JP2002158621A - Sir測定方法及びsir測定装置 - Google Patents

Sir測定方法及びsir測定装置

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JP2002158621A
JP2002158621A JP2000350086A JP2000350086A JP2002158621A JP 2002158621 A JP2002158621 A JP 2002158621A JP 2000350086 A JP2000350086 A JP 2000350086A JP 2000350086 A JP2000350086 A JP 2000350086A JP 2002158621 A JP2002158621 A JP 2002158621A
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Japan
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square
envelope amplitude
sir
amplitude
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JP2000350086A
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English (en)
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Kazunori Igai
和則 猪飼
Mitsuru Uesugi
充 上杉
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数オフセットに影響されず、受信信
号のわずかな変動で振幅の標準偏差が大きく変動する場
合にもSIRを精度良く測定すること。 【解決手段】 振幅値演算部102は、複素相関部10
1から出力された受信シンボルの同相成分及び直交成分
の振幅の二乗値を加算し、得られた包絡線振幅二乗値を
平均化部103及び二乗部104に出力する。平均化部
103は、包絡線振幅二乗値を複数のシンボルに渡って
平均化して演算部106に出力する。二乗部104は、
包絡線振幅二乗値を二乗して、包絡線振幅四乗値を平均
化部105に出力し、平均化部105は、包絡線振幅四
乗値を複数のシンボルに渡って平均化して演算部106
に出力し、演算部106は、包絡線振幅二乗値の平均値
と、包絡線振幅四乗値の平均値との比(以下「四乗比」
という)を算出する。SIR算出部107は、四乗比に
対応する非心度δを算出してSIRを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、SIR測定方法及
びSIR測定装置に関し、特にCDMA方式の通信端末
装置または基地局装置に用いて好適なSIR測定方法及
びSIR測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】CDMA方式等の無線通信では、受信信
号のSIR(Signal to Interference Ratio)に基
づいて送信電力制御が行なわれることがある。このSI
R測定結果の精度は、送信電力制御等の精度に影響し、
SIR測定の精度向上が求められている。
【0003】図10は、従来のCDMA受信装置のSI
R測定装置の構成を示すブロック図である。
【0004】図10において、受信ベースバンド信号i
j、qjは、複素相関部11において逆拡散コードCi、
Cjを乗算して逆拡散処理を行い、受信シンボルIk
kを算出する。添え字kは、信号を区別する添え字で
ある。逆拡散処理に用いる式(3)及び式(4)を以下
に示す。
【0005】
【0006】
【0007】ここで、I,Qは、信号点座標を示す。ま
た、Mは、1つのコードのチップ数を示す。
【0008】式(3)及び式(4)に示すように、受信
シンボルIk、Qkには、信号成分I、Qに干渉成分
ik、nqkが重畳している。そして、振幅値演算部12
において包絡線振幅値Rkが、受信シンボルIk、Qk
り算出される。包絡線振幅値Rkを算出する式(5)を
以下に示す。
【0009】
【0010】そして、平均化部13において、N個の包
絡線振幅値Rkを平均化した信号成分Sが算出される。
平均化信号成分Sの干渉成分は、特定の傾向を持たない
ので平均化の計算により抑圧される。平均化信号成分S
を算出する式(6)を以下に示す。
【0011】 また、包絡線振幅値Rkは、メモリ14に記憶される。
【0012】減算器15において包絡線振幅値Rkを平
均化信号成分Sで減算した結果が干渉成分演算部16に
出力される。この減算処理により信号成分から干渉成分
が分離できる。
【0013】干渉成分演算部16においてこの減算結果
を二乗した値をN個の包絡線振幅値Rkについて平均化
し、平均化した値の平方根を求めることにより干渉成分
の実効振幅Iが算出される。干渉成分の実効振幅In
算出する式(7)を以下に示す。
【0014】
【0015】除算器17において平均信号成分Sが干渉
成分の実効振幅Iで除算され、SIRが算出される。
【0016】従来のSIR測定方法では、干渉成分
Ik、nQkは、平均値が0の正規分布に従うことからR
kに重畳されている干渉成分も平均値が0の正規分布に
従うと仮定し、Rkを平均化した場合に干渉成分の平均
値は0に収束すると仮定してSIRを算出する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法においては、Rk計算において負の値を出力とする
平方根演算を用いるため、特に低SIR時のRkに重畳
されている干渉成分は平均値が0の正規分布から大きく
乖離してしまうので正確にSIRを測定できないという
問題がある。
【0018】また、この問題は式(3),(4)の振幅
値に対して平均化を実行した後に干渉成分nIk、nQk
