(57)【要約】【課題】ＡＭＦ（適応整合フィルタ）の構成数をダイバーシティの次数分より少なくしても、通信回線の品質が高いダイバーシティ受信機を提供する。【解決手段】受信信号レベルの中央値が高いものを選択するＳＥＬ１０５を設けた。主ビーム系の受信信号レベルが角度ビーム系の受信信号レベルよりも平均して１０ｄＢ近く高いため、角度ビーム系の信号の最大比合成に対する寄与度が低い点に着目して、通常は、主ビーム系のみを選択して信号処理を行う。そして、主ビーム系と角度ビーム系の両者の信号レベルが逆転するような場合には、順次レベルの高い信号に切り替えることで対処する。以上のように信号を選択する手段を追加することで、ＡＭＦの構成数はダイバーシティ次数に対してその半数で済む。【選択図】        図１
2004166091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主ビームホーンと角度ビームホーンを有するダイバーシティアンテナにて、各々主ビームと角度ビームの受信を行うダイバーシティアンテナと、
前記ダイバーシティアンテナが受信した受信信号を各々個別に無線周波数別に分配する周波数分配器と、
前記周波数分配器により分配された受信信号に対し無線周波数帯から中間周波数帯へ周波数変換するダウンコンバータと、
各ダイバーシティルートに配置されており、所定の信号レベルまで増幅し、受信信号の正規化を行うＡＧＣ増幅器と、
全Ｎルートの前記ＡＧＣ増幅器の出力信号のうちＮ／２個の信号を選択し出力する選択手段と、
前記選択手段による出力信号を入力として信号を集束することでタイミング位相制御を行う適応整合フィルタと、
各ダイバーシティルートの受信信号を合成して出力する合成器と、
符号間干渉を除去する判定帰還形等化器と、
復調して出力するＤＥＭとを有し、
Ｎ重のダイバーシティルート（Ｎはダイバーシティ次数）を形成するダイバーシティ受信機であって、
所定の期間における前記ＡＧＣ増幅器出力のＡＧＣ電圧値を参考に、前記受信信号の信号レベルの中央値を検出する手段を有することを特徴とするダイバーシティ受信機。
【請求項２】
前記適応整合フィルタの構成数は、Ｎ／２個であることを特徴とする請求項１に記載のダイバーシティ受信機。
【請求項３】
前記選択手段は、各ダイバーシティルートの信号を分岐しており、それぞれの分岐にスイッチと、前記スイッチを制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のダイバーシティ受信機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ＡＧＣ増幅器のＡＧＣ電圧値を入力とし、前記ＡＧＣ電圧値から各ダイバーシティルートの受信信号の信号レベルを判断、比較することを特徴とする請求項３に記載のダイバーシティ受信機。
【請求項５】
前記選択手段は、信号レベルの前記中央値をもとにレベルの大きい方からＮ／２個の信号を選択することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のダイバーシティ受信機。
【請求項６】
前記選択手段は、Ｎ／２個の前記受信信号を選択するにあたり、最低レベルの１ルートの信号のみを切り替えることで常に（Ｎ／２）−１の次数は保持していることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のダイバーシティ受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、適応整合フィルタを有するダイバーシティ受信機に関し、特に角度ダイバーシティを用いたダイバーシティ方式において、適応整合フィルタをダイバーシティルート数分必要としなくても品質の高い通信回線を提供できるダイバーシティ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
受信機のダイバーシティ構成としては、２面のアンテナを使用する空間ダイバーシティと、２波の無線周波数を使用する周波数ダイバーシティのほか、長スパンの見通し外伝搬路では、角度の異なるホーンを使用する角度ダイバーシティがある。周波数ダイバーシティ等単独では、いずれも互い（周波数ダイバーシティの場合は、無線周波数を指す）の無相関性を利用してゲインを稼いでおり、これらを組み合わせてダイバーシティ次数を上げるほど、得られるゲインも増すことができる。従って、より厳しい通信回線では、それだけダイバーシティ次数の大きい構成の受信機を採用している。
