JPH07143102A - ダイバーシテイ通信装置 - Google Patents

ダイバーシテイ通信装置

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JPH07143102A
JPH07143102A JP5323062A JP32306293A JPH07143102A JP H07143102 A JPH07143102 A JP H07143102A JP 5323062 A JP5323062 A JP 5323062A JP 32306293 A JP32306293 A JP 32306293A JP H07143102 A JPH07143102 A JP H07143102A
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JP
Japan
Prior art keywords
antenna
digital signal
error rate
antennas
diversity communication
Prior art date
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Pending
Application number
JP5323062A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Sasada
雅昭 笹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MIYOSHI DENSHI KK
Original Assignee
MIYOSHI DENSHI KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】放射パターンが共役関係にあるアンテナを利用
して直接波あるいは反射波の何れか大きい方を選ぶよう
にし、遅延分散による影響を最小限にする。 【構成】アンテナ1a,1b、移相器2、移相器の接続
端子3a,3b、TDMA/TDDあるいはCDMAの
ように送受同一周波数で動作するデジタル送受信機4
a,4b、デジタル信号の誤り率に応じて信号の送信及
び受信を制御するための制御回路5、送受信機の何れか
の入出力を選択するための切り替え器6、デジタル信号
の入出力端子7を有する。アンテナ1a,1bは、移相
器2により共役関係の花ビラ状の放射パターンを呈する
よう構成され、基地局と移動局間の伝搬時間差により生
じる遅延歪によるデジタル信号の誤り率を検出し、制御
回路5により共役関係にある送受信機4a,4bを切り
替えることによってデジタル信号の誤り率を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[産業上の利用分野]この発明は、デジタ
ル無線通信においてデジタル信号の誤り率を改善して良
好な通信を確保するためのダイバーシテイ通信装置に関
するものである。
【0002】[従来の技術]ダイバーシテイ通信装置
は、何らかの方法によりフェージングの状況が、できる
だけ相関の少ない2以上の信号によってこれを選択ある
いは合成することによって、良質な通信を行うための装
置である。第5図は、例えば、丸善株式会社刊、「移動
通信」88頁に記載されている検波後選択合成ダイバー
シテイの構成図を示す。 第五図において、(31a)
(31b)は無指向性のアンテナ、(32a)(32
b)は高周波信号の分岐点、(33a)(33b)は受
信機検波復調回路、(34)は受信レベル比較回路、
(35a)(35b)は切り替え回路の接点、(36)
は切り替え回路の出力点、(37)は制御信号接続点で
ある。受信信号がアンテナ(31a)(31b)に到達
するときは必ずしも均一でなく、アンテナの位置、到来
電波の偏波面、電波の伝搬経路等の相違によって何れか
が小さく他が大きい場合が確率的に発生する。 このよ
うな受信信号の大小を受信レベル比較回路(34)で検
出し何れが大きいかを判定することができる。一方、受
信信号は検波復調回路(33a)(33b)によって復
調されるが、アナログ無線通信では受信レベルの大きい
方が一般に受信S/N(信号対雑音比で大きい程音声の
品質が良い)が大きいので、受信レベル比較回路(3
4)の出力(37)に従って、切り替え回路を接点(3
5a)の側あるいは接点(35b)の側に接点(36)
を制御することにより切り替えて選択する。
【0003】[考案が解決しようとする課題]従来のダ
イバーシテイ通信装置は、以上のように構成されている
ので、アナログ無線通信では効果を発揮するが、デジタ
