処理について、さらに詳細に説明する。
図4は、OFDM方式におけるパイロット配置の一例を示す図である。この例では、周波数軸方向(f)に14シンボル(すなわち、14サブキャリア)で、時間軸方向(t)に4シンボルの14×4シンボルについて、サブキャリアインデックス1,13のOFDMシンボルインデックス2,4と、サブキャリアインデックス5,9のOFDMシンボルインデックス1,3とに、それぞれパイロットを割り当てた場合を示している。
本実施の形態は、等化器21−1〜21−Mの各々において、先ず、パイロットのチャネル特性を推定し、その後、推定したチャネル特性を時間軸方向にあるデータシンボルに補間し、周波数軸方向では補間されたチャネル特性および周波数軸方向にあるパイロットのチャネル特性を用いて、周波数軸方向にあるデータシンボルにチャネル特性を補間する。
このため、先ず、パイロットを抽出して、下記(1)式により、抽出したパイロットのチャネルの伝達特性を推定(算出)する。
上記(1)式において、周波数応答情報Cf,t(a)およびAf,t(a)は、下記(2)式により算出する。
以上のようにして、各パイロットのチャネル特性を推定したら、次に、時間軸方向における順次のパイロットのチャネル特性を用いて、下記(3)式により、時間軸方向のデータシンボルのチャネル特性を線形補間する。
その後、時間軸方向において推定したパイロットのチャネル特性およびデータシンボルに補間したチャネル特性を用いて、下記(4)式により、周波数軸方向のデータシンボルのチャネル特性を線形補間する。
以上のようにして、各データシンボルのチャネル特性を推定したら、その推定結果を用いて、データシンボルの受信信号を、下記(5)式によりチャネル等化して、合成回路23へ供給する。
また、等化器21−1〜21−Mは、下記(6)式により、対応するアンテナのシンボル単位の信頼情報である受信電力を計算して、その結果を合成重み生成回路22へ供給する。
合成重み生成回路22は、等化器21−1〜21−Mからのアンテナ毎の信頼情報(受信電力)に基づいて、下記(7)式によりアンテナ合成振幅を算出し、その算出したアンテナ合成振幅とアンテナ毎の受信電力の振幅とに基づいて、下記(8)式により、合成重み比であるアンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、これら算出したアンテナ毎のアンテナ信頼度比を合成回路23に供給する。
合成回路23は、上記(5)式に示した等化器21−1〜21−Mからの等化補償後の受信信号を、上記(8)式に示した合成重み生成回路22からの対応するアンテナのアンテナ信頼度比を用いて、下記(9)式により重み付けしてダイバーシティ合成して合成受信信号を生成し、その生成した合成受信信号を復号部14に供給して、該復号部14において誤り訂正して復号する。
次に、変調方式がQAMではないQPSKの場合のMMSEによる合成処理について説明する。この場合、合成部13は、制御部15により、図5に示すように構成して、図7において説明したと同様に、先ず、アンテナ11−1〜11−Mで受信した到来信号を、対応する受信部12−1〜12−Mで受信処理してA/D変換し、これら受信部12−1〜12−Mの出力信号を、合成回路23において、到来信号に挿入されたトレーニングシーケンスやパイロットシンボルといった既知信号を用いて位相を補正する一次等化処理を行って、合成受信電力が最大になるようにMMSEに基づいてダイバーシティ合成して合成受信信号を生成する。
その後、等化器24において、既知情報信号の振幅に基づいて合成受信信号を二次等化処理して、復号部14に供給し、該復号部14において、等化器24による合成受信信号の二次等化処理過程で生成される信頼度情報(合成電力)を利用して、合成受信信号に対して誤り訂正処理を行って、その復号結果を出力する。
したがって、本実施の形態においては、合成回路23および等化器24を含んで第1合成手段を構成しており、等化器21−1〜21−M、合成重み生成回路22および合成回路23を含んで第2合成手段を構成している。
図6は、本実施の形態の無線通信装置により合成受信信号を生成して復号処理した場合のフレームエラー(FER)特性のシミュレーション結果を示すもので、図6(a)はアンテナ信頼度比により合成受信信号を生成した場合のシミュレーション結果を示しており、図6(b)はMMSEにより合成受信信号を生成した場合のシミュレーション結果を示している。なお、シミュレーション条件は、受信アンテナは2本とし、遅延波モデルはITU−R M.1225に定義されたVehicular−A を使用した。この遅延波モデルによる遅延時間は、2.4μsec程度である。また、このときの移動速度は、120(km/h)である。通信方式は、OFDM方式として、QPSK,16QAM,64QAMの変調方式によるFER特性をシミュレーションした。なお、QPSK,16QAM,64QAMの符号化率は、1/2,3/4,5/6とした。
図6から明らかなように、16QAM/64QAMと多値化を進めると、図6(b)に示すMMSEの場合には、FER特性の劣化が大きくなって、入力CINR値(Carrier to Interference plus Noise Ratio:信号対干渉雑音比)が大きくしてもFER値は低下せず、安定した受信状態が得られる10−2以下のFER値を得ることができない。これに対し、図6(a)に示すアンテナ信頼度比の場合には、16QAMでは、入力CINR値が20dB前後で、64QAMでは、入力CINR値が30dB前後で、それぞれ10−2以下のFER値を得ることができるので、安定した受信状態を維持することができる。
また、QPSKの場合には、図6(a)のアンテナ信頼度比の場合よりも、図6(b)のMMSEの場合の方が、入力CINR値を大きくすれば、FER値を低下することができる。
