JP2968250B2

JP2968250B2 - ビット誤り率測定方法および装置

Info

Publication number: JP2968250B2
Application number: JP10085107A
Authority: JP
Inventors: 賢高橋
Original assignee: WAI AARU PII IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: WAI AARU PII IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-10-25
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: JPH11266235A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル移動無
線通信システムなどにおける伝送品質の測定に関するも
のであり、特に、疑似ランダムデータによる符号変調機
能を持つ送信設備、および、該送信設備からの電波を復
号して得たビット列と受信局内部で発生した疑似ランダ
ムデータのビット列とを比較する受信設備を用いて、受
信ビットが誤って復号される確率（ビット誤り率）を計
測する方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル移動通信システムは、利用者
数の増加やマルチメディア通信の普及により、より大容
量の伝送能力が求められている。しかしながら、送信局
から受信局に至る伝搬経路が多数存在するためにその伝
送能力には限界が生じる。その限界を知り、無線回線設
計に役立てるために、ビット誤り率の場所特性を測定す
る必要がある。

【０００３】まず、多数の伝搬経路が存在する環境を説
明する図３、そのときの受信波形の一例を示す図４、お
よび、信号強度に対するビット誤り率特性を示す図５を
用いて、ディジタル移動通信システムの伝送能力の限界
について説明する。図３に示すとおり、ディジタル移動
通信システムは、一般に、多くの建造物１０−１〜１０
−６が存在する環境のもとで利用される。そのため、送
信局２０と受信局３０との間には、複数の伝搬経路４０
−１〜４０−３が存在する。このように、多数の伝搬経
路が存在する環境はしばしば多重波環境と呼ばれる。伝
搬経路の数が増えるに従って、また、それらの強度が大
きくなるに従って、ディジタル移動通信システムのビッ
ト誤り率特性の劣化量は大きくなることが知られてい
る。劣化量の大きいところにはさらに送信局を増設して
多重波の影響を軽減させるなど、その劣化量を知ること
は重要である。実際にそのシステムが用いられる環境に
おいて、平面的にビット誤り率が調査されることが望ま
しいが、多くの場合、環境を直線で代表した測定コース
５０に集中して調査される。

【０００４】このように多くの伝搬経路が存在するとき
にビット誤り率特性が劣化する理由を、図４に示す波形
例を用いて説明する。送信局から送信される波形１００
の周期は、伝送速度１００ｋｂｐｓのとき１０μｓであ
り、伝送速度１０Ｍｂｐｓのとき１００ｎｓである。送
信局から送信される基底域波形１００は、伝搬経路４０
−１、４０−２、４０−３のそれぞれを経由すること
で、受信局に到達するときにはそれぞれ１１０−１、１
１０−２、１１０−３に示す基底域波形のように時間遅
れτ₁、τ₂が生じる。これらの基底域波形は、受信局位
置で合成され、受信局において基底域波形１２０に示す
ように波形ひずみを生じ、もはや、もとの送信基底域波
形１００を再現することは困難である。しかしながら、
伝送速度が低速の場合には、送信基底域波形１００の周
期に対する伝搬経路それぞれの遅延時間の比が小さくな
り、波形１３０のように波形ひずみは少なく、容易に送
信基底域波形１００を再現することができる。

【０００５】伝送速度が低速のとき、ビット誤りを生じ
させる原因は主に熱雑音によるものなので、送信電力を
増大させればビット誤り率は低減できる。しかし、伝送
速度が高速になり、送信波形周期よりも伝搬による遅延
時間が大きくなると（例えば、伝送速度が１０Ｍｂｐｓ
で、伝搬経路４０の長さの差が３０ｍを超えると）、送
信電力を増大してもビット誤り率を低減できない。

