JP4545534B2

JP4545534B2 - 無線受信装置

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Publication number: JP4545534B2
Application number: JP2004270156A
Authority: JP
Inventors: 克幸元吉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2024-09-16
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Description

この発明は、複数の受信系統（受信ブランチ）を持つマルチモード無線受信装置において、受信ブランチの割り当て方法を、異なる２つの無線通信方式の同時受信用と、同一の無線通信方式の受信改善用に、シームレスに変更可能な無線受信装置に関するものである。

従来の無線受信装置は、アナログ回路でダイバーシチ合成を行い、さらに高周波回路の一部を全ての受信系統で共用することによって、回路の簡素化を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１８１２３号公報（第１頁、図１）

従来の無線受信装置は、アナログ回路でダイバーシチ合成を行うため、同一の構成のまま、複数存在する系統の各々で異なる方式の無線信号を受信することができないという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数の受信系統（ブランチ）を持つ無線受信装置において、複数のブランチを使用して異なる無線通信方式の無線信号を受信したり、あるいは複数のブランチを使用して同一の無線通信方式の無線信号をダイバーシチ受信やＭＩＭＯ受信したりといったことを、無線受信装置の構成を変更することなく、かつ端末向けに小さな回路規模で実現することができる無線受信装置を得るものである。

この発明に係る無線受信装置は、第１の無線通信方式の第１の無線信号、及び前記第１の無線通信方式と異なる第２の無線通信方式の第３の無線信号を受信する第１のアンテナと、前記第１の無線通信方式の第２の無線信号を受信する第２のアンテナと、前記第１のアンテナの出力に対して第１のアナログ信号処理を行う第１の可変アナログ部と、前記第２のアンテナの出力に対して第２のアナログ信号処理を行う第２の可変アナログ部と、前記第１及び第２の可変アナログ部の出力を互いに周波数軸上で重ならないように合成する合成器と、前記合成器の出力に対して第３のアナログ信号処理を行うアナログ部と、前記アナログ部からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータと、前記ＡＤコンバータの出力から前記第１の可変アナログ部に由来する信号と前記第２の可変アナログ部に由来する信号を周波数軸上で分離し、各々をベースバンド信号に変換する周波数分離部と、前記周波数分離部から出力される前記第１の可変アナログ部に由来する信号を分配する第１の切替器と、前記周波数分離部から出力される前記第２の可変アナログ部に由来する信号を分配する第２の切替器と、前記第１及び第２の切替器の出力を用いて復調処理を行う第１の復調部と、前記第１及び第２の切替器の出力を用いて復調処理を行う第２の復調部とを備える無線受信装置であって、前記第１及び第２の無線信号は、同一の第１の無線局から異なる伝搬路を経由して前記無線受信装置に到達した無線信号であり、前記第３の無線信号は、前記第１の無線局と異なる第２の無線局から前記無線受信装置に到達した無線信号であり、第１の受信系統が、前記第１のアンテナ、前記第１の可変アナログ部、前記合成器、前記アナログ部、前記ＡＤコンバータ、前記周波数分離部、前記第１の切替器、及び前記第１の復調部から構成され、第２の受信系統が、前記第２のアンテナ、前記第２の可変アナログ部、前記合成器、前記アナログ部、前記ＡＤコンバータ、前記周波数分離部、前記第２の切替器、及び前記第２の復調部から構成され、前記第１及び第２の可変アナログ部、前記ＡＤコンバータ、前記周波数分離部、並びに前記第１及び第２の切替器の動作パラメータを制御して、同一の無線通信方式である前記第１及び第２の無線信号を前記第１及び第２の受信系統を使用してダイバーシチ受信する第１の受信方式と、異なる無線通信方式である前記第２及び第３の無線信号を前記第１及び第２の受信系統を使用して同時に受信する第２の受信方式を切り替える制御部をさらに設けたものである。

