JP3616340B2 - Radio service area evaluation equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、W―CDMA(広帯域・符号分割多元接続:wideband−code division multiple access)方式を採用した携帯電話等の移動体通信網システムにおける基地局の電波サービスエリアを評価する電波サービスエリア評価装置に係わり、特に、基地局から放出された電波がビルや山等で反射することに起因して複数の経路を経由して携帯電話等の移動局に達する場合における電波サービスエリアの評価も実施できる電波サービスエリア評価装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話等の移動体通信網システムにおいては、図11に示すように、加入者が所持する携帯電話1は、自己(加入者)が位置するセルを管轄する基地局2から放出される電波を受信する。しかしながら、基地局2から放出されて携帯電話1に受信される電波の経路は、基地局2からの直接波の経路P1の他に、ビル4a、4bや山5で反射される複数の反射波の経路P2、P3、P4が存在する。
【0003】
電波3a、3b、3c、3dの各経路P1、P2、P3、P4は、当然経路長が異なるので、各経路P1、P2、P3、P4を経由した各電波3a、3b、3c、3dの携帯電話1に対する到達時刻が異なる。したがって、携帯電話1においては、同一内容の各電波3a、3b、3c、3dが時間差を有して受信される。
【0004】
図12は、通信方式として、W―CDMA方式を採用した場合における、携帯電話1でW―CDMA信号を含む各電波3a、3b、3c、3dの受信タイミングを示す図である。具体的には、各電波3a、3b、3c、3dに含まれるW―CDMA信号6の受信時刻t1、t2、t3、t4が異なる。さらに、当然経路長が異なるので、各経路P1、P2、P3、P4を経由した各電波3a、3b、3c、3dのW―CDMA信号6の信号レベル(受信レベル)d1、d2、d3、d4も異なる。
【0005】
W―CDMA方式を採用した携帯電話1においては、受信時刻t1、t2、t3、t4が異なる各電波3a、3b、3c、3dを受信して、この各電波3a、3b、3c、3dに含まれるW―CDMA信号6を自己に与えられた符号(例えばGolg符号)でスペクトラム逆拡散を実施して、自己宛の通信データのみを抽出する。
【0006】
各受信時刻t1、t2、t3、t4における自己宛の各通信データが抽出されると、各通信データを同期を取って信号合成して一つの通信データとするレイク合成処理を実施する。したがって、このレイク合成処理された後の通信データは、各経路P1、P2、P3、P4におけるW―CDMA信号6の信号レベル(受信レベル)d1、d2、d3、d4を合成した信号レベルとなるので、携帯電話1における基地局2から放出される電波の受信感度を向上できる。
【0007】
さらに、W―CDMA方式においては、基地局2から電波放出されるW―CDMA信号6における各移動局(携帯電話1)宛の通信データの信号レベル(出力レベル)は、移動局(携帯電話1)におけるレイク合成処理された後の通信データの信号レベル(受信レベル)が予め定められた一定値になるように制御される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
新規に基地局を設置したり、既に設置済みの基地局の維持管理を行う場合には、レイク合成機能を有した移動局(携帯電話)が使用される電話サービス地域内における各基地局の電波サービスエリアの各地点における電波状態を評価する必要がある。この場合、評価対象となる各地点における電波状態は、基地局から電波放出されで各経路P1、P2、P3、P4を経由した複数の電波3a、3b、3c、3dをレイク合成した電波の電波状態である必要がある。
【0009】
前述したように、W―CDMA信号6内には、信号レベルが自動制御された複数の通信データが含まれるために、たとえ、このW―CDMA信号6全体の信号レベルを測定したとしても、この信号レベルは、通信相手の移動局(携帯電話1)の位置や状態に応じて変化するので、該当地点における電波状態を評価するのは困難である。
【0010】
さらに、都市計画により近い将来にビル4a、4bの取り壊しや、宅地造成計画で山5が削られる場合等においては、現在時点において、各地点で得られたレイク合成後の電波の電波状態を評価したとしても、都市計画や宅地造成計画の実施後における各地点におけるレイク合成後の電波の正しい電波状態を把握することができなかった。
