(57)【要約】【課題】適応変調方式を採用して無線通信する場合において、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持できる無線通信装置および無線受信方法を提供する。【解決手段】複数のアンテナ11-1〜11-Mを有し、アンテナ11-1〜11-Mの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を第１のアルゴリズムに従って合成する第１合成手段(23,24)と、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を第１のアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムに従って合成する第２合成手段(21-1〜21-M,22,23)と、変調方式に応じて、第１合成手段(23,24)または第２合成手段(21-1〜21-M,22,23)の一方を選択して、アンテナ11-1〜11-Mの受信電力を合成するように制御する制御手段15と、を備える。【選択図】図１
2009060176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを有し、これら複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、
前記複数のアンテナの受信電力を第１のアルゴリズムに従って合成する第１合成手段と、
前記複数のアンテナの受信電力を前記第１のアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムに従って合成する第２合成手段と、
前記変調方式に応じて、前記第１合成手段または前記第２合成手段の一方を選択して、前記複数のアンテナの受信電力を合成するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記第１合成手段は、位相偏移変調方式に対応し、
前記第２合成手段は、直交振幅変調方式に対応し、
前記位相偏移変調方式では、前記複数のアンテナの受信信号を最小平均二乗誤差法により重み付けして合成し、
前記直交振幅変調方式では、前記複数のアンテナの受信電力に基づく合成重み比を算出し、該算出した合成重み比に基づいて、前記複数のアンテナの受信信号を重み付けして合成することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記合成重み比は、前記複数のアンテナの受信電力のアンテナ合成振幅と、各アンテナの受信電力の振幅とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比として算出し、各アンテナの受信信号を対応するアンテナ信頼度比に基づいて重み付けして合成することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第１合成手段および前記第２合成手段でそれぞれ合成する前記複数のアンテナの受信信号は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）された受信信号であることを特徴とする請求項１，２または３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成する無線受信方法において、
前記複数のアンテナの受信電力を、変調方式に応じて、第１のアルゴリズムまたは該第１のアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムに従って合成することを特徴とする無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを用いて、受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置および無線受信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動無線通信システムとして、基地局や移動端末での受信性能を改善するために、複数のアンテナを用いて受信ゲインの増大を図るとともに、通信速度を効率よく向上させるために、多値変調方式および符号化変調方式を含む複数の変調方式から、無線状況が良好な場合には、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：直交振幅変調）の多値変調方式を適用し、無線状況が悪い場合には、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４位相偏移変調）のような位相偏移変調方式を適用するように、無線状況に応じて変調方式を切り替える適応変調方式を採用するものが知られている。
【０００３】
ここで、受信性能を劣化させる要因の一つに、フェージングがある。フェージングとは、基地局または移動端末から発した無線信号波が、両局間に存在する建物、車両、樹木等による反射、屈折、散乱により、多くの経路から到来してマルチパス信号波化する現象である。このようなマルチパスフェージングが生じると、受信アンテナ端で受信電力が大きく変動することになる。このため、受信側に複数のアンテナを用意して、受信電力を大きくすることにより、マルチパスフェージングの影響を低減させる対策を採っている。
