JP3022194B2 - ダイバーシチ受信装置 - Google Patents

ダイバーシチ受信装置

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JP3022194B2
JP3022194B2 JP21007794A JP21007794A JP3022194B2 JP 3022194 B2 JP3022194 B2 JP 3022194B2 JP 21007794 A JP21007794 A JP 21007794A JP 21007794 A JP21007794 A JP 21007794A JP 3022194 B2 JP3022194 B2 JP 3022194B2
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/0848—Joint weighting
    • H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、無線通信方式の分野
におけるダイバーシチ受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信では周囲の建物や地形によっ
て電波が反射したり、散乱して複数の伝搬路を経た波が
到来し、お互いに干渉するため電波の包絡線と位相はラ
ンダムに変動しフェージングが生じる。このフェージン
グの影響を軽減するために２つ以上の受信波を合成して
伝送品質を改善するダイバーシチ受信技術がある。その
中に空間的に十分離した２本以上の受信アンテナを用い
る空間ダイバーシチという受信方式があり、基本的な合
成受信方法としては選択合成法、等利得合成法および最
大比合成法が知られている。この３種類の合成法の中
で、フェージングの影響を受けた受信信号の包絡線レベ
ルに比例した重み付けを行う最大比合成法は、合成後の
受信信号の信号電力対雑音電力比（以後、信号電力対雑
音電力比をＣ／Ｎと称する。）が最大となるため、最も
伝送品質の改善効果が大きい方式である。
【０００３】図１２は文献「移動体通信の基礎」（奥村
善久、進士 昌明監修、電子情報通信学会編 コロナ
社 1986）に記載されているダイバーシチ受信装置の構
成を例示したもので、ブランチ数は２、方式は最大比合
成法である。図において１００、１０１はアンテナ、１
０２、１０３は受信信号の包絡線レベルを検出する包絡
線検出器、１０４、１０５はアンテナ１００、１０１で
受信した受信信号の位相を検出する位相検出器、１０
６、１０７は位相検出器１０４、１０５で検出された位
相を基に各受信信号を同相で合成するための移相器であ
る。１０８、１０９は可変利得増幅器で、包絡線検出器
１０２、１０３で検出された受信信号の包絡線レベルに
比例した重み付けに応じて利得を制御する。１１０は加
算器、４００は合成された受信信号の検波復調を行う検
波器、４０２は出力線である。
【０００４】次に動作について説明を行う。図１２にお
いて、アンテナ１００、１０１が受信した受信信号を包
絡線検出器１０２及び１０３に出力し、包絡線検出器１
０２及び１０３は各受信信号の包絡線レベルを検出す
る。また、上記受信信号は位相検出器１０４、１０５に
も出力され、位相検出器１０４、１０５が各受信信号の
位相を検出し、移相器１０６、１０７に出力する。移相
器１０６、１０７は検出した位相をもとに、各受信信号
をあらかじめ定めた位相にシフトして同位相とし、可変
利得増幅器１０８、１０９に出力する。可変利得増幅器
１０８、１０９は受信信号の包絡線レベルに比例した重
み付けを行なう。即ち、包絡線レベルが大きいほど寄与
を大きく、包絡線レベルが小さいほど寄与を小さくなる
よう重み付けする。そして、加算器１１０に出力する。
加算器１１０は重み付けされた可変利得増幅器１０８、
１０９からの信号を合成し、検波器４００に出力する。
検波器４００は受信信号を検波復調し、出力線４０２に
出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】フェージングの発生し
た伝送路では、受信信号の包絡線レベルが５０ｄＢ以上
に渡って変動するため、包絡線検出器はこの広いダイナ
ミックレンジにわたり線形性を有する高性能なものが要
求される。また、受信信号の包絡線レベルに比例した重
み付けをするには、受信信号を忠実に増幅し、５０ｄＢ
以上の広いダイナミックレンジの利得制御ができる可変
利得増幅器を必要とするため、回路が複雑なものとな
り、実現することが困難であるという課題があった。
【０００６】包絡線レベルが大きくてもＣ／Ｎが小さい
か、または包絡線レベルが小さくてもＣ／Ｎが大きいフ
ェージング波があり、単に包絡線レベルに比例した重み
付けする従来の最大比合成法でも伝送品質を改善できな
い場合があった。
【０００７】本発明は上記のような課題を解消するため
になされたもので、包絡線レベルを検出する包絡線検出
器が広いダイナミックレンジにわたり線形性を有する必
要はなく、また、可変利得増幅器が広いダイナミックレ
ンジの利得制御を必要としない、容易に伝送品質の改善
を図ることができるダイバーシチ受信装置を得ることを
目的とする。
【０００８】また、各ブランチの受信信号への重み付け
を更に単純化することにより、簡易な方法で重み付けが
行えるダイバーシチ受信装置を得ることを目的とする。
【０００９】また、フェージングによる包絡線レベル変
動周期よりも十分短く、包絡線レベルが一定と見なせる
時間内において、各ダイバーシチブランチ毎に受信信号
の信号電力対雑音電力比（以後、Ｃ／Ｎと称する）を検
出し、これらの結果に基づき受信信号に重み付けするこ
とにより伝送品質を改善することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第一の発明に係わるダイ
バーシチ受信装置は、複数のダイバーシチブランチ毎に
受信された受信信号間での相互比較を所定時間内に複数
回行い、当該複数回の比較結果から前記ダイバーシチブ
ランチ毎の各受信信号の信頼度情報を抽出する信頼度情
報抽出手段と、前記信頼度情報抽出手段が抽出した各受
信信号の信頼度情報に基づき、ダイバーシチブランチ毎
の受信信号にそれぞれ重み付けをする重み付け手段と、
重み付け手段により重み付けされたダイバーシチブラン
チ毎の受信信号を合成する合成手段と、を備えたもので
ある。
【００１１】第二の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
号の包絡線レベルを検出する包絡線検出手段と、前記包
絡線検出手段により検出された包絡線レベルの大きさを
ダイバーシチブランチ間で相互に比較し、大小を判定す
るレベル比較手段と、レベル比較手段によりレベル比較
された結果を複数回サンプリングし、各ダイバーシチブ
ランチの包絡線レベルが大と判定された回数を算出する
回数算出手段と、前記回数検出手段が抽出した回数算出
結果を前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号に対する
信頼度情報とし、この信頼度情報をもとに、前記ダイバ
ーシチブランチ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする
重み付け手段と、前記重み付け手段にょり重み付けされ
た前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号を合成する合
成手段とを備えたものである。
【００１２】第三の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
号の包絡線レベルを検出する包絡線検出手段と、前記包
絡線検出手段により検出された包絡線レベルの大きさを
ダイバーシチブランチ間で相互に比較し大小を判定する
