JPH0918396A - 無線通信装置およびその送信ダイバーシチ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送信電力を増加させることなく変動速度の速
いフェージングに対しても特性の良好な送信ダイバーシ
チを行なえるようにする。 【構成】 各受信機３ａ，３ｂから出力される受信信号
の複素平面上における実部成分および虚部成分に対応し
てそれぞれ実数推定回路２１ａＩ，２１ａＱ，２１ｂ
Ｉ，２１ｂＱを設け、これらの実数推定回路２１ａＩ，
２１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂＱにおいて、過去の３つの
受信スロットで受信された各受信信号の実部成分および
虚部成分より次の送信スロットにおける伝送路伝搬係数
を推定する。そして、これら実部成分および虚部成分の
各推定値の絶対値を絶対値計算回路２２ａ，２２ｂで求
め、これらの絶対値を比較回路２３で比較してその大き
い方に対応するアンテナ１ａ，１ｂを選択して送信する
ようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車・携帯電
話システム、簡易携帯電話システム（ＰＨＳ）および無
線ＬＡＮシステムなどの移動通信システムの基地局や、
自動車電話装置等の車載用移動局として使用される無線
通信装置に係わり、特にアンテナダイバーシチ機能を備
えた装置およびその送信ダイバーシチ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線通信システムにおいて、フェージン
グを克服する技術の一つとしてダイバーシチ技術が知ら
れている。ダイバーシチには種々の方式があるが、その
中に距離的に離れて設置された複数のアンテナを使用す
る受信ダイバーシチおよび送信ダイバーシチがある。

【０００３】受信ダイバーシチは、例えば複数のアンテ
ナで同一の無線周波信号を受信し、その受信信号の内で
最も受信レベルの大きい信号を選択したり、すべての受
信信号を何らかの比率で加算合成することによりフェー
ジングの影響を軽減するものである。

【０００４】一方、送信ダイバーシチとしては次のよう
な方式が検討されている。以下、送信リンクと受信リン
クとの分離を時間的に行なうＴＤＤ（Time Division Du
plex；時分割双方向多重）方式を採用した場合を例にと
って説明する。ＴＤＤ方式は、上り方向の通信と下り方
向の通信を共通の無線周波数を使用して交互に行なうも
ので、例えば図１０に示すような伝送フォーマットを使
用する。すなわち、１フレームは受信期間と送信期間と
に二分され、これらの受信期間および送信期間ごとにそ
れぞれ４個の受信スロットＲ１〜Ｒ４および４個の送信
スロットＴ１〜Ｔ４が時分割多重されている。そして、
通信を行なう場合、無線通信装置は上記４組の送受信ス
ロットの中から空いているスロットを選択して通信を行
なう。なお、図１０では受信スロットＲ１および送信ス
ロットＴ１の組を使用した場合を示している。

【０００５】このようなＴＤＤ方式を使用した無線通信
装置において送信ダイバーシチを行なう場合には、例え
ば受信スロット期間ｔ(-1)において複数の送受共用アン
テナで無線周波信号をそれぞれ受信し、その受信信号の
電力レベルが最も大きいアンテナを選択する。そして、
次の送信スロット期間ｔ(0) においてこの選択したアン
テナから送信信号を送信する。この方式は、時刻ｔ(0)
で送信を行なう場合、過去の時刻ｔ(-1)における受信電
力レベルの比較結果がそのまま持続するであろうとの考
えに基づいている。

【０００６】しかし、この方式を実行するには、通信相
手を含めたアンテナの位置や反射物体の位置などの電波
伝搬環境が時間によって変動することがないとの前提が
必要である。なぜなら、先行する受信期間において複数
のアンテナで無線周波信号を受信して受信電力レベルが
大きいアンテナを決定したとしても、次の送信期間まで
の間にフェージング状況が変動してしまえば、送信ダイ
バーシチの送信アンテナ選択基準の信頼度は低下するか
らである。したがって、このような過去の電波伝搬環境
が未来も持続するだろうとの予測の基に送信アンテナを
選択する方式は、フェージングの変動が低速の場合にの
み効果を発揮する。