【０００４】
図７は、このようなマルチパスフェージングの影響を低減して受信ゲインの増大を図った従来の無線通信装置の要部の概略構成を示す機能ブロック図である。この無線通信装置は、複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｍを備えており、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｍで受信した到来信号を、対応する受信部１０２−１〜１０２−Ｍで受信処理してＡ／Ｄ変換し、これら受信部１０２−１〜１０２−Ｍの出力信号を、合成回路１０３において合成受信電力が最大になるようにダイバーシティ合成した後、その合成受信信号を等化器１０４で等化処理してから、復号部１０５で誤り訂正して復号するようにしている。
【０００５】
ここで、合成回路１０３において複数の受信信号を合成する方法の一例としては、例えば、受信信号内に挿入される既知情報信号を利用し、最小平均二乗誤差法（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Error）により、各アンテナについて、受信した既知情報信号の位相の誤差が最小となるアンテナ重みを算出し、その算出したアンテナ重みに基づいて各受信部からの受信信号の位相を補正して合成することにより、信号対雑音比（ＳＮＲ:Signal to Noise Ratio）が十分大きな合成受信信号を得る方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図７に示す従来の無線通信装置では、合成回路１０３において、各受信部からの受信信号を合成する前処理として、各受信信号の位相を補正する一次等化処理を行い、その後、等化器１０４において、既知情報信号の振幅に基づいて、合成受信信号に対して二次等化処理を行っている。また、復号部１０５では、等化器１０４による合成受信信号の二次等化処理過程で生成される信頼度情報（合成電力）を利用して、合成受信信号に対して誤り訂正処理を行って復号し、その結果を出力する。なお、このような信頼情報を利用する誤り訂正方法は、例えば、特許文献２に開示されている。
【０００７】
また、複数のアンテナからの受信信号を合成する他の方法として、例えば、受信信号内に挿入される既知情報信号を利用して各アンテナの受信信号の位相を補正し、その位相補正した各受信信号のレベルに応じて、合成受信電力が大きくなるように各受信信号を重み付けして合成する最大比合成法（ＭＲＣ：maximum ratio combining）も知られている。
【０００８】
【特許文献１】特表２００３−５０１９７１号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０８２１８２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に記載のＭＭＳＥによる受信信号の合成方法では、マルチパス環境に遅延到来波が混在して、主信号に対して時間差のある干渉波が重畳されると、その干渉波を抑圧してＳＮＲを確保するようにしている。このため、遅延到来波がＭＭＳＥの妨害波除去能力を超えて多く混在した場合には、受信ＳＮＲが確保できなくなって、受信シンボルの分散が増加し、その結果、合成受信信号に対して誤り訂正処理を実行した場合に、訂正エラーとなる確率が極めて高くなる。このような遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響は、受信アンテナの本数が少ない場合に、特に著しくなる。
【００１０】
このため、移動端末のように、構造上、多くのアンテナを設けることが困難な受信装置では、特に、無線状況が良好な場合に適用されるＱＡＭのような多値変調方式の場合に、受信シンボル分散の増大の影響で、正しい訂正が全くできなくなり、通信が成立しない状況に陥ってしまうことになる。
【００１１】
これに対し、ＭＲＣによる受信信号の合成方法では、位相補正した各受信信号のレベルに応じて、合成受信電力が大きくなるように重み付けするため、特に、無線状況が悪い場合に適用されるＱＰＳＫのような位相偏移変調方式の場合には、雑音も大きくなって十分なＳＮＲが確保できなくなる場合がある。
【００１２】
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、適応変調方式を採用して無線通信する場合において、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持できる無線通信装置および無線受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、
複数のアンテナを有し、これら複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成するとともに、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する無線通信装置において、
前記複数のアンテナの受信電力を第１のアルゴリズムに従って合成する第１合成手段と、
前記複数のアンテナの受信電力を前記第１のアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムに従って合成する第２合成手段と、
