JP2543466B2 - 多重伝搬路測定方式 - Google Patents
多重伝搬路測定方式Info
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- JP2543466B2 JP2543466B2 JP4262710A JP26271092A JP2543466B2 JP 2543466 B2 JP2543466 B2 JP 2543466B2 JP 4262710 A JP4262710 A JP 4262710A JP 26271092 A JP26271092 A JP 26271092A JP 2543466 B2 JP2543466 B2 JP 2543466B2
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- JP
- Japan
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- wave
- band
- fourier transform
- fast fourier
- channel measurement
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体通信における多
重伝搬路測定方式に係り、特に測定に必要なＲＦ帯（無
線周波数帯域）の伝送帯域を制限し、送信電力を低減さ
せ、電波伝搬路の遅延スプレッド（遅延分散、すなわち
遅延の広がり）を推定することを可能とした多重伝搬路
測定方式に関する。
重伝搬路測定方式に係り、特に測定に必要なＲＦ帯（無
線周波数帯域）の伝送帯域を制限し、送信電力を低減さ
せ、電波伝搬路の遅延スプレッド（遅延分散、すなわち
遅延の広がり）を推定することを可能とした多重伝搬路
測定方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、移動体通信における変調方式のデ
ジタル化と、そのデジタル信号の高速化に伴い、多重伝
搬路による伝送特性の劣化が問題となっており、劣化の
要因として多重伝搬路の遅延スプレッドを高精度で解明
し、符号誤り率を測定する必要が生じてきた。従来は、
遅延量と電力値とを関連付けた特性である遅延プロファ
イルを測定して多重伝搬路の遅延スプレッドを求めてい
た。しかし、このためには、非常に広帯域な伝送帯域を
必要とし、かつ充分高い送信電力が必要であり、今後予
想される電波干渉を考えると、遅延スプレッドを高精度
で測定することはほとんど不可能になりつつある。ま
た、符号誤り率を測定するためには、帯域をサービス時
の帯域と同一にし、電力もサービス時の電力と同一の条
件としなければならない。このため、電波使用の許可が
必要となり、測定を行うこと自体が困難となってきてい
る。
ジタル化と、そのデジタル信号の高速化に伴い、多重伝
搬路による伝送特性の劣化が問題となっており、劣化の
要因として多重伝搬路の遅延スプレッドを高精度で解明
し、符号誤り率を測定する必要が生じてきた。従来は、
遅延量と電力値とを関連付けた特性である遅延プロファ
イルを測定して多重伝搬路の遅延スプレッドを求めてい
た。しかし、このためには、非常に広帯域な伝送帯域を
必要とし、かつ充分高い送信電力が必要であり、今後予
想される電波干渉を考えると、遅延スプレッドを高精度
で測定することはほとんど不可能になりつつある。ま
た、符号誤り率を測定するためには、帯域をサービス時
の帯域と同一にし、電力もサービス時の電力と同一の条
件としなければならない。このため、電波使用の許可が
必要となり、測定を行うこと自体が困難となってきてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、電波伝搬路測定
方式としては、自己相関特性に優れた符号化信号を用い
て、送信側の信号と受信された信号との相互相関から遅
延スプレッドを測定する方式が採用されていた。しか
し、この方式の測定精度はチップレイト（被変調波の１
シンボル当りの時間長）による制限を受け、概略測定精
度＝１／Ｔ（Ｔ：チップレイト）となるため、１０nsec
（ナノ秒）の測定精度を得るためには１００Mbpsのチッ
プレイトが必要となり、ＲＦ帯の帯域では３００MHz 程
度が必要となる、という問題点があった。また、受信精
度を高めるために広帯域の雑音に打ち勝つ必要があり、
そのため送信電力を高める必要がある、といった欠点も
あった。本発明は、上記の課題を解決するためになされ
たものであり、通常の使用帯域で、かつ低い送信電力に
おいて遅延スプレッドの測定が可能な多重伝搬路測定方
