JP3380048B2 - フェージングピッチ推定装置 - Google Patents
フェージングピッチ推定装置Info
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Description
けるフェージングピッチ推定装置に関し、特に、受信信
号の受信レベル変動を検出してフェージングピッチを推
定するフェージングピッチ推定装置に関する。なお、本
明細書で「フェージングピッチ」とはフェージング周波
数を意味する。
まり、必然的に多くの無線周波数が必要となっている。
しかし、使用できる無線周波数には限界がある。そこ
で、無線周波数の有効利用を図るためにダイナミックチ
ャネル割り当て制御等の導入が検討されている。ダイナ
ミックチャネル割り当て制御においては、呼の移動速度
情報が重要な役割を果たすことが指摘され、呼の移動速
度、すなわち移動局の移動速度を求めることが必要とな
ってくる。移動局の移動速度はフェージングピッチを検
出することにより容易に算出できる。
ジングピッチ推定装置として、例えば本出願人による
「移動通信システムにおける移動速度検出装置」(国際
出願番号PCT−JP93−01714)がある。こう
した装置においては、図8に示すように、まず、受信機
101が送信電波を受信し、その受信信号の受信レベル
を所定周期Tのタイミング信号毎にレベル検出部102
で検出し、A/Dコンバータ103がディジタル値に変
換することによりサンプリングする。サンプリングされ
た受信レベルは差分検出部104で、今回サンプリング
された受信レベルと、前回サンプリングされた受信レベ
ルとの差をサンプリング毎に求める。比較部105はこ
の差分を閾値と比較し、閾値より大きいときにカウンタ
106にカウントアップを行わせる。カウンタ106は
所定時間に亘ってこのカウントを行い、変換部107
が、そのカウント値を基にフェージングピッチに変換
し、さらに移動局の移動速度に変換する。変換部107
は、このカウント値とフェージングピッチとの間の相関
テーブルを予め実験的に得て保管しておき、これを参照
して変換を行う。そして、フェージングピッチfd と移
動局の移動速度vとの間には下記式で表される関係があ
る。
る。
置において、フェージングピッチの領域によってはフェ
ージングピッチの検出精度が低下する場合があり、しか
もそうした検出精度が低い領域がサンプリングの所定周
期Tの大きさに応じて変化するという現象が生じる。
ト値とフェージングピッチとの間の相関テーブルの例を
示す。曲線108はサンプリングの所定周期Tが20m
sである場合の相関テーブルを示し、曲線109はサン
プリングの所定周期Tが10msである場合の相関テー
ブルを示す。図中、フェージングピッチは対数メモリで
表される。
は、フェージングピッチの高い領域(約10Hz以上)
で平坦となり、したがって、カウント値が変化したにも
拘らずフェージングピッチが余り変化せず、結果的に検
出誤差が大きくなる。また、曲線109では、フェージ
ングピッチの低い領域(約10Hz以下)で平坦となっ
て同様に検出誤差が大きくなる。すなわち、フェージン
グピッチの広い領域に亘ってフェージングピッチの検出
精度を高く維持できる単一の所定周期Tを設定すること
ができないという問題点があった。
のであり、フェージングピッチの高い検出精度を得るこ
とのできるフェージングピッチ推定装置を提供すること
を目的とする。
成するために、図1に示すように、異なる周期の複数種
類のタイミング信号を生成するタイミング信号生成手段
1と、複数種類のタイミング信号に基づき受信信号の受
信レベルをサンプリングするサンプリング手段2と、サ
ンプリングされた各受信レベル間の差分をタイミング信
号の種類毎に算出する差分算出手段3と、算出された各
差分が所定の閾値を越えた数を、所定時間に亘ってタイ
ミング信号の種類毎にカウントするカウント手段4と、
カウントされた各値に基づきフェージングピッチを推定
するフェージングピッチ推定手段5とを、有することを
特徴とするフェージングピッチ推定装置が提供される。
分算出手段3で算出された各差分を所定時間に亘ってタ
イミング信号の種類毎に加算する加算手段を備えるよう
にしてもよい。
成手段1が、例えば互いに異なる周期の第1および第2