前記変調方式に応じて、前記第１合成手段または前記第２合成手段の一方を選択して、前記複数のアンテナの受信電力を合成するように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、
前記第１合成手段は、位相偏移変調方式に対応し、
前記第２合成手段は、直交振幅変調方式に対応し、
前記位相偏移変調方式では、前記複数のアンテナの受信信号を最小平均二乗誤差法により重み付けして合成し、
前記直交振幅変調方式では、前記複数のアンテナの受信電力に基づく合成重み比を算出し、該算出した合成重み比に基づいて、前記複数のアンテナの受信信号を重み付けして合成することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の無線通信装置において、
前記合成重み比は、前記複数のアンテナの受信電力のアンテナ合成振幅と、各アンテナの受信電力の振幅とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比として算出し、各アンテナの受信信号を対応するアンテナ信頼度比に基づいて重み付けして合成することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１，２または３に記載の無線通信装置において、
前記第１合成手段および前記第２合成手段でそれぞれ合成する前記複数のアンテナの受信信号は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）された受信信号であることを特徴とするものである。
【００１７】
さらに、上記目的を達成する請求項５に係る発明は、複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成する無線受信方法において、
前記複数のアンテナの受信電力を、変調方式に応じて、第１のアルゴリズムまたは該第１のアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムに従って合成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数のアンテナの受信電力を、適応変調方式による変調方式に応じて、異なるアルゴリズムに従って合成するようにしたので、変調方式に適したアルゴリズムで合成することができる。したがって、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の要部の概略構成を示す機能ブロック図である。この無線通信装置は、複数のアンテナ１１−１〜１１−Ｍと、アンテナ１１−１〜１１−Ｍの受信信号を処理する受信部１２−１〜１２−Ｍと、受信部１２−１〜１２−Ｍの出力をダイバーシティ合成する合成部１３と、合成された合成受信信号を復号する復号部１４と、合成部１３における合成処理を制御する制御部１５とを備える。
【００２１】
本実施の形態は、無線状況に応じて変調方式を切り替えながら通信する適応変調方式を採用するとともに、変調方式に応じて、受信部１２−１〜１２−Ｍの出力を異なるアルゴリズムに従って合成するように、合成部１３を制御部１５により制御する。具体的には、変調方式がＱＰＳＫのような位相偏移変調方式の場合には、第１のアルゴリズムとして、図７において説明した公知のＭＭＳＥに従って合成し、変調方式がＱＡＭの多値変調方式の場合には、ＭＭＳＥとは異なる第２のアルゴリズムに従って合成する。
【００２２】
ここで、第２のアルゴリズムとしては、上述した公知のＭＲＣを採用することもできるが、本実施の形態では、アンテナ１１−１〜１１−Ｍに対応する受信部１２−１〜１２−Ｍの受信電力に基づくアンテナ合成振幅と、各アンテナに対応する受信部の受信電力の振幅とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、各アンテナに対応する受信部の受信信号を対応するアンテナ信頼度比に基づいて重み付けして合成して合成受信信号を生成する。
【００２３】
このため、合成部１３には、受信部１２−１〜１２−Ｍに対応する等化器２１−１〜２１−Ｍと、合成重み生成回路２２と、合成回路２３と、等化器２４とを設けると共に、等化器２１−１〜２１−Ｍをバイパスする入力側の切替スイッチ２６−１〜２６−Ｍおよび出力側の切替スイッチ２７−１〜２７−Ｍと、合成重み生成回路２２の合成回路２３へのアンテナ信頼度比の出力ラインを接離するオン・オフスイッチ２８と、等化器２４をバイパスする入力側の切替スイッチ２９および出力側の切替スイッチ３０と、等化器２４の復号部１４への信頼度情報の出力ラインを接離するオン・オフスイッチ３１とを設ける。
【００２４】
また、制御部１５は、現在適用している変調方式がＱＡＭの場合には、受信部１２−１〜１２−Ｍの出力を対応する等化器２１−１〜２１−Ｍを経て合成回路２３に供給するように、切替スイッチ２６−１〜２６−Ｍおよび切替スイッチ２７−１〜２７−Ｍを制御するとともに、合成回路２３の出力を、等化器２４をバイパスして復号部１４に供給するように、切替スイッチ２９および切替スイッチ３０を制御する。さらに、オン・オフスイッチ２８をオンにして、合成重み生成回路２２から合成回路２３にアンテナ信頼度を供給するように制御するとともに、オン・オフスイッチ３１はオフとして、等化器２４から復号部１４への信頼度情報の出力ラインを遮断する。これにより、合成回路２３において、アンテナ信頼度比に基づいて合成受信信号を生成する。
