JP2003273786A - Method and instrument for measuring delay profile, and program for measuring delay profile - Google Patents

Method and instrument for measuring delay profile, and program for measuring delay profile

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JP2003273786A
JP2003273786A JP2002076824A JP2002076824A JP2003273786A JP 2003273786 A JP2003273786 A JP 2003273786A JP 2002076824 A JP2002076824 A JP 2002076824A JP 2002076824 A JP2002076824 A JP 2002076824A JP 2003273786 A JP2003273786 A JP 2003273786A
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code
delay profile
waveform
axis
waveform equalization
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Application number
JP2002076824A
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Takayuki Nakagawa
孝之 中川
Tetsuomi Ikeda
哲臣 池田
Hiroyuki Furuta
浩之 古田
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately measure a delay profile in radio propagation through the use of the autocorrelation characteristic of a pseudo-random (PN) code. <P>SOLUTION: A method for measuring a delay profile uses the autocorrelation characteristic of the PN code to measure the delay profile in radio propagation. The delay profile is measured by waveform equalization concerning each of the I and Q-axies of a reception signal based on the ideal PN code, and the PN code which is received in a state where a transmitter is directly connected to a receiver or a state where transmission/reception is performed only by a single propagation route. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、遅延プロファイル
測定方法、測定装置、及び遅延プロファイル測定用プロ
グラムに係り、特に、擬似ランダム(PN)符号の自己
相関特性を利用して電波伝搬の遅延プロファイルを測定
するための遅延プロファイル測定方法、測定装置、及び
遅延プロファイル測定用プログラムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a delay profile measuring method, a measuring device, and a delay profile measuring program, and more particularly, to a delay profile of radio wave propagation using the autocorrelation characteristic of a pseudo random (PN) code. The present invention relates to a delay profile measuring method for measuring, a measuring device, and a delay profile measuring program.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電波伝搬特性を解析する手段とし
て、電力遅延プロファイルの測定が行われている。電力
遅延プロファイルは、伝送路のインパルス応答に相当
し、送信点から出力された電波が、建物等の障害物によ
る反射、回折、散乱を受け、様々な伝搬経路を経て異な
る時刻に受信点に到達する様子を表している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a power delay profile has been measured as a means for analyzing radio wave propagation characteristics. The power delay profile corresponds to the impulse response of the transmission path, and the radio wave output from the transmission point is reflected, diffracted, and scattered by obstacles such as buildings, and reaches the reception point at different times via various propagation paths. It shows how to do it.

【0003】また、幾つかある遅延プロファイル測定方
法の中でも、擬似ランダム(PN)符号の自己相関特性
を利用した方法は、低CN比(搬送波電力対雑音電力
比)でも高いダイナミックレンジが得られるため、一般
的によく用いられている。
Further, among some delay profile measuring methods, the method utilizing the autocorrelation characteristic of the pseudo random (PN) code can obtain a high dynamic range even at a low CN ratio (carrier power to noise power ratio). , Is commonly used.

【0004】PN符号の自己相関特性を利用した測定法
としては、送信側と受信側でクロック速度が僅かに異な
るPN符号を、乗算器と積分器を用いてアナログ相関す
る方法と、伝送したPN符号と予め記憶していた参照用
PN符号をデジタル信号処理により相互相関する方法に
大別される。前者は、「ミリ波帯遅延特性測定装置の開
発」1994年電子情報通信学会春季大会B−18(文
献1)に、後者は、「2.6GHz帯マイクロセル多重
伝搬特性測定装置」電子情報通信学会研究会A・P90
―86(文献2)に掲載されている。
As a measuring method utilizing the autocorrelation characteristic of the PN code, a method in which a PN code having a slightly different clock speed between the transmitting side and the receiving side is subjected to analog correlation using a multiplier and an integrator, and transmitted PN The code is roughly divided into a method of cross-correlating a reference PN code stored in advance by digital signal processing. The former is "Development of delay characteristic measuring device for millimeter wave band" at the 1994 IEICE Spring Conference B-18 (reference 1), and the latter is "2.6 GHz band micro cell multiple propagation characteristic measuring device" for electronic information communication. Academic Society A ・ P90
-86 (reference 2).

【0005】また、遅延プロファイルの測定精度を改善
するものとしては、予め送信機と受信機を直結してイン
パルス応答を測定し、測定結果と逆の周波数特性を持つ
フィルタを用いる方法が、「An improved channel soun
ding technique applied towideband mobile 900 MHz p
ropagation measurements」 IEEE Veh.Tec
h.Conf.,1990(文献3)に掲載されてい
る。
In order to improve the measurement accuracy of the delay profile, a method of directly connecting a transmitter and a receiver in advance to measure an impulse response and using a filter having a frequency characteristic opposite to the measurement result is known as "An". improved channel soun
ding technique applied towideband mobile 900 MHz p
ropagation measurements "IEEE Veh. Tec
h. Conf. , 1990 (reference 3).

【0006】また、送信機と受信機を直結した状態で測
定した遅延プロファイル信号と理想の遅延プロファイル
信号とがほぼ同じになるようにパラメータ推定した波形
等化を相関処理の後に行う方法が特開平10−1331
5号公報(文献4)に掲載されている。
Further, there is a method of performing waveform equalization after parameter estimation so that the delay profile signal measured in a state where the transmitter and the receiver are directly connected and the ideal delay profile signal are substantially the same after the correlation processing. 10-1331
It is published in Japanese Patent Publication No. 5 (Reference 4).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、PN符号の
自己相関特性を利用した遅延プロファイル測定法におい
て、時間分解能を上げるためにはPN符号の符号速度を
上げる必要がある。この場合、伝送帯域幅が符号速度に
比例して広くなるため、測定系(送信装置、受信装置)
構成部品の周波数特性不良による接続部での反射や波形
歪が無視できなくなってくる。また、実際に測定を行う
場合,隣接チャンネルへの干渉を考慮して帯域制限を行
う必要があるが、必要以上に帯域の制限を行うと波形歪
が大きくなってしまう。
By the way, in the delay profile measuring method utilizing the autocorrelation characteristic of the PN code, it is necessary to increase the code rate of the PN code in order to increase the time resolution. In this case, the transmission bandwidth becomes wider in proportion to the code rate, so the measurement system (transmitter, receiver)
Reflection and waveform distortion at the connection part due to poor frequency characteristics of the components cannot be ignored. Further, in actual measurement, it is necessary to limit the band in consideration of interference with adjacent channels, but if the band is limited more than necessary, waveform distortion will increase.

【0008】上述したように、測定系内部で発生する反
射や波形歪により、上述の文献1及び文献2の方法で
は、遅延プロファイルの分解能が低下したり、余計な遅
延波が発生するため、電力遅延プロファイルの正確な測
定が困難となる。
As described above, in the methods of the above-mentioned Documents 1 and 2, due to the reflection and the waveform distortion generated inside the measurement system, the resolution of the delay profile is lowered and an extra delayed wave is generated, so that the power consumption is reduced. Accurate measurement of the delay profile becomes difficult.

