JPH10242936A - スペクトラム拡散通信システムのダイバーシチ受信機 - Google Patents

スペクトラム拡散通信システムのダイバーシチ受信機

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JPH10242936A
JPH10242936A JP4211497A JP4211497A JPH10242936A JP H10242936 A JPH10242936 A JP H10242936A JP 4211497 A JP4211497 A JP 4211497A JP 4211497 A JP4211497 A JP 4211497A JP H10242936 A JPH10242936 A JP H10242936A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スペクトラム拡散通信システムのダイバーシチ
受信機において、高周波復調器の故障による通話品質の
劣化を防止する。 【解決手段】2つの独立したアンテナ1系とアンテナ2
系からの各高周波信号A1,A2を高周波信号合成・分
配器3を使って合成し、合成された信号を2分配する。
2分配された各々の信号B1,B2は、高周波復調器4
と高周波復調器5とにそれぞれ入力される。レイク受信
機6においては各高周波復調器4,5から入力したマル
チパス成分の同期・加算を行う。高周波復調器4及び高
周波復調器5のどちらが故障してもレイク受信機6に
は、アンテナ1系及びアンテナ2系の高周波信号が必ず
入力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
通信システムのダイバーシチ方式の受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信信号の受信機側に
おけるマルチパスの影響を低減させるために複数のアン
テナによるダイバーシチ技術が用いられている。図5に
この種のスペクトラム拡散通信システムの受信機を示
す。第1のアンテナ1に入力された信号は第1の高周波
復調器4で復調され、第2のアンテナ2に入力された信
号は第2の高周波復調器5で復調され、それぞれレイク
受信機6へ入力され合成される。なお、このような受信
機を用いたスペクトラム拡散通信システムの例が特開平
7−131395号公報等に記述されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の受信機
では、各アンテナの入力信号が1つの高周波復調器のみ
で処理されるので、2つの高周波復調器のうちどちらの
高周波復調器が故障してもダイバーシチ効果が得られ
ず、通話品質の悪化を回避できない。
【0004】本発明の目的は、スペクトラム拡散通信方
式の受信機において、高周波復調部の故障による通話品
質の劣化を防止することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトラム拡
散通信システムのダイバーシチ受信機は;第1のアンテ
ナ及び第2のアンテナの各から供給される2つの高周波
信号の合成を行い、合成された信号を2分配する高周波
信号合成・分配器と;前記高周波信号合成・分配器の第
1の出力端子から出力された信号の復調を行う第1の高
周波復調器と;前記高周波信号合成・分配器の第2の出
力端子から出力された信号の復調を行う第2の高周波復
調器と;前記第1の高周波復調器の出力信号及び前記第
2の高周波復調器の出力信号を入力とし複数のフィンガ
回路を有するレイク受信機とを備える。
【0006】また、上記構成において、前記第1及び第
2の高周波復調器は、信号の増幅、周波数変換、帯域制
限、ベースバンド信号への変換、アナログ・デジタル信
号変換等の処理を行う構成とすることができる。あるい
は、前記レイク受信機の前記複数のフィンガ回路の各
は、タイミングトラッキングループ、データ復調回路及
び周波数トラッキング回路から構成されており、入力さ
れた前記第1の高周波復調器の出力信号と前記第2の高
周波復調器の出力信号より希望の信号成分を抽出し同期
をとって加算する構成とすることができる。
【0007】本発明によれば、2つの独立したアンテナ
の信号成分が故障の発生していないもう一方の高周波復
調器側にも入力されているので、レイク受信機において
は2つのアンテナから入力されたマルチパス成分の同期
・加算が可能となっている。このように、高周波復調器
の片系に故障が発生しても故障の発生した系のアンテナ
から入力したマルチパス成分が失われることがないの
で、スペクトラム拡散通信システム(CDMA方式)特
有のマルチパス信号の加算による通話品質の向上という
特徴を損なうことがなく、優れた通話品質を提供するこ
とができる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0009】図1は本発明によるスペクトラム拡散通信
