JP2002016652A - 信号品質測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位相変調された信号の信号品質を妨害波信号
の妨害を受けることなく測定することができる信号品質
測定装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 入力信号の位相量を検出する位相復調部
１と、検出した位相量を判定タイミングでサンプリング
する位相判定部２と、サンプリングした位相量を１シン
ボル時間遅延させて遅延位相量を出力する遅延部２ａ
と、遅延位相量に対するサンプリングした位相量の位相
回転量を計算する位相回転量計算部３と、変調方式で定
まる位相回転量を参照位相回転量として保持する参照位
相回転量保持部３ａと、計算した位相回転量と参照位相
回転量との回転量差を誤差量として計算する誤差計算部
４と、誤差量を平均化して平均誤差量を出力するフィル
タ部５と、フィルタ部５からの平均誤差量を変換テーブ
ルを用いて信号品質値に変換する変換テーブル部６とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通話品質やデータ
誤りの頻度を表す信号品質を入力信号の位相量から求め
る信号品質測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信の分野では、秘話性の
向上や、データ通信等の多様なサービスの提供、周波数
資源の有効利用などの観点から、無線通信のディジタル
化が促進されてきた。例えばＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）ではπ／４
シフトＱＰＳＫが用いられているように、ディジタル移
動無線通信では、位相変調がよく用いられる。また、移
動電話加入者は急激に伸びており、同一周波数を使用す
る他の端末などからの干渉が問題となっている。そのた
め、あらかじめ信号品質を測定し、通話品質が良いチャ
ネルやデータ誤りの少ないチャネル、すなわち信号品質
の高いチャネルを使用することが重要となる。以下に、
従来の信号品質測定装置について説明する。

【０００３】図４は従来の信号品質測定装置を示すブロ
ック図である。

【０００４】図４において、１０は入力信号の振幅の絶
対値を計算して絶対振幅値を出力する全波整流部、５は
全波整流部１０で得られた絶対振幅値の平均化を行って
平均絶対振幅値を出力するフィルタ部、８はフィルタ部
５からの平均絶対振幅値を変換テーブルを用いて信号品
質値に変換する変換テーブル部である。

【０００５】このように構成された信号品質測定装置に
ついて、その動作を説明する。全波清流部１０は、信号
が入力されたとき、その入力信号の振幅の絶対値を計算
して得られた振幅絶対値を出力する。振幅絶対値を入力
したフィルタ部５は、その振幅絶対値を平均化して平均
絶対振幅値を出力する。フィルタ部５からの平均絶対振
幅値は変換テーブル部６に入力され、変換テーブル部６
は、変換テーブルを用いて平均絶対振幅値を信号品質値
に変換する。変換テーブル部６から出力される信号品質
値は平均絶対振幅値が大きいほど大きく、高品質と判定
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の信号品質測定装置では、希望信号と妨害波信号との
区別がつかないため、強い妨害波信号が入力信号に含ま
れる場合には、フィルタ部５から出力される平均絶対振
幅値が大きくなり、誤って信号品質が良い（高い）と判
定されてしまうという問題点を有していた。また、位相
変調された入力信号の場合、ほぼ一定の振幅で全波整流
部１０に入力されるため、信号振幅値による信号品質の
測定を行うことができないという問題点を有していた。

【０００７】この信号品質測定装置では、位相変調され
た信号の信号品質を妨害波信号の妨害を受けることなく
測定することができることが要求されている。

【０００８】本発明は、この要求を満たすため、位相変
調された信号の信号品質を妨害波信号の妨害を受けるこ
となく測定することができる信号品質測定装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の信号品質測定装置は、入力信号の位相量を検
出する位相復調部と、検出した位相量を判定タイミング
でサンプリングする位相判定部と、サンプリングした位
相量を１シンボル時間遅延させて遅延位相量を出力する
遅延部と、遅延位相量に対するサンプリングした位相量
の位相回転量を計算する位相回転量計算部と、変調方式
で定まる位相回転量を参照位相回転量として保持する参
照位相回転量保持部と、計算した位相回転量と参照位相
回転量との回転量差を誤差量として計算する誤差計算部
と、誤差量を平均化して平均誤差量を出力するフィルタ
部と、フィルタ部からの平均誤差量を変換テーブルを用
いて信号品質値に変換する変換テーブル部とを有する構
成を備えている。

