JP3432697B2 - 適応受信ダイバーシチ装置及び適応送信ダイバーシチ装置 - Google Patents
適応受信ダイバーシチ装置及び適応送信ダイバーシチ装置Info
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- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル通信用の適
応ダイバーシチ装置に関する。
応ダイバーシチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の適応ダイバーシチ装置について図
５、図６を用いて説明する．図５は、従来の適応ダイバ
ーシチ装置のブロック図であり、図６は、受信(送信)指
向性パターン図である。図５で、時刻ｔにおいて受信用
アンテナ５０１，５０２，５０３，５０４で受信され、
Ａ／Ｄ変換及び直交検波された複素信号をそれぞれＳ
1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t)とする。これらに受信指向
性制御装置５０９は、複素数ウェイトＷ1(t),Ｗ2(t),Ｗ
3(t),Ｗ4(t)を乗算器５０５、５０６、５０７、５０８
により乗算し、加算器５１２で加算する。このとき、受
信指向性制御装置５０９の出力をＳ(t)とすると、
５、図６を用いて説明する．図５は、従来の適応ダイバ
ーシチ装置のブロック図であり、図６は、受信(送信)指
向性パターン図である。図５で、時刻ｔにおいて受信用
アンテナ５０１，５０２，５０３，５０４で受信され、
Ａ／Ｄ変換及び直交検波された複素信号をそれぞれＳ
1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t)とする。これらに受信指向
性制御装置５０９は、複素数ウェイトＷ1(t),Ｗ2(t),Ｗ
3(t),Ｗ4(t)を乗算器５０５、５０６、５０７、５０８
により乗算し、加算器５１２で加算する。このとき、受
信指向性制御装置５０９の出力をＳ(t)とすると、
【数１】
と表せる。
【０００３】このように、複数アンテナの受信信号に適
当な複素数を乗算して合成すれば、アンテナ群全体とし
て図６のように、平面上で指向性を得ることができる。
例えば、図６の６０１の方向から所望信号が到来してお
り、６０２の方向から干渉信号が到来している場合、受
信指向性制御装置５０９は、図６の６０３のように指向
性を制御して、所望信号に対しては強く、干渉信号につ
いては弱く受信することができるため、受信性能を高め
ることが可能である。
当な複素数を乗算して合成すれば、アンテナ群全体とし
て図６のように、平面上で指向性を得ることができる。
例えば、図６の６０１の方向から所望信号が到来してお
り、６０２の方向から干渉信号が到来している場合、受
信指向性制御装置５０９は、図６の６０３のように指向
性を制御して、所望信号に対しては強く、干渉信号につ
いては弱く受信することができるため、受信性能を高め
ることが可能である。
【０００４】判定器５１１は、合成信号Ｓ(t)を硬判定
した結果Ｄ(t)を出力する。誤差検出器５１０は、合成
信号Ｓ(t)と硬判定結果Ｄ(t)の差Ｓ(t)-Ｄ(t)を出力す
る。受信指向性制御装置５０９は、誤差検出器の出力と
Ｓ1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t)とを元に、その出力複素
数ウェイトＷ1(t),Ｗ2(t),Ｗ3(t),Ｗ4(t)を更新する。
した結果Ｄ(t)を出力する。誤差検出器５１０は、合成
信号Ｓ(t)と硬判定結果Ｄ(t)の差Ｓ(t)-Ｄ(t)を出力す
る。受信指向性制御装置５０９は、誤差検出器の出力と
Ｓ1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t)とを元に、その出力複素
数ウェイトＷ1(t),Ｗ2(t),Ｗ3(t),Ｗ4(t)を更新する。
【０００５】例えば、受信信号ベクトルを、Sig(t)=(Ｓ
1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t))Tとし、受信指向性制御装
置の出力をＷ(t)=(Ｗ1(t),Ｗ2(t),Ｗ3(t),Ｗ4(t))Tと表
記すると、
1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t))Tとし、受信指向性制御装
置の出力をＷ(t)=(Ｗ1(t),Ｗ2(t),Ｗ3(t),Ｗ4(t))Tと表
記すると、
【数２】
と表せる。μはステップ係数である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の適応ダイバ