この発明に係る無線受信装置は、複数の受信系統（ブランチ）を持つ無線受信装置において、複数のブランチを使用して異なる無線通信方式の無線信号を受信したり、あるいは複数のブランチを使用して同一の無線通信方式の無線信号をダイバーシチ受信やＭＩＭＯ受信したりといったことを、無線受信装置の構成を変更することなく、かつ端末向けに小さな回路規模で実現することができるという効果を奏する。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る無線受信装置について図１から図３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１において、この実施の形態１に係る無線受信装置は、無線信号１、３を受信するアンテナ５と、無線信号２、４を受信するアンテナ６と、可変アナログ部７、８と、合成器９と、アナログ部１０と、ＡＤコンバータ（アナログ／デジタル変換器）１１と、周波数分離部１２と、切替器１３、１４と、復調部１５、１６と、制御部１７とが設けられている。

つぎに、この実施の形態１に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

アンテナ５に無線信号１、３が、アンテナ６に無線信号２、４が到来する。ここで、無線信号１と無線信号２は、同一の無線局から異なる伝搬路を経由して本無線受信装置に到達した無線信号であり、無線信号３、４の関係も同様である。また、無線信号１、２と無線信号３、４は異なる無線通信方式の信号である。

可変アナログ部７、８は、それぞれアンテナ５、６の出力に対してアナログ信号処理（増幅、フィルタ、周波数変換など）を行う。このときアナログ信号処理の各種パラメータ（増幅利得、フィルタ中心周波数／通過帯域、変換周波数など）は、制御部１７より指示された値である。

合成器９は、可変アナログ部７、８の出力を加算する。このとき、無線信号１、２、３、４に対応する可変アナログ部７、８の出力は、加算後にデジタル信号処理で分離できるよう、周波数軸上で重ならないように配置される。また、制御部１７はそのような制御を可変アナログ部７、８に対して行う。

アナログ部１０は、合成器９の出力に対してアナログ信号処理（増幅、フィルタ、周波数変換など）を行う。

ＡＤコンバータ１１は、アナログ部１０の出力に対してアナログ／デジタル変換を行う。このときアナログ／デジタル変換の各パラメータ（サンプリング周波数、量子化ビット数など）は、制御部１７より指示された値である。

周波数分離部１２は、ＡＤコンバータ１１の出力信号から、可変アナログ部７に由来する信号と、可変アナログ部８に由来する信号を周波数軸上で分離する。周波数分離部１２は、ＡＤコンバータ１１の出力に含まれる、可変アナログ部７に由来する信号と可変アナログ部８に由来する信号の特性に応じて、その通過帯域、変換周波数などを制御部１７により制御される。

切替器１３、１４は、周波数分離部１２から出力される信号（可変アナログ部７および８に由来）を、復調部１５、１６に分配する。

復調部１５、１６は、切替器１３、１４の出力を用いて復調処理を行う。

制御部１７は、可変アナログ部７、８、ＡＤコンバータ１１、周波数分離部１２、切替器１３、１４の動作パラメータを制御する。

制御部１７が制御対象（可変アナログ部７、８、ＡＤコンバータ１１、周波数分離部１２、切替器１３、１４）を適切に制御することにより、本無線受信装置の構成を変えることなく、複数の異なる無線通信方式の無線信号１、４の同時受信と、同一の無線通信方式の無線信号３、４のダイバーシチ受信を切り替える。このことを図２および図３を用いてより詳細に説明する。

図２は、この発明の実施の形態１に係る無線受信装置が、複数の異なる無線通信方式の無線信号１、４の同時受信を行う場合の各処理段階における周波数スペクトラムを示す図である。

図２（ａ）〜（ｃ）では周波数分離部１２の動作を説明するため、無線信号１、４と、可変アナログ部出力１′、４′と、周波数分離部出力１″、４″とを周波数軸上の表現で示している。

図２において、可変アナログ部７は無線信号１を、可変アナログ部８は無線信号４をそれぞれ受信するように、また可変アナログ部出力１′および４′が互いに周波数軸上で重ならないように、制御部１７により制御される。

合成器９の出力（可変アナログ部出力１′と４′の加算結果）は、周波数軸上では図２（ｂ）のようになる。ＡＤコンバータ１１は、合成器９の出力をアナログ／デジタル変換する。このときＡＤコンバータ１１のサンプリング周波数は、変換に適した値に制御される。

周波数分離部１２は、無線信号１に由来する信号と、無線信号４に由来する信号を分離し、必要であれば復調部１５および１６が扱いやすい形に変換する。図２（ｃ）の例では、可変アナログ部出力１′および４′を周波数軸上で分離し、各々をベースバンド信号に変換したものを周波数分離部出力１″、４″としている。