【００２５】
これに対し、変調方式がＱＰＳＫの場合には、制御部１５は、受信部１２−１〜１２−Ｍの出力を、等化器２１−１〜２１−Ｍをバイパスして合成回路２３に直接供給するように、切替スイッチ２６−１〜２６−Ｍおよび切替スイッチ２７−１〜２７−Ｍを制御するとともに、オン・オフスイッチ２８をオフにして、合成重み生成回路２２から合成回路２３へのアンテナ信頼度比の出力ラインを遮断する。さらに、合成回路２３の出力を、等化器２４を経て復号部１４に供給するように、切替スイッチ２９および切替スイッチ３０を制御するとともに、オン・オフスイッチ３１をオンにして、等化器２４から復号部１４に信頼度情報を供給するように制御する。これにより、合成回路２３において、ＭＭＳＥに基づいて合成受信信号を生成する。
【００２６】
図２は、本実施の形態の無線通信装置による受信動作の概略を示すフローチャートである。先ず、無線通信装置が内蔵する図示しない無線プロトコル制御部において、現在適用している変調方式を決定して（ステップＳ１）、その種別を制御部１５に供給する。制御部１５では、決定された変調方式がＱＡＭか否かを判定し（ステップＳ２）、ＱＡＭの場合には、アンテナ信頼度比に基づいて合成受信信号を生成するように合成部１３を制御し（ステップＳ３）、ＱＰＳＫの場合には、ＭＭＳＥに基づいて合成受信信号を生成するように合成部１３を制御する（ステップＳ４）。その後、ステップＳ３またはステップＳ４で生成された合成受信信号は、復号部１４において復号処理を実行して、誤り訂正して復号する（ステップＳ５）。以上の処理を、無線プロトコル制御部において、変調方式が決定される毎に繰り返す。
【００２７】
次に、変調方式がＱＡＭの場合のアンテナ信頼度比による合成処理について説明する。この場合、合成部１３は、制御部１５により、図３に示すように構成して、アンテナ１１−１〜１１−Ｍで受信した到来信号を、対応する受信部１２−１〜１２−Ｍで受信処理してＡ／Ｄ変換し、これら受信部１２−１〜１２−Ｍの出力信号を、合成部１３の対応する等化器２１−１〜２１−Ｍに供給する。
【００２８】
ここで、アンテナ１１−１〜１１−Ｍで受信される到来信号は、無線空間でのマルチパス環境の影響により、その振幅および位相が変動している。本実施の形態では、受信部１２−１〜１２−Ｍの出力を、対応する等化器２１−１〜２１−Ｍに供給することにより、受信系路毎に、到来信号に挿入されたトレーニングシーケンスやパイロットシンボルといった既知信号を用いて、到来信号の振幅および位相の変動を補償するチャネル推定および等化補償を独立して行って、アンテナ毎の信頼情報（受信電力）と等化補償後のアンテナ毎の受信信号とを生成する。
【００２９】
等化器２１−１〜２１−Ｍで生成した対応するアンテナの信頼情報は、合成重み生成回路２２に供給し、対応するアンテナの等化補償後の受信信号は、合成回路２３に供給する。合成重み生成回路２２は、入力されたアンテナ毎の信頼情報に基づいて、アンテナ合成振幅を算出とともに、その算出したアンテナ合成振幅とアンテナ毎の信頼情報とに基づいて、アンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、その算出した各アンテナ信頼度比を合成重み比として合成回路２３に供給する。
【００３０】
合成回路２３は、等化器２１−１〜２１−Ｍからの等化補償後の受信信号を、合成重み生成回路２２からのアンテナ毎のアンテナ信頼度比（合成重み比）に基づいて重み付けして合成して合成受信信号を生成し、その合成受信信号を、等化器２４をバイパスして復号部１４に供給し、ここで誤り訂正して復号して、その結果を出力する。
【００３１】
以下、通信方式として直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を採用してマルチキャリア変調方式の無線通信を行う場合を例にとって、多値変調の場合の合成処理について、さらに詳細に説明する。
【００３２】
図４は、ＯＦＤＭ方式におけるパイロット配置の一例を示す図である。この例では、周波数軸方向（ｆ）に１４シンボル（すなわち、１４サブキャリア）で、時間軸方向（ｔ）に４シンボルの１４×４シンボルについて、サブキャリアインデックス１，１３のＯＦＤＭシンボルインデックス２，４と、サブキャリアインデックス５，９のＯＦＤＭシンボルインデックス１，３とに、それぞれパイロットを割り当てた場合を示している。
【００３３】
本実施の形態は、等化器２１−１〜２１−Ｍの各々において、先ず、パイロットのチャネル特性を推定し、その後、推定したチャネル特性を時間軸方向にあるデータシンボルに補間し、周波数軸方向では補間されたチャネル特性および周波数軸方向にあるパイロットのチャネル特性を用いて、周波数軸方向にあるデータシンボルにチャネル特性を補間する。
【００３４】
このため、先ず、パイロットを抽出して、下記（１）式により、抽出したパイロットのチャネルの伝達特性を推定（算出）する。
【００３５】
【数１】
2009060176.tif 000003
【００３６】
上記（１）式において、周波数応答情報Ｃf,t（ａ）およびＡf,t（ａ）は、下記（２）式により算出する。
【００３７】
【数２】
2009060176.tif 000004