【０００７】一方、フェージングの変動がある程度速い
場合の対応として、線形予測の手法が提案されている。
例えば、１９９３年電子情報通信学会春季大会（B-413
）「ＴＤＭＡ／ＴＤＤ伝送方式における予測型送信ダ
イバーシチ適用効果」（近藤靖、諏訪敬祐）には、受信
電力レベルを基に線形予測を行ない、その予測結果に基
づいて送信に使用するアンテナを選択する方式が示され
ている。しかし、この方式もフェージングの変動速度が
さらに高速になった場合には特性が劣化してしまう。

【０００８】フェージングの変動速度が高速になって送
信ダイバーシチ特性が劣化した場合に、通信品質をある
程度良好に保つ方法としては、例えば送信電力を増大す
る方法が用いられる。しかし、送信電力を増大すること
は、例えば消費電力が増大してバッテリ交換周期を早め
ることになるため経済的に不利であり、さらに他の通信
システムに対し干渉妨害を与える虞れが増大するため、
好ましい方式とはいえなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
より提案されている送信ダイバーシチ方式は、例えば高
速移動体通信を行なう場合のようにフェージングの変動
速度が高速になると特性の劣化を生じる。そして、この
送信ダイバーシチ特性の劣化を補償するために送信電力
を増加させると、経済性の面で不利であることは勿論の
こと、他の通信システムに干渉妨害を与える虞れが増大
するという別の問題点を生じていた。

【００１０】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、送信電力を増加させるこ
となく変動速度の速いフェージングに対しても特性の良
好な送信ダイバーシチを行ない得る無線通信装置および
その送信ダイバーシチ回路を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の無線通信装置は、受信信号の複素平面上にお
ける実部成分および虚部成分を表わす情報を検出し、こ
の検出された実部成分および虚部成分の情報に基づいて
送信に最適なアンテナを推定するための推定手段を備
え、送信時に、複数のアンテナの中から上記推定手段に
より推定された最適なアンテナを選択し、このアンテナ
に送信回路を接続して送信を行なわせるようにしたもの
である。

【００１２】また本発明は、送信リンクと受信リンクと
の分離方式として時分割双方向多重方式を採用し、上記
推定手段において、複数の送受共用アンテナでそれぞれ
受信された受信信号ごとにその複素平面上における実部
成分および虚部成分を表わす情報を検出し、この検出さ
れた実部成分および虚部成分の情報に基づいて未来の送
信に最適なアンテナを推定することも特徴としている。

【００１３】上記推定手段としては、複数の送受共用ア
ンテナでそれぞれ得られた受信信号ごとにその複素平面
上における実部成分および虚部成分の値をそれぞれ検出
して、この検出された複素平面上の実部成分および虚部
成分の値の各々から未来の実部成分および虚部成分の値
を推定し、この推定された未来の実部成分および虚部成
分の値に対応する絶対値を算出して、この算出された絶
対値を相互に比較してその最大値を検出し、この最大値
に対応するアンテナを判定する構成が考えられる。

【００１４】またこのうち未来の実部成分および虚部成
分の値を推定する手段としては、過去の複数の受信期間
において検出された実部成分または虚部成分の値を検出
順に記憶する複数段のシフトレジスタと、このシフトレ
ジスタの各段から並列に読み出された実部成分または虚
部成分の値に対しそれぞれ予め定められた係数で重み付
けを行なう複数の重み付け回路と、これらの重み付け回
路から出力された値を相互に加算し、この加算結果を未
来の実部成分あるいは虚部成分の推定値として出力する
ための加算回路とを備えたものが考えられる。

【００１５】一方本発明の送信ダイバーシチ回路は、複
数の送受共用アンテナでそれぞれ受信された受信信号ご
とにその複素平面上における実部成分および虚部成分を
表わす情報を検出し、この検出された実部成分および虚
部成分の情報に基づいて未来の送信に最適なアンテナを
推定するための推定手段を備え、未来の送信時に、上記
複数の送受共用アンテナの中から上記推定手段により推
定された最適なアンテナを選択し、このアンテナに送信
回路を接続して送信を行なわせるようにしたものであ
る。