【0009】したがって、測定系内部で発生する反射
や波形歪が遅延プロファイルデータに与える影響を少な
くすること、及び、帯域制限により伝送帯域幅を規定
しながらPN符号速度を上げた場合に十分な時間分解能
を確保することができることが高精度な遅延プロファイ
ルを測定する上での課題となっている。
Therefore, it is possible to reduce the influence of reflection and waveform distortion occurring inside the measuring system on the delay profile data, and to increase the PN code rate while limiting the transmission bandwidth by limiting the bandwidth. The ability to ensure resolution is an issue in measuring highly accurate delay profiles.

【0010】なお、上述の文献3及び文献4は、上記
を目的としたものであるが、文献3の方法は、波形等化
フィルタを周波数領域で設計しており、しかもその設計
法では改善効果が小さく、フィルタの周波数特性に窓関
数を掛け合わせて用いても測定結果に新たな歪が発生す
るという問題があった。また、文献4は、遅延プロファ
イルに対して波形等化を行うため、振幅特性の補正のみ
を行い、位相特性の補正を行っていないため、正確な補
正ができていない。
The above-mentioned Documents 3 and 4 are intended for the above purpose. In the method of Document 3, the waveform equalizing filter is designed in the frequency domain, and the improvement effect is obtained by the designing method. However, there is a problem that a new distortion occurs in the measurement result even if the frequency characteristic of the filter is multiplied by the window function. Further, in Document 4, since the waveform equalization is performed on the delay profile, only the amplitude characteristic is corrected, and the phase characteristic is not corrected, so that accurate correction cannot be performed.

【0011】本発明は、上述した課題に鑑みなされたも
のであり、擬似ランダム(PN)符号の自己相関特性を
利用して高精度な電波伝搬の遅延プロファイルの測定を
行うことができる遅延プロファイル測定方法、測定装
置、及び遅延プロファイル測定用プログラムを提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to measure the delay profile of the radio wave propagation with high accuracy by utilizing the autocorrelation characteristic of the pseudo random (PN) code. An object of the present invention is to provide a method, a measuring device, and a program for delay profile measurement.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するた
めの手段を採用している。
In order to solve the above problems, the present invention employs means for solving the problems having the following features.

【0013】請求項1に記載された発明は、PN符号の
自己相関特性を利用して電波伝搬の遅延プロファイルを
測定する遅延プロファイル測定方法において、送信機と
受信機を直結した状態、或いは単一の伝搬経路のみで送
受信する状態で受信したPN符号と、理想PN符号とに
基づいて、受信信号のI軸及びQ軸の夫々について波形
等化を行うことを特徴とする。
The invention described in claim 1 is a delay profile measuring method for measuring a delay profile of a radio wave propagation by utilizing an autocorrelation characteristic of a PN code, in a state where a transmitter and a receiver are directly connected, or a single unit. The waveform equalization is performed for each of the I axis and the Q axis of the received signal based on the ideal PN code and the PN code received while transmitting and receiving only in the propagation path.

【0014】なお、単一の伝搬経路とは、ある空間で電
波の送受信を行う際に、送信側から出力された電波のう
ち、受信する電波の伝搬経路が単一に限定されているこ
とを表し、例えば、直接波だけが受信される場合等であ
る。また、単一の伝搬経路を得る場合には、オープンサ
イト又は電波暗室等が用いられる。
The term "single propagation path" means that when a radio wave is transmitted and received in a certain space, of the radio waves output from the transmitting side, the propagation path of the received radio wave is limited to a single propagation path. This is the case, for example, when only direct waves are received. Moreover, when obtaining a single propagation path, an open site or an anechoic chamber is used.

【0015】請求項1記載の発明によれば、I軸及びQ
軸データに対して波形等化を行っているため、振幅と位
相に対する高精度な補正を行うことができる。したがっ
て、高精度な電波伝搬の遅延プロファイルの測定を行う
ことができる。
According to the invention of claim 1, the I axis and the Q axis
Since the waveform equalization is performed on the axis data, the amplitude and the phase can be corrected with high accuracy. Therefore, it is possible to measure the delay profile of radio wave propagation with high accuracy.

【0016】請求項2に記載された発明は、前記波形等
化に用いられる波形等化器の係数は、前記PN符号の波
形と前記理想PN符号の波形の平均2乗誤差が最小とな
るように設定されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the coefficient of the waveform equalizer used for the waveform equalization is such that the mean square error between the waveform of the PN code and the waveform of the ideal PN code is minimized. It is set to.

【0017】請求項2記載の発明によれば、測定系内部
で生じる反射又は波形歪が遅延プロファイルに与える影
響を小さくすることができ、更に、送信側で周波数帯域
を制限した場合に本発明における波形等化を行うことに
より十分な時間分解能を得ることができる。したがっ
て、高精度な電波伝搬の遅延プロファイルの測定を行う
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the influence of the reflection or waveform distortion occurring inside the measurement system on the delay profile, and further, in the present invention, when the frequency band is limited on the transmitting side. Sufficient time resolution can be obtained by performing waveform equalization. Therefore, it is possible to measure the delay profile of radio wave propagation with high accuracy.

【0018】請求項3に記載された発明は、PN符号の
自己相関特性を利用して電波伝搬の遅延プロファイルを
測定する遅延プロファイル測定装置において、I軸及び
Q軸の夫々について復調を行う復調手段と、AD変換を
行うAD変換手段と、波形等化を行う波形等化手段と、
遅延プロファイルの計算等における演算処理を行う演算
処理手段と、理想PN符号を記憶する記憶手段とを有
し、前記波形等化手段は、送信機と受信機を直結した状
態、或いは単一の伝搬経路のみで送受信する状態で受信
したPN符号と、理想PN符号とに基づいて、受信信号
のI軸及びQ軸の夫々について波形等化を行うことを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the delay profile measuring apparatus for measuring the delay profile of radio wave propagation by utilizing the autocorrelation characteristic of the PN code, the demodulating means for demodulating each of the I axis and the Q axis. An AD conversion means for performing AD conversion, a waveform equalization means for performing waveform equalization,
The waveform equalizer has a processor for performing a calculation process such as calculation of a delay profile and a storage for storing an ideal PN code, and the waveform equalizer has a transmitter and a receiver directly connected to each other, or has a single propagation. It is characterized in that waveform equalization is performed for each of the I-axis and the Q-axis of the received signal based on the ideal PN code and the PN code received in the state of transmitting and receiving only through the path.

【0019】請求項3記載の発明によれば、I軸及びQ
軸データに対して波形等化を行っているため、振幅と位
相に対する高精度な補正を行うことができる。したがっ
て、高精度な電波伝搬の遅延プロファイルの測定を行う
ことができる。
According to the invention of claim 3, the I axis and the Q axis
Since the waveform equalization is performed on the axis data, the amplitude and the phase can be corrected with high accuracy. Therefore, it is possible to measure the delay profile of radio wave propagation with high accuracy.