ーシチ装置においては、アンテナからの入力信号に乗算
するウェイトを逐次更新することにより、送信側の移動
速度が低いときは指向性パタ−ンの形成は正しく追従で
きた。
ーシチ装置においては、アンテナからの入力信号に乗算
するウェイトを逐次更新することにより、送信側の移動
速度が低いときは指向性パタ−ンの形成は正しく追従で
きた。
【０００７】しかしながら、送信側の移動速度が速い場
合には、複素数ウェイトが収束しないため、受信指向性
制御装置が追従できず、正しい指向性パタ−ンを形成で
きないという問題があった。
合には、複素数ウェイトが収束しないため、受信指向性
制御装置が追従できず、正しい指向性パタ−ンを形成で
きないという問題があった。
【０００８】本発明は、送信側又は受信側の移動速度の
速い場合でも、受信指向性制御装置・送信指向性制御装
置をそれに追従させて、正しい指向性パタ−ンを形成す
ることにより、送受信性能を向上させた適応ダイバーシ
チ装置を提供することを目的とする。
速い場合でも、受信指向性制御装置・送信指向性制御装
置をそれに追従させて、正しい指向性パタ−ンを形成す
ることにより、送受信性能を向上させた適応ダイバーシ
チ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、通信相手側の移動方向を推定することに
より、指向性パタンを強制的に回転させて正しい指向性
パタンを形成するようにした。
に、本発明は、通信相手側の移動方向を推定することに
より、指向性パタンを強制的に回転させて正しい指向性
パタンを形成するようにした。
【００１０】具体的に、本発明の請求項１記載の発明
は、複数のアンテナから入力された受信信号に受信指向
性を与えるためのウェイトを算出する受信指向性制御手
段と、送信側の移動方向を推定する移動方向推定手段
と、推定された送信側の移動方向に合わせて前記受信指
向性を回転させるための複素数を算出する指向性修正制
御手段と、前記受信信号に前記ウェイト及び前記複素数
を乗算する乗算手段と、を具備する構成とした。
は、複数のアンテナから入力された受信信号に受信指向
性を与えるためのウェイトを算出する受信指向性制御手
段と、送信側の移動方向を推定する移動方向推定手段
と、推定された送信側の移動方向に合わせて前記受信指
向性を回転させるための複素数を算出する指向性修正制
御手段と、前記受信信号に前記ウェイト及び前記複素数
を乗算する乗算手段と、を具備する構成とした。
【００１１】この構成により、受信信号から抽出・生成
した受信指向性を、送信側の移動にあわせて高速に修正
できるため、受信性能を格段に向上させることができ
る．
した受信指向性を、送信側の移動にあわせて高速に修正
できるため、受信性能を格段に向上させることができ
る．
【００１２】
【００１３】
【００１４】また、請求項２記載の発明は、指向性修正
制御手段は、受信波の到来方向の変位から求めた位相変
化量を相殺するように前記複素数を算出するよう構成し
た。
制御手段は、受信波の到来方向の変位から求めた位相変
化量を相殺するように前記複素数を算出するよう構成し
た。
【００１５】この構成により、受信信号から受信波の到
来方向を推定して通信相手との相対角度を算定できるた
め、指向性修正を低コストで実現できる。
来方向を推定して通信相手との相対角度を算定できるた
め、指向性修正を低コストで実現できる。
【００１６】また、請求項３記載の発明は、受信指向性
制御手段と指向性修正手段とは独立して設けられ、前記
受信信号に前記ウェイト及び前記複素数を単一の乗算手
段により乗算するよう構成した。
制御手段と指向性修正手段とは独立して設けられ、前記
受信信号に前記ウェイト及び前記複素数を単一の乗算手
段により乗算するよう構成した。
【００１７】これにより、回路が単純化し、既存の回路
への指向性修正手段の組み込み・実装が容易になる。
への指向性修正手段の組み込み・実装が容易になる。
【００１８】また、本発明を適応受信ダイバーシチ装置
に適用する場合には、具体的に、請求項４記載の発明の
ように、複数のアンテナと，送信側の移動方向を推定す
る移動方向推定手段と，アンテナからの受信信号に受信
指向性を持たせる受信指向性制御手段と，前記アンテナ
からの複数の入力を合成する加算手段と，前記移動方向
推定手段の出力から前記受信指向性を回転制御する指向
性修正制御手段と，前記加算手段の出力を硬判定する判
定手段と，この判定手段と前記加算手段の出力との誤差
を検出して前記受信指向性制御手段にフィードバックす
る誤差検出手段と、を具備する構成とすればよい。