復調部１５、１６は、周波数分離部出力１″、４″を入力信号として復調処理を行う。

一方、図３は、この発明の実施の形態１に係る無線受信装置が、同一の無線通信方式の無線信号３、４のダイバーシチ受信を行う場合の各段階における周波数スペクトラムを示す図である。

図３（ａ）〜（ｃ）では、図２と同様に周波数分離部１２の動作を説明するため、無線信号３、４と、可変アナログ部出力３′、４′と、周波数分離部出力３″、４″とを周波数軸上の表現で示している。

図３において、可変アナログ部７は無線信号３を、可変アナログ部８は無線信号４をそれぞれ受信するように、また可変アナログ部出力３′および４′が互いに周波数軸上で重ならないように、制御部１７により制御される。ここでは、図２の場合と異なり、無線信号３および４はたとえば同一の基地局から異なる伝搬経路を通って本無線受信装置に到達した２つの信号である。

合成器９の出力（可変アナログ部出力３′と４′の加算結果）は、周波数軸上では図３（ｂ）のようになる。ＡＤコンバータ１１は、合成器９の出力をアナログ／デジタル変換する。このときＡＤコンバータ１１のサンプリング周波数は、変換に適した値に制御される。

周波数分離部１２は、無線信号３に由来する信号と、無線信号４に由来する信号を分離し、必要であれば復調部１６が扱いやすい形に変換する。図３（ｃ）の例では、可変アナログ部出力３′および４′を周波数軸上で分離し、各々をベースバンド信号に変換したものを周波数分離部出力３″、４″としている。

復調部１６は、周波数分離部出力３″、４″を入力信号として復調処理を行う。このとき、２つの入力信号は同じ送信源から異なる伝搬路を通って本無線受信装置に到達したものであるから、移動体環境においてはダイバーシチ受信が可能となり、受信性能が改善できる。ダイバーシチ受信方式としては、例えば周波数分離部出力３″、４″を最大比合成するといった方式がある。

また、制御部１７が制御対象（可変アナログ部７、８、ＡＤコンバータ１１、周波数分離部１２、切替器１３、１４）を適切に制御することにより、本無線受信装置の構成を変えることなく、複数の異なる無線通信方式の無線信号２、３の同時受信と、同一の無線通信方式の無線信号１、２のダイバーシチ受信を切り替えることも可能である。

なお、本実施の形態１では、受信系統が２本の場合で説明したが、２本より多くても同様に適用できる。さらに、その際には、合計の受信系統Ｍ本とすると、そのうちＮ本は無線通信方式Ａ、残りのＭ−Ｎ本は無線通信方式Ｂというような割当も可能となる。さらに、最大Ｍ種類の異なる無線通信方式の信号の同時受信が可能となる。

また、本実施の形態１では、可変アナログ部７および８の出力が周波数軸上で重ならないものとして説明したが、これは周波数分離部以降の処理で所望の特性が得られるのであれば、お互いに重なっていても良い。

また、本実施の形態１では、図２および図３において、ＡＤコンバータ１１におけるアナログ／デジタル変換としてオーバサンプリング方式を用いるものとして図示したが、これに限定されるものではなく、たとえばアンダーサンプリングを用いても同様である。

また、本実施の形態１では、制御部１７の制御対象として可変アナログ部７、８、ＡＤコンバータ１１、周波数分離部１２、切替器１３、１４を示したが、これは同様の動作が実現できるならばまったく同じ制御対象としなくてもよい。

また、図１で、アンテナ５およびアンテナ６を別個のブロックで示したが、これは機能として複数入力、複数出力のものであれば、その形状が単一であったり一部共通であったりしても同様の受信方式が適用可能であることは明らかである。

また、図１で、可変アナログ部７、８、合成器９、アナログ部１０を別個のブロックで示したが、これは機能として図２、図３に示すような周波数スペクトラムの再配置が行えるものであれば、その全てまたは一部が共通のデバイスであったり、また図１で示したよりも細かいブロックに分かれる場合であったりしても、本実施の形態１と同様の受信方式が実現可能であることは明らかである。

また、図３では、ダイバーシチ受信を行う場合で説明を行ったが、これはＭＩＭＯ伝送や、同一無線通信方式内での複数バンド同時受信なども可能である。復調時における各受信系統の利用方法は、利用者の用途に合わせ、可能なものを適宜選択すれば良い。

