特許 7486305 無線受信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-09

(45)【発行日】2024-05-17

(54)【発明の名称】無線受信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 7/08 20060101AFI20240510BHJP

【ＦＩ】

H04B7/08 480

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019211785

(22)【出願日】2019-11-22

(65)【公開番号】P2021083061

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-11-10

【審判番号】

【審判請求日】2023-11-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】田中 康英

【合議体】

【審判長】土居 仁士

【審判官】高野 洋

【審判官】衣鳩 文彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１７７５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１５７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－３１０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１６９２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５０７９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０１８７１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】吉田晴人、高畑文雄、ＴＤＤ－ＯＦＤＭ伝送を対象とした送信ＳＣ／受信ＭＲＣダイバーシチに関する一検討、通信ソサイエティ大会講演論文集１、ｐ．４４０、電子情報通信学会、２００４年

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H04B7/08

H04L1/06

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のアンテナの各々に対応する複数のブランチ毎に設けられて、前記アンテナによって受信される無線信号に基づいて得られるベースバンド信号に対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記複数のブランチ毎に設けられて、前記受信信号に対してタップ係数に基づいてウェイトの乗算処理を施してタップ出力信号を出力するとともに前記受信信号の受信信号ベクトルを出力するタップ処理部と、
前記複数のブランチそれぞれの前記タップ出力信号および前記受信信号ベクトルに基づいて前記タップ係数を出力する適応処理部と、
前記複数のブランチそれぞれの前記タップ出力信号をダイバーシチ合成して合成信号を出力する合成部と、
前記合成信号が最大電力を有する時の位相の回転量を出力する電力検出部と、
前記複数のブランチそれぞれの前記受信信号をダイバーシチ合成して合成受信信号を出力するダイバーシチ合成部と、
前記合成受信信号に対して復調処理を施す復調部と、を有し、
前記適応処理部から出力される前記タップ係数を乗算して生成される前記タップ出力信号を前記合成部でダイバーシチ合成して得た前記合成信号から前記電力検出部で前記位相の回転量を求め、
前記位相の回転量に基づいて前記受信信号の位相を回転した上で前記ダイバーシチ合成部でダイバーシチ合成して前記合成受信信号を得て該合成受信信号を前記復調部で復調する、
ことを特徴とする無線受信装置。

【請求項2】

前記アンテナによって受信される前記無線信号の変調方式が四位相偏移変調である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。

【請求項3】

前記ブランチの数が２つである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線受信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のブランチに到来した受信波をスペースダイバーシチ方式に基づいて受信する無線受信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロ波無線通信システムのマイクロ波無線受信に関して、電波伝搬で発生するフェージング条件下においても良好な受信信号を得るための工夫として、複数のアンテナを用いたスペースダイバーシチ方式が知られている。ダイバーシチ効果を利用する無線通信技術として、例えば、複数のアンテナで受信した受信信号毎に対応するブランチを設け、当該各ブランチの受信信号を合成することによりスペースダイバーシチを実現する無線受信装置において、各ブランチの受信信号を重み付け係数に基づくウェイト処理によりダイバーシチ合成する際に、ウェイト処理対象とする受信信号の受信信号ベクトルから得られた共分散行列が単位行列となる様な修正行列を生成し、当該修正行列によって受信信号を変換し、当該変換後の受信信号の受信信号ベクトルから得られた共分散行列の最大固有値に対応した固有ベクトルを算出し、当該固有ベクトルを重み付け係数としてダイバーシチ合成を行う、ものが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開ＷＯ２０１３／０１８７１６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、無線トラフィックの増大に伴う周波数利用の高効率化の要求からデジタル無線伝送においては高多値ＱＡＭ（Ｑuadrature Ａmplitude Ｍodulation の略）方式による高速伝送の要求が高まっている。一方、受信性能の向上を目的とした従来のスペースダイバーシチ方式（具体的には例えば、最小振幅偏差合成法や同相合成法）を高多値ＱＡＭ方式に適用した場合、ダイバーシチ合成前の位相制御誤差の影響で、ダイバーシチ合成後の信号を復調する際、性能の劣化を招くことがある。引用文献１に記載の技術は、ダイバーシチ合成前に波形等化を行うことによって合成誤差の影響を軽減することを技術思想としており、各ブランチの受信信号に対して波形等化を行った後にダイバーシチ合成を行うようにしている。すなわち、引用文献１に記載の技術では、ダイバーシチによる受信Ｃ／Ｎ比（Ｃarrier to Ｎoise ratio：搬送波対雑音比）の改善効果が得られる前の各ブランチの受信信号を使って波形等化を行うため、等化限界は単一のアンテナでの受信と同等であり、受信Ｃ／Ｎ比の低下に伴う等化性能の劣化は免れることができない、という問題がある。