に適用する場合には、具体的に、請求項４記載の発明の
ように、複数のアンテナと，送信側の移動方向を推定す
る移動方向推定手段と，アンテナからの受信信号に受信
指向性を持たせる受信指向性制御手段と，前記アンテナ
からの複数の入力を合成する加算手段と，前記移動方向
推定手段の出力から前記受信指向性を回転制御する指向
性修正制御手段と，前記加算手段の出力を硬判定する判
定手段と，この判定手段と前記加算手段の出力との誤差
を検出して前記受信指向性制御手段にフィードバックす
る誤差検出手段と、を具備する構成とすればよい。
【００１９】また、請求項５記載の発明は、指向性修正
制御手段は、移動方向推定手段の出力に基づいて複数配
置された各アンテナにおける送信側の移動による相対的
な位相変化量を求め、各々の位相変化量に対応して前記
複素数を算出するよう構成した。
制御手段は、移動方向推定手段の出力に基づいて複数配
置された各アンテナにおける送信側の移動による相対的
な位相変化量を求め、各々の位相変化量に対応して前記
複素数を算出するよう構成した。
【００２０】また、請求項９記載の発明は、指向性修正
制御手段は、移動方向推定手段の出力に基づいて複数配
置された各アンテナにおける受信側の移動による相対的
な位相変化量を求め、各々の位相変化量に対応して前記
複素数を算出するよう構成した。
制御手段は、移動方向推定手段の出力に基づいて複数配
置された各アンテナにおける受信側の移動による相対的
な位相変化量を求め、各々の位相変化量に対応して前記
複素数を算出するよう構成した。
【００２１】これらの構成により、受信指向性の追従特
性が格段に向上し、装置全体として受信精度が向上す
る。精度向上という観点からは、アンテナ本数は多いほ
どよい。
性が格段に向上し、装置全体として受信精度が向上す
る。精度向上という観点からは、アンテナ本数は多いほ
どよい。
【００２２】また、請求項６記載の発明は、複数のアン
テナから送信する送信信号に送信指向性を与えるための
ウェイトを算出する送信指向性制御手段と、受信側の移
動方向を推定する移動方向推定手段と、推定された受信
側の移動方向に合わせて前記送信指向性を回転させるた
めの複素数を算出する指向性修正制御手段と、前記受信
信号に前記ウェイト及び前記複素数を乗算する乗算手段
と、を具備する構成とした。
テナから送信する送信信号に送信指向性を与えるための
ウェイトを算出する送信指向性制御手段と、受信側の移
動方向を推定する移動方向推定手段と、推定された受信
側の移動方向に合わせて前記送信指向性を回転させるた
めの複素数を算出する指向性修正制御手段と、前記受信
信号に前記ウェイト及び前記複素数を乗算する乗算手段
と、を具備する構成とした。
【００２３】この構成により、送信信号に合成する送信
指向性を、受信側の移動にあわせて高速に修正できるた
め、送信性能を格段に向上させることができる．
指向性を、受信側の移動にあわせて高速に修正できるた
め、送信性能を格段に向上させることができる．
【００２４】
【００２５】
【００２６】また、請求項７記載の発明は、指向性修正
制御手段は、受信波の到来方向の変位から求めた位相変
化量を相殺するように前記複素数を算出するよう構成し
た。
制御手段は、受信波の到来方向の変位から求めた位相変
化量を相殺するように前記複素数を算出するよう構成し
た。
【００２７】この構成により、受信信号から受信波の到
来方向を推定して通信相手との相対角度を算定できるた
め、指向性修正を低コストで実現できる。
来方向を推定して通信相手との相対角度を算定できるた
め、指向性修正を低コストで実現できる。
【００２８】また、請求項８記載の発明は、送信指向性
制御手段と指向性修正制御手段とは独立して設けられ、
前記送信信号に前記ウェイト及び前記複素数を単一の乗
算手段により乗算するよう構成した。
制御手段と指向性修正制御手段とは独立して設けられ、
前記送信信号に前記ウェイト及び前記複素数を単一の乗
算手段により乗算するよう構成した。
【００２９】これにより、回路が単純化し、既存の回路
への指向性修正制御手段の組み込み・実装が容易にな
る。
への指向性修正制御手段の組み込み・実装が容易にな
る。
【００３０】また、請求項１０記載の発明は、請求項１
記載の適応受信ダイバーシチ装置と請求項６記載の適応
送信ダイバーシチ装置とを、各々受信部と送信部とに有
する構成とした。
記載の適応受信ダイバーシチ装置と請求項６記載の適応
送信ダイバーシチ装置とを、各々受信部と送信部とに有
する構成とした。
【００３１】これにより、送信スロットと受信スロット
とを時分割的に交互に有する携帯無線通信装置を移動中
に使用する場合、その送受信精度が向上する。