以上に示したように、本発明の実施の形態１によれば、無線受信装置の構成を変えることなく、複数の異なる無線通信方式の同時受信と単一の無線通信方式の受信を自由に切り替えることができるという効果を奏する。

さらに、本発明の実施の形態１によれば、複数の異なる無線通信方式の同時受信用に特別な回路を準備すること無く、単一の無線通信方式の信号を受信する際には、無線受信装置の構成を変更することなく、同時受信時に使用していた受信系統を、単一の無線通信方式の信号の受信能力改善に割り当てることができる。そのため、処理リソースの限られた無線端末のマルチモード化において、端末の小型化・低消費電力化に効果を奏する。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る無線受信装置について図４を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係る無線受信装置の構成を示す図である。

図４において、この実施の形態２に係る無線受信装置は、無線信号１、３を受信するアンテナ５と、無線信号２、４を受信するアンテナ１８と、可変アナログ部７と、固定アナログ部１９と、合成器９と、アナログ部１０と、ＡＤコンバータ（アナログ／デジタル変換器）１１と、周波数分離部１２と、切替器１３、１４と、復調部１５、１６と、制御部２０とが設けられている。この実施の形態２が上記実施の形態１と異なる点は、２つの受信系統のうち、片方のアナログ部が固定アナログ部１９となっている点である。

つぎに、この実施の形態２に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

可変アナログ部７、固定アナログ部１９は、それぞれアンテナ５、１８の出力に対してアナログ信号処理（増幅、フィルタ、周波数変換など）を行う。このとき可変アナログ部７におけるアナログ信号処理の各種パラメータは、制御部２０より指示された値である。一方、固定アナログ部１９は、パラメータ固定のため、可変アナログ部７のような制御はかけられない。

これにより、複数の無線通信方式の無線信号を同時に受信する場合や、単一の無線通信方式の無線信号を２つの受信系統を使用して受信する場合の、無線通信方式の組み合わせが上記実施の形態１の場合より限定される。

例えば、固定アナログ部１９が無線信号１および２が所属する無線通信方式の信号は受信可能だが、無線信号３および４を受信するようにパラメータを可変することができない場合を考える。この場合、無線信号１および２を受信して、ダイバーシチ受信を行うことは可能だが、無線３および４を受信してダイバーシチ受信を行うことは不可能である。また、無線信号３と無線信号２に対して複数の無線通信方式の同時受信は可能だが、無線信号１と無線信号４に対しては不可能である。

例えば、対応したい無線通信方式が２種類あり、片方がアナログ特性に非常な高性能を要求するような場合、すべての受信系統のアナログ部を可変にするのは製造コストや回路規模、端末サイズ、消費電力といった面で困難となる可能性が高い。それに対して本実施の形態２に示す方法を採用すれば、コストを抑えつつ、複数の無線通信方式の信号を同時に受信することが可能となる。また、アナログ特性が比較的低くてもよい無線通信方式については、ダイバーシチ受信や、上記実施の形態１でも示したようにＭＩＭＯ伝送、単一方式複数バンド同時受信といったことも実現できる。

同様に、片方の無線通信方式が、複数の受信ブランチを必要としないものであった場合に、端末のコストを削減することが可能である。

同様に、固定アナログ部１９に接続されるアンテナ１８は、アンテナ５と比較して狭帯域の特性で良いので、製造コストやサイズの削減といったことが可能となる。

以上のように、本発明の実施の形態２によれば、上記実施の形態１における効果に加えて、利用者の用途や無線通信方式の特性に合わせて、端末のコストを削減することが可能となるという効果を奏する。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る無線受信装置について図５を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態３に係る無線受信装置の構成を示す図である。

図５において、この実施の形態３に係る無線受信装置は、無線信号１、３を受信するアンテナ５と、無線信号２、４を受信するアンテナ６と、可変アナログ部７、８と、合成器９と、アナログ部１０と、ＡＤコンバータ（アナログ／デジタル変換器）１１と、周波数分離部１２と、切替器１３、１４と、復調部１５、１６と、ＲＡＴ（Radio Access Technology：無線アクセステクノロジー）サーチ部２１と、制御部２２とが設けられている。この実施の形態３が上記実施の形態１、２と異なる点は、ＲＡＴサーチ部（サーチ部）２１が加わり、制御部２２がＲＡＴサーチ部２１からの信号を入力する点である。

