JP2000295151A - ダイバーシティ受信機 - Google Patents
ダイバーシティ受信機Info
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- JP2000295151A JP2000295151A JP11097310A JP9731099A JP2000295151A JP 2000295151 A JP2000295151 A JP 2000295151A JP 11097310 A JP11097310 A JP 11097310A JP 9731099 A JP9731099 A JP 9731099A JP 2000295151 A JP2000295151 A JP 2000295151A
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- antenna
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0802—Diversity 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
- H04B7/0805—Diversity 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 single receiver and antenna switching
- H04B7/0814—Diversity 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 single receiver and antenna switching based on current reception conditions, e.g. switching to different antenna when signal level is below threshold
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡単でフェージングが極めて遅い場合
にも良好な受信信号品質が得られるダイバーシティ受信
機を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数のアンテナ1,2を適宜選択し、受
信信号強度を検出可能な受信部4により復調出力を得る
ダイバーシティ受信機において、受信信号強度が切り換
えしきい値よりも低いときにアンテナ1,2を切り換え
る第1の切り換えを行い、第1の切り換えから第1の経
過時間の後に受信信号強度が第1の切り換え直前より下
回る場合にはアンテナを再び切り換える第2の切り換え
を行い、第2の切り換えから第2の経過時間の間は第1
の切り換えを行わないものであって、第2の経過時間は
第1の切経過時間以上となるようにした。
にも良好な受信信号品質が得られるダイバーシティ受信
機を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数のアンテナ1,2を適宜選択し、受
信信号強度を検出可能な受信部4により復調出力を得る
ダイバーシティ受信機において、受信信号強度が切り換
えしきい値よりも低いときにアンテナ1,2を切り換え
る第1の切り換えを行い、第1の切り換えから第1の経
過時間の後に受信信号強度が第1の切り換え直前より下
回る場合にはアンテナを再び切り換える第2の切り換え
を行い、第2の切り換えから第2の経過時間の間は第1
の切り換えを行わないものであって、第2の経過時間は
第1の切経過時間以上となるようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェージングを伴
う無線通信に用いられるダイバーシティ受信機に関する
ものである。
う無線通信に用いられるダイバーシティ受信機に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ダイバーシティ受信は無線通信における
フェージングの影響を軽減する手段として公知であり、
近年では自局または相手局の移動に起因する深いフェー
ジングが発生する自動車電話・携帯電話等の移動体通信
の無線装置に広く用いられている。最も一般的なダイバ
ーシティ受信機は、複数のアンテナと、各アンテナ毎に
設けられた複数の受信部とを有し、同受信部の出力を、
例えば受信信号強度が高い側等の条件で選択・合成して
受信出力を得る検波後合成形のものである。しかし、こ
の検波後合成形は上記のように受信部が複数必要とな
り、構成が複雑で大型になり、装置価格も高価となる等
の欠点がある。そこでこれらの欠点を解決するため、単
一の受信部と複数のアンテナを有し、適当な条件でアン
テナを適宜切り換えて受信する、アンテナ切り換えダイ
バーシティ受信機も提案されている。
フェージングの影響を軽減する手段として公知であり、
近年では自局または相手局の移動に起因する深いフェー
ジングが発生する自動車電話・携帯電話等の移動体通信
の無線装置に広く用いられている。最も一般的なダイバ
ーシティ受信機は、複数のアンテナと、各アンテナ毎に
設けられた複数の受信部とを有し、同受信部の出力を、
例えば受信信号強度が高い側等の条件で選択・合成して
受信出力を得る検波後合成形のものである。しかし、こ
の検波後合成形は上記のように受信部が複数必要とな
り、構成が複雑で大型になり、装置価格も高価となる等
の欠点がある。そこでこれらの欠点を解決するため、単
一の受信部と複数のアンテナを有し、適当な条件でアン
テナを適宜切り換えて受信する、アンテナ切り換えダイ
バーシティ受信機も提案されている。
【0003】以下、図面を参照しながら従来のダイバー
シティ受信機について説明を行う。図8は従来のアンテ
ナ切り換え形のダイバーシティ受信機のブロック図であ
る。図8において1,2はアンテナ、3はアンテナ1ま
たは2を選択出力するアンテナ切り換え器、4はアンテ