【0020】請求項4に記載された発明は、前記波形等
化手段に用いられる波形等化器の係数は、前記PN符号
の波形と前記理想PN符号の波形の平均2乗誤差が最小
となるように設定されることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the coefficient of the waveform equalizer used in the waveform equalizing means has a minimum mean square error between the waveform of the PN code and the waveform of the ideal PN code. Is set as follows.

【0021】請求項4記載の発明によれば、測定系内部
で生じる反射又は波形歪が遅延プロファイルに与える影
響を小さくすることができ、更に、送信側で周波数帯域
を制限した場合に本発明における波形等化を行うことに
より十分な時間分解能を得ることができる。したがっ
て、高精度な電波伝搬の遅延プロファイルの測定を行う
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the influence of the reflection or waveform distortion generated inside the measurement system on the delay profile can be reduced, and further, when the frequency band is limited on the transmitting side, the present invention can be applied. Sufficient time resolution can be obtained by performing waveform equalization. Therefore, it is possible to measure the delay profile of radio wave propagation with high accuracy.

【0022】請求項5に記載された発明は、前記PN符
号を帯域制限して送信し、前記受信機で受信することを
特徴とする。
The invention described in claim 5 is characterized in that the PN code is band-limited and transmitted, and is received by the receiver.

【0023】請求項5記載の発明によれば、様々な伝送
帯域幅及びPN符号速度における遅延プロファイルを高
精度に測定することができる。
According to the invention described in claim 5, the delay profile in various transmission bandwidths and PN code rates can be measured with high accuracy.

【0024】請求項6に記載された発明は、PN符号の
自己相関特性を利用して電波伝搬の遅延プロファイルを
測定する処理をコンピュータに実行させる遅延プロファ
イル測定用プログラムにおいて、送信機と受信機を直結
した状態、或いは単一の伝搬経路のみで送受信する状態
で受信したPN符号と、理想PN符号とに基づいて、受
信信号のI軸及びQ軸の夫々について波形等化をコンピ
ュータに実行させる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a delay profile measuring program for causing a computer to execute a process of measuring a delay profile of radio wave propagation by utilizing an autocorrelation characteristic of a PN code. The computer is made to perform waveform equalization for each of the I axis and the Q axis of the received signal based on the ideal PN code and the PN code received in the directly connected state or in the state of transmitting and receiving only through a single propagation path.

【0025】請求項6記載の発明によれば、I軸及びQ
軸データに対して波形等化を行っているため、振幅と位
相に対する高精度な補正を行うことができる。したがっ
て、高精度な電波伝搬の遅延プロファイルの測定を行う
ことができる。また、ソフトウェアで実現するため、遅
延プロファイル測定にかかる演算パラメータの変更を容
易に行うことができる。更に、プログラムを用いること
で、遅延プロファイル測定装置の各構成部の制御を容易
に行うことができる。
According to the invention of claim 6, the I axis and the Q axis
Since the waveform equalization is performed on the axis data, the amplitude and the phase can be corrected with high accuracy. Therefore, it is possible to measure the delay profile of radio wave propagation with high accuracy. In addition, since it is realized by software, it is possible to easily change the calculation parameter related to the delay profile measurement. Further, by using the program, each component of the delay profile measuring device can be easily controlled.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明は、従来法における時間分
解能の低下や測定系内部で生じる遅延波に対処するた
め、デジタル化されたI(同相成分)Q(直交成分)復
調出力のPN符号に対し、信号処理により波形等化を行
った後に、理想PN符号との相互相関演算をすることに
より、電波伝搬の遅延プロファイルの測定精度を向上さ
せることを主眼とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention deals with a reduction in time resolution in the conventional method and a delayed wave generated inside a measurement system, and therefore, a PN code of a digitized I (in-phase component) Q (quadrature component) demodulation output. On the other hand, the main object is to improve the measurement accuracy of the delay profile of radio wave propagation by performing cross-correlation calculation with an ideal PN code after waveform equalization by signal processing.

【0027】ここで、本発明の原理について説明する。Now, the principle of the present invention will be described.

【0028】送信機と受信機を直結した状態、或いはオ
ープンサイト又は電波暗室等において単一の伝搬経路の
みで送受信する状態で受信したPN符号が測定系の影響
を受けていない場合は、理想的なPN符号(理想PN符
号)の波形となる(以下、所望信号という)。ここで、
送信機と受信機を直結した状態、或いは単一の伝搬経路
のみで送受信する状態で測定系内部の影響を受けたPN
符号の波形を取り込み、この受信信号と所望信号との平
均2乗誤差が最小となるように波形等化フィルタの係数
を計算する。すなわち、波形等化フィルタの係数に関し
て、最小2乗推定の正規方程式を解く。この場合、受信
信号の自己相関行列と、所望信号と受信信号の相互相関
ベクトルとを、PN符号の周期にわたって計算すること
により夫々の期待値が計算できる。そして、受信信号の
自己相関行列の期待値の逆行列と、相互相関ベクトル期
待値との積により得られた推定量は、波形等化フィルタ
係数の最適解となる。
Ideally, when the PN code received with the transmitter and the receiver directly connected, or in the state of transmitting and receiving with only a single propagation path in an open site or an anechoic chamber is not affected by the measurement system. PN code (ideal PN code) waveform (hereinafter referred to as desired signal). here,
A PN that is affected by the inside of the measurement system when the transmitter and receiver are directly connected or when only a single propagation path is used for transmission and reception.
The waveform of the code is taken in, and the coefficient of the waveform equalization filter is calculated so that the mean square error between the received signal and the desired signal is minimized. That is, with respect to the coefficients of the waveform equalization filter, the normal equation of least squares estimation is solved. In this case, each expected value can be calculated by calculating the autocorrelation matrix of the received signal and the cross-correlation vector of the desired signal and the received signal over the period of the PN code. Then, the estimated amount obtained by the product of the inverse matrix of the expected value of the autocorrelation matrix of the received signal and the expected value of the cross-correlation vector becomes the optimum solution of the waveform equalization filter coefficient.

【0029】なお、波形等化フィルタの係数の求め方
は、上述の限りではなく、例えば、LMS(Least Mean
Squares)アルゴリズム、又は、RLS(Recursive Le
ast Squares)アルゴリズムを用いて、フィルタ係数の
計算を行うことができる。
The method of obtaining the coefficients of the waveform equalization filter is not limited to the above, and for example, LMS (Least Mean)
Squares algorithm or RLS (Recursive Le)
The filter coefficients can be calculated using the ast Squares algorithm.

【0030】上述した波形等化フィルタ係数の計算をI
軸・Q軸夫々について行い、通常の測定における相互相
関処理前のI軸・Q軸復調信号に事前に波形等化を施す
ことで、上述した文献4の方法と異なり、振幅だけでな
く位相も含めた遅延プロファイルの補正を行うことがで
き、遅延プロファイルデータの精度を向上させることが
できる。
Calculation of the above-mentioned waveform equalization filter coefficient is performed by I
By performing waveform equalization on the I-axis and Q-axis demodulated signals before cross-correlation processing in normal measurement in advance for both the A-axis and the Q-axis, unlike the method of the above-mentioned literature 4, not only the amplitude but also the phase The included delay profile can be corrected and the accuracy of the delay profile data can be improved.

