JP4055706B2

JP4055706B2 - ダイバーシチ受信機

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Publication number: JP4055706B2
Application number: JP2003427480A
Authority: JP
Inventors: 徳祥鈴木; 健二伊藤; 伝幸柴田; 俊明渡辺; 修朗伊藤
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP2005191666A

Description

本発明は、ダイバーシチ受信機にかかり、特に、ハードウエア規模を少くして、周波数帯域が異なる複数の信号を同時に受信することが可能なダイバーシチ受信機に関する。

現在、研究開発が進められている第４世代の一般公衆通信システムでは、単一の通信メディアだけでなく、複数の通信メディアが協調して動作し、通信トラフィックやユーザの使用状態に応じて、常に通信メディアからの最適な信号を選択しながら全体で効率よく通信を行なうシステムが想定されている。このようなシステムでは、各通信メディアから送信される周波数帯域が異なる信号のスムーズな切替ができる通信機が必要となる。

また、自動車では、様々な通信メディアを用いて安全性の向上やユーザの利便性向上のための高度道路交通システム（ＩＴＳ）の研究が進められている。ＩＴＳでは、多くの通信メディアからの信号を必要とするため、複数の通信メディアからの信号を同時に受信する状況が数多く発生することが予想される。

一方、移動通信では、受信信号が激しく変動するフェージング現象が発生する。このため、伝送路特性の時間変動の影響を軽減するため、複数のアンテナを用意し、これらのアンテナが受信した信号を適宜合成、または選択するダイバーシチ受信機が用いられている。このダイバーシチ受信機では、複数通信メディアからの信号の同時受信を行なうことはできない。

移動通信のためのダイバーシチ受信機を用いて、複数通信メディアからの信号の同時受信を実現するためには、各通信メディアのためのダイバーシチ受信機を各通信メディア毎に個別に用意すれば容易に実現可能である。しかし、同時受信する通信メディアの増加に伴い、ハードウエア規模が増大する、という問題がある。

また、ソフトウエア無線技術も知られているが、単一のハードウエアで複数の通信メディアを切り替えて、選択された１つの通信メディアの信号のみを受信する技術であり、通常、複数の通信メディアからの信号を同時受信することはできない。このため、ソフトウエア無線技術を用いた従来の複数通信メディアの同時受信では、個別の各通信メディア毎に複数のアンテナ、及び複数のＲＦ／ＩＦ回路部が用意されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。
「同時通信可能なＩＴＳ用ソフトウエア無線装置の開発」（２００１年電子情報通信学会総合大会、Ａ−１７−４５、２００１年３月）「車載統合通信システムの検討」（２００２年電子情報通信学会総合大会、Ａ−１７−１９、２００２年３月）「複数通信メディア同時受信方式の検討」（２００２年電子情報通信学会総合大会、ＳＢ−１０−３、２００２年３月）

しかしながら、従来の技術では、例えば、２つの通信メディアからの信号を同時に受信するためにはダイバーシチ受信機が２台必要となり、通信メディアの増加に伴い、ハードウエア規模が増大する、という問題がある。また、１つの通信メディアから周波数帯域が異なる複数チャンネルの信号を送信している場合において、この周波数帯域が異なる複数チャンネルの信号を同時受信する場合においても、上記と同様の問題が発生する。