ナ切り換え器3により接続されたアンテナ1またはアン
テナ2を介して所望の電波を受信し、復調して出力する
受信部で、受信信号強度の瞬時値を検出可能なものであ
る。
シティ受信機について説明を行う。図8は従来のアンテ
ナ切り換え形のダイバーシティ受信機のブロック図であ
る。図8において1,2はアンテナ、3はアンテナ1ま
たは2を選択出力するアンテナ切り換え器、4はアンテ
ナ切り換え器3により接続されたアンテナ1またはアン
テナ2を介して所望の電波を受信し、復調して出力する
受信部で、受信信号強度の瞬時値を検出可能なものであ
る。
【0004】5はアンテナ選択手段で、受信信号強度が
設定された切り換えしきい値以下となった場合にアンテ
ナ切り換え器3を制御し、現在アンテナ1が接続されて
いるならばアンテナ2に、現在アンテナ2が接続されて
いるならばアンテナ1に切り換える。アンテナ切り換え
ダイバーシティ受信には、例えば文献(奥村・進士監修
「移動通信の基礎」1986年電子情報通信学会発行)
に詳述されているように、スイッチ・アンド・ステイ
(以下SS法と略す)およびスイッチ・アンド・イグザ
ミン(以下SE法と略す)と呼ばれる2つの方式が知ら
れている。
設定された切り換えしきい値以下となった場合にアンテ
ナ切り換え器3を制御し、現在アンテナ1が接続されて
いるならばアンテナ2に、現在アンテナ2が接続されて
いるならばアンテナ1に切り換える。アンテナ切り換え
ダイバーシティ受信には、例えば文献(奥村・進士監修
「移動通信の基礎」1986年電子情報通信学会発行)
に詳述されているように、スイッチ・アンド・ステイ
(以下SS法と略す)およびスイッチ・アンド・イグザ
ミン(以下SE法と略す)と呼ばれる2つの方式が知ら
れている。
【0005】以上のように構成された従来のアンテナ切
り換えダイバーシティ受信機について、以下その動作を
説明する。図9は従来のダイバーシティ受信機の動作説
明図である。同図において10はアンテナ1における受
信信号強度、20はアンテナ2における受信信号強度、
同図の太い曲線は切り換え器3で受信部4に接続されて
いる側のアンテナの受信信号強度、細い曲線は接続され
ていない側のアンテナの受信信号強度である。いまアン
テナ1が接続され、受信中にフェージングによって受信
信号強度が図9(a)および(b)のように変動したと
き、しきい値判定回路(図示せず)で設定された受信信
号強度、すなわち切り換えしきい値以下となると、アン
テナ切り換え器3が切り換えられアンテナ2が接続され
る。ゆえに受信部4における受信信号強度は太い曲線と
なる。十分なアンテナ1とアンテナ2との間隔が確保さ
れていれば、受信信号強度の瞬時値はアンテナ1とアン
テナ2とで相関が低くなり、一方のアンテナの受信信号
強度が極めて低いときには他方のアンテナの受信信号強
度の方がより高くなっている確率が高い。従ってより受
信信号強度が高い側のアンテナが選択される確率が高
く、ダイバーシティ無しの受信機よりも良好な受信出力
が得られる。
り換えダイバーシティ受信機について、以下その動作を
説明する。図9は従来のダイバーシティ受信機の動作説
明図である。同図において10はアンテナ1における受
信信号強度、20はアンテナ2における受信信号強度、
同図の太い曲線は切り換え器3で受信部4に接続されて
いる側のアンテナの受信信号強度、細い曲線は接続され
ていない側のアンテナの受信信号強度である。いまアン
テナ1が接続され、受信中にフェージングによって受信
信号強度が図9(a)および(b)のように変動したと
き、しきい値判定回路(図示せず)で設定された受信信
号強度、すなわち切り換えしきい値以下となると、アン
テナ切り換え器3が切り換えられアンテナ2が接続され
る。ゆえに受信部4における受信信号強度は太い曲線と
なる。十分なアンテナ1とアンテナ2との間隔が確保さ
れていれば、受信信号強度の瞬時値はアンテナ1とアン
テナ2とで相関が低くなり、一方のアンテナの受信信号
強度が極めて低いときには他方のアンテナの受信信号強
度の方がより高くなっている確率が高い。従ってより受
信信号強度が高い側のアンテナが選択される確率が高
く、ダイバーシティ無しの受信機よりも良好な受信出力
が得られる。
【0006】しかしながら切り換え直後のアンテナの受
信信号強度が、たまたましきい値よりも低い場合も生じ
る。このような場合、SE法は再びアンテナを切り換
え、受信信号強度がしきい値よりも高くなるまで切り換
え動作を続けるが、SS法では再び切り換えを行うこと
なく、受信信号強度がしきい値よりも高くなるまでその
ままのアンテナで受信する。なお上記文献「移動通信の
基礎」によれば、切り換えに伴って発生する切り換え雑
音を無視するならば、SE法とSS法の信号対雑音電力
比(S/N)の平均は等しい。したがって、アナログF
Mあるいは同AM変調等の連続波により伝送される無線
システムや放送受信の場合には、切り換え回数が少なく
なるSS法が用いられることが多い。
信信号強度が、たまたましきい値よりも低い場合も生じ
る。このような場合、SE法は再びアンテナを切り換
え、受信信号強度がしきい値よりも高くなるまで切り換
え動作を続けるが、SS法では再び切り換えを行うこと
なく、受信信号強度がしきい値よりも高くなるまでその
ままのアンテナで受信する。なお上記文献「移動通信の
基礎」によれば、切り換えに伴って発生する切り換え雑
音を無視するならば、SE法とSS法の信号対雑音電力
比(S/N)の平均は等しい。したがって、アナログF
Mあるいは同AM変調等の連続波により伝送される無線
システムや放送受信の場合には、切り換え回数が少なく
なるSS法が用いられることが多い。
【0007】さらに、アンテナ切り換えダイバーシティ
受信機の特性を改善する方式として、特開昭57−10
542公報にみられるような、アンテナ切り換え後にし
きい値を下げることにより切り換え動作の頻発を防ぐ行
う方法や、特開平6−140971公報にみられるアン
テナ切り換え後でも受信信号強度が切り換えしきい値を
