JPH11220430A - ダイバシチ通信装置及びダイバシチ受信方法 - Google Patents

ダイバシチ通信装置及びダイバシチ受信方法

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JPH11220430A
JPH11220430A JP10033744A JP3374498A JPH11220430A JP H11220430 A JPH11220430 A JP H11220430A JP 10033744 A JP10033744 A JP 10033744A JP 3374498 A JP3374498 A JP 3374498A JP H11220430 A JPH11220430 A JP H11220430A
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diversity
diversity receiving
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signal
circuits
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JP10033744A
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English (en)
Inventor
Minako Takeishi
美奈子 武石
Sadaki Futaki
貞樹 二木
Katsuhiko Hiramatsu
勝彦 平松
Hideki Yukitomo
英記 行友
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to US09/381,621 priority patent/US6498804B1/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/0848Joint weighting

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体の移動状況にかかわらず、常に良
好なダイバシチ受信を実現すること。 【解決手段】 受信環境への追従性が異なる複数のダイ
バシチ受信回路113〜115を並列に動作させてお
き、各アンテナ104〜107の合成出力のうちで最も
品質の高いものを信号選択回路116で選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイバシチ通信装
置,ダイバシチ受信方法及び基地局装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のダイバーシチ受信技術の一例につ
いて図11を用いて説明する。
【0003】図11のビーム形成器605は、CDMA
通信のようなデジタル通信において用いられるもので、
受信用アンテナ601、602、603、604で受信
された信号を合成して高品質の受信信号を得るものであ
る。
【0004】図11の判定器607は、受信信号S
(t)を硬判定し、その判定結果D(t)を出力する。
誤差検出器606は、受信信号S(t)と硬判定結果D
(t)の差(つまり誤差)を出力し、ビーム形成器60
5は、誤差検出器から出力される誤差を縮小する方向に
回路のパラメータ(例えば、指向性パターンを形成する
ための重み係数)を変更し、適応的にダイバシチ受信を
行う。
【0005】これにより、アンテナ群全体として図12
に示すように、平面上で指向性を得ることができる。例
えば、図12の符号701の方向から所望信号が到来し
ており、符号702の方向から干渉信号が到来している
場合、図11のビーム形成器605は、図12の符号7
03のように指向性を制御して受信を行う。これによ
り、所望信号に対しては強く、干渉信号については弱く
受信することができ、受信性能を高めることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の適応ダイバシチ
受信は、負帰還制御を用いて環境に追従した指向性パタ
ーンを形成し、最適な受信を実現するものである。した
がって、環境に追従するべく適宜に回路パラメータ(例
えば、指向性を形成するための重み係数)を更新してい
く必要がある。
【0007】しかし、送信側が自動車等の移動体である
場合には、移動体が高速に移動しているために負帰還制
御が追従できない場合もある。これを回避するためには
回路パラメータ(重み係数等)の1回の更新に伴う変化
量を大きくとって、現在値が制御目標値から遠い場合で
も急速に制御目標に収束できるようにすることが有効で
ある。但し、この場合は、回路パラメータの1回の更新
