JP4610248B2 - ダイバーシチ方法およびそれを利用した受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイバーシチ技術に関し、特に複数のアンテナを用いて受信した無線電波を選択するダイバーシチ方法およびそれを利用した受信装置に関する。

携帯電話システムや簡易型携帯電話システムなどの移動通信システムにおける端末装置は移動できるので、端末装置と基地局装置との間の無線伝送路の特性は、両者の位置関係や距離、周囲の状況などの影響を受けて、信号の受信特性に影響を及ぼす場合がある。さらに、無線伝送路の特性は、時間と共に大きく変動する場合もある。これを改善するために、端末装置や基地局装置は一般的に受信ダイバーシチを実行しており、そのために複数のアンテナを備えて、それぞれで受信した信号のうちで信号品質の優れた方を選択する。このような受信ダイバーシチにおける複数の信号の選択方法として、例えば複数の信号のそれぞれを単位にして受信電力を測定し、測定した受信電力値の大きい方を選択するもの、あるいは、複数の信号のそれぞれを単位にして符号誤りの発生状況を監視し、誤り発生の少ない方を選択するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１０７７７８号公報

本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。一般的に、前述の移動通信システムにおける端末装置の受信系は、搭載されるアンテナの大きさに制限を有する。一方、基地局装置の受信系は、送信電力の小さい端末装置からの信号に対して、受信能力の向上を図っている。このような受信系に電力の大きな信号を入力した場合、受信系で使用する部品や回路の構成を要因としたハードウエア上の特性によって、増幅器の非直線ひずみなどを生じる場合がある。このため、例えば、端末装置が基地局装置に極めて近接して通信するような強電界などの状況下において、受信ダイバーシチで受信電力の大きな信号を選択すると、受信系でひずみが発生して受信特性の劣化を招く結果となる。また、受信した信号は、伝送路環境、他の同一周波数の信号による干渉、各種の雑音の影響などを含み、同じ受信電力値であってもその信号の品質は一般的に異なる。

一方、受信した信号の符号誤り率にもとづいて信号を選択する場合は、信号を受信してから誤りの抽出や計測を行うまでの時間的な遅延が大きいので、急激な変動への対応が困難になる。また、移動通信システムで使用されるバースト信号が、プリアンブル領域とデータ領域で構成されており、さらにプリアンブル領域の変調方式は固定であるが、データ領域の変調方式が可変である場合に、プリアンブル領域で一方を選択し、当該選択にもとづいて、データ領域の信号を復調すれば、以下の状況下で選択が適当でなくなる。例えば、プリアンブル領域がＢＰＳＫを使用し、データ領域が１６ＱＡＭを使用している場合、ＢＰＳＫと１６ＱＡＭの特性の差異が大きいため、プリアンブル領域で符号誤りが発生しなかったので、一方のアンテナを選択しても、データ領域では他方のアンテナの方が適していることもありえる。すなわち、このような状況下において、プリアンブル領域の符号誤りの発生の程度によって、データ領域の受信に適したアンテナを選択できない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、短期間にかつ正確に受信処理に適したアンテナを選択するダイバーシチ方法およびそれを利用した受信装置を提供することにある。

本発明のある態様は、受信装置である。この装置は、複数の信号を受信する受信部と、受信部にて受信した複数の信号をそれぞれ復調する復調部と、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出する導出部と、導出した複数の変調精度にもとづいて、受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択して出力する選択部とを備える。
以上の装置により、伝送路の特性を詳細に特定できる変調精度を使用して受信した複数の信号のうちのひとつを選択するので、受信処理に適したアンテナを選択できる。

本発明の別の態様も、受信装置である。この装置は、複数のアンテナのそれぞれを介して、合計で複数のアンテナの数と等しい数の信号を受信する受信部と、受信部にて受信した複数の信号をそれぞれ復調する復調部と、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出する導出部と、導出した複数の変調精度にもとづいて、受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択して出力する選択部とを備える。
以上の装置により、伝送路の特性を詳細に特定できる変調精度を使用して複数のアンテナのひとつを選択するので、受信処理に適したアンテナを選択できる。

