JPS6163118A - ダイバ−シチ受信装置 - Google Patents

ダイバ−シチ受信装置

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JPS6163118A
JPS6163118A JP59185523A JP18552384A JPS6163118A JP S6163118 A JPS6163118 A JP S6163118A JP 59185523 A JP59185523 A JP 59185523A JP 18552384 A JP18552384 A JP 18552384A JP S6163118 A JPS6163118 A JP S6163118A
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JP
Japan
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antenna
reception
receiver
receivers
antennas
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JP59185523A
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Atsushi Omura
淳 尾村
Takashi Konno
今野 峻
Kazuo Nagao
長尾 和男
Noriyoshi Ito
伊藤 宣義
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0817Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection
    • H04B7/082Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection selecting best antenna path

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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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】 産業上の利用分野 本発明は基地局を仲介して通信を行なう無線通信、特に
移動通信に用いる基地局ダイバーシチ受信装置に関する
ものである。
従来例の構成とその問題点 第1図は従来の移動通信に用いられるセクタ受信方式の
受信装置の構成を示している。以下に従来例の構成につ
いて第1図と共に説明する。
第1図において、Cは無線セルの基準のサービスエリア
を示しておジ、基地局送信電波はこの範囲内に在る移動
局に対して通信のための所要受信レベルを与えている。
基地局送信機出力としては数W〜数1oowの出力を自
由に選択できるが、移動局、特に携帯無線機の送信出力
は1W以下が実用的であるため、上りと下り回線のS/
Hに大きな差を生じる。これを救済するため基地受信ア
ンテナに指向性を与えて、水平、垂直面を絞って都市雑
音の影響を軽減させ、上下回線の通話品質をバランスさ
せている。また、指向性アンテナを用いて無線セルを複
数のセクターに分割し、各アンテナに受信機を接続して
ダイバーシチ受信を行ない、通話品質(S/N比)の向
上を図っている。
第1図において、(81〜S3)は指向性アンサ(A、
〜ム3)により形成されたセクター、MLは移動局、(
a1〜t3)はアンテナ(Al〜lコムとアンテナ切替
器ASを結合する高周波ケープノペここでは複雑化を防
ぐため受信共用器や分配器は省略して表示している。(
RXl、 RX2)は基地用ダイバーシチ受信機、DV
はボーチング装置、ムSは7ンf+切替器、(it、1
z)u受信機(FtXl、RX2)の入力、(Vl、V
2)u受信機(RXl、 RX2)ノ音声出力、(工1
+工2)は受信レベル表示信号の出力端子、voFiボ
ーチング装置DVの音声出力端子である。
指向性アンテナ(ム1〜A3)によるセクター(81〜
S3)の形状は幾可学的な菱形として表わされるが、各
セクターは互いに重複するエリアを有しており、その重
複エリアに在る移動局の送信波に対して、基地局受信ダ
イベーシチは87M改善効果があるが、アンテナ正面に
対してはグイバーシチによるS/N改善効果は余v認め
られず、アンテナ指向性による都市雑音の軽減によるシ
1改善が主となる。
携帯無線機(以下、携帯局という)は車載用の送信出力
およびアンテナ利得が低く、建物内では、その伝播特性