抑圧してから平方根演算を行うようにすれば避けること
ができる。しかし、周波数オフセットがある場合に、信
号点座標が回転することにより平均化によって収束する
信号点座標が大きく変動してしまうため、正確な平均振
幅値を測定することができない問題がある。
【0019】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、周波数オフセットに影響されず、SIRが低い場
合にも精度良く測定することができるSIR測定方法及
びSIR測定装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明のSIR測定方法
は、受信信号の振幅値の分布における非心カイ二乗分布
の非心度を算出し、前記非心度から希望波対干渉波比を
算出するようにした。
【0021】本発明のSIR測定方法は、受信信号の包
絡線振幅二乗値R2を求める二乗値算出工程と、前記包
絡線振幅二乗値を複数のシンボルに渡って平均する二乗
値平均化工程と、受信信号の包絡線振幅四乗値R4を求
める四乗値算出工程と、前記包絡線振幅四乗値を複数の
シンボルに渡って平均する四乗値平均化工程と、包絡線
振幅二乗値の平均値(R2aveと包絡線振幅四乗値の平
均値(R4aveとから式(1)
【0022】 を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出する非心度
算出工程と、前記非心度δから希望波対干渉波比を算出
するSIR算出工程と、を具備するようにした。
【0023】これらの方法によれば、非心カイ二乗分布
を適用して受信信号の包絡線振幅の非心度δを算出し、
この非心度δから希望波対干渉波比を算出し、希望波対
干渉波比を算出することができるので、低SIR時にも
精度の高いSIR測定を行うことができる。
【0024】本発明のSIR測定方法は、受信信号の包
絡線振幅値を求める振幅値算出工程と、前記包絡線振幅
値を複数のシンボルに渡って平均する振幅値平均化工程
と、受信信号の包絡線振幅二乗値を求める二乗値算出工
程と、前記包絡線振幅二乗値を複数のシンボルに渡って
二乗値平均化工程と、前記包絡線振幅値の平均値(R)
aveと前記包絡線振幅二乗値の平均値(R2aveとから
式(2)
【0025】 を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出する非心度
算出工程と、前記非心度δから希望波対干渉波比を算出
するSIR算出工程と、を具備するようにした。
【0026】この方法によれば、受信シンボルの包絡線
振幅二乗値を、包絡線振幅平均値を二乗した値で近似
し、受信シンボルの包絡線振幅四乗値を、包絡線振幅二
乗平均値を二乗した値で近似することにより、計算に必
要な値の大きさが小さくて済むので、少ない記憶容量で
SIRを算出することができる。
【0027】本発明のSIR測定装置は、受信信号の振
幅値を算出する振幅値情報算出手段と、前記受信信号の
振幅値の分布における非心カイ二乗分布の非心度を算出
し、前記非心度から希望波対干渉波比を算出するSIR
算出手段と、具備する構成を採る。
【0028】本発明のSIR測定装置は、振幅値情報算
出手段は、受信信号の包絡線振幅二乗値を求める二乗値
算出手段と、前記包絡線振幅二乗値を複数のシンボルに
渡って平均する二乗値平均化手段と、受信信号の包絡線
振幅四乗値を求める四乗値算出手段と、前記包絡線振幅
四乗値を複数のシンボルに渡って平均する四乗値平均化
手段と、を具備し、SIR算出手段は、前記包絡線振幅
二乗値の平均値(R2aveと前記包絡線振幅四乗値の平
均値(R4aveとから式(1)
【0029】 を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出し、前記非
心度δから希望波対干渉波比を算出する構成を採る。
【0030】これらの構成によれば、非心カイ二乗分布
を適用して受信信号の包絡線振幅の非心度δを算出し、
この非心度δから希望波対干渉波比を算出し、わずかな
変動で値が大きく変化する受信信号の変動の標準偏差を
算出することなしに希望波対干渉波比を算出することが
できるので、精度の高いSIR測定を行うことができ
る。
【0031】本発明のSIR測定装置は、式(1)
【0032】 を用いて非心度δから得られる希望波対干渉波比と、包
絡線振幅二乗値の平均値(R2aveを二乗した値と包絡
線振幅四乗値の平均値(R4aveとの比と、を対応づけ
て記憶する記憶手段を具備し、SIR算出手段は、前記
記憶手段を参照して包絡線振幅二乗値の平均値と包絡線
振幅四乗値の平均値とから希望波対干渉波比を算出する
構成を採る。
【0033】これらの構成によれば、包絡線振幅二乗値
の平均値と包絡線振幅四乗値の平均値との比と、SIR
とを対応づけて記憶することにより、SIRを算出する
ために必要な計算を簡易に行うことができるので、演算
量を少なくすること及び装置構成を簡略化することがで
きる。
【0034】本発明のSIR測定装置は、振幅値情報算
出手段は、受信信号の包絡線振幅値を求める振幅値算出
手段と、前記包絡線振幅値を複数のシンボルに渡って平
均する振幅値平均化手段と、受信信号の包絡線振幅二乗
値を求める二乗値算出手段と、前記包絡線振幅二乗値を
複数のシンボルに渡って平均する二乗値平均化手段と、
を具備し、SIR算出手段は、前記包絡線振幅値の平均
値(R)aveと前記包絡線振幅二乗値の平均値(R2
aveとから式(2)
【0035】 を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出し、前記非
心度δから希望波対干渉波比を算出する構成を採る。
【0036】この構成によれば、受信シンボルの包絡線
振幅二乗値を、包絡線振幅平均値を二乗した値で近似
し、受信シンボルの包絡線振幅四乗値を、包絡線振幅二
乗平均値を二乗した値で近似することにより、計算に必
要な値の大きさが小さくて済むので、少ない記憶容量で
