JPH04150320A - ダイバシティ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はダイバシティ受信装置に関し、特に見通し外通
信方式等において電波伝搬路て生じるフェーディングや
マルチパスの影響を軽減するためのダイバシティ受信装
置に関するものである。

従来技術 見通し外通信方式等の電波伝搬路の不安定な回線を用い
る通信方式では、ダイバシティ技術による信号の強化と
、マルチパスに基づく符号量干渉除去のための自動等化
技術が組合わされて利用されてきている。

従来のダイバシティ受信装置の構成を第７図に示す。本
例は見通し外通信方式では最も一般的な４重ダイバシテ
ィの場合を示すが、一般に任意の次数のダイバシティに
ついて成立する。

図示せぬアンテナで受信された受信信号は信号処理の容
易な中間周波数帯の信号に周波数変換された後、ダイバ
シティ毎に入力端子１〜４に印加される。これ等ダイバ
シティ信号は、合成後に最大のＳ／Ｎが得られるように
最大比合成制御器５〜８へ夫々入力されて制御される。

これ等最大比合成制御器では、上記条件を満足するため
の振幅の重みづけや、ダイバシテイの信号間でキャリア
の周波数及び位相が同相となる様な制御が行われる。

その後、合成器１７にて合成されるが、振幅。

周波数１位相を制御するための基準信号が、この合成器
１７の出力から各ダイバシテイの最大比合成器５〜８へ
供給される。この結果、各ダイバシティの最大比合成制
御器５〜８の出力点ては、周波数１位相は全て合成器１
７の出力信号と同一に制御されており、ダイバシテイ信
号の合成（加算）が可能となる。

合成器１７の合成出力は自動等化器１２にて等化サレ、
電波伝搬路のマルチパスにより受けた符号量干渉が除去
される。その後、復調器１３で復調され、ベースバンド
信号となって出力端子１４より出力される。

一方、等化制御器１５は復調器］３よりの判定信号や誤
差信号を用い、自動等化器］２が予め定められたアルゴ
リズムで動作する様制御を行う。

尚、クロック信号は合成器１７の出力の中間周波信号よ
りクロック再生器１８により再生され、復調器１３へ供
給されるようになっている。

上述した従来のダイバシティ受信装置では、ダイバシテ
ィ信号を制御する制御器として、最大比合成制御器５〜
８を用いているが、この制御器はキャリア周波数１拉相
制御は行うが、時間軸方向に対する補償機能は有してい
ない。

そのために、受信されたダイバシティ信号のマルチパス
差が大で、信号の時間軸拡散が増加すると、有効な制御
が行えず、ダイバシティ受信機としての本来の機能を発
揮できないという欠点がある。

例えば、見通し外通信等ではマルチパスに基づく時間差
が伝送する信号の１／（クロック周波数）の整数倍以上
にも達する場合があるが、この様な場合、送信された信
号の一部しかダイバシテイの合成に寄与せず、結果的に
瞬断を生じるという欠点がある。

発明の目的 本発明の目的は、伝搬路のマルチパスにより生じた時間
軸方向に拡散した信号を基準時間に収束しつつ他のダイ
バシテイ信号と同時に合成するようにして、ダイバシテ
イの能力向上を図ったダイバシティ受信装置を提供する
ことである。

発明の構成 本発明によれば、電波伝搬路のマルチパスの影響を軽減
するダイバシテイ受信装置であって、ダイバシティ毎に
設けられ受信信号を入力とし基準信号に対する時間軸補
正をなす適応整合濾波器と、これ等適応整合濾波器の各
出力を合成する合成手段と、この合成出力を自動等化す
る自動等化手段と、この等化出力を復調する復調手段と
、この復調出力から前記適応整合濾波器の基準信号を発
生する基準信号発生手段とを含むことを特徴とするダイ
バシテイ受信装置が得られる。

実施例 次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例のブロック図であり、第７図と
同等部分は同一符号により示している。

図示せぬアンテナで受信された信号は中間周波数帯の信
号に周波数変換され、ダイバシティ毎に入力端子１〜４
に印加される。ここで、各信号は夫々２分岐され、一方
は主信号回路である適応整合濾波器２１〜２４へ印加さ
れ、他方はクロック再生回路を構成する最大比合成制御
器５〜８へ供給される。

主信号回路では、各ダイバシティの適応整合濾波器で所
定の信号処理がなされた後、合成器１１で合成され、マ
ルチパスにより生じた符号量干渉が自動等化器１２で除
かれる。その後、復調器１３て復調、判定され、ベース
バンド信号となって出力端子１４から出力される。

等化制御器１５は自動等化器１２が予め定められられた
アルゴリズムで動作する様に制御するものである。

復調、判定された信号は変調器］６て中間周波数帯のキ
ャリヤを変調し、送信側で送信されたであろう送信推定
波（基準信号）が生成され、適応整合濾波器２１〜２４
へ夫々供給され、各適応整合濾波器の動作基準信号とし
て用いられる。

一方、クロック再生回路は主信号とは独立にダイバシテ
ィ合成回路を何している。最大比合成制御器５〜８へ供
給された信号は、従来の主信号回路と同一の制御を受け
る。そして、合成器１７で合成されるのである。

その後、クロック再生器１８で中間周波数帯よりクロッ
ク信号が抽出され、復調器１３へこのクロック信号が供
給される。

適応整合濾波器２１〜２４に入力されるダイバシティ信
号は、長距離見通し外通借方式等では、電波伝搬の時間
差が非常に大であり、時間軸方向に広範囲に拡散して進
み、遅れのマルチパス信号を伴う信号から構成されてい
る。