とを時分割的に交互に有する携帯無線通信装置を移動中
に使用する場合、その送受信精度が向上する。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１、図２、図３、図４を用いて説明する。
て、図１、図２、図３、図４を用いて説明する。
【００３３】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の適応受信ダイバーシチ装置のブロック図であ
る。また、図２は、本発明における受信（送信）指向性
パタン図であり、図３は、本発明における受信（送信）
位相回転の説明図である。適応受信ダイバーシチ装置
は、複数の受信アンテナ１０１、１０２、１０３、１０
４と、各アンテナからの入力を指向性をもつように合成
できるよう制御する受信指向性制御装置１０９と、受信
指向性制御装置の出力と各アンテナからの入力を乗算す
る乗算器１０５、１０６、１０７、１０８と、乗算器の
出力を合成する加算器１１３と、加算器１１３の出力を
硬判定する判定器１１２と、加算器１１３と判定器１１
２の誤差を検出する誤差検出器１１１と、送信側の移動
方向を推定する移動方向推定器１１０と、移動方向推定
器１１０の出力を元に指向性を回転させる指向性回転装
置１１４と、から構成されている。以下にそれぞれの動
作を説明する。
形態１の適応受信ダイバーシチ装置のブロック図であ
る。また、図２は、本発明における受信（送信）指向性
パタン図であり、図３は、本発明における受信（送信）
位相回転の説明図である。適応受信ダイバーシチ装置
は、複数の受信アンテナ１０１、１０２、１０３、１０
４と、各アンテナからの入力を指向性をもつように合成
できるよう制御する受信指向性制御装置１０９と、受信
指向性制御装置の出力と各アンテナからの入力を乗算す
る乗算器１０５、１０６、１０７、１０８と、乗算器の
出力を合成する加算器１１３と、加算器１１３の出力を
硬判定する判定器１１２と、加算器１１３と判定器１１
２の誤差を検出する誤差検出器１１１と、送信側の移動
方向を推定する移動方向推定器１１０と、移動方向推定
器１１０の出力を元に指向性を回転させる指向性回転装
置１１４と、から構成されている。以下にそれぞれの動
作を説明する。
【００３４】受信アンテナ１０１、１０２、１０３、１
０４は、伝播された電波を受信する。アンテナの数は４
本でなく、少なくしても、さらに多くしてもよい。これ
ら各アンテナからの入力と受信指向性制御装置１０９の
出力とは、乗算器１０５、１０６、１０７、１０８でそ
れぞれ乗算され、加算器１１３で合成される。時刻ｔに
おけるアンテナからの入力信号をベクトル表示し、Ｓ
(t)＝｛Ｓ1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t)｝Tとし、各アン
テナからの信号に乗算する受信指向性制御装置の出力
(ウェイト)を、Ｗ(t)＝{Ｗ1(t),Ｗ2(t)、Ｗ3(t),Ｗ
4(t)}Tとすると、加算器１１３の出力Ｓ(t)は、
０４は、伝播された電波を受信する。アンテナの数は４
本でなく、少なくしても、さらに多くしてもよい。これ
ら各アンテナからの入力と受信指向性制御装置１０９の
出力とは、乗算器１０５、１０６、１０７、１０８でそ
れぞれ乗算され、加算器１１３で合成される。時刻ｔに
おけるアンテナからの入力信号をベクトル表示し、Ｓ
(t)＝｛Ｓ1(t),Ｓ2(t),Ｓ3(t),Ｓ4(t)｝Tとし、各アン
テナからの信号に乗算する受信指向性制御装置の出力
(ウェイト)を、Ｗ(t)＝{Ｗ1(t),Ｗ2(t)、Ｗ3(t),Ｗ
4(t)}Tとすると、加算器１１３の出力Ｓ(t)は、
【数３】
と表せる。
【００３５】判定器１１２は、加算器１１３の出力を硬
判定する。判定結果をＤ(t)とすると、誤差検出器１１
１は、Ｄ(t)とＳ(t)の差を出力し、受信指向性制御装置
１０９に与える。受信指向性制御装置１０９は、これを
元にアンテナからの入力信号に乗算するウェイトの値を
更新する。本発明の実施の形態１における受信指向性パ
ターンは最終的にはこの更新アルゴリズムによって決定
されないが、例えば、受信指向性制御装置１０９は、
判定する。判定結果をＤ(t)とすると、誤差検出器１１
１は、Ｄ(t)とＳ(t)の差を出力し、受信指向性制御装置
１０９に与える。受信指向性制御装置１０９は、これを
元にアンテナからの入力信号に乗算するウェイトの値を
更新する。本発明の実施の形態１における受信指向性パ
ターンは最終的にはこの更新アルゴリズムによって決定
されないが、例えば、受信指向性制御装置１０９は、
【数４】
のようにその出力を更新する。
【００３６】移動方向推定器１１０は、送信側の移動方