式を提供することを目的とする。
方式としては、自己相関特性に優れた符号化信号を用い
て、送信側の信号と受信された信号との相互相関から遅
延スプレッドを測定する方式が採用されていた。しか
し、この方式の測定精度はチップレイト（被変調波の１
シンボル当りの時間長）による制限を受け、概略測定精
度＝１／Ｔ（Ｔ：チップレイト）となるため、１０nsec
（ナノ秒）の測定精度を得るためには１００Mbpsのチッ
プレイトが必要となり、ＲＦ帯の帯域では３００MHz 程
度が必要となる、という問題点があった。また、受信精
度を高めるために広帯域の雑音に打ち勝つ必要があり、
そのため送信電力を高める必要がある、といった欠点も
あった。本発明は、上記の課題を解決するためになされ
たものであり、通常の使用帯域で、かつ低い送信電力に
おいて遅延スプレッドの測定が可能な多重伝搬路測定方
式を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る多重伝搬路測定方式は、移動体通信に
おいて、送信部と受信部と論理部とを備え、前記送信部
では擬似ランダムパターンを発生し、次いで帯域制限を
行い、次いで前記擬似ランダムパターンによりデジタル
変調を行い、次いで当該変調された被変調波を送信波と
して送信し、前記受信部では当該送信された被変調波が
多重伝搬路により遅延を受けた遅延被変調波を受信し、
次いで当該受信波の帯域制限を行い、次いで当該帯域制
限された受信波を中間周波数帯受信波に変換し、前記論
理部では前記送信波の高速フーリエ変換解析を行い、次
いで当該送信波の高速フーリエ変換解析データを記憶保
持し、前記中間周波数帯受信波の高速フーリエ変換解析
を行い、当該受信波の高速フーリエ変換解析データと前
記記憶保持された送信波の高速フーリエ変換解析データ
との比較から電力スペクトラムの落込みを検出し、当該
電力スペクトラムの落込みの回数から遅延スプレッドを
推定するように構成される。
め、本発明に係る多重伝搬路測定方式は、移動体通信に
おいて、送信部と受信部と論理部とを備え、前記送信部
では擬似ランダムパターンを発生し、次いで帯域制限を
行い、次いで前記擬似ランダムパターンによりデジタル
変調を行い、次いで当該変調された被変調波を送信波と
して送信し、前記受信部では当該送信された被変調波が
多重伝搬路により遅延を受けた遅延被変調波を受信し、
次いで当該受信波の帯域制限を行い、次いで当該帯域制
限された受信波を中間周波数帯受信波に変換し、前記論
理部では前記送信波の高速フーリエ変換解析を行い、次
いで当該送信波の高速フーリエ変換解析データを記憶保
持し、前記中間周波数帯受信波の高速フーリエ変換解析
を行い、当該受信波の高速フーリエ変換解析データと前
記記憶保持された送信波の高速フーリエ変換解析データ
との比較から電力スペクトラムの落込みを検出し、当該
電力スペクトラムの落込みの回数から遅延スプレッドを
推定するように構成される。
【０００５】
【作用】上記構成を有する本発明に係る多重伝搬路測定
方式によれば、ＲＦ帯の伝送帯域を制限し、かつ送信電
力を低減させることができ、容易に遅延スプレッドおよ
び符号誤り率を推定することができる。
方式によれば、ＲＦ帯の伝送帯域を制限し、かつ送信電
力を低減させることができ、容易に遅延スプレッドおよ
び符号誤り率を推定することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。本発明の一実施例である移動通信システムの
構成を図１に示す。図に示すように、この移動通信シス
テムは、送信部１と、受信部２と、論理部である解析推
定部３を備えている。
説明する。本発明の一実施例である移動通信システムの
構成を図１に示す。図に示すように、この移動通信シス
テムは、送信部１と、受信部２と、論理部である解析推
定部３を備えている。
【０００７】また、送信部１は、符号化信号発生回路５
と、帯域制限回路６と、ＲＦ帯デジタル変調回路７を有
している。また、受信部２は、ＲＦ帯帯域制限回路１１
と、ＩＦ帯変換器１２を有している。そして、解析推定
部は、周波数変換器２１と、ＦＦＴ解析回路２２，２４
と、解析加算保持回路２３と、解析加算回路２５と、比
較回路２６と、遅延スプレッド推定・符号誤り率推定回
路２７とを有している。
と、帯域制限回路６と、ＲＦ帯デジタル変調回路７を有
している。また、受信部２は、ＲＦ帯帯域制限回路１１
と、ＩＦ帯変換器１２を有している。そして、解析推定
部は、周波数変換器２１と、ＦＦＴ解析回路２２，２４
と、解析加算保持回路２３と、解析加算回路２５と、比
