JP3866283B2 - 無線伝送システム及びこのシステムに用いる無線装置 - Google Patents

無線伝送システム及びこのシステムに用いる無線装置 Download PDF

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Description

本発明は、少なくとも2つのアンテナのアレイに結合された少なくとも2つの受信機フロントエンドと、ビームを形成する合成手段とを有する受信装置を具える少なくとも1つの無線装置を有する無線伝送システムに関するものである。このようなシステムは移動無線システム、コードレス電話システム、ページングシステム、カーラジオ放送システム、GPS(広域測位システム)、オーディオリンクインプラントシステム、ワイヤレスヘッドホン又はその他のいかなる無線伝送システムにもすることができる。
本発明は更に、このようなシステムに用いる無線装置にも関するものである。
この種類の無線伝送システムは欧州特許出願第EP0459038号明細書に開示されて既知であり、この場合アンテナのフェーズドアレイからの信号を処理するのにオフライン処理が適用され、混信信号の存在中所望信号を最適に受信するようにしている。この既知のシステムでは、移相回路網としてのタップ付遅延線の係数を計算して更新し、最適な受信信号品質を見い出すようにしている。この既知のシステムで用いられている方法は複雑で強力な方法であり、この方法は受信状態が迅速に変化する環境では適していない。このような強力な方法は例えば低電力の携帯無線装置では実行するのが困難である。その理由は、大きな処理容量が必要であり、これにより可成り大きなバッテリ電力を必要とする為である。更に、この既知の方法を適用する場合、大域的最適化の発見を保証できない。欧州特許出願第EP0308830号明細書に他の既知のシステムが開示されており、この場合到来する無線波の到来方法、すなわちあらゆる方向から到来するすべての到来無線波のうち最大の強度を有する到来無線波の方向が検出される。到来する無線波はアンテナのアレイを経て複数の受信機フロントエンドに供給され、FFT(高速フーリェ変換)処理手段を介してこのような最大強度方向が決定される。受信分岐中の移相器を調整することにより受信方向を変えることができる。欧州特許出願第EP0610989号明細書には、他の既知の無線伝送システムが記載されており、この場合、無線波が少なくとも2つのアンテナを介して受信される。受信信号を受信機に供給する前に、これらアンテナにより受信した無線信号間の位相差を決定する。この位相差には送信された方向に関する情報が含まれる。欧州特許出願第EP0308830号及びEP0610989号明細書には、検出した最適受信方向に無線波を送信する二方向伝送システムが開示されている。これらの既知のシステムで用いられている方法は、一方向であるか二方向であるかにかかわらず、ビルディングのような信号吸収又は反射物体や強力な混信源が受信路中に存在する多重路環境に対して適していない。二方向伝送で決定された最適受信方向の情報を反対方向の送信に適用する場合、依然として間違った方向に、例えば混信源の方向に或いは信号吸収物体の方向に送信してしまい、相手の受信側では品質の悪い信号しか受信されなかったり信号が全く受信されなくなるおそれがある。
本発明の目的は、受信状態が迅速に変化し、多重路無線波を受信する無線伝送システムで受信を最適にすることにある。
本発明の他の目的は、システムが二方向通信システムである場合に、上述した環境の下で最適な送信方向として用いうる最適な受信方向を見い出すことにある。
この目的のために、本発明による無線伝送システムは、少なくとも1つの受信機フロントエンドがビーム受信モードで動作でき、少なくとも1つの受信機フロントエンドがビーム走査モードで動作できるようになっており、受信装置が、受信信号の信号対雑音+混信比又はビット誤り率を考慮した品質基準に基づいてビーム受信モード及びビーム走査モードの信号から最良に受信された信号を決定する最良受信信号決定手段を有し、ビーム走査モードで形成されたビームがビーム受信モードで形成されたビームよりも良好であると決定された場合に、ビーム走査モードで形成されたビームをビーム受信モードで用いるように選択するようになっていることを特徴とする。本発明によれば、受信ビームが大域的最適化ビームとなり、迅速に変化するシステム状態に迅速に適合される。その理由は、雑音及び混信を考慮してより良いビームを得るために連続的な走査を行なっている為である。
本発明による無線伝送システムの例では、ビーム受信モードで動作している前記少なくとも1つの受信機フロントエンドをビーム走査モードに切換え且つビーム走査モードで動作している前記少なくとも1つの受信機フロントエンドをビーム受信モードに切換えるように配置された選択手段が受信装置に設けられているようにする。この場合、受信機フロントエンドが切換えられる。