のタイミング信号を生成する。そして、サンプリング手
段2が、これらの第1および第2のタイミング信号に基
づき受信信号の受信レベルをサンプリングする。差分算
出手段3は、第1のタイミング信号に基づきサンプリン
グされた各受信レベル間の差分を算出するとともに、第
2のタイミング信号に基づきサンプリングされた各受信
レベル間の差分を算出する。
ング信号に基づきサンプリングされ算出された各受信レ
ベル間の差分が所定の閾値を越えた数を、所定時間に亘
ってカウントし、また、第2のタイミング信号に基づき
サンプリングされ算出された各受信レベル間の差分が所
定の閾値を越えた数を、所定時間に亘ってカウントす
る。そして最後に、フェージングピッチ推定手段5がカ
ウントされた各値に基づきフェージングピッチを推定す
る。この推定は、例えば、カウント手段でカウントされ
た各値のいずれかを、これらの各値の大きさに応じて選
択し、選択された値が属するタイミング信号の種類に関
する変換テーブルを参照してこの選択された値をフェー
ジングピッチに変換する。図9に示した相関テーブルを
例にして説明すれば、もし、所定周期T=20msのタ
イミング信号に基づくカウント値が10未満の場合に
は、この所定周期T=20msのタイミング信号に基づ
くカウント値を曲線108を用いてフェージングピッチ
に変換し、10以上の場合には、所定周期T=10ms
のタイミング信号に基づくカウント値を曲線109を用
いてフェージングピッチに変換する。
手段を用いた場合には、第1のタイミング信号に基づき
サンプリングされ算出された各受信レベル間の差分を、
所定時間に亘って加算し、また、第2のタイミング信号
に基づきサンプリングされ算出された各受信レベル間の
差分を、所定時間に亘って加算する。そして、フェージ
ングピッチ推定手段5が加算された各加算値に基づきフ
ェージングピッチを推定する。
の平坦部をフェージングピッチの変換に使用しないた
め、フェージングピッチを高い精度で検出できる。
の実施例を図面に基づいて説明する。
すブロック図である。図中、受信機11が送信電波を受
信し、その受信信号の受信レベルをレベル検出部12で
検出する。レベル検出部12には、20msタイマ13
および10msタイマ14が接続され、各々からレベル
検出部12に、周期20msおよび周期10msの各タ
イミング信号が供給される。レベル検出部12は、これ
らの20msおよび10msの各タイミング信号に基づ
き受信信号の受信レベルを検出し、これらの検出された
アナログ値がA/Dコンバータ15によりディジタル値
にそれぞれ変換され、サンプリングを完了する。
ングされた各受信レベルは20ms差分検出部16へ送
られ、10msタイミング信号に基づきサンプリングさ
れた各受信レベルは10ms差分検出部18へ送られ
る。20ms差分検出部16には記憶装置が内蔵され、
前回サンプリングされた受信レベルがその記憶装置にそ
の都度保持されるようになっており、20ms差分検出
部16は、20msタイミング信号に基づき今回サンプ
リングされた受信レベルと、20msタイミング信号に
基づき前回サンプリングされた受信レベルとの差分をサ
ンプリング毎に求める。そして、20ms差分検出部1
6は、それらの求められた差分を所定の閾値(例えば3
dB)と比較し、閾値より大きいときに20msカウン
タ17を1つだけカウントアップさせる。20msカウ
ンタ17は所定時間(例えば1sec)に亘ってこのカ
ウントを行い、カウント値をフェージングピッチ検出部
20へ出力する。
装置が内蔵され、10ms差分検出部18は、10ms
タイミング信号に基づき今回サンプリングされた受信レ
ベルと、10msタイミング信号に基づき前回サンプリ
ングされた受信レベルとの差分をサンプリング毎に求め
る。そして、それらの求められた差分を所定の閾値と比
較し、閾値より大きいときに10msカウンタ19を1
つだけカウントアップさせる。10msカウンタ19は
所定時間に亘ってこのカウントを行い、カウント値をフ
ェージングピッチ検出部20へ出力する。フェージング
ピッチ検出部20の動作を図3を参照して説明する。
行われるフェージングピッチ推定処理の手順を示すフロ
ーチャートである。以下、ステップに沿って説明する。 〔S1〕まず、20msカウンタ17から送られたカウ