ル無線通信では受信信号の伝搬で生じるマルチパスによ
って直接波と遅延波の間に伝搬時間差による遅延分散が
生じ、これらの干渉によってデジタル信号に歪を生じ信
号の受信が困難になる等の問題点には余り効果的ではな
かった。この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、放射パターンが共役関係にあるア
ンテナを利用して直接波あるいは反射波の何れか大きい
方を選ぶように構成し、遅延分散による影響を最少限に
するためのダイバーシテイ通信装置を実現することを目
的とする。
【004】[課題を解決するための手段]この発明に係
わるダイバーシテイ通信装置は、複数のアンテナと移相
器によって移送相器の2個以上の出力端子からみて共役
関係にある放射パターンを構成しており、当該移相器に
接続された2個以上の受信機によってデジタル信号の誤
り率を検出し、その結果に応じて送信機を切替えること
によって良好な通信品質を確保するものである。請求項
1ではダイバーシテイ通信装置の構成要素を示し、請求
項2では使用されるアンテナの種類を述べている。請求
項3ではデジタル信号の誤り率の測定方法について、請
求項4では移相手段について述べており、請求項5では
受信機で検出された誤り率によって送信機を切り替えて
送信する。
【0005】[作用]この発明において、共役関係にあ
るパターンを有するアンテナは、無線周波信号の伝搬に
おいて直接波を強め反射波を弱めるか直接波を弱め反射
波を強めるかの作用をし、遅延分散によるデジタル信号
の歪を改善して良好な受信を可能にすることが出来る。
【0006】[実施例]以下、この発明の一実施例を図
について説明する。第1図において、(1a)(1b)
はアンテナ、(2)は移相器、(3a)(3b)は移相
器の接続端子、(4a)(4b)は例えばTDMA/T
DDあるいはCDMAのように送受同一周波数で動作す
るデジタル送受信機、(5)はデジタル信号の誤り率に
応じて信号の送信及び受信を制御するための制御回路、
(6)は送受信機の何れかの入出力を選択するための切
り替え器、(7)はデジタル信号の入出力端子である。
アンテナ(1a)(1b)は、ホイップアンテナ、ブラ
ウンアンテナ、コーリニアアンテナ等の無指向性アンテ
ナ、あるいはパッチアンテナ、コーナーリフレクターア
ンテナ等の指向性アンテナであり、第2図に示すように
適当な間隔(D)を空けて設置されており、移相器
(2)に接続されている。移相器(2)は、アンテナ
(1a)(1b)に供給する無線信号の移相を例えば9
0°あるいは180°異えるためのものであり、アンテ
ナ(1a)(1b)の放射パターンを、端子(3a)
(3b)から無線信号を供給することによって共役関係
にするものである。ここでの共役関係とは、放射パター
ンが図3(a)(b)に示すように花ビラのように強く
放射されるところと弱いところがあり、図3(a)
(b)がお互いに他を補い合うように構成されることを
意味する。移相器(2)の端子(3a)(3b)には送
受信機(4a)(4b)が接続されており、受信機は常
時接続されておりデジタル信号を受信し誤り率の検出を
行っており、送信機は選択された側からデジタル信号を
送信する。デジタル信号の誤り率の検出は、フレーム
(あるいはユニークワード)信号の受信率あるいはデー
ターの誤り率を検出して行う。制御回路(5)は、送受
信機(4a)(4b)の何れの送信機から送信するかの
選択を行うものであり、受信機からのデジタル信号の誤
り率検出結果に応じて、切り替えスイッチ(6)によ
り、受信機からのデジタル信号の選択と送信機へのデジ
タル信号の切り替え制御を行い端子(7)から入出力さ
れる。第4図は、直接波と反射波の関係を示す図であ
り、(21)は基地局、(22)は反射物体、(23)
は移動局、(24)は直接波の経路、(25)は反射波
の経路である。基地局(21)からの電波は、直接波は
経路(24)を通って直接移動局(23)に到達する
が、反射波は経路(25)を通って遅れて移動局に到達
する。2つの経路(24)(25)の距離差によりデジ
タル信号の伝送に遅延を生じ、移動局(23)で受信さ
れるデジタル信号は遅延による歪を生じ、データの伝送
誤りが発生する。実際には、反射の経路は無数にあり、
遅延には分散を生じる。遅延による歪の影響は、反射波
の経路(25)が直接波の経路(24)に近い時はデジ
タル信号の誤り率に影響が少なく、反射波の経路(2
5)が直接波の経路(24)から遠ざかる程デジタル信
号の誤り率に影響が大きくなり、更に離れると再び影響
が少なくなる。基地局(21)からの無線信号が花ビラ
状に成っていると、その主ビームの方向に移動局(2