【0011】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、W―CDMA信号に含まれる送信出力レベルが固定されている共通パイロットチャネルを拡散に用いた符号と一致する符号を用いてスペクトラム逆拡散して単独で抽出することにより、異なる経路で受信した各電波のW―CDMA信号の信号レベルを正しく検出してレイク合成でき、さらに、レイク合成結果から特定の経路を経由する電波の影響を除去でき、将来の都市計画や宅地造成計画の実施を見越した電波状態のシミュレーションを実施できる電波サービスエリア評価装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基地局から移動局に対して送信される所定の符号で拡散されたW−CDMA信号を受信してその受信信号レベルに基づいて基地局の電波サービスエリアを評価するための情報を提供する電波サービスエリア評価装置である。
【0013】
さらに、本発明の電波サービスエリア評価装置においては、基地局から送信され、互いに異なる経路を経由することにより異なるタイミングで受信した各W−CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネルを拡散に用いた符号と一致する符号を用いてマッチドフィルタで逆拡散して、各共通パイロットチャネルの受信タイミングを検出する受信タイミング検出手段と、検出された各受信タイミングを用いて、異なるタイミングで受信した各W−CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネルを拡散に用いた符号と一致する符号を用いて逆拡散する複数の逆拡散部と、この複数の逆拡散部で逆拡散された異なるタイミングで受信した各共通パイロットチャネルを一つの共通パイロットチャネルに信号合成するレイク合成部と、このレイク合成部で信号合成された共通パイロットチャネルの信号レベルを算出するデータ処理部と、異なる経路に対応する共通パイロットチャネルを逆拡散する少なくとも1つの逆拡散部を指定し、レイク合成部で信号合成する対象から除去する経路選択部とを備えている。
【0014】
また、別の発明においては、上記発明の電波サービスエリア評価装置における経路選択部は、各逆拡散部とレイク合成部との間に介挿された複数のスイッチのうち、指定された経路に対応するスイッチを開放するようにしている。
【0015】
このように構成された電波サービスエリア評価装置においては、基地局から各経路を経由して受信された各W−CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネルは、この共通パイロットチャネルをスペクトラム拡散した符号を用いてマッチドフィルタによりスペクトラム逆拡散される。マッチドフィルタは、結果的に共通パイロットチャネルと符号とが同期したタイミングも同時に検出するので、互いに異なるタイミングで受信した各共通パイロットチャネルの受信タイミングが検出される。
【0016】
各逆拡散部は、異なるタイミングで受信した各W−CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネルを抽出するので、レイク合成部で異なるタイミングで受信した各W−CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネルを同期を取って信号合成できる。
【0017】
基地局から受信したW―CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネル(CPICH)は、共通パイロットチャネルに対して割付けられた符号でスペクトラム逆拡散されて抽出される。この基地局を特定する情報(グループコード6bit+セルコード3bit)を基に生成される符号でスペクトラム拡散された共通パイロットチャネルの各基地局毎の出力レベルは固定であるので、経路が異なる複数のW―CDMA信号における各共通パイロットチャネルの信号レベルをレイク合成することによって、電話サービス地域内における各地点における基地局から放出される電波のレイク合成後の電波状態を正しく評価することが可能となる。
【0018】
さらに、レイク合成される各共通パイロットチャネルのうち、指定された1つ又は複数の経路の電波の共通パイロットチャネルを除去できるので、将来の都市計画や宅地造成計画の実施を見越した電波状態のシミュレーションを実施できる。
【0019】
また、別の発明は、上記発明の電波サービスエリア評価装置に対して、さらに、マッチドフィルタの各共通パイロットチャネルに対する逆拡散結果を遅延プロファイルとして表示器に表示する遅延プロファイル作成表示手段を付加している。
【0020】
このように構成された電波サービスエリア評価装置においては、測定者は、表示器の表示画面上で、各経路を経由した電波(W−CDMA信号)の受信タイミングと概略の受信信号レベルとを一瞥して確認できる。
【0021】
また、別の発明は、上記発明の電波サービスエリア評価装置に対して、さらに、表示器に表示された遅延プロファイルのなかの経路選択部で選択された経路に対応する共通パイロットチャネルの波形にマークを表示するマーク表示手段を付加している。
【0022】
このように構成された電波サービスエリア評価装置においては、測定者は、自己が選択した経路に対応する共通パイロットチャネルを表示された遅延プロファイル上で確認することが可能である。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図1は実施形態に係る電波サービスエリア評価装置を用いた電波状態の測定を示す模式図である。図11と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