下回った場合に、元のアンテナに切り戻す方法が提案さ
れている。
受信機の特性を改善する方式として、特開昭57−10
542公報にみられるような、アンテナ切り換え後にし
きい値を下げることにより切り換え動作の頻発を防ぐ行
う方法や、特開平6−140971公報にみられるアン
テナ切り換え後でも受信信号強度が切り換えしきい値を
下回った場合に、元のアンテナに切り戻す方法が提案さ
れている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来のダイバーシティ受信機では、コードレス電話や携帯
電話の使用者が立ち止まり、あるいは静止して使用する
等により、フェージング速度がきわめて低速になった場
合において、受信性能が劣化するという問題点がある。
来のダイバーシティ受信機では、コードレス電話や携帯
電話の使用者が立ち止まり、あるいは静止して使用する
等により、フェージング速度がきわめて低速になった場
合において、受信性能が劣化するという問題点がある。
【0009】具体的には、SE法においてアンテナ切り
換え後でも受信信号強度が切り換えしきい値を下回った
場合、上記のように切り換えが連続して発生し、かつ受
信信号強度の変化が遅いのでこれが長期間続くことにな
る。このため長期間にわたり復調信号に切り換え雑音が
発生し、通信品質が劣化する。デジタルデータを伝送す
る場合、切り換え雑音によるビット誤りは訂正符号を用
いれば誤りを訂正することができる。
換え後でも受信信号強度が切り換えしきい値を下回った
場合、上記のように切り換えが連続して発生し、かつ受
信信号強度の変化が遅いのでこれが長期間続くことにな
る。このため長期間にわたり復調信号に切り換え雑音が
発生し、通信品質が劣化する。デジタルデータを伝送す
る場合、切り換え雑音によるビット誤りは訂正符号を用
いれば誤りを訂正することができる。
【0010】しかしデジタル伝送では一般にフレームと
称する数十ないし数百ビット単位に区切って伝送され、
訂正可能なビット数は該フレーム毎に数ビットないし数
十ビット以下に限られるので、切り換えが頻発した場合
には誤り訂正能力を超えてしまう。一方SS法の場合に
は切り換えの頻発は避けられるものの、アンテナ切り換
え後の受信信号強度がかえって下回った場合、すなわち
切り換え後アンテナの方が受信信号強度が悪かった場
合、悪い側のアンテナに長期間接続されたままになるこ
とがあり、受信性能が劣化するという問題点がある。
称する数十ないし数百ビット単位に区切って伝送され、
訂正可能なビット数は該フレーム毎に数ビットないし数
十ビット以下に限られるので、切り換えが頻発した場合
には誤り訂正能力を超えてしまう。一方SS法の場合に
は切り換えの頻発は避けられるものの、アンテナ切り換
え後の受信信号強度がかえって下回った場合、すなわち
切り換え後アンテナの方が受信信号強度が悪かった場
合、悪い側のアンテナに長期間接続されたままになるこ
とがあり、受信性能が劣化するという問題点がある。
【0011】本発明は上記課題を解決し、簡単な構成
で、しかもフェージング速度によらず良好な通信品質が
得られるダイバーシティ受信機を提供することを目的と
している。
で、しかもフェージング速度によらず良好な通信品質が
得られるダイバーシティ受信機を提供することを目的と
している。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数のアンテナと、前記複数のアンテナの
1つを接続して出力するアンテナ切り換え器と、前記ア
ンテナ切り換え器に接続され前記アンテナ切り換え器を
介して得られる受信信号を復調してベースバンド信号に
変換し、受信信号強度を検出する回路を含んだ受信部
と、前記受信部において検出された前記受信信号強度と
切り換えしきい値とを比較し、前記アンテナ切り換え器
を制御するアンテナ選択手段とを備え、前記アンテナ選
択手段は、前記受信信号強度が前記切り換えしきい値よ
りも低いときに前記アンテナを切り換える第1の切り換
えを行い、前記第1の切り換えから第1の経過時間の後
に前記受信信号強度が前記第1の切り換え直前より下回
る場合には前記アンテナを再び切り換える第2の切り換
えを行い、前記第2の切り換えから第2の経過時間の間
は前記第1の切り換えを行わないものであって、前記第
2の経過時間は前記第1の切経過時間以上とした。
するために、複数のアンテナと、前記複数のアンテナの
1つを接続して出力するアンテナ切り換え器と、前記ア
ンテナ切り換え器に接続され前記アンテナ切り換え器を
介して得られる受信信号を復調してベースバンド信号に
変換し、受信信号強度を検出する回路を含んだ受信部
と、前記受信部において検出された前記受信信号強度と
切り換えしきい値とを比較し、前記アンテナ切り換え器
を制御するアンテナ選択手段とを備え、前記アンテナ選
択手段は、前記受信信号強度が前記切り換えしきい値よ
りも低いときに前記アンテナを切り換える第1の切り換
えを行い、前記第1の切り換えから第1の経過時間の後
に前記受信信号強度が前記第1の切り換え直前より下回
る場合には前記アンテナを再び切り換える第2の切り換
えを行い、前記第2の切り換えから第2の経過時間の間
は前記第1の切り換えを行わないものであって、前記第
2の経過時間は前記第1の切経過時間以上とした。
【0013】この構成により、簡単な構成で、しかもフ
ェージング速度によらず良好な通信品質が得られるダイ
バーシティ受信機を提供できるようになった。
ェージング速度によらず良好な通信品質が得られるダイ
バーシティ受信機を提供できるようになった。
【0014】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、複数の
アンテナの1つを接続して出力するアンテナ切り換え器
と、このアンテナ切り換え器に接続され、アンテナ切り
換え器を介して得られる受信信号を復調するとともに受
信信号の強度を検出する受信部と、受信部において検出
された受信信号強度と切り換えしきい値とを比較し、前