受信部にて受信すべき複数の信号はひとつのパケットに含まれ、かつ当該パケットの先頭部分に既知の信号が配置されており、導出部は、パケットに配置された既知の信号の部分で、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出し、選択部は、パケットに配置された既知の信号の部分で導出した複数の変調精度にもとづいて、受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択してもよい。
「パケット」とは所定のデータあるいは信号のまとまりを示しており、名称はパケットに限定されず、これ以外にもバースト、フレームと呼ばれてもよい。「先頭部分」は、連続でなくてもよく、所定の規則で離散的であってもよい。つまり、受信側でその規則を認識し、先頭部分が抽出できればよい。

受信部にて受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、複数種類のパケットフォーマットがそれぞれ規定され、かつ当該複数種類のパケットフォーマットのそれぞれを単位にして、複数種類の既知の信号がそれぞれ規定されており、導出部は、複数種類の既知の信号をそれぞれ記憶し、復調した複数の信号に対応したパケットフォーマットに応じて、記憶した複数種類の既知の信号のいずれかを選択し、選択した既知の信号にもとづいて、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出してもよい。
「複数種類のパケットフォーマット」は、複数の変調方式と、複数の既知の信号を任意に組合せたものでよい。

受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定する測定部と、選択部における選択を実行させずに、測定した複数の信号の強度にもとづいて、受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択する前段処理部とをさらに備え、復調部は、選択した複数の信号のいずれかを復調してもよい。受信部にて受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、単位時間当たりの通信速度が複数種類規定されており、受信した複数の信号が含まれたパケットに対応した単位時間当たりの通信速度を取得する取得部と、受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定する測定部と、取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、測定した複数の信号の強度にもとづいて、受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択する前段処理部とをさらに備え、復調部は、選択した複数の信号のいずれかを復調してもよい。
「単位時間当たりの通信速度」は、変調方式によって特定されるが、さらに誤り訂正の符号化率等によって決定されてもよい。

本発明のさらに別の態様は、ダイバーシチ方法である。この方法は、複数の信号を受信し、受信した複数のアンテナの数と等しい数の信号をそれぞれ復調してから、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出し、導出した複数の変調精度にもとづいて、受信した複数のアンテナの数と等しい数の信号のいずれかを選択する。

本発明のさらに別の態様も、ダイバーシチ方法である。この方法は、複数のアンテナのそれぞれを介して、合計で複数のアンテナの数と等しい数の信号を受信するステップと、受信するステップにて受信した複数の信号をそれぞれ復調するステップと、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出するステップと、導出した複数の変調精度にもとづいて、受信するステップにて受信した複数の信号のいずれかを選択して出力するステップとを備える。

受信するステップにて受信すべき複数の信号はひとつのパケットに含まれ、かつ当該パケットの先頭部分に既知の信号が配置されており、導出するステップは、パケットに配置された既知の信号の部分で、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出し、選択して出力するステップは、パケットに配置された既知の信号の部分で導出した複数の変調精度にもとづいて、受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択してもよい。

受信するステップにて受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、複数種類のパケットフォーマットがそれぞれ規定され、かつ当該複数種類のパケットフォーマットのそれぞれを単位にして、複数種類の既知の信号がそれぞれ規定されており、導出するステップは、複数種類の既知の信号をそれぞれ記憶し、復調した複数の信号に対応したパケットフォーマットに応じて、記憶した複数種類の既知の信号のいずれかを選択し、選択した既知の信号にもとづいて、復調した複数の信号の変調精度をそれぞれ導出してもよい。