の変化量が大きい分、収束の精度は低くなる。
【0008】一方、回路パラメータの1回の更新の変化
量が小さいときは、精度よく目標値に収束できるが、収
束するまでに時間がかかるために、上述のような高速な
追従が必要な場合には不適となる。
【0009】このように、適応ダイバシチ受信における
環境への追従性をどの程度とするかは重要な問題である
が、移動体通信では、移動体は静止している場合もあれ
ば、低速で移動あるいは高速で移動している場合もあ
り、到来する電波の方向性が絶えず変化するので、環境
への最適な追従を実現するのは容易ではない。
【0010】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、通信相手が移動体であっても、通信環境
の変化に柔軟に適応して良好なダイバシチ通信を行うこ
とができるようにすることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のダイバシ
チ通信装置の発明は、複数のアンテナと、各々が独立に
動作する複数のダイバシチ受信回路と、この複数のダイ
バシチ受信回路の出力を選択する選択回路と、を有する
構成とした。
【0012】これにより、異なる特性をもつ複数のダイ
バシチ受信回路の出力の中から最も高い品質の受信信号
を選ぶことができ、受信環境の変化に柔軟に追従するこ
とが可能となる。
【0013】請求項2記載のダイバシチ通信の発明は、
請求項1記載の発明において、前記複数のダイバシチ受
信回路の各々は、前記複数のアンテナの各々により受信
された信号に重み係数を乗算する乗算手段と、前記乗算
手段の出力を合成するための加算手段と、この加算手段
の出力と制御目標値との誤差を検出する誤差検出手段
と、前記誤差を縮小するように前記重み係数を更新する
更新手段と、を有する構成とした。
【0014】これにより、重み係数を適宜に更新して、
各ダイバシチ受信回路の指向性パターンを適宜に変化さ
せることができる。
【0015】請求項3記載のダイバシチ通信装置の発明
は、請求項2記載の発明において、前記更新手段の前記
重み係数の更新は、更新係数をパラメータとして含む所
定の算出式に基づいて行われ、前記複数のダイバシチ受
信回路の各々における前記更新係数の初期値を異なる値
とした構成を有する。
【0016】重み係数の更新に際し、1回の更新量を決
める更新係数の値を選ぶことで、指向性パターン形成の
受信環境への追従スピードと追従精度を変化させること
ができる。よって、上述の構成によれば、異なる環境追
従性をもつ複数の受信回路の受信出力の中から信号を選
ぶことができ、移動体の移動状態に追従した最適な受信
を常に行うことができる。
【0017】請求項4記載のダイバシチ通信装置の発明
は、請求項3の発明において、前記複数のダイバシチ受
信回路の各々における前記更新係数を制御する更新係数
制御手段を具備し、この更新係数制御手段は、各ダイバ
シチ受信回路が動作している状態において、非選択のダ
イバシチ受信回路における前記更新係数の値を、選択さ
れているダイバシチ受信回路における更新係数に基づい
て変化させる構成とした。
【0018】これにより、現在選択されているダイバシ
チ受信回路の更新係数を基準にして、他のダイバシチ受
信回路の更新係数をダイナミックに変更していくことに
より、すべてのダイバシチ受信回路を常に有効に利用で
きるようになり、また、受信環境への追従精度も向上す
る。
【0019】請求項5記載のダイバシチ通信装置の発明
は、請求項3記載の発明において、前記複数のダイバシ
チ受信回路の各々の動作を制御する動作制御手段を有
し、この動作制御手段は、前記重み係数が未収束の状態
では、重み係数を高速に収束させるのに適した更新係数
をもつダイバシチ受信回路のみを動作させ、重み係数が
収束状態に移行した後、非動作であった他のダイバシチ
受信回路に対して現在の受信状況に適した更新係数を設
定して動作を開始させる構成とした。
【0020】これにより、ある程度のレベルまで高速に
収束させたのちに、高い精度で環境に追従させるという
2段階の制御を行え、追従スピードと追従精度とを両立
することができる。また、初期の段階では複数のダイバ
シチ受信回路の全部を動作させないので、消費電力を低
減する効果も得られる。
【0021】請求項6記載のダイバシチ通信装置の発明
は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明におい
て、前記選択回路によって選択された前記ダイバシチ受
信回路における前記重み係数と同じ値の重み係数を用い
て、送信信号に指向性を付与する指向性形成手段を、さ
らに具備する構成とした。
【0022】同じアンテナを用いて相手側と送受信を行