本発明は上記従来の問題点を解消するためになされたもので、複数のダイバーシチブランチ部を設け、各ダイバーシチブランチ部で周波数帯域が異なる複数の信号の受信を適宜切り換えることで共用することにより、周波数帯域が異なる複数の信号を品質良く受信する際にハードウエア規模を減少することが可能なダイバーシチ受信機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１の発明は、周波数帯域が異なる複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信するダイバーシチ受信機であって、前記複数種類の信号の受信が可能で、かつ入力された制御信号に応じて前記複数種類の信号の中の１つの信号を選択して受信する受信する信号の個数より多い数の複数個のダイバーシチブランチ部と、前記ダイバーシチブランチ部が受信する信号の各受信状態を測定する測定部と、各々入力された信号を復調して出力する受信する信号の個数の複数個のメディア復調部と、前記測定部で測定された受信状態に基づいて、前記ダイバーシチブランチ部に対して受信状態が良好な信号を受信する信号として割り当て、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの出力の選択、及び受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの周波数帯域が同じ信号毎の合成の少なくとも一方を行い、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部に対応する前記メディア復調部の各々へ出力するメディア割当部と、前記受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部に前記制御信号を出力する受信メディア制御部と、を含んで構成したものである。

第１の発明のダイバーシチ受信機は、周波数帯域が異なる複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信するものであり、ダイバーシチブランチ部は、複数種類の信号の受信が可能で、かつ入力された制御信号に応じて複数種類の信号の中の１つの信号を選択して受信し、測定部は、ダイバーシチブランチ部が受信する信号の各受信状態を測定し、メディア復調部は、各々入力された信号を復調して出力する。周波数帯域が異なる信号の種類をＭ種類とすると、受信メディア制御部は、各ダイバーシチブランチ部に対してＭ種類のうち１つを選択して受信するように、受信する信号を割り当てる制御信号を出力する。また、同時に受信可能な信号の個数をＬ個とすると、ダイバーシチブランチ部は同時に受信可能な信号の個数より多い数、すなわちＬ個より多いＮ個設けることができる。測定部は、各ダイバーシチブランチ部で受信する信号の各受信状態を測定するため、ダイバーシチブランチ部の個数と同数、すなわちＮ個設けることができる。Ｍ、Ｌ、Ｎは自然数である。

メディア割当部は、測定部で測定された受信状態に基づいて、受信状態が良好なダイバーシチブランチ部に対して受信する信号を割り当て、受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部からの出力の選択、及び受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部からの周波数帯域が同じ信号毎の合成の少なくとも一方を行い、受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部に対応するメディア復調部の各々へ出力する。

第１の発明によれば、受信状態が良好なダイバーシチブランチ部に対して受信する信号が割り当てられるので、複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信する場合に、従来のように複数のダイバーシチブランチ部を備えたダイバーシチ受信機を選択して受信する信号の個数と同数だけ設ける必要がなく、これによってハードウエア規模を削減して受信品質を改善することができる。

第２の発明は、周波数帯域が異なる複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信するダイバーシチ受信機であって、前記複数種類の信号の受信が可能で、かつ入力された制御信号に応じて前記複数種類の信号の中の１つの信号を選択して受信する受信する信号の個数以上の複数個のダイバーシチブランチ部と、前記ダイバーシチブランチ部が受信する信号の各受信状態を測定する測定部と、各々入力された信号を復調して出力する受信する信号の個数の複数個のメディア復調部と、前記測定部で測定された受信状態に基づいて、前記受信する複数の信号毎に、各ダイバーシチブランチ部における受信状態が最も良好となるダイバーシチブランチ部に対して、該信号を受信する信号として割り当て、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの出力の選択、及び受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの周波数帯域が同じ信号毎の合成の少なくとも一方を行い、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部に対応する前記メディア復調部の各々へ出力するメディア割当部と、前記受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部に前記制御信号を出力する受信メディア制御部と、を含んで構成したものである。
第２の発明のダイバーシチ受信機は、周波数帯域が異なる複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信するものであり、ダイバーシチブランチ部は、複数種類の信号の受信が可能で、かつ入力された制御信号に応じて複数種類の信号の中の１つの信号を選択して受信し、測定部は、ダイバーシチブランチ部が受信する信号の各受信状態を測定し、メディア復調部は、各々入力された信号を復調して出力する。周波数帯域が異なる信号の種類をＭ種類とすると、受信メディア制御部は、各ダイバーシチブランチ部に対してＭ種類のうち１つを選択して受信するように、受信する信号を割り当てる制御信号を出力する。また、同時に受信可能な信号の個数をＬ個とすると、ダイバーシチブランチ部は同時に受信可能な信号の個数以上、すなわちＬ個以上となるＮ個設けることができる。測定部は、各ダイバーシチブランチ部で受信する信号の各受信状態を測定するため、ダイバーシチブランチ部の個数と同数、すなわちＮ個設けることができる。Ｍ、Ｌ、Ｎは自然数である。
メディア割当部は、測定部で測定された受信状態に基づいて、受信する複数の信号毎に、各ダイバーシチブランチ部における受信状態が最も良好となるダイバーシチブランチ部に対して、該信号を受信する信号として割り当て、受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部からの出力の選択、及び受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部からの周波数帯域が同じ信号毎の合成の少なくとも一方を行い、受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部に対応するメディア復調部の各々へ出力する。
第２の発明によれば、受信状態が良好なダイバーシチブランチ部に対して受信する信号が割り当てられるので、複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信する場合に、従来のように複数のダイバーシチブランチ部を備えたダイバーシチ受信機を選択して受信する信号の個数と同数だけ設ける必要がなく、これによってハードウエア規模を削減して受信品質を改善することができる。
第１の発明では、ダイバーシチブランチ部に対して受信状態が最も良好な信号を受信する信号として割り当てることができる。