【0031】次に、本発明における遅延プロファイルの
測定方法の具体的な実施の形態について図を用いて説明
する。なお、本発明における遅延プロファイル測定装置
は、送信装置と受信装置により構成される。
Next, a concrete embodiment of the delay profile measuring method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The delay profile measuring device in the present invention is composed of a transmitting device and a receiving device.

【0032】図1は、送信装置の一構成例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a transmission device.

【0033】図1において、送信装置は、PN符号を発
生するPN符号発生手段1と、そのPN符号の帯域制限
を行う帯域制限フィルタ2と、帯域制限されたPN符号
により搬送波を変調する変調手段3と、変調手段3の出
力であるIF(中間周波)信号を規定の周波数に変換し
電力増幅を行う送信機4と、送信信号を電波として空間
に放出する送信アンテナ5とを備えるよう構成されてい
る。
In FIG. 1, the transmitter comprises a PN code generating means 1 for generating a PN code, a band limiting filter 2 for limiting the band of the PN code, and a modulating means for modulating a carrier wave by the band limited PN code. 3, a transmitter 4 for converting an IF (intermediate frequency) signal output from the modulation means 3 into a prescribed frequency for power amplification, and a transmission antenna 5 for emitting the transmission signal to the space as a radio wave. ing.

【0034】なお、本発明における送信装置の装置構成
は、図1の限りではなく、例えば、帯域制限を行わない
場合は、帯域制限フィルタ2を省略することができ、ま
た、帯域制限フィルタ2を、変調手段3と送信機4の間
に設置してもよい。
The device configuration of the transmitting device according to the present invention is not limited to that shown in FIG. 1. For example, when the band limiting is not performed, the band limiting filter 2 can be omitted, and the band limiting filter 2 can be omitted. It may be installed between the modulation means 3 and the transmitter 4.

【0035】次に、本発明における受信装置の第一の構
成例を図2に示す。
Next, FIG. 2 shows a first configuration example of the receiving apparatus according to the present invention.

【0036】受信装置は、空間から電波を取り込む受信
アンテナ6と、アンテナ6で受信したRF(高周波)信
号をIF信号に変換する受信機7と、IF信号を同相及
び直交検波するIQ復調手段8と、アナログ信号をデジ
タル信号に変換するAD変換手段9と、波形等化及び理
想PN符号との相互相関を行い、遅延プロファイルを計
算する信号処理部10を備えるよう構成されている。
The receiving device includes a receiving antenna 6 for taking in radio waves from space, a receiver 7 for converting an RF (high frequency) signal received by the antenna 6 into an IF signal, and an IQ demodulation means 8 for in-phase and quadrature detection of the IF signal. And AD conversion means 9 for converting an analog signal into a digital signal, and a signal processing section 10 for calculating a delay profile by performing cross-correlation between waveform equalization and an ideal PN code.

【0037】また、信号処理部10の具体的な装置構成
の一例を図3に示す。
FIG. 3 shows an example of a concrete device configuration of the signal processing section 10.

【0038】図3の信号処理部10は、波形等化を行う
波形等化手段(波形等化器)11と、波形等化係数の計
算、相互相関、及び遅延プロファイルの計算を行う演算
処理手段12と、理想PN符号を記憶する記憶手段13
とを備えるよう構成されている。
The signal processing unit 10 shown in FIG. 3 is a waveform equalizer (waveform equalizer) 11 for performing waveform equalization, and an arithmetic processing unit for calculating waveform equalization coefficients, cross-correlation, and delay profile. 12 and storage means 13 for storing the ideal PN code
And are configured to include.

【0039】ここで、遅延プロファイルの測定における
受信装置の処理の流れをフローチャートを用いて説明す
る。なお、説明を容易にするため、送信装置及び受信装
置の構成は、図1及び図2と同様とする。
Here, the flow of processing of the receiving device in measuring the delay profile will be described using a flowchart. Note that the configurations of the transmitting device and the receiving device are the same as those in FIGS. 1 and 2 for ease of explanation.

【0040】図4は、本発明における受信装置の動作の
一例を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flow chart showing an example of the operation of the receiving apparatus according to the present invention.

【0041】最初に、事前処理として送信機4と受信機
7を直結した状態、或いは単一の伝搬経路のみで送受信
する状態により波形等化フィルタ係数の計算を行う(S
1)。(詳細は後述する。)S1の処理が終了後、測定
する伝搬環境において電波の送受信による電力遅延プロ
ファイルの測定をS2〜S5の手順で行う。
First, as a preprocessing, the waveform equalization filter coefficient is calculated depending on the state where the transmitter 4 and the receiver 7 are directly connected or the state where transmission / reception is performed only through a single propagation path (S).
1). (Details will be described later.) After the processing of S1 is completed, the power delay profile is measured by transmitting and receiving radio waves in the propagation environment to be measured, according to the procedure of S2 to S5.

【0042】まず、送信装置より送信された信号をアン
テナ6を有する受信機7より受信し、IQ復調手段8及
びI軸、Q軸夫々のAD変換手段9によりデジタル変換
を行い、デジタル化された復調信号を信号処理部10に
取り込む(S2)。
First, the signal transmitted from the transmitter is received by the receiver 7 having the antenna 6, and is digitally converted by the IQ demodulation means 8 and the AD conversion means 9 for each of the I axis and the Q axis to be digitized. The demodulated signal is taken into the signal processing unit 10 (S2).

【0043】取り込んだ受信信号系列X(n)=[X
n,0,Xn,1,・・・,Xn,N −1に対し
て、S1で計算したフィルタ係数h=[h,h,・
・・,h N―1による波形等化(y(n)=X
(n)h)を施す(S3)。なお、Nは、波形等化フ
ィルタのタップ数、Tは行列の転置を表す。S3の処理
が終了後、波形等化後のデータと、理想PN符号の相互
相関を行う(S4)。
The received signal sequence X (n) = [X
n, 0, Xn, 1・ ・ ・ ・ ・ ・ Xn, N -1]TAgainst
And the filter coefficient h = [h calculated in S10, H1・ ・ ・
.., h N-1]TWaveform equalization (y (n) = X
T(N) h) is performed (S3). Note that N is the waveform equalization
The number of filter taps, T, represents the transpose of the matrix. Processing of S3
After the end of, the data after waveform equalization and the ideal PN code
Correlation is performed (S4).

【0044】ここで、S1からS4までの処理をI軸・
Q軸夫々について行う。これにより複素遅延プロファイ
ルを得ることができる。
Here, the processing from S1 to S4 is performed on the I-axis.
Repeat for each Q axis. This makes it possible to obtain a complex delay profile.