記アンテナ切り換え器を制御するアンテナ選択手段とを
備え、前記アンテナ選択手段は、あるアンテナを選択し
ている状態で受信信号強度が切り換えしきい値よりも低
くなった時に他のアンテナに切り換え、この切り換えか
ら第1の経過時間の後に前記受信信号強度が前記切り換
え直前より下回る場合には再びアンテナを切り換え、こ
の切り換えから第2の経過時間が過ぎるまではアンテナ
切り換えを行わないように制御するものである。
アンテナの1つを接続して出力するアンテナ切り換え器
と、このアンテナ切り換え器に接続され、アンテナ切り
換え器を介して得られる受信信号を復調するとともに受
信信号の強度を検出する受信部と、受信部において検出
された受信信号強度と切り換えしきい値とを比較し、前
記アンテナ切り換え器を制御するアンテナ選択手段とを
備え、前記アンテナ選択手段は、あるアンテナを選択し
ている状態で受信信号強度が切り換えしきい値よりも低
くなった時に他のアンテナに切り換え、この切り換えか
ら第1の経過時間の後に前記受信信号強度が前記切り換
え直前より下回る場合には再びアンテナを切り換え、こ
の切り換えから第2の経過時間が過ぎるまではアンテナ
切り換えを行わないように制御するものである。
【0015】この構成により、最初の切り換え後、かえ
って受信信号強度が低下した場合にはアンテナを再度切
り換えるとともに、第2の経過時間の間は切り換えを行
わないので、切り換えの頻発を防止しつつ、受信信号強
度が悪いアンテナに長時間接続されることが無くなる。
って受信信号強度が低下した場合にはアンテナを再度切
り換えるとともに、第2の経過時間の間は切り換えを行
わないので、切り換えの頻発を防止しつつ、受信信号強
度が悪いアンテナに長時間接続されることが無くなる。
【0016】請求項4に記載の発明は、3つ以上のアン
テナと、前記アンテナの1つを接続して出力するアンテ
ナ切り換え器と、前記アンテナ切り換え器に接続され前
記アンテナ切り換え器を介して得られる受信信号を復調
してベースバンド信号に変換し、受信信号強度を検出す
る回路を含んだ受信部と、前記受信部において検出され
た前記受信信号強度と切り換えしきい値とを比較し、前
記アンテナ切り換え器を制御するアンテナ選択手段とを
備え、前記アンテナ選択手段は、前記受信信号強度が前
記切り換えしきい値よりも低いときに前記アンテナを切
り換える第1の切り換えを行い、第1の経過時間の間隔
をおいた後に前記受信信号強度が前記第1の切り換え直
前より下回る場合には前記アンテナを順次切り換える第
2の切り換えを行い、前記第2の切り換えから第2の経
過時間の間は前記第1の切り換えを行わないものであっ
て、前記第2の経過時間は前記第1の切経過時間以上で
あることを特徴とするものである。
テナと、前記アンテナの1つを接続して出力するアンテ
ナ切り換え器と、前記アンテナ切り換え器に接続され前
記アンテナ切り換え器を介して得られる受信信号を復調
してベースバンド信号に変換し、受信信号強度を検出す
る回路を含んだ受信部と、前記受信部において検出され
た前記受信信号強度と切り換えしきい値とを比較し、前
記アンテナ切り換え器を制御するアンテナ選択手段とを
備え、前記アンテナ選択手段は、前記受信信号強度が前
記切り換えしきい値よりも低いときに前記アンテナを切
り換える第1の切り換えを行い、第1の経過時間の間隔
をおいた後に前記受信信号強度が前記第1の切り換え直
前より下回る場合には前記アンテナを順次切り換える第
2の切り換えを行い、前記第2の切り換えから第2の経
過時間の間は前記第1の切り換えを行わないものであっ
て、前記第2の経過時間は前記第1の切経過時間以上で
あることを特徴とするものである。
【0017】この構成により、第1の切り換え後、かえ
って受信信号強度が低下した場合にはアンテナを順次切
り換えて受信信号強度が第1の切り換え直前より上回る
アンテナを順次検索して接続するとともに、接続後は第
2の経過時間だけ切り換えを行わないので、ダイバーシ
ティ利得を増加させるためにダイバーシティ枝数、即ち
アンテナ本数を3以上とした場合でも、切り換えの頻発
を防止しつつ、受信信号強度が悪いアンテナに長時間接
続されることが無くなる。
って受信信号強度が低下した場合にはアンテナを順次切
り換えて受信信号強度が第1の切り換え直前より上回る
アンテナを順次検索して接続するとともに、接続後は第
2の経過時間だけ切り換えを行わないので、ダイバーシ
ティ利得を増加させるためにダイバーシティ枝数、即ち
アンテナ本数を3以上とした場合でも、切り換えの頻発
を防止しつつ、受信信号強度が悪いアンテナに長時間接
続されることが無くなる。
【0018】請求項5に記載の発明は、請求項1もしく
は請求項4記載の発明において、前記第2の経過時間は
一定でないことを特徴とするものであり、この構成によ
り、アンテナ切り換えの時間間隔が不均一になり、切り
換え雑音による聴感上の不快感が低下する。
は請求項4記載の発明において、前記第2の経過時間は
一定でないことを特徴とするものであり、この構成によ
り、アンテナ切り換えの時間間隔が不均一になり、切り
換え雑音による聴感上の不快感が低下する。
【0019】請求項6に記載の発明は、請求項3記載の
発明において、前記第2の経過時間は前記第1の経過時
間に擬似乱数を加算して設定されることを特徴とするも
のであり、この構成により、アンテナ切り換えの時間間
隔が不規則になり、切り換え雑音による聴感上の不快感
がより低下する。
発明において、前記第2の経過時間は前記第1の経過時
間に擬似乱数を加算して設定されることを特徴とするも
のであり、この構成により、アンテナ切り換えの時間間
隔が不規則になり、切り換え雑音による聴感上の不快感
がより低下する。
【0020】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1におけるダイバーシティ受信機の動作を示すフロー
チャート、図2は同動作の状態遷移図、図3は同動作説