また、複数の受信する信号に対して、受信状態が最も良好なダイバーシチブランチ部が同一のダイバーシチブランチ部となる場合、すなわち１つのダイバーシチブランチ部に割り当てたい信号が複数存在する場合には、受信状態が２番目に良好なダイバーシチブランチ部における信号が最も弱い信号を、受信状態が最も良好なダイバーシチブランチ部に対して割り当てることができる。

さらに、測定部で測定された受信状態に応じて、ダイバーシチブランチ部に対して既に割り当てた信号の受信状態を判定し、受信状態が更に良好なダイバーシチブランチ部が存在する場合には、受信状態が更に良好なダイバーシチブランチ部に割当を変更すると効果的である。

受信状態は、受信信号強度の大きさ、受信信号の干渉成分の大きさ、及び受信信号の波形歪の大きさの少なくとも１つに基づいて判定することができる。

本発明では、前記複数種類の信号の中から選択して受信する信号の種類及び個数を指定する出力メディア選択部を設けることができる。

以上説明したように本発明によれば、複数のダイバーシチブランチ部を設け、各ダイバーシチブランチ部で周波数帯域が異なる複数の信号の受信を共用するようにしたので、周波数帯域が異なる複数の信号を受信する際にハードウエア規模を削減して、受信状態を良好にすることができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

第１の実施の形態は、第１の周波数帯域の信号を送信する通信メディアＡから送信された信号と、第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の信号を送信する通信メディアＢから送信された信号とを同時に受信する場合で、かつ各ダイバーシチブランチで１つの通信メディアからの信号を適宜選択して受信する場合に本発明を適用したものである。

図１に示すように、第１の実施の形態のダイバーシチ受信機は、ダイバーシチブランチ１、２、３を備えている。ダイバーシチブランチ１は、通信メディアから送信された信号を受信するアンテナ１０₁、アンテナで受信された信号を増幅する高周波回路部１２₁、及び高周波回路部から出力された信号を検波する検波部１４₁を直列に接続して構成されている。ダイバーシチブランチ２、３も同様に、各々、アンテナ１０₂、１０₃、高周波回路部１２₂、１２₃、及び検波部１２₂、１２₃を各々直列に接続して構成されている。

ダイバーシチブランチを構成する高周波回路部及び検波部の各々には、通信メディアＡからの信号を通過させるバンドパスフィルタと通信メディアＢからの信号を通過させるバンドパスフィルタとが切替可能に設けられている。これにより、高周波回路部及び検波部の各々のバンドパスフィルタを切り替えることにより、高周波回路部及び検波部の各々を通信メディアＡからの信号と通信メディアＢからの信号との受信に共用することができる。