つぎに、この実施の形態３に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

ここでは、上記実施の形態１との差異についてのみ説明する。

ＲＡＴサーチ部２１は、本無線受信装置の周囲で運用されている無線通信方式を検出する機能を有する。ＲＡＴサーチ部２１は、復調部１５および１６の出力を入力し、無線通信方式を検出する。また、ＲＡＴサーチ部２１は、検索したい無線通信方式が受信できるように、制御部２２を介して制御対象を制御する。

以上のように、本発明の実施の形態３によれば、上記実施の形態１、２の効果に加えて、受信系統の一部をＲＡＴサーチ部２１用に割り当てることにより、現在通信中の無線通信方式を通信断することなく周辺の無線通信方式の検出が可能となるといった効果を奏する。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る無線受信装置について図６を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態４に係る無線受信装置の構成を示す図である。

図６において、この実施の形態４に係る無線受信装置は、無線信号１、３を受信するアンテナ５と、無線信号２、４を受信するアンテナ６と、可変アナログ部７、８と、合成器９と、アナログ部１０と、ＡＤコンバータ（アナログ／デジタル変換器）１１と、周波数分離部１２と、切替器１３、１４と、復調部１５、１６と、ＲＡＴサーチ専用復調部（サーチ部）２３と、制御部２４とが設けられている。この実施の形態４が上記実施の形態３と異なる点は、ＲＡＴサーチ専用復調部２３が、周波数分離部１２の出力を入力として使用する点である。

つぎに、この実施の形態４に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

ここでは、上記実施形態３との差異についてのみ説明する。

ＲＡＴサーチ専用復調部２３は、本無線受信装置の周囲で運用されている無線通信方式を検出する機能を有する。このＲＡＴサーチ専用復調部２３は、上記実施の形態３とは異なり、復調部１５、１６の出力を利用せずに、周波数分離部１２の出力を利用して周辺の無線通信方式の検出を行う。そのため、復調動作中の復調部１５、１６の動作に影響を与えることなく、独立した検出動作が可能となる。

以上のように、本発明の実施の形態４によれば、上記実施の形態３の効果に加えて、復調部１５、１６と独立した、周辺の無線通信方式の検出が可能となるといった効果を奏する。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る無線受信装置について図７を参照しながら説明する。図７は、この発明の実施の形態５に係る無線受信装置の構成を示す図である。

図７において、この実施の形態５に係る無線受信装置は、無線信号１、３を受信するアンテナ５と、無線信号２、４を受信するアンテナ６と、可変アナログ部７、８と、合成器９と、アナログ部１０と、ＡＤコンバータ（アナログ／デジタル変換器）１１と、周波数分離部１２と、切替器１３、１４と、復調部２６、２７と、制御部２５とが設けられている。この実施の形態５が上記実施の形態１〜４と異なる点は、復調部２６、２７が制御部２５の制御を受けることである。

つぎに、この実施の形態５に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

ここでは、上記実施の形態１〜４との差異についてのみ説明する。

制御部２５は、受信系統に対する無線通信方式の割当に応じて制御対象を制御するが、本実施の形態５では復調部２６、２７に対しても制御を行う。この制御の内容としては、復調アルゴリズムの変更などがある。復調アルゴリズムの変更の必要性は、例えばダイバーシチ受信時とそれ以外のときでアルゴリズムを変えたり、あるいは各受信系統のアナログ特性（アンテナを含む）が異なるときに、それぞれの特性に最適なアルゴリズムを選択するといったことが挙げられる。

以上のように、本発明の実施の形態５によれば、上記実施の形態１〜４の効果に加えて、アナログ部の特性の違いや割り当てられた受信系統数の違いなどに応じて復調アルゴリズムを変更することが可能となり、通信品質の向上や端末の低消費電力化・小型化が実現できるといった効果を奏する。

実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係る無線受信装置について図８を参照しながら説明する。図８は、この発明の実施の形態６に係る無線受信装置の受信方式を示す図である。なお、この発明の実施の形態６に係る無線受信装置の構成は、上記実施の形態３又は４と同様である。