受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定するステップと、測定するステップを実行させずに、測定した複数の信号の強度にもとづいて、受信するステップにて受信した複数の信号のいずれかを選択するステップとをさらに備え、復調するステップは、選択した複数の信号のいずれかを復調してもよい。受信するステップにて受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、単位時間当たりの通信速度が複数種類規定されており、受信した複数の信号が含まれたパケットに対応した単位時間当たりの通信速度を取得するステップと、受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定するステップと、取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、測定した複数の信号の強度にもとづいて、受信するステップにて受信した複数の信号のいずれかを選択するステップとをさらに備え、復調するステップは、選択した複数の信号のいずれかを復調してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、短期間にかつ正確に受信処理に適したアンテナを選択できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数のアンテナを備えた受信装置に関する。また、受信装置が受信すべき信号は、パケット信号を構成しており、そのパケットフォーマットは先頭部分に既知信号を配置している。実施例に係る受信装置は、複数のアンテナで受信したパケット信号のうちの既知信号の部分において、ＥＶＭを導出する。なお、当該ＥＶＭの導出は、複数のアンテナのそれぞれで受信したパケット信号のそれぞれに対して実行する。その結果、受信装置は、アンテナの数だけのＥＶＭを取得する。

さらに、受信装置は、ＥＶＭを比較して最も値の小さいＥＶＭを選択し、選択したＥＶＭに対応したアンテナを選択する。パケット信号の既知信号の区間が終了した後、受信装置は複数のアンテナのうちで選択したアンテナで受信したパケット信号を復調して、出力する。ＥＶＭは、受信した信号のひずみの程度や受信した信号に含まれた雑音の程度を反映した値であり、実施例に係る受信装置は、ＥＶＭを判定基準として選択ダイバーシチにおいて選択すべきアンテナを決定するので、受信した信号の変調方式に関係なく、受信に適したアンテナを選択できる。

また、本実施例は適応変調等を利用することによって、変調方式が適宜変更される。なお、一般的に、受信装置は信号を受信する前に、受信すべき信号の変調方式は所定の手段を利用して認識している。ここでも予め認識しているものとする。認識した変調方式が、ＢＰＳＫのような高伝送品質を実現可能な変調方式であれば、１６ＱＡＭのような高伝送速度を実現可能な変調方式と比較して、信号の誤る確率が伝送路の歪みによって影響を受けにくくなる。そのため、本実施例に係る受信装置は、変調方式がＢＰＳＫの場合に、複数のアンテナで受信したパケット信号の電力を測定し、測定した電力の比較によって、パケット信号の既知信号の区間が終了した後に使用すべきアンテナを選択する。そのため、ＥＶＭの処理が不要になる。

図１は、本発明の実施例に係る受信装置１００の構成を示す。受信装置１００は、アンテナ１０と総称される第１アンテナ１０ａ、第２アンテナ１０ｂ、第１ＲＦ部１２、第２ＲＦ部１４、測定部１６、比較部１８、取得部２０、前段処理部２２、第１復調部２４、第２復調部２６、選択部２８、導出部３０、記憶部３２、判定部３４、制御部３６を含む。

アンテナ１０は、図示しない送信装置から送信されたパケット信号を受けつける。図２は、本発明の実施例に係るパケットフォーマットを示す。パケット信号は、先頭部分にプリアンブル、すなわち既知の信号を配置し、プリアンブルに続いてデータを配置する。ここでは、複数種類のパケットフォーマットが予め規定されており、それらのパケットフォーマットに応じて、異なった既知の信号がそれぞれ規定されているものとする。例えば、パケットフォーマットに応じて、変調方式が異なったり、既知の信号のパターンが異なっている。

図１に戻る。第１ＲＦ部１２は、第１アンテナ１０ａで受信した信号を無線周波数から、中間周波数やベースバンド周波数に周波数変換する。また、増幅処理やアナログ−デジタル変換処理を行う。また、第２ＲＦ部１４は、第１ＲＦ部１２と同様の動作を行う。アンテナ１０の数に応じて、第１ＲＦ部１２や第２ＲＦ部１４が設けられる。