【０００３】
図５は、前記空間、周波数、角度の３方式を掛け合わせた、８重ダイバーシティの受信機の構成を示したものである。
【０００４】
図５において、主ビームホーンと角度ビームホーンを有するダイバーシティアンテナ５０１ａ〜ｂは、伝搬路を通ってきた送信信号を受信して、これを出力する。
【０００５】
周波数分配器５０２ａ〜ｄは、前記アンテナ５０１の出力信号を入力とし、無線周波数別に分配して、これを出力する。
【０００６】
Ｄ／Ｃ（ダウンコンバータ）５０３ａ〜ｈは、前記周波数分配器５０２の出力信号を入力とし、無線周波数帯から中間周波数帯へ周波数変換した後、これを出力する。
【０００７】
ＡＧＣ  ＡＭＰ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＡＭＰ：ＡＧＣ増幅器）５０４ａ〜ｈは、前記Ｄ／Ｃ５０３の出力信号を入力とし、所定の信号レベルまで増幅した後、これを出力する。
【０００８】
ＡＭＦ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍａｔｃｈｅｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  ：適応整合フィルタ）５０５ａ〜ｈは、前記ＡＧＣ  ＡＭＰ５０４の出力信号を入力とし、タイミング位相制御を行った後、これを出力する。
【０００９】
合成器５０６は、前記ＡＭＦ５０５の出力信号を入力とし、合成して出力する。
【００１０】
ＤＦＥ（Ｄｅｃｉｓｉｏｎ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ  ：判定帰還形等化器）５０７は、前記合成器５０６の出力信号を入力とし、符号間干渉を除去した後、これを出力する。
【００１１】
ＤＥＭ５０８は、前記ＤＦＥ５０７の出力信号を入力とし、復調して出力する。
【００１２】
次に従来例の動作を説明する。
伝搬路によるマルチパスフェージングを受けた信号は、主ビームホーン及び角度ビームホーンにて受信され、周波数分配器５０２ａ〜ｄにより各々個別に無線周波数別に分配され、Ｄ／Ｃ５０３ａ〜ｈにより中間周波数帯へと周波数変換される。周波数変換された受信信号は、ＡＧＣ  ＡＭＰ５０４ａ〜ｈにて正規化されることで、フェージングによるレベル変動を除去されて出力される。その後のＡＭＦ５０５ａ〜ｈでは、マルチパス伝搬路にて時間軸上に分散した信号を、基準となる判定データ信号の位相に集束するように、タイミング位相制御が行われる。この結果、合成器５０６により各ダイバーシティルートの信号が同相合成され、合成後のＳ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ  ）が最大となる。これが、最大比合成である。一方、伝搬路及びＡＭＦで生じた符号間干渉は、ＤＦＥ５０７にて取り除かれる。ＤＥＭ５０８では、符号判定後、判定データ信号として出力する。
【００１３】
伝搬距離の長い見通し外通信回線では、マルチパスフェージングが厳しく、高いシステムゲインが要求される。従って、回路規模が多少大きくなるとしても、ダイバーシティの次数を大きくした受信装置を採用してきた。
【００１４】
しかし、図５のような従来の構成では装置規模及び消費電流が大きくなってしまう。その理由は、従来の構成ではＡＭＦをダイバーシティルート分必要とするためである。従ってダイバーシティ次数を大きくすれば、それだけ装置が大型化し、消費電力も上がることになる。
【００１５】
そこで、装置の規模を大きくせずに消費電力を抑えるためには、ダイバーシティアンテナが受信した信号のうち良質なものを選んでＡＭＦに入力することで、回線品質を維持しつつＡＭＦをダイバーシティルート分よりも少なくすればよい。ＡＭＦは用いていないが、その良質な信号の選び方に工夫を施した技術が存在している。
【００１６】
たとえば、特許文献１に記載の技術では、常に受信回路を良好な受信入力のアンテナに接続しておくことができ、フェージングによる通話の中断が生じにくい角度ダイバーシティ受信装置を提供するために、異なる方角に向けて設置された４個以上のアンテナに対し、接続切り替え回路を介して接続される３個の受信回路と、基地局と移動局との通話中に各受信回路の時間平均的な受信レベルが最大となるように接続切り替え回路の接続切り替えを制御する制御回路及び受信レベルの瞬時値が最大の受信回路の出力のみを後段に伝達せしめるゲート回路を備えるように構成されている。