【０００６】市街地を想定して伝搬経路長を仮定し、あ
る受信点における「１ビットあたりのエネルギーを熱雑
音で正規化したもの（Ｅ_b／Ｎ₀）」とビット誤り率の関
係を、計算機シミュレーションにより求めた例を図５に
示す。伝送速度が低速であるときのビット誤り率特性１
４０は、正規化エネルギーＥ_b／Ｎ₀の増大とともに改善
される。図５の例において、伝送速度が中速のときのビ
ット誤り率特性１５０は、低速のときのそれよりも改善
されにくくなり、伝送速度が高速のときのビット誤り率
特性１６０においては、送信電力をいかに増大させて
も、ビット誤り率は１０^-2より改善されない。

【０００７】このように、伝送速度の低いディジタル移
動通信システムにおいては、多重波環境によるビット誤
り率特性の劣化は大きな問題にはならず、固定的な伝送
速度が用いられてきた。しかし、ディジタル移動通信で
使用される伝送速度が高くなるにつれ、多重波環境によ
るビット誤り率特性の劣化が顕著になり、その高い伝送
レートを維持して通信を行うことができず、通信状態が
悪いときには伝送速度を低下させる機能が装備されるよ
うになった。

【０００８】このようなビット誤り率場所特性は周囲環
境によって異なるため、例えば図３に示したように、測
定コース５０上の場所ごとにビット誤り率を測定し、図
６に示すような異なる伝送速度におけるビット誤り率の
場所特性を求める必要がある。図６の例において、伝送
速度が低速のときの場所特性１７０は全体的に誤り率が
低い良好な特性を示している。しかし、伝送速度が中速
であるときの場所特性１８０では、同じ場所でも誤り率
特性が劣化しており、伝送速度が高速のときの場所特性
１９０は全体的に悪い。このように、異なる伝送速度に
おけるビット誤り率の場所特性を得ることで、例えば、
多くの送信局を設置したり送信局の場所を変えるなど、
システム性能の改善の指針を立てることができるように
なる。

【０００９】このような目的で使用されるビット誤り率
を測定する装置の一構成例を図７に示す。これは、例え
ば、Robert C. Dixon著、立野敏他２名訳「最新スペ
クトラム拡散通信方式」（昭和53年11月30日、ジャテッ
ク出版）の第２２８ページに示されているような搬送波
ロック追跡システムの構成を修正したものである。図７
において、送信局２００は、クロック発生手段２１０、
疑似ランダム符号発生手段２２０、送信手段２３０、送
信アンテナ２４０からなる。送信局２００に具備される
クロック発生手段２１０は、高い安定度を有するクロッ
クを発生するものであり、このクロックは疑似ランダム
符号発生手段２２０と送信手段２３０に供給され、疑似
ランダム符号の周期と送信周波数の安定化に寄与する。
疑似ランダム符号発生手段２２０は、クロック発生手段
２１０の出力に同期して、固有の周期を持つランダムな
「０」と「１」のパターンを発生する。このランダム符
号出力は、送信手段２３０に供給され、ここで変調さ
れ、電波に変換される。この電波は送信アンテナ２４０
により、受信局３００に向けて放射される。

【００１０】受信局３００は、受信アンテナ３１０、受
信手段３２０、疑似ランダム符号発生手段３３０、相関
器３４０、位相検出手段３５０、クロック発生手段３６
０、ビット列比較手段３７０、誤り数計測手段３８０か
ら構成される。このように構成された受信局３００にお
いて、受信アンテナ３１０により、送信局２００からの
電波が受信され、受信手段３２０により復号符号が抽出
される。送信局２００の疑似ランダム符号発生手段２２
０と同一系列符号を発生する疑似ランダム符号発生手段
３３０の符号出力と前記受信手段３２０の符号出力は、
相関器３４０に入力され、その相関が求められる。この
相関出力は位相検出手段３５０に供給され、疑似ランダ
ム符号発生手段３３０の発生する符号と受信手段３２０
により抽出された復号符号との、疑似ランダム符号周期
の位相差が検出される。検出された位相差はクロック発
生手段３６０に供給される。

