JPS6175641A - ダイバ−シテイ受信方式 - Google Patents
ダイバ−シテイ受信方式Info
- Publication number
- JPS6175641A JPS6175641A JP19690884A JP19690884A JPS6175641A JP S6175641 A JPS6175641 A JP S6175641A JP 19690884 A JP19690884 A JP 19690884A JP 19690884 A JP19690884 A JP 19690884A JP S6175641 A JPS6175641 A JP S6175641A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antennas
- reception
- diversity
- antenna
- beam direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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、移動通信において高品質ディジタル信号伝送
を可能とする受信方式に関するものである。
を可能とする受信方式に関するものである。
葛釉通信に六いτ間開とｆｒスマル千パス７テージング
による伝送品質劣化の内、受信レベルの瞬時変動を救済
する方法としては、空間的に離して設置した複数のアン
テナの受信信号のし・ベルに基づいてアンテナ切換ダイ
バーシティ、選択ダイバーシティ、合成ダイバーシティ
等を行なう方法があった。
による伝送品質劣化の内、受信レベルの瞬時変動を救済
する方法としては、空間的に離して設置した複数のアン
テナの受信信号のし・ベルに基づいてアンテナ切換ダイ
バーシティ、選択ダイバーシティ、合成ダイバーシティ
等を行なう方法があった。
一方、周波数選択性７エージング討策としては、尖鋭な
ビーム特性を有する複数のアンテナを、そのビーム方向
が水平面を均等分するように固定して配置し、各々の受
信レベルに基づいてダイバーシティ受信を行なう方法が
あった。
ビーム特性を有する複数のアンテナを、そのビーム方向
が水平面を均等分するように固定して配置し、各々の受
信レベルに基づいてダイバーシティ受信を行なう方法が
あった。
上述したダイバーシティ受信を行なう方法の内、前者の
空間的に離して設置した複数のアンテナを用いる方法は
、受信レベルの瞬時変動の軽減策としては有効であるが
、高いビットレートの信号伝送時に問題となる遅延分散
による周波数選択性７エージングの軽減策としては有効
でない。そのため、高いビットレートの信号伝送を高品
質で行なうためには何等かの対策を講じる必要があった
。
空間的に離して設置した複数のアンテナを用いる方法は
、受信レベルの瞬時変動の軽減策としては有効であるが
、高いビットレートの信号伝送時に問題となる遅延分散
による周波数選択性７エージングの軽減策としては有効
でない。そのため、高いビットレートの信号伝送を高品
質で行なうためには何等かの対策を講じる必要があった
。
また、後者の周波数選択性７エーシング討策のためのダ
イバーシティ受信方式のアンテナとして、例えば、移動
体の進行方向に対して前後に主ビーム方向を有する２本
のアンテナを取り付けたものが提案されているが、この
ような方式では進行方向に対し９０°の方向がらの到来
波に対しては周波数選択性７エージングの軽減効果が多
くは期待できなかった。
イバーシティ受信方式のアンテナとして、例えば、移動
体の進行方向に対して前後に主ビーム方向を有する２本
のアンテナを取り付けたものが提案されているが、この
ような方式では進行方向に対し９０°の方向がらの到来
波に対しては周波数選択性７エージングの軽減効果が多
くは期待できなかった。
従って、上述の方法を用いて、周波数選択性７エージン
グに対する改善効果を大きくしようとすれば、アンテナ
数を増加し主たる電波の到来方向を正確に識別する必要
がある。
グに対する改善効果を大きくしようとすれば、アンテナ
数を増加し主たる電波の到来方向を正確に識別する必要
がある。
そのため、ダイバーシティブランチ数が増加するから、
受信機数も増加し、無線機本体の容積が大となる上、コ
ストが増大するという問題があった。また、アンテナ数
を増加させることによりアンテナの形状が大きくなると
いう問題点かあつた。
受信機数も増加し、無線機本体の容積が大となる上、コ
ストが増大するという問題があった。また、アンテナ数
を増加させることによりアンテナの形状が大きくなると
いう問題点かあつた。
本発明は、上記従来の問題、αに鑑み、互いに１８０°
ずれた主ビーム方向を有する２系列のアンテナを設け、
そのビーム方向を一回転に要する時間がデータ信号の繰
り返し周期以下の時間となる速度で回転させ、それぞれ
のアンテナにより受信された信号に基づいて、ダイバー