【0024】
この実施形態においては、図11に示す基地局2の他に別の基地局7が配設されている。測定者は、測定車8に実施形態の電波サービスエリア評価装置9を搭載して、複数の基地局2、7が設置された電話サービス地域内を移動する。そして、移動しながら各地点で各基地局2、7からの電波を受信して、各電波の受信信号レベルを測定して、該当地点における各電波状態を評価する。
【0025】
図1の状態においては、基地局2から各経路P1、P2、P3、P4を経由した各電波3a、3b、3c、3dが電波サービスエリア評価装置9で受信される。さらに、基地局7から各経路Q1、Q2、Q3を経由した各電波10a、10b、10cが同じ電波サービスエリア評価装置9で受信される。
【0026】
前述したように、各基地局2、7から図示しない携帯電話の各移動局へ送信される電波3a〜3d、10a〜10cには、図2に示すW―CDMA信号11が含まれる。このW―CDMA信号11においては、1つの周波数帯域内に、それぞれ互いに異なる符号でスペクトラム拡散された共通パイロットチャネル(CPICH)12、同期チャネル(SCH)13、複数のデータチャネル14(CH1〜CHN)、その他のチャネルが信号合成された状態で含まれる。
【0027】
共通パイロットチャネル(CPICH)12は、基地局2、7を特定する9ビットのプライマリコードと4ビットのセカンダリコードとにより生成された符号(例えばGold符号)によりスペクトラム拡散されている。各基地局2、7は9ビットで特定されるので、29=512の符号のうちの1個のチャネル(CH)コードが各基地局2、7に割付られる。
【0028】
共通パイロットチャネル12は、この9ビットのプライマリコードにより生成される符号(例えばGold符号)によりスペクトラム拡散された状態でW―CDMA信号11に組込まれるので、測定車8に搭載された電波サービスエリア評価装置9は、予め512種類のGold符号を準備して、受信した電波3a〜3d、10a〜10cのW―CDMA信号11をスペクトラム逆拡散して元の共通パイロットチャネル(CPICH)12を抽出して該当電波3a〜3d、10a〜10cの送信元の基地局2,7を特定する。
【0029】
図3は電波サービスエリア評価装置9の概略構成を示すブロック図である。なお、説明を簡単にするために、基地局2からの各経路P1〜P4を経由した電波3a〜3dのみが入力した場合を例にして説明を行う。
【0030】
基地局2から放出された各電波3a〜3dはアンテナ15で受信されてRF(高周波)処理部16へ入力される。RF(高周波)処理部16は、各電波3a〜3dに含まれる高周波のW―CDMA信号11の周波数を中間周波数に周波数変換するとともに、直交復調して、ベースバンドのW―CDMA信号11をマッチドフィルタ17及びN台の各遅延回路18へ送出する。
【0031】
符号発生器19は、受信した各電波3a〜3dのW―CDMA信号11に含まれる共通パイロットチャネル(CPICH)12をスペクトラム逆拡散するための符号を、制御部21からの指示に基づいて電波3a〜3dの送信元の基地局2の各プライマリコードから生成し、マッチドフィルタ17及びN台の逆拡散部としての各相関器20へ送出する。
【0032】
マッチドフィルタ17は、入力されたW―CDMA信号11に対して、符号発生器19からの複数桁の符号を順次ずらせていって、両者の相関をとり、相関値を図4に示す遅延プロファイル信号22として出力する。
【0033】
図4に示すように、異なるタイミングで同一共通パイロットチャネル(CPICH)12を含む複数のW―CDMA信号11を受信した場合は、各電波3a〜3dの受信時刻t1、t2、t3、t4に鋭いピークが発生するので、各経路P1、P2、P3、P4を経由した各電波3a、3b、3c、3dの共通パイロットチャネル(CPICH)12の受信時刻t1、t2、t3、t4が特定される。
【0034】
マッチドフィルタ17から出力された遅延プロファイル信号22は、遅延プロファイルメモリ23へ書込まれるとともに、遅延時間算出部24へ入力される。
【0035】
遅延時間算出部24は、図4に示すように、遅延プロファイル信号22における先頭の電波3a(経路P1)の共通パイロットチャネル(CPICH)12の受信時刻t1から所定期間TSだけ経過した時刻tSを設定して、各経路P1、P2、P3、P4の電波3a、3b、3c、3dの共通パイロットチャネル(CPICH)12の受信時刻t1、t2、t3、t4からの各経過時間τ1、τ2、τ3、τ4を算出して、それぞれ遅延時間τ1、τ2、τ3、τ4として、各遅延回路18へ設定する。
【0036】
遅延プロファイルメモリ23へ書込まれた遅延プロファイル信号22の波形は、編集部25で読出されて、この編集部25で、図5に示すフォーマットに編集されて、表示器26に表示出力される。
【0037】