【００１７】
特許文献２に記載の技術では、受信機の台数を少なくし、少数の受信機のもとで故障に対する信頼性が高いダイバーシティ受信装置を提供するために、異なる方向を向いて基地局に設置され複数の通話チャンネルを受信する複数の指向性アンテナと、通話チャンネル及び指向性アンテナの個数よりも多くかつ通話チャンネル数の２倍よりも少ない台数を有しそれぞれがすべての通話チャンネルを選択的に受信できる複数の受信機と、前記各指向性アンテナの任意の１つと前記各受信機の１つとの接続を行う第１の接続切り替え手段と、通話中の各通話チャンネルごとに１台又は２台選択された通話用受信機のうち２台選択された場合は、受信レベルの瞬時値が大きい方の出力を後段に伝達するように通話チャンネルごとに設置された伝達手段と、各受信機と各伝達手段間の任意の接続を行う第２の接続切り替え手段並びに前記各受信機を指定された受信通話チャンネルに切り替えると共に前記第１、第２の接続切り替え手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段を、移動局との通話開始に際し、指定された通話チャンネルの受信レベルの探索のために空き状態にある通話用受信機のうち前記指向性アンテナの個数以下の台数のものを選択し、この選択した受信機及び前記第１の接続切り替え手段を制御して各指向性アンテナの時間平均的な受信レベルを探索し通話の輻輳状況及び最大の受信レベルに応じて１個又は２個の指向性アンテナを受信レベルの大きい順に通話用アンテナとして選択し、この指向性アンテナに空き状態の受信機を接続して通話用受信機とし、通話用受信機を通話チャンネルの前記伝達手段に接続すると共に、通話中の各通話チャンネルについて、前記１台又は２台の通話用受信機の時間平均的な受信レベルを監視して、受信レベルの一方又は双方が所定値以下となるたびに前記通話開始の際と同様の探索動作を行い時間平均的な受信レベルが大きい順にもしくは該探索動作の途中で前記所定値以上の受信レベルを有することが判明した順に、通話の輻輳状況及び最大の受信レベルもしくは通話の輻輳状況のみに応じて１個又は２個の指向性アンテナを通話用アンテナとして選択するように構成されている。
【００１８】
特許文献３に記載の技術では、アンテナ数を増加させても装置全体の回路構成が複雑化することがないダイバーシティ受信回路を提供するために、信号を受信するための複数個のアンテナに対し、これらのアンテナを介して受信した高周波信号の包絡線（エンベロープ）を検出する包絡線検出部を備えている。前記包絡線検出部は各アンテナからの受信出力の内の包絡線のレベルが高いアンテナからの受信出力を２組の位相検出部、移相器に供給すると共に、各々の包絡線レベルに比例したゲイン制御信号を増幅器に供給する。各位相検出部により検出された位相差に基づいて移相器により移相されて位相が一致した各々の受信信号は増幅器によりゲインが調整されて合成部により合成されて検波器により検波される。このような構成であれば、アンテナ数を増加させても包絡線検出部の入力数を増加させるだけでよく、受信手段の数に対応させて位相検出部、移相器等を増加させる必要がない。従って、受信手段の数を増加させても構成が複雑化することを防止することができ、コストの低減、故障発生率の低減等を実現することができるというものである。
【００１９】
【特許文献１】
特開昭６０−２３３９４６号公報
【特許文献２】
特開昭６１−０５３８４２号公報
【特許文献３】
特開平０９−３０７４９１号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１、２に記載の技術では、受信器を複数個有し、最終出力としては受信レベルの瞬時値の最も高いルートのみを選択している。しかし、瞬時値を基準に選択する場合、フェージングにより信号レベルが瞬間で極端に高くなったり低くなったりするため、安定した信号レベルを維持しづらいものになっている。特に、長スパンの見通し外通信においては、フェージングがより厳しく、速くなるために、その傾向が強くなる。従って、信号の選択に関しては、ある程度まとまった時間をかけて１つの信号に対し複数のサンプルを参照していく方が、安定性の点で優位にある。
