JP4217705B2

JP4217705B2 - 受信装置

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Publication number: JP4217705B2
Application number: JP2005278467A
Authority: JP
Inventors: 昌志岩見
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: JP2007089068A

Description

本発明は、無線通信分野において、送信機がＳＤＭＡ（ＳｐａｃｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）を利用したＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）通信を行う場合の、その通信信号を受信して復調する受信装置に関する。

無線通信において、送信機がＳＤＭＡを利用したＭＩＭＯ通信を行う場合、ＡＡ（ＡｄａｐｔｉｖｅＡｒｒａｙ：アダプティブアレイ）受信を行う受信機では、複数本のアンテナから受信信号それぞれに対し、位相、振幅を制御するウェイトを乗算することにより、空間的に異なる信号源から発せられた所望信号と干渉信号を分離して抽出し、復調する。

近年注目されているＭＩＭＯ通信の方式例を図７〜図９に示す。図７に示すシステムＡは、送信機ＴＸは複数のアンテナにて信号Ｓ１，Ｓ２を個別に送信するオムニ（Ｏｍｎｉ）送信を行い、受信機の受信ユニットＲＸ１，ＲＸ２にて信号Ｓ１，Ｓ２を個別にＡＡ受信し、合成して復調するシステムである。このシステムＡは、送信機ＴＸの負荷が少ないが、受信機の負荷が大きいのが特徴である。

図８に示すシステムＢは、送信機は送信ユニットＴＸ１，ＴＸ２にて信号Ｓ１，Ｓ２を個別にＡＡ送信し、受信機は受信ユニットＲＸ１にて信号Ｓ１を、また受信ユニットＲＸ２にて信号Ｓ２を受信して復調し、これを合成するＯｍｎｉ受信するシステムである。このシステムＢは、送信機ＴＸの負荷が非常に大きいが、受信機の負荷は少ないのが特徴である。

図９に示すシステムＣは、送信機と受信機とが共にＡＡを装備し、ＡＡ送受信を行うシステムである。このシステムＣは、通信性能は良いが、送信機、受信機共に負荷が非常に大きいという特徴がある。

ＳＤＭＡを実現するためにはＡＡ送信技術が必須であり、一般的にはＡＡ受信よりもＡＡ送信の方が困難とされている。このため、現行のＭＩＭＯ通信を行う無線通信システムでは上記システムＡを採用するのが一般的となっている。

ここで、システムＢやシステムＣにおけるＳＤＭＡ通信が行える送信機に対向する受信機に注目してみると、システムＢではＯｍｎｉ受信、システムＣではＡＡ受信を行っている。つまり、ＳＤＭＡを利用したＭＩＭＯ通信において、受信方式はＯｍｎｉ受信でもよいが、より性能を向上させるためにはＡＡ受信を採用する、といったコンセプトになる。つまり、受信端末に固定的にＡＡ受信機能かＯｍｎｉ受信機能のいずれかを搭載させるだけであり、その両者を選択的に切り替えて受信させるというシステムは見られない。そのため、ＡＡ受信単機能を搭載した受信機では、周囲の環境によってはＯｍｎｉ受信でも十分な性能が得られるにもかかわらずＡＡ受信を行うため、受信機側に消費電力等で大きな負荷を与える問題点があった。

ＳＤＭＡを利用したＭＩＭＯ通信では、図１０のグラフに示したように、フェージング速度が大きい場合はＡＡ受信の効果があるが、フェージング速度が小さい場合はＡＡ受信の効果がなく、Ｏｍｎｉ受信とほぼ同じ性能になる。例えば、フェージング速度８ｋｍ／ｈのＯｍｎｉ受信の曲線Ｂ１とＡＡ受信の曲線Ｂ２との信号ノイズ比（ＳＮＲ）を比較すると、特に高く周波数の帯域でＯｍｎｉ受信で信号ノイズ比に９ｄＢ≧の差がある。これに対して、フェージング速度０ｋｍ／ｈのＯｍｎｉ受信の曲線Ａ１とＡＡ受信の曲線Ａ２との信号ノイズ比を比較すると、周波数に関係なくほとんど差がない。そのため、受信信号品質が安定している環境ではＯｍｎｉ受信の単機能を受信装置に備えさせればよいという要求がある。