なお、切替可能なバンドパスフィルタに代えて、適応型フィルタ等の周波数を選択して受信可能な機器を用いるようにしてもよい。

ダイバーシチブランチ１、２、３の各々は、受信した信号の割り当て、すなわち通信メディアの割り当て行なうメディア割当選択部２０、及びダイバーシチブランチ各々の出力に基づいて受信状態を測定する受信状態測定部１６に接続されている。このメディア割当選択部２０には、通信メディアＡからの信号を復調して復調データＡとして出力する復調部１８Ａ、及び通信メディアＢからの信号を復調して復調データＢとして出力する復調部１８Ｂが接続されている。このメディア割当選択部２０は、後述する処理ルーチンに従って、ダイバーシチブランチが受信する信号をダイバーシチブランチ毎に割り当て、割り当てられたダイバーシチブランチのいずれかを復調部１８Ａ及復調部１８Ｂのいずれかに接続する。

また、メディア割当選択部２０には、ダイバーシチブランチのバンドパスフィルタを切り替えて、受信する通信メディアを選択する受信メディア制御部２２が接続され、受信メディア制御部２２はバンドパスフィルタを切り替えるようにダイバーシチブランチ１、２、３の各々に接続されると共に、受信状態測定部１６に接続されている。

アンテナ及びダイバーシチブランチの個数は、同時受信する通信メディア、すなわち同時受信する周波数帯域が異なる信号の個数以上の個数設ける必要がある。

次に、図２を参照して、いずれか一方の通信メディアが割り当てられたダイバーシチブランチは他の通信メディアを割り当てることができない、という条件で、受信信号強度に基づいて受信状態を測定し、受信状態の良好なダイバーシチブランチの各々に通信メディア、すなわち受信する信号を１つずつ割り当てる場合のメディア割当選択部で実行される割当処理ルーチンについて説明する。

通信メディアの割当が開始されると、ステップ１００において通信メディアの割当が決定されていないダイバーシチブランチ及び割り当てられていない通信メディアのリストを作成する。

ステップ１０２では、受信メディア制御部２２に切り替え信号を送信し、受信メディア制御部２２によりバンドパスフィルタを周期的に切り替え、受信状態測定部１６により測定されたダイバーシチブランチ毎の受信信号強度を取り込み、受信状態測定部１６から取り込んだ受信信号強度に基づいて、リスト上の各通信メディア毎に受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチに対して受信する通信メディアを割り当てる。

次のステップ１０４では、１つのダイバーシチブランチに複数の通信メディアが割り当てられようとしているか、すなわち割り当ての競合が発生しているか否かを判断し、競合が発生していない場合、すなわち１つのダイバーシチブランチに対して１つの通信メディアが割り当てられる場合には、割り当てを終了する。この割当の結果は、受信メディア制御部２２に送信され、受信メディア制御部２２において割り当てられた通信メディアからの信号が受信できるようにバンドパスフィルタの切り替え状態が固定される。

一方、ステップ１０４で通信メディア間で割り当てが競合していると判断されたときは、ステップ１０６において、競合した場合の割り当て処置を実行する。この割り当て処理では、各通信メディア毎の２番目に大きい受信信号強度を比較し、２番目に大きい受信信号強度が最も弱い通信メディアを受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチに対して割り当てる。