第１復調部２４は、前段処理部２２を介して第１ＲＦ部１２から出力された信号を復調する。復調の対象なるパケット信号の変調方式は可変であるが、復調処理を実行する前に、後述の取得部２０から図示しない信号線を介して変調方式が通知されているものとする。また、復調を実行するために、第１復調部２４は、キャリア同期なども行う。第２復調部２６も第１復調部２４と同様に前段処理部２２を介して第２ＲＦ部１４から出力された信号を復調する。なお、第１復調部２４と第２復調部２６は、図２に示したパケット信号に含まれたプリアンブルの区間において、基本的に両方とも動作する。詳細は後述するが、パケット信号に含まれたデータの区間において、判定部３４からの指示に従っていずれか一方が動作する。

導出部３０は、既知の信号の部分で、第１復調部２４と第２復調部２６でそれぞれ復調した複数の信号のＥＶＭを導出する。ＥＶＭは、受信装置１００と図示しない送信装置との間の伝送路の特性に相当する。ＥＶＭは、伝送路での雑音や干渉波にもとづく、信号のズレを示す。なお、ＥＶＭは、例えば、Ｗａｙｎｅ Ｍｕｓｉｃ，Ｂｒｏａｄｃｏｍ Ｃｏｒｐ．による”Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｎｏｉｓｅ Ｍｅａｓｕｒｅ Ａｃｃｕｒａｃｙ”（ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１５ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，２００１年３月８日）に開示されている。導出部３０は、ＥＶＭを次のように計算する。既知の信号が配置された信号点の座標を（ｄｉ，ｄｑ）とし、第１復調部２４あるいは第２復調部２６で復調された信号が配置された信号点の座標を（ｙｉ，ｙｑ）とすれば、ＥＶＭは次のように示される。
（数１）
ＥＶＭ ＝ （ｙｉ−ｄｉ）^２＋（ｙｑ−ｄｑ）^２
なお、ＥＶＭの計算に関する詳細は、前述の文献に記載されているので、ここでの説明を省略する。なお、以上の計算は、第１復調部２４と第２復調部２６にそれぞれ対応してなされる。

前述のごとく、複数種類のパケットフォーマットに応じて複数種類の既知の信号が規定されているが、その情報は記憶部３２に記憶されている。導出部３０は、取得部２０から受けつけた指示にもとづいて、記憶部３２に記憶された複数種類の既知の信号のいずれかを選択し、選択した既知の信号にもとづいて、前述のようにＥＶＭを計算する。図３は、記憶部３２に記憶されたパケットフォーマットの情報を示すデータ構造である。ここでは、パケットフォーマットの数が「３」であるとし、それぞれに対して「フォーマットＮｏ．」を付している。さらに、「フォーマットＮｏ．」のそれぞれに応じて、「変調方式」と「プリアンブル」が図示のごとく規定されている。ここで、「プリアンブル」は、既知の信号のパターンを信号点の座標によって示している。なお、電力値を均等化するために、規格化がなされていてもよい。

図１に戻る。判定部３４は、導出部３０で導出したふたつのＥＶＭを比較して、小さい方のＥＶＭを選択する。さらに、選択したＥＶＭに対応した第１ＲＦ部１２あるいは第２ＲＦ部１４、アンテナ１０の組合せを選択部２８に通知する。ここで、第１アンテナ１０ａと第１ＲＦ部１２の組合せを「第１系統」とし、第２アンテナ１０ｂと第２ＲＦ部１４の組合せを「第２系統」という。すなわち、判定部３４は、「第１系統」あるいは「第２系統」のいずれかを選択する旨を選択部２８に通知する。

選択部２８は、判定部３４からの指示に従って、「第１系統」あるいは「第２系統」を選択し、前者の場合に第１復調部２４から入力した信号を出力し、後者の場合に第２復調部２６から入力した信号を出力する。さらに、図２のパケットフォーマットのデータの区間で、判定部３４からの指示に応じて、「第１系統」あるいは「第２系統」が動作するように、第１アンテナ１０ａと第１ＲＦ部１２の組合せ、あるいは第２アンテナ１０ｂと第２ＲＦ部１４の組合せに指示する。ここで、指示されなかった方は、休止してもよい。