シティ受信を行なうことにより、マルチパス伝搬に起因
する受信レベルの瞬時変動及び周波数選択性７エージン
グによる影響を軽減して、高いビットレートのディノタ
ル信号の高品質伝送を可能とすることを目的とするもの
である。
ずれた主ビーム方向を有する２系列のアンテナを設け、
そのビーム方向を一回転に要する時間がデータ信号の繰
り返し周期以下の時間となる速度で回転させ、それぞれ
のアンテナにより受信された信号に基づいて、ダイバー
シティ受信を行なうことにより、マルチパス伝搬に起因
する受信レベルの瞬時変動及び周波数選択性７エージン
グによる影響を軽減して、高いビットレートのディノタ
ル信号の高品質伝送を可能とすることを目的とするもの
である。
以下、本発明の構成等に関し実施例の図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は、本発明の１実施例のブロック図である。
第１図において、受信アンテナ１及び２はビーム方向制
御部３により、その主ビーム方向が互いに１８０°ずれ
、かつ、その主ビーム方向がデータ繰り返し周期と同じ
かこれより速い周期で同一方向に回転するように制御さ
れる。マルチパス伝搬路を経由し受信点に到来したゲイ
ジタル変調波は受信アンテナ１及び２により受信される
。受信アンテナ１及び２の出力はそれぞれ受信機４及１
５に導かれる。受信９．４及び５の出力はダイバーシテ
ィ制御部６に入力され、受信アンテナ１及び２の受信レ
ベルに基づいてダイバーシティ受信し、ディジタル復調
出カフを得る。ダイバーシティ受信法としては、選択ダ
イバーシティ、合成ダイバーシティ等が可能であるが、
高いとットレートのディジタル信号伝送を行なう場合に
は選択ダイバーシティのアルゴリズム、すなわち受信レ
ベルの高いブランチを選択する方法を採用するのが望ま
しい。
御部３により、その主ビーム方向が互いに１８０°ずれ
、かつ、その主ビーム方向がデータ繰り返し周期と同じ
かこれより速い周期で同一方向に回転するように制御さ
れる。マルチパス伝搬路を経由し受信点に到来したゲイ
ジタル変調波は受信アンテナ１及び２により受信される
。受信アンテナ１及び２の出力はそれぞれ受信機４及１
５に導かれる。受信９．４及び５の出力はダイバーシテ
ィ制御部６に入力され、受信アンテナ１及び２の受信レ
ベルに基づいてダイバーシティ受信し、ディジタル復調
出カフを得る。ダイバーシティ受信法としては、選択ダ
イバーシティ、合成ダイバーシティ等が可能であるが、
高いとットレートのディジタル信号伝送を行なう場合に
は選択ダイバーシティのアルゴリズム、すなわち受信レ
ベルの高いブランチを選択する方法を採用するのが望ま
しい。
その理由は、合成ダイバーシティでは、検波出力を合成
することに上り伝搬遅延による歪の影響で伝送特性が劣
化する場合があるためである。
することに上り伝搬遅延による歪の影響で伝送特性が劣
化する場合があるためである。
第２図はアンテナの溝成例を示す図である。
アンテナはアンテナ本体８と給電部９と移相部９はＮ個
（Ｎ ：３以上の正の整数）の給電点を有し、それぞれ
移相￥ｓ１０のＮ個の移相器に ・接続されている。
（Ｎ ：３以上の正の整数）の給電点を有し、それぞれ
移相￥ｓ１０のＮ個の移相器に ・接続されている。
各移相器はビーム方向制御部からのビーム方向制御信号
１２に基づいて移相量が設定され、移相器出力を合成部
１１により加算合成することにより、アンテナのビーム
方向を定める６合成部出力１３は受信機に導かれた後、
ダイバーシティ受信される。
１２に基づいて移相量が設定され、移相器出力を合成部
１１により加算合成することにより、アンテナのビーム
方向を定める６合成部出力１３は受信機に導かれた後、
ダイバーシティ受信される。
ここで、アンテナの主ビーム方向が一回転するのに要す
る時間は、データの繰り返し周期以下に設定する。これ
はディジタルデータ信号の１ビツト内の全ての時刻にお
いて受信レベルが落ち込むことを防止し、伝送時の誤り
率特性の劣化を抑制するためである。
る時間は、データの繰り返し周期以下に設定する。これ
はディジタルデータ信号の１ビツト内の全ての時刻にお
いて受信レベルが落ち込むことを防止し、伝送時の誤り
率特性の劣化を抑制するためである。
主ビームの方向が前述の速度で回転する１本の受信アン
テナを用いて、移動局で走行受信したとき、ビーム方向
が回転しない受信アンテナを用いて受信する場合に比べ
見かけ上フェージングピッチが早まる。
テナを用いて、移動局で走行受信したとき、ビーム方向
が回転しない受信アンテナを用いて受信する場合に比べ
見かけ上フェージングピッチが早まる。
、この上）かアンテナｔｆＩ＆Ｂ＋田香１ ｋ消士ビー
ム方向を互いに１８０°異ならせて使用し、ダイバーシ
ティ受信を行なうことにより、受信レベルの落ち込み時
間率を一層小さくでき、伝送品質の向上が図れる。
ム方向を互いに１８０°異ならせて使用し、ダイバーシ