【0005】

そこで本発明は、ダイバーシチ合成の位相制御を高精度に行うことが可能な無線受信装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のアンテナの各々に対応する複数のブランチ毎に設けられて、前記アンテナによって受信される無線信号に基づいて得られるベースバンド信号に対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号を出力するＡ／Ｄ変換器と、前記複数のブランチ毎に設けられて、前記受信信号に対してタップ係数に基づいてウェイトの乗算処理を施してタップ出力信号を出力するとともに前記受信信号の受信信号ベクトルを出力するタップ処理部と、前記複数のブランチそれぞれの前記タップ出力信号および前記受信信号ベクトルに基づいて前記タップ係数を出力する適応処理部と、前記複数のブランチそれぞれの前記タップ出力信号をダイバーシチ合成して合成信号を出力する合成部と、前記合成信号が最大電力を有する時の位相の回転量を出力する電力検出部と、前記複数のブランチそれぞれの前記受信信号をダイバーシチ合成して合成受信信号を出力するダイバーシチ合成部と、前記合成受信信号に対して復調処理を施す復調部と、を有し、前記適応処理部から出力される前記タップ係数を乗算して生成される前記タップ出力信号を前記合成部でダイバーシチ合成して得た前記合成信号から前記電力検出部で前記位相の回転量を求め、前記位相の回転量に基づいて前記受信信号の位相を回転した上で前記ダイバーシチ合成部でダイバーシチ合成して前記合成受信信号を得て該合成受信信号を前記復調部で復調する、ことを特徴とする無線受信装置である。

【0007】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線受信装置において、前記アンテナによって受信される前記無線信号の変調方式が四位相偏移変調である、ことを特徴とする。

【0008】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の無線受信装置において、前記ブランチの数が２つである、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

請求項１に記載の発明によれば、ダイバーシチ合成の位相調整用の電力検出に対して適応等化処理を組み込み、等化後の信号を合成した上で電力検出をするようにしているため、反射波による干渉やアンテナ間の遅延誤差などの影響を排除した高精度な位相制御を行うことが可能となる。請求項１に記載の発明によれば、また、電力検出を目的としているため、高精度な等化は必要なく、受信Ｃ／Ｎ比が低い場合でも安定して動作する等化アルゴリズムを採用することができる。

【0010】

請求項２に記載の発明によれば、四位相偏移変調方式が用いられて行われる無線通信において上記の効果を奏することが可能となる。

【0011】

請求項３に記載の発明によれば、ブランチの数が２つであるダイバーシチ合成において上記の効果を奏することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】この発明の実施の形態に係る無線受信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

【図2】図１に示す無線受信装置の相関検出特性を検証するための回路の概略構成を示す機能ブロック図である。

【図3】図２に示す回路による、図１に示す無線受信装置の相関検出特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。なお、以下では、この発明の特徴的な構成について説明し、スペースダイバーシチ方式で通信を行う際の従来と同様の仕組みについては説明を省略する。

【0014】

図１は、この発明の実施の形態に係る無線受信装置１の概略構成を示す機能ブロック図である。この無線受信装置１は、単一のアンテナが設置された送信側の固定局と複数のアンテナが設置された受信側の固定局との間で無線通信（特に、マイクロ波無線通信）を行うために、受信側の固定局に設けられる機序である。