取得部２０は、図示しない上位レイヤの制御部から、パケットフォーマットに関する指示を受けつける。ここでは、図３に示したように、パケットフォーマットの種類に対応させて変調方式を規定しているので、取得部２０が受けつけれる指示は、変調方式に関する指示に対応する。取得部２０は、受けつけた指示を導出部３０に出力するとともに、受けつけた指示に対応した変調方式がＢＰＳＫの場合に、その旨を測定部１６に通知する。その場合に、導出部３０、判定部３４は、動作を停止してもよい。

測定部１６は、第１ＲＦ部１２と第２ＲＦ部１４でそれぞれ受信したふたつの信号の強度を測定する。ここでは、図２に示したパケットフォーマットに含まれたプリアンブルの先頭で、信号の強度が測定されるものとする。

比較部１８は、測定部１６で測定したふたつの信号の強度を比較し、大きい方を前段処理部２２に通知する。前段処理部２２は、比較部１８から通知された比較結果にもとづいて、第１ＲＦ部１２から入力した信号と第２ＲＦ部１４から入力した信号のうち、電力の強度が大きい方に相当した信号を選択する。すなわち、第１ＲＦ部１２に対応した信号の強度が大きい場合に、第１ＲＦ部１２から入力した信号を選択して第１復調部２４に出力する。また、第２ＲＦ部１４に対応した信号の強度が大きい場合に、第２ＲＦ部１４から入力した信号を選択して第２復調部２６に出力する。なお、比較部１８で選択されなかった方に含まれた構成要素は、休止してもよい。すなわち、前者の場合に「第２系統」が休止し、後者の場合に「第１系統」が休止してもよい。さらに、選択部２８も入力した信号をそのまま出力すればよいので、選択動作を休止してもよい。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図４は、受信装置１００におけるダイバーシチ方法の手順を示すフローチャートである。取得部２０が受けつけたパケットフォーマットに関する指示が、ＢＰＳＫの変調方式に対応していなければ（Ｓ１０のＮ）、プリアンブルの区間において、第１復調部２４は第１アンテナ１０ａで受信した信号を復調し、第２復調部２６は第２アンテナ１０ｂで受信した信号を復調する（Ｓ１２）。導出部３０は、第１復調部２４から入力した信号のＥＶＭと、第２復調部２６から入力した信号のＥＶＭを導出する（Ｓ１４）。

判定部３４は、第１復調部２４に対応したＥＶＭが第２復調部２６に対応したＥＶＭより小さければ（Ｓ１６のＹ）、第１復調部２４を選択（Ｓ１８）、すなわち「第１系統」を選択するように選択部２８に指示する。一方、判定部３４は、第１復調部２４に対応したＥＶＭが第２復調部２６に対応したＥＶＭより小さくなければ（Ｓ１６のＮ）、第２復調部２６を選択（Ｓ２０）、すなわち「第２系統」を選択するように選択部２８に指示する。プリアンブルの区間の終了後、選択された「第１系統」あるいは「第２系統」が復調を続行し（Ｓ２２）、選択部２８は、選択された「第１系統」あるいは「第２系統」で復調された信号を出力する。

取得部２０が受けつけたパケットフォーマットに関する指示が、ＢＰＳＫの変調方式に対応していれば（Ｓ１０のＹ）、測定部１６は、プリアンブルの区間の一部において、第１ＲＦ部１２と第２ＲＦ部１４から入力した信号の電力をそれぞれ測定する（Ｓ２４）。比較部１８は、第１ＲＦ部１２に対応した電力が第２ＲＦ部１４に対応した電力より大きければ（Ｓ２６のＹ）、第１復調部２４を選択（Ｓ２８）、すなわち「第１系統」を選択するように前段処理部２２に指示する。比較部１８は、第１ＲＦ部１２に対応した電力が第２ＲＦ部１４に対応した電力より大きくなければ（Ｓ２６のＮ）、第２復調部２６を選択（Ｓ３０）、すなわち「第２系統」を選択するように前段処理部２２に指示する。プリアンブルの区間の一部終了後、選択された「第１系統」あるいは「第２系統」が復調を続行し（Ｓ２２）、選択部２８は、選択された「第１系統」あるいは「第２系統」で復調された信号を出力する。