ティ受信を行なうことにより、受信レベルの落ち込み時
間率を一層小さくでき、伝送品質の向上が図れる。
主ビーム方向が１８０゛異なる２つのアンテナを用いる
理由は、ダイバーシティ受信を行なう２つのブランチ間
の受信レベルの相関係数をできるだけ小さくとり、ダイ
バーシティ効果を大きくするためである。
理由は、ダイバーシティ受信を行なう２つのブランチ間
の受信レベルの相関係数をできるだけ小さくとり、ダイ
バーシティ効果を大きくするためである。
第３図は受信アンテナの例を示す図である。
ここでは、Ｘ紬お上りＹ輪方向に、それぞれλ／４ （
λ ：使用電波の波長）だけ離して、λ／４モノボール
アンテナ１４〜１７を金属製地板１８上に設置し、各々
のアンテナにより受信した信号の移相を移相器により変
化させた後、加算合成する。
λ ：使用電波の波長）だけ離して、λ／４モノボール
アンテナ１４〜１７を金属製地板１８上に設置し、各々
のアンテナにより受信した信号の移相を移相器により変
化させた後、加算合成する。
図中、Ａ、Ｂ、Ｃお上りＤ点がアンテナエレメントおよ
び給電点の位置を示す（Ｗで＝丁子＝λ／４）。点０を
原点とする極座標をと９０なる角度で入射する受信信号
の合成レベルＲｔ。
び給電点の位置を示す（Ｗで＝丁子＝λ／４）。点０を
原点とする極座標をと９０なる角度で入射する受信信号
の合成レベルＲｔ。
は点０における受信レベルを１としたとき、次式で与え
られる。
られる。
Ｒｔ ＝ ｌ ｅｘｐ（ｊ （−ｓ＋ｎθ＋φ（Ｌ ）
） ＋ｅｘｐ （−ｊ （−ｃｏｓａ＋φ６））π
、 π十ｅｘｐ
（： −ｊ （７ｓ＋ｎθ十φｃ） ） ＋ｅｘｐ （
ｊ （７ｃｏｓθ十φｃｔ））ｌ・・・・・・・・・・
・・ （１） （１）式において、φα、φｂ 、φＣおよびφｄはそ
れぞれ点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに存在するアンテナエレメ
ントの受信信号に対して与えられる移相量である。
） ＋ｅｘｐ （−ｊ （−ｃｏｓａ＋φ６））π
、 π十ｅｘｐ
（： −ｊ （７ｓ＋ｎθ十φｃ） ） ＋ｅｘｐ （
ｊ （７ｃｏｓθ十φｃｔ））ｌ・・・・・・・・・・
・・ （１） （１）式において、φα、φｂ 、φＣおよびφｄはそ
れぞれ点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに存在するアンテナエレメ
ントの受信信号に対して与えられる移相量である。
各アンテナエレメントの受信信号を２分割し、φα、φ
ｂ 、φＣ、φｄを、主ビーム方向が互いに１８０°異
なるように設定し、移相後の信号を各々加算合成するこ
とにより、第３図のアンテナを２組用いることなく異な
った主ビーム方向を有する２つのアンテナ受信信号が得
られ、アンテナの小形化、経済化を図ることができる。
ｂ 、φＣ、φｄを、主ビーム方向が互いに１８０°異
なるように設定し、移相後の信号を各々加算合成するこ
とにより、第３図のアンテナを２組用いることなく異な
った主ビーム方向を有する２つのアンテナ受信信号が得
られ、アンテナの小形化、経済化を図ることができる。
第４図はφα 〜φｄを変化させたときのビームパター
ン例を示す図であり、式（１）のＲｔ を描いたもので
ある。
ン例を示す図であり、式（１）のＲｔ を描いたもので
ある。
１９〜２２の各々のビームパターンを与える位相の値は
図中に併記した通りである（単位はラジアン）。
図中に併記した通りである（単位はラジアン）。
本実施例では、給電点数が４の場合について述べたがＮ
＞２の場合にも前述の説明は拡張できる。（Ｎ≦では主
ビーム方向を任意の方向に向けることが不可能である。
＞２の場合にも前述の説明は拡張できる。（Ｎ≦では主
ビーム方向を任意の方向に向けることが不可能である。
）
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の方式によれば、移動通信
において問題となる受信レベルの瞬時変動および遅延分
散による周波数選択性７エージングなどのマルチパス７
エージングによる影響を軽減でき、高速ディジタル信号
伝送を可能とする伝送路を形成でさる利点がある。
において問題となる受信レベルの瞬時変動および遅延分
散による周波数選択性７エージングなどのマルチパス７
エージングによる影響を軽減でき、高速ディジタル信号
伝送を可能とする伝送路を形成でさる利点がある。
第１図は本発明の１実施例のブロック図、第２図はアン
テナ構成例を示す図、ｐｌＳ３図は受信アンテナの例を
示す図、第４図はビームパターンの例を示す図である。 １．２ ・・・・・・受信アンテナ、３・・・・・・
ビーム方向制御部、４．５ ・・・・・・受信機、６
・・・・・・ダイバーシティ制御部、 ７ ・・・・・
・ディノタル復調出力、８ ・・・・・・アンテナ本体
、９ ・・・・・・給電部、 １０ ・・・・・・移相