う場合、送受信における電波の通過経路の状態はほぼ同
じと考えられる。したがって、本請求項の構成では、受
信時に用いた重み係数と同じ係数を用いて送信信号の指
向性を形成して送信することにより、相手側における受
信の精度も向上させることができる。
【0023】請求項7記載のダイバシチ通信装置の発明
は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明におい
て、前記選択回路によって選択された前記ダイバシチ受
信回路における前記重み係数の値を送受信の周波数の差
に対応して補正する補正手段と、この補正手段によって
補正された重み係数を用いて、送信信号に指向性を付与
する指向性形成手段を、さらに具備する構成とした。
【0024】これにより、送信信号と受信信号の周波数
が異なる場合でも、その周波数差を補正した送信信号の
指向性を形成でき、相手側での受信精度を向上させるこ
とができる。
【0025】請求項8記載のCDMA通信装置の発明
は、請求項1〜請求項7のいずれかに記載のダイバシチ
通信装置を用いて、ベースバンド拡散されたデジタル信
号の処理を行う構成とした。
【0026】これにより、移動体の移動状況に追従した
送受信の指向性を形成して、電波の強度をあげることな
く良好な受信を実現できる。CDMAでは、コードを割
り当てられた各人が共通の周波数帯域を使用するので干
渉が生じやすいが、電界強度を抑えて通信することによ
って電波の干渉を抑制でき、結果的にその周波数帯域を
使用して通信を行える人数(通信のキャパシティ)を増
やすことができる。
【0027】請求項9記載の基地局装置の発明は、請求
項1〜請求項7のいずれかに記載のダイバシチ通信装置
を用いて移動体から送られてきた信号の処理又は移動体
への送信処理を行う構成とした。
【0028】これにより、移動体の移動状況に応じて基
地局装置側で常に良好な受信を行うことができ、また、
最適な指向性を付与して送信を行うことも可能となる。
【0029】請求項10記載のダイバシチ受信方法の発
明では、環境への追従性が異なる複数のダイバシチ受信
回路を並列に動作させ、各ダイバシチ受信回路の出力信
号のうちの最も良好なものを選択して受信出力とするよ
うにした。
【0030】これにより、受信環境に柔軟に追従して良
好な受信を常に行える。
【0031】請求項11記載のダイバシチ受信方法の発
明では、請求項11において、各ダイバシチ受信回路の
動作状態において、受信状況に応じて前記各ダイバシチ
受信回路がもつ前記環境への追従性を変化させるように
した。
【0032】これにより、受信の指向性パターンをダイ
ナミックに変化させて、受信環境に追従させることがで
きる。
【0033】請求項12記載のダイバシチ受信方法の発
明は、環境への追従性が異なる複数のダイバシチ受信回
路を並列に動作させ、前記複数のダイバシチ受信回路の
各々の出力信号の中から最も良好なものを選択して受信
信号とし、前記選択がなされる毎に、選択されなかった
ダイバシチ受信回路の環境への追従性を、選択されたダ
イバシチ受信回路における環境への追従性を基準として
変化させ、その変化後における前記各ダイバシチ受信回
路の各出力に対して前記選択を再度行うことにより、前
記複数のダイバシチ受信回路の環境への追従性を受信環
境に対応させて変化させながら受信信号を得るようにし
た。
【0034】選択されたダイバシチ受信回路の動作条件
を基準にして、他のダイバシチ受信回路の動作条件を変
更していくことで、選択対象である各ダイバシチ受信回
路の各出力を常に有効化でき、受信信号の品質を向上で
きる。
【0035】請求項13記載のダイバシチ受信方法の発
明は、並列に動作可能な複数のダイバシチ受信回路を設
け、前記複数のダイバシチ受信回路のうちの一つを環境
への追従性が高い動作条件で動作させて、前記環境に追
従するために必要な所定のパラメータの値を所定の範囲
内に収束させ、その収束後に他のダイバシチ受信回路に
対して前記収束したパラメータの値の近傍の値のパラメ
ータを設定して受信動作を行わせ、並列に動作する前記
複数のダイバシチ受信回路の各出力の中から最も良好な
出力を選択して受信出力とするようにした。
【0036】一つのダイバシチ受信回路を環境に高速に
追従させて必要なパラメータの値を絞り込んだ後、環境
への追従の精度が高いパラメータを他のダイバシチ受信
回路に設定して出力信号の選択を行うため、環境への高
速追従と追従の精度の両立を図ることができる。
【0037】請求項14記載のCDMA通信における干
渉抑制方法の発明は、請求項10〜請求項13のいずれ
かに記載のダイバシチ受信方法を用いて、移動局から送
信されてきたベースバンド拡散されたデジタル信号を受
信することにより、送信波の電界強度を抑制して同一周