本発明による無線伝送システムの他の例では、より良好なビームがビーム走査モードで見い出された場合に、ビーム受信モードで動作している受信機フロントエンドがその受信ビームをビーム走査モードで動作している受信機フロントエンドにより見い出されたビームに更新するようにする。この場合、受信機フロントエンドの切換えを必要とせず、切換え手段を設けないで済む。
本発明による無線伝送システムの更に他の例では、受信装置が信号周波数帯域の外部の予め定めた周波数帯域内の雑音エネルギーを測定するエネルギー測定手段を具え、前期の品質基準をこのエネルギー測定から取り出すようにする。この場合、受信信号の信号対雑音+混信比に対する目安を容易に得ることができる。この雑音測定方法は角度変調を行なうシステムにのみ適用される。
本発明による無線伝送システムの更に他の例では、無線装置が、ビーム受信モードで受信された受信ビームの方向に対応する方向で送信ビームを送信するように構成された送信装置を有しているようにする。このようなシステムは移動無線システム、コードレス電話システム等のような二方向システムである。大域的最適化受信と、相手の無線装置への同一方向に沿う送信との組合せにより、このような送信も最適となる。良好でない方向への送信、例えば信号吸収物体の方向への送信或いは信号源の方向への送信が回避される。送信エネルギーは最適に用いられるようになる為、従来のシステムと同じシステム動作を達成するのに送信電力が少なくて足りる。この場合、送信機電力増幅器のエンドステージをより一層容易に集積化しうる。このことは、移動無線又はコードレス電話システム等の送受器で電力の節約の目的に対しても有利なことである。或いはまた、電力を減少させない場合には、送信機と受信機との間の距離を大きくすることができる。
復調した信号からビット誤り率を決定することにより信号対雑音+混信比を決定する他の方法や、システムを二方向TDMA(時分割多元接続)又はCDMA(符号分割多元接続)システムとする場合の無線装置における受信−送信スイッチのような他の例は請求の範囲の従属項に記載してある。
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明するに、図面中、
図1は本発明による無線伝送システムを線図的に示し、
図2は本発明による無線装置における受信装置を示し、
図3は本発明による受信装置における受信機フロントエンドの第1実施例を示し、
図4は本発明による受信装置における受信機フロントエンドの第2実施例を示し、
図5は本発明による無線装置に用いる移相器を示し、
図6は本発明による信号品質決定回路を示し、
図7は信号品質決定回路の動作を説明するために信号を周波数領域で示し、
図8は受信装置を制御する制御回路を示し、
図9は本発明による受信装置における2つの受信機フロントエンドに結合された3アンテナ構成を示し、
図10は受信装置の制御を説明するためのフローチャートを示し、
図11は本発明による無線装置における送信装置を示し、
図12は送信装置におけるバックエンドを示し、
図13は他の受信装置を示す。
図面全体に亘り同じ特性の素子に対し同じ符号を用いている。
図1は、アンテナ3及び4を有する無線装置2を具える本発明による無線伝送システム1を線図的に示す。このシステム1はアナログ又はデジタル伝送システムとすることができる。無線装置2はカーラジオ装置、ページング装置、GPS装置等にすることができ、この場合システム1は放送システムである。或いは無線装置2を移動電話機又はコードレス電話機等にすることができ、この場合にはシステム1は二方向通信システムである。システム1は他のいかなる無線伝送システムにすることもできる。一方向又は二方向システムの場合それぞれ、無線装置2は無線装置5から無線信号を受けるか或いは無線装置5と通信し、無線装置5がそれぞれアンテナ6を以って放送するか或いは通信する。図1には無線装置7も示してある。二方向システム、例えばコードレス電話システムの場合、無線装置5が、公衆交換電話網8に接続された無線基地局であり、無線装置2が送受器形電話機である。無線装置2のアンテナ3及び4は異なる通路を経て無線波9及び10を受ける。すなわち、このシステムは多重路伝送環境を表わす。カーラジオ、又はセルラー無線、又はコードレス電話の場合には、このような環境は受信波に関して迅速に変化する環境である。