【００１１】クロック発生手段３６０は、位相検出手段
３５０で検出された位相差に基づいて出力クロック周波
数を決定するものであり、受信手段３２０で抽出された
復号符号に対して疑似ランダム符号発生手段３３０の発
生する符号の位相が進んでいるときには、クロック周波
数を低くすることで位相を遅らせる。また、その復号符
号に対して疑似ランダム符号の位相が遅れているときに
は、その逆の動作をする。このことにより、クロック発
生手段３６０は、その復号符号と疑似ランダム符号の位
相を一致させるように動作し、送信局２００との同期を
保つように働く。クロック発生手段３６０の出力は、疑
似ランダム符号発生手段３３０に加えられるのと同時
に、受信手段３２０にも供給される。

【００１２】受信手段３２０は、送信局２００のキャリ
ア周波数と、受信局３００のキャリア周波数を一致させ
るように動作する。受信手段３２０で得た復号符号と、
疑似ランダム符号発生手段３３０で発生した符号は、ビ
ット列比較手段３７０で比較され、誤りが抽出される。
抽出された誤りは、誤り数計測手段３８０によって数え
られる。ビット誤り率は、誤ったビット数を送信データ
数で割ることにより求められる。

【００１３】このようなビット誤り率測定装置を用いて
ビット誤り率を測定するときは、送信局２００のクロッ
ク発生装置２１０と、受信局３００のクロック発生装置
３６０の出力周期を、測定する伝送速度に設定し、図３
における送信局２０の付近に受信局３０を設置し、受信
局３０を測定コース５０に沿って移動させながらビット
誤り率を測定し、受信局３０が所定の距離（例えば１０
ｃｍ）移動するたびにくり返し記録することで行う。

【００１４】前記疑似ランダム符号発生手段２２０およ
び３３０は、先出の「最新スペクトラム拡散通信方式」
の第５６ページから第９９ページに書かれているよう
に、その内部構成により決定される符号を一定のクロッ
ク信号に同期してくり返して送出するものであり、
（１）０と１の出現回数がほぼ等しい符号で、（２）０
および１の連なる長さの出現回数が同じ長さを持つ符号
を発生する装置である。

【００１５】この疑似ランダム符号発生手段２２０（お
よび３３０）の構成例について、図８を用いて説明す
る。図８は、該疑似ランダム符号発生手段を３段の２値
シフトレジスター４００−１〜４００−３と排他的論理
和回路４１０を用いて構成した例である。シフトレジス
タ４００−１の状態出力は４００−２の入力に、４００
−２の状態出力は４００−３の入力にそれぞれ結線され
ている。全てのシフトレジスタ４００は、供給される入
力クロックに同期して動作する。シフトレジスタ４００
−２と４００−３の状態出力は、また、排他的論理和回
路４１０により論理的結合が求められ、この出力はシフ
トレジスタ４００−１の入力段に帰還される。シフトレ
ジスタ４００に与える初期状態は、すべて０以外のもの
であればいかなる値を与えてもかまわない。全てのシフ
トレジスタ４００の初期状態を１とすると、入力クロッ
クを与えるたびに「１１１００１０」という符号系列が
周期的にくり返し出力される。

【００１６】なお、この例では、シフトレジスタ４００
−２と４００−３の状態出力に排他的論理和を適用して
いるが、他の状態出力との排他的論理和を適用すること
により、他の出力系列を得ることもできる。また、説明
のためにシフトレジスタ３段で構成した例を示したが、
実際の測定ではシフトレジスタ１０段程度で構成したも
のを用いることが多い。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】先に述べたように、高
速な伝送速度を有するディジタル移動通信システムは、
異なる伝送速度を用いる機能が具備されるようになる。
そこで、異なる伝送速度におけるビット誤り率を測定す
る必要があるが、そのためには、クロック発生装置２１
０と３６０の出力周期を測定する伝送速度に調整し、送
信局と受信局を接近させ、測定コース５０に沿って受信
局を移動させながらビット誤り率を測定するという一連
の作業を必要な伝送速度の数だけくり返せばよい。