また、一般的にＡＡ受信はＯｍｎｉ受信に比べて受信感度が良く、性能が厳しく求められるような通信に向くが、反面、ＡＡ受信処理のためには大きな信号処理能力が必要であり、消費電力が大きくなるため、低消費電力化が求められる電子機器、例えば携帯電話その他の携帯端末にはＡＡ受信機能は搭載させない方が良いという実現性の問題点もある。

つまり、フェージング速度が小さく、Ｏｍｎｉ受信でもある程度の性能が見込めるような環境では、ＡＡ受信は余分な処理であり、消費電力の増大を引き起こすため、行わないほうが望ましい。反面、フェージング速度が大きい、信号ノイズ比が大きいためにエラー率が大きいといった環境では、ＡＡ受信でなければ良好な通信が望めないという状況も起こる。
特開２００２−５０９８９号公報

本発明は、上記のような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、ＳＤＭＡを利用し、送信機がＡＡ送信を行うＭＩＭＯ通信システムにおいて、ＡＡ受信とＯｍｎｉ受信を受信電波状況によって自動的に切り替えることにより、通信品質の安定性と共に負荷の軽減も図れる受信装置を提供することを目的とする。

本発明の特徴に係る受信装置は、複数のアンテナそれぞれの受信した受信信号をオムニ復調するオムニ受信手段と、前記受信信号をアダプティブアレイ方式にて復調するアダプティブアレイ受信手段と、前記受信信号を前記オムニ受信手段または前記アダプティブアレイ受信手段のいずれか一方に入力する入力切替え手段と、前記受信信号の信号品質を逐次検出する品質検出手段と、前記品質検出手段が逐次検出する前記信号品質に基づき、前記入力切替え手段を用いて前記オムニ受信手段または前記アダプティブアレイ受信手段のいずれか一方に前記受信信号を入力させる受信方式判定手段とを備え、前記受信方式判定手段は、前記信号品質の移動平均値が閾値よりも劣化した場合、または前記信号品質が所定回数連続して閾値よりも劣化した場合に、前記受信信号を前記アダプティブアレイ受信手段に入力させ、前記移動平均値が閾値よりも良化した場合、または前記信号品質が所定回数連続して閾値よりも良化した場合に、前記受信信号を前記オムニ受信手段に入力させるものである。

上記の特徴において、前記受信装置は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信が実行される無線通信システムにおいて用いられ、前記複数のアンテナのそれぞれは、複数のアンテナを有する送信機から送信された複数の個別信号が混在した信号を受信し、前記オムニ受信手段は、前記入力切替え手段から前記受信信号が入力された場合、前記オムニ復調によって、前記受信信号に含まれる前記複数の個別信号を分離し、前記アダプティブアレイ受信手段は、前記入力切替え手段から前記受信信号が入力された場合、前記アダプティブアレイ方式を用いて、前記受信信号に含まれる前記複数の個別信号を分離する。上記の特徴において、前記信号品質は、前記受信信号のフェージング速度である。

上記の特徴において、前記信号品質は、前記受信信号の受信エラー率である。

上記の特徴において、前記信号品質は、前記受信信号の信号レベルである。

上記の特徴において、前記品質検出手段は、前記受信信号の変調方式を判定し、前記受信方式判定手段は、前記変調方式の変調多値数が多いほど、前記閾値を高くすることによって、前記受信信号を前記オムニ受信手段に優先的に入力させる。

本発明によれば、ＳＤＭＡを利用し、送信機がＡＡ送信を行うＭＩＭＯ通信システムにおいて、ＡＡ受信とＯｍｎｉ受信を受信電波状況によって自動的に切り替えることにより、通信品質の安定性と共に負荷の軽減も図れる受信装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。

（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形態の受信装置１００を示し、本受信装置１００は、ＡＡ受信機能とＯｍｎｉ受信機能とを搭載し、フェージング速度の大小に応じてそのＡＡ受信機能とＯｍｎｉ受信機能とを切り替え、消費電力の低減化と受信品質の安定化化を共に図ることを特徴としている。