【0015】

この実施の形態に係る無線受信装置１は、２つのアンテナ１１Ａ，１１Ｂの各々に対応する２つのブランチ（ここでは、第１ブランチおよび第２ブランチ）毎に設けられて、アンテナ１１Ａ，１１Ｂによって受信される無線信号に基づいて得られるベースバンド信号（Ｉ，Ｑ）に対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号（Ｉ_1，Ｑ_1 および Ｉ_2，Ｑ_2）を出力するＡ／Ｄ変換器１３Ａ，１３Ｂと、２つのブランチ毎に設けられて、受信信号（Ｉ_1，Ｑ_1 および Ｉ_2，Ｑ_2）に対してタップ係数（Ｗ_1 および Ｗ_2）に基づいてウェイトの乗算処理を施してタップ出力信号（Ｔi_1，Ｔq_1 および Ｔi_2，Ｔq_2）を出力するとともに受信信号の受信信号ベクトル（Ｖ_1 および Ｖ_2）を出力するタップ処理部１４Ａ，１４Ｂと、２つのブランチそれぞれのタップ出力信号（Ｔi_1，Ｔq_1 および Ｔi_2，Ｔq_2）および受信信号ベクトル（Ｖ_1 および Ｖ_2）に基づいてタップ係数（Ｗ_1 および Ｗ_2）を出力する適応処理部１５と、２つのブランチそれぞれのタップ出力信号をダイバーシチ合成して合成信号（Ｃi，Ｃq）を出力する合成部１６と、合成信号（Ｃi，Ｃq）が最大電力を有する時の位相の回転量Δθを出力する電力検出部１７と、２つのブランチそれぞれの受信信号（Ｉ_1，Ｑ_1 および Ｉ_2，Ｑ_2）をダイバーシチ合成して合成受信信号（Ｉc，Ｑc）を出力するダイバーシチ合成部２０と、合成受信信号（Ｉc，Ｑc）に対して復調処理を施す復調部２１と、を有し、位相の回転量Δθに基づいて受信信号（Ｉ_2，Ｑ_2）の位相を回転した上でダイバーシチ合成部２０でダイバーシチ合成して合成受信信号（Ｉc，Ｑc）を得て該合成受信信号（Ｉc，Ｑc）を復調部２１で復調する、ようにしている。

【0016】

この実施の形態に係る無線受信装置１は、スペースダイバーシチにおけるブランチとして、２つのアンテナの各々に対応する２つのブランチを有し、各ブランチに対応して混合器、Ａ／Ｄ変換器、およびタップ処理部がそれぞれ２個ずつ備えられる。

【0017】

アンテナ１１Ａ，１１Ｂは、送信側の固定局のアンテナ（図示していない）から送信される無線信号を受信し、受信した無線信号に応じた受信波信号を出力する。

【0018】

混合器１２Ａ，１２Ｂは、アンテナ１１Ａ，１１Ｂから出力される受信波信号の入力を受け、受信波信号に対して直交復調処理を施して同相成分のベースバンド信号Ｉおよび直交成分のベースバンド信号Ｑを出力する。この実施の形態では、変調方式として、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ：Ｑuadrature Ｐhase Ｓhift Ｋeying の略）が用いられる。

【0019】

第１ブランチのＡ／Ｄ変換器１３Ａは、混合器１２Ａから出力される同相成分のベースバンド信号Ｉに対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号（同相成分Ｉ_1）を出力するとともに、直交成分のベースバンド信号Ｑに対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号（直交成分Ｑ_1）を出力する。

【0020】

第２ブランチのＡ／Ｄ変換器１３Ｂは、混合器１２Ｂから出力される同相成分のベースバンド信号Ｉに対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号（同相成分Ｉ_2）を出力するとともに、直交成分のベースバンド信号Ｑに対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号（直交成分Ｑ_2）を出力する。