システムのダイバーシチ受信機(以下、CDMA受信機
と略記する)10の一実施形態例を示すブロック構成図
である。図2は図1の入力端子301におけるアンテナ
1系から入力されたマルチパス信号の遅延分布の一例を
示す図である。図3は図1の入力端子302におけるア
ンテナ2系から入力されたマルチパス信号の遅延分布の
一例を示す図である。図4は図1の高周波信号合成・分
配器3の出力端子303及び出力端子304に現れるマ
ルチパス信号の遅延分布を示す図である。
【0010】図示していない対向するCDMA送信機か
ら無線により発信されたスペクトラム拡散通信信号(C
DMA信号)は複数のパス(マルチパス)を通ってCD
MA受信機10のアンテナ1及びアンテナ2に到達す
る。アンテナ1からマルチパスフェージングを受けた信
号が入力され、入力したマルチパス信号の遅延が図2に
示す分布をしていたとする。一方、アンテナ2からもマ
ルチパスフェージングを受けた信号が入力され、入力し
たマルチパス信号の遅延が図3に示す分布をしていたと
する。ここで、アンテナ1とアンテナ2との相関はない
ものとする。
【0011】高周波信号合成・分配器3の入力端子30
1に入力されたアンテナ1の信号A1と入力端子302
に入力されたアンテナ2の信号A2とはそれぞれ、出力
端子303と出力端子304とに電力が2分配されて出
力される。この高周波信号合成・分配器3は周知の適切
な技術、例えばハイブリッドリングで構成することがで
きる(ハイブリッドリングについては日本放送出版協会
発行の“高周波回路の設計と実装”昭和62年10月2
0日第1刷発行の52ページ等に掲載されている)。よ
って、図4に示すように、出力端子303にはアンテナ
1の信号とアンテナ2の信号とが合成されて出力され
(信号B1)、同じく出力端子304にもアンテナ1の
信号とアンテナ2の信号とが合成され出力される(信号
B2)。
【0012】出力端子303及び304より出力された
信号B1,B2は、高周波復調器4及び高周波復調器5
にそれぞれ入力される。各高周波復調器4,5では、入
力信号のベースバンド信号への変換、妨害信号の除去、
符号間干渉をなくすためのナイキストフィルタ等の必要
な処理が行われる。具体的には高周波信号レベルの増
幅、周波数変換、妨害波の除去、アナログ信号のデジタ
ル信号への変換、ベースバンド信号への変換、ナイキス
ト処理の順序で行われる。(ベースバンド信号への変換
をA/Dコンバータの前で行うこともある。) 高周波復調器4から出力された信号C1及び高周波復調
器5から出力された信号C2はともにレイク受信機6へ
と入力される。レイク受信機6は、入力信号から希望す
る信号成分を抽出し、同期をとって加算している。レイ
ク受信機6は、複数のフィンガ回路から構成されていて
各々のフィンガ回路は、タイミングトラッキングルー
プ、データ復調回路及び周波数トラッキング回路等から
構成されている。(レイク受信機の構成・動作について
は、日経エレクトロニクス 1993.4.26の技術
論文(ページ169)でも紹介されている。) 次に、本発明のCDMA受信機10の高周波復調器4,
5のいずれかに故障が発生し、故障した高周波復調器か
らの信号がレイク受信機6に入力されなくなった場合の
動作について説明する。
【0013】ここで、例えば高周波復調器4側に故障が
起こった場合について説明する。前述の説明にもあった
ように、高周波信号合成・分配器3によって出力端子3
04にはアンテナ1の信号A1とアンテナ2の信号A2
とが各2分され出力されている(信号B2)。よって、
故障の発生していない高周波復調器5により必要な処理
をされた信号C2がレイク受信機6へと入力される。従
来の高周波信号合成・分配器を持たない構成(図5)で
はアンテナ1から入力したマルチパス信号はレイク受信
機6にたどり着くことができないので、図3の信号カ、
キ、クの合成は行われるが、図2の信号ア、信号イ、信
号ウの合成を行うことができない。本例のCDMA受信
機10によればアンテナ1から入力したマルチパス信号
もレイク受信機6にたどり着くことができるので、レイ
ク受信機6では、図4に示すすべての信号(信号ア〜信
号ク)の合成を行うことができる。
【0014】信号ア〜信号クの合成において効果的なの
はレベルの高い順に信号カ、信号ア、信号クであるから
本例では、有効な信号を逃すことなく合成する。このこ
とは、高周波復調器4側でなく高周波復調器5側が故障
した場合でも同様である。
【0015】なお、高周波信号合成・分配器3としてハ
イブリッドリングを用いることで発生する信号レベルの
低下(3dB)は、そのまま雑音指数の増加につながる
が、これを回避する場合はアンテナとハイブリッドリン
グの入力端子間に低雑音増幅器を入れることにより改善
する。
【0016】また、ハイブリッドリングの出力端子30