図2は、本発明による無線装置2におけるフェーズドアレイ受信装置20を示し、アンテナ3及び4のフェーズドアレイに結合された受信機フロントエンド21及び22を有している。この目的のために、アンテナ3が合成器23に接続され、アンテナ4が可調整移相装置24を介してこの合成器23に結合され、この合成器が受信機フロントエンド21に結合されている。本例では、フェーズドアレイと合成器とがフェーズドアレイとビーム形成用合成手段とを構成する。このことは利得の等しいアンテナシステムに対し当てはまる。或いはまた、位相調整と利得調整とのいかなる組合せもビーム形成に適用しうる。同様に、アンテナ3及び4が合成器25及び可調整移相装置26を介して受信機フロントエンド22に結合されている。移相装置24及び26は当業者にとって周知のタップ付遅延線とすることができる。このような遅延線はデジタル制御により種々の移相が得られるように調整しうる(詳細には示さない)。遅延素子はコイル、伝送線片等(図示せず)とすることができる。後に説明するように、本発明の好適実施例では、受信信号を混合した後に移相を行なう。受信機フロントエンド21及び22はその出力側で、デジタル制御回路28により制御されるスイッチ27に結合されている。受信機フロントエンド21及び22は、それぞれ考慮する品質基準、例えばこれら受信機フロントエンド21及び22のそれぞれの出力端30及び31から入力を受ける信号品質決定回路29で決定される受信信号の信号対雑音+混合比に基づいてビーム受信モードからビーム走査モードに切換えられる。受信ビームは受信機フロントエンド21及び22とスイッチ27とにより出力端に切換えられる。本発明によれば、受信機フロントエンド21及び22の一方がビーム受信モードにあり、他方の受信機フロントエンドがより良いビームを連続的に探索するためのビーム走査モードにある。より良いビームが見い出されると、受信機フロントエンドの役割が互いに交換される。
図3は、本発明による送信装置20における受信機フロントエンド21,22の第1実施例を示す。本例では、受信機フロントエンド21は、アンテナ3が帯域通過フィルタ(図示せず)及び低雑音増幅器(図示せず)を経てミクサ40及び41に結合されているスーパーヘテロダイン受信機である。帯域通過フィルタは3次1.91GHz帯域通過フィルタとすることができ、受信機フロントエンド、すなわち低雑音増幅器及びミクサは型番UAA2078の集積回路としうる。中間周波数は10MHzとして、復調後の雑音測定に対し周波数帯域をより容易に見い出しうるようにしうる。ミクサ40及び41は更にそれぞれ0°及び90°の移相を行なう移相器43を介して局部発振器42に結合されている。ミクサ40及び41はその出力側で増幅器46及び47をそれぞれ経て可調整移相器44及び45に結合されている。これら可調整移相器44及び45は欧州特許出願第94202648.5号明細書に詳細に説明されている。移相器44が予め決定された値に調整され、移相器45が予め決定された走査範囲に調整されると、上側分岐がミクサ48、局部発振器49及び増幅器50より成る受信機フロントエンドと相俟って受信ビーム受信機フロントエンドを構成し、同様に下側分岐が走査ビーム受信機フロントエンドを構成する。移相器44及び45が逆に調整されると、受信機フロントエンドの役割が交換される。更に、合成器51及び52と、帯域通過フィルタ53及び54と、周波数−電圧変換器55及び56とが示されており、これらは受信信号、例えばGMSK(デジタル変調されたガウス最小シフトキーイング)信号を復調するためのものである。帯域通過フィルタ53及び54は例えば10.64MHzでは4次ベッセル帯域通過フィルタとすることができる。周波数−電圧変換器55及び56はPLL(位相ロックループ)復調器又は周波数弁別器とすることができ、これらは双方とも当業者にとって周知のものである。
図4は、本発明による受信装置20における受信機フロントエンド21及び22の第2実施例を示す。本例では、受信装置をいわゆる零IF(中間周波数)又は低IF受信機とする。アンテナ3は、増幅器46が可調整移相器60,61,62及び63の第1入力端に結合され、増幅器47が可調整移相器60,61,62及び63の第2入力端に結合されている第1直角位相受信機フロントエンド分岐に結合されている。移相器60及び61は第1位相角及びこの第1位相角−90°に調整され、移相器62及び63は第2位相角及びこの第2位相角−90°に調整される。このことは直角位相信号を零IF復調器に対し保つのに必要となるものである。これら移相器はその出力側で合成器64,65,66及び67にそれぞれ結合され、これら合成器はフィルタ68,69,70及び71にそれぞれ結合されている。フィルタ68及び69は周波数−電圧変換器72に結合されて第1復調出力信号を形成し、フィルタ70及び71は周波数−電圧変換器73に結合されて第2復調出力信号を形成する。アンテナ4はミクサ74及び75と増幅器76及び77とより成る第2直角位相受信機フロントエンド分岐に結合されている。更に、局部発振器78をも示してあり、この局部発振器78は0°の移相でミクサ40及び74に結合するとともに90°の移相でミクサ41及び75に結合するための移相器79に結合さている。受信ビーム及び走査ビーム受信機フロントエンド21及び22又はその逆は図3につき説明したのと同様に形成される。零IF受信機の変形例はイメージ阻止受信機である。このような受信機では、アンテナ側で帯域通過フィルタに課せられる条件はあまり厳しくないが、フィルタ68〜71の前に、追加の移相器及び合成器のようなある種の追加のハードウェアが入れられる。このようなイメージ阻止受信機は当業者にとって周知なものであり、その更なる詳細な説明は省略する。