【００１０】これにより、位相変調された信号の信号品
質を妨害波信号の妨害を受けることなく測定することが
できる信号品質測定装置が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の信号品
質測定装置は、入力信号の位相量を検出する位相復調部
と、検出した位相量を判定タイミングでサンプリングす
る位相判定部と、サンプリングした位相量を１シンボル
時間遅延させて遅延位相量を出力する遅延部と、遅延位
相量に対するサンプリングした位相量の位相回転量を計
算する位相回転量計算部と、変調方式で定まる位相回転
量を参照位相回転量として保持する参照位相回転量保持
部と、計算した位相回転量と参照位相回転量との回転量
差を誤差量として計算する誤差計算部と、誤差量を平均
化して平均誤差量を出力するフィルタ部と、フィルタ部
からの平均誤差量を変換テーブルを用いて信号品質値に
変換する変換テーブル部とを有することとしたものであ
る。

【００１２】この構成により、計算した位相回転量（つ
まり実測した位相回転量）と参照位相回転量（つまり理
想的位相回転量）との回転量差が誤差として計算される
ので、妨害波信号の妨害を受けることなく、変換テーブ
ルを用いて正確に信号品質値が検出されるという作用を
有する。

【００１３】請求項２に記載の信号品質測定装置は、入
力信号の位相量を検出する位相復調部と、検出した位相
量を判定タイミングでサンプリングする位相判定部と、
サンプリングした位相量を１シンボル時間遅延させて遅
延位相量を出力する第１の遅延部と、遅延位相量に対す
るサンプリングした位相量の位相回転量を計算する位相
回転量計算部と、位相回転量の絶対値を計算して絶対位
相回転量を出力する絶対値計算部と、絶対位相回転量を
１シンボル時間遅延させて遅延絶対位相回転量を出力す
る第２の遅延部と、絶対位相回転量と遅延絶対位相回転
量との回転量差を誤差量として計算する誤差計算部と、
誤差量を平均化して平均誤差量を出力するフィルタ部
と、フィルタ部からの平均誤差量を変換テーブルを用い
て信号品質値に変換する変換テーブル部とを有すること
としたものである。

【００１４】この構成により、計算した絶対位相回転量
（つまり実測した位相回転量の絶対値）と遅延絶対位相
回転量（つまり実測した１シンボル前の位相回転量の絶
対値）との回転量差が誤差として計算されるので、妨害
波信号の妨害を受けることなく、変換テーブルを用いて
正確に信号品質値が検出されるという作用を有する。

【００１５】請求項３に記載の信号品質測定装置は、入
力信号の位相量を検出して検出位相量を出力する位相復
調部と、入力信号の品質が理想的状態にあるときの位相
遷移量を保持する位相遷移保持部と、検出位相量と保持
する位相遷移量との相関値を計算する相関計算部と、相
関計算部からの相関値を平均化して平均相関値を出力す
るフィルタ部と、フィルタ部からの平均相関値を変換テ
ーブルを用いて信号品質値に変換する変換テーブル部と
を有することとしたものである。

【００１６】この構成により、検出位相量（つまり実測
位相量）と保持する位相遷移量（つまり理想的位相遷移
量）との相関値が計算されるので、妨害波信号の妨害を
受けることなく、変換テーブルを用いて正確に信号品質
値が検出されるという作用を有する。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図３を参照しながら説明する。

【００１８】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１による信号品質測定装置を示すブロック図であ
る。

【００１９】図１において、１は入力信号の位相量を位
相検波により検出する位相復調部、２は位相復調部１で
検出した位相量を判定タイミングでサンプリングする位
相判定部、２ａは位相判定部２から出力されるサンプリ
ングした位相量に対して１シンボル時間の遅延を行って
遅延位相量を出力する遅延部、３は遅延部２ａからの遅
延位相量に対する位相判定部２からのサンプリングした
位相量の位相回転量を計算する位相回転量計算部、３ａ
は変調方式で決まった位相回転量を参照位相回転量とし
て保持している参照位相回転量保持部、４は位相回転量
計算部３から出力される位相回転量と参照位相回転量保
持部３ａの保持する参照位相回転量との回転量差を誤差
量として計算する誤差計算部、５は誤差計算部４から出
力される誤差量を平均化して平均誤差量を出力するフィ
ルタ部、６はフィルタ部５から出力される平均誤差量を
変換テーブルを用いて信号品質値に変換する変換テーブ
ル部である。