【００１６】

【作用】この結果本発明の無線通信装置およびその送信
ダイバーシチ回路によれば、受信信号の複素平面上にお
ける実部成分および虚部成分の値をもとに未来の送信期
間における伝送路の状態が推定され、この推定結果にし
たがって最適なアンテナを選択されて送信が行なわれる
ことになる。このため、受信電力レベルを検出してその
検出値をもとに推定を行なう従来の方式に比べて、フェ
ージング変動による伝送路損失の変化を比較的緩慢な変
化として検出することが可能となり、これによりフェー
ジングが高速度に変動する場合でも比較的特性の良い送
信ダイバーシチを行なうことが可能となる。

【００１７】また、時分割双方向多重方式を採用した無
線通信装置に本発明を適用することで、送信リンクと同
じ搬送波周波数で受信された受信信号をもとに送信に使
用するアンテナを推定できるので、周波数選択性フェー
ジングの影響を受けずに高精度の送信ダイバーシチを行
なうことが可能となる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係わる無線通信
装置として、上りリンクと下りリンクの分離方式として
ＴＤＤ方式を採用したＰＨＳ基地局の構成を示す回路ブ
ロック図である。

【００１９】本実施例の装置は、２本の送受共用アンテ
ナ１ａ，１ｂを有している。これらの送受共用アンテナ
１ａ，１ｂは、互いに所定の距離だけ離間して配置され
ている。これらの送受共用アンテナ１ａ，１ｂで受信さ
れた無線周波信号は、それぞれ高周波スイッチ２ａ，２
ｂを介して受信機３ａ，３ｂに入力される。これらの受
信機３ａ，３ｂでは、受信信号を中間周波信号に変換す
るための周波数変換が行なわれ、その出力信号は受信ダ
イバーシチ回路４に入力される。なお、高周波スイッチ
２ａ，２ｂは、制御回路１３から供給されるスイッチ制
御信号ＳＳａ，ＳＳｂに従って、ＴＤＤフレームの受信
期間にオンとなり送信期間にオフとなる。

【００２０】受信ダイバーシチ回路４は、上記受信機３
ａ，３ｂから入力された各受信中間周波信号の電力値を
それぞれ検出し、電力値の大きい方の受信中間周波信号
を選択して復調回路（ＤＥＭ）５に供給する。復調回路
５では、上記受信中間周波信号からディジタル信号が復
調される。復調方式としては、π／４シフトＱＰＳＫ
（π／４ shifted quadrature phase shift keying）方
式に対応して直交検波方式が使用される。

【００２１】そして、上記復調回路５から出力された復
調ディジタル信号はＴＤＭＡ（timedivision multiple
access ；時分割多元接続）回路６に入力される。ＴＤ
ＭＡ回路６では、制御回路１３の指示に従って受信スロ
ットごとに復調ディジタル信号が分解され、この分解さ
れたディジタル信号はＡＤＰＣＭ（adaptive different
ial pulse code modulation ；適応差分符号化）コーデ
ック（ＡＤＰＣＭ−ＣＯＤ）７に入力される。ＡＤＰＣ
Ｍコーデック７は上記復調ディジタル信号をアナログ通
話信号に復号し、この復号されたアナログ通話信号を図
示しない公衆電話網の加入者線８へ送信する。

【００２２】これに対し、図示しない公衆電話網から加
入者線８を介して到来したアナログ通話信号は、ＡＤＰ
ＣＭコーデック７でディジタル化されたのち適応差分符
号化され、ＴＤＭＡ回路６に入力される。ＴＤＭＡ回路
６は、制御回路１３の指示に従って、上記ＡＤＰＣＭコ
ーデック６から出力されたディジタル通話信号を所望の
送信スロットに挿入して多重化し、この多重化ディジタ
ル通話信号を変調回路（ＭＯＤ）９に供給する。変調回
路９では、上記多重化ディジタル通話信号により中間周
波信号がπ／４ＱＰＳＫ方式により変調され、この変調
された中間周波信号は送信機１０に入力される。

【００２３】送信機１０は、上記変調中間周波信号を図
示しない周波数シンセサイザから発生された局部発振信
号とミキシングすることにより無線周波数に周波数変換
し、さらに所定の送信電力レベルに増幅する。そして、
この送信信号を切替スイッチ１１に供給する。この切替
スイッチ１１は、後述する送信ダイバーシチ回路１２か
ら出力されるアンテナ選択信号ＳＷＳにより切り替わ
り、上記送信信号を送受共用アンテナ１ａまたは送受共
用アンテナ１ｂに供給して送信させる。