レベル比較手段と、レベル比較手段によりレベル比較さ
れた結果を所定時間内に複数回サンプリングし、各ダイ
バーシチブランチの包絡線レベルが大と判定された回数
と前記所定時間とから時間平均回数を算出する時間平均
手段と、前記時間平均手段が抽出した時間平均回数を前
記ダイバーシチブランチ毎の受信信号に対する信頼度情
報とし、この信頼度情報をもとに、前記ダイバーシチブ
ランチ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする重み付け
手段と、前記重み付け手段により重み付けされた前記ダ
イバーシチブランチ毎の受信信号を合成する合成手段
と、を備えたものである。
【００１３】第四の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
号の包絡線レベルを検出する包絡線検出手段と、前記包
絡線検出手段により検出された包絡線レベルの大きさを
ダイバーシチブランチ間で相互に比較し大小を判定する
レベル比較手段と、レベル比較手段によりレベル比較さ
れた結果を複数回サンプリングし、各ダイバーシチブラ
ンチの包絡線レベルが大と判定された過去の判定回数と
前記サンプリング回数とから移動平均回数を算出する移
動平均手段と、前記移動平均手段が抽出した移動平均値
を前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号に対する信頼
度情報とし、この信頼度情報をもとに、前記ダイバーシ
チブランチ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする重み
付け手段と、重み付け手段により重み付けされた前記ダ
イバーシチブランチ毎の受信信号を合成する合成手段
と、を備えたものである。
【００１４】第五の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、複数のダイバーシチブランチ毎に受信された各受信
信号の信号電力対雑音電力比を検出するＣ／Ｎ検出手段
と、前記Ｃ／Ｎ検出手段により、検出された受信信号の
信号電力対雑音電力比から、各ダイバーシチブランチ毎
に他のブランチの受信信号の包絡線レベルより大となる
確率を算出する確率算出手段と、確率算出手段が抽出し
た確率算出結果を前記ダイバーシチブランチ毎の受信信
号に対する信頼度情報とし、この信頼度情報をもとに、
前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号にそれぞれ重み
付けをする重み付け手段と、前記重み付け手段により重
み付けされた前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号を
合成する合成手段と、を備えたものである。
【００１５】第六の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、信頼度情報に比例した重み付けをする重み付け手段
を備えたものである。
【００１６】第七の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、信頼度情報の値が所定の範囲内なら同じ重み付けを
する重み付け手段を備えたものである。
【００１７】第八の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、受信信号を他のダイバーシチブランチの受信信号と
同位相にして重み付けする重み付け手段を備えたもので
ある。
【００１８】第九の発明に係わるダイバーシチ受信装置
は、受信信号を検波して重み付けする重み付け手段を備
えたものである。
【００１９】
【作用】第一の発明においては、信頼度情報抽出手段
が、複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
号間での相互比較を所定時間内に複数回行い、当該複数
回の比較結果から前記ダイバーシチブランチ毎の各受信
信号の信頼度情報を抽出する。そして、重み付け手段
は、前記信頼度情報抽出手段が抽出した各受信信号の信
頼度情報に基づき、ダイバーシチブランチ毎の受信信号
にそれぞれ重み付けをする。また、合成手段が、重み付
け手段により重み付けされたダイバーシチブランチ毎の
受信信号を合成する。
【００２０】第二の発明においては、包絡線検出手段が
複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信号の
包絡線レベルを検出し、レベル比較手段が、前記包絡線
検出手段により検出された包絡線レベルの大きさをダイ
バーシチブランチ間で相互に比較し、大小を判定する。
そして、回数算出手段は、レベル比較手段によりレベル
比較された結果を複数回サンプリングし、各ダイバーシ
チブランチの包絡線レベルが大と判定された回数を算出
する。そして、重み付け手段は、前記回数検出手段が抽
出した回数算出結果を前記ダイバーシチブランチ毎の受
信信号に対する信頼度情報とし、この信頼度情報をもと
に、前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号にそれぞれ
重み付けをする。次に、合成手段は、前記重み付け手段
にょり重み付けされた前記ダイバーシチブランチ毎の受
信信号を合成する。
【００２１】第三の発明において、包絡線検出手段が、
複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信号の
包絡線レベルを検出する。そして、レベル比較手段は、
前記包絡線検出手段により検出された包絡線レベルの大
きさをダイバーシチブランチ間で相互に比較し大小を判
定する。レベル比較手段によりレベル比較された結果を
所定時間内に複数回サンプリングし、各ダイバーシチブ
ランチの包絡線レベルが大と判定された回数と前記所定
時間とから時間平均回数を算出する。そして、重み付け
手段は、前記時間平均手段が抽出した時間平均回数を前
記ダイバーシチブランチ毎の受信信号に対する信頼度情
報とし、この信頼度情報をもとに、前記ダイバーシチブ
ランチ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする。次に、
合成手段は、前記重み付け手段により重み付けされた前
記ダイバーシチブランチ毎の受信信号を合成する。
【００２２】第四の発明においては、包絡線検出手段
が、複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
号の包絡線レベルを検出する。レベル比較手段は、前記
包絡線検出手段により検出された包絡線レベルの大きさ
をダイバーシチブランチ間で相互に比較し大小を判定す
る。移動平均手段は、レベル比較手段によりレベル比較
された結果を複数回サンプリングし、各ダイバーシチブ
ランチの包絡線レベルが大と判定された過去の判定回数
と前記サンプリング回数とから移動平均回数を算出す
る。そして、重み付け手段は、前記移動平均手段が抽出
した移動平均値を前記ダイバーシチブランチ毎の受信信
号に対する信頼度情報とし、この信頼度情報をもとに、
前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号にそれぞれ重み
付けをする。次に、合成手段は、重み付け手段により重
み付けされた前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号を
合成する。
【００２３】第五の発明においては、Ｃ／Ｎ検出手段が
複数のダイバーシチブランチ毎に受信された各受信信号
の信号電力対雑音電力比を検出する。確率算出手段が前
記Ｃ／Ｎ検出手段により、検出された受信信号の信号電
力対雑音電力比から、各ダイバーシチブランチ毎に他の
ブランチの受信信号の包絡線レベルより大となる確率を