【００１８】しかしながら、実際の測定においては、一
つの伝送速度の測定のたびに測定条件が異なってしま
い、測定精度が大きく劣化する。例えば、車道における
測定においては右左折車により、歩道における測定では
人や障害物を避けるため、測定コースの変更が要求され
る。これらの環境要因は時々刻々と変化するため、測定
毎に異なった条件を与えることになる。また、伝送速度
の変更は、送信局と受信局の両方について行う必要があ
るため、伝送速度を変更するたびに受信局を停止させる
ことになる。そのため、全伝送速度を測定し終えるまで
の時間は、それぞれの伝送速度での測定時間の和よりも
多くの時間が要求される。さらに、伝送速度が高速にな
るに従い、測定されるビット誤り率は劣化する傾向にあ
るが、そのために受信局内部で再生しようとする疑似ラ
ンダム符号系列と、送信局内部で発生する疑似ランダム
符号系列とを受信局で一致させることが困難となり、受
信局との間の同期が不完全になることから実際のビット
誤り率よりも悪い値を示すようになる。

【００１９】そこで、本発明の目的は、異なる伝送速度
の測定を同一条件で測定できるようにすることで、ビッ
ト誤り率特性の測定精度を改善することにある。また、
本発明の他の目的は、測定系を異なる伝送速度に切り替
えるための時間を削減することで、全ての伝送速度での
ビット誤り率の測定に要する測定時間を短縮させること
にある。本発明のさらに他の目的は、伝送速度が高速な
ときにも安定して同期を確保する手段を提供することに
より、ビット誤り率特性の測定精度を改善することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のビット誤り率測定方法は、送信局で疑似ラ
ンダム符号を変調し送信した電波を受信局で復号し、そ
の復号されたビット列と受信局内部で生成した疑似ラン
ダム符号のビット列とを比較することによってビット誤
り率を測定するビット誤り率測定方法において、前記疑
似ランダム符号の伝送速度を所定の符号数ごとに変化さ
せるようにしたものである。

【００２１】また、本発明のビット誤り率測定装置は、
疑似ランダム符号を変調して送信する送信局と、該信号
を受信して得たビット列と内部で生成した疑似ランダム
符号のビット列とを比較することによってビット誤り率
を測定する受信局とからなるビット誤り率測定装置であ
って、前記送信局および前記受信局は、いずれも、疑似
ランダム符号発生手段と、クロック発生手段と、該クロ
ック発生手段の出力を分周して前記疑似ランダム符号発
生手段に入力する分周器と、前記クロック発生手段の出
力を計数し、該計数値が前記疑似ランダム符号発生手段
により発生される疑似ランダムデータの予め定められた
ビット数に対応する計数値となったときに前記分周器の
分周比を切り替えるクロック制御手段を備え、前記送信
局におけるクロック制御手段と前記受信局におけるクロ
ック制御手段とが同期して動作するようになされている
ものである。

【００２２】疑似ランダム符号系列を所定の数だけ送出
する毎に、順次、伝送速度を切り替えて伝送するように
している。したがって、受信局を移動させながら測定し
ているとき、受信局での環境の変化の時間に対して、全
ての伝送速度でのビット誤り率の測定に要する時間は短
い。そのため、各伝送速度におけるビット誤り率の測定
条件は、ほぼ同一になり、測定精度が改善される。さら
に、伝送速度を変更するために受信局を停止させる必要
がなくなり、測定時間が短縮される。さらにまた、伝送
速度を固定した状態では同期捕捉が困難であるほど高速
な伝送速度のもとでも、伝送速度が逐次的に切り替えら
れるため、より低い伝送速度で捕捉された同期をもとに
して、伝送速度が高いときの同期捕捉を補助する効果が
ある。このことにより、高い伝送速度においても安定に
同期を捕捉することができ、伝送速度が高速のときのビ
ット誤り率特性の測定精度を改善することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１を用いて本発明によるビット
誤り率の測定方法について説明する。図１は本発明のビ
ット誤り率測定方法において送信局から伝送される符号
を時間的に示した図であり、この図に示すように、本発
明のビット誤り率測定方法においては、送信局から、異
なる伝送速度を持つ符号が時間的に順次、伝送される。
はじめに伝送速度Ｒ₁（符号継続時間Ｔ₁）で疑似ランダ
ム符号１−１、１−２、１−３、…、１−Ｎ（Ｎは疑似
ランダム符号のビット数）が伝送される。ここで、疑似
ランダム符号１−１、１−２、１−３、…、１−Ｎは、
疑似ランダム符号発生手段により発生された符号系列で
あるので「１」か「０」のどちらかの値を取るものであ
り、疑似ランダム符号発生手段を前記図８の様に構成し
たときには、それぞれ「１１１００１０」のくり返しと
なる。なお、１つの伝送速度により伝送される疑似ラン
ダム符号のビット数Ｎは任意であるが、ここでは、その
疑似ランダム符号系列の周期の整数倍とされているもの
とする。