そして、ステップ１００に戻って、通信メディア間で割り当ての競合が存在しなくなるまで、割り当て処理を実行する。

次に、本実施の形態において、ダイバーシチブランチ数を３、通信メディア数を２、信号の同時受信数を２とした場合の具体的な割り当て例について説明する。

図３（１）は、本実施の形態における各ダイバーシチブランチに割り当てる通信メディアが競合しない場合の通信メディア割当の例を示すものである。通信メディアＡの受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチはダイバーシチブランチ２であり、通信メディアＢの受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチはダイバーシチブランチ１である。したがって、各通信メディアにおいて受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチを割り当てても割り当ての競合が発生しないため、ダイバーシチブランチ２に対して通信メディアＡを割り当て、ダイバーシチブランチ１に対して通信メディアＢを割り当てる。受信する通信メディアＡ及びＢの割り当てが完了するため、ダイバーシチブランチ３には通信メディアが割り当てられない。

図３（２）は、各ダイバーシチブランチに割り当てる通信メディアが競合した場合の通信メディア割当の例を示すものである。通信メディアＡ及び通信メディアＢの各受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチはどちらのメディアもダイバーシチブランチ１となっており、受信信号強度が最大のダイバーシチブランチに対して通信メディアを割り当てるという条件では、割り当てる通信メディアの競合が発生している。

このため、各通信メディアについて２番目に大きい受信信号強度を比較する。通信メディアＡについてはダイバーシチブランチ２における受信信号強度が２番目に大きくなっており、通信メディアＢについてはダイバーシチブランチ３における受信信号強度が２番目に大きくなっている。ここで、ダイバーシチブランチ３における通信メディアＢの２番目に大きい受信信号強度が、ダイバーシチブランチ２における通信メディアＡの２番目に大きい受信信号強度より大きくなっているため、２番目に大きい受信信号強度が最も弱い通信メディアＡを受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチ１に対して受信する信号として割り当てる。通信メディアＡをダイバーシチブランチ１に割り当てた後、通信メディアＡ及びダイバーシチブランチ１を割り当て済みとする。

そして、図２のステップ１００に戻って、割り当てるダイバーシチブランチの決まっていないメディアとして通信メディアＢ、割り当てる通信メディアの決まっていないダイバーシチブランチとしてダイバーシチブランチ２とダイバーシチブランチ３とを考え、割り当て処理を続行する。通信メディアが割り当てられていないダイバーシチブランチの中では、ダイバーシチブランチ３において通信メディアＢの受信信号強度が最大となる。この場合、受信信号強度が最大となるダイバーシチブランチに対して通信メディアを割り当てるという条件で競合が発生しないため、ダイバーシチブランチ３に対して受信する信号として通信メディアＢを割り当てる。通信メディアＢ及びダイバーシチブランチ３を割り当て済みとすると、全ての通信メディアがいずれかのダイバーシチブランチに対して割り当てられるため、割り当て完了となる。したがって、ダイバーシチブランチ２には、いずれのメディアも割り当てられない。

図４は、本実施の形態（ダイバーシチブランチ数３、通信メディア数２、信号の同時受信数２）において、２種類の通信メディアとも同じ変調方式（ＱＰＳＫ（同期検波））、チャンネルモデルがフラットレイリーフェージングで、かつ同じ伝搬路モデルと仮定して、２つの通信メディア同時受信の場合の平均ビット誤り率をシミュレーションした結果を従来例と比較して示すものである。

図から理解されるように、本実施の形態の平均ビット誤り率は、従来の２ブランチ選択ダイバーシチ受信機（受信機を２台分、すなわち同時受信数分必要とする）より小さく、３ブランチ選択ダイバーシチ受信機（受信機を２台分、すなわち同時受信数分必要とする）に近い平均ビット誤り率が得られている。

本実施の形態は、通信メディアから送信される信号のプリアンブル部の長さが充分で、伝送路の時間変動が緩慢な場合のように、受信信号強度に基づいて常に図２に示す通信メディアの割り当てが可能な場合に適している。

次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、通信メディアＡからの信号と通信メディアＢからの信号とを同時に受信する場合で、かつ同じ通信メディアからの信号を複数のダイバーシチブランチに割り当てて受信する場合に本発明を適用したものである。