向を推定する。移動方向推定は如何なる方法で行っても
よいが、例えば、送信側にＧＰＳ受信機等を用いてその
位置情報を送信したり、受信側にＧＰＳを用い、相対的
な移動方向を検出する等の方法や、後述のように、受信
波から生成する受信指向性を利用する方法がある。
向を推定する。移動方向推定は如何なる方法で行っても
よいが、例えば、送信側にＧＰＳ受信機等を用いてその
位置情報を送信したり、受信側にＧＰＳを用い、相対的
な移動方向を検出する等の方法や、後述のように、受信
波から生成する受信指向性を利用する方法がある。
【００３７】指向性回転装置１１４は、推定した送信側
の移動方向にあわせて受信指向性パタ−ンを回転させ
る。図３に示すように、受信側からみた送信側の方向を
θ３０１とし、各アンテナ素子の基準点に対し、波長で
規格化した位置を(xi,yi)とすると、ｘｙ平面上で（xi,
yi）にあるアンテナAi位置３０５における基準点３０６
との位相ずれは、
の移動方向にあわせて受信指向性パタ−ンを回転させ
る。図３に示すように、受信側からみた送信側の方向を
θ３０１とし、各アンテナ素子の基準点に対し、波長で
規格化した位置を(xi,yi)とすると、ｘｙ平面上で（xi,
yi）にあるアンテナAi位置３０５における基準点３０６
との位相ずれは、
【数５】
【００３８】と表すことができる。但し、φはアンテナ
Ai位置３０５と基準点３０６との角度３０２であり、xi
cosθ-yisinθとしてもよい。
Ai位置３０５と基準点３０６との角度３０２であり、xi
cosθ-yisinθとしてもよい。
【００３９】式５で表した位相ずれを、radianで表記す
れば、2π(xicosθ-yisinθ)３０４となる。これが、ア
ンテナAi位置３０５における基準点３０６からの位相変
化量である。入射角θはどのように求めてもよいが、例
えば、受信信号中に送信機側でＧＰＳ受信機などを用い
て測定した位置情報を利用することができる。また、受
信指向性制御装置で形成された指向性パタンの最大ゲイ
ンを得る方向を用いることもできる。また、受信パワに
よらず、所望信号電力対干渉信号電力の比の高い方向を
用いることもできる。これらの場合には、受信信号から
受信波の到来方向を推定して通信相手との相対角度を算
定できるため、コスト的に都合がよい。
れば、2π(xicosθ-yisinθ)３０４となる。これが、ア
ンテナAi位置３０５における基準点３０６からの位相変
化量である。入射角θはどのように求めてもよいが、例
えば、受信信号中に送信機側でＧＰＳ受信機などを用い
て測定した位置情報を利用することができる。また、受
信指向性制御装置で形成された指向性パタンの最大ゲイ
ンを得る方向を用いることもできる。また、受信パワに
よらず、所望信号電力対干渉信号電力の比の高い方向を
用いることもできる。これらの場合には、受信信号から
受信波の到来方向を推定して通信相手との相対角度を算
定できるため、コスト的に都合がよい。
【００４０】送信側が移動して、受信機からみた角度が
角度θ＋αの場合と、角度θの場合との距離変化量△ｌ
iを求めradianに変換すると、各アンテナに影響する位
相変化量Δθiを求めることができる。位相変化量Δθi
を打ち消すような値を各アンテナの入力に乗算して合成
することでアンテナの指向性を回転させることができ
る。角度θ＋αにあるときの基準点との距離差は例え
ば、
角度θ＋αの場合と、角度θの場合との距離変化量△ｌ
iを求めradianに変換すると、各アンテナに影響する位
相変化量Δθiを求めることができる。位相変化量Δθi
を打ち消すような値を各アンテナの入力に乗算して合成
することでアンテナの指向性を回転させることができ
る。角度θ＋αにあるときの基準点との距離差は例え
ば、
【数６】
等と表せるから、送信側が移動することによる距離変化
量△ｌiは、
量△ｌiは、
【数７】
と表せる。式変形すると
【数８】
のように表せ、radianに変換して位相変化量Δθiを求
めると、
めると、
【数９】
となる。よって移動機がαだけ移動することによりアン
テナAiの位相はΔθiだけ変化するので、その変化を打
ち消すような共役複素数をアンテナAiのウェイトに乗算
してやれば基準点において各アンテナからの信号の位相
が揃うように、つまりαだけ移動した方向に指向性を形
成して合成でき、受信性能を向上させることができる。
乗算すべき共役複素数は、例えば、以下のようになる。
テナAiの位相はΔθiだけ変化するので、その変化を打
ち消すような共役複素数をアンテナAiのウェイトに乗算
してやれば基準点において各アンテナからの信号の位相
が揃うように、つまりαだけ移動した方向に指向性を形