算出する。そして、重み付け手段は、確率算出手段が抽
出した確率算出結果を前記ダイバーシチブランチ毎の受
信信号に対する信頼度情報とし、この信頼度情報をもと
に、前記ダイバーシチブランチ毎の受信信号にそれぞれ
重み付けをする。次に、合成手段は、前記重み付け手段
により重み付けされた前記ダイバーシチブランチ毎の受
信信号を合成する。
【００２４】第六の発明においては、重み付け手段が信
頼度情報に比例した重み付けをする。
【００２５】第七の発明においては、重み付け手段が信
頼度情報の値が所定の範囲内なら同じ重み付けをする。
【００２６】第八の発明においては、重み付け手段が受
信信号を他のダイバーシチブランチの受信信号と同位相
にして重み付けする。
【００２７】第九の発明においては、重み付け手段は受
信信号を検波して重み付けする。
【００２８】
【実施例】実施例１． 本実施例は各ブランチについて他のブランチの受信信号
の包絡線レベルよりも大と判定された回数を信頼度情報
として求め、この信頼度情報に基づいて各ブランチの受
信信号に重み付けを行い、これらを合成することにより
ダイバ−シチ受信を行おうとするものである。図１に本
実施例によるブランチ数を２とした場合の受信装置の構
成例を示す。図において、１００及び１０１はアンテ
ナ、１０４及び１０５はアンテナ１００及び１０１で受
信した受信信号の位相を検出する位相検出器、１０６及
び１０７は位相検出器１０４及び１０５で検出された位
相に基づき各受信信号を同相で合成するための移相器、
２００は信頼度情報抽出器で本実施例では包絡線検出器
１０２、１０３とレベル比較器２０１と時間平均回路２
０２から構成される。１０２、１０３は受信信号の包絡
線レベルを検出する包絡線検出器、２０１はレベル比較
器で、包絡線検出器１０２、１０３で検出された各ブラ
ンチの受信信号の包絡線レベルを比較し、どのブランチ
の包絡線レベルが大きいか判定する。
【００２９】２０２は時間平均回路で、レベル比較器２
０１出力をサンプリングし、各ブランチについて他のブ
ランチよりも包絡線レベルが大と判定された平均時間回
数をそれぞれ算出する。３００は時間平均回路２０２の
出力から重み付け信号を生成する重み付け信号生成器、
１０８、１０９は重み付け信号に応じて利得を制御する
可変利得増幅器、１１０は可変利得増幅器１０８、１０
９で重み付けした受信信号を合成する加算器、４００は
合成された受信信号の検波復調を行う検波器、４０２は
出力線である。
【００３０】次に動作について説明する。図１におい
て、アンテナ１００、１０１が受信した受信信号を位相
検出器１０４、１０５に出力し、位相検出器１０４、１
０５は各ブランチにおける受信信号の位相を検出し、移
相器１０６、１０７に出力する。移相器１０６、１０７
は検出した位相をもとに、各受信信号をあらかじめ定め
た位相にシフトして同位相とし、可変利得増幅器１０
８、１０９に出力する。
【００３１】ここで、各ブランチの受信信号から重み付
けを算出する基本原理を数式を用いて説明する。この原
理を用いてブランチ数が２以上の多数のブランチによる
ダイバーシチ受信装置も可能であるが、ここでは、ブラ
ンチ数が２のダイバーシチ受信装置の例について説明を
行う。各ブランチに備えられている包絡線検出器１０
２、１０３は各ブランチで受信された受信信号の包絡線
レベルに概ね比例した信号を出力する。フェージングの
発生した伝送路では受信信号の包絡線レベルは変動する
が、包絡線レベルが一定と見なせる区間、すなわち、フ
ェージングによる包絡線レベル変動周期よりも十分短い
時間内ではフェージングのない白色ガウス雑音伝送路と
等価であると考えることができ、信号振幅がＡk、雑音
の平均電力がσk 2のとき、受信信号の包絡線Ｒkの確率
密度関数Ｐrは、
【００３２】
【数１】
【００３３】で与えられ、図２に示されるようにライス
分布となることが知られている。ここで、Ｋはそれぞれ
のブランチを表す記号で、Ｉ0（Ｚ）は第１種０次の変
形ベッセル関数であり、
【００３４】
【数２】
【００３５】で与えられる。アンテナ１０１を有するブ
ランチ（Ｋ＝２）の受信信号の包絡線レベルがアンテナ
１００を有するブランチ（Ｋ＝１）の受信信号の包絡線
レベルよりも大きいと判定される確率Ｐ2 ＝Prob（Ｒ2
＞Ｒ1 ）及びアンテナ１００を有するブランチ（Ｋ＝
１）の受信信号の包絡線レベルがアンテナ１０１を有す
るブランチ（Ｋ＝２）の受信信号の包絡線レベルよりも
大きいと判定される確率Ｐ1 ＝Prob（Ｒ1 ≧Ｒ2 ）は、
各ブランチの平均雑音電力が等しいものとすると、それ
ぞれ、
【００３６】
【数３】
【００３７】で与えられる。ただし、γkはブランチKの
受信信号のＣ／Ｎを表し、
【００３８】
【数４】
【００３９】である。上式に示されるように、これらの
確率は各ブランチの受信信号のＣ／Ｎによって決定され
るものである。ここで、Ｑ（ａ，ｂ）は、マーカムのＱ
関数と呼ばれる関数で、
【００４０】
【数５】
【００４１】である。一例として、ブランチ（Ｋ＝１）
の受信信号のＣ／Ｎ（または、包絡線レベル）を１５ｄ
Ｂと一定としたとき、ブランチ（Ｋ＝２）の受信信号の
Ｃ／Ｎ（または、包絡線レベル）を変化させた場合の確
率Ｐ1 及びＰ2 との関係を（３）式より求め、その結果
を図３に示した。図において、ブランチ（Ｋ＝２）の受
信信号のＣ／Ｎがブランチ（Ｋ＝１）の受信信号のＣ／
Ｎ＝１５ｄＢよりも大きくなるにつれ、確率Ｐ2 の値が
確率Ｐ１の値より大きくなり、逆にブランチ（Ｋ＝２）
の受信信号のＣ／Ｎがブランチ（Ｋ＝１）の受信信号の
Ｃ／Ｎ＝１５ｄＢよりも小さくなるにつれ、確率Ｐ2 の
値は確率Ｐ１の値より小さくなることを示している。従
って確率Ｐ1 及びＰ2 に基づいて各ブランチの受信信号
に重み付けを行い合成すればダイバーシチ受信が可能で
ある。
【００４２】上記原理に基づく確率Ｐ1 及びＰ2 は信頼
度情報に相当し、各ブランチの受信信号の包絡線レベル
が大となる確率を意味している。ダイバーシチ受信装置
がこの確率に対する実現値を求める動作を以下に説明す
る。図１において、受信信号は包絡線検出器１０２、１
０３に入力され、包絡線検出器１０２、１０３は包絡線
レベルを検出し、レベル比較器２０１に出力する。レベ
ル比較器２０１はどのブランチの受信信号の包絡線レベ
ルが大きいかを示す信号を時間平均回路２０２に出力す
る。この時、次式に示されるように、ブランチを識別す
る記号として、アンテナ１００を有するブランチの受信
信号の包絡線レベルＲ1 が大きいと判定したときには
“０”を出力し、アンテナ１０１を有するブランチの受
信信号の包絡線レベルＲ2 が大きいと判定したときには
“１”を出力する。
【００４３】
【数６】
【００４４】次に、時間平均回路２０２はフェージング
による包絡線レベル変動周期よりも十分短い時間Ｔ内
に、サンプリング周期Ｔｓ（＝Ｔ／Ｎ（Ｎは整数））で
レベル比較器２０１の出力をＮ回サンプリングし、各ブ
ランチについて他のブランチの受信信号の包絡線レベル
よりも大と判定された回数をカウントする。このカウン
ト結果に基づき受信信号に重み付けを行う。例えば、カ
ウントが一定回数に達するまでの時間をもとに重み付け
を行う方法、時間平均回数や移動平均回数をもとに重み
付けを行う方法などがある。平均回数を時間平均で求め
受信信号に重み付けを行う場合は、カウント結果を周期
Ｔごとにサンプリング回数Ｎで除し、平均回数Ｐ1 及び
Ｐ2 を求める。すなわち、アンテナ１００を有するブラ
ンチの受信信号の包絡線レベルが他のブランチの受信信
号の包絡線レベルよりも大と判定された回数ｎ1 （ｎ1
は整数，０≦ｎ1 ≦Ｎ）及びアンテナ１０１を有するブ
ランチの受信信号の包絡線レベルが他のブランチの受信
信号の包絡線レベルよりも大と判定された回数ｎ2 （ｎ
2 は整数，０≦ｎ2 （＝Ｎ−ｎ1 ）≦Ｎ）をカウントし
平均回数Ｐ1 及びＰ2 を次式に従い算出する。