SIRを算出することができる。
【0037】本発明のSIR測定装置は、式(2)
【0038】 を用いて非心度δから得られる希望波対干渉波比と、包
絡線振幅値の平均値(R)aveを二乗した値と包絡線振
幅二乗値の平均値(R2aveとの比と、を対応づけて記
憶する記憶手段を具備し、SIR算出手段は、前記記憶
手段を参照して包絡線振幅値の平均値と包絡線振幅二乗
値の平均値とから希望波対干渉波比を算出する構成を採
る。
【0039】この構成によれば、包絡線振幅値の平均値
と包絡線振幅二乗値の平均値との比と、SIRとを対応
づけて記憶することにより、SIRを算出するために必
要な計算を簡易に行うことができるので、演算量を少な
くすること及び装置構成を簡略化することができる。
【0040】本発明の基地局装置は、上記記載のSIR
測定装置を具備する構成を採る。本発明の通信端末装置
は、上記記載のSIR測定装置を具備する構成を採る。
【0041】これらの構成によれば、非心カイ二乗分布
を適用して受信信号の包絡線振幅の非心度δを算出し、
この非心度δから希望波対干渉波比を算出し、わずかな
変動で値が大きく変化する受信信号の変動の標準偏差を
算出することなしに希望波対干渉波比を算出することが
できるので、精度の高いSIR測定を行うことができ
る。
【0042】
【発明の実施の形態】本発明者は、CDMA通信におい
て、受信信号の包絡線振幅二乗値が非心カイ二乗分布に
従うことに着目し、本発明をするに至った。
【0043】すなわち、本発明の骨子は、受信信号の包
絡線振幅値から非心カイ二乗分布の非心度を求め、非心
度から希望波対干渉波比を算出することである。
【0044】(実施の形態1)最初に、非心カイ二乗分
布について説明する。非心カイ二乗分布は、以下の式
(8)で表現される。
【0045】 ここで、Ziは、正規分布N(0,1)に従う独立な確
率関数を示す。また、δiは定数であり、以下の式
(9)を満たすと、分布関数Vは自由度m、非心度δの
非心カイ二乗分布で表される。
【0046】 式(9)を満たす時、分布関数Vの平均値Vaveは以下
の式(10)で表される。また、分布関数Vの分散σv 2
は、以下の式(11)で表される。
【0047】
【0048】 図1は、非心カイ二乗分布の例を示す図である。図1に
おいて、横軸は、分布を示し、縦軸は確率を示す。ま
た、各実線は、非心度δが所定の値における非心カイ二
乗分布を示す。非心カイ二乗分布は、正規分布と異な
り、左右の対称性が崩れている。
【0049】以下、受信信号からSIR算出する方法に
ついて説明する。受信シンボルは、式(3)及び式
(4)に変動nIk、nQkの標準偏差σを適用して、以下
に示す式(12)及び式(13)で表される。
【0050】
【0051】 包絡線振幅二乗値Rk 2を分散σ2で除算した値Vkは、以
下の式(14)で表される。
【0052】 式(14)は、以下の式(15)〜式(18)を式
(8)にあてはめることにより、VKを自由度2、非心
度δの非心カイ二乗分布で表すことができる。
【0053】 Z1=I´ …(15)
【0054】 δ1=nIk …(16)
【0055】 Z2=Q´ …(17)
【0056】 δ2=nQk …(18) この時、非心度δは、以下の式(19)で表される。
【0057】 このように、非心度δは、SIRを2倍した値で表すこ
とができるので、SIRは、非心度δを求めて2で除算
することにより得られる。
【0058】また、式(14)に式(12)及び式(1
3)を代入してVkをIとQで表すことにより、分布関
数Vの平均Vave及び分散σv 2は、式(10)及び式
(11)より、以下の式(20)及び式(21)で表さ
れる
【0059】
【0060】 ここで、Nは、平均化する受信シンボルの数を示す。
【0061】式(20)及び式(21)は、平均化する
受信シンボルの数Nを無限大に増加させると、中心極限
定理に従い、非心カイ二乗分布の理論的な平均値と分散
値に収束する。以下の式(22)及び式(23)に収束
値を示す。
【0062】
【0063】
【0064】実測可能なIk、Qkの電力平均値は、式
(24)で表すことができる。また、包絡線振幅四乗値
の平均値(R4aveから包絡線振幅二乗値の平均値(R
2aveを二乗した値を減算した結果は、式(25)で表
すことができる。ここで、包絡線振幅四乗値は、振幅の
電力値を二乗した値である。
【0065】
【0066】
【0067】式(24)及び式(25)は、平均回数N
を無限大に増加させると、中心極限定理に従い、非心カ
イ二乗分布の理論的な平均値と分散値に収束し、以下の
式(26)及び式(27)が成り立つ。
【0068】
【0069】
【0070】式(26)と式(27)を用いることによ
り分散σを消去し、非心度δを表す式(28)が得られ
る。
【0071】
【0072】包絡線振幅二乗値と包絡線振幅四乗値を求
め、式(28)に代入することにより非心度δを算出し
て、SIR=δ/2に代入することによりSIRを得る
ことができる。
【0073】次に、本発明のSIR測定方法の妥当性に
ついて説明する。図2は、計算機シミュレーションの結
果を示す図である。
【0074】図2(a)において、縦軸は、包絡線振幅
二乗値を示し、横軸は、SIRを示す。また、実線は、
SIR=δ/2として、式(26)から導き出された理
論値を示す。ここで、分散σ2は、SIRの値が小さく
なるほど干渉波の比が大きくなり、分散σ2も値が大き
くなる。
【0075】四角の点は、SIRの値に対応する希望波
と干渉波と無作為に256点作成して、これらの希望波
と干渉波とをN=256とした式(24)に代入して得
られた実験値を示す。同様に、「×」の点は、N=16
とした式(24)から得られた実験値を示す。図2
(a)に示すように、理論値と実験値がほぼ一致してい
る。
【0076】図2(b)において、縦軸は、包絡線振幅
四乗値を示し、横軸は、SIRを示す。また、実線は、
SIR=δ/2として、式(27)から導き出された値