成して合成でき、受信性能を向上させることができる。
乗算すべき共役複素数は、例えば、以下のようになる。
【数１０】
なお距離変化量△ｌi 、位相変化量ΔθI 、共役複素数ΔＷ
iに、iにかからわず一定の値を加えたり、乗算しても結
果はかわらない。以上のように本発明の実施の形態１に
よれば、送信側の移動にあわせて受信指向性を回転する
ことができるため、受信性能を向上させることができ
る。
iに、iにかからわず一定の値を加えたり、乗算しても結
果はかわらない。以上のように本発明の実施の形態１に
よれば、送信側の移動にあわせて受信指向性を回転する
ことができるため、受信性能を向上させることができ
る。
【００４１】（実施の形態２)図４は、本発明を送信器
に適用した実施の形態２における適応送信ダイバーシチ
装置のブロック図である。
に適用した実施の形態２における適応送信ダイバーシチ
装置のブロック図である。
【００４２】図４に示す実施の形態２は、送信信号を発
生する送信信号発生器４０１と、受信アンテナ４０２
と、移動方向を推定する移動方向推定器４０３と、送信
指向性パタ−ンを形成する送信指向性制御装置４０５
と、移動方向推定器の出力を元に指向性を回転させる指
向性回転装置４０４と、送信指向性制御装置の出力と送
信信号を乗算する乗算器４０６、４０７、４０８、４０
９と、送信用の複数のアンテナ４１０、４１１、４１
２、４１３より構成される。受信アンテナに関しては複
数用意してもよい
生する送信信号発生器４０１と、受信アンテナ４０２
と、移動方向を推定する移動方向推定器４０３と、送信
指向性パタ−ンを形成する送信指向性制御装置４０５
と、移動方向推定器の出力を元に指向性を回転させる指
向性回転装置４０４と、送信指向性制御装置の出力と送
信信号を乗算する乗算器４０６、４０７、４０８、４０
９と、送信用の複数のアンテナ４１０、４１１、４１
２、４１３より構成される。受信アンテナに関しては複
数用意してもよい
【００４３】アンテナの指向性を回転は、受信側が移動
して、送信機からみた角度が角度θ＋αの場合と、角度
θの場合との距離変化量△ｌiを求めradianに変換する
と、各アンテナに影響する位相変化量Δθiを求めるこ
とができる。位相変化量Δθiを打ち消すような値を各
アンテナの入力に乗算して合成することにより行う。
して、送信機からみた角度が角度θ＋αの場合と、角度
θの場合との距離変化量△ｌiを求めradianに変換する
と、各アンテナに影響する位相変化量Δθiを求めるこ
とができる。位相変化量Δθiを打ち消すような値を各
アンテナの入力に乗算して合成することにより行う。
【００４４】送信信号発生装置４０１で発生する送信信
号は、送信指向性制御装置４０５の出力である送信指向
性パタ−ン信号を乗算して送信アンテナ４１０、４１
１、４１２、４１３から送信される。その際に、受信側
が移動している場合には、移動方向推定器４０３により
推定された受信側の移動方向を考慮して、指向性回転装
置４０４が指向性を回転させる。これにより、受信側の
急激な移動に対応することができる。
号は、送信指向性制御装置４０５の出力である送信指向
性パタ−ン信号を乗算して送信アンテナ４１０、４１
１、４１２、４１３から送信される。その際に、受信側
が移動している場合には、移動方向推定器４０３により
推定された受信側の移動方向を考慮して、指向性回転装
置４０４が指向性を回転させる。これにより、受信側の
急激な移動に対応することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、受信時の指向性パタ−ンを送信元が高速に移
動しても精度よく追従させることができ、また、送信時
の指向性パタ−ンを受信相手が高速に移動しても追従さ
せることができる。
によれば、受信時の指向性パタ−ンを送信元が高速に移
動しても精度よく追従させることができ、また、送信時
の指向性パタ−ンを受信相手が高速に移動しても追従さ
せることができる。
【００４６】更に、本発明を各々受信部と送信部とに適
用すれば、送信スロットと受信スロットとを時分割的に
交互に有する携帯通信装置を移動中に使用する場合、そ
の送受信精度が向上する。
用すれば、送信スロットと受信スロットとを時分割的に
交互に有する携帯通信装置を移動中に使用する場合、そ
の送受信精度が向上する。
【図１】本発明の実施の形態１における適応受信ダイバ
ーシチ装置のブロック図。
ーシチ装置のブロック図。
【図２】本発明における受信（送信）指向性パタ−ン
図。
図。
【図３】本発明における受信（送信）位相回転の説明
図。
図。
【図４】本発明の実施の形態２における適応送信ダイバ
ーシチ装置のブロック図。
ーシチ装置のブロック図。