【００２４】ところで、送信ダイバーシチ推定回路１２
は次のように構成される。図２はその構成を示す回路ブ
ロック図である。すなわち、送信ダイバーシチ回路１２
は、受信機３ａ，３ｂの各々に対応して２個ずつ設けら
れた合計４個の実数推定回路２１ａＩ，２１ａＱ，２１
ｂＩ，２１ｂＱと、実数推定回路２１ａＩ，２１ａＱお
よび実数推定回路２１ｂＩ，２１ｂＱに対応して設けら
れた２個の絶対値計算回路２２ａ，２２ｂと、比較回路
２３とから構成される。

【００２５】上記実数推定回路２１ａＩ，２１ａＱ，２
１ｂＩ，２１ｂＱには、受信機３ａ，３ｂからそれぞれ
出力された受信信号の複素平面上における実部成分およ
び虚部成分が入力される。図３は実数推定回路２１ａ
Ｉ，２１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂＱの構成を示す回路ブ
ロック図である。実数推定回路２１ａＩ，２１ａＱ，２
１ｂＩ，２１ｂＱは、３ビット構成のシフトレジスタ２
１１と、３個の乗算器からなる重み付け回路２１２と、
加算回路２１３とから構成される。

【００２６】シフトレジスタ２１１には、通信中の受信
スロット（例えば図１０ではＲ１）のうち過去の３つの
受信スロットで受信された受信信号レベルの実部成分ま
たは虚部成分が順次シフト入力される。そして、一つの
スロットの受信信号レベルが入力されるごとに、各ビッ
トに保持された受信信号レベルを並列に読み出して重み
付け回路２１２の各乗算器に入力する。

【００２７】ここで、重み付け回路２１２の各乗算器に
は、上記シフトレジスタ２１１に保持されている受信信
号レベルの古い順に対応して重み付け係数（３，−１
０，１５）が予め設定されている。この重み付け係数の
値は、伝送路の伝搬係数の時間変化を例えば図９に示す
ような２次曲線と看做し、この２次曲線の時刻ｔ0 にお
ける伝搬係数値ｙ0 を推測するものとして算出した値で
ある。

【００２８】すなわち、２次曲線は、 ｙ＝ａ0 ＋ａ1 ｘ＋ａ2 ｘ² で表わせることから、過去の３つの受信スロットタイミ
ングｔ(-1)，ｔ(-3)，ｔ(-5)における伝搬係数値ｙ-1，
ｙ-3，ｙ-5は、それぞれ ｙ(-1)＝ａ0 ＋ａ1(-1) ＋ａ2(-1) ² ｙ(-3)＝ａ0 ＋ａ1(-3) ＋ａ2(-3) ² ｙ(-5)＝ａ0 ＋ａ1(-5) ＋ａ2(-5) ² で表わされる。

【００２９】そして、この連立方程式を解くと、 ａ0 ＝（１５ｙ(-1)−１０ｙ(-3)＋３ｙ(-5)）／８ となり、上記重み付け係数（３，−１０，１５）が求ま
る。

【００３０】重み付け回路２１２の各乗算器は、シフト
レジスタ２１１から出力された受信信号レベルに上記重
み付け係数（３，−１０，１５）を乗算し、その乗算値
を加算回路２１３へそれぞれ出力する。加算回路２１３
は重み付け回路２１２の各乗算器から出力された乗算
値、つまり重み付け後の受信信号レベルを相互に加算
し、その加算値を次の送信スロット期間ｔ0 における伝
送路の伝搬係数の実部推定値または虚部推定値として絶
対値計算回路２２ａ，２２ｂへ出力する。

【００３１】絶対値計算回路２２ａ，２２ｂは、それぞ
れ上記実数推定回路２１ａＩ，２１ａＱおよび実数推定
回路２１ｂＩ，２１ｂＱから出力された伝搬係数の実部
推定値と虚部推定値との絶対値の和を計算するもので、
例えば図４に示すように構成されている。すなわち、絶
対値計算回路２２ａ，２２ｂは、実部推定値および虚部
推定値をそれぞれ二乗する自乗乗算器２２１Ｉ，２２１
Ｑと、これらの自乗乗算器２２１Ｉ，２２１Ｑの出力を
加算する加算器２２２と、この加算器２２２の出力を開
平演算して複素数の絶対値を出力する開平器２２３とか
ら構成される。