を示す。ここで、分散σ2は、SIRの値が小さくなる
ほど干渉波の比が大きくなり、分散σ2も値が大きくな
る。
【0077】四角の点は、SIRの値に対応する希望波
と干渉波と無作為に256点作成して、これらの希望波
と干渉波とをN=256とした式(25)に代入して得
られた実験値を示す。同様に、「×」の点は、N=16
とした式(25)から得られた実験値を示す。図2
(b)に示すように、理論値と実験値がほぼ一致してい
る。
【0078】図2(c)において、縦軸は、式(28)
の左辺または右辺の値を示し、横軸は、SIRを示す。
また、実線は、SIR=δ/2として、式(28)の右
辺から導き出された理論値を示す。
【0079】四角の点は、SIRの値に対応する希望波
と干渉波と無作為に1024点作成して、これらの希望
波と干渉波とをN=1024とした式(28)の左辺に
式(24)及び式(25)を代入して得られた実験値を
示す。
【0080】同様に、丸の点は、N=256とした式
(28)の左辺に式(24)及び式(25)を代入して
得られた実験値を示す。三角の点は、N=64とした式
(28)の左辺に式(24)及び式(25)を代入して
得られた実験値を示す。「×」の点は、N=16とした
式(28)の左辺に式(24)及び式(25)を代入し
て得られた実験値を示す。図2(c)に示すように、理
論値と実験値がほぼ一致している。
【0081】次に、非心カイ二乗分布を用いたSIR測
定装置について説明する。
【0082】図3は、本発明の実施の形態1に係るSI
R測定装置の構成を示すブロック図である。
【0083】図3において、SIR測定装置100は、
複素相関部101と、振幅値演算部102と、平均化部
103と、二乗部104と、平均化部105と、演算部
106と、SIR算出部107と、から主に構成され
る。
【0084】複素相関部101は、受信した信号を周波
数変換したベースバンド信号の同相成分及び直交成分に
拡散コードを乗算して逆拡散を行い、得られた同相成分
及び直交成分の受信シンボルを振幅値演算部102に出
力する。
【0085】振幅値演算部102は、複素相関部101
から出力された受信シンボルの同相成分及び直交成分の
振幅の二乗値を加算し、得られた包絡線振幅二乗値を平
均化部103及び二乗部104に出力する。
【0086】平均化部103は、振幅値演算部102か
ら出力された包絡線振幅二乗値を複数のシンボルに渡っ
て平均化して演算部106に出力する。二乗部104
は、振幅値演算部102から出力された包絡線振幅二乗
値を二乗して、包絡線振幅四乗値を平均化部105に出
力する。平均化部105は、二乗部104から出力され
た包絡線振幅四乗値を複数のシンボルに渡って平均化し
て演算部106に出力する。
【0087】演算部106は、平均化部103から出力
された包絡線振幅二乗値と、平均化部105から出力さ
れた包絡線振幅四乗値との比(以下「四乗比」という)
を算出して得られた四乗比をSIR算出部107に出力
する。
【0088】SIR算出部107は、式(28)を変形
した式(29)を用いて演算部106から非心度δを算
出して出力された四乗比に対応するSIRを出力する。
なお、SIRは、四乗比から得られる非心度δを2で除
算することにより得られる。
【0089】
【0090】このように本実施の形態のSIR測定装置
によれば、非心カイ二乗分布を適用して受信信号の包絡
線振幅の非心度δを算出し、この非心度δから希望波対
干渉波比を算出し、わずかな変動で値が大きく変化する
受信信号の変動の標準偏差を算出することなしに希望波
対干渉波比を算出することができるので、精度の高いS
IR測定を行うことができる。
【0091】また、実施の形態1のSIR測定装置は、
SIRの算出に必要な演算の結果をあらかじめ記憶し、
記憶した内容を参照して演算を簡略化することもでき
る。
【0092】図4は、本発明の実施の形態1に係るSI
R測定装置の構成を示すブロック図である。但し、図3
と同一の構成となるものについては、図3と同一番号を
付し、詳しい説明を省略する。
【0093】SIR算出部107は、テーブル108を
参照して、演算部106から出力された四乗比に対応す
るSIRを出力する。なお、SIRは、四乗比から得ら
れる非心度δを2で除算することにより得られる。テー
ブル108は、四乗比とSIRを対応づけて記憶する。
【0094】次に、テーブル108について詳しく説明
する。非心度δは、式(29)より得られる。テーブル
108は、式(29)に従って、演算部106から算出
されうる四乗比から非心度δを計算し、この非心度δを
2で除算して得られるSIRと四乗比とを対応づけて記
憶する。
【0095】図5は、上記実施の形態のSIR測定装置
のテーブル108の一例を示す図である。
【0096】図5において、第一列は、四乗比を示し、
第二列は、SIRを示す。例えば、四乗比が0.591
9284である場合、SIR算出部107は、テーブル
108を参照してSIR=1dBを出力する。
【0097】また、四乗比が0.6157396である
場合、SIR算出部107は、テーブル108を参照し
てSIR=2dBを出力する。
【0098】また、入力された四乗比に対応するSIR
がテーブル108にない場合、SIR算出部107は、
最も近い四乗比に対応するSIRを出力することもでき
る。
【0099】例えば、四乗比に0.610000である
場合、SIR算出部107は、0.610000に最も
近い値0.6157396に対応するSIR=2dBを
出力する。
【0100】また、入力された四乗比に対応するSIR
がテーブル108にない場合、SIR算出部107は、
入力された四乗比より大きい値の中で最も近い値に対応
するSIRを出力することもできる。
【0101】例えば、四乗比に0.610000がテー
ブル108に入力された場合、SIR算出部107は、
0.610000より大きい値の中で最も近い値0.6
157396に対応するSIR=2dBを出力する。