【００２１】
特許文献３に記載の技術では、包絡線レベルを参照することで、構成の複雑化を防止し、さらにアンテナの切り替えに伴うスイッチングノイズを如何に抑えるかという点に注視することにより受信信号を切り替えているが、瞬間において最高レベルの信号を選択していくという点では、特許文献１、２に記載の技術と同様である。また、アンテナ数が増加しても、Ｓ／Ｎの点では有利となるが、ダイバーシティゲインは変わらない構成である。
【００２２】
本発明の目的は、角度ダイバーシティを用いた構成の場合に、角度ビーム側のダイバーシティルート数に値するＡＭＦを削減した上でも、削減前とほぼ同等な性能を有し、信号の切り替え時でもフェージング耐力を維持する、小型で消費電力の低いダイバーシティ受信機を提供することである。具体的には各請求項に対して以下の目的を取り上げる。
【００２３】
請求項１に係る発明では、信号レベルの瞬間値ではなく、一定時間受信した受信信号の中央値を検出し安定した信号レベルを維持するダイバーシティ受信機を提供することを目的とする。
【００２４】
請求項２に係る発明では、装置構成の規模を小さくしても高い品質の通信回線を維持するダイバーシティ受信機を提供することを目的とする。
【００２５】
請求項３に係る発明では、受信信号の切り替えを行い、良質の信号を選択するダイバーシティ受信機を提供することを目的とする。
【００２６】
請求項４に係る発明では、受信信号の中央値を検出するダイバーシティ受信機を提供することを目的とする。
【００２７】
請求項５に係る発明では、適応整合フィルタに送信する良質な受信信号を選択するダイバーシティ受信機を提供することを目的とする。
【００２８】
請求項６に係る発明では、切り替え時における装置の性能劣化を抑えるダイバーシティ受信機を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を解決するため、請求項１に記載の発明は、主ビームホーンと角度ビームホーンを有するダイバーシティアンテナにて、各々主ビームと角度ビームの受信を行うダイバーシティアンテナと、ダイバーシティアンテナが受信した受信信号を各々個別に無線周波数別に分配する周波数分配器と、周波数分配器により分配された受信信号に対し無線周波数帯から中間周波数帯へ周波数変換するダウンコンバータと、各ダイバーシティルートに配置されており、所定の信号レベルまで増幅し、受信信号の正規化を行うＡＧＣ増幅器と、全ＮルートのＡＧＣ増幅器の出力信号のうちＮ／２個を選択し出力する選択手段と、選択手段による出力信号を入力として信号を集束することでタイミング位相制御を行う適応整合フィルタと、各ダイバーシティルートの受信信号を合成して出力する合成器と、符号間干渉を除去する判定帰還形等化器と、復調して出力するＤＥＭとを有し、Ｎ重のダイバーシティルート（Ｎはダイバーシティ次数）を形成するダイバーシティ受信機であって、所定の期間におけるＡＧＣ増幅器出力のＡＧＣ電圧値を参考に、受信信号の信号レベルの中央値を検出する手段を有することを特徴とする。
【００３０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、適応整合フィルタの構成数は、Ｎ／２個であることを特徴とする。
【００３１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、各ダイバーシティルートの信号を分岐しており、それぞれの分岐にスイッチと、スイッチを制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００３２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、制御手段は、ＡＧＣ増幅器のＡＧＣ電圧値を入力とし、ＡＧＣ電圧値から各ダイバーシティルートの受信信号の信号レベルを判断、比較することを特徴とする。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１項に記載の発明において、選択手段は、信号レベルの中央値をもとにレベルの大きい方からＮ／２個の信号を選択することを特徴とする。
【００３４】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか１項に記載の発明において、選択手段は、Ｎ／２個の受信信号を選択するにあたり、最低レベルの１ルートの信号のみを切り替えることで常に（Ｎ／２）−１の次数は保持していることを特徴とする。