【0045】次に、I軸・Q軸夫々について計算した相
互相関結果k(τ)、k(τ)の平方和を計算する
ことにより、電力遅延プロファイルK(τ)={k
(τ)}+{k(τ)}を得ることができる。
また、遅延波の位相θも同時に得ることができる(θ
(τ)=arctan{k(τ)/k(τ)})。
なお、τは電波伝搬の遅延時間を表す。
Next, the power delay profile K (τ) = {k is calculated by calculating the sum of squares of the cross-correlation results k i (τ) and k q (τ) calculated for each of the I-axis and the Q-axis.
i (τ)} 2 + {k q (τ)} 2 can be obtained.
Also, the phase θ of the delayed wave can be obtained at the same time (θ
(Τ) = arctan {k q (τ) / k i (τ)}).
Note that τ represents the delay time of radio wave propagation.

【0046】次に、上述したS3からS5までの計算処
理の流れの一例を図5に示す。なお、I軸とQ軸を区別
するために、X(n)とhは添え字にi(I軸)とq
(Q軸)を用いる。図5に示すように、I軸、Q軸夫々
の受信信号系列に対して、波形等化フィルタ係数による
波形等化を行った後に理想PN符号を用いて相互相関を
行うことにより高精度の電力遅延プロファイルデータを
生成することができる。
Next, FIG. 5 shows an example of the flow of the calculation processing from S3 to S5 described above. In order to distinguish the I-axis and the Q-axis, X (n) and h have subscripts i (I-axis) and q, respectively.
(Q axis) is used. As shown in FIG. 5, high-precision power can be obtained by performing cross-correlation using the ideal PN code after performing waveform equalization by the waveform equalization filter coefficient on the received signal series on each of the I-axis and the Q-axis. Delay profile data can be generated.

【0047】なお、生成された電力遅延プロファイルデ
ータは表示装置(部)で容易に見ることができたり、I
軸、Q軸データと共に記録装置に記録することができ
る。また、S1からS5における夫々の動作は、受信装
置に具備されている遅延プロファイル測定用プログラム
により各装置(手段)の夫々の制御を行うことができ、
また、演算パラメータの変更も容易に実現できる。
The generated power delay profile data can be easily viewed on the display device (section) or I
It can be recorded in a recording device together with the axis and Q axis data. Further, in the respective operations in S1 to S5, each device (means) can be controlled by the delay profile measuring program provided in the receiving device,
Moreover, the change of the calculation parameter can be easily realized.

【0048】次に、S1(波形等化フィルタ係数の計
算)の具体的な動作について、フローチャートを用いて
説明する。
Next, a specific operation of S1 (calculation of waveform equalization filter coefficient) will be described using a flowchart.

【0049】図6は、波形等化フィルタ係数の算出動作
の一例を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of calculating the waveform equalization filter coefficient.

【0050】図6において、送信機4と受信機7とを直
結した状態、或いは単一の伝搬経路のみで送受信する状
態で伝送したPN符号を信号処理部10に取り込む(S
11)。次に、取り込んだPN符号と理想PN符号との
相互相関を行う(S12)。S12が終了後、所望信号
系列を理想PN符号系列から作成する(S13)。
In FIG. 6, the PN code transmitted in a state in which the transmitter 4 and the receiver 7 are directly connected or in a state of transmitting and receiving only through a single propagation path is taken into the signal processing unit 10 (S).
11). Next, the acquired PN code and the ideal PN code are cross-correlated (S12). After S12 ends, a desired signal sequence is created from the ideal PN code sequence (S13).

【0051】ここで、S13における所望信号系列の生
成の様子を図を用いて説明する。
Here, how the desired signal sequence is generated in S13 will be described with reference to the drawings.

【0052】図7は、所望信号系列の生成方法の一例を
示す図である。図7において、まず、2周期分の理想P
N符号系列から、S12により取得した取り込みデータ
と最も相関の強い系列に対して、更にL個ずらした系列
を取り出し、その振幅を処理S12で行った相互相関の
ピーク値にして、所望信号系列{d,d,・・・,
M−1}を生成する。但し、Nは波形等化フィルタの
タップ数を表し、MはPN符号1周期分のデータ数を表
す。また、Lは0からN−1の範囲の整数とするが、L
=N/2とすると、信号のある時刻における過去と未来
のデータから均等に波形等化を行うことができるので効
率がよい。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a method of generating a desired signal sequence. In FIG. 7, first, the ideal P for two cycles is
From the N code sequence, a sequence further shifted by L from the sequence having the strongest correlation with the captured data acquired in S12 is extracted, and its amplitude is set as the peak value of the cross-correlation performed in process S12, and the desired signal sequence { d 0 , d 1 , ...,
d M-1 } is generated. However, N represents the number of taps of the waveform equalization filter, and M represents the number of data for one period of the PN code. Further, L is an integer in the range of 0 to N-1,
When = N / 2, waveform equalization can be performed evenly from past and future data at a certain time of the signal, which is efficient.

【0053】次に、受信信号系列X(n)の作成を行う
(S14)。なお、S3でも同様に作成した受信信号系
列X(n)を用いる。ここで、S14の受信信号系列の
生成の様子を図を用いて説明する。
Next, the reception signal series X (n) is created (S14). Note that the received signal series X (n) created in the same manner is also used in S3. Here, how the reception signal sequence is generated in S14 will be described with reference to the drawings.

【0054】図8は、受信信号系列の生成方法の一例を
示す図である。図8において、まず(M+N―1)個分
の取り込みデータ系列の先頭から、一つずつずらしなが
ら順次N個のデータを取り出し、新しい時刻のデータが
小さい番号になるように並べ替えたものを受信信号系列
X(n)=[Xn,0,Xn,1,・・・,Xn,N
−1とする。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a method of generating a received signal sequence. In FIG. 8, first, N pieces of data are sequentially extracted from the beginning of the (M + N−1) pieces of captured data series by shifting them one by one, and the data at the new time is rearranged so as to have a small number and received. Signal sequence X (n) = [X n, 0 , X n, 1 , ..., X n, N
-1 ] T.

【0055】なお、PN符号は周期信号なので、1周期
の時間内に遅延波が全て含まれる場合(通常は、そうな
るようにPN符号の生成式を決定する。)は、1周期分
のデータの先頭からN−1個のデータを後ろに付加する
ことでも(M+N−1)個分のデータ系列を得ることが
できる。
Since the PN code is a periodic signal, when all the delayed waves are included in the time of one cycle (normally, the PN code generation formula is determined so that it does), the data for one cycle. It is also possible to obtain (M + N-1) data series by adding N-1 data from the beginning to the end.

【0056】次に、受信信号系列の自己相関行列の期待
値Rを下記(1)式により計算する。
Next, the expected value R of the autocorrelation matrix of the received signal sequence is calculated by the following equation (1).

【0057】[0057]

【数1】 更に、受信信号系列と所望信号の相互相関ベクトルの期
待値Pを下記(2)式により計算する。
[Equation 1] Further, the expected value P of the cross-correlation vector between the received signal sequence and the desired signal is calculated by the following equation (2).