第２の実施の形態は、図５に示すように、第１の実施の形態の通信メディア割当選択部２０に代えて、信号合成時の重みを演算する重み演算部及び演算された重みに従って受信信号を合成する合成回路を備えた通信メディア割当選択合成部２４を設けたものである。

従って、図５において図１と対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。この通信メディア割当選択合成部２４は、後述する処理ルーチンに従って、１つの通信メディアが１つのダイバーシチブランチに対してのみ割り当てられている場合には、通信メディアが割り当てられたダイバーシチブランチからの出力を該当する通信メディアの復調器に接続し、１つの通信メディアが複数のダイバーシチブランチに対して割り当てられている場合には、重み係数演算部によって演算された重み付けを行なって、信号合成回路において同じ通信メディアが割り当てられた各ダイバーシチブランチからの出力を合成し、合成された信号を対応する通信メディアの復調器に入力する。

次に、図６を参照して、本実施の形態の通信メディア割り当て処理について説明する。ステップ１１０では、図２で説明した通信メディア割り当て処理に従って各通信メディアをいずれかのダイバーシチブランチに対して割り当てる。次のステップ１１２では、通信メディアが割り当てられていないダイバーシチブランチが存在するか否かを判断し、全てのダイバーシチブランチに通信メディアが割り当てられている場合には、通信メディアの割り当てを終了する。

一方、通信メディアが割り当てられていないダイバーシチブランチが存在する場合には、ステップ１１４において、全ての通信メディアが割り当てられていないと仮定して、通信メディアが割り当てられていないダイバーシチブランチに対して、上記と同様に受信信号強度が大きい通信メディアを割り当てる割当処理を実行する。

図３（１）の例について説明すると、ダイバーシチブランチ３にはいずれの通信メディアも割り当てられていないので、各通信メディアからの受信信号強度を比較し、ダイバーシチブランチ３に対しては通信メディアＢからの受信信号強度が最大であるため、ダイバーシチブランチ３に通信メディアＢを割り当てる。また、図３（２）の例では、ダイバーシチブランチ２に通信メディアＡが割り当てられる。

上記では、通信メディア未割当のダイバーシチブランチに受信信号強度が大きい通信メディアを割り当てる例について説明したが、各受信メディアについて合成したときの受信信号強度の差が小さくなるように、すなわち受信状態の差が小さくなるように通信メディアを割り当てるようにしてもよい。

本実施の形態では、１つの通信メディア当たりの合成するダイバシーチブランチ数を２以上相当にすることができるので、受信品質を更に改善することができると共に、ハードウエア規模を削減することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態において、通信メディアが割り当てられていないダイバーシチブランチを利用して各通信メディアの受信状態を測定し、受信状態が良好な通信メディアに割り当てを変更するようにしたものである。

本実施の形態の構成は、図１と同様であり、通信メディアの割り当て変更処理のみが第１の実施の形態と異なるので、図７を参照して通信メディアの割り当て変更を行なう変更処理ルーチンについて説明する。

ステップ１１０では、図２で説明した通信メディア割り当て処理に従って各ダイバーシチブランチに通信メディアの１つを割り当てる。これによって、図３（１）、（２）でも説明したように、通信メディアが割り当てられないダイバーシチブランチが１つ残存することになる。ステップ１２０では、この通信メディアが割り当てられないダイバーシチブランチを利用し、このダイバーシチブランチのバンドパスフィルタを周期的に切り替えながら各通信メディアの受信信号強度を測定することにより受信状態を測定する。

次のステップ１２２では、ステップ１２０の測定結果に基づいて、受信信号強度が既に通信メディアが割り当てられたダイバーシチブランチの受信信号強度よりも強いか否かを判断する。受信信号強度が通信メディア割り当て済みのダイバーシチブランチの受信信号強度よりも弱い場合には、通信メディア割り当て変更不要と判断してステップ１２０に戻り、各通信メディアの受信状態の測定を再度実行する。