各遅延回路18は、RF処理部16から出力された電波3a〜3dの各W―CDMA信号11を自己に指定された遅延時間τ1、τ2、τ3、τ4だけ遅延させて、逆拡散部としての各相関器20へ送出する。各相関器20には、符号発生器19から例えば図4に示す時刻tSの同一タイミングで、電波3a〜3dの共通パイロットチャネル(CPICH)12に対応する符号が入力されている。したがって、各相関器20は遅延された時刻位置に位置する電波3a、3b、3c、3dの共通パイロットチャネル(CPICH)のみを入力された符号でスペクトラム逆拡散して、スイッチ27へ送出する。
【0038】
例えば、遅延時間τ1が入力される1番目の遅延回路18は、入力された電波3a〜3dの各W―CDMA信号11を遅延時間τ1だけ遅延させるので、次段の相関器20において、時刻tSにおいて、先頭の経路P1を経由する電波3aの共通パイロットチャネル(CPICH)12のみを符号でスペクトラム逆拡散する。
【0039】
同様に、遅延時間τ2が入力される2番目の遅延回路18は、入力された電波3a〜3dの各W―CDMA信号11を遅延時間τ2だけ遅延させるので、次段の相関器20において、時刻tSにおいて、2番目の経路P2を経由する電波3bの共通パイロットチャネル(CPICH)12のみを符号でスペクトラム逆拡散する。
【0040】
各相関器20で、時刻tSの同一タイミングで、かつ同一符号でスペクトラム逆拡散された各電波電波3a〜3dの共通パイロットチャネル(CPICH)12は、それぞれ各スイッチ27を介してレイク合成部28へ入力される。各スイッチ27のオン/オフ状態は制御部21の指令に従って経路選択部29にて制御される。
【0041】
具体的に説明すると、図5に示すように、表示器26に、遅延プロファイル信号22が表示された状態において、測定者が、操作部30を操作して、表示画面の選択キー31で、遅延プロファイル信号22の一つ又は複数の経路P1〜P4を選択すると、選択された経路P1〜P4にマーク22aが表示される。
【0042】
そして、制御部21は、選択された一つ又は複数の経路P1〜P4に対応する遅延時間τ1〜τ4の信号路のスイッチ27を特定して、経路選択部29を介して、対応するスイッチ27をオフ状態に制御する。
【0043】
したがって、測定者は、どの経路P1〜P4の共通パイロットチャネル(CPICH)12のレイク合成部28への入力を遮断したかを、表示器26上に表示されたマーク22aで確認できる。
【0044】
レイク合成部28は、オン状態のスイッチ29を介して入力された各経路P1〜P4の電波3a〜3dの各共通パイロットチャネル(CPICH)12を信号合成して新たな一つの共通パイロットチャネル(CPICH)12として次のデータ処理部32へ送出する。
【0045】
以上は、一方の基地局2からの各電波3a〜3dの各共通パイロットチャネル(CPICH)12に対する処理動作の説明であるが、他方の基地局7からの各経路Q1〜Q3を経由した各電波10a〜10cの各共通パイロットチャネル(CPICH)12に対する処理動作も、各電波3a〜3dの処理動作と同時に時分割で実施される。また、図1示す基地局2、7以外の基地局からの各電波も時分割されて、同様に処理される。したがって、データ処理部32には、各基地局からの電波の共通パイロットチャネル(CPICH)12が各基地局毎にレイク合成された状態で時分割されて入力される。
【0046】
図6は、データ処理部32の概略構成を示すブロック図だある。
信号選択部33は、レイク合成部28から出力された各基地局2.7、…の共通パイロットチャネル(CPICH)12のうちの操作部30で選択された例えば値の大きい32個の共通パイロットチャネル(CPICH)12を選択して、各信号レベルを検出して、1〜32のチャネル番号を付して信号データメモリ34へ送出する。
【0047】
信号データメモリ34内には、図7に示すように、1〜32の各チャネル毎に、該当チャネルの基地局2、7、…を特定するチャネル(CH)コードや、例えば1秒等の単位データをN個分記憶する領域が形成されている。各単位データは、図示するように、信号レベルからなるデータと、このデータを採取した測定開始信号入力時刻からの経過時間(時刻)と、このデータを採取した測定車8の位置とで構成されている。
【0048】
測定開始/終了制御部35は、測定者による操作部30の操作に基づいて、測定開始/終了信号を信号データメモリ34へ印加する。
【0049】
測定タイミング制御部36は、操作部30からの指示に基づいて、外部測定タイミング信号又は内部測定タイミング信号のいずれかの測定タイミング信号を選択して新たな測定タイミング信号37として信号データメモリ34へ印加する。
【0050】
その結果、測定タイミング信号37に同期して、その時点で信号選択部33から出力されている1〜32の各チャネルの信号レベルのデータを読取って、信号データメモリ34の各チャネルの単位データに測定開始からの時間(経過時間)と共に書込む。
【0051】