図5は、本発明による無線装置2に用いる移相器44,45,60,61,62及び63の1つ44を代表して示し、この移相器44は可調整増幅器80及び81を有し、これらの出力端は合成器82に結合されている。直角位相信号をそれぞれ異なる増幅率で増幅することにより、直角位相信号の位相を調整しうる。増幅器80及び81は、1984年にWiley & Sons社発行のハンドブック“Analysis and Design of Analog Integrated Circuits”, P.R.Gray及びR.G. Meyer氏著の第593〜600頁に記載されているようないわゆるギルバートセルとすることができる。このようなギルバートセルはアナログ乗算器として用いることができる。このハンドブックの第599〜600頁に示されているように、出力電圧は2つの入力電圧の積に比例し、従って、ギルバートセルの一方の入力電圧を増幅器80の入力電圧となるように、且つギルバートセルの他方の入力電圧を調整電圧、すなわち直流電圧となるように選択することにより、可調整増幅器が得られる。
図6は、本発明による信号品質決定回路29を示しており、この回路は受信信号、すなわちビーム受信モードの信号又はビーム走査モードの信号のいずれかの信号対雑音+混信比を考慮する。この回路29は復調された信号の品質、すなわち信号対雑音+混信比を例えば雑音測定に基づいて或いはBER(ビット誤り率)測定に基づいて決定する。後者の方法はマイクロコントローラ(図示せず)、例えばRAMメモリと、ROMメモリと、アナログ−デジタル変換器、デジタル−アナログ変換器及び2進I/Oインタフェースのようなアナログ及びデジタルI/Oインタフェースとを具えるマイクロコントローラを用いる。雑音測定方法は後に詳細に説明する。信号品質決定回路29は受信ビーム用及び走査ビーム用の2つの分岐を有し、これらの分岐で信号品質gbm1及びgbm2が決定される。これら2つの分岐は帯域通過フィルタ90及び91と、増幅器92及び93と、非線形素子94及び95、例えばピーク検出器を形成するようにキャパシタ(図示せず)が後続する整流ダイオードと、低域通過フィルタ96及び97とをそれぞれ有している。この方法は角度変調されたシステムにのみ適用しうる。帯域通過フィルタ90及び91は雑音及びひずみを選択する。非線形素子94及び95は帯域通過フィルタ90及び91により選択された信号の信号レベルを生じる。
図7は、信号品質決定回路29の動作を説明するために信号を周波数で表わして示している。図7Aでは、信号ベースバンドsbbdが雑音バンドnbdの外部に示されている。この回路29は帯域通過濾波、整流及び積分により信号サイドバンドsbbdの外部の雑音エネルギーを決定し、例えばFM信号の場合、前述したようにこの雑音エネルギーが信号対雑音+混信比に対する良好な目安となる。図7Bは雑音バンド信号nbdの、雑音ベースバンド信号nbbdへの低周波数変換を示す。
図8は、受信装置20を制御するデジタル制御回路28を示す。このデジタル制御回路28は受信ビームと走査ビームとを交換するスイッチ100及び101を有する。走査ビームの品質が受信ビームすなわち固定ビームの品質を越える場合には、ヒステリシス特性を有する比較器111がその出力端にパルスを生じ、このパルスがフリップ・フロップ回路102を切換える。回路29は更にカウンタ104に結合されたクロック回路103の形態の走査手段を有する。カウンタの出力は走査を制御するのに用いられる。この目的のために、カウンタ104が切換スイッチ105と、ラッチ回路106及び107と、アドレス−電圧変換器108及び109とをそれぞれ経て移相器44及び45にそれぞれ結合されるか或いは移相器60,61及び62,63にそれぞれ結合される。フリップ・フロップ回路102はスイッチ100,101及び105と、出力端が比較器110に結合されているラッチ回路106及び107とを制御する。比較器110はその出力側でクロック回路103に結合されている。フリップ・フロップ回路を切換えるパルスは走査ビームのアドレスをそのラッチ状態に鎖錠し、これと同時にカウンタのアドレスが他方のビームのアドレス−電圧変換器に供給される。これにより、現在走査中のビームが、決定された最良の走査ビームにおいて固定ビームとなり、固定ビームが走査ビームとなる。比較器110は、走査ビームが現在の固定ビームの方向でスキップするようにする。クロック回路103のクロック周波数の選択はシステムが動作している実際の環境に依存し、例えばセルラー無線環境ではコードレス電話オフィッス環境よりも高速の電子装置にする必要がある。カウンタ工程が多くなればなる程、走査しうる方向が多くなる。走査ビームの空間位相角を電気位相角に変換するためには、アドレス−電圧変換器の代わりにマイクロコントローラ及びルックアップテーブルを適用することができる。このルックアップテーブルは空間位相角と電気位相角との間に予め定めた数学的関係を有する。