【００３５】
以上の装置構成により、受信された信号は、中間周波数への変換後所定のレベルに保たれるが、その際に用いる制御電圧により受信信号のレベルを判断することができる。通常、主ビーム側の信号レベルは角度ビーム側より高いので、Ｓ／Ｎ比の良い前記主ビーム側の受信信号のみを選択、該選択信号を最大比合成した後符号間干渉を除去、復調を行う。このことにより、レベルの低い角度ビーム側の信号を合成しなくても十分品質の高い回線を提供できる。一方、主ビーム側の信号レベルが下がり、角度ビーム側が上がってきた場合には、前記電圧を参照してレベルの高い信号を順にＮ／２個選択し、前記選択信号を最大比合成する。その後は、前述した通常時と同じである。この結果、主ビーム側の信号レベルが下がった場合でも、全ての受信信号を合成することなしに回線品質の低下を防止できる。かつ、機器の小型化や低消費電力化を図ることも可能となる。
【００３６】
【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詳細に説明する。
【００３７】
［実施例の構成の説明］
図１は本発明の一実施例のブロック図である。尚、ＳＥＬ１０５より前に関しては図５における従来例と同様の構成であり、Ｄ／Ｃ１０３ｃからＤ／Ｃ１０３ｇ、及びＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ｃからＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ｇとそれらの接続に関する記載を省略している。
また、図２は、図１の構成要素ＳＥＬ１０５の内部ブロック図である。本発明は、角度ダイバーシティを用いたＮ重ダイバーシティ（但し、Ｎは２の指数関数で８以上）に適用されるが、ここでは説明を容易にするため、８重ダイバーシティにおいて説明を行う。
【００３８】
主ビーム用と角度ビーム用の２つのホーンを持つダイバーシティアンテナ１０１ａ、ｂにて受信した信号は、ホーン毎に配置された周波数分配器１０２ａ〜ｄにて無線周波数別に分配され、出力される。
【００３９】
Ｄ／Ｃ１０３ａ〜ｈは前記出力信号毎に配置されており、中間周波数帯に周波数変換した後、これを出力する。
【００４０】
ＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ａ〜ｈは、前記出力信号を入力とし、信号レベルの正規化を行った後、これを出力する。
【００４１】
ＳＥＬ１０５は、前記８ルート分のＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ａ〜ｈの出力信号を入力とし、該入力信号のうちレベルの高い４つの信号を選択してこれらを出力する。またＳＥＬ１０５は、各ルートの受信信号レベルを参照するため、前記ＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ａ〜ｈのＡＧＣ電圧（ＡＧＣＶ１〜８）を取り込んでいる。
【００４２】
ＡＭＦ１０６ａ〜ｄは、前記ＳＥＬ１０５の出力信号を入力とし、伝搬路におけるフェージングにより時間軸上に分散した信号を集束することでタイミング位相制御を行い、これを出力する。
【００４３】
合成器１０７は、前記ＡＭＦ１０６ａ〜ｄの出力信号を入力とし、合成して出力する。
【００４４】
ＤＦＥ１０８は、前記合成器１０７の出力信号を入力とし、符号間干渉を除去した後、これを出力する。
【００４５】
ＤＥＭ１０９は、前記ＤＦＥ１０８の出力信号を入力とし、復調後、判定データ信号として出力する。
【００４６】
以上のように、本実施例では、ＡＭＦ１０６を角度ダイバーシティルート数分搭載せず、ＳＥＬ１０５で選択した受信信号分のみを用いて最大比合成及び復調を行うことを特徴としている。
【００４７】
［実施例の動作の説明］
次に、本実施例の動作処理を説明する。
図１において、ＳＥＬ１０５までの構成及び動作は、図５による従来例と同様の動作処理である。各ダイバーシティアンテナの主ビームホーンにて受信された信号は、Ｄ／Ｃ１０３ａからＤ／Ｃ１０３ｄに、前記アンテナの角度ビームホーンにて受信された信号は、Ｄ／Ｃ１０３ｅからＤ／Ｃ１０３ｈに独立に入力されて、各々無線周波数帯から中間周波数帯に周波数変換される。