【００２４】ここで、伝送速度Ｒ₁が例えば１００ｋｂ
ｐｓのとき、疑似ランダム符号発生手段から出力される
疑似ランダム符号の符号継続時間Ｔ₁は１／Ｒ₁＝１×１
０^-5ｓ＝１０μｓに設定される。そして、所定のビット
数Ｎだけ疑似ランダム符号の送出を終えると、伝送速度
はＲ₁からＲ₂に切り替えられ、符号継続時間Ｔ₂が１／
Ｒ₂である疑似ランダム符号２−１、２−２、２−３、
…、２−Ｎが伝送される。これら疑似ランダム符号２−
１、２−２、２−３、…、２−Ｎも疑似ランダム符号発
生手段で発生される符号系列であり、所定の周期分だけ
疑似ランダム符号の送出を終えると、伝送速度はＲ₂か
らＲ₃に切り替えられ、同様に、伝送速度の切り替え手
続きと、所定の周期分の疑似ランダム符号の送出手続き
を、測定する伝送速度の数だけくり返す。伝送速度Ｒ_M
（Ｍは測定する伝送速度の数）を用いて測定を行い、所
定の周期分だけ疑似ランダム符号の送出を終えると、伝
送速度はＲ_MからＲ₁に切り替えられ、再び、符号継続時
間Ｔ₁による疑似ランダム符号１−１、１−２、１−
３、…、１−Ｎが送出される。このように、伝送速度を
順次変更しながら、疑似ランダム符号を所定のビット数
Ｎずつ繰り返して送信する。

【００２５】受信局では、前記繰り返し伝送速度を変更
して送信される疑似ランダム符号を受信、復号し、自局
内で前記送信局と同期してビットレートを変更させて生
成した疑似ランダム符号と該復号符号とを比較して、各
伝送速度におけるビット誤り率を順次測定する。

【００２６】このような本発明のビット誤り率測定方法
によれば、疑似ランダム符号系列を伝送速度を変更させ
ながら繰り返し送出してビット誤り率の測定を行うこと
ができ、受信局を移動させながら測定を行う場合などに
おける受信局での環境の変化の時間に対して、全ての伝
送速度でのビット誤り率の測定に要する時間を短くする
ことができる。したがって、各伝送速度における測定条
件をほぼ一定とすることができ、測定精度を改善するこ
とができる。

【００２７】このような本発明のビット誤り率測定方法
を実現することのできるビット誤り率測定装置の構成例
について図２を用いて説明する。なお、この図におい
て、前記図７を同一の構成要素には同一の番号が付され
ている。図２において、送信局５００は、クロック発生
手段２１０、クロック制御手段５１０、分周器５２０、
疑似ランダム符号発生手段２２０、送信手段２３０、送
信アンテナ２４０からなる。高い安定度を有するクロッ
ク発生手段２１０により生成された基準クロックは、前
述の場合と同様に送信手段２３０に入力されるととも
に、クロック制御手段５１０および分周器５２０にそれ
ぞれ入力される。