【００３２】比較回路２３は、上記各絶対値計算回路２
２ａ，２２ｂから出力された絶対値の大小を比較し、そ
の判定結果をアンテナ選択制御信号ＳＷＳとして前記切
替スイッチ１１に供給する。

【００３３】次に、以上のように構成された装置の動作
を説明する。いま仮に図１０に示したように、各フレー
ムごとに受信スロットＲ１にて受信を行なうとともに送
信スロットＴ１にて送信を行なっているものとする。

【００３４】各受信スロットＲ１ごとに各送受共用アン
テナ１ａ，１ｂで受信された無線周波信号は、受信機３
ａ，３ｂで中間周波信号に変換されたのち受信ダイバー
シチ回路４に入力され、ここで受信電力値の大きいほう
が選択されて復調回路５に供給される。

【００３５】一方、上記各受信機３ａ，３ｂから出力さ
れた受信中間周波信号は送信ダイバーシチ回路１２に入
力される。なお、このとき受信中間周波信号は、複素平
面上の実部成分と虚部成分とに分けられて受信機３ａ，
３ｂから出力される。

【００３６】送信ダイバーシチ回路１２では、上記受信
機３ａ，３ｂから出力された受信中間周波信号の実部成
分および虚部成分がそれぞれ実数推定回路２１ａＩ，２
１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂＱのシフトレジスタ２１１に
シフト入力される。シフトレジスタ２１１は３ビットか
らなり、受信スロットＲ１に係わる過去の３つの受信タ
イミングｔ(-5)，ｔ(-3)，ｔ(-1)）にて検出された受信
信号値が順に記憶される。シフトレジスタ２１１に過去
の３つの受信タイミングｔ(-5)，ｔ(-3)，ｔ(-1)）の受
信信号値が記憶されると、これら３つの受信信号値はそ
れぞれ重み付け回路２１２の各乗算器に読み出され、こ
れらの乗算器で予め設定してある重み付け係数（×３，
×−１０，×１５）が乗算されて重み付けがなされる。
そして、これらの重み付けされた３つの受信信号値は加
算回路２１３で相互に加算されて推定値として出力され
る。かくして、次の送信スロットＴ１の送信タイミング
ｔ0 における伝送路伝搬係数の推定値が求められる。

【００３７】ところで、この推定値は受信信号の複素平
面上における実部成分または虚部成分について求めたも
のであるため、受信電力値について推定値を求める場合
に比べて、フェージング変動による受信信号レベルの変
化の影響が少ない値となる。これは、受信信号レベルの
複素平面上における実部成分および虚部成分の値をそれ
ぞれＩｒ，Ｑｒとすると、受信電力値Ｐｒは Ｐ＝Ｉｒ² ＋Ｑｒ² で表わされることから明らかである。すなわち、受信信
号レベルがフェージング変動を起こすと、受信電力値Ｐ
は受信信号レベルの実部成分および虚部成分Ｉｒ，Ｑｒ
の二乗和となるため、その変化量が大きくなる。これに
対し、受信信号レベルの実部成分および虚部成分Ｉｒ，
Ｑｒの変化量は、受信電力Ｐの平方根となるため小さく
なる。

【００３８】図５はフェージングによる伝送路伝搬損失
の変化の一例を示したもので、このような伝搬損失の変
化に対しその伝搬係数の変化を複素数（実部および虚
部）で表すと、図６に示すように比較的緩慢なものとな
る。ちなみに、同じ伝搬損失変化に対しその伝搬係数の
変化を電力値で表わすと、図７に示すようにその時間変
化量は図６の場合に比べて傾きが急なものとなる。

【００３９】そうして実数推定回路２１ａＩ，２１ａ
Ｑ，２１ｂＩ，２１ｂＱにおいてそれぞれ送信タイミン
グｔ0 における伝搬係数の推定値が求まると、絶対値計
算回路２２ａ，２２ｂにおいてそれぞれ実部成分の推定
値と虚部成分の推定値との絶対値が算出される。そし
て、これらの絶対値計算回路２２ａ，２２ｂにより得ら
れた各絶対値は比較回路２３においてその大きさが相互
に比較され、その比較結果を表わす信号がアンテナ選択
制御信号ＳＷＳとして切り替えスイッチ１１に供給され
る。