以上のように、本実施の形態においては、変調方式がQAMの場合には、複数のアンテナ11−1〜11−Mの各々に対応する受信電力、すなわちエンベロープ情報に基づいて、合成重み生成回路22において合成重み比であるアンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、その算出した各アンテナ信頼度比に基づいて、合成回路23において、対応するアンテナ11−1〜11−Mの受信信号を重み付けしてダイバーシティ合成するようにしたので、受信アンテナが少ない場合でも、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、安定した受信状態を維持することができる。
また、変調方式がQPSKの場合には、アンテナ11−1〜11−Mの受信信号をMMSEにより重み付けしてダイバーシティ合成するようにしたので、MMSEによる雑音除去効果によって、一定のSNR値を得ることができ、安定した受信状態を維持することが可能となる。すなわち、QPSKは、無線状況が悪い場合に適用されることから、高いSNR値は期待できないが、必要最低限度の信号品質を確保して、一定レベルの通信状態を維持する必要がある。このような変調方式の場合、MMSEを適用すれば、雑音除去効果が期待できるので、一定のSNR値を得ることができる。したがって、本実施の形態によれば、適応変調方式を採用して無線通信する場合において、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態において、アンテナ信頼度比により合成受信信号を生成するQAMの場合には、合成重み生成回路22で算出したアンテナ合成振幅を、復号部14においてシンボル位置の判定に用いて復号処理することもできる。このようにすれば、復号処理のフェージング耐久性を、さらに改善することができる。また、MMSEにより合成受信信号を生成するQPSKの場合でも、例えば、アンテナ合成振幅を算出して復号部14に供給することにより、等化器24からの信頼度を補正して復号処理することもできる。この場合も、復号処理のフェージング耐久性をさらに改善することができる。
さらに、複数のアンテナの受信信号を合成する第1のアルゴリズムは、MMSEに限らず、他の公知のアルゴリズムを適用することができる。同様に、第2のアルゴリズムについても、上述したアンテナ信頼度比を求めて合成する方法に限らず、他の公知のアルゴリズム、例えば、公知のMRCを適用して合成することもできる。また、第1のアルゴリズムを適用する変調方式は、QPSKに限らず、BPSK等の他の位相偏移変調方式、または周波数偏移変調方式、あるいは振幅偏移変調方式とすることもできる。同様に、第2のアルゴリズムを適用する変調方式は、QAMに限らず、他の公知の符号化変調方式とすることもできる。さらに、本発明は、OFDM方式のようなマルチキャリア変調方式に限らず、複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成する無線通信装置に広く適用することができる。
11−1〜11−M アンテナ
12−1〜12−M 受信部
13 合成部
14 復号部
15 制御部
21−1〜21−M 等化器
22 合成重み生成回路
23 合成回路
24 等化器
26−1〜26−M,27−1〜27−M,29,30 切替スイッチ
28,31 オン・オフスイッチ
12−1〜12−M 受信部
13 合成部
14 復号部
15 制御部
21−1〜21−M 等化器
22 合成重み生成回路
23 合成回路
24 等化器
26−1〜26−M,27−1〜27−M,29,30 切替スイッチ
28,31 オン・オフスイッチ
Claims (5)
- 複数のアンテナを有し、これら複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、
前記複数のアンテナの受信電力を第1のアルゴリズムに従って合成する第1合成手段と、
前記複数のアンテナの受信電力を前記第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成する第2合成手段と、
前記変調方式に応じて、前記第1合成手段または前記第2合成手段の一方を選択して、前記複数のアンテナの受信電力を合成するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 前記第1合成手段は、位相偏移変調方式に対応し、
前記第2合成手段は、直交振幅変調方式に対応し、
前記位相偏移変調方式では、前記複数のアンテナの受信信号を最小平均二乗誤差法により重み付けして合成し、
前記直交振幅変調方式では、前記複数のアンテナの受信電力に基づく合成重み比を算出し、該算出した合成重み比に基づいて、前記複数のアンテナの受信信号を重み付けして合成することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記合成重み比は、前記複数のアンテナの受信電力のアンテナ合成振幅と、各アンテナの受信電力の振幅とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比として算出し、各アンテナの受信信号を対応するアンテナ信頼度比に基づいて重み付けして合成することを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。
- 前記第1合成手段および前記第2合成手段でそれぞれ合成する前記複数のアンテナの受信信号は、直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)された受信信号であることを特徴とする請求項1,2または3に記載の無線通信装置。
- 複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成する無線受信方法において、
前記複数のアンテナの受信電力を、変調方式に応じて、第1のアルゴリズムまたは該第1のアルゴリズムとは異なる第2のアルゴリズムに従って合成することを特徴とする無線受信方法。
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