【００３８】
以上のようにして、各パイロットのチャネル特性を推定したら、次に、時間軸方向における順次のパイロットのチャネル特性を用いて、下記（３）式により、時間軸方向のデータシンボルのチャネル特性を線形補間する。
【００３９】
【数３】
2009060176.tif 000005
【００４０】
その後、時間軸方向において推定したパイロットのチャネル特性およびデータシンボルに補間したチャネル特性を用いて、下記（４）式により、周波数軸方向のデータシンボルのチャネル特性を線形補間する。
【００４１】
【数４】
2009060176.tif 000006
【００４２】
以上のようにして、各データシンボルのチャネル特性を推定したら、その推定結果を用いて、データシンボルの受信信号を、下記（５）式によりチャネル等化して、合成回路２３へ供給する。
【００４３】
【数５】
2009060176.tif 000007
【００４４】
また、等化器２１−１〜２１−Ｍは、下記（６）式により、対応するアンテナのシンボル単位の信頼情報である受信電力を計算して、その結果を合成重み生成回路２２へ供給する。
【００４５】
【数６】
2009060176.tif 000008
【００４６】
合成重み生成回路２２は、等化器２１−１〜２１−Ｍからのアンテナ毎の信頼情報（受信電力）に基づいて、下記（７）式によりアンテナ合成振幅を算出し、その算出したアンテナ合成振幅とアンテナ毎の受信電力の振幅とに基づいて、下記（８）式により、合成重み比であるアンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、これら算出したアンテナ毎のアンテナ信頼度比を合成回路２３に供給する。
【００４７】
【数７】
2009060176.tif 000009
【００４８】
合成回路２３は、上記（５）式に示した等化器２１−１〜２１−Ｍからの等化補償後の受信信号を、上記（８）式に示した合成重み生成回路２２からの対応するアンテナのアンテナ信頼度比を用いて、下記（９）式により重み付けしてダイバーシティ合成して合成受信信号を生成し、その生成した合成受信信号を復号部１４に供給して、該復号部１４において誤り訂正して復号する。
【００４９】
【数８】
2009060176.tif 000010
【００５０】
次に、変調方式がＱＡＭではないＱＰＳＫの場合のＭＭＳＥによる合成処理について説明する。この場合、合成部１３は、制御部１５により、図５に示すように構成して、図７において説明したと同様に、先ず、アンテナ１１−１〜１１−Ｍで受信した到来信号を、対応する受信部１２−１〜１２−Ｍで受信処理してＡ／Ｄ変換し、これら受信部１２−１〜１２−Ｍの出力信号を、合成回路２３において、到来信号に挿入されたトレーニングシーケンスやパイロットシンボルといった既知信号を用いて位相を補正する一次等化処理を行って、合成受信電力が最大になるようにＭＭＳＥに基づいてダイバーシティ合成して合成受信信号を生成する。
【００５１】
その後、等化器２４において、既知情報信号の振幅に基づいて合成受信信号を二次等化処理して、復号部１４に供給し、該復号部１４において、等化器２４による合成受信信号の二次等化処理過程で生成される信頼度情報（合成電力）を利用して、合成受信信号に対して誤り訂正処理を行って、その復号結果を出力する。
【００５２】
したがって、本実施の形態においては、合成回路２３および等化器２４を含んで第１合成手段を構成しており、等化器２１−１〜２１−Ｍ、合成重み生成回路２２および合成回路２３を含んで第２合成手段を構成している。
【００５３】
図６は、本実施の形態の無線通信装置により合成受信信号を生成して復号処理した場合のフレームエラー（ＦＥＲ）特性のシミュレーション結果を示すもので、図６（ａ）はアンテナ信頼度比により合成受信信号を生成した場合のシミュレーション結果を示しており、図６（ｂ）はＭＭＳＥにより合成受信信号を生成した場合のシミュレーション結果を示している。なお、シミュレーション条件は、受信アンテナは２本とし、遅延波モデルはＩＴＵ−Ｒ Ｍ．１２２５に定義されたＶｅｈｉｃｕｌａｒ−Ａ を使用した。この遅延波モデルによる遅延時間は、２．４μsec程度である。また、このときの移動速度は、１２０（ｋｍ／ｈ）である。通信方式は、ＯＦＤＭ方式として、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭの変調方式によるＦＥＲ特性をシミュレーションした。なお、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭの符号化率は、１／２，３／４，５／６とした。
【００５４】
図６から明らかなように、１６ＱＡＭ／６４ＱＡＭと多値化を進めると、図６（ｂ）に示すＭＭＳＥの場合には、ＦＥＲ特性の劣化が大きくなって、入力CINR値（Carrier to Interference plus Noise Ratio：信号対干渉雑音比）が大きくしてもＦＥＲ値は低下せず、安定した受信状態が得られる１０−２以下のＦＥＲ値を得ることができない。これに対し、図６（ａ）に示すアンテナ信頼度比の場合には、１６ＱＡＭでは、入力CINR値が２０ｄＢ前後で、６４ＱＡＭでは、入力CINR値が３０ｄＢ前後で、それぞれ１０−２以下のＦＥＲ値を得ることができるので、安定した受信状態を維持することができる。
【００５５】