明図である。なお、本実施の形態におけるダイバーシテ
ィ受信機の構成は、アンテナ選択手段5の動作を除いて
図8に示した従来のイバーシティ受信機と同様である。
アンテナ選択手段5は以下に説明するアルゴリズムによ
り動作し、アンテナ切り換え器3を制御する。
態1におけるダイバーシティ受信機の動作を示すフロー
チャート、図2は同動作の状態遷移図、図3は同動作説
明図である。なお、本実施の形態におけるダイバーシテ
ィ受信機の構成は、アンテナ選択手段5の動作を除いて
図8に示した従来のイバーシティ受信機と同様である。
アンテナ選択手段5は以下に説明するアルゴリズムによ
り動作し、アンテナ切り換え器3を制御する。
【0021】次に本実施の形態のダイバーシティ受信機
の動作を説明する。図3において10はアンテナ1にお
ける受信信号強度、20はアンテナ2における受信信号
強度(以下RSSIと略す)、太線はアンテナ切り換え
器3により受信部4に接続されている側のアンテナの受
信信号強度、細線は接続されていない側のアンテナのR
SSI、細い破線およびSTは切り換えしきい値、t1
は第1の経過時間としてのRSSI待ち時間、t2は第
2の経過時間としての切り換え禁止時間である。
の動作を説明する。図3において10はアンテナ1にお
ける受信信号強度、20はアンテナ2における受信信号
強度(以下RSSIと略す)、太線はアンテナ切り換え
器3により受信部4に接続されている側のアンテナの受
信信号強度、細線は接続されていない側のアンテナのR
SSI、細い破線およびSTは切り換えしきい値、t1
は第1の経過時間としてのRSSI待ち時間、t2は第
2の経過時間としての切り換え禁止時間である。
【0022】まず、受信中にフェージングによってRS
SIが変動するとき、アンテナ選択手段5ではRSSI
を切り換えしきい値と比較し、しきい値以下となるとア
ンテナ切り換え器3が切り換えられる。いまアンテナ切
り換え器3にてアンテナ1が接続され、図1および図2
に示す通常受信状態にあったとする。そして図3のよう
に時刻t1において切り換えしきい値STを下回ると、
従来の技術と同様にアンテナが切り換えられ、図1およ
び図2に示すRSSI待ち状態となる。そしてRSSI
待ち時間T1後の時刻t2において図1および図2に示
すアンテナ選択状態になり再びRSSIが計測される。
図3より、この場合は切り換え前のRSSIよりも上昇
しているので、そのままアンテナ2が接続され、切り換
え禁止時間t2の後に通常受信状態に戻る。
SIが変動するとき、アンテナ選択手段5ではRSSI
を切り換えしきい値と比較し、しきい値以下となるとア
ンテナ切り換え器3が切り換えられる。いまアンテナ切
り換え器3にてアンテナ1が接続され、図1および図2
に示す通常受信状態にあったとする。そして図3のよう
に時刻t1において切り換えしきい値STを下回ると、
従来の技術と同様にアンテナが切り換えられ、図1およ
び図2に示すRSSI待ち状態となる。そしてRSSI
待ち時間T1後の時刻t2において図1および図2に示
すアンテナ選択状態になり再びRSSIが計測される。
図3より、この場合は切り換え前のRSSIよりも上昇
しているので、そのままアンテナ2が接続され、切り換
え禁止時間t2の後に通常受信状態に戻る。
【0023】次に時刻t1においてRSSIがS1とな
って切り換えしきい値を下回ると、やはりアンテナが切
り換えられてアンテナ1が接続され、RSSI待ち状態
となる。そしてRSSI待ち時間T1後の時刻t2にお
いてアンテナ選択状態となり再びRSSIが計測され
る。今度は切り換え前のRSSIよりも低い値S2にな
ったので、アンテナ2に戻され、切り換え禁止時間T2
の後に通常受信状態に戻る。そして通常受信状態に戻っ
た時刻t3ではRSSIがS3となって引き続き切り換
えしきい値を下回っているので、再度アンテナが切り換
えられてアンテナ1が接続され、RSSI待ち状態にな
る。そしてRSSI待ち時間T1後の時刻t4において
アンテナ選択状態となり再びRSSIが計測される。
って切り換えしきい値を下回ると、やはりアンテナが切
り換えられてアンテナ1が接続され、RSSI待ち状態
となる。そしてRSSI待ち時間T1後の時刻t2にお
いてアンテナ選択状態となり再びRSSIが計測され
る。今度は切り換え前のRSSIよりも低い値S2にな
ったので、アンテナ2に戻され、切り換え禁止時間T2
の後に通常受信状態に戻る。そして通常受信状態に戻っ
た時刻t3ではRSSIがS3となって引き続き切り換
えしきい値を下回っているので、再度アンテナが切り換
えられてアンテナ1が接続され、RSSI待ち状態にな
る。そしてRSSI待ち時間T1後の時刻t4において
アンテナ選択状態となり再びRSSIが計測される。
【0024】今度は切り換え前のRSSIよりも低い値
S4になったので、そのままアンテナ1が接続され、切
り換え禁止時間T2の後に通常受信状態に戻る。なお上
記RSSI待ち状態は、中間周波増幅段などに設けられ
たチャネル選択用の帯域フィルタ通過後の信号振幅、即
ち受信部4で得られるRSSI信号の、アンテナ切り換
えによる過渡的な変動が収まるのを待つためである。従
ってT1は同フィルタの通過帯域の逆数に応じ、例えば
2倍以上に選べばよい。またアンテナ切り換え禁止状態
は、切り換え雑音が切り換えの頻発により聴感上不快に
ならない程度の経過時間を設定すればよく、例えば0.
2秒ないしは1秒程度が適当である。
S4になったので、そのままアンテナ1が接続され、切
り換え禁止時間T2の後に通常受信状態に戻る。なお上
記RSSI待ち状態は、中間周波増幅段などに設けられ
たチャネル選択用の帯域フィルタ通過後の信号振幅、即
ち受信部4で得られるRSSI信号の、アンテナ切り換
えによる過渡的な変動が収まるのを待つためである。従
ってT1は同フィルタの通過帯域の逆数に応じ、例えば
2倍以上に選べばよい。またアンテナ切り換え禁止状態
は、切り換え雑音が切り換えの頻発により聴感上不快に
ならない程度の経過時間を設定すればよく、例えば0.