【0021】

第１ブランチのタップ処理部１４Ａは、Ａ／Ｄ変換器１３Ａから出力される受信信号に対して、適応処理部１５から出力される第１ブランチ側の信号に対応する重み付け係数（タップ係数やウェイトベクトルなどとも呼ばれる）に基づいてウェイトの乗算処理を施して、同相成分の信号および直交成分の信号を出力する。第１ブランチのタップ処理部１４Ａは、具体的には、Ａ／Ｄ変換器１３Ａから出力される受信信号（同相成分Ｉ_1、直交成分Ｑ_1）に、適応処理部１５から出力される重み付け係数Ｗ_1を乗算して、タップ出力信号（同相成分Ｔi_1、直交成分Ｔq_1）を生成する。

【0022】

そして、第１ブランチのタップ処理部１４Ａは、生成したタップ出力信号（同相成分Ｔi_1、直交成分Ｔq_1）を適応処理部１５および合成部１６に対して出力する。第１ブランチのタップ処理部１４Ａは、また、Ａ／Ｄ変換器１３Ａから出力される受信信号（同相成分Ｉ_1、直交成分Ｑ_1）を第１ブランチの受信信号ベクトルＶ_1として適応処理部１５に対して供給する。

【0023】

第２ブランチのタップ処理部１４Ｂは、Ａ／Ｄ変換器１３Ｂから出力される受信信号に対して、適応処理部１５から出力される第２ブランチ側の信号に対応する重み付け係数（タップ係数やウェイトベクトルなどとも呼ばれる）に基づいてウェイトの乗算処理を施して、同相成分の信号および直交成分の信号を出力する。第２ブランチのタップ処理部１４Ｂは、具体的には、Ａ／Ｄ変換器１３Ｂから出力される受信信号（同相成分Ｉ_2、直交成分Ｑ_2）に、適応処理部１５から出力される重み付け係数Ｗ_2を乗算して、タップ出力信号（同相成分Ｔi_2、直交成分Ｔq_2）を生成する。

【0024】

そして、第２ブランチのタップ処理部１４Ｂは、生成したタップ出力信号（同相成分Ｔi_2、直交成分Ｔq_2）を適応処理部１５に対して出力するとともに合成部１６へと向けて出力する。第２ブランチのタップ処理部１４Ｂは、また、Ａ／Ｄ変換器１３Ｂから出力される受信信号（同相成分Ｉ_2、直交成分Ｑ_2）を第２ブランチの受信信号ベクトルＶ_2として適応処理部１５に対して供給する。

【0025】

適応処理部１５は、適応等化処理を行ってタップ更新を実行する。適応処理部１５は、具体的には、第１ブランチのタップ処理部１４Ａから出力される第１ブランチの受信信号ベクトルＶ_1およびタップ出力信号（同相成分Ｔi_1、直交成分Ｔq_1）、ならびに、第２ブランチのタップ処理部１４Ｂから出力される第２ブランチの受信信号ベクトルＶ_2およびタップ出力信号（同相成分Ｔi_2、直交成分Ｔq_2）を用いて、第１ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_1および第２ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_2を計算する。

【0026】

そして、適応処理部１５は、計算した第１ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_1を第１ブランチのタップ処理部１４Ａに対して出力し、計算した第２ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_2を第２ブランチのタップ処理部１４Ｂに対して出力する。

【0027】

合成部１６は、第１ブランチ側の系統の信号の同相成分および直交成分と第２ブランチ側の系統の信号の同相成分および直交成分とをダイバーシチ合成して合成信号（同相成分Ｃi、直交成分Ｃq）を出力する。合成部１６は、２系統の信号系列を並列的に入力させ、所定の合成方式で２系統の信号系列を合成し、合成した１系統の信号系列を出力する。合成部１６における合成方式としては、同相合成が用いられる。

【0028】

電力検出部１７は、合成部１６から出力される合成信号（同相成分Ｃi、直交成分Ｃq）の信号レベルに基づいて、前記合成信号が最大電力を有する時の位相の回転量Δθを求める。そして、電力検出部１７は、求めた位相の回転量Δθを位相調整部１８に対して出力するとともに混合器１９に対して出力する。