較回路２６と、遅延スプレッド推定・符号誤り率推定回
路２７とを有している。
【０００８】次に、上記の移動通信システムにおける多
重伝搬路測定方式の手順を図１に基づいて説明する。
重伝搬路測定方式の手順を図１に基づいて説明する。
【０００９】まず、送信部１の符号化信号発生回路５
が、擬似ランダムパターンを発生し出力する。次に、帯
域制限回路６において、送信ＲＦ帯の電力がある帯域に
制限される。次いで、ＲＦ帯デジタル変調回路７におい
て上記の擬似ランダムパターンによりデジタル変調され
出力される。
が、擬似ランダムパターンを発生し出力する。次に、帯
域制限回路６において、送信ＲＦ帯の電力がある帯域に
制限される。次いで、ＲＦ帯デジタル変調回路７におい
て上記の擬似ランダムパターンによりデジタル変調され
出力される。
【００１０】次に、この送信波は、解析推定部３の周波
数変換器２１を経た後、ＦＦＴ解析回路（ＦＦＴ：Fast
Fourier Transform，高速フーリエ変換）２２において
ＦＦＴ解析され、解析加算保持回路２３においてＭT 回
加算されて記憶保持される。このように加算されること
により、電力スペクトラムが平滑化され、測定精度が高
められる。
数変換器２１を経た後、ＦＦＴ解析回路（ＦＦＴ：Fast
Fourier Transform，高速フーリエ変換）２２において
ＦＦＴ解析され、解析加算保持回路２３においてＭT 回
加算されて記憶保持される。このように加算されること
により、電力スペクトラムが平滑化され、測定精度が高
められる。
【００１１】この場合、周波数ｆn の点での送信側ＦＦ
Ｔ解析結果をｇ（ｆn ）とすると、加算されて保持され
た結果Ｙn は、下式
Ｔ解析結果をｇ（ｆn ）とすると、加算されて保持され
た結果Ｙn は、下式
【数１】 で表される。上式（１）において、ＭT は測定回数を表
しており、ＭT は１万回程度の数である。
しており、ＭT は１万回程度の数である。
【００１２】一方、受信部２では、受信されたＲＦ帯波
をＲＦ帯帯域制限回路１１により測定周波数バンド幅に
帯域制限し、次に、ＩＦ帯変換器１２により測定する中
間周波数帯（ＩＦ帯）に変換する。次いで、送信部１と
同様にしてＦＦＴ解析回路２４においてＦＦＴ解析を行
い、解析加算回路２５においてＭR 回の加算が行われ
る。このように加算されることにより、測定精度が高め
られる。
をＲＦ帯帯域制限回路１１により測定周波数バンド幅に
帯域制限し、次に、ＩＦ帯変換器１２により測定する中
間周波数帯（ＩＦ帯）に変換する。次いで、送信部１と
同様にしてＦＦＴ解析回路２４においてＦＦＴ解析を行
い、解析加算回路２５においてＭR 回の加算が行われ
る。このように加算されることにより、測定精度が高め
られる。
【００１３】この場合、周波数ｆn の点での受信側ＦＦ
Ｔ解析結果をｇ（ｆn ）とすると、加算されて保持され
た結果Ｒn は、下式
Ｔ解析結果をｇ（ｆn ）とすると、加算されて保持され
た結果Ｒn は、下式
【数２】 で表される。上式（２）において、ＭR は測定回数を表
しており、ＭR は１０万回程度の数である。
しており、ＭR は１０万回程度の数である。
【００１４】次に、上記のＹn とＲn とは比較回路２６
で比較される。この比較は、下式
で比較される。この比較は、下式
【数３】 で表される。
【００１５】次に、上記の比較結果Ｐn から、遅延スプ
レッド推定・符号誤り率推定回路２７は、電力スペクト
ラムの帯域内の電力落込みと、電力落込みの電力値を測
定する。そして、上記の遅延スプレッド推定・符号誤り
率推定回路２７は、電力落込みの回数から遅延スプレッ
ドを論理推定する。
レッド推定・符号誤り率推定回路２７は、電力スペクト
ラムの帯域内の電力落込みと、電力落込みの電力値を測
定する。そして、上記の遅延スプレッド推定・符号誤り
率推定回路２７は、電力落込みの回数から遅延スプレッ
ドを論理推定する。
【００１６】以下に、上記の遅延スプレッド推定の手順
を示す。まず、帯域内の平均レベルからの落込みのレベ
ルをｒとしたとき、ｒレベルに落ち込む回数の平均値ｑ
（ｒ）を下式
を示す。まず、帯域内の平均レベルからの落込みのレベ
ルをｒとしたとき、ｒレベルに落ち込む回数の平均値ｑ
（ｒ）を下式
【数４】 で表すものとする。ここに、Ｎは、帯域内のｒレベルの
落込み回数を、Ｌは移動体が１０λ（λ：波長）の距離
を移動する間の測定回数を、Ｂは帯域バンド幅を、それ
ぞれ表している。
落込み回数を、Ｌは移動体が１０λ（λ：波長）の距離
を移動する間の測定回数を、Ｂは帯域バンド幅を、それ
ぞれ表している。
【００１７】次に、誤差関数を下式
【数５】 で表す。