図５は、受信装置１００におけるダイバーシチ方法の手順を示すシーケンス図である。ここでは、特に図１の取得部２０に指示が入力されるまでの動作を説明する。図示しない送信装置が、受信装置１００に対して、続いて送信する予定のパケット信号に対応したパケットフォーマットに関する情報を通知する（Ｓ５０）。ここで、当該情報は、制御信号によって送信されてもよいし、現在伝送されているデータ信号に含められてもよい。受信装置１００は、受信した信号から、パケットフォーマットに関する情報を抽出し、それにもとづいて、受信装置１００内部のパラメータ、例えば、測定部１６、導出部３０等の動作の有無を設定する（Ｓ５２）。送信装置は、受信装置１００に対して、既に通知した情報に従って、データ信号を送信する（Ｓ５４）。受信装置１００は、受信したデータ信号に対して、前述のダイバーシチ処理を実行し（Ｓ５６）、さらに復調処理も行う（Ｓ５８）。

図６は、受信装置１００における誤り率の特性を示す。図は、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）に対するＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の特性を示し、これは理論値にもとづいて記載してある。また、図は変調方式がＱＰＳＫと１６ＱＡＭの場合を示す。例えば、パケットフォーマットがＱＰＳＫで変調されたプリアンブルと１６ＱＡＭで変調されたデータで構成されており、プリアンブルの区間でＢＥＲにもとづいて選択ダイバーシチの制御を行っており、さらにＢＥＲの測定が１０^−３程度までしか行えないとする。その場合、図の６ｄＢ付近より高いＣＮＲに対して、測定したＢＥＲに精度が得られない。すなわち、１６ＱＡＭに適したアンテナの制御ができない結果となる。一方、本実施例ではＥＶＭを使用するので、このような問題は生じない。

以上の構成による受信装置１００の動作を説明する。取得部２０は、パケットフォーマットに関する指示として、変調方式が１６ＱＡＭである旨の指示を受けつける。パケットフォーマットのプリアンブルの区間において、第１復調部２４は第１ＲＦ部１２から入力された信号を復調し、第２復調部２６は第２ＲＦ部１４から入力された信号を復調する。導出部３０は、第１復調部２４で復調した信号のＥＶＭを導出するとともに、第２復調部２６で復調した信号のＥＶＭを導出する。さらに、判定部３４は、ふたつのＥＶＭの大きさを比較して、小さいほうのＥＶＭとして第１復調部２４で復調した信号のＥＶＭを選択し、それを選択部２８に通知する。パケットフォーマットのデータの区間において、選択部２８は第１復調部２４で復調された信号を選択して出力する。

本発明の実施例によれば、ＥＶＭにもとづいて受信処理に使用すべきアンテナを選択するので、高い精度で受信に適したアンテナを選択できる。また、ＥＶＭを使用するので、選択すべきアンテナを決定するために使用される信号が、選択されたアンテナで受信処理を実行する信号よりも、誤り耐性が強い場合でも、正確にアンテナを選択できる。また、アンテナ選択後は、使用しない受信系を動作させないので、消費電力を低減できる。また、ＥＶＭの計算は高速に実行可能なので、アンテナを選択するまでの遅延時間を短くできる。また、誤り耐性が強い信号の場合は、受信電力のみでアンテナを選択するので、処理を軽減できる。また、誤り耐性が強い信号の場合は、受信電力のみでアンテナを選択するので、消費電力をさらに低減できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、アンテナ１０の数は２とした。しかしながらこれに限らず、それ以上の数であってもよい。その際、導出部３０は、それらのアンテナの数に応じたＥＶＭを導出し、判定部３４は、そのうちのひとつを選択する。本変形例によれば、本発明を複数のアンテナ１０に適用できる。つまり、複数のアンテナ１０があればよい。