波数帯域にある信号間の干渉を低減するようにした。
【0038】CDMAでは、コードを割り当てられた各
人が共通の周波数帯域を使用するので干渉が生じやすい
が、電界強度を抑えて通信することによって電波の干渉
を抑制でき、結果的にその周波数帯域を使用して通信を
行える人数(通信のキャパシティ)を増やすことができ
る。
【0039】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は実施の形
態1にかかるダイバシチ受信装置のブロック図である。
【0040】同図において、基地局103はCDMA通
信の中継器の役割を果たすものであり、4本のアンテナ
104〜107を有していて、これらのアンテナ群を用
いて、移動局(例えば自動車)100のアンテナ10
1,102から送られてくる電波を受信する。
【0041】受信されたアナログ信号は、回路ブロック
108において、中間周波数信号(IF)に変換されて
増幅され、続いて、無線信号処理部109に入力され
る。無線信号処理部では、復調回路110が直交復調を
行い、復調信号をA/D変換器111でデジタル信号に
変換する。変換されたデジタル信号は、ベースバンド信
号処理部112に入力される。
【0042】ベースバンド信号処理部112は、環境へ
の追従性が異なる3つのダイバシチ受信回路113,1
14,115と、信号選択回路116と、データ復号回
路117と、インタフェース装置118とを具備する。
【0043】各ダイバシチ受信回路113〜115は、
各アンテナ104〜107からの入力信号を指向性をも
たせて合成する機能をもつ。また、信号選択回路116
は、各ダイバシチ受信回路から出力される合成信号の受
信品質を比較し、最適な受信品質の信号を選択する働き
をする。
【0044】図2は、ダイバシチ受信回路113(11
4,115)の内部構成を示す図である。
【0045】図示されるように、ダイバシチ受信回路1
13(114,115)は、受信指向性制御回路127
と、受信指向性制御回路127から出力される重み係数
と各アンテナ104〜107からの入力信号とを乗算す
る乗算器120,121,122,123と、各乗算器
の出力を合成する加算器124と、加算器124の出力
を硬判定する判定器125と、加算器124の出力と判
定器125の判定結果との誤差を検出する誤差検出器1
26により構成される。
【0046】このような構成をもつダイバシチ受信回路
113(114,115)における受信時の指向性パタ
ーンの形成は以下のように行われる。
【0047】すなわち、ある時刻tにおける各アンテナ
104〜107からの信号をベクトル表記によりSi
(t)とし、受信指向性制御回路127から出力される
重み係数(ウエイト)をWiとすると、加算器124の
出力S(t)は、下記(1)式のように表せる。
【0048】
【数1】 なお、(1)式において、Wに付加されているアスタリ
スク記号は共役複素数を表す。
【0049】また、判定器125は、加算器124の出
力を硬判定する。その判定結果をD(t)とすると、誤
差検出器126はD(t)とS(t)との差(誤差)を
出力し、受信指向性制御回路127に与える。受信指向
性制御回路127はこれを元に、誤差が縮小するように
重み係数(ウエイト)の値を更新する。
【0050】例えば、受信指向性制御回路127は、下
記(2)式のように重み係数を更新する。
【0051】
【数2】 (2)式を、行列を用いて表現すると、下記(3)式の
ようになり、ゆえに、下記(4)式に示すように各重み
係数毎にその値を更新することになる。
【0052】
【数3】 (3)式,(4)式において、「μ」は重み係数の更新
係数であり、この「μ」の値により、重み係数の1回の
更新により変化する量が異なることになる。本実施の形
態では、この更新係数「μ」を、並列に動作する各ダイ
バシチ受信回路113〜114間で異ならせて、それぞ
れの環境への追従性を異なるものとしている。
【0053】以下、より具体的にダイバシチ受信回路の
動作を説明する。ダイバシチ受信回路113,114,
115はそれぞれアンテナ104〜107からの入力信
号に対し、前述の動作により指向性をもたせて合成した
信号S1(t)〜S3(t)を出力する。このときの各
ダイバシチ受信回路113〜115における重み係数
(ウエイト)の更新係数「μ」はそれぞれ、μ1<μ2
<μ3の関係が成り立つ大きさの異なる値のものとす
る。
【0054】送信側(つまり、図1の移動局100)が
停止している場合は、重み係数(ウェイト)の収束精度
の良い、「μ1」に対応したダイバーシチ受信回路11
3の出力S1(t)が最も良い受信品質となるため、S1
(t)が選択、復号されるが、送信側が移動を始めた場
合はμ1での追従が難しくなるため、μ1よりウエイト