【００４８】
ＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ａ〜ｈでは信号の正規化を行っているが、その際のＡＧＣ電圧を参照することで、各ルートの受信信号レベルの相対関係を把握することができる。
【００４９】
ＳＥＬ１０５では、前記ＡＧＣ電圧を利用して受信信号の選択を行っている。以下に、該ＳＥＬ１０５の動作を、図２及び図３を用いて説明する。
【００５０】
図２はＳＥＬ１０５の内部ブロック図であり、実線は主信号を、２点鎖線は制御信号を示している。尚、実際はＳＷ２０１ａ〜ｈと同様の構成が４ルート分あるが、ＳＷ２０２ｂ以降は省略している。
【００５１】
ＳＥＬ１０５は、ＡＧＣ  ＡＭＰ１０４から入力された信号が、各々４分岐され、ＳＷを経てルート別のＡＭＦ１０６へ出力される回路構成になっている。該ＳＷの開閉はＳＷＣＯＮＴ２０３により制御され、該ＳＷＣＯＮＴ２０３には、ＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ａ〜ｈからＡＧＣ電圧（ＡＧＣＶ１〜８）が、固有に配置された中央値検出回路２０４ａ〜ｈを経て入力されている。
【００５２】
該中央値検出回路２０４ａ〜ｈでは、最大値や最小値となるようなノッチによる瞬間的なレベル変動は除き、５０％値を検出するものである。このため、緩やかな変動分のみを取り出すことが出来、長時間の推移を検出するのに適している。尚、信号レベルそのものではなくＡＧＣ電圧で代用しているが、これはＡＧＣ増幅範囲内では信号レベルと電圧とがほぼ線形の関係を保っているからである。
【００５３】
前述したように、ＡＭＦ１０６ａにはＳＷ２０１ａ〜ｈを介して各ダイバーシティルートのＡＧＣ  ＡＭＰ１０４ａ〜ｈが接続されているが、このうち閉じるＳＷは唯一つのみであり、同時に２つ以上のＳＷが閉じることはない。従って、１つのＡＭＦに入力される信号は、各ＡＧＣ  ＡＭＰ出力のいずれか唯１つである。また、逆に一つのＡＧＣ  ＡＭＰの出力信号が分岐されて、同時に２つ以上のＡＭＦに出力されることもないように制御される。そして、該ＳＷの選択基準となるのは信号の受信レベルである。伝搬路では、送信信号は様々な要因により散乱や反射、及び減衰されるため、受信アンテナにて受信される信号は絶えずレベルが変動し、受信アンテナに侵入してくる角度も異なっている。従って安定した回線品質を保つには、信号レベルの高い、つまりＳ／Ｎ比の良い信号を常に使用する必要がある。従来では、全ての信号を使用していたため何も考慮する必要はなかったが、その反面、回路規模が大きくなるため、ドロワや架の構成によってはかなりの場所を占有するばかりか、消費電力も多大なものとなる。
【００５４】
そこで、本実施例では、角度ダイバーシティによる追加分のＡＭＦを削減している。その理由として、主ビーム系ホーンによる受信信号レベルと、角度ビーム系ホーンによる受信信号レベルの各々の中央値を比較した場合、通年のほとんどで約１０ｄＢの差があるためである。ここでの１０ｄＢとは正規化前の受信時のレベルであり、ＡＭＦ１０６では自乗合成されるため、合成器１０７の入力時点では２０ｄＢのレベル差となる。このレベル差は、角度ビーム系の信号が最大比合成においてあまり寄与しない、逆にいえば、回線品質が主ビーム系ルートの信号でほぼ決定されることを意味している。
【００５５】
以上から、角度ダイバーシティは不要であるように考えられるが、実際は季節の影響から、主ビーム系のレベルと角度ビーム系のレベルが逆転する時期が存在する。この推移を例示したものが図３である。図３において、縦軸方向が受信入力レベル（中央値）を、横軸が時間を示している。通年して品質の高い安定した回線を提供する上では、前述したレベルの逆転する時期（図３中のＡの期間）は問題となる。すなわち、前記期間では、主ビーム系のレベルも下がりＳ／Ｎ比が劣化するためである。前記問題を解決するには、該期間において角度ビーム系の信号を代用すればよい。これにより、常にＳ／Ｎ比の良い受信信号が得られるのである。尚、図３のグラフで示されているのは中央値であり、実際にはフェージングの影響により短時間にはレベルが大きく変動している。瞬間、主ビーム系のレベルが下がり、角度ビーム系のレベルが上がって逆転することもあるので、図３中のＡの期間以外でも全く角度ダイバーシティが寄与しないわけではないことを付け加えておく。