部、 １１ ・・・・・・合成部、１２ ・・・・・・
ビーム方向制御信号、 １３ ・・・・・・合成部
品力、 １４ ．１５ ．１６ ．１７ ・・・・
・・入／４モ／ボール７ンテナ、１８ ・・・・・・−
ｋＰＡ製地版、１９〜２２ ・・・・・・ ビームパタ
ーン代理人 弁理士 本 間 崇第 １
図 埠 ３ 図 察４ 図
テナ構成例を示す図、ｐｌＳ３図は受信アンテナの例を
示す図、第４図はビームパターンの例を示す図である。 １．２ ・・・・・・受信アンテナ、３・・・・・・
ビーム方向制御部、４．５ ・・・・・・受信機、６
・・・・・・ダイバーシティ制御部、 ７ ・・・・・
・ディノタル復調出力、８ ・・・・・・アンテナ本体
、９ ・・・・・・給電部、 １０ ・・・・・・移相
部、 １１ ・・・・・・合成部、１２ ・・・・・・
ビーム方向制御信号、 １３ ・・・・・・合成部
品力、 １４ ．１５ ．１６ ．１７ ・・・・
・・入／４モ／ボール７ンテナ、１８ ・・・・・・−
ｋＰＡ製地版、１９〜２２ ・・・・・・ ビームパタ
ーン代理人 弁理士 本 間 崇第 １
図 埠 ３ 図 察４ 図
Claims (1)
- ディジタル信号伝送を行なう移動通信系において、主ビ
ーム方向が同一速度で同一方向に回転し、一回転に要す
る時間がディジタルデータ信号の繰り返し周期に等しい
かあるいはそれより短い周期であって、主ビーム方向が
互いに１８０度異なる２系列のアンテナによりダイバー
シティブランチを構成して、ダイバーシティ受信を行な
うことを特徴とするダイバーシティ受信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19690884A JPS6175641A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | ダイバ−シテイ受信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19690884A JPS6175641A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | ダイバ−シテイ受信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175641A true JPS6175641A (ja) | 1986-04-18 |
Family
ID=16365648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19690884A Pending JPS6175641A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | ダイバ−シテイ受信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6175641A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0497196A2 (en) * | 1991-01-23 | 1992-08-05 | Vitroselenia S.P.A. | Antenna with multiple elements |
| JP2005531980A (ja) * | 2002-06-28 | 2005-10-20 | インターディジタル テクノロジー コーポレイション | ビーム形成および掃引を使用して、セクタセル（ｓｅｃｔｏｒｉｚｅｄｃｅｌｌ）を効率的にカバーするシステム |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19690884A patent/JPS6175641A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0497196A2 (en) * | 1991-01-23 | 1992-08-05 | Vitroselenia S.P.A. | Antenna with multiple elements |
| JP2005531980A (ja) * | 2002-06-28 | 2005-10-20 | インターディジタル テクノロジー コーポレイション | ビーム形成および掃引を使用して、セクタセル（ｓｅｃｔｏｒｉｚｅｄｃｅｌｌ）を効率的にカバーするシステム |
| US7596387B2 (en) | 2002-06-28 | 2009-09-29 | Interdigital Technology Corporation | System for efficiently covering a sectorized cell utilizing beam forming and sweeping |
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