【００４５】
【数７】
【００４６】上式で求めた平均回数Ｐ1 及びＰ2 が確率
Ｐ1 及びＰ2 に対する実現値であり、本実施例の信頼度
情報である。次に、時間平均回路２０２は信頼度情報抽
出器２００の出力として、アンテナ１００を有するブラ
ンチ（Ｋ＝１）の平均回数Ｐ1 及びアンテナ１０１ブラ
ンチ（Ｋ＝２）の平均回数Ｐ2 を周期Ｔ毎に、信頼度情
報として重み付け信号生成器３００に出力する。そし
て、重み付け信号生成器３００は信頼度情報すなわち各
ブランチの受信信号の包絡線レベルが大と判定された平
均回数Ｐ1 及びＰ2 にもとずいて重み付け信号を生成
し、可変利得増幅器１０８、１０９の利得を制御する。
例えば、平均回数と重み付けが比例関係の場合、アンテ
ナ１００を有するブランチの受信信号に対する重み付け
信号Ｗ1 及びアンテナ１０１を有するブランチの受信信
号に対する重み付け信号Ｗ2 は、それぞれ、
【００４７】
【数８】
【００４８】に基づいて生成する。ただし、αは任意の
定数である。図４に例としてα＝１とした場合の平均回
数Ｐ1 と重み付け信号Ｗ1 の関係及び平均回数Ｐ2 と重
み付け信号Ｗ2 の関係を示す。次に、可変利得増幅器１
０８、１０９は移相器１０６、１０７からの受信信号に
重み付けを行い、加算器１１０に出力する。加算器１１
０は可変利得増幅器１０８、１０９の重み付けした受信
信号を合成し、検波器４００に出力する。検波器４００
は受信信号を検波復調した後、出力線４０２に出力す
る。
【００４９】なお、本実施例では、各ブランチについて
他のブランチの受信信号の包絡線レベルよりも大と判定
された回数の時間平均を求めているが、平均を求めずに
重み付けに用いるための信頼度情報を回数から算出する
こともできる。また、本実施例では、重み付け手段を可
変利得増幅器１０８、１０９とした場合について説明し
たが、重み付け手段は必ずしも可変利得増幅器１０８、
１０９を用いる必要はなく、例えば図５のように重み付
け手段として乗算器１１４を用いてもよい。また、重み
付けが平均回数に比例した関係について説明したが、こ
れに限るものではない。
【００５０】また、本実施例では、可変利得増幅器１０
８、１０９を移相器１０６、１０７の後段に備えた場合
について説明したが、これらの構成は必ずしもこの順番
である必要はなく、各受信信号を可変利得増幅器１０
８、１０９を用いて重み付けした後に、移相器１０６、
１０７により重み付けされた各受信信号の位相が同相と
なるように制御してもよい。
【００５１】以上のように本実施例においては、レベル
比較器２０１の出力結果を用い、フェージングによる受
信信号の包絡線レベル変動周期よりも十分短い時間内
に、各ブランチについて他のブランチの受信信号の包絡
線レベルよりも大と判定した回数をカウントし、これら
のカウント結果から各ブランチの重み付けを算出してい
るので、包絡線検出器１０２、１０３は大小判定できれ
ばよく、広いダイナミックレンジにわたり直線性を有す
る必要はない。また、サンプリング回数Ｎが、例えばＮ
＝１６の場合、重み付けをする可変利得増幅器１０８、
１０９の利得制御のダイナミックレンジとしては２４ｄ
Ｂ ＝２０ＬＯＧ １６ 程度あればよいので、従来例
の５０ｄＢほど広い可変利得増幅器の利得制御のダイナ
ミックレンジを必要としない。
【００５２】実施例２．実施例１では、検波する前に各
ブランチの受信信号に重み付けを行っているが、本実施
例は検波後に各ブランチの受信信号に重み付けしようと
するものである。本実施例の構成を図６に示す。図にお
いて、４００及び４０１はアンテナ１００、１０１で受
信した受信信号を検波する検波器である。他は図１と同
じで説明を省く。なお、図１の位相検出器１０４、１０
５および移相器１０６、１０７が図６にないが検波後の
受信信号は同相となっているので設けていない。
【００５３】次に実施例１と異なる部分の動作について
説明する。図６において、アンテナ１００、１０１が受
信した受信信号を検波器４００、４０１に出力し、検波
器４００、４０１は各受信信号を検波する。また、受信
信号は包絡線検出器１０２、１０３にも出力され、実施
例１と同じ動作で包絡線レベル大小比較し、判定結果大
の回数に基づき、可変利得増幅器１０８、１０９が検波
された受信信号に重み付けする。
【００５４】以上のように本実施例においては、受信信
号を検波後に重み付けを行なっているので実施例１のよ
うに受信信号の位相をそろえてから重み付けする必要が
なく簡易な方法でダイバーシチ受信装置を実現できる。
【００５５】実施例３．実施例１では、時間平均により
信頼度情報の平均回数Ｐ1 及びＰ2 を求めているが、本
実施例では代わりに移動平均を用いて受信信号の包絡線
レベル大と判定した平均回数Ｐ1 及びＰ2 により信頼度
情報を求めようとするものである。本実施例の構成を図
７に示す。図７は図１の時間平均回路２０２を図７の移
動平均回路２０４に置き換えたものである。他は図１と
同一で、説明を省略する。
【００５６】次に、実施例１と異なる部分の動作につい
て図７により説明する。実施例１と同一の処理により得
られたレベル比較器２０１が包絡線レベル比較結果を移
動平均回路２０４に出力し、移動平均回路２０４はフェ
ージングによる包絡線レベル変動周期よりも十分短く、
包絡線レベルが一定と見なせる時間Ｔ内にサンプリング
周期Ｔｓ（＝Ｔ／Ｎ）でレベル比較器２０１の出力をサ
ンプリングし、結果を過去Ｎ回分記憶しておき、サンプ
リング周期Ｔｓ毎に更新する。そして、過去Ｎ回のう
ち、包絡線レベル大と判定された回数をカウントし、カ
ウント結果を周期Ｔｓ毎にサンプリング回数Ｎで除し平
均回数をもとめ信頼度情報として重み付け信号生成器３
００に出力する。すなわち、実施例１の時間平均ではＴ
時間ごとにＮ回サンプリングし、平均回数をＴ時間ごと
に算出し出力するが、本実施例の移動平均ではＴｓ時間
ごとサンプリングし、過去Ｎ回分のサンプリング結果を
基に平均回数をＴｓ（＝Ｔ／Ｎ）時間ごとに算出し出力
する。
【００５７】従って、移動平均は時間平均より実時間で
包絡線のレベル変化に追従して平均回数を算出すること
ができる。以上の例では実施例１の図１に示す時間平均
回路２０２を移動平均回路２０４に置き換えているが、
実施例２についても図６の時間平均回路２０２を移動平
均回路２０４に置き換えることにより移動平均を用いて
各ブランチの受信信号の包絡線レベル大と判定した平均
回数を求めることができる。
【００５８】実施例４．実施例１では、信頼度情報抽出
手段として包絡線大小比較結果から信頼度情報を求めた
が、本実施例では代わりにＣ／Ｎ検出結果から信頼度情
報を求めダイバーシチ受信を行おうとするものである。
図８において、２００ｂは信頼度情報抽出器で本実施例
ではＣ／Ｎ検出器１２２、１２３と包絡線大の確率算出
器２２２から構成される。１２２および１２３は各ダイ
バーシチブランチの受信信号のＣ／Ｎを検出するＣ／Ｎ
検出器、２２２は包絡線大の確率算出器で、Ｃ／Ｎ検出
器１２２、１２３により検出された各ダイバーシチブラ
ンチの受信信号のＣ／Ｎに基づいて、実施例１で説明し
た（３）式により包絡線大である確率を信頼度情報とし
て算出する。他は実施例１と同じで説明を省略する。な
お、実施例１では信頼度情報として２つのブランチの包
絡線レベルを直接検出し大小比較から包絡線レベルが大
と判定される平均回数を求めているが、本実施例ではこ
れに相当する信頼度情報として（３）式を説明する図３
に示すように２つのブランチのＣ／Ｎを比較し、包絡線
レベルが大と判定される確率を求めている。また、上記
Ｃ／Ｎ検出器は一例として、受信信号の信号電力と雑音
電力の測定が可能なスペクトラムアナライザを用いて実
現できる。
【００５９】次に動作について図８を用いて説明する。
上記実施例１と同様、アンテナ１００、１０１が受信し
た受信信号をＣ／Ｎ検出器１２２及び１２３に出力し、