【0029】

位相調整部１８は、第２ブランチのタップ処理部１４Ｂから出力されるタップ出力信号（同相成分Ｔi_2、直交成分Ｔq_2）の位相を、電力検出部１７から出力される位相の回転量Δθだけ回転させて位相回転信号（同相成分Ｒi_2、直交成分Ｒq_2）を生成して合成部１６に対して出力する。つまり、合成部１６は、第１ブランチ側の系統の信号として第１ブランチのタップ処理部１４Ａから出力されるタップ出力信号（同相成分Ｔi_1、直交成分Ｔq_1）と、第２ブランチ側の系統の信号として位相調整部１８から出力される位相回転信号（同相成分Ｒi_2、直交成分Ｒq_2）とをダイバーシチ合成する。

【0030】

混合器１９は、第２ブランチのＡ／Ｄ変換器１３Ｂから出力される受信信号（同相成分Ｉ_2、直交成分Ｑ_2）の位相を、電力検出部１７から出力される位相の回転量Δθだけ回転させて位相調整信号（同相成分Ｐi_2、直交成分Ｐq_2）を生成してダイバーシチ合成部２０に対して出力する。なお、図に示す例では第２ブランチ側の系統に対して混合器１９が設けられるようにしているが、第１ブランチ側の系統の信号の位相と第２ブランチ側の系統の信号の位相とが相対的に位相の回転量Δθだけ回転するのであれば、図に示す構成には限定されない。

【0031】

ダイバーシチ合成部２０は、第１ブランチのＡ／Ｄ変換器１３Ａから出力される信号系列である受信信号（同相成分Ｉ_1、直交成分Ｑ_1）と第２ブランチ側の系統に設けられている混合器１９から出力される信号系列である位相調整信号（同相成分Ｐi_2、直交成分Ｐq_2）とをダイバーシチ合成して合成受信信号（同相成分Ｉc、直交成分Ｑc）を出力する。ダイバーシチ合成部２０は、２系統の信号系列を並列的に入力させ、所定の合成方式で２系統の信号系列を合成し、合成した１系統の信号系列を出力する。ダイバーシチ合成部２０における合成方式としては、合成部１６における合成方式と同じ合成方式（即ち、同相合成）が用いられる。

【0032】

復調部２１は、ダイバーシチ合成部２０から出力される信号系列である合成受信信号（同相成分Ｉc、直交成分Ｑc）の入力を受け、合成受信信号（同相成分Ｉc、直交成分Ｑc）に対して変調方式として四位相偏移変調（ＱＰＳＫ：Ｑuadrature Ｐhase Ｓhift Ｋeying の略）を用いて復調処理を施して復調結果の信号系列を出力する。

【0033】

次に、このような構成の無線受信装置１の作用、動作などについて説明する。

【0034】

第１ブランチに関する処理として、アンテナ１１Ａが受信した無線信号に応じた受信波信号を混合器１２Ａへと出力し、混合器１２Ａが受信波信号に対して直交復調処理を施して同相成分のベースバンド信号Ｉおよび直交成分のベースバンド信号ＱをＡ／Ｄ変換器１３Ａへと出力し、Ａ／Ｄ変換器１３Ａが前記ベースバンド信号Ｉ，Ｑに対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号（同相成分Ｉ_1、直交成分Ｑ_1）をタップ処理部１４Ａへと出力する。タップ処理部１４Ａは、受信信号（同相成分Ｉ_1、直交成分Ｑ_1）に対して、適応処理部１５から出力される第１ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_1を用いてウェイトの乗算処理を施してタップ出力信号（同相成分Ｔi_1、直交成分Ｔq_1）を適応処理部１５および合成部１６に対して出力する。