【0102】また、入力された四乗比がテーブル108
に対応する値がない場合、SIR算出部107は、入力
された四乗比より小さい値の中で最も近い値に対応する
SIRを出力することもできる。
【0103】例えば、四乗比に0.610000がテー
ブル108に入力された場合、SIR算出部107は、
0.610000より小さい値の中で最も近い値0.5
919284に対応するSIR=1dBを出力する。
【0104】このように本実施の形態のSIR測定装置
によれば、包絡線振幅二乗値の平均値と包絡線振幅四乗
値の平均値との比と、SIRとを対応づけて記憶するこ
とにより、SIRを算出するために必要な計算を簡易に
行うことができるので、演算量を少なくすること及び装
置構成を簡略化することができる。
【0105】また、本実施の形態のSIR測定装置によ
れば、受信シンボルの複素成分を電力加算した包絡線振
幅からSIRを算出することにより周波数オフセットに
影響されずにSIRを算出することができる。
【0106】また、本実施の形態のSIR測定装置によ
れば、振幅情報のみからSIRを算出するためPSK等
の変調方式を用いた信号において、すべてのシンボルに
ついて平均化することができ、平均化するシンボルが増
えることにより安定で精度の高いSIR測定を行うこと
ができる。
【0107】(実施の形態2)実施の形態2のSIR測
定装置は、IIR(Infinite Impulse Response)フィ
ルタ演算を用いて受信シンボルの包絡線振幅二乗値及び
四乗値の平均値を求める点が実施の形態1と異なる。
【0108】図6は、本発明の実施の形態6に係るSI
R測定装置の構成を示すブロック図である。但し、図4
と同一の構成となるものについては、図4と同一番号を
付し、詳しい説明を省略する。
【0109】図6のSIR測定装置200は、IIRフ
ィルタ部201と、IIRフィルタ部202とを具備
し、IIRフィルタ演算を用い、受信シンボルについて
包絡線振幅二乗値及び包絡線振幅四乗値の平均値を求め
る点が実施の形態5と異なる。
【0110】図6において、振幅値演算部102は、複
素相関部101から出力された受信シンボルの同相成分
及び直交成分の振幅の二乗値を加算し、得られた包絡線
振幅二乗値をIIRフィルタ部201及び二乗部104
に出力する。二乗部104は、振幅値演算部102から
出力された包絡線振幅二乗値を二乗した包絡線振幅四乗
値をIIRフィルタ部202に出力する。
【0111】IIRフィルタ部201は、振幅値演算部
102から出力された包絡線振幅二乗値を平均化して演
算部106に出力する。IIRフィルタ部202は、二
乗部104から出力された包絡線振幅四乗値を平均化し
て演算部106に出力する。
【0112】演算部106は、IIRフィルタ部201
から出力された包絡線振幅二乗値を二乗した値と、II
Rフィルタ部202から出力された包絡線振幅四乗値と
の比を算出して得られた四乗比をSIR算出部107に
出力する。
【0113】次に、IIRフィルタ部201及びIIR
フィルタ部202における平均化の処理について説明す
る。
【0114】包絡線振幅二乗値の平均値は、IIRフィ
ルタ部201において、直前の処理で平均化した包絡線
振幅二乗値と最新の包絡線振幅二乗値とを所定の比で加
算することにより得られる。包絡線振幅二乗値の平均値
を算出する式は、以下の式(30)に示される。
【0115】
【0116】同様に、包絡線振幅二乗値の平均値は、I
IRフィルタ部202において、直前の処理で平均化し
た包絡線振幅二乗値と最新の包絡線振幅二乗値とを所定
の比で加算することにより得られる。包絡線振幅二乗値
の平均値を算出する式は、以下の式(31)に示され
る。
【0117】
【0118】ここで、r-1は、0以上1以下の係数であ
る。例えば、10個の受信シンボルについて平均値を算
出する場合、r=10すなわち、r-1=0.1を設定す
る。
【0119】式(30)及び式(31)から包絡線振幅
二乗値及び四乗値の平均値を求めて式(28)に代入す
ることにより非心度δが得られ、非心度δを2で除算す
ることによりSIR算出部107は、SIRを算出する
ことができる。
【0120】このように、本実施の形態のSIR測定装
置によれば、IIRフィルタを用いて、直前に処理を行
った包絡線振幅情報を記憶し、この包絡線振幅情報に基
づいて平均値を算出することにより、少ない記憶容量で
SIRを算出することができる。
【0121】このように、本実施の形態のSIR算出装
置は、IIRフィルタを用いて、直前に処理を行った包
絡線振幅情報を記憶し、この包絡線振幅情報に基づいて
平均値を算出することにより、平均値を計算する場合に
必要な標本値を記憶する数が少なくて済むので、少ない
記憶容量でSIRを算出することができる。
【0122】(実施の形態3)実施の形態3のSIR測
定装置は、受信シンボルの包絡線振幅二乗値の平均値
を、包絡線振幅の平均値を二乗した値で近似し、受信シ
ンボルの包絡線振幅四乗値の平均値を、包絡線振幅二乗
値の平均値を二乗した値で近似する点が実施の形態1と
異なる。
【0123】図7は、本発明の実施の形態3に係るSI
R測定装置の構成を示すブロック図である。但し、図4
と同一の構成となるものについては、図4と同一番号を
付し、詳しい説明を省略する。
【0124】図7のSIR測定装置300は、平方根化
部301を具備し、受信シンボルの包絡線振幅二乗値
を、包絡線振幅平均値を二乗した値で近似し、受信シン
ボルの包絡線振幅四乗値を、包絡線振幅二乗平均値を二
乗した値で近似して点が実施の形態5と異なる。
【0125】図7において、振幅値演算部102は、複
素相関部101から出力された受信シンボルの同相成分
及び直交成分の振幅の二乗値を加算し、得られた包絡線
振幅二乗値を平方根化部301及び平均化部303に出
力する。
【0126】平方根化部301は、振幅値演算部102
から出力された包絡線振幅二乗値の平方根を計算し、得
られた包絡線振幅値を平均化部103に出力する。