図８において、上段のグラフの縦軸は受信信号品質、横軸は時間である。また、曲線は受信中の無線通信方式（ここではＲＡＴ−Ａと呼ぶ）の受信信号品質２８、直線は受信品質基準値２９である。中段は、受信系統１の受信（動作）状態３０、下段は受信系統２の受信（動作）状態３１である。

ここで、上記実施の形態３及び４において、受信系統１は、無線信号１と無線信号３を受信可能な系統、受信系統２は、無線信号２と無線信号４を受信可能な系統である。

つぎに、この実施の形態６に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３は、通信中の無線通信方式の受信信号の品質を検出する機能を有する。本実施の形態６は、ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３によって検出された受信信号品質２８の値に応じた周辺の無線通信方式の検出の制御方法に関するものである。制御部２２、２４は、ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３から伝えられた受信信号品質２８が基準値２９より低い場合は、２つの受信系統を、受信中の無線通信方式のダイバーシチ受信に割り当てる（例えば、時刻ｔ２とｔ３の間）。

一方、制御部２２、２４は、受信信号品質２８が基準値２９より高い場合には、片方の受信系統を使って周辺の無線通信方式の検出（ＲＡＴサーチ）を行う（例えば、時刻ｔ１とｔ２の間）。

このような制御は、受信中の無線通信方式がリアルタイム性を有する用途（例えば、電話）に用いられているときに、受信中の無線通信方式を通信断することなく周辺の無線通信方式の検出が可能となる。また、通信中の無線通信方式が品質の良いときに、受信系統の一部を周辺の無線通信方式の検出に割り当てるため、通信中の無線通信方式は常に安定した受信が可能となる。

なお、図８では基準値２９が一種類のみで図示したが、これは説明を簡略化するためであり、複数の基準値があっても同様の制御が可能である。

以上のように、本発明の実施の形態６によれば、上記実施の形態３、４の効果に加えて、現在通信中の無線通信方式がリアルタイム性を有する用途として利用されている場合に、より効率的な周辺の無線通信方式の検出が可能となるといった効果を有する。

実施の形態７．
この発明の実施の形態７に係る無線受信装置について図９を参照しながら説明する。図９は、この発明の実施の形態７に係る無線受信装置の受信方式を示す図である。なお、この発明の実施の形態７に係る無線受信装置の構成は、上記実施の形態３又は４と同様である。

図９において、上段のグラフの縦軸は受信信号品質、横軸は時間である。また、曲線は受信中の無線通信方式（ここではＲＡＴ−Ａと呼ぶ）の受信信号品質２８、直線は受信品質基準値２９である。中段は、受信系統１の受信（動作）状態３０、下段は受信系統２の受信（動作）状態３１である。

つぎに、この実施の形態７に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３は、通信中の無線通信方式の受信信号の品質を検出する機能を有する。本実施の形態７は、ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３によって検出された受信信号品質２８の値に応じた周辺の無線通信方式の検出の制御方法に関するものである。制御部２２、２４は、ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３から伝えられた受信信号品質２８が基準値２９より高い場合は、２つの受信系統を、受信中の無線通信方式のダイバーシチ受信に割り当てる（例えば、時刻ｔ１とｔ２の間）。

一方、制御部２２、２４は、受信信号品質２８が基準値２９より低い場合には、片方の受信系統を使って周辺の無線通信方式の検出（ＲＡＴサーチ）を行う（例えば、時刻ｔ２とｔ３の間）。

このような制御は、受信中の無線通信方式が非リアルタイム性を有する用途（例えば、データ伝送）に用いられているときに、受信中の無線通信方式の品質が良いときに集中的に受信する。逆に、品質が悪いときには、データのスループットが期待できないので、受信系統を無線通信方式の検出に割り当てることになる。

なお、図９では基準値２９が一種類のみで図示したが、これは説明を簡略化するためであり、複数の基準値があっても同様の制御が可能である。

以上のように、本発明の実施の形態７によれば、上記実施の形態３、４の効果に加えて、現在通信中の無線通信方式が非リアルタイム性を有する用途として利用されている場合に、より効率的な周辺の無線通信方式の検出が可能となるといった効果を有する。