一方、受信信号強度が通信メディア割り当て済みのダイバーシチブランチの受信強度よりも強い場合には、通信メディア割り当て変更要と判断して、ステップ１２４において受信強度の弱いダイバーシチブランチから受信強度の強いダイバーシチブランチに通信メディアの割り当てを変更し、ステップ１２０に戻って通信メディアが割り当てられていないダイバーシチブランチを利用し、上記で説明したように各通信メディアの受信信号強度を再度測定する。

これによって、常に受信状態が良好な通信メディアに通信メディアの割り当てを変更し、常に受信状態を良好にすることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、各々周波数帯域の異なる信号を送信するＭ個の通信メディアからＬ（Ｌ≦Ｍ）個の信号を同時受信する場合に本発明を適用したものである。

本実施の形態は、Ｎ（Ｎ≧Ｌ）個のダイバーシチブランチ１、２、３、・・・Ｎ、Ｌ個の復調部１８₁、１８₂、１８₃、・・・１８_Lが設けられると共に、上記で説明したのと同様の構成の受信状態測定部１６、及び通信メディア制御部２２が設けられている。また、本実施の形態には、ユーザの操作によって出力する通信メディアを選択する出力メディア選択部２６が設けられている。

本実施の形態では、出力メディア選択部２６によって信号を出力する通信メディアに対応する復調部が有効に機能するように切り替えられる。また、有効に機能するように切り替えられた復調部の情報、すなわり出力する通信メディアの情報は、メディア割当て選択合成部２４、及び受信メディア制御部２２に入力される。そして、本実施の形態においても上記で説明したように、通信メディアの割り当てが行なわれる。

本実施の形態によれば、出力メディア選択部によって出力すべき通信メディアを選択することにより、選択された通信メディアを同時受信することができる。

以上説明したように本実施の形態によれば、各ダイバーシチブランチに各受信通信メディアを適応的に割り当てることにより、等価的にアンテナ数のより多いダイバーシチ受信機として動作させることができ、ハードウエア規模の削減と同時により高い受信品質改善効果を得ることができる。

なお、上記では受信信号強度の大きさに基づいて受信状態が良好か否かを判定する例について説明したが、受信信号の干渉成分の大きさ、受信信号の波形歪の大きさ等を用いて受信状態をの良否を判定するようにしてもよい。

また、上記では、通信メディアが割り当てられていないダイバーシチブランチを用いて、通信メディアからの信号受信中の受信状態を判定する例について説明したが、通信メディアがパケット通信を行なっている場合には、通信メディアが割り当てられているダイバーシチブランチを用い、パケットとパケットとの間で信号受信から受信状態の良否判定へ切り替え、通信メディアが割り当てられているダイバーシチブランチを用いて他の通信メディアの受信状態の良否を判定するようにしてもよい。

さらに、上記では、１つの通信メディアから１種類の信号を受信する例について説明したが、１つの通信メディアから複数種類の信号、すなわち複数チャンネルを受信する場合にも本発明は適用できるものである。したがって、異なる周波数の通信メディアを、異なる周波数の通信チャンネルと置き換えてもよい。

また、同時受信する信号が異なる通信メディアである場合、通信方式等の違いにより受信状態が良好か否かを判定する受信信号強度の基準が異なる場合がある。その場合、異なるメディア間における通信状態の良否を比較するために、各メディア毎の所要受信信号強度で正規化した受信信号強度等を用いて受信状態の良否を判定するようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態のブロック図である。第１の実施の形態の通信メディア割当処理を示す流れ図である。（１）は各ブランチに割り当てる通信メディアが競合しない場合の通信メディア割当処理を説明するための図、（２）は各ブランチに割り当てる通信メディアが競合する場合の通信メディア割当処理を説明するための図である。第１の実施の形態の平均ビット誤り率を従来例と比較して示す線図である。本発明の第２の実施の形態のブロック図である。第２の実施の形態の通信メディア割当処理を示す流れ図である。第３の実施の形態の通信メディア割当処理を示す流れ図である。本発明の第４の実施の形態のブロック図である。