【0035】

第２ブランチに関する処理として、アンテナ１１Ｂが受信した無線信号に応じた受信波信号を混合器１２Ｂへと出力し、混合器１２Ｂが受信波信号に対して直交復調処理を施して同相成分のベースバンド信号Ｉおよび直交成分のベースバンド信号ＱをＡ／Ｄ変換器１３Ｂへと出力し、Ａ／Ｄ変換器１３Ｂが前記ベースバンド信号Ｉ，Ｑに対してアナログ－デジタル変換処理を施して受信信号（同相成分Ｉ_2、直交成分Ｑ_2）をタップ処理部１４Ｂへと出力する。タップ処理部１４Ｂは、受信信号（同相成分Ｉ_2、直交成分Ｑ_2）に対して、適応処理部１５から出力される第２ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_2を用いてウェイトの乗算処理を施してタップ出力信号（同相成分Ｔi_2、直交成分Ｔq_2）を適応処理部１５に対して出力するとともに合成部１６へと向けて出力する。

【0036】

また、第１ブランチのタップ処理部１４Ａは受信信号（同相成分Ｉ_1、直交成分Ｑ_1）を第１ブランチの受信信号ベクトルＶ_1として適応処理部１５に対して供給し、第２ブランチのタップ処理部１４Ｂは受信信号（同相成分Ｉ_2、直交成分Ｑ_2）を第２ブランチの受信信号ベクトルＶ_2として適応処理部１５に対して供給する。

【0037】

次に、適応処理部１５は、タップ出力信号（同相成分Ｔi_1、直交成分Ｔq_1）および第１ブランチの受信信号ベクトルＶ_1ならびにタップ出力信号（同相成分Ｔi_2、直交成分Ｔq_2）および第２ブランチの受信信号ベクトルＶ_2を用いて第１ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_1および第２ブランチ側の信号に対応する重み付け係数Ｗ_2を計算して、第１ブランチのタップ処理部１４Ａおよび第２ブランチのタップ処理部１４Ｂに対して出力する。

【0038】

また、合成部１６が第１ブランチ側の系統の信号（具体的には、タップ出力信号の同相成分Ｔi_1および直交成分Ｔq_1）と第２ブランチ側の系統の信号（具体的には、位相回転信号の同相成分Ｒi_2および直交成分Ｒq_2）とをダイバーシチ合成して合成信号（同相成分Ｃi、直交成分Ｃq）を電力検出部１７へと出力し、電力検出部１７が合成信号（同相成分Ｃi、直交成分Ｃq）の信号レベルに基づいて前記合成信号が最大電力を有する時の位相の回転量Δθを求めて位相調整部１８および混合器１９に対して出力し、位相調整部１８が第２ブランチのタップ処理部１４Ｂから出力されるタップ出力信号（同相成分Ｔi_2、直交成分Ｔq_2）の位相を位相の回転量Δθだけ回転させて位相回転信号（同相成分Ｒi_2、直交成分Ｒq_2）を合成部１６に対して出力する。

【0039】

そして、混合器１９が受信信号（同相成分Ｉ_2、直交成分Ｑ_2）の位相を位相の回転量Δθだけ回転させて位相調整信号（同相成分Ｐi_2、直交成分Ｐq_2）をダイバーシチ合成部２０に対して出力し、ダイバーシチ合成部２０が第１ブランチ側の系統の信号系列である受信信号（同相成分Ｉ_1、直交成分Ｑ_1）と第２ブランチ側の系統の信号系列である位相調整信号（同相成分Ｐi_2、直交成分Ｐq_2）とをダイバーシチ合成して合成受信信号（同相成分Ｉc、直交成分Ｑc）を復調部２１に対して出力し、復調部２１が合成受信信号（同相成分Ｉc、直交成分Ｑc）に対して復調処理を施して復調結果の信号系列を出力する。

【0040】

この実施の形態に係る無線受信装置１によれば、ダイバーシチ合成の位相調整用の電力検出に対して適応等化処理を組み込み、等化後の信号を合成した上で電力検出をするようにしているため、反射波による干渉やアンテナ間の遅延誤差などの影響を排除した高精度な位相制御を行うことが可能となる。この実施の形態に係る無線受信装置１によれば、また、電力検出を目的としているため、高精度な等化は必要なく、受信Ｃ／Ｎ比が低い場合でも安定して動作する等化アルゴリズムを採用することができる。