実施の形態８．
この発明の実施の形態８に係る無線受信装置について図１０を参照しながら説明する。図１０は、この発明の実施の形態８に係る無線受信装置の受信方式を示す図である。なお、この発明の実施の形態８に係る無線受信装置の構成は、上記実施の形態３又は４と同様である。

図１０において、上段のグラフの縦軸は受信信号品質、横軸は時間である。また、曲線は受信中の無線通信方式（ここではＲＡＴ−Ａと呼ぶ）の受信信号品質２８、直線は受信品質基準値２９である。中段は、ブランチ♯１（受信系統１）の受信（動作）状態３０、下段はブランチ♯２（受信系統２）の受信（動作）状態３１である。

つぎに、この実施の形態８に係る無線受信装置の動作について図面を参照しながら説明する。

本実施の形態８は、ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３によって検出された受信信号品質２８の値に応じた周辺の無線通信方式の検出の制御方法に関するものである。制御部２２、２４は、ＲＡＴサーチ部２１や、ＲＡＴサーチ専用復調部２３から伝えられた受信信号品質２８が基準値２９より高い場合は、２つの受信系統を、受信中の無線通信方式のダイバーシチ受信に割り当てる（例えば、時刻ｔ１とｔ２の間）。

一方、制御部２２、２４は、受信信号品質２８が基準値２９より低い場合には、全ての受信系統を使って周辺の無線通信方式の検出（ＲＡＴサーチ）を並列に行う（例えば、時刻ｔ２とｔ３の間）。

なお、図１０では基準値２９が一種類のみで図示したが、これは説明を簡略化するためであり、複数の基準値があっても同様の制御が可能である。

また、図１０ではダイバーシチ受信を用いて説明したが、これ以外にも、複数の受信系統を有効活用できる受信方式（ＭＩＭＯ伝送や複数バンド同時受信など）であれば何であれ、本実施の形態８と同様の制御が可能である。

以上のように、本発明の実施の形態８によれば、上記実施の形態３、４の効果に加えて、より高速な周辺の無線通信方式検出が可能となるといった効果を有する。

この発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係る無線受信装置が複数の異なる無線通信方式の無線信号の同時受信を行う場合の各処理段階における周波数スペクトラムを示す図である。この発明の実施の形態１に係る無線受信装置が同一の無線通信方式の無線信号のダイバーシチ受信を行う場合の各段階における周波数スペクトラムを示す図である。この発明の実施の形態２に係る無線受信装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態３に係る無線受信装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態４に係る無線受信装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態５に係る無線受信装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態６に係る無線受信装置の受信方式を示す図である。この発明の実施の形態７に係る無線受信装置の受信方式を示す図である。この発明の実施の形態８に係る無線受信装置の受信方式を示す図である。

符号の説明

５、６、１８アンテナ、７、８可変アナログ部、９合成器、１０アナログ部、１１ＡＤコンバータ、１２周波数分離部、１３、１４切替器、１５、１６、２６、２７復調部、１７、２０、２２、２４、２５制御部、１９固定アナログ部、２１ＲＡＴサーチ部、２３ＲＡＴサーチ専用復調部。