2秒ないしは1秒程度が適当である。
【0025】デジタル伝送を行う通信においては誤り訂
正、再送制御処理上問題無い程度の経過時間、例えばデ
ータフレーム長程度以上の時間を設定すればよい。以上
のように制御されるアンテナ選択手段5は、RSSI信
号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変
換回路と、上記制御に対応したプログラムを搭載したマ
イクロコンピュータ等のプロセッサとにより構成するこ
とで、容易に実現できる。
正、再送制御処理上問題無い程度の経過時間、例えばデ
ータフレーム長程度以上の時間を設定すればよい。以上
のように制御されるアンテナ選択手段5は、RSSI信
号をアナログ・デジタル変換するアナログ・デジタル変
換回路と、上記制御に対応したプログラムを搭載したマ
イクロコンピュータ等のプロセッサとにより構成するこ
とで、容易に実現できる。
【0026】以上のようにアンテナ切り換え後のRSS
Iが切り換え前よりもかえって低い場合には元のアンテ
ナに切り戻すので、従来のSS法のようにRSSIが低
い側のアンテナに接続され続けることが無い。しかも切
り換え禁止状態を有するため、SE法のように切り換え
が頻発することもなく、切り換え雑音の少ない良好な受
信出力が得られる。
Iが切り換え前よりもかえって低い場合には元のアンテ
ナに切り戻すので、従来のSS法のようにRSSIが低
い側のアンテナに接続され続けることが無い。しかも切
り換え禁止状態を有するため、SE法のように切り換え
が頻発することもなく、切り換え雑音の少ない良好な受
信出力が得られる。
【0027】なお、上記実施の形態においてT2は一定
として図示しているが、T2を変化させてもよい。具体
的には最大周期系列等の擬似乱数を発生させ、あるいは
メモリなどに格納しておいたものを順次読み出し、これ
をT1またはT1よりも大きい適当な定数に加算してT
2とすればよい。このように制御した場合、どちらのア
ンテナにおいてもRSSIがしきい値を下回る時におい
ても、切り換えが周期的になることはなくなり、切り換
え周期が不均一となり、特に音声伝送の場合には聴感上
切り換え雑音がより目立たなくなる。
として図示しているが、T2を変化させてもよい。具体
的には最大周期系列等の擬似乱数を発生させ、あるいは
メモリなどに格納しておいたものを順次読み出し、これ
をT1またはT1よりも大きい適当な定数に加算してT
2とすればよい。このように制御した場合、どちらのア
ンテナにおいてもRSSIがしきい値を下回る時におい
ても、切り換えが周期的になることはなくなり、切り換
え周期が不均一となり、特に音声伝送の場合には聴感上
切り換え雑音がより目立たなくなる。
【0028】また、アンテナ選択手段5におけるRSS
Iの比較をアナログ回路により実現した図4の構成とす
ることもできる。図4は、本発明の実施の形態1におけ
るダイバーシティ受信機のブロック図である。図4にお
いて51は切り換えしきい値を設定するしきい値設定回
路、52はRSSI信号をトリガ信号により標本化して
次のトリガ信号まで保持するサンプルホールド回路、5
3は図1および図2における通常受信状態において得ら
れるRSSI信号(RSSI1)と切り換えしきい値S
Tとを比較する第1の電圧比較器、54は同アンテナ選
択状態において得られるRSSI信号(RSSI2)
と、該常受信状態において得られたRSSI信号(RS
SI1)とを比較する第2の電圧比較器、55は図1お
よび2に示した制御を行うマイクロコンピュータ等のプ
ロセッサである。
Iの比較をアナログ回路により実現した図4の構成とす
ることもできる。図4は、本発明の実施の形態1におけ
るダイバーシティ受信機のブロック図である。図4にお
いて51は切り換えしきい値を設定するしきい値設定回
路、52はRSSI信号をトリガ信号により標本化して
次のトリガ信号まで保持するサンプルホールド回路、5
3は図1および図2における通常受信状態において得ら
れるRSSI信号(RSSI1)と切り換えしきい値S
Tとを比較する第1の電圧比較器、54は同アンテナ選
択状態において得られるRSSI信号(RSSI2)
と、該常受信状態において得られたRSSI信号(RS
SI1)とを比較する第2の電圧比較器、55は図1お
よび2に示した制御を行うマイクロコンピュータ等のプ
ロセッサである。
【0029】サンプルホールド回路52は、アンテナ切
り換え時、またはその直前にプロセッサ55よりトリガ
信号が発せられ、RSSI測定待ち状態およびアンテナ
選択状態の間、切り換え直前のRSSI値(RSSI
1)を保持する。以上の構成によればアナログデジタル
変換器は不要となり、回路およびプロセッサ55に搭載
するプログラムの簡単化が可能となる。
り換え時、またはその直前にプロセッサ55よりトリガ
信号が発せられ、RSSI測定待ち状態およびアンテナ
選択状態の間、切り換え直前のRSSI値(RSSI
1)を保持する。以上の構成によればアナログデジタル
変換器は不要となり、回路およびプロセッサ55に搭載
するプログラムの簡単化が可能となる。
【0030】(実施の形態2)図5は本発明の実施の形
態2におけるダイバーシティ受信機のブロック図であ
る。図5において11,12.....1Nはアンテナ
で、N本(N≧3)搭載されている。3はアンテナ1
1,12および1Nから1本を選択出力するアンテナ切
り換え器、4はアンテナ切り換え器3により接続された
アンテナ1またはアンテナ2を介して所望の電波を受信
し、復調して出力する受信部で、受信信号強度の瞬時値
を検出可能なものである。5はアンテナ選択手段で、以
下に説明するアルゴリズムにより動作し、アンテナ切り
換え器3を制御する。
態2におけるダイバーシティ受信機のブロック図であ
る。図5において11,12.....1Nはアンテナ
で、N本(N≧3)搭載されている。3はアンテナ1
1,12および1Nから1本を選択出力するアンテナ切
り換え器、4はアンテナ切り換え器3により接続された
アンテナ1またはアンテナ2を介して所望の電波を受信
し、復調して出力する受信部で、受信信号強度の瞬時値
を検出可能なものである。5はアンテナ選択手段で、以
下に説明するアルゴリズムにより動作し、アンテナ切り
換え器3を制御する。
【0031】以上のように構成されたダイバーシティ受
信機について、以下その動作を説明する。図6は本発明
の実施の形態2におけるダイバーシティ受信機のアンテ
ナ選択手段の動作を示すフローチャート、図7は同動作
の状態遷移図である。
信機について、以下その動作を説明する。図6は本発明
の実施の形態2におけるダイバーシティ受信機のアンテ