更新係数の大きい「μ2」に対応する受信ダイバーシチ
回路ブロックで生成された信号S2(t)の受信品質の
方が良くなってくる。したがって、信号選択回路116
では、選択する信号をS1(t)からS2(t)に切り
換える。
【0055】送信側の移動速度がさらに大きくなると、
「μ2」での追従も困難になるため、最も追従性の高い
「μ3」に対応する受信ダイバーシチ回路ブロックで生
成された信号S3(t)に切り換わることになる。以上
のように本発明の実施の形態によれば、異なるウェイト
更新係数に対応したダイバーシチ受信回路を複数有し、
各々を独立に動作させて受信信号に対しての指向性を形
成させるとともに、最適な受信品質の信号を選択する回
路を設けることにより、送信側が停止、もしくは低速移
動している場合だけでなく、高速移動により信号到来方
向が大きく変動する場合であっても、ウェイト更新の追
従を可能とすることができる。
【0056】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形態
2に係るダイバシチ受信装置の構成を示すブロック図で
ある。
【0057】同図において、符号201〜204は受信
アンテナ、符号205〜207は各アンテナからの入力
信号を指向性をもたせて合成するダイバシチ受信回路、
符号208は、各アンテナからの出力合成信号の受信品
質を比較し、最適な受信品質の合成信号を選択する信号
選択回路、符号209は信号選択回路208からの受信
品質情報をもとにダイバシチ受信回路205〜207の
ウェイト更新係数を適応的に割り当てる係数割り当て制
御回路を、それぞれ示している。なお、無線部について
は省略してある。また、同図のダイバシチ受信回路の構
成、動作は実施の形態1で説明したものと同じである。
【0058】以下、本実施の形態の特徴的な動作につい
て説明する。
【0059】本実施の形態では、信号選択回路208に
よって一つのダイバシチ受信回路の合成出力が選択され
ると、他の2つのダイバシチ受信回路のウエイト更新係
数を、その選択されたダイバシチ受信回路のウエイト更
新係数を基準として更新し、さらに選択を進めていく。
つまり、1回の選択動作で選択されなかったダイバシチ
受信回路をそのまま無駄に動作させるのではなく、次の
選択時には有効な合成信号を出力するように適宜ウエイ
ト更新係数を変化させるのであり、これにより、受信精
度を向上できる。
【0060】以下、具体的に説明する。受信ダイバーシ
チ回路ブロック205〜207は各アンテナからの入力
信号に対し、前述の動作により指向性をもたせて合成し
た信号S1(t)、S2(t)、S3(t)を出力する。
このときの各受信ダイバーシチ回路ブロック205〜2
07のウェイト更新係数はそれぞれ、μ1<μ2<μ3
の関係が成り立つ大きさの異なる値のものとする。
【0061】信号選択回路208では、これら出力され
た信号の受信品質を求め、それぞれを比較、最適な受信
品質の合成信号Si(t)(1≦i≦3)を選択し、信号の
復号処理を行う信号復号ブロックに出力する。
【0062】このとき割り当て制御回路209は、信号
選択回路208で検出されたSi(t)に対応する受信ダ
イバーシチ回路ブロックのウェイト更新係数μiを中心
としてμA<μi<μBの関係となるウェイト更新係数
を選択し、μA、μBを残りの受信ダイバーシチ回路ブ
ロックのウェイト更新係数として割り当てる。ウェイト
更新係数の割り当ては選択される信号が切り替わる毎に
行われる。
【0063】以上の動作をまとめると、図4に示すよう
になる。
【0064】すなわち、係数割り当て制御回路209
は、選択されたSi(t)に対するウエイト更新係数μ
iを検出し(ステップ210)、μA<μi<μBの関
係を満たすμA,μBを選択し(ステップ211)、非
選択のダイバシチ受信回路にμA,μBを設定する(ス
テップ212)。
【0065】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、異なるウェイト更新係数に対応した受信ダイバシチ
回路ブロックを複数有し、各々を独立に動作させて受信
信号に対しての指向性を形成、最適な受信品質の信号を
選択する制御回路を設け、さらに、最適なウェイト更新
係数を中心としたウェイト更新係数の割り当てを行うこ
とで、送信側の移動状態にあわせて、ウェイト更新の追
従を可能とすることができる。
【0066】(実施の形態3)図5は本発明の実施の形態
3のダイバシチ受信装置の構成を示すブロック図であ
る。
【0067】本実施の形態の回路の基本的動作は前掲の
実施の形態と同じである。但し、本実施の形態では、動
作制御回路309の働きにより、高速な収束を目的とす
る第1の制御と、精度のよい収束を目的とする第2の制