本発明の実施例において、導出部３０、判定部３４は、パケットフォーマットのプリアンブルの期間でアンテナ１０のうちのひとつを選択するための動作を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、プリアンブルよりも短い期間であってもよく、さらにプリアンブルよりも長い期間であってもよい。後者の場合には、ＥＶＭを導出するために、復調した信号をフィードバックしてもよい。本変形例によれば、アンテナを選択するための期間を自由に設定できる。つまり、ＥＶＭに必要とされる精度が得られるまでの期間と、プリアンブルの期間にもとづいて、設定されればよい。

本発明の変形例において、第１アンテナ１０ａと第１ＲＦ部１２が接続され、第２アンテナ１０ｂと第２ＲＦ部１４が接続されているので、アンテナの数と同じ数の受信した信号が入力されている。しかしながらこれに限らず例えば、受信した信号の数よりもアンテナの数を多くし、アンテナで受信した信号の一部を選択し、その一部を受信した信号として処理してもよい。すなわち、図１のアンテナを４つ設け、さらにアンテナ１０と第１ＲＦ部１２等の間に選択部を設ける。当該選択部は、４つのアンテナで受信した信号のうち、強度の大きさに従ってふたつの信号を選択する。さらに選択したふたつの信号を第１ＲＦ部１２と第２ＲＦ部１４にそれぞれ入力してもよい。本変形例によれば、処理すべき信号よりも多くのアンテナで信号を受信するので、処理の精度を向上できる。つまり、ダイバーシチ処理がＥＶＭにもとづいてなされればよい。

本発明の変形例において、前段処理部２２は、取得部２０で受け付けた変調方式がＢＰＳＫである場合に、信号の強度にもとづいて入力した信号を選択している。しかしながらこれに限らず例えば、測定部１６で測定した複数の信号の強度が所定の範囲の値に該当すれば、前段処理部２２は、測定部１６で測定した複数の信号の強度にもとづいて、入力した信号を選択してもよい。本変形例によれば、信号の選択に精度を必要とする場合だけに、ＥＶＭを使用するので、選択精度の低下を抑制しつつ、処理を簡易にできる。つまり、選択精度を高くする必要がある場合に、ＥＶＭを使用すればよい。

本発明の実施例に係る受信装置の構成を示す図である。 本発明の実施例に係るパケットフォーマットを示す図である。 図１の記憶部に記憶されたパケットフォーマットの情報を示すデータ構造である。 図１の受信装置におけるダイバーシチ方法の手順を示すフローチャートである。 図１の受信装置におけるダイバーシチ方法の手順を示すシーケンス図である。 図１の受信装置における誤り率の特性を示す図である。

符号の説明

１０ アンテナ、 １２ 第１ＲＦ部、 １４ 第２ＲＦ部、 １６ 測定部、 １８ 比較部、 ２０ 取得部、 ２２ 前段処理部、 ２４ 第１復調部、 ２６ 第２復調部、 ２８ 選択部、 ３０ 導出部、 ３２ 記憶部、 ３４ 判定部、 ３６ 制御部、 １００ 受信装置。

Claims (6)