【００１８】次いで、上記の誤差関数を最小にするよう
に基準となるｘ（ｒ，α）を決定する。ここに、ｘ
（ｒ，α）は、下式
に基準となるｘ（ｒ，α）を決定する。ここに、ｘ
（ｒ，α）は、下式
【数６】 で表され、あらかじめ広帯域無限多重波モデルから計算
された式（６）の各係数を持つ多項式によって表示され
る。ここで、αは遅延スプレッドに対応しているので、
このｘ（ｒ，α）から遅延スプレッドαを推定する。
された式（６）の各係数を持つ多項式によって表示され
る。ここで、αは遅延スプレッドに対応しているので、
このｘ（ｒ，α）から遅延スプレッドαを推定する。
【００１９】ここに、広帯域無限多重波モデルとは、従
来の無限多重波モデル（移動体に同一電界強度を持った
無限の波が３６０°の方向から到来するモデル）に対
し、到来波の電界強度が指数分布し、到来遅延量が一様
分布するモデルをいう。
来の無限多重波モデル（移動体に同一電界強度を持った
無限の波が３６０°の方向から到来するモデル）に対
し、到来波の電界強度が指数分布し、到来遅延量が一様
分布するモデルをいう。
【００２０】次に、上記の電力落込み値と、その落込み
回数と、遅延スプレッドとから、遅延スプレッド推定・
符号誤り率推定回路２７は、符号誤り率を測定する。
回数と、遅延スプレッドとから、遅延スプレッド推定・
符号誤り率推定回路２７は、符号誤り率を測定する。
【００２１】符号誤り率は、下式
【数７】 により求められる。ここに、ｋr は実測値により決定さ
れる。
れる。
【００２２】また、上記解析推定部３は、適応型等化回
路を設け、電力スペクトラムの落込みの周波数位置とそ
の電力値（落込みレベル）との適応型等化後の特性とを
計測し、前記電力スペクトラムの落込みの周波数位置と
その電力値とから推定された符号誤り率を当該適応型等
化後の特性と関連づけることにより、適応型等化後の符
号誤り率を推定するようにしてもよい。
路を設け、電力スペクトラムの落込みの周波数位置とそ
の電力値（落込みレベル）との適応型等化後の特性とを
計測し、前記電力スペクトラムの落込みの周波数位置と
その電力値とから推定された符号誤り率を当該適応型等
化後の特性と関連づけることにより、適応型等化後の符
号誤り率を推定するようにしてもよい。
【００２３】すなわち、まず、電力スペクトラムの落込
みの周波数位置とその電力値（落込みレベル）とから符
号誤り率を推定しておく。次に、電力スペクトラムの落
込みの周波数位置とその電力値の分布とを適応型等化
し、その特性を得る。そして、上記の符号誤り率と上記
の特性とから、落込み周波数位置に対応させて復調・等
化後の符号誤り率を推定するのである。
みの周波数位置とその電力値（落込みレベル）とから符
号誤り率を推定しておく。次に、電力スペクトラムの落
込みの周波数位置とその電力値の分布とを適応型等化
し、その特性を得る。そして、上記の符号誤り率と上記
の特性とから、落込み周波数位置に対応させて復調・等
化後の符号誤り率を推定するのである。
【００２４】さらに、上記の移動通信システムにおい
て、受信部２には複数系列のスペースダイバーシチ受信
系を備えさせ、論理部である解析推定部は、複数系列の
ＦＦＴ解析データからスペースダイバーシチによる受信
後の符号誤り率を推定するようにしてもよい。
て、受信部２には複数系列のスペースダイバーシチ受信
系を備えさせ、論理部である解析推定部は、複数系列の
ＦＦＴ解析データからスペースダイバーシチによる受信
後の符号誤り率を推定するようにしてもよい。
【００２５】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明に係る多重伝搬路測定方式によれば、ＲＦ帯の伝
送帯域を制限し、かつ送信電力を低減させることがで
き、容易に遅延スプレッドおよび符号誤り率を推定する
ことができる、という利点を有している。
本発明に係る多重伝搬路測定方式によれば、ＲＦ帯の伝
送帯域を制限し、かつ送信電力を低減させることがで
き、容易に遅延スプレッドおよび符号誤り率を推定する
ことができる、という利点を有している。
【図１】本発明の一実施例である移動通信システムの全
体構成を示すブロック図である。
体構成を示すブロック図である。
１ 送信部 ２ 受信部 ３ 解析推定部 ５ 符号化信号発生回路 ６ 帯域制限回路 ７ ＲＦ帯デジタル変調回路 １１ ＲＦ帯帯域制限回路 １２ ＩＦ帯変換器 ２１ 周波数変換器 ２２ ＦＦＴ解析回路 ２３ 解析加算保持回路 ２４ ＦＦＴ解析回路 ２５ 解析加算回路 ２６ 比較回路 ２７ 遅延スプレッド推定・符号誤り率推定回路
Claims (6)