御の2段階の負帰還制御を行うという特徴的な動作を行
う。
【0068】以下、具体的に説明する。まず、受信動作
開始時において動作制御回路309は、高速に収束する
ウェイト更新係数μ3に対応するダイバシチ受信回路3
07を動作させて各アンテナ301〜304からの入力
信号に対し指向性パタンを形成させる。この間、残りの
ダイバシチ受信回路305及び306については動作を
停止させる。
【0069】信号選択回路308は、ダイバシチ受信回
路307の出力信号S3の受信品質を求める。制御回路
309は、求めた受信品質のばらつきが予め設定してあ
る閾値の範囲内に収まった場合にウェイトがほぼ収束し
ていると判定し、収束したウェイトを初期値として、そ
れまで非動作であったダイバシチ受信回路305、30
6に対して、それぞれウェイト更新係数μ1、μ2(μ
1<μ2<μ3)を設定して重み係数(ウエイト)の更
新動作を行わせる。
【0070】以上の動作をまとめると図6のようにな
る。すなわち、高速に収束するウエイト更新係数μ3を
もつダイバシチ受信回路のみを動作させ(ステップ31
0)、収束した場合に(ステップ311)、μ1<μ2
<μ3の関係を満たすμ1,μ2を選択し(ステップ3
12)、他のダイバシチ受信回路のウエイトを更新して
動作を開始させる(ステップ313)。
【0071】そして、ダイバシチ受信回路305〜30
7の各受信出力の中から、最も品質の高いものを信号選
択回路308が選択してデータ復号回路117へと送
る。
【0072】以上のように、本実施の形態によれば、移
動体の高速移動により信号到来方向が大きく変動する場
合であっても高速なウェイトの収束および精度の高いウ
ェイト更新の追従を可能とすることができる。また、高
速追従の段階では、一つのダイバシチ受信回路のみを動
作させるので、消費電力も削減できる。
【0073】(実施の形態4)図7は、本発明の実施の形
態4に係るダイバーシチ通信装置の構成を示すブロック
図である。
【0074】同図において、基地局103は、移動局1
00aと移動局100bとの間の無線通信の中継器とし
て機能している。
【0075】図7の受信動作を行う部分の構成及び動作
は、前掲の実施の形態で説明したとりである。
【0076】すなわち、ダイバシチ受信回路113〜1
15におけるウェイト更新係数はそれぞれ、μ1<μ2
<μ3の関係が成り立つ大きさの異なる値であり、送信
側の移動局100aが停止している場合は、ウェイト収
束精度の良いμ1に対応したダイバシチ受信回路113
の出力が最も良い受信品質となるのでこれを選択し、移
動局100aが移動を始めた場合は、μ1での追従が難
しくなるため、μ1よりウェイト更新係数の大きいμ2
に対応するダイバシチ受信回路114の出力を選択す
る。さらに送信側の移動局100aの移動速度が大きく
なると、μ2での追従も困難になるため最も追従性の高
いμ3に対応するダイバシチ受信回路115の出力が選
択されることになる。
【0077】また、本実施の形態では、受信波の周波数
と同じ周波数の送信波で移動局100aに送信すること
もできる。この送信動作を担当するのが、送信信号形成
部400と、D/A変換器403と、直交変調器404
と、増幅回路405である。
【0078】送信信号形成部400は、ベースバンド拡
散を行う回路401と、送信指向性形成器402とを有
している。この送信指向性形成器402は、ダイバシチ
受信回路113〜115と同様の原理により、送信信号
に指向性を付与する機能をもつ。本実施の形態では、こ
の送信指向性形成器402において、その時点で選択さ
れているダイバシチ受信回路(113〜115)で使用
されているウエイト更新係数と同じ値の係数を送信信号
に乗算して、移動局100aにおいて最も受信品質が高
くなるように送信指向性を付与して送信する。
【0079】すなわち、受信部において最適な受信品質
の信号が求められた後、送信信号形成部400では、ベ
ースバンド拡散された送信信号に対し、各ダイバシチ受
信回路で求められたウェイトの中から信号選択回路11
2で選択された信号に対応するウェイトを用いて送信指
向性形成器402で指向性をつけ、各アンテナ104〜
107から送信する。このときの送信周波数は受信周波
数と同じである。
【0080】以上の送信における特徴的な動作をまとめ
ると、図8のようになる。すなわち、信号選択回路で選
択された受信信号におけるウエイト(重み係数)と同じ
ウエイトを用いて送信指向性を形成し(ステップ40
6)、複数のアンテナから送信する(ステップ40
7)。
【0081】以上のように本実施の形態によれば、移動
局の移動状態に関係なく常に最適な受信を行え、さら
に、その移動局に対して、最適な指向性を付与して送信
を行うことができ、移動体通信の通話品質が向上する。