【0058】[0058]

【数2】 S15の処理が終了後、波形等化フィルタの最適係数の
計算を行う(S16)。最適係数は、h=R−1Pによ
り求める。但し、R−1はRの逆行列を表す。
[Equation 2] After the processing of S15 is completed, the optimum coefficient of the waveform equalization filter is calculated (S16). The optimum coefficient is obtained by h = R −1 P. However, R −1 represents the inverse matrix of R.

【0059】ここで、S13からS16までの計算動作
の流れの一例を図9を用いて説明する。なお、I軸とQ
軸を明確に区別できるように、X(n)、h、d、R、
及びPについては添え字にi(I軸)とq(Q軸)を用
いる。
Here, an example of the flow of the calculation operation from S13 to S16 will be described with reference to FIG. In addition, I axis and Q
In order to clearly distinguish the axes, X (n), h, d, R,
For i and P, i (I axis) and q (Q axis) are used as subscripts.

【0060】I軸及びQ軸の受信信号系列及び所望信号
系列により、受信信号系列の自己相関行列の期待値(R
、R)及び受信信号系列と所望信号の相互相関ベク
トルの期待値(P、P)を計算し、波形等化フィル
タ係数の最適値を求めることができる。
The expected value (R) of the autocorrelation matrix of the received signal series is determined by the received signal series of the I axis and the Q axis and the desired signal series.
i , R q ) and the expected value (P i , P q ) of the cross-correlation vector between the received signal sequence and the desired signal can be calculated to obtain the optimum value of the waveform equalization filter coefficient.

【0061】また、S4とS12における相互相関は、
図10に示すように、各遅延時間τに対して、1周期分
のデータ系列と理想PN系列との夫々の組み合わせにつ
いて相関処理を行う。ここで、相関処理は、データ系列
を{T,T,・・・,T M−1}、遅延時間τの理
想PN系列を{Uτ,0,Uτ,1,・・・,Uτ,
M−1}とすると、遅延時間τについて、下記(3)式
にて計算する。
The cross-correlation in S4 and S12 is
As shown in FIG. 10, for each delay time τ, one cycle
For each combination of the data series and the ideal PN series
Correlation processing is performed. Here, the correlation process is the data series
To {T0, T1・ ・ ・, T M-1}, The theory of delay time τ
Thought PN sequence is {Uτ, 0, Uτ, 1, ・ ・ ・, Uτ,
M-1}, The delay time τ can be expressed by the following equation (3).
Calculate with.

【0062】[0062]

【数3】 なお、ここでいうデータ系列は、S4の場合は、取り込
んだ受信PN系列に波形等化を施した後のPN系列{y
(0),y(1),・・・,y(M−1)}を表し、S
12については、送信機と受信機を直結した状態、或い
は単一の伝搬経路のみで送受信する状態で受信した場合
の波形等化を施さない受信PN系列を表す。また、伝搬
環境が変化しない時間範囲であれば、1周期分の受信P
N系列は、複数周期分を平均することによりSN比(S
/N)を改善させることができ、遅延プロファイルのダ
イナミックレンジを向上できる。
[Equation 3] In the case of S4, the data sequence referred to here is the PN sequence {y after the waveform equalization of the received PN sequence acquired.
(0), y (1), ..., y (M-1)}, and S
Reference numeral 12 represents a reception PN sequence that is not subjected to waveform equalization when it is received in a state where the transmitter and the receiver are directly connected to each other or a state where transmission and reception are performed only through a single propagation path. If the propagation environment does not change, the reception P for one cycle
The N series is obtained by averaging a plurality of cycles to obtain the SN ratio (S
/ N) can be improved, and the dynamic range of the delay profile can be improved.

【0063】上述した処理により、高精度な電力遅延プ
ロファイルデータを生成することができる。
By the processing described above, highly accurate power delay profile data can be generated.

【0064】なお、本発明における受信装置は、上述し
た限りではなく、例えば、信号処理部内にデジタルIQ
変調手段を有することで、装置構成の内容を変更するこ
ともできる。ここで、上述の内容を本発明における受信
装置の第2の構成例として、図11を用いて説明する。
The receiving apparatus according to the present invention is not limited to the above, and for example, a digital IQ is provided in the signal processing unit.
By including the modulation means, the contents of the device configuration can be changed. Here, the above content will be described as a second configuration example of the receiving apparatus according to the present invention with reference to FIG.

【0065】図11の受信装置は、空間から電波を取り
込む受信アンテナ6と,アンテナで受信したRF信号を
IF信号に変換する受信機7と,IF信号をデジタル化
するAD変換手段14と、デジタルIQ復調、波形等化
処理、及び理想PN符号との相互相関を行い、遅延プロ
ファイルを生成する信号処理部15を備えるよう構成さ
れている。
The receiver shown in FIG. 11 has a receiving antenna 6 for taking in radio waves from space, a receiver 7 for converting an RF signal received by the antenna into an IF signal, an AD converting means 14 for digitizing the IF signal, and a digital signal. It is configured to include a signal processing unit 15 that performs IQ demodulation, waveform equalization processing, and cross-correlation with an ideal PN code to generate a delay profile.

【0066】また、上述した信号処理部15の具体的な
装置構成例について、図を用いて説明する。
A specific device configuration example of the signal processing unit 15 described above will be described with reference to the drawings.

【0067】図12は、第2の実施例における信号処理
部の具体的な装置構成の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a concrete device configuration of the signal processing unit in the second embodiment.

【0068】図12において、信号処理部15は、信号
処理による同相及び直交検波を行うデジタルIQ復調手
段16と、波形等化を行う波形等化手段11と、波形等
化係数の計算、相互相関、及び遅延プロファイルの計算
を行う演算処理手段12と、理想PN符号を記憶する記
憶手段13とを備えるよう構成されている。
In FIG. 12, the signal processing section 15 includes a digital IQ demodulation means 16 for performing in-phase and quadrature detection by signal processing, a waveform equalization means 11 for waveform equalization, calculation of waveform equalization coefficients, and cross correlation. , And a calculation processing means 12 for calculating a delay profile, and a storage means 13 for storing an ideal PN code.

【0069】図11、及び図12による受信装置を用い
ることで、第一の実施例と同様に同精度の遅延プロファ
イルの測定を行うことができる。
By using the receiving apparatus shown in FIGS. 11 and 12, it is possible to measure the delay profile with the same accuracy as in the first embodiment.

【0070】次に、本発明における遅延プロファイルの
計算結果について図を用いて説明する。なお、以下では
全て直接波のみ受信する状況での計算結果である。
Next, the calculation result of the delay profile in the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following are all calculation results in the situation where only direct waves are received.