図9は、本発明による受信装置20における2つの受信機−フロントエンド21及び22に結合された3アンテナ装置を示す。この場合、アンテナ120が追加されている。このアンテナ120は追加の移相器121及び122を経て合成器23及び25に結合されている。これら合成器23及び25は図2の場合に比べて追加の入力端を有する。このような構造は、n個のアンテナとこれに対応する個数の移相器とを有し、1つの受信ビームと1つの走査ビームとを発生する構造に一般化することができる。
図10は、受信装置20の制御を説明するためのフローチャートを示す。このフローチャートは、受信装置20に前述したようにコントローラが結合されている本発明の少なくとも一部のソフトウェア上の実現を開示している。“開始”と記載されているブロック130において、ビーム品質決定/走査が開始される。ブロック131において、受信機フロントエンド21のビーム1が固定され、受信機フロントエンド22のビーム2が走査される。ブロック132において、例えば信号対雑音+混信比(S/(N+I))又はBER(ビット誤り率)に基づいてビーム品質が決定される。テストブロック133では、2つのビームのいずれが良好であるかが検査される。走査ビームの方が良好でない場合、ブロック134で、次の走査方向が決定且つ調整され、当該次の走査方向の品質が決定される。走査ビームの方が良好である場合、ブロック135において、固定ビームと走査ビームとの役割が交換される。すなわち、2つの受信機フロントエンドが互いに切換わる、すなわち交換される。或いはまた、ビーム1が走査中見い出されたより良好なビームに更新される。この場合、切換えすなわち交換が不必要となる。
図11は、本発明による無線装置2における伝送装置を示し、この伝送装置は、受信−送信切換装置143及び144をそれぞれ経てアンテナ3及び4に結合された2つのバックエンド141及び142を有する。例えば、無線装置がTDMAデジタルコードレス電話標準規格を表わすDECT(デジタルヨーロッパコードレス通信)標準規格によるコードレス電話である場合には、切換装置143及び144が無線装置を100Hzの周波数で受信モードから送信モードに切換えることができる。バックエンド141及び142はGMSK変調器145に結合されており、このGMSK変調器145の出力端とバックエンド142との間には可調整移相器146が結合されている。この可調整移相器146には固定ビーム移相の移相が動的にローディングされている。これにより、無線装置2が最良の方向に送信するようになる。すなわち、良好でない方向、例えば信号吸収物体への方向或いは強い混信源への方向の送信が回避されるようになる。この着想は、伝送路が受信又は送信方向に関して可逆性であるという認識に基づいたものである。
図12は、送信装置140におけるバックエンド141を示し、このバックエンド141は局部発振器151及び電力増幅器152に結合されたミクサ150を有し、電力増幅器152の出力側は送信フィルタ153に結合されている。
図13は、受信装置20の変形例を示し、この場合受信機フロントエンド21がビーム受信モードで連続的に動作し、受信機フロントエンド22がビーム走査モードで連続的に動作する。良好なビームが受信機フロントエンド22により見い出されると、受信機フロントエンド21はその受信ビームを更新する。
本発明の原理は、2つの受信機フロントエンドと1つの受信ビーム及び1つの走査ビームとを有する2ビームシステムの代わりに、n及びmを整数としたnアンテナ/mビームシステムに容易に拡張することができる。この場合、m個のうちのk個のビームを固定ビームとし、(m−k)個のビームを走査ビームとしうる。送信時には、受信した固定ビームのうちの最良のビームが選択される。

Claims (9)

  1. 少なくとも2つのアンテナのアレイに結合された少なくとも2つの受信機フロントエンドと、ビームを形成する合成手段とを有する受信装置を具える少なくとも1つの無線装置を有する無線伝送システムにおいて、
    少なくとも1つの受信機フロントエンドがビーム受信モードで動作でき、少なくとも1つの受信機フロントエンドがビーム走査モードで動作できるようになっており、受信装置が、受信信号の信号対雑音+混信比又はビット誤り率を考慮した品質基準に基づいてビーム受信モード及びビーム走査モードの信号から最良に受信された信号を決定する最良受信信号決定手段を有し、ビーム走査モードで形成されたビームがビーム受信モードで形成されたビームよりも良好であると決定された場合に、ビーム走査モードで形成されたビームをビーム受信モードで用いるように選択するようになっていることを特徴とする無線伝送システム。