【0082】(実施の形態5)図9は、本発明の実施の形
態5に係るダイバシチ通信装置の構成を示すブロック図
である。同図においては、要部のみ示してある。
【0083】符号501〜504は送受信アンテナであ
り、符号510〜512はダイバシチ受信回路であり、
符号513は信号選択回路であり、符号506は送信信
号形成部であり、符号514はベースバンド拡散を行う
回路であり、符号516は送信指向性形成器である。
【0084】本実施の形態の構成と動作は、実施の形態
4(図7)と基本的に同じである。但し、本実施の形態
では、送信信号と受信信号の周波数が異なっていて、ゆ
えに、最適受信品質のダイバシチ受信回路におけるウエ
イトを用いて送信信号に指向性を付与する際にその周波
数差を補正する処理を行う点で異なっている。
【0085】すなわち、本実施の形態における、送信信
号形成部506は、指向性変換器515を有しており、
選択されているダイバシチ受信回路510〜512にお
けるウエイトを、この指向性変換器で周波数差を補正す
るように変換し、その変換したウエイトでもって送信指
向性を形成するものである。
【0086】以上の特徴的な動作をまとめると、図10
のようになる。すなわち、信号選択回路で選択された信
号におけるウエイトに対して変換処理を行い送信信号と
受信信号との周波数差を補正し(ステップ517)、補
正されたウエイトを用いて送信信号の指向性を形成して
(ステップ518)、複数のアンテナから送信する(ス
テップ519)。
【0087】これにより、送信信号と受信信号の周波数
が異なっている場合でも、移動局の移動状態に関係なく
常に最適な受信を行え、さらに、その移動局に対して、
最適な指向性を付与して送信を行うことができ、移動体
通信の通話品質が向上する。
【0088】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、移動体が
停止、もしくは低速移動している場合だけでなく高速移
動により信号到来方向が大きく変動する場合であって
も、ウェイト更新の追従を可能とすることができ、した
がって、常に最適なダイバシチ送受信を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるダイバシチ受信
装置の構成を示すブロック図
【図2】図1のダイバシチ受信回路の内部構成を示すブ
ロック図
【図3】本発明の実施の形態2におけるダイバシチ受信
装置の構成を示すブロック図
【図4】図3のダイバシチ受信装置の特徴的な動作を示
す図
【図5】本発明の実施の形態3におけるダイバシチ受信
装置の構成を示すブロック図
【図6】図5のダイバシチ受信装置の特徴的な動作を示
す図
【図7】本発明の実施の形態4におけるダイバシチ通信
装置の構成を示すブロック図
【図8】図7のダイバシチ受信装置の特徴的な動作を示
す図
【図9】本発明の実施の形態5におけるダイバシチ通信
装置の構成を示すブロック図
【図10】図9のダイバシチ受信装置の特徴的な動作を
示す図
【図11】従来のダイバシチ受信装置の一例の要部構成
を示すブロック図
【図12】ダイバシチ受信による指向性形成の一例を示
す図
【符号の説明】
101,102 移動局のアンテナ 103 基地局 104〜107 基地局のアンテナ 108 中間中端数増幅器 109 無線通信部 110 復調器 111 A/D変換器 112 ベースバンド信号処理部 113〜115 ダイバシチ受信回路 116 信号選択回路 117 データ復号回路 118 インタフェース回路
フロントページの続き (72)発明者 行友 英記 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のアンテナと、各々が独立に動作す
    る複数のダイバシチ受信回路と、この複数のダイバシチ
    受信回路の出力を選択する選択回路と、を有するダイバ
    シチ通信装置。
  2. 【請求項2】 前記複数のダイバシチ受信回路の各々
    は、前記複数のアンテナの各々により受信された信号に
    重み係数を乗算する乗算手段と、前記乗算手段の出力を
    合成するための加算手段と、この加算手段の出力と制御
    目標値との誤差を検出する誤差検出手段と、前記誤差を
    縮小するように前記重み係数を更新する更新手段と、を
    有する請求項1記載のダイバシチ通信装置。
  3. 【請求項3】 前記更新手段の前記重み係数の更新は、
    更新係数をパラメータとして含む所定の算出式に基づい
    て行われ、前記複数のダイバシチ受信回路の各々におけ
    る前記更新係数の初期値は異なる値となっていることを
    特徴とする請求項2記載のダイバシチ通信装置。