ナ選択手段の動作を示すフローチャート、図7は同動作
の状態遷移図である。
【0032】まず、受信中にフェージングによってRS
SIが変動するとき、アンテナ選択手段5では(実施の
形態1)と同様にRSSIを切り換えしきい値と比較
し、しきい値以下となるとアンテナ切り換え器3が切り
換えられる。例えばアンテナ切り換え器3にてアンテナ
11が接続され、ある時刻において切り換えしきい値S
Tを下回ると、アンテナ12に切り換えられ、図6およ
び図7に示すRSSI待ち状態となる。そしてRSSI
待ち時間T1後において図6および図7に示すアンテナ
選択状態になり再びRSSIが計測される。もしも切り
換え前のRSSIよりも上昇していれば、そのままアン
テナ12が接続され、切り換え禁止時間T2の後に通常
受信状態に戻る。
SIが変動するとき、アンテナ選択手段5では(実施の
形態1)と同様にRSSIを切り換えしきい値と比較
し、しきい値以下となるとアンテナ切り換え器3が切り
換えられる。例えばアンテナ切り換え器3にてアンテナ
11が接続され、ある時刻において切り換えしきい値S
Tを下回ると、アンテナ12に切り換えられ、図6およ
び図7に示すRSSI待ち状態となる。そしてRSSI
待ち時間T1後において図6および図7に示すアンテナ
選択状態になり再びRSSIが計測される。もしも切り
換え前のRSSIよりも上昇していれば、そのままアン
テナ12が接続され、切り換え禁止時間T2の後に通常
受信状態に戻る。
【0033】次に、通常受信状態でアンテナ12が接続
されていた時RSSIが切り換えしきい値を下回ると、
アンテナ12が切り換えられてアンテナ13(図示な
し)が接続され、RSSI待ち状態となる。そしてRS
SI待ち時間T1後の時刻T2においてアンテナ選択状
態となり再びRSSIが計測される。もしも切り換え
前、即ちアンテナ12におけるRSSI(RSSI1)
よりも低い値になれば、今度はアンテナ14(図示な
し)が接続されてRSSI待ち状態となる。そして、図
6および図7からも明らかなように、RSSI1以上の
RSSIが得られるか、すべてのアンテナが一巡(この
例の場合はアンテナ11まで切り換えた時)したならば
切り換え禁止状態となり、切り換え禁止時間T2の後に
通常受信状態に戻る。なお、上記T1,T2は(実施の
形態1)で説明したものと同様に設定すればよい。
されていた時RSSIが切り換えしきい値を下回ると、
アンテナ12が切り換えられてアンテナ13(図示な
し)が接続され、RSSI待ち状態となる。そしてRS
SI待ち時間T1後の時刻T2においてアンテナ選択状
態となり再びRSSIが計測される。もしも切り換え
前、即ちアンテナ12におけるRSSI(RSSI1)
よりも低い値になれば、今度はアンテナ14(図示な
し)が接続されてRSSI待ち状態となる。そして、図
6および図7からも明らかなように、RSSI1以上の
RSSIが得られるか、すべてのアンテナが一巡(この
例の場合はアンテナ11まで切り換えた時)したならば
切り換え禁止状態となり、切り換え禁止時間T2の後に
通常受信状態に戻る。なお、上記T1,T2は(実施の
形態1)で説明したものと同様に設定すればよい。
【0034】以上の動作を行うことにより、RSSIが
しきい値を下回った時は、RSSI待ち状態を挟んでR
SSIが元のアンテナを上回るアンテナを探すことがで
き、ダイバーシティ利得がより高い3枝以上のダイバー
シティ受信が可能となる。しかも、アンテナが一巡した
場合には切り換え禁止状態になるため、それ以上切り換
えが頻発することがなく、切り換え雑音の発生も抑制さ
れる。
しきい値を下回った時は、RSSI待ち状態を挟んでR
SSIが元のアンテナを上回るアンテナを探すことがで
き、ダイバーシティ利得がより高い3枝以上のダイバー
シティ受信が可能となる。しかも、アンテナが一巡した
場合には切り換え禁止状態になるため、それ以上切り換
えが頻発することがなく、切り換え雑音の発生も抑制さ
れる。
【0035】なお、上記実施の形態においても(実施の
形態1)と同様にT2を変化させてもよい。さらにアン
テナ選択手段5におけるRSSIの比較をアナログ回路
により実現した図4の構成とすることも(実施の形態
1)と同様に可能である。
形態1)と同様にT2を変化させてもよい。さらにアン
テナ選択手段5におけるRSSIの比較をアナログ回路
により実現した図4の構成とすることも(実施の形態
1)と同様に可能である。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、単一の受
信部しか有しない簡単で安価な構成にも関わらず、アン
テナ切り換え後のアンテナの方が受信信号強度が悪かっ
た場合、悪い側のアンテナに長期間接続されたままにな
ることが無い。しかも、切り換えが頻発することが無い
ので、アナログ音声信号を伝送する場合は聴感上の不快
感が軽減される。あるいはデジタルデータを伝送する場
合には、切り換え雑音によるビット誤りを誤り訂正符号
により訂正することが可能になり、フェージングが極め
て遅い場合でも特性が良好な優れたダイバーシティ受信
機を提供できる。
信部しか有しない簡単で安価な構成にも関わらず、アン
テナ切り換え後のアンテナの方が受信信号強度が悪かっ
た場合、悪い側のアンテナに長期間接続されたままにな
ることが無い。しかも、切り換えが頻発することが無い
ので、アナログ音声信号を伝送する場合は聴感上の不快
感が軽減される。あるいはデジタルデータを伝送する場
合には、切り換え雑音によるビット誤りを誤り訂正符号
により訂正することが可能になり、フェージングが極め
て遅い場合でも特性が良好な優れたダイバーシティ受信
機を提供できる。
【図1】本発明の実施の形態1におけるダイバーシティ
受信機の動作を示すフローチャート
受信機の動作を示すフローチャート
【図2】本発明の実施の形態1におけるダイバーシティ
受信機の動作の状態遷移図
受信機の動作の状態遷移図
【図3】本発明の実施の形態1におけるダイバーシティ
受信機の動作説明図
受信機の動作説明図
【図4】本発明の実施の形態1におけるダイバーシティ
受信機のブロック図
受信機のブロック図
【図5】本発明の実施の形態2におけるダイバーシティ
受信機のブロック図
受信機のブロック図
【図6】本発明の実施の形態2におけるダイバーシティ
受信機のアンテナ選択手段の動作を示すフローチャート
受信機のアンテナ選択手段の動作を示すフローチャート
【図7】本発明の実施の形態2におけるダイバーシティ
受信機の動作の状態遷移図
受信機の動作の状態遷移図
【図8】従来のアンテナ切り換え形のダイバーシティ受
信機のブロック図