Ｃ／Ｎ検出器１２２及び１２３はフェージングによる包
絡線レベル変動周期よりも十分短い観測時間内において
各ダイバーシチブランチの受信信号のＣ／Ｎを検出し、
アンテナ１００を有するダイバーシチブランチの受信Ｃ
／Ｎ γ1、アンテナ１０１を有するダイバーシチブラ
ンチの受信Ｃ／Ｎ γ2を、それぞれ包絡線大の確率算
出器２２２に出力する。包絡線大の確率算出器２２２は
実施例１で述べた（３）式に基づき、各ダイバーシチブ
ランチ毎に他のブランチの受信信号の包絡線レベルより
大となる確率Ｐ1 及びＰ2 を算出し、結果を信頼度情報
として重み付け信号生成器３００に出力する。
【００６０】そして、重み付け信号生成器３００は信頼
度情報に、すなわち、算出された各ブランチの受信信号
の包絡線レベルが大の確率Ｐ1 及びＰ2 に基づいて重み
付け信号を生成し、可変利得増幅器１０８、１０９の利
得を制御する。例えば、他のブランチの受信信号の包絡
線レベルより大となる確率Ｐ1 及びＰ2 に比例した重み
付けとした場合、重み付け信号生成器３００は（８）式
に基づいて重み付け信号Ｗ1 、Ｗ2 を生成し、それぞれ
可変利得増幅器１０８、１０９に出力する。可変利得増
幅器１０８、１０９は検波器４００、４０１からの検波
された受信信号に重み付けを行い加算器１１０に出力す
る。加算器１１０は可変利得増幅器１０８、１０９から
の受信信号を合成し、出力線４０２に出力する。
【００６１】このように本実施例においては各ダイバー
シチブランチ毎に備えられたＣ／Ｎ検出器により、各受
信信号のＣ／Ｎを検出し、検出された各ダイバーシチブ
ランチの受信信号のＣ／Ｎから各ダイバーシチブランチ
の包絡線大の確率Ｐ1 、Ｐ2に応じて、即ちＣ／Ｎが大
きいほど寄与を大きく、Ｃ／Ｎ小さいほど寄与を小さく
して合成するので、雑音レベルに関係なく包絡線レベル
に従って重み付けすることより伝送品質を改善ができ
る。
【００６２】なお、上記例では、重み付け手段を可変利
得増幅器１０８、１０９として説明したが、重み付け手
段は必ずしも可変利得増幅器１０８、１０９を用いる必
要はなく、例えば図５のように重み付け手段として乗算
器１１４を用いてもよい。
【００６３】また、上記実施例では、重み付け手段であ
る可変利得増幅器１０８、１０９を移相手段である移相
器１０６、１０７の後段に備えた場合について説明した
が、これらの構成は必ずしもこの順番である必要はな
く、各受信信号を可変利得増幅器１０８、１０９を用い
て重み付けした後に、移相器１０６、１０７により重み
付けされた各受信信号の位相が同相となるように制御し
てもよい。
【００６４】さらに、上記実施例では、重み付けした受
信信号を検波前に合成したが、実施例２の図６のように
検波後に合成してもよい。 実施例５．実施例１では、各ブランチの受信信号の包絡
線レベルが大と判定された平均回数により信頼度情報を
求め、これに比例した重み付け信号を生成しているが、
本実施例では信頼度情報に、すなわち包絡線レベルが大
と判定された平均回数に比例しない離散的な重み付けを
しようとするものである。本実施例の構成は図１と同一
である。ただし、重み付け信号生成器３００は例えば、
（９）式に示すような重み付けの関係を持つものであ
る。重み付け信号生成器３００は時間平均回路２０２か
らの包絡線レベルが大と判定された平均回数Ｐ1 、Ｐ2
を基に２つのしきい値Ｐth及び（１−Ｐth）を設け、次
式に従い重み付け信号を生成する。
【００６５】
【数９】
【００６６】上式の関係を図９に示す。図において、あ
るブランチの受信信号の包絡線レベル大の平均回数が予
め定めたしきい値Ｐthよりも小さな値となる場合には、
そのブランチの受信信号の重み付けを０とすることを示
し、あるブランチの受信信号の包絡線レベル大の平均回
数が予め定めたしきい値Ｐthから（１−Ｐth）の範囲な
ら両ブランチの重み付けを０．５とすることを示し、ま
た、一方のブランチの受信信号の包絡線レベル大の平均
回数が予め定められたしきい値（１−Ｐth）よりも大き
な値をとる場合には、受信信号の重み付けを１とするこ
とを示している。
【００６７】このような重み付けにおいては、平均回数
がしきい値Ｐｔｈより小さいときは受信信号に重み付け
をして合成しても伝送品質の改善効果は小さいので重み
付けを０とし、平均回数がしきい値Ｐthから（１−Ｐt
h）の範囲なら両ブランチの伝送品質の改善効果は同じ
で重み付けを０．５とし、平均回数がしきい値（１−Ｐ
th）より大きい値をとるときは受信状態は良好で、重み
付けを１としてもダイバーシチ受信の効果が得られるよ
うしきい値Ｐthを設定する。
【００６８】なお、重み付けＷ1 、Ｗ2 はＷ1 ＋Ｗ2 ＝
１の関係を保っていれば他の値でもよく、しきい値もＰ
thと（１−Ｐth）の一組のみとしたが複数組あってもよ
い。次に、実施例２および実施例４についても実施例１
の場合と同様に図６および図８の重み付け信号生成器３
００に上記の重み付けの関係を持たすことも可能であ
る。以上のように重み付け信号生成器３００はしきい値
より大か小かを判定するだけでよく簡単な回路で実現で
きる。 実施例６． 実施例１ではブランチ数が２の例について説明したが、
２以上でも実現可能であることを示すためブランチ数が
４の例について説明する。本実施例では２つのブランチ
を一組とし各組毎に受信信号の包絡線レベルを比較した
結果に基づき、重み付けしようとするものである。
【００６９】図１０に実施例６の構成を示す。図におい
て、１００、１００ａ、１０１、１０１ａはアンテナ、
４００、４００ａ、４０１、４０１ａはアンテナ１０
０、１００ａ、１０１、１０１ａで受信した受信信号を
検波する検波器、２００ｃは信頼度情報抽出器で本実施
例では包絡線検出器１０２、１０２ａ、１０３、１０３
ａとレベル比較器２０１、２０１ａ、２０１ｂと時間平
均回路２０２bから構成される。１０２、１０２ａ、１
０３、１０３ａは受信信号の包絡線レベルを検出する包
絡線検出器、２０１、２０１ａ、２０１ｂは検出された
各ブランチの受信信号の包絡線レベルを比較するレベル
比較器である。
【００７０】２０２ｂは時間平均回路でレベル比較器２
０１、２０１ａ、２０１ｂ出力をサンプリングし、各ブ
ランチ毎に他のブランチよりも受信信号の包絡線レベル
が大と判定された平均回数をそれぞれ算出する。３００
ａは時間平均回路２０２ｂの出力から重み付け信号を生
成する重み付け信号生成器、１１２、１１２ａ、１１
３、１１３ａは重み付け信号出力に応じて検波後の受信
信号に重み付けを行う乗算器、１１０は加算器、４０２
は出力線である。
【００７１】次に動作について説明する。図１０におい
て、アンテナ１００、１０１、１００ａ、１０１ａが受
信した受信信号をそれぞれ、検波器４００、４０１、４
００ａ、４０１ａに出力し、検波器４００、４０１、４
００ａ、４０１ａは各受信信号を検波する。また、上記
受信信号は包絡線検出器１０２、１０３、１０２ａ、１
０３ａにも出力され、包絡線検出器１０２、１０３、１
０２ａ、１０３ａは各受信信号の包絡線レベルを検出
し、レベル比較器２０１、２０１ａ、２０１ｂに出力す
る。レベル比較器２０１、２０１ａ、２０１ｂは包絡線
レベルの大きい方を受信状態の良好なブランチとし、ど
のブランチの受信信号の包絡線レベルが大であるかを判
定した結果、大のブランチの識別記号を出力する。
【００７２】すなわち、レベル比較器２０１はアンテナ
１００を有するブランチの受信信号の包絡線レベルＲ1
が大きいと判定したときには“０”を出力し、アンテナ
１０１を有するブランチの受信信号の包絡線レベルＲ2
が大きいと判定したときには“１”を出力する。また、
レベル比較器２０１ａはアンテナ１００を有するブラン
チの受信信号の包絡線レベルＲ1 が大きいと判定したと
きには“０”を出力し、アンテナ１００ａを有するブラ
ンチの受信信号の包絡線レベルＲ3 が大きいと判定した