図１に示すように、本受信装置１００は複数の、ここでは２本のアンテナ１１ａ，１１ｂ、このアンテナ１１ａ，１１ｂの受信信号に対してＲＦ処理を行うＲＦ部１２ａ，１２ｂ、ＲＦ部１２ａ，１２ｂそれぞれの復調信号に対してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ部１３ａ，１３ｂ、このＡ／Ｄ部１３ａ，１３ｂにより変換された受信デジタル信号をＡＡ受信処理系とＯｍｎｉ受信処理系との何れかに切り替えて出力するスイッチ（ＳＷ）１４ａ，１４ｂを前段部として備えている。

本受信装置１００はさらに、２系統のＡＡ受信処理ユニット１５１，１５２、同様に２系統のＯｍｎｉ受信処理ユニット１６１，１６２を備え、さらに、受信方式判定部１７を備えている。尚、Ｏｍｎｉ受信系統に切り替わる状態では、スイッチ（１）１４ａは受信デジタル信号Ｘｄ１をＯｍｎｉ受信処理ユニット（１）１６１に入力し、スイッチ（２）１４ｂは受信デジタル信号Ｘｄ２をＯｍｎｉ受信処理ユニット（２）１６２に入力する接続である。

ＡＡ受信処理ユニット１５１，１５２の内部構成は共通であり、それぞれ、アンテナ１１ａ側の受信デジタル信号に対して受信ウェイトを掛算する第１ウェイト掛算器１８、アンテナ１１ｂ側の受信デジタル信号に対して受信ウェイトを掛算する第２ウェイト掛算器１９、これらのウェイト掛算器１８，１９に与える受信ウェイトを算出する受信ウェイト演算部２０、第１、第２ウェイト掛算器１８，１９の出力を加算して受信信号を出力する加算器２１を備えている。ここで、ＡＡ受信処理ユニット（１）１５１の出力する受信信号はｙ１、ＡＡ受信処理ユニット（２）１５２の出力する受信信号はｙ２を用いて区別する。

Ｏｍｎｉ受信処理ユニット１６１，１６２は共通の内部構成であり、それぞれ復調器（ＤＥＭＯＤ）２４を備えている。受信方式判定部１７は、応答ベクトル計算部２６、ドップラー周波数（ＦＤ）推定部２７、そして受信方式切替え部２８を備えている。

次に、上記構成の第１の実施の形態の受信装置による受信処理動作について説明する。２本のアンテナ１１ａ，１１ｂそれぞれはＡＡ送信機からの送信信号Ｓ１，Ｓ２の混在する信号Ｘ１，Ｘ２を受信する。ＲＦ部１２ａ，１２ｂそれぞれはこの受信信号Ｘ１，Ｘ２の検波とベースバンド信号へのアナログ復調処理を行い、ベースバンド信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器１３ａ，１３ｂそれぞれは、ベースバンド信号をＡ／Ｄ変換して受信デジタル信号Ｘｄ１，Ｘｄ２それぞれを出力する。

現在の状態では、スイッチ１４ａ，１４ｂはいずれもＡＡ受信系統に切り替えられた状態にあるとすると、受信デジタル信号Ｘｄ１，Ｘｄ２はＡＡ受信処理ユニット（１）１５１、ＡＡ受信処理ユニット（２）１５２に同時に入力される。

ＡＡ受信処理ユニット（１）１５１における受信ウェイト演算部２０はメモリに保持されている参照信号２３とアンテナ１１ａ側の受信デジタル信号Ｘｄ１、アンテナ１１ｂ側の受信デジタル信号Ｘｄ２とを用い、目的とする送信信号Ｓ１の係数が１、送信号Ｓ２の係数が０になるような受信ウェイトｗ１，ｗ２を算出し、それぞれウェイト掛算器１８，１９に出力する。これにより、ＡＡ受信処理ユニット（１）１５１は、送信信号Ｓ１の復調信号である受信信号ｙ１を加算器２１から出力する。