1. 複数の信号を受信する受信部と、
   前記受信部にて受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、単位時間当たりの通信速度が複数種類規定されており、前記受信部において受信した複数の信号が含まれたパケットに対応した単位時間当たりの通信速度を取得する取得部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、前記受信部にて受信した複数の信号をそれぞれ復調する復調部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、所望の信号が配置された信号点の座標に対する、復調された信号が配置された信号点の座標の外れ量を複数の信号のそれぞれについて導出する導出部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、導出した複数の外れ量にもとづいて、前記復調部にて復調した複数の信号のいずれかを選択して出力する選択部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、前記受信部において受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定する測定部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、測定した複数の信号の強度にもとづいて、前記受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択する前段処理部とを備え、
   前記復調部は、前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、前段処理部において選択した複数の信号のいずれかを復調して出力することを特徴とする受信装置。
2. 複数のアンテナのそれぞれを介して、合計で前記複数のアンテナの数と等しい数の信号を受信する受信部と、
   前記受信部にて受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、単位時間当たりの通信速度が複数種類規定されており、前記受信部において受信した複数の信号が含まれたパケットに対応した単位時間当たりの通信速度を取得する取得部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、前記受信部にて受信した複数の信号をそれぞれ復調する復調部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、所望の信号が配置された信号点の座標に対する、復調された信号が配置された信号点の座標の外れ量を複数の信号のそれぞれについて導出する導出部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、導出した複数の外れ量にもとづいて、前記復調部にて復調した複数の信号のいずれかを選択して出力する選択部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、前記受信部において受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定する測定部と、
   前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、測定した複数の信号の強度にもとづいて、前記受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択する前段処理部とを備え、
   前記復調部は、前記取得部において取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、前段処理部において選択した複数の信号のいずれかを復調して出力することを特徴とする受信装置。
3. 前記受信部にて受信すべき複数の信号はひとつのパケットに含まれ、かつ当該パケットの先頭部分に既知の信号が配置されており、
   前記導出部は、前記パケットに配置された既知の信号の部分で、所望の信号が配置された信号点の座標に対する、復調された信号が配置された信号点の座標の外れ量をそれぞれ導出し、
   前記選択部は、前記パケットに配置された既知の信号の部分で導出した複数の外れ量にもとづいて、前記受信部にて受信した複数の信号のいずれかを選択す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。
4. 前記受信部にて受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、複数種類のパケットフォーマットがそれぞれ規定され、かつ当該複数種類のパケットフォーマットのそれぞれを単位にして、複数種類の既知の信号がそれぞれ規定されており、
   前記導出部は、前記複数種類の既知の信号をそれぞれ記憶し、前記復調した複数の信号に対応したパケットフォーマットに応じて、記憶した複数種類の既知の信号のいずれかを選択し、選択した既知の信号にもとづいて、所望の信号が配置された信号点の座標に対する、復調された信号が配置された信号点の座標の外れ量をそれぞれ導出することを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
5. 複数の信号を受信するステップと、
   受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、単位時間当たりの通信速度が複数種類規定されており、受信した複数の信号が含まれたパケットに対応した単位時間当たりの通信速度を取得するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、受信した複数の信号をそれぞれ復調するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、所望の信号が配置された信号点の座標に対する、復調された信号が配置された信号点の座標の外れ量を複数の信号のそれぞれについて導出するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、導出した複数の外れ量にもとづいて、復調した複数の信号のいずれかを選択して出力するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、測定した複数の信号の強度にもとづいて、受信した複数の信号のいずれかを選択するステップとを備え、
   前記復調するステップは、取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、受信した複数の信号のいずれかを選択するステップにおいて選択した複数の信号のいずれかを復調して出力することを特徴とするダイバーシチ方法。
6. 複数のアンテナのそれぞれを介して、合計で前記複数のアンテナの数と等しい数の信号を受信するステップと、
   受信すべき複数の信号が含まれたパケットに対して、単位時間当たりの通信速度が複数種類規定されており、受信した複数の信号が含まれたパケットに対応した単位時間当たりの通信速度を取得するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、受信した複数の信号をそれぞれ復調するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、所望の信号が配置された信号点の座標に対する、復調された信号が配置された信号点の座標の外れ量を複数の信号のそれぞれについて導出するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値以上であれば、導出した複数の外れ量にもとづいて、復調した複数の信号のいずれかを選択して出力するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、受信した複数の信号の強度をそれぞれ測定するステップと、
   取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、測定した複数の信号の強度にもとづいて、受信した複数の信号のいずれかを選択するステップとを備え、
   前記復調するステップは、取得した単位時間当たりの通信速度が所定のしきい値よりも小さければ、受信した複数の信号のいずれかを選択するステップにおいて選択した複数の信号のいずれかを復調して出力することを特徴とするダイバーシチ方法。

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