【００４０】例えば、いま絶対値計算回路２２ａから出
力された絶対値の方が大きかったとすれば、この絶対値
計算回路２２ａに対応する送受共用アンテナ１ａを選択
するためのアンテナ選択制御信号ＳＷＳが送信スロット
タイミングｔ0 において出力される。このため、切替ス
イッチ１１は送受共用アンテナ１ａ側に切り替わり、こ
れにより送信機１０から出力された無線送信信号は送受
共用アンテナ１ａから送信される。同様に、絶対値計算
回路２２ｂから出力された絶対値の方が大きかったとす
れば、この絶対値計算回路２２ｂに対応する送受共用ア
ンテナ１ｂを選択するためのアンテナ選択制御信号ＳＷ
Ｓが送信スロットタイミングｔ0 において出力される。
このため、切替スイッチ１１は送受共用アンテナ１ｂ側
に切り替わり、これにより送信機１０から出力された無
線送信信号は送受共用アンテナ１ｂから送信される。

【００４１】なお、絶対値計算回路２２ａ，２２ｂから
出力された各絶対値の差が一定範囲内であり、ほとんど
差がない場合には、例えば前回の送信スロットタイミン
グｔ(-2)において選択した側を引き続き選択するための
アンテナ選択制御信号ＳＷＳを出力する。

【００４２】このように本実施例では、各受信機３ａ，
３ｂから出力される受信信号の複素平面上における実部
成分および虚部成分に対応してそれぞれ実数推定回路２
１ａＩ，２１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂＱを設け、これら
の実数推定回路２１ａＩ，２１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂ
Ｑにおいて、過去の３つの受信スロットで受信された各
受信信号の実部成分および虚部成分より次の送信スロッ
トにおける伝送路伝搬係数を推定する。そして、これら
実部成分および虚部成分の各推定値の絶対値を絶対値計
算回路２２ａ，２２ｂで求め、これらの絶対値を比較回
路２３で比較してその大きい方に対応する送受共用アン
テナ１ａ，１ｂを選択して送信するようにしている。

【００４３】したがって本実施例によれば、受信信号の
複素平面上の実部成分および虚部成分をもとに次の送信
スロットにおける伝送路伝搬係数が推定されるので、受
信信号の電力値を検出してその検出値をもとに推定を行
なう従来の方式に比べて、フェージング変動による伝送
路損失の変化を比較的緩慢な変化として検出することが
でき、これによりフェージングが高速度に変動する場合
でも比較的特性の良好な送信ダイバーシチを行なうこと
が可能となる。例えば、従来では歩行速度程度でしか良
好な通信を行なえなかったものが、小走りまたは自転車
速度程度でも比較的良好な通信を行なえるようになる。

【００４４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、前記実施例では実数推定回路２１
ａＩ，２１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂＱを過去の３受信ス
ロットにおける受信信号値をもとに推定を行なうように
構成したが、過去の４つの受信スロット以上の受信スロ
ットあるいは過去の２つの受信スロットにおける受信信
号値をもとに推定を行なうように構成してもよい。

【００４５】この場合、例えば過去の４スロットの受信
信号値をもとに推定する場合には、シフトレジスタを４
ビット構成とするとともに重み付け回路の乗算器を４個
にし、これらの乗算器に受信タイミングが古い順に重み
付け係数（−５，２１，−３５．３５）を予め与えてお
けばよい。この重み付け係数は、過去の４つの受信スロ
ットタイミングｔ(-7)，ｔ(-5)，ｔ(-3)，ｔ(-1)にわた
る伝送路伝搬係数の変化特性が３次曲線で、つまり３次
多項式で表わされると看做し、この３次多項式を解くこ
とにより求められる。

【００４６】また、過去の２スロットの受信信号値をも
とに推定する場合には、シフトレジスタを２ビット構成
とするとともに重み付け回路の乗算器を２個にし、これ
らの乗算器に受信タイミングが古い順に重み付け係数
（−１，３）を予め与えておけばよい。この重み付け係
数は、過去の２つの受信スロットタイミングｔ(-3)，ｔ
(-1)にわたる伝送路伝搬係数の変化特性が１次式で表わ
されると看做し、この１次式を解くことにより求められ
る。