ント値を値10と比較し、カウント値が10未満であれ
ばステップS2へ進み、10以上であればステップS3
へ進む。
たカウント値を図9の曲線108(20ms周期のタイ
ミング信号に基づく相関曲線)を用いてフェージングピ
ッチに変換する。
たカウント値を図9の曲線109(10ms周期のタイ
ミング信号に基づく相関曲線)を用いてフェージングピ
ッチに変換する。
ト値が値10となる曲線108上の点をP1とし、点P
1とフェージングピッチが同一な曲線109上の点をP
2とするとき、このフェージングピッチ推定処理では、
点P1よりも曲線108の左側部分、および点P2より
も曲線109の右側部分を相関テーブルとして使用す
る。したがって、このようにして推定処理に使用される
相関テーブルには、フェージングピッチの検出誤差とな
る平坦部分が存在しないので、フェージングピッチを高
精度で検出することができることになる。
部20では、フェージングピッチを推定するまでしか行
わないが、さらに、推定されたフェージングピッチを基
に移動局の移動速度までも算出するようにしてもよい。
る。図4は、第2の実施例の構成を示すブロック図であ
る。第2の実施例の構成は、第1の実施例の構成と基本
的には同じであるので、同一構成部分には同一の符号を
付して説明を省略し、相違する部分のみ説明する。
号に基づきサンプリングされた各受信レベルは10ms
差分検出部21へ送られ、20msタイミング信号に基
づきサンプリングされた各受信レベルは20ms差分検
出部22へ送られる。10ms差分検出部21にも記憶
装置が内蔵され、前回サンプリングされた受信レベルが
その記憶装置にその都度保持されるようになっており、
10msタイミング信号に基づき今回サンプリングされ
た受信レベルと、10msタイミング信号に基づき前回
サンプリングされた受信レベルとの差分をサンプリング
毎に求める。そして、10ms差分検出部21は、それ
らの求められた差分を所定の閾値(例えば3dB)と比
較し、閾値より大きいときにカウンタ23を1つだけカ
ウントアップさせる。
置が内蔵され、20msタイミング信号に基づき今回サ
ンプリングされた受信レベルと、20msタイミング信
号に基づき前回サンプリングされた受信レベルとの差分
をサンプリング毎に求める。そして、20ms差分検出
部22は、それらの求められた差分を所定の閾値と比較
し、閾値より大きいときにカウンタ23を2つカウント
アップさせる。
c)に亘ってこれらのカウントを行い、カウント値をフ
ェージングピッチ検出部24へ出力する。フェージング
ピッチ検出部24は、カウンタ23から送られたカウン
ト値を、図5に示す相関テーブルを用いてフェージング
ピッチに変換する。図5の相関テーブルは、図9に示し
た曲線108および曲線109の正規化(重み付け)を
図った結果得られた曲線による相関テーブルである。
所定時間が、例えば1secである場合に、20ms毎
のサンプリングは49回行われ、10ms毎のサンプリ
ングは99回行われる。そのため、10ms毎のサンプ
リングの回数は、20ms毎のサンプリングの回数の約
2倍(≒99/49)となる。したがって、図9の曲線
108に2倍の重み付けをして曲線109に加算する
と、図5に示す曲線が得られる。この図5の曲線は広い
フェージングピッチに亘ってほぼ平坦部を含まないの
で、この曲線を相関テーブルとして使用すればフェージ
ングピッチを高精度に検出することができるはずであ
る。上記の重み付けの値は、一般にサンプリング間隔の
逆数の比〔(1/10)/(1/20)〕として表され
る。
に、10ms差分検出部21がカウンタ23を1つだけ
カウントアップさせるのに対し、20ms差分検出部2
2がカウンタ23を2つカウントアップさせて、重み付
けをしている。そして、フェージングピッチ検出部24
は、カウンタ23から送られたカウント値を、図5に示
す相関テーブルを用いてフェージングピッチに変換する
ようにする。
ェージングピッチに亘ってほぼ平坦部がない相関テーブ
ルを予め用意して、これを用いてフェージングピッチを
検出して、検出精度を上げるようにしている。
る。第3の実施例では、第2の実施例のカウンタで行わ
れた正規化(重み付け)をレベル検出部で行うようにす
る。第3の実施例の構成は、第2の実施例の構成と基本