GPS回路37は、GPS衛星38からGPS信号を受信して、測定車8の現在位置を算出して位置書込部39及び地図表示部45へ送出する。位置書込部39は、測定タイミング制御部36からの測定タイミング信号37に同期して、その時点におけるGPS回路36からの測定車8の位置を信号データメモリ34の各チャネルの単位データの領域に書込む。
【0052】
したがって、測定開始信号が出力されてから測定終了信号が出力されるまでの測定期間内においては、測定タイミング信号37が入力される毎に、信号データメモリ34の各単位データ内にデータ、時間、位置が順次書込まれていく。
【0053】
フォーマットメモリ40内には、信号データメモリ34内に記憶された各チャネルの信号レベルの表示器26に対する図8に示す2種類の表示フォーマット(表示形式)が記憶されている。
【0054】
図8(a)の「定位置測定」においては、測定車8を特定の地点に停止させて、該当地点における指定したチャネルの信号レベルの変化を、測定開始信号入力開始時刻からの経過時間tの関数として表示する。具体的には、信号データメモリ34に記憶されている32チャネルのうちの指定された1つ又は複数のチャネルの各時間におけるデータ(信号レベル)を抽出して表示する。
【0055】
図8(b)の「位置移動測定」においては、測定車8を移動しながら、指定したチャネルの信号レベルの変化を、GPS信号から得られた位置の関数として表示する。具体的には、信号データメモリ34に記憶されている32チャネルのうちの指定された1つ又は複数のチャネルの各位置におけるデータ(信号レベル)を抽出して表示する。
【0056】
なお、図8(a)、(b)における符号「A」、「B」は、各基地局を特定するチャネルを示し、A基地局(チャネル)、B基地局(チャネル)の信号レベルの変化を示す。
【0057】
表示形式指示部41は、操作部30から指示された上述した2種類の表示形式のうちの1つの表示形式をデータ抽出部42、データ編集部43及びフォーマットメモリ40へ送出する。操作部30で指定された表示すべきチャネルも同時にデータ抽出部42へ送出する。
【0058】
フォーマットメモリ40は、表示形式指示部41で指定された表示フォーマット(表示形式)情報をデータ編集部48へ送出する。
データ抽出部42は、信号データメモリ34内に記憶された32個のチャネルのうち表示形式指示部41で指定されたチャネルのN個の単位データを抽出してデータ編集部43へ送出する。
【0059】
データ編集部43は、データ抽出部42から入力された各チャネルのN個の単位データの各データ(信号レベル)をフォーマットメモリ40から入力された表示フォーマット(表示形式)に編集して、表示器26の表示画面に表示出力する。
【0060】
地図メモリ44内には電話サービス地域全体の地図が記憶されている。地図表示部45は、操作部30から入力された測定者の地図表示指示に基づいて、図9に示すように、表示器26に地図46として表示出力するとともに、GPS回路37から測定車8の現在位置を読取って、地図46上に重ね表示する。
【0061】
表示器26に表示された地図46には、各基地局2、7の各位置、各基地局2、7からの電波を反射して、複数の経路P1〜P4、Q1〜Q3を形成するビル4a、4b、山5の各位置、測定車8の位置が表示される。したがって、測定者は、この地図46を見ることによって、各基地局、電波の反射物、測定車の相対位置関係を一瞥して把握できるので、図5に示した遅延プロファイル22の各ピークの経路が、どのビル4a、4b、山5で反射した経路の電波に起因するものであるのかを簡単に類推できる。
【0062】
また、図3において、編集部25は、操作部30の指示に基づいて、図10に示すように、複数の基地局2、7からの電波3a〜3d、10a〜10cの各遅延プロファイル22を表示器26の同一画面に表示させることが可能である。この場合、測定者は、各遅延プロファイル信号22に対して、レイク合成を実施しない電波の経路P1〜P4、Q1〜Q3を個別に指定できる。図10においては、一方のビル4bが都市計画で取壊されると判断して、このビル4bで反射される二つの経路P3、Q2を除去対象としている。
【0063】
このように構成された電波サービスエリア評価装置においては、各基地局2、7からそれぞれ複数の経路P1〜P4、Q1〜Q3を経て受信した各電波3a〜3d、10a〜10cの各W―CDMA信号11に含まれる共通パイロットチャネル12は、各遅延回路18で受信時刻に対応して算出された遅延時間τ1、τ2、τ3、…だけ遅延されたのち、各相関器20で各共通パイロットチャネル12に対して割付けられた符号でスペクトラム逆拡散される。
【0064】
前述したように、共通パイロットチャネル12の基地局2、7における出力信号レベルは固定であるので、この共通パイロットチャネル12のみを抽出して求められた該当測定地点における各電波3a〜3d、10a〜10cの信号レベルを正確に把握できる。
【0065】
したがって、各経路P1〜P4(Q1〜Q3)を経由した各電波3a〜3d(10a〜10c)の各共通パイロットチャネル12をレイク合成して得られた、新たな一つの共通パイロットチャネル12の信号レベルにより、該当測定地点における基地局2(7)から出力された電波のレイク合成後の電波状態を正しく評価することが可能となる。