【００２０】以上のように構成された信号品質測定装置
について、その動作を説明する。

【００２１】位相復調部１は、入力される信号の位相量
を検出する。この位相量の検出は入力信号を位相検波す
ることにより行われる。次に、位相判定部２は、位相復
調部から出力される検出した位相量を判定タイミングで
サンプリングし、サンプリングした位相量を判定し、遅
延部２ａと位相回転量計算部３に出力する。位相回転量
計算部３は、遅延部２ａからの遅延位相量に対する判定
部２からのサンプリング位相量の位相回転量を計算す
る。誤差計算部４は、位相回転量計算部３からの位相回
転量と参照位相回転量保持部３ａに保持している変調方
式で決まった１シンボル間の位相回転量である参照位相
回転量との誤差量を計算する。このことにより、信号品
質が良い場合の位相回転量との差を誤差量として計算す
ることができ、信号品質値を知ることができる。フィル
タ部５は、誤差計算部４からの誤差量を平均化して平均
誤差量を得る。変換テーブル部６は、フィルタ部５から
の平均誤差量を変換テーブルを用いて信号品質値に変換
する。

【００２２】以上のように本実施の形態によれば、入力
信号の位相量を検出する位相復調部１と、検出した位相
量を判定タイミングでサンプリングする位相判定部２
と、サンプリングした位相量を１シンボル時間遅延させ
て遅延位相量を出力する遅延部２ａと、遅延位相量に対
するサンプリングした位相量の位相回転量を計算する位
相回転量計算部３と、変調方式で定まる位相回転量を参
照位相回転量として保持する参照位相回転量保持部３ａ
と、計算した位相回転量と参照位相回転量との回転量差
を誤差量として計算する誤差計算部４と、誤差量を平均
化して平均誤差量を出力するフィルタ部５と、フィルタ
部５からの平均誤差量を変換テーブルを用いて信号品質
値に変換する変換テーブル部６とを設けたことにより、
計算した位相回転量（つまり実測した位相回転量）と参
照位相回転量（つまり理想的位相回転量）との回転量差
を誤差として計算することができるので、妨害波信号の
妨害を受けることなく、変換テーブルを用いて正確に信
号品質値を検出することができる。

【００２３】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２による信号品質測定装置を示すブロック図であ
る。

【００２４】図２において、位相復調部１、位相判定部
２、第１の遅延部２ａ、位相回転量計算部３、誤差計算
部４、フィルタ部５、変換テーブル部６は図１と同様の
ものなので、同一符号を付し、説明は省略する。７は位
相回転量計算部３から出力される位相回転量の絶対値を
計算して絶対位相回転量として出力する絶対値計算部、
７ａはその絶対位相回転量を１シンボル時間だけ遅延さ
せて遅延絶対位相回転量を出力する第２の遅延部であ
る。誤差計算部４は、絶対値計算部７からの絶対位相回
転量と遅延部７ａからの遅延絶対位相回転量との回転量
差を誤差量として計算する。

【００２５】以上のように構成された信号品質測定装置
について、その動作を説明する。

【００２６】位相復調部１は、入力される信号の位相量
を検出する。この位相量の検出は入力信号を位相検波す
ることにより行われる。次に、位相判定部２は、位相復
調部から出力される検出した位相量を判定タイミングで
サンプリングし、サンプリングした位相量を判定し、遅
延部２ａと位相回転量計算部３に出力する。位相回転量
計算部３は、遅延部２ａからの遅延位相量に対する判定
部２からのサンプリング位相量の位相回転量を計算す
る。絶対値計算部７は、位相回転量計算部３からの位相
回転量の絶対値を計算し、絶対位相回転量として出力す
る。遅延部７ａは絶対値計算部７からの絶対位相回転量
を１シンボル時間だけ遅延させ、遅延絶対位相回転量と
して出力する。誤差計算部４は、遅延部７ａからの遅延
絶対位相回転量と絶対値計算部７からの絶対位相回転量
との回転量差を誤差量として計算する。このことによ
り、シンボル間での位相回転量のばらつきを計算するこ
とができる。フィルタ部５は、誤差計算部４からの誤差
量を平均化して平均誤差量を得る。変換テーブル部６
は、フィルタ部５からの平均誤差量を変換テーブルを用
いて信号品質値に変換する。