3)が居るときは直接波が強く主ビームの方向から外れ
ると放射パターンがくびれた方向となり反射波の影響を
受け難くなる。一方、移動局(23)が花ビラ状のくび
れの方向にくると前記と共役関係にある別の放射パター
ンに切り替えることによって同様な効果が得られること
になる。アンテナ(1a)(1b)の放射パターンは、
両者の間隔(D)と移相器(2)の移相角度によって変
化し、一般に間隔(D)が大きい程ビームとくびれの数
が多くなり放射パターンが複雑となるが、主ビームの半
値幅が±15°程度の時が最も効果が大きい。以上の説
明では、基地局(21)から送信する場合について述べ
たが、送受可逆性の理論から、移動局(23)が送信し
基地局(21)で受信する場合についても同様な効果が
得られる。また、アンテナとしてホイップアンテナ、ブ
ラウンアンテナ、あるいはコリニアアンテナ等の無指向
性のアンテナを2本用いる代わりに、反射板付きアレイ
アンテナ、パッチアンテナ、コーナーレフレクタアンテ
ナ等の指向性アンテナを2本用いたり、3本以上のアン
テナを用いても同様な効果がえられる。また、アンテナ
の代わりに漏洩同軸ケーブルあるいは漏洩導波管等の輻
射性高周波伝送路を用いても同様な効果がえられる。ま
た、デジタル信号の伝送誤りの検出に、フレーム誤りあ
るいはデーター伝送誤りを検出する場合について述べた
が、他の誤り率検出方法を活用しても同様な効果が得ら
れる。
【0007】[発明の効果]本発明は、上記のように構
成されるため、放射パターンが共役関係にあるアンテナ
のパターンを切り替え制御してダイバーシテイ効果を実
現することが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【第1図】本発明の一実施例を示す構成図である。
【第2図】本発明のアンテナの設置例を示す図である。
【第3図】本発明のアンテナの放射パターンを示す図で
ある。
【第4図】本発明のシステム例を示す構成図である。
【第5図】従来のダイバーシテイ通信を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1a、1b アンテナ 2 ハイブリット回
路 3a、3b ハイブリット回
路の接続端子 4a、4b デジタル送受信
機 5、 切り替え制御回
路 6、 切り替えスイッ
チ 7、 データ入出力瑞
子 21 基地局 22 反射物体 23 移動局 24 直接波経路 25 反射波経路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】デジタル無線通信において、間隔を空けて
    配置された複数のアンテナと、当該アンテナに接続され
    放射パターンを共役関係とするための移相手段と、当該
    移相手段に接続されデジタル信号誤りを検出できる2個
    以上の受信手段と、当該デジタル信号誤りの検出結果に
    応じて共役関係にある何れかの移相手段を選択して送信
    するデジタル信号の送信手段とを有することを特徴とす
    るダイバーシティ通信装置。
  2. 【請求項2】当該アンテナが、ホイップアンテナ、ブラ
    ウンアンテナ、コーリニアアンテナ等の無指向性アンテ
    ナ、あるいは反射板付きアレイアンテナ、パッチアンテ
    ナ、コーナーレフレクターアンテナ等の指向性アンテ
    ナ、あるいはこれらの組合せであることを特徴とする特
    許請求第1項記載のダイバーシティ通信装置。
  3. 【請求項3】当該デジタル信号誤りの検出が、フレーム
    誤り率あるいはデーターの誤り率を検出するための回路
    あるいはソフトウエアあるいはこれらの組合せにより行
    われるよう構成されることを特徴とする特許請求第1項
    記載のダイバーシティ通信装置。
  4. 【請求項4】当該移相手段が、ハイブリッド回路等の立
    体回路、あるいはラットレース回路等のストリップライ
    ン、あるいはスイッチ回路等の電子部品あるいはこれら
    の組合せにより構成されることを特徴とする特許請求第
    1項記載のダイバーシティ通信装置。
  5. 【請求項5】当該送信機および受信機が各々2個以上設
    けられ、受信機により検出されたデジタル信号の誤り率
    によって送信機を切り替えて使用することを特徴とする
    特許請求第1項記載のダイバーシティ通信装置。
JP5323062A 1993-11-15 1993-11-15 ダイバーシテイ通信装置 Pending JPH07143102A (ja)

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