により、更に大きな減衰を受けるため、これらの損失を
救済する方策が求められている0 発明の目的 本発明は上記従来例の問題を除去し、基地局指向性アン
テナの正面方向に対しても充分なSA改善の得られるダ
イベーシチ方式を提供して、使用条件の厳しい携帯局の
通信域を遠地点の建物内にまで拡張できるようにするこ
とを目的とするものである。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するために、従来のセクタアン
テナに対して、上方または下方にアンテナ高の異なるセ
クタアンテナを重ねるように設置−+7.?)−により
一角府卦士rドスペースダイバーシチを併用して、アン
テナ正面方向のS/N改善効果を改善させ携帯局に対し
て、ダイバーシチ受信を用いない車載局とはソ同様の地
域まで通信域を確保できる効果を得るものである。
実施例の説明 以下に本発明の一実施例について、図面と共に説明する
。第2図において1,2.3はダイバーシチ用の無線受
信機(以下、受信機という)、11.21.31は受信
入力の瞬時レベル信号(以下、瞬時レベルという)、1
2.22.32は受信機1,2.3の信号および音声出
力端子、4は受信モード制御器、ここでは瞬時レベル信
号から時間平均値を求め、各アンテナの入力レベルの順
位と所要人力レベルPthより上か否かを判定し後述フ
ローに従ってアンテナ切替スイッチを制御するのである
。5はアンテナ切替スイッチ、51fiスイッチ制御部
、62は高周波スイッチ部、6は瞬時レベル比較器、こ
\では最高入力の受信機を選出しその情報を61からボ
ーチング部7に与えて受信出力の切替を行なわせている
。上記各機器で形成されるダイバーシチ装置は、受信入
力の平均値でアンテナを選定し、受信入力の瞬時レベル
で受信出力を切替えている。各3基の指向性アンテナは
上部アンテナ8と下部アンテナ9に分けて設けられてお
り、2組のアンテナは互いに独立のアンテナとして動作
するよう上下に適当に隔離されて設置されている。各ア
ンテナ相互間は2λ以上隔離すれば、相互干渉は殆んど
なく、受信レベルの相関も小さいことが知られている0
ム!は基地局送信用の高利得無指向性アンテナであり、
基地局から移動局への下り回線の通信に用いられ、セク
ターS1.S2.S3の全域を力・<−シている。
次に、待受モード、ダイバーシチ受信モード、およびア
ンテナ切替モードについて説明する。
(ム)待受け受信モード 第3図(A)は待受け受信中の各受信機と各アンテナの
接続方法を示している。(&)モードIでは受信機1を
上部アンテナム、に、受信機2をアンテナム2に、また
、受信機3をアンテナム3に接続して、無線セル・全方
向からの受信入力を待受けている。
(b)モード(I[)では受信機1をム1.受信機2を
ム2.受信機3をム3に、(0)モード(2)では受信
機3をム1.受信機1をム2.受信機2をム3に接続さ
せている。これは体)モード(1)〜(C)モード(I
II)の内の1つに固定してもよいが、上記の組合せに
よって、受信機およ  。
びアンテナの障害の分離および発見が容易になる。
また、下部アンテナに対しても上記と同様のモードを付
加設定してもよい。
(B)  ダイバーシチ受信モード 第3図(B)は待受け受信からダイバーシチ受信への移
行状態を示している。先ず、(d)のモード(1)で待
受け受信している場合に受信入力順位が(6)のような
情報が与えられると、受信人力Prが第3番目の受信機
1の最大受信入力のアンテナム2の下部アンテナム≦に
切替え、受信入力Prと所要値PthがPr ) Pt
hであるときに3台の受信機1,2.3をそれらのアン
テナに固定してダイバーシチ受信を行なわせる。
(C)アンテナ切替モード 第3図(C)において、gは受信機1,2.3をアンテ
ナ人2.ム3および島に接続してダイバーシチ受信中に
アンテナム3の受信レベルが所要値P1.h以下に低下
した状態を示している。これに対して受信機3はg′の
順番にアンテナ切替を進め、受信レベルを比較して最高
レベルのアンテナを決めると共に、そのレベルが所要値
pth以上か否かを調べる。
この場合にはアンテナ入力はpth以下であることが知
られ、受信機3は受信入力kがPr)Pthとなるまで
アンテナ切替を行なう。勿論、数回サーチして受信入力
が低いときは適当な時間間隔をおいて、更にアンテナ・
サーチを行なう等の選択は設計者の考えで任意に選定で
きるものである。また、このとき2台の受信機2と1は
アンテナム2とム2′に接続されておりダイバーシチ受
信を行なわせる。
なお、アンテナ切替はダイバーシチ受信に使用中のアン
テナを避けて切替える例について説明したが、それらの
アンテナを含めて切替すれば受信機3の良否を検知でき
る。