  2. 請求の範囲1に記載の無線伝送システムにおいて、ビーム受信モードで動作している前記少なくとも1つの受信機フロントエンドをビーム走査モードに切換え且つビーム走査モードで動作している前記少なくとも1つの受信機フロントエンドをビーム受信モードに切換えるように配置された選択手段が受信装置に設けられていることを特徴とする無線伝送システム。
  3. 請求の範囲1に記載の無線伝送システムにおいて、より良好なビームがビーム走査モードで見い出された場合に、ビーム受信モードで動作している受信機フロントエンドがその受信ビームをビーム走査モードで動作している受信機フロントエンドにより見い出されたビームに更新するようになっていることを特徴とする無線伝送システム。
  4. 請求の範囲1〜3のいずれか一項に記載の無線伝送システムにおいて、受信装置が信号周波数帯域の外部の予め定めた周波数帯域内の雑音エネルギーを測定するエネルギー測定手段を具え、前期の品質基準をこのエネルギー測定から取り出すようになっていることを特徴とする無線伝送システム。
  5. 請求の範囲1〜3のいずれか一項に記載の無線伝送システムにおいて、受信装置が受信機フロントエンドの出力信号を復調する復調手段と、品質基準がビット誤り率に基づいている場合に、予め決定した期間に亘り復調された信号からビット誤り率を決定する処理手段とを具えていることを特徴とする無線伝送システム。
  6. 請求の範囲1〜5のいずれか一項に記載の無線伝送システムにおいて、無線装置が、ビーム受信モードで受信された受信ビームの方向に対応する方向で送信ビームを送信するように構成された送信装置を有していることを特徴とする無線伝送システム。
  7. 請求の範囲4に記載の無線伝送システムにおいて、無線装置が、アンテナを受信モードから送信モードに同期的に切換える受信−送信スイッチング装置を有していることを特徴とする無線伝送システム。
  8. 無線伝送システムに用いる無線装置であって、少なくとも2つのアンテナのアレイに結合された少なくとも2つの受信機フロントエンドと、ビームを形成する合成手段とを有する受信装置を具える当該無線装置において、受信機フロントエンドの少なくとも1つがビーム受信モードで動作でき、受信機フロントエンドの少なくとも1つがビーム走査モードで動作できるようになっており、受信装置が、受信信号の信号対雑音+混信比又はビット誤り率を考慮した品質基準に基づいてビーム受信モード及びビーム走査モードの信号から最良に受信された信号を決定する最良受信信号決定手段を有し、ビーム走査モードで動作している受信機フロントエンドがより良好なビームを見い出した場合に、ビーム受信モードで動作している受信機フロントエンドがそのビームを更新するようになっていることを特徴とする無線装置。
  9. 請求の範囲8に記載の無線装置において、ビーム受信モードで受信された受信ビームの方向に対応する方向で送信ビームを送信するように構成された送信装置が設けられていることを特徴とする無線装置。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI107851B (fi) * 1996-05-22 2001-10-15 Nokia Networks Oy Menetelmä antennikeilan valitsemiseksi, tukiasema ja solukkoradiojärjestelmä
US5937341A (en) * 1996-09-13 1999-08-10 University Of Washington Simplified high frequency tuner and tuning method
US5929808A (en) * 1997-10-14 1999-07-27 Teledesic Llc System and method for the acquisition of a non-geosynchronous satellite signal
US6195559B1 (en) 1997-11-26 2001-02-27 U.S. Philips Corporation Communication system, a primary radio station, a secondary radio station, and a communication method
US6477197B1 (en) * 1998-06-30 2002-11-05 Arris International, Inc. Method and apparatus for a cable modem upstream RF switching system
EP0959571B1 (de) * 1998-10-22 2001-08-29 Contraves Space AG Vorrichtung für den homodynen Empfang optischer phasenumgetasteter Signale