Claims

第１の無線通信方式の第１の無線信号、及び前記第１の無線通信方式と異なる第２の無線通信方式の第３の無線信号を受信する第１のアンテナと、
前記第１の無線通信方式の第２の無線信号を受信する第２のアンテナと、
前記第１のアンテナの出力に対して第１のアナログ信号処理を行う第１の可変アナログ部と、
前記第２のアンテナの出力に対して第２のアナログ信号処理を行う第２の可変アナログ部と、
前記第１及び第２の可変アナログ部の出力を互いに周波数軸上で重ならないように合成する合成器と、
前記合成器の出力に対して第３のアナログ信号処理を行うアナログ部と、
前記アナログ部からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータと、
前記ＡＤコンバータの出力から前記第１の可変アナログ部に由来する信号と前記第２の可変アナログ部に由来する信号を周波数軸上で分離し、各々をベースバンド信号に変換する周波数分離部と、
前記周波数分離部から出力される前記第１の可変アナログ部に由来する信号を分配する第１の切替器と、
前記周波数分離部から出力される前記第２の可変アナログ部に由来する信号を分配する第２の切替器と、
前記第１及び第２の切替器の出力を用いて復調処理を行う第１の復調部と、
前記第１及び第２の切替器の出力を用いて復調処理を行う第２の復調部とを備える無線受信装置であって、
前記第１及び第２の無線信号は、同一の第１の無線局から異なる伝搬路を経由して前記無線受信装置に到達した無線信号であり、前記第３の無線信号は、前記第１の無線局と異なる第２の無線局から前記無線受信装置に到達した無線信号であり、
第１の受信系統が、前記第１のアンテナ、前記第１の可変アナログ部、前記合成器、前記アナログ部、前記ＡＤコンバータ、前記周波数分離部、前記第１の切替器、及び前記第１の復調部から構成され、
第２の受信系統が、前記第２のアンテナ、前記第２の可変アナログ部、前記合成器、前記アナログ部、前記ＡＤコンバータ、前記周波数分離部、前記第２の切替器、及び前記第２の復調部から構成され、
前記第１及び第２の可変アナログ部、前記ＡＤコンバータ、前記周波数分離部、並びに前記第１及び第２の切替器の動作パラメータを制御して、同一の無線通信方式である前記第１及び第２の無線信号を前記第１及び第２の受信系統を使用してダイバーシチ受信する第１の受信方式と、異なる無線通信方式である前記第２及び第３の無線信号を前記第１及び第２の受信系統を使用して同時に受信する第２の受信方式を切り替える制御部
をさらに備えたことを特徴とする無線受信装置。
前記第２の可変アナログ部に代えて、前記制御部の制御を受けない固定アナログ部
を備えたことを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
前記第１及び第２の復調部の出力に基づき無線受信装置の周囲で運用されている無線通信方式を検出する機能を有し、前記制御部に対して検出対象の無線通信システムを受信するように指示するサーチ部をさらに備え、
前記制御部は、前記サーチ部の指示に従って前記第１及び第２の受信系統のいずれか１つを前記サーチ部による検出処理に割り当てる
ことを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
前記周波数分離部の出力に基づき無線受信装置の周囲で運用されている無線通信方式を検出する機能を有し、前記制御部に対して検出対象の無線通信システムを受信するように指示するサーチ部をさらに備え、
前記制御部は、前記サーチ部の指示に従って前記第１及び第２の受信系統のいずれか１つを前記サーチ部による検出処理に割り当てる
ことを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
前記制御部は、前記第１及び第２の復調部を制御して、それぞれの復調アルゴリズムを変更する
ことを特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
前記サーチ部は、通信中の無線通信方式の受信信号の品質を検出する機能を有し、前記制御部に対して通信中の無線通信方式の受信信号品質を伝え、
前記制御部は、前記受信信号品質が所定の品質基準値よりも低い場合は前記第１及び第２の受信系統を前記通信中の無線通信方式の前記第１の受信方式に割り当てるとともに、前記受信信号品質が所定の品質基準値よりも高い場合には前記第１及び第２の受信系統を前記第２の受信方式に割り当て、かつ前記第１及び第２の受信系統のいずれか１つを前記サーチ部による検出処理に割り当てる
ことを特徴とする請求項３又は４記載の無線受信装置。
前記サーチ部は、通信中の無線通信方式の受信信号の品質を検出する機能を有し、前記制御部に対して通信中の無線通信方式の受信信号品質を伝え、
前記制御部は、前記受信信号品質が所定の品質基準値よりも高い場合は前記第１及び第２の受信系統を前記通信中の無線通信方式の前記第１の受信方式に割り当てるとともに、前記受信信号品質が所定の品質基準値よりも低い場合には前記第１及び第２の受信系統を前記第２の受信方式に割り当て、かつ前記第１及び第２の受信系統のいずれか１つを前記サーチ部による検出処理に割り当てる
ことを特徴とする請求項３又は４記載の無線受信装置。
前記サーチ部は、通信中の無線通信方式の受信信号の品質を検出する機能を有し、前記制御部に対して通信中の無線通信方式の受信信号品質を伝え、
前記制御部は、前記受信信号品質が所定の品質基準値よりも高い場合は前記第１及び第２の受信系統を前記通信中の無線通信方式の前記第１の受信方式に割り当てるとともに、前記受信信号品質が所定の品質基準値よりも低い場合には前記第１及び第２の受信系統を前記サーチ部による検出処理に割り当てる
ことを特徴とする請求項３又は４記載の無線受信装置。