【0041】

次に、このような構成の無線受信装置１の位相差の検出特性について、図２および図３も用いて検証する。

【0042】

図２に示すように、送信側の固定局に設置されている単一のアンテナ２から送信される信号を受信側の固定局に設置されている２つのアンテナ１１Ａ，１１Ｂで受信する際に、一方のアンテナ１１Ａは直接波のみを受信して受信波信号を出力し、他方のアンテナ１１Ｂはフェージングが発生している状況で（即ち、直接波に加えて反射波も受信して）受信波信号を出力している条件で、等化処理の有無による相関検出特性の違いを検証する。

【0043】

ここでは、下記の仕様・条件を用いて検証を行う。
〈変調方式〉
四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）
〈フェージング条件（最小位相推移型）〉
遅延時間 ：０．０１５Ｔ
ノッチ深さ ：３０ｄＢ
ノッチ周波数：変調スペクトルセンター周波数
〈等化アルゴリズム〉
Ｇｏｄａｒｄの方法（Ｇｏｄａｒｄのカルマンアルゴリズム）

【0044】

アンテナ１１Ａの受信波信号に基づく第１ブランチ側の系統の信号系列とアンテナ１１Ｂの受信波信号に基づく第２ブランチ側の系統の信号系列との間の、第２ブランチ側の系統の信号系列に対して－１８０°～１８０°の範囲で位相を回転させた場合の相関を計算し、これを検出１とする。検出１は、等化処理が無い場合の相関の検出結果である。

【0045】

一方、アンテナ１１Ａの受信波信号に基づく第１ブランチ側の系統の信号系列とアンテナ１１Ｂの受信波信号に基づく第２ブランチ側の系統の信号系列とに対して等化処理を施した上で、第１ブランチ側の系統の信号系列と第２ブランチ側の系統の信号系列との間の、第２ブランチ側の系統の信号系列に対して－１８０°～１８０°の範囲で位相を回転させた場合の相関を計算し、これを検出２とする。検出２は、等化処理がある場合の相関の検出結果である。

【0046】

検出１および検出２について、位相の回転量（つまり、位相差）と相関との間の関係を整理すると図３に示すようになる。図３の縦軸は、第１ブランチ側の系統の信号系列と第２ブランチ側の系統の信号系列との同相成分同士の相間と直交成分同士の相間との平均値を用いている。ここでは、相関をみる一方のデータについて複素共役をとった後に複素乗算して相関値を計算している。この計算によると、相関の高いところで虚数（ＩＭＧ）成分が０（ゼロ）になる。

【0047】

図３に示す検出１の結果から、フェージングが発生している状況では、等化処理が行われないと、位相差がずれ且つ検出感度が低くなることが確認できる。一方で、検出２の結果から、フェージングが発生している状況でも、等化処理が行われることにより、位相差を検出可能であり且つ検出感度が高いことが確認できる。

【0048】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。具体的には、この発明の要旨はダイバーシチ合成の位相調整用の電力検出に対して適応等化処理を組み込んで等化後の信号を合成した上で電力検出をすることであり、この要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態ではスペースダイバーシチにおけるブランチとして第１ブランチおよび第２ブランチの２つのブランチを有するようにしているが、ブランチの個数は、２つに限定されるものではなく、２つ以上の任意の数とすることができる。

【符号の説明】

【0049】

１ 無線受信装置
１１Ａ アンテナ（第１ブランチ）
１１Ｂ アンテナ（第２ブランチ）
１２Ａ 混合器（第１ブランチ）
１２Ｂ 混合器（第２ブランチ）
１３Ａ Ａ／Ｄ変換器（第１ブランチ）
１３Ｂ Ａ／Ｄ変換器（第２ブランチ）
１４Ａ タップ処理部（第１ブランチ）
１４Ｂ タップ処理部（第２ブランチ）
１５ 適応処理部
１６ 合成部
１７ 電力検出部
１８ 位相調整部
１９ 混合器
２０ ダイバーシチ合成部
２１ 復調部

【図1】

【図2】

【図3】