【００２７】以上のように本実施の形態によれば、入力
信号の位相量を検出する位相復調部１と、検出した位相
量を判定タイミングでサンプリングする位相判定部２
と、サンプリングした位相量を１シンボル時間遅延させ
て遅延位相量を出力する第１の遅延部２ａと、遅延位相
量に対するサンプリングした位相量の位相回転量を計算
する位相回転量計算部３と、位相回転量の絶対値を計算
して絶対位相回転量を出力する絶対値計算部７と、絶対
位相回転量を１シンボル時間遅延させて遅延絶対位相回
転量を出力する第２の遅延部７ａと、絶対位相回転量と
遅延絶対位相回転量との回転量差を誤差量として計算す
る誤差計算部４と、誤差量を平均化して平均誤差量を出
力するフィルタ部５と、フィルタ部５からの平均誤差量
を変換テーブルを用いて信号品質値に変換する変換テー
ブル部６とを設けたことにより、計算した絶対位相回転
量（つまり実測した位相回転量の絶対値）と遅延絶対位
相回転量（つまり実測した１シンボル前の位相回転量の
絶対値）との回転量差を誤差として計算することができ
るので、妨害波信号の妨害を受けることなく、変換テー
ブルを用いて正確に信号品質値を検出することができ
る。

【００２８】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の
形態３による信号品質測定装置を示すブロック図であ
る。

【００２９】図３において、位相復調部１、フィルタ部
５、変換テーブル部６は図１と同様のものなので、同一
符号を付し、説明は省略する。８は位相復調部１で検出
した位相量と後述の位相遷移保持部９で保持している位
相遷移量との相関を計算する相関計算部、９は変調方式
で決まっている位相遷移量を保持している位相遷移保持
部である。

【００３０】以上のように構成された信号品質測定装置
について、その動作を説明する。

【００３１】位相復調部１は、入力される信号の位相量
を検出する。この位相量の検出は入力信号を位相検波す
ることにより行われる。相関計算部８は、位相復調部１
で検出した位相量と位相遷移保持部９に保持されている
変調方式で決まった位相遷移量との相関値を計算する。
計算した相関値が高い場合には、雑音などの影響が少な
いため、信号品質が良いと判定される。逆に相関値が低
い場合には、雑音などの影響が多いと考えられ、信号品
質が悪いと判定される。フィルタ部５は、相関計算部８
からの相関値を平均化し、平均相関値を出力する。変換
テーブル部６は、フィルタ部５からの平均相関値を変換
テーブルを用いて信号品質値に変換する。

【００３２】以上のように本実施の形態によれば、入力
信号の位相量を検出して検出位相量を出力する位相復調
部１と、入力信号の品質が理想的状態にあるときの位相
遷移量を保持する位相遷移保持部９と、検出位相量と保
持する位相遷移量との相関値を計算する相関計算部８
と、相関計算部８からの相関値を平均化して平均相関値
を出力するフィルタ部５と、フィルタ部５からの平均相
関値を変換テーブルを用いて信号品質値に変換する変換
テーブル部６とを設けたことにより、検出位相量（つま
り実測位相量）と保持する位相遷移量（つまり理想的位
相遷移量）との相関値を計算することができるので、妨
害波信号の妨害を受けることなく、変換テーブルを用い
て正確に信号品質値を検出することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の信号品質測定装置によれば、入力信号の位相量を
検出する位相復調部と、検出した位相量を判定タイミン
グでサンプリングする位相判定部と、サンプリングした
位相量を１シンボル時間遅延させて遅延位相量を出力す
る遅延部と、遅延位相量に対するサンプリングした位相
量の位相回転量を計算する位相回転量計算部と、変調方
式で定まる位相回転量を参照位相回転量として保持する
参照位相回転量保持部と、計算した位相回転量と参照位
相回転量との回転量差を誤差量として計算する誤差計算
部と、誤差量を平均化して平均誤差量を出力するフィル
タ部と、フィルタ部からの平均誤差量を変換テーブルを
用いて信号品質値に変換する変換テーブル部とを有する
ことにより、計算した位相回転量（つまり実測した位相
回転量）と参照位相回転量（つまり理想的位相回転量）
との回転量差を誤差として計算することができるので、
妨害波信号の妨害を受けることなく、変換テーブルを用
いて正確に信号品質値を検出することができるという有
利な効果が得られる。