また、ＱＰＳＫの場合には、図６（ａ）のアンテナ信頼度比の場合よりも、図６（ｂ）のＭＭＳＥの場合の方が、入力CINR値を大きくすれば、ＦＥＲ値を低下することができる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態においては、変調方式がＱＡＭの場合には、複数のアンテナ１１−１〜１１−Ｍの各々に対応する受信電力、すなわちエンベロープ情報に基づいて、合成重み生成回路２２において合成重み比であるアンテナ毎のアンテナ信頼度比を算出し、その算出した各アンテナ信頼度比に基づいて、合成回路２３において、対応するアンテナ１１−１〜１１−Ｍの受信信号を重み付けしてダイバーシティ合成するようにしたので、受信アンテナが少ない場合でも、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、安定した受信状態を維持することができる。
【００５７】
また、変調方式がＱＰＳＫの場合には、アンテナ１１−１〜１１−Ｍの受信信号をＭＭＳＥにより重み付けしてダイバーシティ合成するようにしたので、ＭＭＳＥによる雑音除去効果によって、一定のＳＮＲ値を得ることができ、安定した受信状態を維持することが可能となる。すなわち、ＱＰＳＫは、無線状況が悪い場合に適用されることから、高いＳＮＲ値は期待できないが、必要最低限度の信号品質を確保して、一定レベルの通信状態を維持する必要がある。このような変調方式の場合、ＭＭＳＥを適用すれば、雑音除去効果が期待できるので、一定のＳＮＲ値を得ることができる。したがって、本実施の形態によれば、適応変調方式を採用して無線通信する場合において、受信アンテナが少なくても、異なる変調方式において、遅延到来波を伴うマルチパスフェージングの影響を低減して、常に安定した受信状態を維持することができる。
【００５８】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態において、アンテナ信頼度比により合成受信信号を生成するＱＡＭの場合には、合成重み生成回路２２で算出したアンテナ合成振幅を、復号部１４においてシンボル位置の判定に用いて復号処理することもできる。このようにすれば、復号処理のフェージング耐久性を、さらに改善することができる。また、ＭＭＳＥにより合成受信信号を生成するＱＰＳＫの場合でも、例えば、アンテナ合成振幅を算出して復号部１４に供給することにより、等化器２４からの信頼度を補正して復号処理することもできる。この場合も、復号処理のフェージング耐久性をさらに改善することができる。
【００５９】
さらに、複数のアンテナの受信信号を合成する第１のアルゴリズムは、ＭＭＳＥに限らず、他の公知のアルゴリズムを適用することができる。同様に、第２のアルゴリズムについても、上述したアンテナ信頼度比を求めて合成する方法に限らず、他の公知のアルゴリズム、例えば、公知のＭＲＣを適用して合成することもできる。また、第１のアルゴリズムを適用する変調方式は、ＱＰＳＫに限らず、ＢＰＳＫ等の他の位相偏移変調方式、または周波数偏移変調方式、あるいは振幅偏移変調方式とすることもできる。同様に、第２のアルゴリズムを適用する変調方式は、ＱＡＭに限らず、他の公知の符号化変調方式とすることもできる。さらに、本発明は、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア変調方式に限らず、複数のアンテナの受信信号をダイバーシティ合成する無線通信装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の要部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示した無線通信装置による受信動作の概略を示すフローチャートである。
【図３】変調方式がＱＡＭの場合の図１に示す合成部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図１に示した無線通信装置の一例の動作を説明するためのＯＦＤＭ方式におけるパイロット配置例を示す図である。
【図５】変調方式がＱＰＳＫの場合の図１に示す合成部の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図１に示した無線通信装置により異なる合成法で生成した合成受信信号のＦＥＲ特性のシミュレーション結果を比較して示す図である。
【図７】従来の無線通信装置の要部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１−１〜１１−Ｍ  アンテナ
１２−１〜１２−Ｍ  受信部
１３  合成部
１４  復号部
１５  制御部
２１−１〜２１−Ｍ  等化器
２２  合成重み生成回路
２３  合成回路
２４  等化器
２６−１〜２６−Ｍ，２７−１〜２７−Ｍ，２９，３０  切替スイッチ
２８，３１  オン・オフスイッチ
【図１】
2009060176.tif 000011
【図２】
2009060176.tif 000012
【図３】
2009060176.tif 000013
【図４】
2009060176.tif 000014
【図５】
2009060176.tif 000015
【図６】
2009060176.tif 000016
【図７】
2009060176.tif 000017