3と出力端子304との出力信号間の位相差(本例の場
合90゜)は、アンテナ入力信号に対するものであり、
CDMA信号のチップレートに影響を与えるものではな
いため特に問題とならない。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスペクト
ラム拡散通信システムのダイバーシチ受信機(CDMA
受信機)は高周波復調器の片系に故障が発生してもダイ
バーシチアンテナの片方のアンテナ入力を失わないの
で、CDMA方式特有のレイク受信機におけるマルチパ
ス信号の合成による通信品質の向上という特徴を損なう
ことがなく、その結果、通話品質の劣化が防止でき装置
の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のCDMA受信機の一実施形態例を示す
ブロック図である。
【図2】図1の一方のアンテナから入力したマルチパス
信号遅延の一例を示した図である。
【図3】図1の他方のアンテナから入力したマルチパス
信号遅延の一例を示した図である。
【図4】図1の高周波信号合成・分配器の出力端子に現
れるマルチパス信号の遅延を示した図である。
【図5】従来のCDMA受信機の一例を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1,2 アンテナ 3 高周波信号合成・分配器 4,5 高周波復調器 6 レイク受信機
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年5月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトラム拡
散通信システムのダイバーシチ受信機は;同一発信源か
ら発信され各々が無相関なマルチパス成分を含む高周波
信号をそれぞれ受信する第1のアンテナ及び第2のアン
テナと;前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナの
各々で受信した2つの高周波信号の合成を行い、合成さ
れた信号を2分配する高周波信号合成・分配器と;前記
高周波信号合成・分配器の第1の出力端子から出力され
た信号の増幅,周波数変換,帯域制限,ベースバンド信
号への変換,及びアナログ・デジタル信号変換の処理
行う第1の高周波復調器と;前記高周波信号合成・分配
器の第2の出力端子から出力された信号の増幅,周波数
変換,帯域制限,ベースバンド信号への変換,及びアナ
ログ・デジタル信号変換の処理を行う第2の高周波復調
器と;複数のフィンガ回路を有し、前記第1の高周波復
調器及び前記第2の高周波復調器の障害発生状態に応じ
て、前記第1の高周波復調器の出力信号及び前記第2の
高周波復調器の出力信号のいずれか一方あるいは両方を
入力とし、入力された信号より希望の信号のマルチパス
成分を抽出し同期をとって加算,合成を行うレイク受信
機とを備える。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】削除

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のアンテナ及び第2のアンテナの各
    から供給される2つの高周波信号の合成を行い、合成さ
    れた信号を2分配する高周波信号合成・分配器と、 前記高周波信号合成・分配器の第1の出力端子から出力
    された信号の復調を行う第1の高周波復調器と、 前記高周波信号合成・分配器の第2の出力端子から出力
    された信号の復調を行う第2の高周波復調器と、 前記第1の高周波復調器の出力信号及び前記第2の高周
    波復調器の出力信号を入力とし複数のフィンガ回路を有
    するレイク受信機とを備えることを特徴とするスペクト
    ラム拡散通信システムのダイバーシチ受信機。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の高周波復調器は、信
    号の増幅、周波数変換、帯域制限、ベースバンド信号へ
    の変換、アナログ・デジタル信号変換等の処理を行うこ
    とを特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散通信シ
    ステムのダイバーシチ受信機。
  3. 【請求項3】 前記レイク受信機の前記複数のフィンガ
    回路の各は、タイミングトラッキングループ、データ復
    調回路及び周波数トラッキング回路から構成されてお
    り、入力された前記第1の高周波復調器の出力信号と前
    記第2の高周波復調器の出力信号より希望の信号成分を
    抽出し同期をとって加算することを特徴とする請求項1
    記載のスペクトラム拡散通信システムのダイバーシチ受
    信機。
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