的に同一であるので、図4に示す第2の実施例の構成を
参照して説明する。
20msタイミング信号に基づき所定時間(例えば1s
ec)に亘って受信信号の受信レベルを検出する回数
(49回)と、10msタイミング信号に基づき所定時
間に亘って受信信号の受信レベルを検出する回数(99
回)とが等しくなるようにする。すなわち、10msタ
イミング信号に基づく検出を間引き、検出回数を減少さ
せる。ただし、間引くに当たっては、1回置きに間引く
と結果的に20msタイミング信号に基づく検出と同じ
データしか得られないことになるので、必ず10msの
タイミング間隔が残るように間引く必要があり、この場
合には2回置きに2回分続けて間引くようにする。
蔵の記憶装置が10msのタイミング間隔の2つの受信
レベルのうちの前の受信レベルを記憶し、後の受信レベ
ルが入力された時点で受信レベルの差分を算出する。そ
して、それらの求められた差分を所定の閾値と比較し、
閾値より大きいときにカウンタ23を1つだけカウント
アップさせる。
sタイミング信号に基づき今回サンプリングされた受信
レベルと、20msタイミング信号に基づき前回サンプ
リングされた受信レベルとの差分をサンプリング毎に求
める。そして、20ms差分検出部22は、それらの求
められた差分を所定の閾値と比較し、閾値より大きいと
きにカウンタ23を1つだけカウントアップさせる。
ントを行い、カウント値をフェージングピッチ検出部2
4へ出力する。フェージングピッチ検出部24は、カウ
ンタ23から送られたカウント値を2倍した上で、図5
に示す相関テーブルを用いてフェージングピッチに変換
する。
出部12で正規化を行うようにして、第2の実施例と同
様に、フェージングピッチの検出精度を上げるようにし
ている。
ル検出部12へ、5msタイミング信号と20msタイ
ミング信号とを入力させるようにしてもよい。この場合
には、レベル検出部12で、5msタイミング信号に基
づき所定時間(例えば1sec)に亘って受信信号の受
信レベルを検出する回数(199回)と、20msタイ
ミング信号に基づき所定時間に亘って受信信号の受信レ
ベルを検出する回数(49回)とが等しくなるようにす
る。すなわち、5msタイミング信号による検出を、2
回置きに6回分続けて間引くようにする。
る。図6は、第4の実施例の構成を示すブロック図であ
る。第4の実施例の構成は、第1の実施例の構成と基本
的には同じであるので、同一構成部分には同一の符号を
付して説明を省略し、相違する部分のみ説明する。
は、第1の実施例と同様に、20msタイミング信号に
基づき、今回サンプリングされた受信レベルと、前回サ
ンプリングされた受信レベルとの差分をサンプリング毎
に求める。そして、20ms差分検出部26は、それら
の求められた差分をそのまま20ms加算部27へ送
る。20ms加算部27は所定時間(例えば1sec)
に亘ってこの送られた差分を加算し、加算値をフェージ
ングピッチ検出部30へ出力する。
msタイミング信号に基づき、今回サンプリングされた
受信レベルと、前回サンプリングされた受信レベルとの
差分をサンプリング毎に求める。そして、それらの求め
られた差分をそのまま10ms加算部29へ送る。10
ms加算部29は所定時間に亘ってこの送られた差分を
加算し、加算値をフェージングピッチ検出部30へ出力
する。
sカウンタ17,10msカウンタ19での各カウント
値とそれぞれ比例関係にあるので、各カウント値に代わ
って各加算値を求め、それらの各加算値を基にフェージ
ングピッチを推定することが可能である。
s加算部27から送られた加算値を所定値と比較し、加
算値が所定値未満であれば、20ms加算部27から送
られた加算値を、図9の曲線108に相当する20ms
周期のタイミング信号に基づく加算値とフェージングピ
ッチとの相関曲線を用いてフェージングピッチに変換す
る。もし、加算値が所定値以上であれば、10ms加算
部29から送られた加算値を、図9の曲線109に相当
する10ms周期のタイミング信号に基づく加算値とフ
ェージングピッチとの相関曲線を用いてフェージングピ
ッチに変換する。
1の実施例と同様にフェージングピッチを高い精度で検
出することが可能となる。つぎに、本発明の第5の実施
例を説明する。