信機のブロック図
【図9】従来のダイバーシティ受信機の動作説明図
1,2,11,12,1N アンテナ 3 アンテナ切り換え器 4 受信部 5 アンテナ選択手段
Claims (6)
- 【請求項1】複数のアンテナの1つを接続して出力する
アンテナ切り換え器と、前記アンテナ切り換え器に接続
され前記アンテナ切り換え器を介して得られる受信信号
を復調するとともに受信信号の強度を検出する受信部
と、前記受信部において検出された受信信号強度と切り
換えしきい値とを比較し、前記アンテナ切り換え器を制
御するアンテナ選択手段とを備え、前記アンテナ選択手
段は、あるアンテナを選択している状態で前記受信信号
強度が前記切り換えしきい値よりも低くなった時に他の
アンテナに切り換え、この切り換えから第1の経過時間
の後に前記受信信号強度が前記切り換え直前より下回る
場合には再びアンテナを切り換え、この切り換えから第
2の経過時間が過ぎるまではアンテナ切り換えを行わな
いように制御することを特徴とするダイバーシティ受信
機。 - 【請求項2】第2の経過時間は第1の切経過時間以上で
あることを特徴とする請求項1記載のダイバーシティ受
信機。 - 【請求項3】複数のアンテナと、前記複数のアンテナの
1つを接続して出力するアンテナ切り換え器と、前記ア
ンテナ切り換え器に接続され前記アンテナ切り換え器を
介して得られる受信信号を復調してベースバンド信号に
変換し、受信信号強度を検出する回路を含んだ受信部
と、前記受信部において検出された前記受信信号強度と
切り換えしきい値とを比較し、前記アンテナ切り換え器
を制御するアンテナ選択手段とを備え、前記アンテナ選
択手段は、前記受信信号強度が前記切り換えしきい値よ
りも低いときに前記アンテナを切り換える第1の切り換
えを行い、前記第1の切り換えから第1の経過時間の後
に前記受信信号強度が前記第1の切り換え直前より下回
る場合には前記アンテナを再び切り換える第2の切り換
えを行い、前記第2の切り換えから第2の経過時間の間
は前記第1の切り換えを行わないものであって、前記第
2の経過時間は前記第1の切経過時間以上であることを
特徴とするダイバーシティ受信機。 - 【請求項4】3つ以上のアンテナと、前記アンテナの1
つを接続して出力するアンテナ切り換え器と、前記アン
テナ切り換え器に接続され前記アンテナ切り換え器を介
して得られる受信信号を復調してベースバンド信号に変
換し、受信信号強度を検出する回路を含んだ受信部と、
前記受信部において検出された前記受信信号強度と切り
換えしきい値とを比較し、前記アンテナ切り換え器を制
御するアンテナ選択手段とを備え、前記アンテナ選択手
段は、前記受信信号強度が前記切り換えしきい値よりも
低いときに前記アンテナを切り換える第1の切り換えを
行い、第1の経過時間の間隔をおいた後に前記受信信号
強度が前記第1の切り換え直前より下回る場合には前記
アンテナを順次切り換える第2の切り換えを行い、前記
第2の切り換えから第2の経過時間の間は前記第1の切
り換えを行わないものであって、前記第2の経過時間は
前記第1の切経過時間以上であることを特徴とするダイ
バーシティ受信機。 - 【請求項5】前記第2の経過時間は一定でないことを特
徴とする請求項1または3記載のダイバーシティ受信
機。 - 【請求項6】前記第2の経過時間は前記第1の経過時間
に擬似乱数を加算して設定されることを特徴とする請求
項5記載のダイバーシティ受信機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11097310A JP2000295151A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | ダイバーシティ受信機 |
US09/539,778 US6721550B1 (en) | 1999-04-05 | 2000-03-31 | Diversity receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11097310A JP2000295151A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | ダイバーシティ受信機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000295151A true JP2000295151A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14188928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11097310A Withdrawn JP2000295151A (ja) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | ダイバーシティ受信機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6721550B1 (ja) |
JP (1) | JP2000295151A (ja) |
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KR20050075477A (ko) * | 2004-01-15 | 2005-07-21 | 삼성전자주식회사 | Mimo 스테이션 간에 통신하는 방법 |
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CN115021774B (zh) * | 2022-05-17 | 2024-05-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 射频系统、天线选择方法和通信设备 |
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-
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- 1999-04-05 JP JP11097310A patent/JP2000295151A/ja not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-31 US US09/539,778 patent/US6721550B1/en not_active Expired - Fee Related
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