第２図及び第４図はその様子を示した図であり、第２図
は３つの伝搬路の状態を示す。この第２図の伝搬路に対
して、第３図（Ａ）に示したインパルスを送信すると、
受信側では（Ｂ）、（Ｃ）に示す様なダイバシティ信号
が夫々前られることになる。

すなわち、（Ｂ）に示す如く、基準時刻ｔ１に対して夫
々±Ｔ／２だけ時間がずれ、かつ振幅が小さくなる３種
の信号となる。（Ｃ）は位相関係をも含んて示したベク
トル図である。

第４図は第２．３図に示した伝搬路をモデル化して示し
た等価回路であり、よって、受信側ではこれ等拡散した
信号を能率良く合成するために、ダイハシティ間はもと
より同一ダイバシティ内で拡散した信号をある基準とな
る時間ｔ２に収束する必要がある。

適応整合濾波器２１〜２４はこのために設けられたもの
であり、トランスバーサルフィルタの構造を有し、拡散
した信号をトランスバーサルフィルタの各タップで基準
信号と相関をとり、相関のあるタップから信号を取出す
様に動作するのである。

第５図は適応整合濾波器２１〜２４の各等価回路例を示
しており、基準時刻ｔ２に拡散信号を収束せしめ、かつ
振幅もいわゆる２乗制御を行っている。第６図はその様
子を示し、（Ａ）は時間軸拡散の収束の様子を示し、（
Ｂ）は位相及び振幅を補正したベクトル図を示し、（Ｃ
）は最終的に補正された状態を示す。

いま、受信信号が主応答（基準ｔ１の信号）を中心に前
後にエコー信号（±Ｔ／２の信号）を有する場合、適応
整合濾波器のトランスバーサルフィルタの中央タップに
主応答がくる様に定めると、遅れたエコーは後方のタッ
プで基準信号と相関があり、進みエコーは前方のタップ
で相関があることになる。よって、主応答も含め各タッ
プの相関に応じて信号を抽出することにより、拡散した
信号は同一時刻ｔ２に収束され合成されるのである。

この収束動作は他のグイバシティも同一の基準信号を基
準として同時に行われるため、時間軸方向の拡散の収束
と、従来のダイハシティ間の信号合成が同時に行われる
ことになる。

従来のダイバシティ受信信号では、時間軸方向に拡散し
である瞬時に信号が存在しない場合には、信号の欠陥、
すなわち瞬断が生じていたが、本例では、時間軸方向の
信号の進み、遅れを元に戻して合成しているので、一種
の時間ダイバシティの効果を有していることになる。

適応整合濾波器は上記の時１μｍ軸方向拡散信号の他、
従来の最大比合成制御器が有している合成Ｓ／Ｎを最大
とするための振幅の重みづけ及びキャリヤ周波数１泣相
制御をも同時に行い、合成器１１では各ダイバシティの
各タップの信号が同一周波数、同一位相となって合成さ
れ、非常に効率の良いダイバシティ受信装置として動作
するものである。

尚、クロック抽出回路は伝送されてくる信号から変調信
号の変換点を平均的に取出せば良い９とから、比較的に
簡単な構成で良く、動作も単純なことから、主信号回路
とは別個としている。

この様に、クロック再生回路を主信号回路と別個とした
他の理由としては、時間軸上の競合現象に起因する発振
を防市するためでもある。すなわち、クロック再生回路
を主信号回路と同一として、合成器１１の出力からクロ
ック再生を行った場合、主信号とクロック信号との時間
軸上の競合現象が発生することは避けられず、よって発
振を生ずることがある。

しかしながら、本実施例の如く、個別にクロック再生回
路を設ければ、上記問題はなくなり、全体として安定な
効率の良いものとなる。

発明の効果 斜上の如く、本発明によれば、トランスバーサルフィル
タを有する適応整合濾波器を用いて時間軸拡散の補正を
行っているので、ダイバシティの能力向上が図れるとい
う効果がある。

また、クロック再生回路としては、主信号回路とは独立
に必要とされる目的に合致したダイバシティ合成制御器
を用いて合成、再生を行うことにより、全体として安定
した高効率のダイバシティ受信装置が得られるもである
。

］］

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は電波伝
搬路の概念を示す図、第３図（Ａ）は送信符号の例を示
す図、第３図（Ｂ）、（Ｃ）は当該送信信号が伝搬路を
経た場合の信号状態を示す図、第４図は伝搬路の等価回
路図、第５図は受信部の適応整合濾波器の等価回路図、
第６図（Ａ）〜（Ｃ）はダイバシティ受信による補正状
態を示す図、第７図は従来のダイバシティ受信装置のブ
ロック図である。 主要部分の符号の説明 ５〜８・・・・・最大比合成制御器 １１・・・・・・合成器 １２・・・・・・自動等化器 １３・・・・・復調器　　　１６・・・・・・変調器１
７・・・・・・合成器 １８・・・・・クロック再生器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電波伝搬路のマルチパスの影響を軽減するダイバ
   シティ受信装置であって、ダイバシティ毎に設けられ受
   信信号を入力とし基準信号に対する時間軸補正をなす適
   応整合濾波器と、これ等適応整合濾波器の各出力を合成
   する合成手段と、この合成出力を自動等化する自動等化
   手段と、この等化出力を復調する復調手段と、この復調
   出力から前記適応整合濾波器の基準信号を発生する基準
   信号発生手段とを含むことを特徴とするダイバシティ受
   信装置。
2. （２）前記ダイバシティ毎に設けられ、ダイバシティ信
   号を、最大比合成を満足するように振幅、周波数、位相
   制御をなす最大比合成手段と、これ等最大比合成手段の
   出力を合成する合成手段と、この合成手段から信号復調
   用のクロック信号を生成するクロック再生手段とを含む
   ことを特徴とする請求項１記載のダイバシティ受信装置
   。