ＡＡ受信処理ユニット（２）１５２における受信ウェイト演算部２０は参照信号２３とアンテナ１１ａ側の受信デジタル信号Ｘｄ１，アンテナ１１ｂ側の受信デジタル信号Ｘｄ２とを用い、上記と同様の演算処理により、目的とする送信信号Ｓ２の係数が１、送信号Ｓ１の係数が０になるような受信ウェイトｗ１，ｗ２を算出し、それぞれウェイト掛算器１８，１９に出力する。これにより、ＡＡ受信処理ユニット（２）１５２は、送信信号Ｓ１の復調信号である受信信号ｙ１を加算器２１から出力する。

他方、スイッチ１４ａ，１４ｂが共にＯｍｎｉ受信系統に切り替わっている場合、Ｏｍｎｉ受信処理ユニット（１）１６１では、スイッチ（１）１４ａからアンテナ１１ａ側の受信デジタル信号Ｘｄ１を入力し、参照信号２５を用いて復調処理し、受信信号ｙ１として出力する。他方、Ｏｍｎｉ受信処理ユニット（２）１６２では、スイッチ（２）１４ｂからアンテナ１１ｂ側の受信デジタル信号Ｘｄ２を入力し、参照信号２５を用いて復調処理し、受信信号ｙ２として出力する。

受信方式判定部１７は、上記のＡＡ受信系統とＯｍｎｉ受信系統とを次のようにして切り替える。受信方式判定部１７における応答ベクトル計算部２６は、受信デジタル信号Ｘｄ１，Ｘｄ２と復調受信信号ｙ１，ｙ２を用いて、例えば、特開２００２−５０９８９号公報に図１、図２を参照して記載されている受信応答ベクトルの算出手法により受信応答ベクトルを求める。これに対して、ＦＤ推定部２７は、ドップラー周波数を推定し、これによってフェージング速度を推定する。フェージング速度はドップラー周波数ＦＤによって表すことができ、ドップラー周波数ＦＤが低いときはフェージング速度が小さく、ドップラー周波数ＦＤが高いときはフェージング速度が大きい。そして、一般的に、フェージング速度が小さいほど、すなわちドップラー周波数ＦＤが低いほど伝搬路の受信係数の変動は小さく、そのためＯｍｎｉ受信によっても安定した受信が可能である。逆に、ドップラー周波数ＦＤが高い高いほど、すなわちフェージング速度が大きいほど伝搬路の受信係数の変動が大きいので、安定した受信のためにはＡＡ受信が必要となる。

このドップラー周波数（ＦＤ）推定部２７によるドップラー周波数ＦＤの推定演算処理は、同上公報において図６を参照して記載されているドップラー周波数推定回路の演算手法により行う。つまり、応答ベクトル計算部２６にて算出された現在のフレームのスロットにおける受信応答ベクトルと前フレームの対応するスロットにおける受信応答ベクトルとの相関値に基づいてドップラー周波数ＦＤを推定するのである。そして受信方式切替え部２８は、図２の表１を参照し、ＦＤ推定部２７の求めたドップラー周波数ＦＤが７Ｈｚであれば受信信号品質が良好であるとしてＯｍｎｉ受信方式にすると判定し、ＦＤが７Ｈｚ以上であればＡＡ受信方式にすると判定し、その判定結果によりスイッチ１４ａ，１４ｂをＯｍｎｉ受信系統からＡＡ受信系統に切り替えさせる。

以上により、本実施の形態の受信装置では、受信信号品質の良否をフェージング速度の大小によって判断し、フェージング速度が小さければ受信信号品質が比較的良好であると見なしてＯｍｎｉ受信を行い、フェージングが大きければ受信信号品質が悪いと見なしてＡＡ受信に切り替えることができ、常時ＡＡ受信する場合よりも負荷を小さくすることができ、同時に受信信号品質が悪ければＡＡ受信に切り替えることによって安定した受信もできるようになる。