  4. 【請求項4】 前記複数のダイバシチ受信回路の各々に
    おける前記更新係数を制御する更新係数制御手段を具備
    し、この更新係数制御手段は、各ダイバシチ受信回路が
    動作している状態において、非選択のダイバシチ受信回
    路における前記更新係数の値を、選択されているダイバ
    シチ受信回路における更新係数に基づき変化させること
    を特徴とする請求項3記載のダイバシチ通信装置。
  5. 【請求項5】 前記複数のダイバシチ受信回路の各々の
    動作を制御する動作制御手段を有し、この動作制御手段
    は、前記重み係数が未収束の状態では、重み係数を高速
    に収束させるのに適した更新係数をもつダイバシチ受信
    回路のみを動作させ、重み係数が収束状態に移行した
    後、非動作であった他のダイバシチ受信回路に対して現
    在の受信状況に適した更新係数を設定して動作を開始さ
    せることを特徴とする請求項3記載のダイバシチ通信装
    置。
  6. 【請求項6】 前記選択回路によって選択された前記ダ
    イバシチ受信回路における前記重み係数と同じ値の重み
    係数を用いて、送信信号に指向性を付与する指向性形成
    手段を、さらに具備することを特徴とする請求項1〜請
    求項5のいずれかに記載のダイバーシチ通信装置。
  7. 【請求項7】 前記選択回路によって選択された前記ダ
    イバシチ受信回路における前記重み係数の値を送受信の
    周波数の差に対応して補正する補正手段と、この補正手
    段によって補正された重み係数を用いて、送信信号に指
    向性を付与する指向性形成手段を、さらに具備すること
    を特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のダ
    イバシチ通信装置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の
    ダイバシチ通信装置を用いて、ベースバンド拡散された
    デジタル信号の処理を行うCDMA通信装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の
    ダイバシチ通信装置を用いて移動体から送られてきた信
    号の処理又は移動体への送信処理を行う基地局装置。
  10. 【請求項10】 環境への追従性が異なる複数のダイバ
    シチ受信回路を並列に動作させ、各ダイバシチ受信回路
    の出力信号のうちの最も良好なものを選択して受信出力
    とするダイバシチ受信方法。
  11. 【請求項11】 各ダイバシチ受信回路の動作状態にお
    いて、受信状況に応じて前記各ダイバシチ受信回路がも
    つ前記環境への追従性を変化させることを特徴とする請
    求項10記載のダイバシチ受信方法。
  12. 【請求項12】 環境への追従性が異なる複数のダイバ
    シチ受信回路を並列に動作させ、前記複数のダイバシチ
    受信回路の各々の出力信号の中から最も良好なものを選
    択して受信信号とし、前記選択がなされる毎に、選択さ
    れなかったダイバシチ受信回路の環境への追従性を、選
    択されたダイバシチ受信回路における環境への追従性を
    基準として変化させ、その変化後における前記各ダイバ
    シチ受信回路の各出力に対して前記選択を再度行うこと
    により、前記複数のダイバシチ受信回路の環境への追従
    性を受信環境に対応させて変化させながら受信信号を得
    ることを特徴とするダイバシチ受信方法。
  13. 【請求項13】 並列に動作可能な複数のダイバシチ受
    信回路を設け、前記複数のダイバシチ受信回路のうちの
    一つを環境への追従性が高い動作条件で動作させて、前
    記環境に追従するために必要な所定のパラメータの値を
    所定の範囲内に収束させ、その収束後に他のダイバシチ
    受信回路に対して前記収束したパラメータの値の近傍の
    値のパラメータを設定して受信動作を行わせ、並列に動
    作する前記複数のダイバシチ受信回路の各出力の中から
    最も良好な出力を選択して受信出力とするダイバシチ受
    信方法。
  14. 【請求項14】 請求項10〜請求項13のいずれかに
    記載のダイバシチ受信方法を用いて、移動局から送信さ
    れてきたベースバンド拡散されたデジタル信号を受信す
    ることにより、送信波の電界強度を抑制して同一周波数
    帯域にある信号間の干渉を低減することを特徴とするC
    DMA通信における干渉抑制方法。
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