【００２８】クロック制御手段５１０に加えられたクロ
ックは、疑似ランダム符号の伝送レートの決定に用いら
れ、具体的には、所定のクロック数をカウントすること
によって伝送速度切り替え信号を生成するのに用いられ
る。分周器５２０は、前記クロック制御手段５１０で決
められた伝送速度から決定される比率ｎに基づいて、前
記クロック発生手段２１０で生成したクロックの周波数
を１／ｎに低減する。例えば、クロック発生手段２１０
で発生するクロックの周波数が１０ＭＨｚであるとし、
測定する伝送速度が１００ｋｂｐｓ、１Ｍｂｐｓ、１０
Ｍｂｐｓとすると、分周器５２０に設定される分周比ｎ
は、それぞれ１００、１０、１となる。前記分周器５２
０の出力は、疑似ランダム符号発生手段２２０に供給さ
れる。疑似ランダム符号発生手段２２０は、分周器５２
０の出力に同期して、疑似ランダム符号を発生する。該
疑似ランダム符号発生手段２２０で発生された疑似ラン
ダム符号出力は、送信手段２３０により変調され、電波
に変換される。この電波は送信アンテナ２４０により、
受信局６００に向けて放射される。

【００２９】例えば、上述のように、クロック発生手段
２１０で生成されるクロックの周波数が１０ＭＨｚであ
るとし、測定する伝送速度が１００ｋｂｐｓ、１Ｍｂｐ
ｓ、１０Ｍｂｐｓであるとすると、前記クロック制御手
段５１０は、前記クロック発生手段２１０から出力され
るクロックの計数を開始するとともに、まず、１００ｋ
ｂｐｓの伝送速度の疑似ランダム符号をＮビット送信す
るために、伝送速度切り替え信号により前記分周器５２
０の分周比ｎを１００に設定する。これにより、１００
ｋＨｚのクロックが前記疑似ランダム符号発生手段２２
０に入力され、１００ｋｂｐｓのビットレートを有する
疑似ランダム符号が生成されて、前述のように送信され
る。そして、前記クロックの計数値が１００×Ｎになる
と、前記クロック制御手段５１０は伝送速度切り替え信
号により前記分周器５２０の分周器を１０に設定すると
ともに、再び前記クロックの計数を開始する。これによ
り、前記疑似クロック発生手段２１０に１ＭＨｚのクロ
ック信号が印加され、１Ｍｂｐｓのビットレートを有す
る疑似ランダム符号が生成されて、送信される。次に、
前記クロックの計数値が１０×Ｎになると、前記クロッ
ク制御手段５１０は、前記伝送速度切り替え信号により
分周器５２０の分周比を１に変更する。これにより、疑
似ランダム符号発生手段２２０からはビットレート１０
ＭＨｚの疑似ランダム符号が発生され、送信される。そ
して、前記計数値がＮとなると、前記伝送速度切り替え
信号により、前記分周器５２０の分周比を再び１００に
設定し、前述の動作を繰り返す。このように、送信局５
００からは、前記クロック制御手段５１０の制御によ
り、前記疑似ランダム符号発生手段２２０から所定ビッ
ト数毎に伝送速度が変更された疑似ランダム符号が生成
されて、送信される。

【００３０】受信局６００は、受信アンテナ３１０、受
信手段３２０、疑似ランダム符号発生手段３３０、相関
器３４０、位相検出手段３５０、クロック発生手段３６
０、クロック制御手段６１０、分周器６２０、ビット列
比較手段３７０、誤り数計測手段６３０から構成され
る。受信アンテナ３１０により、送信局５００からの電
波が受信され、受信手段３２０により復号符号が抽出さ
れる。疑似ランダム符号発生手段２２０と同じ系列符号
を発生する疑似ランダム符号発生手段３３０の符号出力
と、受信手段３２０により抽出された符号出力は、相関
器３４０に入力され、該相関器３４０においてそれらの
相関が求められる。その相関出力は位相検出手段３５０
に供給され、疑似ランダム符号発生手段３３０の発生す
る符号と受信手段３２０により抽出された復号符号との
疑似ランダム符号周期の位相差が検出される。検出され
た位相差はクロック発生手段３６０に供給される。