【0127】平均化部302は、平方根化部301から
出力された包絡線振幅値を複数のシンボルに渡って平均
化して演算部304に出力する。平均化部303は、振
幅値演算部301から出力された包絡線振幅二乗値を複
数のシンボルに渡って平均化して演算部304に出力す
る。
【0128】演算部304は、平均化部302から出力
された包絡線振幅値を二乗した値と、平均化部303か
ら出力された包絡線振幅二乗値との比を算出して得られ
た二乗比をSIR算出部305に出力する。
【0129】SIR算出部305は、演算部304から
出力された二乗比をテーブル306に出力し、テーブル
306から出力された非心度δに基づいてSIRを算出
する。なお、SIRは、非心度δを2で除算することに
より得られる。テーブル306は、二乗比と非心度δを
対応づけて記憶し、SIR算出部305から出力された
二乗比に基づいた非心度δをSIR算出部305に出力
する。
【0130】次に、本実施の形態のSIR測定装置30
0のSIR測定方法について説明する。
【0131】受信シンボルの包絡線振幅二乗値は、平方
根化部301において平方根値が求められ、平均化部3
02において、以下の式(32)を用いて平均化され
る。
【0132】
【0133】また、受信シンボルの包絡線振幅二乗値
は、平均化部303において、以下の式(33)を用い
て平均化される。
【0134】
【0135】式(32)及び式(33)で得られた包絡
線振幅値と包絡線振幅二乗値の比を(34)に代入して
非心度δを求め、得られた非心度δを2で除算してSI
Rを算出する。
【0136】
【0137】テーブル306は、式(30)に従って演
算部106から算出されうる二乗比から非心度δを計算
し、この非心度δを2で除算して得られるSIRと二乗
比とを対応づけて記憶する。
【0138】図8は、上記実施の形態のSIR測定装置
のテーブル306の一例を示す図である。
【0139】図8において、第一列は、二乗比を示し、
第二列は、SIRを示す。
【0140】例えば、四乗比に0.7858940であ
る場合、SIR算出部305は、テーブル306を参照
し、SIR=1dBを出力する。
【0141】また、二乗比に0.8196861である
場合、SIR算出部305は、テーブル306を参照
し、SIR=2dBを出力する。
【0142】また、入力された二乗比がテーブル306
に対応する値がない場合、SIR算出部305は、入力
された比に近い値に対応するSIRを出力することもで
きる。
【0143】例えば、二乗比に0.810000である
場合、SIR算出部305は、0.810000に最も
近い値0.8196861に対応するSIR=2dBを
出力する。
【0144】また、入力された二乗比がテーブル306
に対応する値がない場合、SIR算出部305は、入力
された比より大きい値の中で最も近い値に対応するSI
Rを出力することもできる。
【0145】例えば、二乗比に0.810000である
場合、SIR算出部305は、0.810000より大
きい値の中で最も近い値0.8196861に対応する
SIR=2dBを出力する。
【0146】また、入力された二乗比がテーブル306
に対応する値がない場合、SIR算出部305は、入力
された比より小さい値の中で最も近い値に対応するSI
Rを出力することもできる。
【0147】例えば、二乗比に0.810000である
場合、SIR算出部305は、0.810000より小
さい値の中で最も近い値0.7858940に対応する
SIR=1dBを出力する。
【0148】このように、本実施の形態のSIR測定装
置によれば、受信シンボルの包絡線振幅二乗値を、包絡
線振幅平均値を二乗した値で近似し、受信シンボルの包
絡線振幅四乗値を、包絡線振幅二乗平均値を二乗した値
で近似することにより、計算に必要な値の大きさが小さ
くて済むので、少ない記憶容量でSIRを算出すること
ができる。
【0149】また、本実施の形態のSIR測定装置によ
れば、包絡線振幅値の平均値と包絡線振幅二乗値の平均
値との比と、SIRとを対応づけて記憶することによ
り、SIRを算出するために必要な計算を簡易に行うこ
とができるので、演算量を少なくすること及び装置構成
を簡略化することができる。
【0150】(実施の形態4)実施の形態4のSIR測
定装置は、受信シンボルの包絡線振幅二乗値を、振幅平
均値を二乗した値で近似し、受信シンボルの包絡線振幅
四乗値を、振幅二乗平均値を二乗した値で近似し、II
Rフィルタ演算を用いて受信シンボルの包絡線振幅値及
び振幅の二乗値の平均値を求める点が実施の形態1と異
なる。
【0151】図9は、本発明の実施の形態4に係るSI
R測定装置の構成を示すブロック図である。但し、図4
または図7と同一の構成となるものについては、図4ま
たは図7と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【0152】図9のSIR測定装置400は、IIRフ
ィルタ部401と、IIRフィルタ部402とを具備
し、IIRフィルタ演算を用いて包絡線振幅値及び包絡
線振幅二乗値の平均値を求める点が実施の形態7と異な
る。
【0153】図9において、振幅値演算部102は、複
素相関部101から出力された受信シンボルの同相成分
及び直交成分の振幅の二乗値を加算し、得られた包絡線
振幅二乗値を平方根化部301及びIIRフィルタ部4
02に出力する。
【0154】平方根化部301は、振幅値演算部102
から出力された包絡線振幅二乗値の平方根を計算し、得
られた包絡線振幅値をIIRフィルタ部401に出力す
る。
【0155】IIRフィルタ部401は、平方根化部3
01から出力された包絡線振幅値を平均化して演算部3
04に出力する。IIRフィルタ部402は、振幅値演
算部102から出力された包絡線振幅二乗値を平均化し
て演算部304に出力する。
【0156】演算部304は、IIRフィルタ部401
から出力された包絡線振幅値を二乗した値と、IIRフ