ときには“１”を出力する。さらに、レベル比較器２０
１ｂはアンテナ１００を有するブランチの受信信号の包
絡線レベルＲ1 が大きいと判定したときには“０”を出
力し、アンテナ１０１ａを有するブランチの受信信号の
包絡線レベルＲ4 が大きいと判定したときには“１”を
出力する。以上のレベル比較器２０１、２０１ａ、２０
１ｂの動作は次式のように表される。
【００７３】
【数１０】
【００７４】レベル比較器２０１、２０１ａ、２０１ｂ
は、受信信号の包絡線レベル比較結果をそれぞれ、時間
平均回路２０２ｂに出力し、時間平均回路２０２ｂはフ
ェージングによる受信信号の包絡線レベル変動周期より
も十分短い時間Ｔ内にサンプリング周期Ｔｓ（＝Ｔ／Ｎ
（Ｎは整数））でレベル比較器２０１、２０１ａ、２０
１ｂの出力をＮ回サンプリングし、各ブランチ毎に他の
ブランチの受信信号の包絡線レベルよりも大と判定され
た回数をカウントする。ここで、時間平均回路２０２ｂ
はレベル比較器２０１の比較結果からアンテナ１００を
有するブランチの受信信号の包絡線レベルの方が大と判
定した回数ｎ1 （ｎ1 は整数、０≦ｎ1≦Ｎ）及びアン
テナ１０１を有するブランチの受信信号の包絡線レベル
の方が大と判定した回数ｎ2 （ｎ2 は整数、０≦ｎ2
（＝Ｎ−ｎ1 ）≦Ｎ）をカウントする。
【００７５】また、時間平均回路２０２ｂはレベル比較
器２０１ａの比較結果からアンテナ１００を有するブラ
ンチの受信信号の包絡線レベルの方が大と判定した回数
ｎ1a（ｎ1aは整数、０≦ｎ1a≦Ｎ）及びアンテナ１００
ａを有するブランチの受信信号の包絡線レベルの方が大
と判定した回数ｎ3 （ｎ3 は整数、０≦ｎ3 （＝Ｎ−ｎ
1a）≦Ｎ）をカウントし、さらに、時間平均回路２０２
ｂはレベル比較器２０１ｂの比較結果からアンテナ１０
０を有するブランチの受信信号の包絡線レベルの方が大
と判定した回数ｎ1b（ｎ1bは整数、０≦ｎ1b≦Ｎ）及び
アンテナ１０１ａを有するブランチの受信信号の包絡線
レベルの方が大と判定した回数ｎ4 （ｎ4 は整数、０≦
ｎ4 （＝Ｎ−ｎ1b）≦Ｎ）をカウントする。
【００７６】そして、平均回数をそれぞれ、アンテナ１
００を有するブランチの受信信号の包絡線レベルが大と
判定された平均回数Ｐ1 、アンテナ１０１を有するブラ
ンチの受信信号の包絡線レベルが大と判定された平均回
数Ｐ2 、アンテナ１００ａを有するブランチの受信信号
の包絡線レベルが大と判定された平均回数Ｐ3 、及びア
ンテナ１０１ａを有するブランチの受信信号の包絡線レ
ベルが大と判定された平均回数Ｐ4 を信頼度情報として
次式から求める。
【００７７】
【数１１】
【００７８】時間平均回路２０２ｂは信頼度情報抽出器
２００ｃの出力として信頼度情報、すなわち平均回数Ｐ
1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 を重み付け信号生成器３００ａに
出力し、重み付け信号生成器３００ａは各ブランチの受
信信号の包絡線レベルが大と判定された平均回数に比例
した重み付け信号を生成する。ここで、アンテナ１００
を有するブランチの受信信号に対する重み付け信号Ｗ1
、アンテナ１０１を有するブランチの受信信号に対す
る重み付け信号Ｗ2 、アンテナ１００ａを有するブラン
チの受信信号に対する重み付け信号Ｗ3 、及びアンテナ
１０１ａを有するブランチの受信信号に対する重み付け
信号Ｗ4 はそれぞれ、
【００７９】
【数１２】
【００８０】に基づいて生成される。ただし、αは任意
の定数である。次に重み付け信号生成器３００ａは重み
付け信号Ｗ1 、Ｗ2 、Ｗ3 、Ｗ4 をそれぞれ、乗算器１
１２、１１３、１１２ａ、１１３ａに出力する。乗算器
１１２、１１３、１１２ａ、１１３ａは重み付け信号生
成器３００ａの出力に基づいて、検波器４００、４０
１、４００ａ、４０１ａの出力に各々重み付けＷ1 、Ｗ
2 、Ｗ3 、Ｗ4 を乗じる。さらに、乗算結果を加算器１
１０に出力し、加算器１１０は各乗算器１１２、１１
３、１１２ａ、１１３ａからの受信信号を合成し、出力
線４０２に出力する。
【００８１】なお、本実施例では、重み付け手段として
乗算器を用いた例を示したが可変利得増幅器を用いても
よい。また、検波後重み付けを行っているが検波前に重
み付けを行ってもよい。以上のように本実施例において
は、４つのブランチを持つ場合についても、実施例１と
同様に、ブランチ毎の受信信号の包絡線レベルの大きさ
を比較し、比較結果大と判定された回数に基づいて各ブ
ランチの受信信号に重み付け行っているので、包絡線検
出器１０２、１０２ａ、１０３、１０３ａは大小判定で
きればよく、広いダイナミックレンジにわたり直線性を
有する必要はない。また、サンプリング回数Ｎが、例え
ばＮ＝１６の場合、重み付けをする乗算器１１２、１１
３、１１２ａ、１１３ａとしては２４ｄＢ ＝２０ＬＯ
Ｇ １６ 程度の演算範囲であればよいので、従来例の
５０ｄＢほど広い可変利得増幅器の利得制御のダイナミ
ックレンジを必要としない。
【００８２】実施例７． 本実施例はブランチ数４でも実施例６とは異なる構成で
ダイバーシチ受信装置を実現しようとするもので、各ブ
ランチ毎に全ブランチのうち受信信号の包絡線レベルが
最も大きいと判定された回数に基づいて重み付けするも
のである。図１１に実施例７の構成を示す。図におい
て、１００、１００ａ、１０１、１０１ａはアンテナ、
４００、４００ａ、４０１、４０１ａはアンテナ１０
０、１００ａ、１０１、１０１ａで受信した受信信号を
検波する検波器、２００ｄは信頼度情報抽出器で本実施
例では包絡線検出器１０２、１０２ａ、１０３、１０３
ａとレベル比較器２０１ｃと時間平均回路２０２ｃから
構成される。１０２、１０２ａ、１０３、１０３ａは受
信信号の包絡線レベルを検出する包絡線検出器、２０１
ｃは検出された各ブランチの受信信号の包絡線レベルを
比較するレベル比較器、２０２ｃは時間平均回路で、レ
ベル比較器２０１ｃの出力を、サンプリングし、各ブラ
ンチ毎に他のブランチよりも受信信号の包絡線レベルが
最も大きいと判定された平均回数を求める。３００ａは
時間平均回路２０２ｃの出力から重み付け信号を生成す
る重み付け信号生成器、１１２、１１２ａ、１１３、１
１３ａは重み付け信号出力に応じて検波後の受信信号に
重み付けを行う乗算器、１１０は加算器、４０２は出力
線である。
【００８３】次に動作について説明する。図１１におい
て、アンテナ１００、１０１、１００ａ、１０１ａが受
信した受信信号をそれぞれ、検波器４００、４０１、４
００ａ、４０１ａに出力し、検波器４００、４０１、４
００ａ、４０１ａは各受信信号を検波する。また、上記
受信信号は包絡線検出器１０２、１０３、１０２ａ、１
０３ａにも出力され、包絡線検出器１０２、１０３、１
０２ａ、１０３ａは各受信信号の包絡線レベルを検出
し、レベル比較器２０１ｃに出力する。レベル比較器２
０１ｃはどのブランチの受信信号の包絡線レベルが最大
であるか判定した結果を時間平均回路２０２ｃに出力す
る。
【００８４】この時、レベル比較器２０１ｃは、ブラン
チを識別する記号として、アンテナ１００を有するブラ
ンチの受信信号の包絡線レベルＲ1 が最も大きいと判定
したときには“０”を出力し、アンテナ１０１を有する
ブランチの受信信号の包絡線レベルＲ2 が最も大きいと
判定したときには“１”を出力し、アンテナ１００ａを
有するブランチの受信信号の包絡線レベルＲ3 が最も大
きいと判定したときには“２”を出力し、アンテナ１０
１ａを有するブランチの受信信号の包絡線レベルＲ4 が
最も大きいと判定したときには“３”を出力する。以上
のレベル比較器２０１ｃの動作は次式のように表わされ
る。
【００８５】
【数１３】
【００８６】レベル比較器２０１ｃは受信信号の包絡線
レベル比較結果を時間平均回路２０２ｃに出力し、時間
平均回路２０２ｃはフェージングによる包絡線レベル変