【００３１】クロック発生手段３６０は、受信手段３２
０で抽出された復号符号と、疑似ランダム符号発生手段
３３０との、疑似ランダム符号周期の位相差が最小にな
るように、そのクロック周波数を調整するように働く。
クロック発生手段３６０の出力は、受信手段３２０、ク
ロック制御手段６１０、分周器６２０にそれぞれ接続さ
れる。受信手段３２０に接続されたクロックは、受信周
波数を送信周波数に一致させるように働く。クロック制
御手段６１０に接続されたクロックは、送信局５００に
具備されるクロック制御手段５１０で決定される伝送速
度切り替え信号と同等の伝送速度情報信号を発生させる
ものである。また、クロック制御手段６１０で判断され
た伝送速度情報信号は、誤り数計測手段６３０にも提供
され、異なる伝送速度におけるビット誤り率の表示に役
立てられる。

【００３２】分周器６２０は、クロック制御手段６１０
により判断された伝送速度情報信号に基づいて決定され
た分周比を用いて、クロック発生手段３６０のクロック
を分周して、所望の伝送速度を得るための疑似ランダム
符号発生手段３３０の入力クロックを生成する。疑似ラ
ンダム符号発生手段３３０は、分周器６２０が発生した
クロックに同期して疑似ランダム符号を生成する。

【００３３】疑似ランダム符号発生手段３３０の出力
は、相関器３４０とビット列比較手段３７０に供給され
る。相関器３４０に接続された疑似ランダム符号発生手
段３３０の出力は、クロック発生手段３６０および分周
器６２０とともに位相ロックループを形成し、送信局５
００の疑似ランダム符号発生手段２２０が発生する疑似
ランダム符号と、受信局の疑似ランダム符号発生手段３
３０が発生する疑似ランダム符号との符号周期の位相の
一致に役立てられる。また、ビット列比較手段３７０に
接続された疑似ランダム符号発生手段３３０の出力は、
受信手段３２０で検出されたビット列と比較され、誤り
が抽出される。抽出された誤りと、クロック制御手段６
１０の伝送速度切り替え信号は、誤り数計測手段６４０
に供給され、それぞれの伝送速度ごとにビット誤り率が
計測される。

【００３４】このような受信局において、測定開始時に
は、前記クロック制御手段６１０は、前記測定する伝送
速度のうちのもっとも低速のもの（上述した例において
は、１００ｋｂｐｓ）に対応する伝送速度情報信号を前
記分周器６２０に設定する。これにより、前記分周器６
２０の分周比は１００に設定され、該分周器６２０から
は１００ｋＨｚのクロック信号が前記疑似ランダム符号
発生手段３３０に印加される。これにより、前記相関器
３４０では、１００ｋｂｐｓのビットレートを有する疑
似ランダム符号と前記受信手段３２０からの復号符号と
の相関が検出されることとなる。

【００３５】そして、前述のように、前記送信局５００
から疑似ランダム符号が順次伝送速度が変更されて送信
され、１００ｋｂｐｓの疑似ランダム符号が受信される
と、前記相関器３４０から相関ピークが検出される。こ
の相関ピークが前記疑似ランダム符号のビット数Ｎに対
応する数だけ連続して検出されると、前記クロック制御
手段６１０は、送信局５００との同期がとれたものと判
断して、前記分周器６２０の分周比をその次の伝送速度
（上述した例においては、１Ｍｂｐｓ）に対応するよう
に伝送速度情報信号により設定する。これにより、前記
疑似ランダム符号発生手段３３０からは１Ｍｂｐｓの疑
似ランダム符号が発生され、前記送信局５００から送信
される１Ｍｂｐｓの疑似ランダム符号の復号符号との比
較がビット列比較手段３７０において行われる。以下同
様にして、前記クロック制御手段６１０は前記分周器６
２０の分周比を順次切り替えて各伝送速度のビット誤り
率を検出する。