ク図である。第5の実施例の構成は、第2の実施例の構
成と基本的には同じであるので、同一構成部分には同一
の符号を付して説明を省略し、相違する部分のみ説明す
る。
も10msタイミング信号に基づき、今回サンプリング
された受信レベルと、前回サンプリングされた受信レベ
ルとの差分をサンプリング毎に求める。そして、10m
s差分検出部31は、それらの求められた差分をそのま
ま加算部33へ出力する。
msタイミング信号に基づき、今回サンプリングされた
受信レベルと、前回サンプリングされた受信レベルとの
差分をサンプリング毎に求める。そして、20ms差分
検出部32は、それらの求められた差分を2倍して重み
付けし、加算部33へ出力する。
時間(例えば1sec)に亘って加算し、加算値をフェ
ージングピッチ検出部34へ出力する。フェージングピ
ッチ検出部34は、加算部33から送られた加算値を、
図5に示す相関テーブルに相当する加算値とフェージン
グピッチとの相関テーブルを用いてフェージングピッチ
に変換する。
示す相関テーブルに相当する加算値とフェージングピッ
チとの相関テーブルを用いて第2の実施例と同様にフェ
ージングピッチを検出して、検出精度を上げるようにし
ている。
る。第6の実施例の構成は、第5の実施例の構成と基本
的に同一であるので、図7の第5の実施例の構成を参照
して説明する。
20msタイミング信号に基づき所定時間(例えば1s
ec)に亘って受信信号の受信レベルを検出する回数
(49回)と、10msタイミング信号に基づき所定時
間に亘って受信信号の受信レベルを検出する回数(99
回)とが等しくなるようにする。すなわち、第3の実施
例と同様に、10msタイミング信号に基づく検出を間
引き、検出回数を減少させる。
蔵の記憶装置が10msのタイミング間隔の2つの受信
レベルのうちの前の受信レベルを記憶し、後の受信レベ
ルが入力された時点で受信レベルの差分を算出する。そ
して、それらの求められた差分を加算部33へ出力す
る。
sタイミング信号に基づき今回サンプリングされた受信
レベルと、20msタイミング信号に基づき前回サンプ
リングされた受信レベルとの差分をサンプリング毎に求
める。そして、20ms差分検出部32は、それらの求
められた差分を加算部33へ出力する。
算を行い、加算値をフェージングピッチ検出部34へ出
力する。フェージングピッチ検出部34は、加算部33
から送られた加算値を、図5に示す相関テーブルに相当
する加算値とフェージングピッチとの相関テーブルを用
いてフェージングピッチに変換する。
出部12で正規化を行うようにして、第5の実施例と同
様に、フェージングピッチの検出精度を上げるようにし
ている。
12に、周期が1:2の2種類だけのタイミング信号が
入力されているが、一般に異なる周期の3種類以上のタ
イミング信号が入力されてもよく、また、タイミング信
号どうしの周期の比も任意の値であってもよい。
周期の複数種類のタイミング信号に基づき受信信号の受
信レベルをサンプリングして各受信レベル間の差分をタ
イミング信号の種類毎に算出している。そして、これら
の差分に応じて得られるカウント値の大きさを基に、適
正な相関テーブルを使用してフェージングピッチを求め
たり、あるいは、これらのカウント値を正規化してフェ
ージングピッチを求めるようにした。これにより、フェ
ージングピッチを高い精度で検出することが可能とな
り、その結果、移動局の移動速度を精度良く推定でき、
高品質な無線回線制御やサービス制御が可能となった。
ーチャートである。
テーブルを示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 移動通信システムにおけるフェージング
ピッチ推定装置において、 異なる周期の複数種類のタイミング信号を生成するタイ
ミング信号生成手段と、 前記複数種類のタイミング信号に基づき受信信号の受信
レベルをサンプリングするサンプリング手段と、 前記サンプリングされた各受信レベル間の差分を前記タ
イミング信号の種類毎に算出する差分算出手段と、 前記算出された各差分が所定の閾値を越えた数を、所定
時間に亘って前記タイミング信号の種類毎にカウントす
るカウント手段と、 前記カウントされた各値に基づきフェージングピッチを