【図５】従来の送信ダイバーシチ装置のブロック図。
【図６】受信（送信）指向性パタ−ン図。
１０１、１０２、１０３、１０４ アンテナ
１０５、１０６、１０７、１０８ 乗算器
１０９ 受信指向性制御装置
１１０ 移動方向推定器
１１４ 指向性回転装置
４０３ 移動方向推定器
４０４ 指向性回転装置
４０５ 送信指向性制御装置
４０６、４０７、４０８、４０９ 乗算器
４１０、４１１、４１２、４１３ アンテナ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 7/24 - 7/26
H04Q 7/00 - 7/38
Claims (10)
- 【請求項１】 複数のアンテナから入力された受信信号
に受信指向性を与えるためのウェイトを算出する受信指
向性制御手段と、送信側の移動方向を推定する移動方向
推定手段と、推定された送信側の移動方向に合わせて前
記受信指向性を回転させるための複素数を算出する指向
性修正制御手段と、前記受信信号に前記ウェイト及び前
記複素数を乗算する乗算手段と、を具備することを特徴
とする適応受信ダイバーシチ装置。 - 【請求項２】 指向性修正制御手段は、受信波の到来方
向の変位から求めた位相変化量を相殺するように前記複
素数を算出することを特徴とする請求項１記載の適応受
信ダイバーシチ装置。 - 【請求項３】 受信指向性制御手段と指向性修正手段と
は独立して設けられ、前記受信信号に前記ウェイト及び
前記複素数を単一の乗算手段により乗算することを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の適応受信ダイバーシ
チ装置。 - 【請求項４】 複数のアンテナと、送信側の移動方向を
推定する移動方向推定手段と、アンテナからの受信信号
に受信指向性を持たせる受信指向性制御手段と、前記ア
ンテナからの複数の入力を合成する加算手段と、前記移
動方向推定手段の出力から前記受信指向性を回転制御す
る指向性修正制御手段と、前記加算手段の出力を硬判定
する判定手段と、この判定手段と前記加算手段の出力と
の誤差を検出して前記受信指向性制御手段にフィードバ
ックする誤差検出手段と、を具備することを特徴とする
適応受信ダイバーシチ装置。 - 【請求項５】 指向性修正制御手段は、移動方向推定手
段の出力に基づいて複数配置された各アンテナにおける
送信側の移動による相対的な位相変化量を求め、各々の
位相変化量に対応して前記複素数を算出することを特徴
とする請求項１記載の適応受信ダイバーシチ装置。 - 【請求項６】 複数のアンテナから送信する送信信号に
送信指向性を与えるためのウェイトを算出する送信指向
性制御手段と、受信側の移動方向を推定する移動方向推
定手段と、推定された受信側の移動方向に合わせて前記
送信指向性を回転させるための複素数を算出する指向性
修正制御手段と、前記受信信号に前記ウェイト及び前記
複素数を乗算する乗算手段と、を具備することを特徴と
する適応送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項７】 指向性修正制御手段は、受信波の到来方
向の変位から求めた位相変化量を相殺するように前記複
素数を算出することを特徴とする請求項６記載の適応送
信ダイバーシチ装置。 - 【請求項８】 送信指向性制御手段と指向性修正制御手
段とは独立して設けられ、前記送信信号に前記ウェイト
及び前記複素数を単一の乗算手段により乗算することを
特徴とする請求項６又は請求項７記載の適応送信ダイバ
ーシチ装置。 - 【請求項９】 指向性修正制御手段は、移動方向推定手
段の出力に基づいて複数配置された各アンテナにおける
受信側の移動による相対的な位相変化量を求め、各々の
位相変化量に対応して前記複素数を算出することを特徴
とする請求項６記載の適応送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項１０】 請求項１記載の適応受信ダイバーシチ
装置と請求項６記載の適応送信ダイバーシチ装置とを、
各々受信部と送信部とに有することを特徴とする適応送
受信ダイバーシチ装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
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| US09/053,063 US6147645A (en) | 1997-04-02 | 1998-04-01 | Adaptive reception diversity apparatus and adaptive transmission diversity apparatus |