【0066】
さらに、図10に示すように、レイク合成部28でレイク合成される各共通パイロットチャネル12のうち、操作部30で指定された1つ又は複数の経路P1〜P4(Q1〜Q3)を経由した電波3a〜3d(10a〜10c)の共通パイロットチャネル12を除去できる。したがって、将来の都市計画や宅地造成計画において、既存のビル4a、4bを取壊す場合や、山5を削る場合を想定して、該当ビル4a、4bや山5で反射される経路P1〜P4(Q1〜Q3)の電波3a〜3d(10a〜10c)をレイク合成対象から除去することができる。すなわち、近い将来実施される予定の都市計画や宅地造成計画の実施を見越した各測定地点における電波状態のシミュレーションを実施できる。
【0067】
また、測定者は、表示器26に表示された図5や図10に示す遅延プロファイル信号22、図9に示す地図46を参照しながら、レイク合成対象から除去する電波の経路を指定できるので、装置全体の操作性を大幅に向上できる。
【0068】
さらに、地図46上のビル4bをカーソル等で指定することにより、図10のビル4bの経路であるP3(Q2)を指定することができる。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電波サービスエリア評価装置においては、W―CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネルをスペクトラム拡散に用いた符号を用いてスペクトラム逆拡散して単独で抽出している。したがって、異なる経路で受信した各電波のW―CDMA信号の信号レベルを正しく検出してレイク合成でき、測定地点における基地局から出力された電波のレイク合成後の電波状態を正しく評価することが可能となる。
【0070】
さらに、レイク合成結果から、ビルや山の反射に起因する特定の経路を経由すする電波の影響を除去できる。したがって、将来の都市計画や宅地造成計画の実施を見越した電波状態のシミュレーションを実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の電波サービスエリア評価装置を用いた電波状態の測定を示す模式図
【図2】電波に組込まれたW―CDMA信号のフォーマット図
【図3】同実施形態の電波サービスエリア評価装置の概略構成を示すブロック図
【図4】同実施形態の電波サービスエリア評価装置で検出される遅延プロファイル信号を示す図
【図5】同実施形態の電波サービスエリア評価装置の表示器に表示された遅延プロファイル信号を示す図
【図6】同実施形態の電波サービスエリア評価装置におけるデータ処理部の概略構成を示すブロック図
【図7】同データ処理部内に形成された信号データメモリの記憶内容を示す図
【図8】同実施形態の電波サービスエリア評価装置における測定された各信号レベルの各表示方式を示す図
【図9】同実施形態の電波サービスエリア評価装置の表示器に表示された地図を示す図
【図10】同実施形態の電波サービスエリア評価装置の表示器に表示された二つの遅延プロファイル信号を示す図
【図11】基地局から移動局までの各電波の経路を示す図
【図12】移動局における各W−CDMA信号の受信タイミングを示す図
【符号の説明】
2、7…基地局
3a〜3d、10a〜10c…電波
4a、4b…ビル
5…山
8…測定車
9…電波サービスエリア評価装置
11…W−CDMA信号
12…共通パイロットチャネル(CPICH)
16…RF処理部
17…マッチドフィルタ
18…遅延回路
19…符号発生部
20…相関器
22…遅延プロファイル信号
22a…マーク
24…遅延時間算出部
26…表示器
27…スイッチ
29…経路選択部
30…操作部
32…データ処理部
33…信号選択部
34…信号データメモリ
37…GPS回路
40…フォーマットメモリ
42…データ抽出部
44…地図メモリ
46…地図[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio service area evaluation apparatus for evaluating a radio service area of a base station in a mobile communication network system such as a mobile phone adopting a W-CDMA (wideband-code division multiple access) system. In particular, it is possible to evaluate the radio service area when radio waves emitted from a base station reach mobile stations such as mobile phones via multiple routes due to reflections from buildings and mountains. The present invention relates to a radio wave service area evaluation apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a mobile communication network system such as a cellular phone, as shown in FIG. 11, a