【0071】図13は、500MbpsのPN符号を1
GHzのRF帯域幅で帯域制限した場合の波形等化の有
無による遅延プロファイル測定の計算結果を示す図であ
る。また、図14は、1GbpsのPN符号を1GHz
のRF帯域幅で帯域制限した場合の波形等化の有無によ
る遅延プロファイル測定の計算結果を示す図である。な
お、図13及び図14において、(a)は、本発明の波
形等化を適用しない場合の計算結果を表し、(b)が本
発明の波形等化を適用した場合の計算結果を表す。
In FIG. 13, the PN code of 500 Mbps is 1
It is a figure which shows the calculation result of delay profile measurement by the presence or absence of waveform equalization at the time of carrying out band limitation by RF bandwidth of GHz. In addition, in FIG. 14, a 1 Gbps PN code is set to 1 GHz.
FIG. 6 is a diagram showing calculation results of delay profile measurement depending on the presence or absence of waveform equalization when the band is limited by the RF bandwidth of FIG. 13 and 14, (a) shows the calculation result when the waveform equalization of the present invention is not applied, and (b) shows the calculation result when the waveform equalization of the present invention is applied.

【0072】また、図15は、図13及び図14のPN
符号で変調した搬送波のスペクトルを示す図である。な
お、図15の(a)は、図13における搬送波のスペク
トルを表し、(b)は、図14における搬送波のスペク
トルを表す。
FIG. 15 shows the PN of FIGS. 13 and 14.
It is a figure which shows the spectrum of the carrier wave modulated with the code | symbol. 15A shows the spectrum of the carrier in FIG. 13, and FIG. 15B shows the spectrum of the carrier in FIG.

【0073】図15(a)に示すように、PN符号のメ
インローブが全て伝送されるように帯域制限した場合
は、図13に示すように、本発明における波形等化を行
った場合に測定系内部で発生した反射波が抑えられてい
る様子がわかる。また、図15(b)に示すようにPN
符号のメインローブの1/2が伝送されるように厳しく
帯域制限した場合は、図14に示すように、図14
(a)では波形歪により相関ピークの幅が広くなり分解
能が低下していたものが、図14(b)では改善され、
十分な時間分解能が得られている様子がわかる。
As shown in FIG. 15A, when the band is limited so that all the main lobes of the PN code are transmitted, the measurement is performed when the waveform equalization according to the present invention is performed as shown in FIG. It can be seen that the reflected waves generated inside the system are suppressed. In addition, as shown in FIG.
If the band is severely limited so that 1/2 of the main lobe of the code is transmitted, as shown in FIG.
In FIG. 14B, the width of the correlation peak is widened and the resolution is reduced in FIG. 14A, but it is improved in FIG. 14B.
It can be seen that sufficient time resolution is obtained.

【0074】また、本発明における波形等化を実施する
ことにより、図13及び図14において、相関ピーク近
傍のダイナミックレンジが10dB以上改善されている
様子がわかる。
By carrying out the waveform equalization according to the present invention, it can be seen in FIGS. 13 and 14 that the dynamic range near the correlation peak is improved by 10 dB or more.

【0075】なお、図13及び図14は、同じ1GHz
のRF帯域幅に制限したものであるが、相関ピークから
20dB低下したレベルで規定した時間分解能を比較す
ると、図13(b)では4nsであるのに対し、図14
(b)では2nsであることがわかる。したがって、本
発明の適用により、時間分解能を約2倍に高められるこ
とを示している。
13 and 14 are the same at 1 GHz.
However, the time resolution defined by the level 20 dB lower than the correlation peak is 4 ns in FIG.
It can be seen that it is 2 ns in (b). Therefore, it is shown that the application of the present invention can increase the time resolution about twice.

【0076】本発明によれば、伝送した擬以ランダム
(PN)符号を、波形等化した後に理想PN符号との相
互相関により、遅延プロファイルを計算する手段を有
し、送信機と受信機を直結した状態、或いは単一の伝搬
経路のみで送受信する状態で受信したPN符号の波形と
理想PN符号の波形の平均2乗誤差が最小となるように
波形等化器の係数を設定することにより、測定系内部で
生じる反射又は波形歪が遅延プロファイルに与える影響
を小さくすることができ、更に、送信側で周波数帯域を
制限しても本発明における波形等化を行うことにより十
分な時間分解能を得ることができる。
According to the present invention, the transmitted pseudo-random (PN) code has a means for calculating a delay profile by waveform correlation and then cross-correlation with an ideal PN code. By setting the coefficient of the waveform equalizer so that the mean square error between the waveform of the PN code and the waveform of the ideal PN code received in the state of being directly connected or transmitting / receiving only through a single propagation path is minimized. The influence of reflection or waveform distortion occurring inside the measurement system on the delay profile can be reduced, and even if the frequency band is limited on the transmission side, waveform equalization according to the present invention provides sufficient time resolution. Obtainable.

【0077】特に、帯域制限をPN符号のメインローブ
幅より広く設定した場合は、測定系内部の影響を極めて
効率よく除去することができる。また、帯域制限をPN
符号のメインローブ幅よりも狭く設定した場合において
も、時間分解能が低下することなく、十分な測定精度を
確保することができる。この波形等化は、時間軸信号の
平均2乗誤差を最小にしているので、周波数領域で設計
する手法に比べ、波形等化を施した結果に新たな歪が発
生することがなく測定精度を向上させることができる。
In particular, when the band limitation is set wider than the main lobe width of the PN code, the influence inside the measurement system can be removed very efficiently. In addition, the band limit is PN
Even when the width is set narrower than the main lobe width of the code, it is possible to secure sufficient measurement accuracy without lowering the time resolution. Since this waveform equalization minimizes the mean square error of the time axis signal, new distortion does not occur in the result of waveform equalization, and measurement accuracy is improved compared to the method of designing in the frequency domain. Can be improved.

【0078】また、遅延プロファイル計算前のI軸及び
Q軸データに対して波形等化を行っているため、振幅と
位相に対する高精度な補正を行うことができる。したが
って、高精度な電波伝搬の遅延プロファイルの測定を行
うことができる。
Further, since the waveform equalization is performed on the I-axis and Q-axis data before the calculation of the delay profile, the amplitude and phase can be corrected with high accuracy. Therefore, it is possible to measure the delay profile of radio wave propagation with high accuracy.

【0079】[0079]

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、受信した受
信信号から測定系(送信装置、受信装置)内部の反射や
波形歪等が遅延プロファイルに与える影響を小さくする
ことを可能とし、更に、送信側で周波数帯域を制限して
も波形等化機能により十分な時間分解能を得ることがで
きる。したがって、高精度な電波伝搬の遅延プロファイ
ルの測定を行うことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the influence of internal reflection, waveform distortion, etc. in the measurement system (transmitting device, receiving device) on the delay profile from the received signal received, and further Even if the frequency band is limited on the transmitting side, sufficient time resolution can be obtained by the waveform equalization function. Therefore, it is possible to measure the delay profile of radio wave propagation with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】送信装置の一構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission device.

【図2】本発明における受信装置の第一の構成例を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a first configuration example of a receiving device according to the present invention.

【図3】第1の実施例における信号処理部の一構成例を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a signal processing unit in the first embodiment.

【図4】本発明における受信装置の動作の一例を示すフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the receiving device according to the present invention.