【００４７】また前記実施例では、絶対値計算回路２２
ａ，２２ｂに開平器２２３を設け、この開平器２２３に
より開平演算を行なって絶対値を出力するようにした
が、図８に示すごとく開平器２２３を用いずに自乗乗算
器２２１Ｉ′，２２１Ｑ′および加算器２２２′のみに
より構成してもよい。このように構成すると、開平器２
２３を省略した分だけ回路構成を簡単化することができ
る。また、絶対値計算回路２２ａ′，２２ｂ′からは絶
対値の二乗値がそのまま出力されることになるが、比較
回路２３では絶対値計算回路２２ａ′２２ｂ′の出力の
大小判定のみを行なえればよいので、何ら問題はない。

【００４８】さらに前記実施例では、実数推定回路２１
ａＩ，２１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂＱを各受信機３ａ，
３ｂから出力される受信信号の複素平面上における実部
成分および虚部成分に対応してそれぞれ設けたが、各受
信機３ａ，３ｂから出力される受信信号の実部成分およ
び虚部成分をそれぞれメモリに一次記憶し、これらの記
憶値を１個の実数推定回路に順次読み出してそれぞれ推
定値を求めるようにしてもよい。このようにすると、高
速度のメモリおよび実数推定回路が必要になるが、実数
推定回路の数を１／４にすることができるのでその分構
成を簡単化することができる。

【００４９】さらに前記実施例では、ディジタル回路に
より構成される送信ダイバーシチ回路１２を制御回路１
３とは別に設けたが、制御回路１３のソフトウエアに同
じ機能を持たせるようにしてもよい。

【００５０】さらに、前記実施例ではＴＤＤ方式を採用
した無線通信装置を例にとって説明したが、周波数選択
性フェージングの影響が小さい場合であればＦＤＤ方式
を採用した無線通信装置に適用してもよい。

【００５１】その他、アンテナ数や送信ダイバーシチ回
路の回路構成、推定処理の内容、適用する無線通信装置
の種類（自動車・携帯電話システムや無線ＬＡＮシステ
ムの基地局、自動車電話装置やＭＣＡシステム用の無線
端末装置等の車載用移動局として使用される無線通信装
置）や構成等についても、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。なお、以上述べた各実施
例では送信ダイバーシチについて説明したが、受信ダイ
バーシチにも同様の推定処理を適用してもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明では、受信信
号の複素平面上における実部成分および虚部成分を表わ
す情報を検出し、この検出された実部成分および虚部成
分の情報に基づいて送信に最適なアンテナを推定するた
めの推定手段を備え、送信時に、複数のアンテナの中か
ら上記推定手段により推定された最適なアンテナを選択
し、このアンテナに送信回路を接続して送信を行なわせ
るようにしている。

【００５３】したがって本発明によれば、送信電力を増
加させることなく変動速度の速いフェージングに対して
も特性の良好な送信ダイバーシチを行ない得る無線通信
装置およびその送信ダイバーシチ回路を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる無線通信装置とし
て、上りリンクと下りリンクの分離方式としてＴＤＤ方
式を採用したＰＨＳ基地局の構成を示す回路ブロック
図。