| KR1019980011664A KR100297078B1 (ko) | 1997-04-02 | 1998-04-02 | 적응형수신다이버시티장치및적응형송신다이버시티장치 |
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| EP98106086A EP0869578A1 (en) | 1997-04-02 | 1998-04-02 | Adaptive reception diversity apparatus and adaptive transmission diversity apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09963997A JP3432697B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 適応受信ダイバーシチ装置及び適応送信ダイバーシチ装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285104A JPH10285104A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3432697B2 true JP3432697B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=14252639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09963997A Expired - Fee Related JP3432697B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | 適応受信ダイバーシチ装置及び適応送信ダイバーシチ装置 |
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| EP (1) | EP0869578A1 (ja) |
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| CN (1) | CN1093999C (ja) |
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| JP3233088B2 (ja) * | 1998-01-22 | 2001-11-26 | 松下電器産業株式会社 | 指向性制御アンテナ装置 |
| US6262659B1 (en) * | 1998-03-03 | 2001-07-17 | General Electric Company | Telemetry of diagnostic messages from a mobile asset to a remote station |
| US6275187B1 (en) | 1998-03-03 | 2001-08-14 | General Electric Company | System and method for directing an adaptive antenna array |
| JP2002530026A (ja) * | 1998-11-11 | 2002-09-10 | ノキア ネットワークス オサケ ユキチュア | 方向性無線通信方法及び装置 |
| US6667715B1 (en) * | 1999-08-18 | 2003-12-23 | Hughes Electronics Corporation | Signal processing circuit for communicating with a modular mobile satellite terminal and method therefor |
| SE9903038L (sv) * | 1999-08-27 | 2001-02-28 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfaranden och anordningar i ett telekommunikationssystem |
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- 2000-06-23 US US09/599,851 patent/US6218986B1/en not_active Expired - Fee Related
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