第3図(C)の(1)においては受信機3が4基のアン
テナ人1.ム3’ + AI’ r A3をチェック受
信し、受信レベルが所要値pth以上か否かを調べた結
果全アンテナ入力が充分高い場合のアンテナ切替方法を
示している。(1)によってアンテナム2が最大である
ことが判ると、受信機3はアンテナム3からムlへ切替
えさせて受信機3台によるダイバーシチ受信を行なわせ
る。
第3図(D)はアンテナム2.ム3.ム2′に受信機2
,3゜1を接続したダイバーシチ受信を示している。こ
こで受信機2,3.1の受信人力P1の°レベル順位が
、(イ)のようにム2′、1のレベルPrが、Pr(P
thの状態を示している。ケース(m)では受信機1を
受信レベルが最高のアンテナム3の下部アンテナム3′
へ接続変えさせる。この場合はケース−)および(m“
)の状況結果が与えられることになり、ケース(n)で
受信機2は与えられたタイミングにより、アンテナ・サ
ーチに移り、アンテナをム11A2’1人1′、ム2の
順に切替えて、受信レベルの順位を決める。ケース(P
)において受信レベルPrか所要値pth以上であり、
アンテナ順位はケース(P)によりムl。
ム1′、ム21A2’であることを示している。ケース
(P″)においてアンテナA3に接続されていた受信機
3はアンテナム1に切替えられてダイバーシチ受信が行
なわれる。
一般的に、受信アンテナの平均受信レベルはアンテナ設
置場所が高い程、大きいものであるから待受時は3台の
受信機を上部アンテナA1. A2.A3に接続して待
受け、その最高レベルを示すアンテナの下部アンテナ(
この場合人3′)に受信レベルが最低の受信機(この場
合1)を接続するように動作させる。
上記を要約すると、待受時は3台の受信機を上部にある
3基のアンテナに接続して待受け受信を行ない、受信レ
ベルを検出して、ランク付けし、受信レベルが最高のも
のと第2番目の受信機とアンテナを固定したま5、受信
レベルが最低の受信機を最高の受信レベルを示すアンテ
ナの下部アンテナに接続を変更して角度およびスペース
ダイパー7チ受信を行なうのである。
また、この時に受信レベルが第2番目の受信機を用いて
、使用されていないアンテナをあらかじめ定められた順
番で切替受信を行ない、受信レベルを比較し、最高のレ
ベルのアンテナに第2番目の受信機を接続させ七3受信
機によりダイバーシチ受信を行なうものである。
発明の効果 本発明は上記の様な構成であり、以下に示す効果が得ら
れるものである。
(&)無線セルを120′の指向アンテナ3基により、
3個のセクターに分割受信し、それをダイバーシチ受信
するので、アンテナ利得に相当する棹の改善と上下アン
テナによるスペースダイパー7チ受信による改善が得ら
れ、この改善利得は基地送信と携帯局のような小電力、
低アンテナ利得、建物内の伝播損失を充分に補償するの
で、携帯局においても、従来の車載局のサービスエリア
内においても通信を確保できる利点がある。
(b)  上部アンテナ3基に受信機3台を接続して待
受け受信するので、携帯局の様な送信電力が小さい局か
らの発信も瞬間に主通信アンテナを決定可能であり、従
来の受信方式に比して優れている。
(C)最高の受信アンテナを上部アンテナで選定したの
ちは、最低レベルの受信機を前記アンテナ直下の下部ア
ンテナと接続すれば充分良いダイバーシチ受信が可能で
ありロジックが簡単である0 (d)  ダイバーシチ受信中に特定アンテナの入力が
低下した場合、他の2台の受信機の入力の大きな方の直
下又は直上アンテナが使用されていないときはそのアン
テナに前記受信機を切替えるという単純なプログラムを
用いればよいので、切替動作が簡単で切替時間も短かい
利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の3アンテナ、2受信機によるダイバーシ
チ受信装置の構成図、第2図(A)〜(C)は本発明の
ダイバーシチ受°信装置の一実施例を示す構成図及び無
線セルの構成図、第3図(A)〜fD)はアンテナと受
信機の切替手順を、示す図である。 1.2.3・・・・・・2呑4イ3を榊−4・・・・・
・55シイ≦t−p−ト”引時制御器、5・・・・・・
アンテナ切替器、6−・・・・・瞬時レベル比較器、7
・・・・・・ボーチング部、8・・・・・・上部アンテ
ナム1.ム2.ム3.9・・・・・・下部アンテナ人1
′、ム2′。 ム3′、1o・・・・・・送信アンテナ、P・・・・・
・携帯局。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名82
3        ℃ V 嚇 −一一    −コー 区                     εの 凶 cf3t+I