動周期よりも十分短い時間Ｔ内にサンプリング周期Ｔｓ
（＝Ｔ／Ｎ（Ｎは整数））でレベル比較器２０１ｃの出
力をＮ回サンプリングし、各ブランチ毎に他のブランチ
の受信信号の包絡線レベルよりも大と判定された回数を
カウントする。そして、カウント結果を周期Ｔごとにサ
ンプリング回数Ｎで除し、平均回数を求める。すなわ
ち、時間平均回路２０２ｃはアンテナ１００を有するブ
ランチの受信信号の包絡線レベルが最も大きいと判定し
た回数ｎ1 （ｎ1 は整数、０≦ｎ1 ≦Ｎ）、アンテナ１
０１を有するブランチの受信信号の包絡線レベルが最も
大きいと判定した回数ｎ2 （ｎ2 は整数、０≦ｎ2 ≦
Ｎ）、アンテナ１００ａを有するブランチの受信信号の
包絡線レベルが最も大きいと判定した回数ｎ3 （ｎ3 は
整数、０≦ｎ3 ≦Ｎ）、及びアンテナ１０１ａを有する
ブランチの受信信号の包絡線レベルが最も大きいと判定
した回数ｎ4 （ｎ4 は整数、０≦ｎ4 ≦Ｎ）をそれぞ
れ、カウントする。
【００８７】そして、アンテナ１００を有するブランチ
の受信信号の包絡線レベルが最も大きいと判定した平均
回数Ｐ1 、アンテナ１０１を有するブランチの受信信号
の包絡線レベルが最も大きいと判定した平均回数Ｐ2 、
アンテナ１００ａを有するブランチの受信信号の包絡線
レベルが最も大きいと判定した平均回数Ｐ3 、及びアン
テナ１０１ａを有するブランチの受信信号の包絡線レベ
ルが最も大きいと判定した平均回数Ｐ4 を信頼度情報と
してそれぞれ次式に従い算出する。
【００８８】
【数１４】
【００８９】時間平均回路２０２ｃは信頼度情報抽出器
２００ｄの出力として信頼度情報、すなわち平均回数Ｐ
1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 を重み付け信号生成器３００ａに
出力し、重み付け信号生成器３００ａは各ブランチの受
信信号の包絡線レベルが最も大きいと判定した平均回数
に比例した重み付け信号を生成する。ここで、アンテナ
１００を有するブランチの受信信号に対する重み付け信
号Ｗ1 、アンテナ１０１を有するブランチの受信信号に
対する重み付け信号Ｗ2 、アンテナ１００ａを有するブ
ランチの受信信号に対する重み付け信号Ｗ3 、及びアン
テナ１０１ａを有するブランチの受信信号に対する重み
付け信号Ｗ4 はそれぞれ（１２）式に従い生成する。た
だし、αは任意の定数である。
【００９０】次に重み付け信号生成器３００ａは重み付
け信号Ｗ1 、Ｗ2 、Ｗ3 、Ｗ4 をそれぞれ、乗算器１１
２、１１２ａ、１１３、１１３ａに出力する。乗算器１
１２、１１２ａ、１１３、１１３ａは重み付け信号生成
器３００ａの出力に基づいて、検波器４００、４０１、
４００ａ、４０１ａの出力に各々重み付けＷ1 、Ｗ2、
Ｗ3 、Ｗ4 を乗じる。さらに、乗算結果を加算器１１０
に出力し、加算器１１０は各乗算器１１２、１１２ａ、
１１３、１１３ａからの受信信号を合成し出力線４０２
に出力する。
【００９１】なお、本実施例では、重み付け手段として
乗算器を用いた例を示したが可変利得増幅器を用いても
よい。また、検波後に重み付けを行っているが検波前に
重み付けを行ってもよい。以上のように本実施例７にお
いては、４つのブランチを持つ場合についても、実施例
１と同様に、ブランチ毎に全ブランチのうち、受信信号
の包絡線レベルが最も大きいと判定された回数に基づい
て各ブランチの受信信号に重み付け行っているので、包
絡線検出器１０２、１０２ａ、１０３、１０３ａは大小
判定できればよく、広いダイナミックレンジにわたり直
線性を有する必要はない。また、サンプリング回数Ｎ
が、例えばＮ＝１６の場合、重み付けをする乗算器１１
２、１１２ａ、１１３、１１３ａとしては２４ｄＢ ＝
２０ＬＯＧ １６ 程度の演算範囲であればよいので、
従来例の５０ｄＢほど広い可変利得増幅器の利得制御の
ダイナミックレンジを必要としない。
【００９２】
【発明の効果】第一の発明においては、各ダイバーシチ
ブランチの伝送品質を定量的に示す信頼度情報の比較結
果に基づいて受信信号に重み付けし合成するので伝送品
質を改善できる。また、信頼度情報で決まる重み付け手
段に要するダイナミックレンジは、広いレンジを必要と
しない。
【００９３】第二の発明においては、受信信号の包絡線
レベルが大と判定した回数をカウントし、このカウント
結果から受信信号の重み付けを算出しているので、包絡
線検出手段は大小判定できればよく、広いダイナミック
レンジにわたる直線性を必要としない。また、サンプリ
ング回数で決まる重み付け手段に要するダイナミックレ
ンジは、従来例の可変利得増幅器ほど広いダイナミック
レンジを必要としない。
【００９４】第三の発明においては、受信信号の包絡線
レベルが大と判定された平均回数の値を時間平均により
算出するので簡単な回路で実現できる。
【００９５】第四の発明においては、受信信号の包絡線
レベルが大と判定された平均回数の値を移動平均により
算出するので実時間で包絡線のレベル変化に追従して平
均回数を算出することができる。
【００９６】第五の発明においては、受信信号のＣ／Ｎ
検出結果にもとずいて受信信号に重み付けするので、雑
音レベルに関係なく包絡線レベルに従って重み付けする
より伝送品質を改善できる。
【００９７】第六の発明においては、受信信号の信頼度
情報に比例して重み付けするので簡単な回路で実現でき
る。
【００９８】第七の発明においては、受信信号の信頼度
情報の値が所定のしきい値の範囲なら同じ重み付けとす
るので重み付け信号生成手段はしきい値より大か小かを
判定するだけでよく簡単な回路で実現できる。
【００９９】第八の発明においては、受信信号を同位相
にしてから重み付けするので、搬送波レベルで信号に比
例した重み付けができる。
【０１００】第九の発明においては、受信信号を検波し
てから重み付けするので、搬送波レベルでの位相変動の
影響を受けにくくして重み付けができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１によるダイバーシチ受信装
置の構成を示す図である。
【図２】 受信信号の包絡線の確率密度関数の図であ
る。
【図３】 ブランチｋの包絡線レベルが大と判定される
確率とブランチ（ｋ＝１）のＣ／Ｎが１５ｄＢのときブ
ランチ（ｋ＝２）のＣ／Ｎを変化させたときの関係を図
示するものである。
【図４】 この発明の実施例１における重み付け信号生
成手段を説明する図である。
【図５】 本発明の実施例１および実施例２における重
み付けを乗算器で実現する場合の構成を示す図である。
【図６】 本発明の実施例２によるダイバーシチ受信装
置の構成を示す図である。
【図７】 本発明の実施例１における包絡線レベル大と
判定された回数を移動平均により求める場合のダイバー
シチ受信装置の構成を示す図である。
【図８】 本発明の実施例４によるダイバーシチ受信装
置の構成を示す図である。
【図９】 本発明の実施例５における重み付け信号生成
手段を説明する図である。
【図１０】 本発明の実施例６によるダイバーシチ受信
装置の構成を示す図である。
【図１１】 本発明の実施例７によるダイバーシチ受信
装置の構成を示す図である。
【図１２】 従来の合成ダイバーシチ法の一つである最
大比合成法によるダイバーシチ受信装置の構成を示す図
である。
【符号の説明】
１００、１０１、１００ａ、１０１ａ 受信アンテナ １０２、１０３、１０２ａ、１０３ａ 包絡線検出器 １０４、１０５ 位相検出器 １０６、１０７ 移相器 １０８、１０９ 可変利得増幅器 １１０ 加算器 １１２、１１２ａ、１１３、１１３ａ、１１４ 乗算器 １２２、１２３ Ｃ／Ｎ検出器 ２００、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ 信頼度情報抽