符号の説明

１０₁〜１０₃ アンテナ
１２₁〜１２₃ 高周波回路部
１４₁〜１４₃ 検波部
１６受信状態測定部
２０通信メディア割当選択部

Claims

周波数帯域が異なる複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信するダイバーシチ受信機であって、
前記複数種類の信号の受信が可能で、かつ入力された制御信号に応じて前記複数種類の信号の中の１つの信号を選択して受信する受信する信号の個数より多い数の複数個のダイバーシチブランチ部と、
前記ダイバーシチブランチ部が受信する信号の各受信状態を測定する測定部と、
各々入力された信号を復調して出力する受信する信号の個数の複数個のメディア復調部と、
前記測定部で測定された受信状態に基づいて、前記ダイバーシチブランチ部に対して受信状態が良好な信号を受信する信号として割り当て、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの出力の選択、及び受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの周波数帯域が同じ信号毎の合成の少なくとも一方を行い、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部に対応する前記メディア復調部の各々へ出力するメディア割当部と、
前記受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部に前記制御信号を出力する受信メディア制御部と、
を含むダイバーシチ受信機。
周波数帯域が異なる複数種類の信号の中から複数個の信号を選択して受信するダイバーシチ受信機であって、
前記複数種類の信号の受信が可能で、かつ入力された制御信号に応じて前記複数種類の信号の中の１つの信号を選択して受信する受信する信号の個数以上の複数個のダイバーシチブランチ部と、
前記ダイバーシチブランチ部が受信する信号の各受信状態を測定する測定部と、
各々入力された信号を復調して出力する受信する信号の個数の複数個のメディア復調部と、
前記測定部で測定された受信状態に基づいて、前記受信する複数の信号毎に、各ダイバーシチブランチ部における受信状態が最も良好となるダイバーシチブランチ部に対して、該信号を受信する信号として割り当て、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの出力の選択、及び受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部からの周波数帯域が同じ信号毎の合成の少なくとも一方を行い、受信する信号が割り当てられた前記ダイバーシチブランチ部に対応する前記メディア復調部の各々へ出力するメディア割当部と、
前記受信する信号が割り当てられたダイバーシチブランチ部に前記制御信号を出力する受信メディア制御部と、
を含むダイバーシチ受信機。
前記メディア割当部は、前記受信する複数の信号毎に、各ダイバーシチブランチ部における受信状態が最も良好となるダイバーシチブランチ部に対して、該信号を受信する信号として割り当てる請求項１記載のダイバーシチ受信機。
前記受信する複数個の信号において、各ダイバーシチブランチ部における受信状態が最も良好なダイバーシチブランチ部が同一のダイバーシチブランチ部となる場合には、各受信する信号において、各ダイバーシチブランチ部のうち受信状態が２番目に良好なダイバーシチブランチ部における信号が最も弱い信号を、受信状態が最も良好なダイバーシチブランチ部に対して受信する信号として割り当てる請求項２又は３記載のダイバーシチ受信機。
前記メディア割当部は、前記測定部で測定された受信状態に基づいて、前記ダイバーシチブランチ部に対して既に割り当てた信号の受信状態を判定し、受信状態が更に良好なダイバーシチブランチ部が存在する場合には、受信状態が更に良好なダイバーシチブランチ部に割当を変更する請求項１〜４のいずれか１項記載のダイバーシチ受信機。
受信信号強度の大きさ、受信信号の干渉成分の大きさ、及び受信信号の波形歪の大きさの少なくとも１つに基づいて、受信状態を判定する請求項１〜５のいずれか１項記載のダイバーシチ受信機。
前記複数種類の信号の中から選択して受信する信号の種類及び個数を指定する出力メディア選択部を設けた請求項１〜６のいずれか１項記載のダイバーシチ受信機。