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ある地域を無線にてカバーするエリアを単位無線セルと
    するいくつかの無線セルで構成するようなシステムにお
    ける前記セルの中央に設けられる基地局において用いら
    れ、前記セル内の移動する局から送信される電波を受信
    する水平面内で指向性をもつ3基のアンテナを3方向に
    向けて設置する組のアンテナを上下の方向等に2組設置
    して、前記移動する局からの電波を待ち受ける時は、1
    組のアンテナの3基アンテナにそれぞれ3台の受信機を
    接続して待ち受け受信を行ない、受信電波が存在する時
    は、3台の受信機の出力レベルを比較して最高受信レベ
    ルのアンテナに1台の受信機を接続し、もう1組のアン
    テナの内前記最高受信レベルのアンテナと同じ方向のア
    ンテナに1台の受信機を接続し、残り1台の受信機は、
    最高受信レベルの次に高いレベルのアンテナに接続し、
    受信機の受信出力は、前記3台の受信機の内瞬時最高受
    信レベルを示す受信機の受信出力のみを選択して出力し
    、受信レベルがある一定のレベル以下になった時あるい
    は一定時間たった時は、2台の受信機は、最高受信レベ
    ルのアンテナ方向に接続し受信出力を選択受信しながら
    、残り1台の受信機で他の方向のアンテナ各々の受信レ
    ベルを測定し、測定以前より高い受信入力のあるアンテ
    ナがある場合は、そのアンテナに受信機を接続して、そ
    れ以降は3台の受信機出力を選択出力する制御を行なう
    、水平面内指向性をもつ3基のアンテナを1組とするア
    ンテナ群2組と、3台の受信機と、前記アンテナ出力を
    3台の受信機に切換えて接続するアンテナ切換制御器と
    、3台の受信機各々の瞬時受信レベルを比較する瞬時値
    比較器と、この瞬時値比較器にて最高受信レベルの受信
    機出力を選択出力するボーティング部と、受信レベルに
    応じて前記アンテナ切換制御器に情報を送る受信モード
    制御器とを備えてなるダイバーシチ受信装置。
JP59185523A 1984-09-04 1984-09-04 ダイバ−シチ受信装置 Granted JPS6163118A (ja)

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JPS6163118A true JPS6163118A (ja) 1986-04-01
JPH0213971B2 JPH0213971B2 (ja) 1990-04-05

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001003331A1 (fr) * 1999-07-05 2001-01-11 Nec Corporation Station de base radio et procede de prevention de defaillance de fonction radio
US6721367B1 (en) 1998-11-10 2004-04-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Base station apparatus and radio communication method
JP2007143201A (ja) * 2001-09-25 2007-06-07 At & T Corp 多重アンテナ/多重受信機アレイダイバーシチシステム

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