【００３４】請求項２に記載の信号品質測定装置によれ
ば、入力信号の位相量を検出する位相復調部と、検出し
た位相量を判定タイミングでサンプリングする位相判定
部と、サンプリングした位相量を１シンボル時間遅延さ
せて遅延位相量を出力する第１の遅延部と、遅延位相量
に対するサンプリングした位相量の位相回転量を計算す
る位相回転量計算部と、位相回転量の絶対値を計算して
絶対位相回転量を出力する絶対値計算部と、絶対位相回
転量を１シンボル時間遅延させて遅延絶対位相回転量を
出力する第２の遅延部と、絶対位相回転量と遅延絶対位
相回転量との回転量差を誤差量として計算する誤差計算
部と、誤差量を平均化して平均誤差量を出力するフィル
タ部と、フィルタ部からの平均誤差量を変換テーブルを
用いて信号品質値に変換する変換テーブル部とを有する
ことにより、計算した絶対位相回転量（つまり実測した
位相回転量の絶対値）と遅延絶対位相回転量（つまり実
測した１シンボル前の位相回転量の絶対値）との回転量
差を誤差として計算することができるので、妨害波信号
の妨害を受けることなく、変換テーブルを用いて正確に
信号品質値を検出することができるという有利な効果が
得られる。

【００３５】請求項３に記載の信号品質測定装置によれ
ば、入力信号の位相量を検出して検出位相量を出力する
位相復調部と、入力信号の品質が理想的状態にあるとき
の位相遷移量を保持する位相遷移保持部と、検出位相量
と保持する位相遷移量との相関値を計算する相関計算部
と、相関計算部からの相関値を平均化して平均相関値を
出力するフィルタ部と、フィルタ部からの平均相関値を
変換テーブルを用いて信号品質値に変換する変換テーブ
ル部とを有することにより、検出位相量（つまり実測位
相量）と保持する位相遷移量（つまり理想的位相遷移
量）との相関値を計算することができるので、妨害波信
号の妨害を受けることなく、変換テーブルを用いて正確
に信号品質値を検出することができるという有利な効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による信号品質測定装置
を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態２による信号品質測定装置
を示すブロック図

【図３】本発明の実施の形態３による信号品質測定装置
を示すブロック図

【図４】従来の信号品質測定装置を示すブロック図

【符号の説明】

１ 位相復調部 ２ 位相判定部 ２ａ 遅延部（第１の遅延部） ３ 位相回転量計算部 ３ａ 参照位相回転量保持部 ４ 誤差計算部 ５ フィルタ部 ６ 変換テーブル部 ７ 絶対値計算部 ７ａ 遅延部（第２の遅延部） ８ 相関計算部 ９ 位相遷移保持部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号の位相量を検出する位相復調部
   と、前記検出した位相量を判定タイミングでサンプリン
   グする位相判定部と、前記サンプリングした位相量を１
   シンボル時間遅延させて遅延位相量を出力する遅延部
   と、前記遅延位相量に対する前記サンプリングした位相
   量の位相回転量を計算する位相回転量計算部と、変調方
   式で定まる位相回転量を参照位相回転量として保持する
   参照位相回転量保持部と、前記計算した位相回転量と前
   記参照位相回転量との回転量差を誤差量として計算する
   誤差計算部と、前記誤差量を平均化して平均誤差量を出
   力するフィルタ部と、前記フィルタ部からの平均誤差量
   を変換テーブルを用いて信号品質値に変換する変換テー
   ブル部とを有することを特徴とする信号品質測定装置。
2. 【請求項２】入力信号の位相量を検出する位相復調部
   と、前記検出した位相量を判定タイミングでサンプリン
   グする位相判定部と、前記サンプリングした位相量を１
   シンボル時間遅延させて遅延位相量を出力する第１の遅
   延部と、前記遅延位相量に対する前記サンプリングした
   位相量の位相回転量を計算する位相回転量計算部と、前
   記位相回転量の絶対値を計算して絶対位相回転量を出力
   する絶対値計算部と、前記絶対位相回転量を１シンボル
   時間遅延させて遅延絶対位相回転量を出力する第２の遅
   延部と、前記絶対位相回転量と前記遅延絶対位相回転量
   との回転量差を誤差量として計算する誤差計算部と、前
   記誤差量を平均化して平均誤差量を出力するフィルタ部
   と、前記フィルタ部からの平均誤差量を変換テーブルを
   用いて信号品質値に変換する変換テーブル部とを有する
   ことを特徴とする信号品質測定装置。
3. 【請求項３】入力信号の位相量を検出して検出位相量を
   出力する位相復調部と、前記入力信号の品質が理想的状
   態にあるときの位相遷移量を保持する位相遷移保持部
   と、前記検出位相量と前記保持する位相遷移量との相関
   値を計算する相関計算部と、前記相関計算部からの相関
   値を平均化して平均相関値を出力するフィルタ部と、前
   記フィルタ部からの平均相関値を変換テーブルを用いて
   信号品質値に変換する変換テーブル部とを有することを
   特徴とする信号品質測定装置。