尚、受信方式切替え部２８はＦＤ推定部２７の逐次の計算結果に基づいて切替え判定するのではなく、ＦＤの移動平均が７Ｈｚを越えたときにＡＡ受信方式に切り替えるという移動平均方式、あるいはＦＤが例えば１０回連続して７Ｈｚを越えたときにはＡＡ受信方式に切り替えるカウンタ方式により切替え判定させることもできる。このような切替え方式を採用すれば、Ｏｍｎｉ受信方式／ＡＡ受信方式の頻繁な切替え動作を回避でき、より安定した動作を行わせることができる。

例えば、移動平均方式では、

により、この移動平均値が図２の表１のＦＤの閾値７Ｈｚを超えるか否かによって受信方式の切替え判断をするのである。また、カウンタ方式では、

の判断規則に則って受信方式の切替え判断をするのである。

（第２の実施の形態）次に、本発明の第２の実施の形態の受信装置２００について、図３及び図４を用いて説明する。本受信装置２００は、ＡＡ受信機能とＯｍｎｉ受信機能とを搭載し、受信エラー率の大小に応じてそのＡＡ受信機能とＯｍｎｉ受信機能とを切替え、消費電力の低減化と受信品質の安定化を共に図ることを特徴としている。

図３に示す本受信装置２００は、図１に示した第１の実施の形態の受信装置１００と大部分の構成を共通にするが、受信方式判定部１７Ａの構成を異にする。そこで、以下、この受信方式判定部１７Ａの構成について詳説し、また、それにより受信エラー率の大小に基づくＡＡ受信とＯｍｎｉ受信との間の切替え動作について説明する。

受信方式判定部１７Ａは、ＡＡ受信処理ユニット１５１，１５２又はＯｍｎｉ受信処理ユニット１６１，１６２が出力する受信信号ｙ１，ｙ２に対して受信エラーを計算する受信エラー計算部３１、この受信エラー計算部３１の算出する受信エラーからエラー率を算定するエラー率測定部３２、そして、このエラー率測定部３２の算定するエラー率の大小によって受信方式の切替え判定を行う受信方式切替え部３３を備えている。

この受信方式判定部１７Ａでは、受信エラー計算部３１がＡＡ受信系あるいはＯｍｎｉ受信系が出力する受信信号ｙ１，ｙ２に対して、例えばパリティチェックによってエラー信号を検出し、エラー率測定部３２が一定期間の全受信信号に対するエラー信号の発生率ＦＥＲを計算する。そして、受信方式切替え部３３はこのエラー率ＦＥＲが図４に示す表２の判断基準を参照し、エラー率ＦＥＲが１％より小さければ受信電波が安定しているとして消費電力が少なくＯｍｎｉ受信を行う判定をし、逆にエラー率ＦＥＲが１％以上であれば受信信号品質が不安定であるのでＡＡ受信を行う判定をし、この判定結果をスイッチ１４ａ，１４ｂに出力する。これにより、スイッチ１４ａ，１４ｂを、第１の実施の形態と同様に、Ｏｍｎｉ受信系統とＡＡ受信系統との間で切り替えさせることができる。

以上により、本実施の形態の受信装置２００では、受信信号品質の良否を受信信号のエラー率の大小によって判断し、エラー率が小さければ受信信号品質が比較的良好であると見なしてＯｍｎｉ受信を行い、エラー率が大きければ受信信号品質が悪いと見なしてＡＡ受信に切り替えることができ、常時ＡＡ受信する場合よりも負荷を小さくすることができ、同時に受信信号品質が悪ければＡＡ受信に切り替えることによって安定した受信もできる。

尚、本実施の形態にあっても、受信方式切替え部３３はエラー率測定部３２の逐次の計算結果に基づいて切替え判定するのではなく、エラー率の移動平均が１％を越えたときにＡＡ受信方式に切り替えるという移動平均方式、あるいはエラー率が例えば１０回連続して１％を越えたときにはＡＡ受信方式に切り替えるカウンタ方式により切替え判定させることもできる。このような切替え方式を採用すれば、Ｏｍｎｉ受信方式／ＡＡ受信方式の頻繁な切替え動作を回避でき、より安定的な動作を行わせることができる。