【００５６】
次に、受信信号の選択手段の動作処理を図４を用いて説明する。
図４は、ＳＷ制御のフロー図である。また、図４内のｎ及びｋは、０以上の整数値をとる変数である。
【００５７】
まず全ダイバーシティルートのＡＧＣ電圧（中央値）を読み込む。次に、前記ＡＧＣ電圧を参照して、受信レベルの高い順序で順位付けを行う。求めた順位はメモリに格納していく。以上をｋ回繰り返す（Ｓ１〜Ｓ６）。ここで、ｋにはいくらかの値を持たせることで、ｋ回のループが数秒かかる程度が望ましい。その後、各ダイバーシティルートでこれまでの順位数の総和をとる（Ｓ７）。前記総和を持って入れ替えのための順位とする。そして、前記総和をとった順位をもとにして、切り替え前に接続されているルートで５番目以降となった信号を断とし、代わりに接続されていなかったルートで最も順位の高いもの（４番以内）を接続する（Ｓ８）。
【００５８】
このとき、接続の変更をするのは切り替え前に接続されているルートで５番目以降となったルートのうち最下位の１ルートのみである。これは、一度に全てのルートを切り替えるのではなく、レベルの最も低い１ルートのみを対象とすることで、常に（Ｎ／２−１）以上のダイバーシティ次数を確保、切り替え時の性能劣化を最小限に抑えるためである。また、順位において複数のルートが切り替え対象となった場合は、常に若い番号のルートを優先、生き残るよう制御するものとする。
【００５９】
その後の処理は図５による従来例と同様なので、省略する。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるダイバーシティ受信機は、本来のダイバーシティルート数分のＡＭＦを構成として持たなくても、常に受信レベルを監視してレベルの高いルートの信号を選択、合成することで従来並みの性能と、高い回線品質を提供することが可能である。
従って、ＡＭＦの構成数を従来の半数にすることにより機器の簡素化・小型化、低消費電力化が実現可能である。そして、ダイバーシティ次数が大きくなるほど、その効果は増すことになる。
また、一度に全てのルートではなく、レベルの最も低い１ルートのみを切り替え、常に（Ｎ／２−１）以上のダイバーシティ次数を確保することにより信号の切り替え時でもフェージング耐力を維持できる。
【００６１】
請求項１に係る発明では、信号レベルの瞬間値ではなく、一定時間受信した受信信号の中央値を検出し安定した信号レベルを維持することが可能である。
【００６２】
請求項２に係る発明では、装置構成の規模を小さくしても高い品質の通信回線を維持することが可能である。
【００６３】
請求項３に係る発明では、受信信号の切り替えを行い、良質の信号を選択することが可能である。
【００６４】
請求項４に係る発明では、受信信号の中央値を検出することが可能である。
【００６５】
請求項５に係る発明では、適応整合フィルタに送信する良質な受信信号を選択することが可能である。
【００６６】
請求項６に係る発明では、切り替え時における装置の性能劣化を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】ＳＥＬ１０５の内部ブロック図である。
【図３】受信信号レベルの時間推移を示した図である。
【図４】本発明のＳＷ制御のフロー図である。
【図５】従来例のブロック図である。
【符号の説明】
１０１ａ〜ｂ、５０１ａ〜ｂ  ダイバーシティアンテナ
１０２ａ〜ｄ、５０２ａ〜ｄ  周波数分配器
１０３ａ〜ｈ、５０３ａ〜ｈ  Ｄ／Ｃ（ダウンコンバータ）
１０４ａ〜ｈ、５０４ａ〜ｈ  ＡＧＣ  ＡＭＰ（自動利得制御増幅器）
１０５  ＳＥＬ（切り替え器）
１０６ａ〜ｄ、５０５ａ〜ｈ  ＡＭＦ（適応整合フィルタ）
１０７、５０６  合成器
１０８、５０７  ＤＦＥ（判定帰還形等化器）
１０９、５０８  ＤＥＭ（復調器）
２０１ａ〜ｈ、２０２ａ〜ｂ  ＳＷ
２０３  ＳＷＣＯＮＴ（切り替え制御回路）
２０４ａ〜ｈ  中央値検出回路
【図１】
2004166091.tif 000003
【図２】
2004166091.tif 000004
【図３】
2004166091.tif 000005
【図４】
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【図５】
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