ィルタ部402から出力された包絡線振幅二乗値との比
を算出して得られた二乗比をSIR算出部305に出力
する。
【0157】次に、IIRフィルタ部401及びIIR
フィルタ部402における平均化の処理について説明す
る。
【0158】包絡線振幅値の平均値は、IIRフィルタ
部401において、直前の処理で平均化した包絡線振幅
値と最新の包絡線振幅値とを所定の比で加算することに
より得られる。包絡線振幅値の平均値を算出する式は、
以下の式(35)に示される。
【0159】
【0160】同様に、包絡線振幅二乗値の平均値は、I
IRフィルタ部402において、直前の処理で平均化し
た包絡線振幅二乗値と最新の包絡線振幅二乗値とを所定
の比で加算することにより得られる。包絡線振幅二乗値
の平均値を算出する式は、以下の式(36)に示され
る。
【0161】
【0162】ここで、r-1は、0以上1以下の係数であ
る。例えば、10個の受信シンボルについて平均値を算
出する場合、r=10すなわち、r-1=0.1を設定す
る。
【0163】式(35)及び式(36)から包絡線振幅
値及び包絡線振幅二乗値の平均値を求めて式(34)に
代入することにより非心度δが得られ、非心度δを2で
除算することによりSIRを算出することができる。
【0164】このように、本実施の形態のSIR測定装
置によれば、IIRフィルタを用いて、直前に処理を行
った包絡線振幅情報を記憶し、この包絡線振幅情報に基
づいて平均値を算出することにより、少ない記憶容量で
SIRを算出することができる。
【0165】また、本実施の形態にSIR測定装置によ
れば、受信シンボルの包絡線振幅二乗値に振幅平均値を
二乗した値で近似し、受信シンボルの包絡線振幅四乗値
に振幅二乗平均値を二乗した値で近似することにより、
計算に必要な値の大きさが小さくて済むので、少ない記
憶容量でSIRを算出することができる。
【0166】なお、本発明のSIR測定装置は、無線通
信装置、通信端末装置、及び基地局装置等に適用するこ
ともできる。
【0167】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のSIR測
定方法及びSIR測定装置によれば、受信信号の包絡線
振幅値から非心カイ二乗分布の非心度を求め、非心度か
らSIRを算出することにより、周波数オフセットに影
響されず、受信信号のわずかな変動で振幅の標準偏差が
大きく変動する場合にもSIRを精度良く測定すること
ができる
【図面の簡単な説明】
【図1】非心カイ二乗分布の例を示す図
【図2】計算機シミュレーションの結果を示す図
【図3】本発明の実施の形態1に係るSIR測定装置の
構成を示すブロック図
【図4】上記実施の形態1に係るSIR測定装置の構成
を示すブロック図
【図5】上記実施の形態のSIR測定装置のテーブルの
一例を示す図
【図6】本発明の実施の形態2に係るSIR測定装置の
構成を示すブロック図
【図7】本発明の実施の形態3に係るSIR測定装置の
構成を示すブロック図
【図8】上記実施の形態のSIR測定装置のテーブルの
一例を示す図
【図9】本発明の実施の形態4に係るSIR測定装置の
構成を示すブロック図
【図10】従来のCDMA受信装置のSIR測定装置の
構成を示すブロック図
【符号の説明】
101 複素相関部 102 振幅値演算部 103、105、302、303 平均化部 104 二乗部 106、304 演算部 107、305 SIR算出部 108、306 テーブル 201、202、401、402 IIRフィルタ部 301 平方根化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K022 EE01 EE12 EE31 5K042 AA06 CA23 DA01 EA03 FA08 FA15 GA12 JA01 5K067 AA33 CC10 HH21 LL11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号の振幅値の分布における非心カ
    イ二乗分布の非心度を算出し、前記非心度から希望波対
    干渉波比を算出することを特徴とするSIR測定方法。
  2. 【請求項2】 受信信号の包絡線振幅二乗値R2を求め
    る二乗値算出工程と、前記包絡線振幅二乗値を複数のシ
    ンボルに渡って平均する二乗値平均化工程と、受信信号
    の包絡線振幅四乗値R4を求める四乗値算出工程と、前
    記包絡線振幅四乗値を複数のシンボルに渡って平均する
    四乗値平均化工程と、包絡線振幅二乗値の平均値
    (R2aveと包絡線振幅四乗値の平均値(R4aveとか
    ら式(1) を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出する非心度
    算出工程と、前記非心度δから希望波対干渉波比を算出
    するSIR算出工程と、を具備することを特徴とするS
    IR測定方法。
  3. 【請求項3】 受信信号の包絡線振幅値を求める振幅値
    算出工程と、前記包絡線振幅値を複数のシンボルに渡っ
    て平均する振幅値平均化工程と、受信信号の包絡線振幅
    二乗値を求める二乗値算出工程と、前記包絡線振幅二乗
    値を複数のシンボルに渡って二乗値平均化工程と、前記
    包絡線振幅値の平均値(R)aveと前記包絡線振幅二乗
    値の平均値(R2aveとから式(2) を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出する非心度
    算出工程と、前記非心度δから希望波対干渉波比を算出
    するSIR算出工程と、を具備することを特徴とするS
    IR測定方法。
  4. 【請求項4】 受信信号の振幅値を算出する振幅値情報
    算出手段と、前記受信信号の振幅値の分布における非心
    カイ二乗分布の非心度を算出し、前記非心度から希望波