EP1069713B1 (en) * 1999-06-23 2011-08-10 Texas Instruments Inc. Signal quality determination in a radio communications apparatus
EP1069706B1 (en) * 1999-06-23 2016-10-05 Texas Instruments Inc. Radio communications apparatus and method with a steerable directional beam antenna
DE19942944A1 (de) * 1999-09-08 2001-03-22 Infineon Technologies Ag Kommunikationssystem und entsprechender Empfänger
US7048375B2 (en) * 1999-11-01 2006-05-23 Praful Doshi Tinted lenses and methods of manufacture
US6880932B2 (en) * 1999-11-01 2005-04-19 Praful Doshi Tinted lenses and methods of manufacture
US7267846B2 (en) * 1999-11-01 2007-09-11 Praful Doshi Tinted lenses and methods of manufacture
JP2003515787A (ja) 1999-11-01 2003-05-07 ドーシ,プレイフール 薄く色付けられたレンズとその製造方法
US7010263B1 (en) * 1999-12-14 2006-03-07 Xm Satellite Radio, Inc. System and method for distributing music and data
DE60041174D1 (de) * 2000-02-09 2009-02-05 Texas Instruments Inc Gerät zur drahtlosen Kommunikation
US7088765B1 (en) 2000-03-15 2006-08-08 Ndsu Research Foundation Vector calibration system
FI20001000A (fi) * 2000-04-27 2001-10-28 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä ja järjestely taajuusmoduloidun signaalin vastaanottamiseksi
FR2809250B1 (fr) * 2000-05-19 2003-10-03 Sagem Recepteur radio courte portee, a antenne a lobe orientable, de donnees de vehicule automobile
DE60043885D1 (de) * 2000-08-09 2010-04-08 Ipcom Gmbh & Co Kg Frontend für ein mobiles Kommunikationsgerät
US6767097B2 (en) 2001-03-29 2004-07-27 Daniel G. Streibig Colored contact lens and method of making same
US6655804B2 (en) * 2001-06-29 2003-12-02 Daniel G. Streibig Colored contact lens and method of making same
US6733126B2 (en) 2001-06-29 2004-05-11 Daniel G. Streibig Colored contact lens and method of making same
US7103382B2 (en) * 2001-07-10 2006-09-05 Kyocera Wireless Corp. System and method for receiving and transmitting information in a multipath environment
ITTO20011200A1 (it) * 2001-12-21 2003-06-21 Rai Radiotelevisione Italiana Procedimento e apparato di ricezione di segnali radio, particolarmente di tipo numerico multi-portante.