【図5】S3からS5までの計算処理の流れの一例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the flow of calculation processing from S3 to S5.

【図6】波形等化フィルタの係数の算出動作の一例を示
すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a coefficient calculation operation of a waveform equalization filter.

【図7】所望信号系列の生成方法の一例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a method of generating a desired signal sequence.

【図8】受信信号系列の生成方法の一例を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a method of generating a received signal sequence.

【図9】S13からS16までの計算動作の流れの一例
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the flow of calculation operations from S13 to S16.

【図10】遅延時間と、相互相関するデータ系列・理想
PN符号の組み合わせを説明する一例の図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a combination of a delay time and a data sequence / ideal PN code that are mutually correlated.

【図11】本発明における受信装置の第2の構成例を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a second configuration example of the receiving device according to the present invention.

【図12】第2の構成例における信号処理部の具体的な
装置構成の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a specific device configuration of a signal processing unit in a second configuration example.

【図13】500MbpsのPN符号を1GHzのRF
帯域幅で帯域制限した場合の波形等化の有無による遅延
プロファイル測定の計算結果を示す図である。
FIG. 13: PN code of 500 Mbps and RF of 1 GHz
It is a figure which shows the calculation result of delay profile measurement by the presence or absence of waveform equalization at the time of carrying out band limitation by the bandwidth.

【図14】1GbpsのPN符号を1GHzのRF帯域
幅で帯域制限した場合の波形等化の有無による遅延プロ
ファイル測定の計算結果を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing calculation results of delay profile measurement depending on the presence / absence of waveform equalization when a 1 Gbps PN code is band-limited with an RF bandwidth of 1 GHz.

【図15】図13及び図14のPN符号で変調した搬送
波のスペクトル例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a spectrum example of a carrier modulated by the PN code of FIGS. 13 and 14;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 PN符号発生手段 2 帯域制限フィルタ 3 変調手段 4 送信機 5,6 アンテナ 7 受信機 8 IQ復調手段 9,14 AD変換手段 10,15 信号処理部 11 波形等化手段 12 演算処理手段 13 記憶手段 16 デジタルIQ復調手段 1 PN code generating means 2 Band limiting filter 3 Modulation means 4 transmitter 5,6 antenna 7 receiver 8 IQ demodulation means 9,14 AD conversion means 10, 15 Signal processing unit 11 Waveform equalization means 12 Arithmetic processing means 13 storage means 16 Digital IQ demodulation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 浩之 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Fターム(参考) 5K046 AA05 EE06 EE37 EE56 EF03 EF11    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroyuki Furuta             1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo, Japan             Broadcasting Association Broadcast Technology Institute F term (reference) 5K046 AA05 EE06 EE37 EE56 EF03                       EF11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 PN符号の自己相関特性を利用して電波
伝搬の遅延プロファイルを測定する遅延プロファイル測
定方法において、 送信機と受信機を直結した状態、或いは単一の伝搬経路
のみで送受信する状態で受信したPN符号と、理想PN
符号とに基づいて、受信信号のI軸及びQ軸の夫々につ
いて波形等化を行うことを特徴とする遅延プロファイル
測定方法。
1. A delay profile measuring method for measuring a delay profile of radio wave propagation by utilizing an autocorrelation characteristic of a PN code, wherein a transmitter and a receiver are directly connected to each other or a single propagation path is used for transmission and reception. PN code received in and the ideal PN
A delay profile measuring method characterized by performing waveform equalization on each of the I axis and the Q axis of a received signal based on the code.
【請求項2】 前記波形等化に用いられる波形等化器の
係数は、 前記PN符号の波形と前記理想PN符号の波形の平均2
乗誤差が最小となるように設定されることを特徴とする
請求項1に記載の遅延プロファイル測定方法。
2. The coefficient of the waveform equalizer used for the waveform equalization is an average of 2 of the waveform of the PN code and the waveform of the ideal PN code.
The delay profile measuring method according to claim 1, wherein the multiplication error is set to be a minimum.
【請求項3】 PN符号の自己相関特性を利用して電波
伝搬の遅延プロファイルを測定する遅延プロファイル測
定装置において、 I軸及びQ軸の夫々について復調を行う復調手段と、A
D変換を行うAD変換手段と、波形等化を行う波形等化
手段と、遅延プロファイルの計算等における演算処理を
行う演算処理手段と、理想PN符号を記憶する記憶手段
とを有し、 前記波形等化手段は、送信機と受信機を直結した状態、
或いは単一の伝搬経路のみで送受信する状態で受信した
PN符号と、理想PN符号とに基づいて、受信信号のI
軸及びQ軸の夫々について波形等化を行うことを特徴と
する遅延プロファイル測定装置。
3. A delay profile measuring device for measuring a delay profile of radio wave propagation by utilizing an autocorrelation characteristic of a PN code, a demodulation means for demodulating each of an I axis and a Q axis, and A
An AD converting means for performing D conversion, a waveform equalizing means for performing waveform equalization, an arithmetic processing means for performing arithmetic processing in delay profile calculation and the like, and a storage means for storing an ideal PN code. The equalizer is a state where the transmitter and the receiver are directly connected,
Alternatively, based on the PN code received in the state of transmitting and receiving only through a single propagation path and the ideal PN code, the I of the received signal is
A delay profile measuring device characterized by performing waveform equalization on each of the axis and the Q axis.
【請求項4】 前記波形等化手段に用いられる波形等化
器の係数は、 前記PN符号の波形と前記理想PN符号の波形の平均2
乗誤差が最小となるように設定されることを特徴とする
請求項3に記載の遅延プロファイル測定装置。
4. The coefficient of the waveform equalizer used in the waveform equalizing means has an average of 2 between the waveform of the PN code and the waveform of the ideal PN code.
The delay profile measuring device according to claim 3, wherein the multiplication error is set to be a minimum.
【請求項5】 前記PN符号を帯域制限して送信し、前
記受信機で受信することを特徴とする請求項3又は4に
記載の遅延プロファイル測定装置。
5. The delay profile measuring apparatus according to claim 3, wherein the PN code is band-limited and transmitted, and is received by the receiver.
【請求項6】 PN符号の自己相関特性を利用して電波
伝搬の遅延プロファイルを測定する処理をコンピュータ
に実行させる遅延プロファイル測定用プログラムにおい
て、 送信機と受信機を直結した状態、或いは単一の伝搬経路
のみで送受信する状態で受信したPN符号と、理想PN
符号とに基づいて、受信信号のI軸及びQ軸の夫々につ
いて波形等化をコンピュータに実行させることを特徴と
する遅延プロファイル測定用プログラム。
6. A delay profile measuring program for causing a computer to execute a process of measuring a delay profile of radio wave propagation by utilizing an autocorrelation characteristic of a PN code, in a state where a transmitter and a receiver are directly connected, or a single The ideal PN and the PN code received while transmitting and receiving only on the propagation path
A delay profile measuring program for causing a computer to perform waveform equalization for each of the I axis and the Q axis of a received signal based on the code.
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