【図２】図１に示した無線通信装置の送信ダイバーシチ
推定回路の構成を示す回路ブロック図。

【図３】図２に示した送信ダイバーシチ回路の実数推定
回路の構成を示す回路ブロック図。

【図４】図２に示した送信ダイバーシチ回路の絶対値計
算回路の構成を示す回路ブロック図。

【図５】移動無線伝送路における伝送損失の時間変化の
一例を示す図。

【図６】図５に示した伝送損失に対応する伝搬係数の時
間変化を複素数で表わした図。

【図７】図５に示した伝送損失に対応する伝搬係数の時
間変化を電力値で表わした図。

【図８】図４に示した絶対値計算回路の他の構成例を示
す回路ブロック図。

【図９】実数推定回路の重み付け回路に与えられる重み
付け係数の算出手法を説明する際に使用する図。

【図１０】ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式における伝送フォーマ
ットの構成の一例を示す図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…送受共用アンテナ ２ａ，２ｂ…高周波スイッチ ３ａ，３ｂ…受信機 ４…受信ダイバーシチ回路 ５…復調回路（ＤＥＭ） ６…ＴＤＭＡ回路 ７…ＡＤＰＣＭコーデック ８…加入者線 ９…変調回路（ＭＯＤ） １０…送信機 １１…切替スイッチ １２…送信ダイバーシチ回路 １３…制御回路 ２１ａＩ，２１ａＱ，２１ｂＩ，２１ｂＱ…実数推定回
路 ２２ａ，２２ｂ，２２ａ′，２２ｂ′…絶対値計算回路 ２３…比較回路 ２１１…シフトレジスタ ２１２…重み付け回路 ２１３…加算回路 ２２１Ｉ，２２１Ｑ，２２１Ｉ′，２２１Ｑ′…自乗乗
算器 ２２２，２２２′…加算器 ２２３…開平器 ＳＷＳ…アンテナ選択制御信号

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号から得られる情報に基づいて複
   数のアンテナを選択的に使用して送信を行なう送信ダイ
   バーシチ機能を備えた無線通信装置において、 受信信号の複素平面上における実部成分および虚部成分
   を表わす情報を検出し、この検出された実部成分および
   虚部成分の情報に基づいて送信に最適なアンテナを推定
   するための推定手段と、 送信時に、前記複数のアンテナの中から前記推定手段に
   より推定された最適なアンテナを選択し、このアンテナ
   に送信回路を接続して送信を行なわせるためのアンテナ
   選択手段とを具備したことを特徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 上りリンクと下りリンクとを分離する方
   式として時分割双方向多重方式を採用し、前記推定手段
   は、複数の送受共用アンテナでそれぞれ受信された受信
   信号ごとにその複素平面上における実部成分および虚部
   成分を表わす情報を検出し、この検出された実部成分お
   よび虚部成分の情報に基づいて未来の送信に最適なアン
   テナを推定することを特徴とする請求項１記載の無線通
   信装置。
3. 【請求項３】 前記推定手段は、 前記複数の送受共用アンテナでそれぞれ得られた受信信
   号ごとにその複素平面上における実部成分および虚部成
   分の値をそれぞれ検出するための検出手段と、 この検出手段により検出された複素平面上の実部成分お
   よび虚部成分の値の各々から未来の実部成分および虚部
   成分の値を推定するための実数推定手段と、 この実数推定手段により推定された未来の実部成分およ
   び虚部成分の値に対応する絶対値を算出するための絶対
   値算出手段と、 この絶対値算出手段により算出された絶対値を相互に比
   較してその最大値を検出し、この最大値に対応するアン
   テナを判定する比較手段とを備えたことを特徴とする請
   求項２記載の無線通信装置。
4. 【請求項４】 前記実数推定手段は、過去の複数の受信
   期間において検出された実部成分または虚部成分の値を
   検出順に記憶する複数段のシフトレジスタと、 このシフトレジスタの各段から並列に読み出された実部
   成分または虚部成分の値に対しそれぞれ予め定められた
   係数で重み付けを行なう複数の重み付け回路と、 これらの重み付け回路から出力された値を相互に加算
   し、この加算結果を未来の実部成分あるいは虚部成分の
   推定値として出力するための加算回路とを備えたことを
   特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
5. 【請求項５】 上りリンクと下りリンクとを分離する方
   式として時分割双方向多重方式を採用し、複数の送受共
   用アンテナを選択的に使用して送受信を行なう機能を有
   した無線通信装置に設けられる送信ダイバーシチ回路に
   おいて、 前記複数の送受共用アンテナでそれぞれ受信された受信
   信号ごとにその複素平面上における実部成分および虚部
   成分を表わす情報を検出し、この検出された実部成分お
   よび虚部成分の情報に基づいて未来の送信に最適なアン
   テナを推定するための推定手段と、 前記未来の送信時に、前記複数の送受共用アンテナの中
   から前記推定手段により推定された最適なアンテナを選
   択し、このアンテナに送信回路を接続して送信を行なわ
   せるためのアンテナ選択手段とを具備したことを特徴と
   する送信ダイバーシチ回路。