出器 ２０１、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ レベル比較器 ２０２、２０２ｂ、２０２ｃ 時間平均回路 ２０４ 移動平均回路 ２２２ 包絡線大の確率算出器 ３００、３００ａ 重み付け信号生成器 ４００、４０１、４００ａ、４０１ａ 検波器 ４０２ 出力線。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−174126（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−177806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−1222（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−259127（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−37685（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−165739（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会編著，「移動体通信 の基礎」，第４版，社団法人電子情報通 信学会，1989年５月発行，第164頁第16 行〜第171頁第６行 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/00 H04B 7/02 - 7/12 H04L 1/02 - 1/06

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 以下の構成要素を有するダイバーシチ受
    信装置。 １．複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
    号間での相互比較を所定時間内に複数回行い、当該複数
    回の比較結果から前記ダイバーシチブランチ毎の各受信
    信号の信頼度情報を抽出する信頼度情報抽出手段、 ２．前記信頼度情報抽出手段が抽出した前記各受信信号
    の信頼度情報に基づき、前記ダイバーシチブランチ毎の
    受信信号にそれぞれ重み付けをする重み付け手段、 ３．前記重み付け手段により重み付けされた前記ダイバ
    ーシチブランチ毎の受信信号を合成する合成手段。
  2. 【請求項２】 以下の構成要素を有するダイバーシチ受
    信装置。 １．複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
    号の包絡線レベルを検出する包絡線検出手段、 ２．前記包絡線検出手段により検出された前記包絡線レ
    ベルの大きさをダイバーシチブランチ間で相互に比較
    し、大小を判定するレベル比較手段、 ３．前記レベル比較手段によりレベル比較された結果を
    複数回サンプリングし、前記各ダイバーシチブランチの
    包絡線レベルが大と判定された回数を算出する回数算出
    手段、４．前記回数検出手段が抽出した回数算出結果を前記ダ
    イバーシチブランチ毎の受信信号に対する信頼度情報と
    し、この信頼度情報をもとに、前記ダイバーシチブラン
    チ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする重み付け手
    段、 ５．前記重み付け手段により重み付けされた前記ダイバ
    ーシチブランチ毎の受信信号を合成する合成手段。
  3. 【請求項３】 以下の構成要素を有するダイバーシチ受
    信装置。 １．複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
    号の包絡線レベルを検出する包絡線検出手段、 ２．前記包絡線検出手段により検出された前記包絡線レ
    ベルの大きさをダイバーシチブランチ間で相互に比較
    し、大小を判定するレベル比較手段、 ３．前記レベル比較手段によりレベル比較された結果を
    所定時間内に複数回サンプリングし、前記各ダイバーシ
    チブランチの包絡線レベルが大と判定された回数と前記
    所定時間とから時間平均回数を算出する時間平均手段、４．前記時間平均手段が抽出した時間平均回数を前記ダ
    イバーシチブランチ毎の受信信号に対する信頼度情報と
    し、この信頼度情報をもとに、前記ダイバーシチブラン
    チ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする重み付け手
    段、 ５．前記重み付け手段により重み付けされた前記ダイバ
    ーシチブランチ毎の受信信号を合成する合成手段。
  4. 【請求項４】 以下の構成要素を有するダイバーシチ受
    信装置。 １．複数のダイバーシチブランチ毎に受信された受信信
    号の包絡線レベルを検出する包絡線検出手段、 ２．前記包絡線検出手段により検出された前記包絡線レ
    ベルの大きさをダイバーシチブランチ間で相互に比較
    し、大小を判定するレベル比較手段、 ３．前記レベル比較手段によりレベル比較された結果を
    複数回サンプリングし、前記各ダイバーシチブランチの
    包絡線レベルが大と判定された過去の判定回数と前記サ
    ンプリング回数とから移動平均回数を算出する移動平均
    手段、４．前記移動平均手段が抽出した移動平均値を前記ダイ
    バーシチブランチ毎の受信信号に対する信頼度情報と
    し、この信頼度情報をもとに、前記ダイバーシチブラン
    チ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする重み付け手
    段、 ５．前記重み付け手段により重み付けされた前記ダイバ
    ーシチブランチ毎の受信信号を合成する合成手段。
  5. 【請求項５】 以下の構成要素を有するダイバーシチ受
    信装置。 １．複数のダイバーシチブランチ毎に受信された各受信
    信号の信号電力対雑音電力比を検出するＣ／Ｎ検出手
    段、 ２．前記Ｃ／Ｎ検出手段により検出された受信信号の信
    号電力対雑音電力比から、各ダイバーシチブランチ毎に
    他のブランチの受信信号の包絡線レベルより大となる確
    率を算出する確率算出手段、３．前記確率算出手段が抽出した確率算出結果を前記ダ
    イバーシチブランチ毎の受信信号に対する信頼度情報と
    し、この信頼度情報をもとに、前記ダイバーシチブラン
    チ毎の受信信号にそれぞれ重み付けをする重み付け手
    段、 ４．前記重み付け手段により重み付けされた前記ダイバ
    ーシチブランチ毎の受信信号を合成する合成手段。
  6. 【請求項６】 前記重み付け手段は前記信頼度情報に比
    例した重み付けをすることを特徴とする請求項１から請
    求項５のいずれかに記載のダイバーシチ受信装置。
  7. 【請求項７】 前記重み付け手段は前記信頼度情報の値
    が所定の範囲内なら同じ重み付けをすることを特徴とす
    る請求項１から請求項５のいずれかに記載のダイバーシ
    チ受信装置。
  8. 【請求項８】 前記重み付け手段は前記受信信号を他の
    ダイバーシチブランチの受信信号と同位相にして重み付
    けすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれ
    かに記載のダイバーシチ受信装置。
  9. 【請求項９】 前記重み付け手段は前記受信信号を検波
    して重み付けすることを特徴とする請求項１から請求項
    ５のいずれかに記載のダイバーシチ受信装置。
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