推定するフェージングピッチ推定手段と、 を有することを特徴とするフェージングピッチ推定装
置。 - 【請求項2】 前記フェージングピッチ推定手段は、前
記カウント手段でカウントされた各値のいずれかを、こ
れらの各値の大きさに応じて選択し、選択された値が属
するタイミング信号の種類に関する変換テーブルを参照
して前記選択された値をフェージングピッチに変換する
ことを特徴とする請求項1記載のフェージングピッチ推
定装置。 - 【請求項3】 前記フェージングピッチ推定手段は、前
記タイミング信号の種類毎の前記サンプリング手段によ
る前記所定時間に亘ってのサンプリング回数が等しくな
るように、前記カウント手段でカウントされた各値に重
み付けをしたうえで合算し、この合算値を基にフェージ
ングピッチを推定することを特徴とする請求項1記載の
フェージングピッチ推定装置。 - 【請求項4】 前記差分算出手段は、前記サンプリング
手段でサンプリングされた各受信レベル間の差分を前記
タイミング信号の種類毎に算出するに際し、前記タイミ
ング信号の種類毎の前記所定時間に亘っての差分算出回
数が等しくなるように、算出を行い、前記フェージング
ピッチ推定手段は、前記カウント手段でカウントされた
各値を合算し、この合算値を基にフェージングピッチを
推定することを特徴とする請求項1記載のフェージング
ピッチ推定装置。 - 【請求項5】 移動通信システムにおけるフェージング
ピッチ推定装置において、 異なる周期の複数種類のタイミング信号を生成するタイ
ミング信号生成手段と、 前記複数種類のタイミング信号に基づき受信信号の受信
レベルをサンプリングするサンプリング手段と、 前記サンプリングされた各受信レベル間の差分を前記タ
イミング信号の種類毎に算出する差分算出手段と、 前記算出された各差分を所定時間に亘って前記タイミン
グ信号の種類毎に加算する加算手段と、 前記加算された各値に基づきフェージングピッチを推定
するフェージングピッチ推定手段と、 を有することを特徴とするフェージングピッチ推定装
置。 - 【請求項6】 前記フェージングピッチ推定手段は、前
記加算手段で得られた各加算値のいずれかを、これらの
各加算値の大きさに応じて選択し、選択された加算値が
属するタイミング信号の種類に関する変換テーブルを参
照して前記選択された加算値をフェージングピッチに変
換することを特徴とする請求項5記載のフェージングピ
ッチ推定装置。 - 【請求項7】 前記フェージングピッチ推定手段は、前
記タイミング信号の種類毎の前記サンプリング手段によ
る前記所定時間に亘ってのサンプリング回数が等しくな
るように、前記加算手段で得られた各加算値に重み付け
をした上で合算し、この合算値を基にフェージングピッ
チを推定することを特徴とする請求項5記載のフェージ
ングピッチ推定装置。 - 【請求項8】 前記差分算出手段は、前記サンプリング
手段でサンプリングされた各受信レベル間の差分を前記
タイミング信号の種類毎に算出するに際し、前記タイミ
ング信号の種類毎の前記所定時間に亘っての差分算出回
数が等しくなるように、算出を行い、前記フェージング
ピッチ推定手段は、前記加算手段で得られた各加算値を
合算し、この合算値を基にフェージングピッチを推定す
ることを特徴とする請求項5記載のフェージングピッチ
推定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15973494A JP3380048B2 (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | フェージングピッチ推定装置 |
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---|---|---|---|
JP15973494A JP3380048B2 (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | フェージングピッチ推定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0832527A JPH0832527A (ja) | 1996-02-02 |
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