- 【請求項１】 移動体通信において、送信部と受信部と
論理部とを備え、 前記送信部では擬似ランダムパターンを発生し、次いで
帯域制限を行い、次いで前記擬似ランダムパターンによ
りデジタル変調を行い、次いで当該変調された被変調波
を送信波として送信し、 前記受信部では当該送信された被変調波が多重伝搬路に
より遅延を受けた遅延被変調波を受信し、次いで当該受
信波の帯域制限を行い、次いで当該帯域制限された受信
波を中間周波数帯受信波に変換し、 前記論理部では前記送信波の高速フーリエ変換解析を行
い、次いで当該送信波の高速フーリエ変換解析データを
記憶保持し、前記中間周波数帯受信波の高速フーリエ変
換解析を行い、当該受信波の高速フーリエ変換解析デー
タと前記記憶保持された送信波の高速フーリエ変換解析
データとの比較から電力スペクトラムの落込みを検出
し、当該電力スペクトラムの落込みの回数から遅延スプ
レッドを推定することを特徴とする多重伝搬路測定方
式。 - 【請求項２】 前記帯域制限された受信波の受信電力ス
ペクトラムは複数回測定され加算されることを特徴とす
る請求項１に記載した多重伝搬路測定方式。 - 【請求項３】 前記送信波の高速フーリエ変換解析は複
数回解析され加算されることを特徴とする請求項２に記
載した多重伝搬路測定方式。 - 【請求項４】 前記論理部は、前記電力スペクトラムの
落込みの周波数位置と、その電力値の分布とから符号誤
り率を推定することを特徴とする請求項１ないし請求項
３に記載した多重伝搬路測定方式。 - 【請求項５】 前記論理部は、 前記電力スペクトラムの落込みの周波数位置とその電力
値との適応型等化後の特性とを計測し、前記電力スペク
トラムの落込みの周波数位置とその電力値とから推定さ
れた符号誤り率を当該適応型等化後の特性と関連づける
ことにより、適応型等化後の符号誤り率を推定すること
を特徴とする請求項４に記載した多重伝搬路測定方式。 - 【請求項６】 前記受信部には複数系列のスペースダイ
バーシチ受信系を備えさせ、前記論理部は、前記複数系
列の前記高速フーリエ変換解析データから前記スペース
ダイバーシチによる受信後の符号誤り率を推定すること
を特徴とする請求項１ないし請求項５に記載した多重伝
搬路測定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262710A JP2543466B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 多重伝搬路測定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262710A JP2543466B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 多重伝搬路測定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690199A JPH0690199A (ja) | 1994-03-29 |
| JP2543466B2 true JP2543466B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17379521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262710A Expired - Lifetime JP2543466B2 (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 多重伝搬路測定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543466B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7209020B2 (ja) * | 2018-06-12 | 2023-01-19 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Ｍｒにおけるダイナミックレンジ圧縮のための逆分散フィルタ |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4262710A patent/JP2543466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690199A (ja) | 1994-03-29 |
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