（第３の実施の形態）次に、本発明の第３の実施の形態の受信装置３００について、図５及び図６を用いて説明する。本受信装置３００は、ＡＡ受信機能とＯｍｎｉ受信機能とを搭載し、受信信号の変調方式と受信信号レベルの大小に応じてそのＡＡ受信機能とＯｍｎｉ受信機能とを切り替え、消費電力の低減化と受信品質の安定化を共に図ることを特徴としている。

図５に示す本受信装置３００は、図１に示した第１の実施の形態の受信装置１００と大部分の構成を共通にするが、受信方式判定部１７Ｂの構成を異にする。そこで、以下、この受信方式判定部１７Ｂの構成について詳説し、また、それにより受信信号の変調方式と受信信号レベルの大小に基づくＡＡ受信とＯｍｎｉ受信取りの切替え動作について説明する。本受信装置３００は特に、適応変調方式を採用した無線通信システムに対応するものである。

受信方式判定部１７Ｂは、スイッチ１４ａ，１４ｂの出力する受信デジタル信号Ｘｄ１，Ｘｄ２に対してＲＳＳＩを測定するＲＳＳＩ測定部４１、ＡＡ受信処理ユニット１５１，１５２又はＯｍｎｉ受信処理ユニット１６１，１６２が出力する受信信号ｙ１，ｙ２から信号変調方式を判定し、またＲＳＳＩ測定部４１の測定したＲＳＳＩから受信レベルを判定する受信レベル・変調方式判定部４２、そして、この受信レベル・変調方式判定部４２の判定結果に基づき、変調方式に応じて設定される受信レベル基準よりも実際の受信レベルが大きいか小さいかによって受信方式の切替え判定を行う受信方式切替え部４３を備えている。

この受信方式判定部１７Ｂでは、ＲＳＳＩ測定部４１において受信デジタル信号Ｘｄ１，Ｘｄ２に対して受信信号電界強度を測定する。そして測定したＲＳＳＩ値を受信レベル・変調方式判定部４２に出力する。受信レベル・変調方式判定部４２は、ＲＳＳＩ測定値を受信レベルに換算し、また、ＡＡ受信処理ユニット１５１，１５２又はＯｍｎｉ受信処理ユニット１６１，１６２が出力する受信信号ｙ１，ｙ２から信号変調方式がＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの何れであるかを判定する。

そして、受信方式切替え判定部４３は、図６の表３に示す判定基準に則り、例えば、
（１）ＱＰＳＫ方式であれば、受信レベルが１０ｄＢｕＶより小さい場合にはＯｍｎｉ受信、１０ｄＢｕＶ以上であればＡＡ受信と判定し、
（２）１６ＱＡＭ方式であれば、受信レベルが１５ｄＢｕＶより小さい場合にはＯｍｎｉ受信、１５ｄＢｕＶ以上であればＡＡ受信と判定し、
（３）６４ＱＡＭ方式であれば、受信レベルが２０ｄＢｕＶより小さい場合にはＯｍｎｉ受信、２０ｄＢｕＶ以上であればＡＡ受信と判定し、
この判定結果によりスイッチ１４ａ，１４ｂを該当する受信系統に切替え動作させる。

以上により、本実施の形態の受信装置３００では、受信信号の変調方式と受信信号レベルの大小に応じてそのＡＡ受信機能とＯｍｎｉ受信機能とを切り替え、受信信号品質が比較的良好であればＯｍｎｉ受信を行い、受信信号品質が悪ければＡＡ受信に切り替えることができ、常時ＡＡ受信する場合よりも負荷を小さくすることができ、同時に受信信号品質が悪ければＡＡ受信に切り替えることによって安定した受信もできる。

尚、本実施の形態にあっても、受信方式切替え部４３は受信レベルの逐次測定結果に基づいて切替え判定するのではなく、受信レベルの移動平均が基準値を越えたときにＡＡ受信方式に切り替えるという移動平均方式、あるいは受信レベルが例えば１０回連続して基準値を越えたときにはＡＡ受信方式に切り替えるカウンタ方式により切替え判定させることもできる。このような切替え方式を採用すれば、Ｏｍｎｉ受信方式／ＡＡ受信方式の頻繁な切替え動作を回避でき、より安定的な動作を行わせることができる。