US7099644B2 (en) * 2001-12-28 2006-08-29 Visteon Global Technologies, Inc. Beamsteering control system for a vehicle radio receiver
JP3956739B2 (ja) * 2002-03-27 2007-08-08 日本電気株式会社 マルチビームアンテナ送受信装置及び送受信方法並びに送信ビーム選択方法
KR100464431B1 (ko) * 2002-09-25 2005-01-03 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 1/f 잡음을 개선한 RF신호 수신장치 및 그 방법
US7272375B2 (en) * 2004-06-30 2007-09-18 Silicon Laboratories Inc. Integrated low-IF terrestrial audio broadcast receiver and associated method
JP2006041826A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯電話装置
US8503328B2 (en) 2004-09-01 2013-08-06 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for transmission of configuration information in a wireless communication network
US7379750B2 (en) 2005-03-29 2008-05-27 Qualcomm Incorporated Communications handoff using an adaptive antenna
US7610025B2 (en) 2005-03-29 2009-10-27 Qualcomm Incorporated Antenna array pattern distortion mitigation
US7933599B2 (en) 2005-03-29 2011-04-26 Qualcomm Incorporated Techniques for facilitating communication handoffs
KR100799580B1 (ko) * 2006-09-29 2008-01-30 한국전자통신연구원 Mimo 통신시스템에서의 안테나 및 노드 선택 장치 및그 방법
US8155600B2 (en) * 2007-12-03 2012-04-10 Texas Instruments Incorporated Digital communication using an inexpensive reference crystal
FR2939268B1 (fr) * 2008-11-28 2011-06-17 Canon Kk Procede de determination de chemins de communication dans un reseau de communication sans-fil, produit programme d'ordinateur, moyen de stockage et dispositif correspondants
TWI486002B (zh) 2013-03-29 2015-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 可消除干擾的電子裝置
CN107508626A (zh) * 2016-06-14 2017-12-22 景略半导体(上海)有限公司 信号追踪接收方法及系统
US10804616B2 (en) * 2018-03-27 2020-10-13 Viasat, Inc. Circuit architecture for distributed multiplexed control and element signals for phased array antenna

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5542790B2 (ja) * 1975-01-09 1980-11-01
US4155041A (en) * 1976-05-13 1979-05-15 Burns Richard C System for reducing noise transients
GB2096865B (en) * 1981-03-26 1984-12-12 Ferranti Ltd Diversity receivers
JPS59181732A (ja) * 1983-03-31 1984-10-16 Toshiba Corp 携帯用無線機におけるダイバ−シチ−受信方式
US4584713A (en) * 1983-07-06 1986-04-22 Motorola, Inc. Signal quality steered diversity
JPS6479683A (en) * 1987-09-22 1989-03-24 Mitsubishi Electric Corp Antenna apparatus
GB2229580B (en) * 1989-02-08 1993-07-21 Stc Plc Adaptive array processor
JPH0338932A (ja) * 1989-07-06 1991-02-20 Oki Electric Ind Co Ltd スペースダイバーシチ方式
GB2262863B (en) * 1991-12-23 1995-06-21 Motorola Ltd Radio communications apparatus with diversity
US5446922A (en) * 1992-12-21 1995-08-29 Motorola, Inc. Method and apparatus for switched diversity reception of a radio signal
DE4303355A1 (de) * 1993-02-05 1994-08-11 Philips Patentverwaltung Funksystem
US5440590A (en) * 1993-11-01 1995-08-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for producing a usable signal from received diverse modulated signals
US5457815A (en) * 1994-01-13 1995-10-10 Morewitz, Ii; Herbert RBDS scan, identify and select receiving method and system

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