    対干渉波比を算出するSIR算出手段と、具備すること
    を特徴とするSIR測定装置。
  5. 【請求項5】 振幅値情報算出手段は、受信信号の包絡
    線振幅二乗値を求める二乗値算出手段と、前記包絡線振
    幅二乗値を複数のシンボルに渡って平均する二乗値平均
    化手段と、受信信号の包絡線振幅四乗値を求める四乗値
    算出手段と、前記包絡線振幅四乗値を複数のシンボルに
    渡って平均する四乗値平均化手段と、を具備し、SIR
    算出手段は、前記包絡線振幅二乗値の平均値(R2ave
    と前記包絡線振幅四乗値の平均値(R4aveとから式
    (1) を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出し、前記非
    心度δから希望波対干渉波比を算出することを特徴とす
    る請求項4に記載のSIR測定装置。
  6. 【請求項6】 式(1) を用いて非心度δから得られる希望波対干渉波比と、包
    絡線振幅二乗値の平均値(R2aveを二乗した値と包絡
    線振幅四乗値の平均値(R4aveとの比と、を対応づけ
    て記憶する記憶手段を具備し、SIR算出手段は、前記
    記憶手段を参照して包絡線振幅二乗値の平均値と包絡線
    振幅四乗値の平均値とから希望波対干渉波比を算出する
    ことを特徴とする請求項5に記載のSIR測定装置。
  7. 【請求項7】 振幅値情報算出手段は、受信信号の包絡
    線振幅値を求める振幅値算出手段と、前記包絡線振幅値
    を複数のシンボルに渡って平均する振幅値平均化手段
    と、受信信号の包絡線振幅二乗値を求める二乗値算出手
    段と、前記包絡線振幅二乗値を複数のシンボルに渡って
    平均する二乗値平均化手段と、を具備し、SIR算出手
    段は、前記包絡線振幅値の平均値(R)aveと前記包絡
    線振幅二乗値の平均値(R2aveとから式(2) を用いて非心カイ二乗分布の非心度δを算出し、前記非
    心度δから希望波対干渉波比を算出することを特徴とす
    る請求項4に記載のSIR測定装置。
  8. 【請求項8】 式(2) を用いて非心度δから得られる希望波対干渉波比と、包
    絡線振幅値の平均値(R)aveを二乗した値と包絡線振
    幅二乗値の平均値(R2aveとの比と、を対応づけて記
    憶する記憶手段を具備し、SIR算出手段は、前記記憶
    手段を参照して包絡線振幅値の平均値と包絡線振幅二乗
    値の平均値とから希望波対干渉波比を算出することを特
    徴とする請求項7に記載のSIR測定装置。
  9. 【請求項9】 請求項4から請求項8のいずれかに記載
    のSIR測定装置を具備することを特徴とする基地局装
    置。
  10. 【請求項10】 請求項4から請求項8のいずれかに記
    載のSIR測定装置を具備することを特徴とする通信端
    末装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004027627A1 (ja) * 2002-09-18 2004-04-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 情報取得装置および情報提供装置
CN100362754C (zh) * 2002-06-12 2008-01-16 日本电气株式会社 Cdma接收装置
JP2009505443A (ja) * 2005-08-11 2009-02-05 ミツビシ・エレクトリック・リサーチ・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド 無線信号のエネルギーしきい値を選択するための方法
JP2010534017A (ja) * 2007-07-17 2010-10-28 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ スペクトル的に拡散した信号の存在を検出する方法
JP2011515909A (ja) * 2008-02-26 2011-05-19 インターデイジタル テクノロジー コーポレーション 信号対干渉比を推定するための方法および装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100362754C (zh) * 2002-06-12 2008-01-16 日本电气株式会社 Cdma接收装置
WO2004027627A1 (ja) * 2002-09-18 2004-04-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 情報取得装置および情報提供装置
JP2009505443A (ja) * 2005-08-11 2009-02-05 ミツビシ・エレクトリック・リサーチ・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド 無線信号のエネルギーしきい値を選択するための方法
JP2010534017A (ja) * 2007-07-17 2010-10-28 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ スペクトル的に拡散した信号の存在を検出する方法
JP2011515909A (ja) * 2008-02-26 2011-05-19 インターデイジタル テクノロジー コーポレーション 信号対干渉比を推定するための方法および装置
US8780749B2 (en) 2008-02-26 2014-07-15 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for estimating a signal-to-interference ratio

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