【００３６】例として、受信局の移動速度が３０ｋｍ／
ｈで、測定を行う伝送速度が１００ｋｂｐｓ、１Ｍｂｐ
ｓ、１０Ｍｂｐｓの３種類（Ｍ＝３）であるときを考え
る。このとき、受信局が１ｍ進むのに１．２秒を要する
が、その間に、それぞれの伝送速度で１０⁵ビット程度
の疑似ランダム符号を送信することが可能である。それ
ぞれの伝送速度で１０^-5までのビット誤り率の測定が可
能である。

【００３７】なお、上述した例においては、疑似ランダ
ム符号の伝送速度を、低速から高速に順次変更するもの
として説明したがこれに限られることはなく、伝送速度
の変更順序は任意のものとすることができる。また、伝
送速度を変更するために分周器の分周比を制御するよう
にしたが、これに限られることはなく、疑似ランダム符
号発生手段から発生される疑似ランダム符号のビットレ
ートを測定する伝送速度に設定することができるもので
あるならば、どのような手段を用いても良いことは明ら
かである。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のビット誤
り率測定方法および装置によれば、受信局を移動させな
がら測定しているとき、受信局での環境の変化の時間に
対して、全ての伝送速度でのビット誤り率の測定に要す
る時間は短い。そのため、伝送速度におけるビット誤り
率の測定条件は、ほぼ同一になり、測定精度が改善され
る。さらに、伝送速度を変更するために受信局を停止さ
せる必要がなくなり、測定時間が短縮される。また、伝
送速度を固定した状態では同期が捕捉できないほど高速
な伝送速度のもとでも、伝送速度が逐次的に切り替えら
れるため、より低い伝送速度で捕捉された同期をもとに
して、伝送速度が高いときの同期捕捉を補助する効果が
ある。このことにより、高い伝送速度においても安定に
同期を捕捉することができ、伝送速度が高速のときのビ
ット誤り率特性の測定精度を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のビット誤り率測定方法において伝送
される送信符号を時間的に示す図である。

【図２】本発明のビット誤り率測定方法によるビット
誤り率測定装置の構成例を示すブロック図である。

【図３】多重波環境を説明するための図である。

【図４】受信局で観測される基底域波形例を示す図で
ある。

【図５】多重波環境における受信電力に対するビット
誤り率の様子を示す図である。

【図６】ビット誤り率の場所特性を示す図である。

【図７】従来のビット誤り率測定装置の例を示すブロ
ック図である。

【図８】疑似ランダム符号発生装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

２００、５００送信局２１０、３６０クロック発生手段２２０、３３０疑似ランダム符号発生手段２３０送信手段２４０送信アンテナ３００、６００受信局３１０受信アンテナ３２０受信手段３４０相関器３５０位相検出手段３７０ビット列比較手段３８０、６３０誤り数計測手段４００シフトレジスタ４１０排他的論理和回路５１０、６１０クロック制御手段５２０、６２０分周器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送信局で疑似ランダム符号を変調し送信
した電波を受信局で復号し、その復号されたビット列と
受信局内部で生成した疑似ランダム符号のビット列とを
比較することによってビット誤り率を測定するビット誤
り率測定方法において、前記疑似ランダム符号の伝送速度を所定の符号数ごとに
変化させることを特徴とするビット誤り率測定方法。
【請求項２】疑似ランダム符号を変調して送信する送
信局と、該信号を受信して得たビット列と内部で生成し
た疑似ランダム符号のビット列とを比較することによっ
てビット誤り率を測定する受信局とからなるビット誤り
率測定装置であって、前記送信局および前記受信局は、いずれも、疑似ランダ
ム符号発生手段と、クロック発生手段と、該クロック発
生手段の出力を分周して前記疑似ランダム符号発生手段
に入力する分周器と、前記クロック発生手段の出力を計
数し、該計数値が前記疑似ランダム符号発生手段により
発生される疑似ランダムデータの予め定められたビット
数に対応する計数値となったときに前記分周器の分周比
を切り替えるクロック制御手段を備え、前記送信局におけるクロック制御手段と前記受信局にお
けるクロック制御手段とが同期して動作するようになさ
れていることを特徴とするビット誤り率測定装置。