また、上記の何れの実施の形態にあっても、２チャネルについて説明したが、これに限定されることはなく、３チャネル以上であっても同様に適用することができる。

本発明の第１の実施の形態の受信装置のブロック図。上記実施の形態において受信方式切替え判定部が参照するドップラー周波数の切替え基準の表１。本発明の第２の実施の形態の受信装置のブロック図。上記実施の形態において受信方式切替え判定部が参照する受信信号エラー率の切替え基準の表２。本発明の第３の実施の形態の受信装置のブロック図。上記実施の形態において受信方式切替え判定部が参照する変調方式とＲＳＳＩの切替え基準の表３。従来のＭＩＭＯ通信システムにおけるＯｍｎｉ送信・ＡＡ受信システムのブロック図。従来のＭＩＭＯ通信システムにおけるＡＡ送信・Ｏｍｎｉ受信システムのブロック図。従来のＭＩＭＯ通信システムにおけるＡＡ送信・ＡＡ受信システムのブロック図。ＭＩＭＯ通信におけるＡＡ受信とＯｍｎｉ受信との種々のフェージング速度に応じた信号ノイズ比特性を示すグラフ。

符号の説明

１００，２００，３００…受信装置、１１ａ，１１ｂ…アンテナ、１２ａ，１２ｂ…ＲＦ部、１３ａ，１３ｂ…Ａ／Ｄ変換部、１４ａ，１４ｂ…スイッチ、１５１，１５２…ＡＡ受信処理ユニット、１６１，１６２…Ｏｍｎｉ受信処理ユニット、１７，１７Ａ，１７Ｂ…受信方式判定部、２６…応答ベクトル計算部、２７…ドップラー周波数推定部、２８…受信方式切替え判定部、３１…受信エラー計算部、３２…エラー率測定部、３３…受信方式切替え判定部、４１…ＲＳＳＩ測定部、４２…受信レベル・変調方式判定部、４３…受信方式切替え判定部。

Claims

複数のアンテナそれぞれの受信した受信信号をオムニ復調するオムニ受信手段と、
前記受信信号をアダプティブアレイ方式にて復調するアダプティブアレイ受信手段と、
前記受信信号を前記オムニ受信手段または前記アダプティブアレイ受信手段のいずれか一方に入力する入力切替え手段と、
前記受信信号の信号品質を逐次検出する品質検出手段と、
前記品質検出手段が逐次検出する前記信号品質に基づき、前記入力切替え手段を用いて前記オムニ受信手段または前記アダプティブアレイ受信手段のいずれか一方に前記受信信号を入力させる受信方式判定手段と
を備え、
前記受信方式判定手段は、
前記信号品質の移動平均値が閾値よりも劣化した場合、または前記信号品質が所定回数連続して閾値よりも劣化した場合に、前記受信信号を前記アダプティブアレイ受信手段に入力させ、
前記移動平均値が閾値よりも良化した場合、または前記信号品質が所定回数連続して閾値よりも良化した場合に、前記受信信号を前記オムニ受信手段に入力させる
ことを特徴とする受信装置。
前記受信装置は、多入力多出力通信が実行される無線通信システムにおいて用いられ、
前記複数のアンテナのそれぞれは、複数のアンテナを有する送信機から送信された複数の個別信号が混在した信号を受信し、
前記オムニ受信手段は、前記入力切替え手段から前記受信信号が入力された場合、前記オムニ復調によって、前記受信信号に含まれる前記複数の個別信号を分離し、
前記アダプティブアレイ受信手段は、前記入力切替え手段から前記受信信号が入力された場合、前記アダプティブアレイ方式を用いて、前記受信信号に含まれる前記複数の個別信号を分離することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記信号品質は、前記受信信号のフェージング速度であることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
前記信号品質は、前記受信信号の受信エラー率であることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
前記信号品質は、前記受信信号の信号レベルであることを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
前記品質検出手段は、前記受信信号の変調方式を判定し、
前記受信方式判定手段は、前記変調方式の変調多値数が多いほど、前記閾値を高くすることによって、前記受信信号を前記オムニ受信手段に優先的に入力させることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。