[0003]
Each path P of the
[0004]
FIG. 12 is a diagram showing the reception timing of the
[0005]
In the
[0006]
Each reception time t 1 , T 2 , T 3 , T 4 When each communication data addressed to itself is extracted, a rake combining process is carried out by synthesizing the communication data and synthesizing the signals into one communication data. Therefore, the communication data after the rake combining process is transmitted to each path P 1 , P 2 , P 3 , P 4 Signal level (reception level) of the W-
[0007]
Further, in the W-CDMA system, the signal level (output level) of communication data addressed to each mobile station (mobile phone 1) in the W-
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When newly installing a base station or maintaining a base station that has already been installed, the radio waves of each base station in the telephone service area where mobile stations (cell phones) with a rake combining function are used It is necessary to evaluate the radio wave condition at each point in the service area. In this case, the radio wave condition at each point to be evaluated is the radio wave emitted from the base station and each path P 1 , P 2 , P 3 , P 4 It is necessary to be in a radio wave state of a radio wave obtained by rake combining a plurality of
[0009]
As described above, since the W-
[0010]
In addition, when the
[0011]
The present invention has been made based on such circumstances, and the spectrum despreading is performed using a code that matches the code used for spreading the common pilot channel in which the transmission output level included in the W-CDMA signal is fixed. By extracting them independently, it is possible to correctly detect the signal level of the W-CDMA signal of each radio wave received through different paths and rake combine, and to eliminate the influence of radio waves passing through a specific path from the rake combination result An object of the present invention is to provide a radio wave service area evaluation apparatus capable of simulating radio wave conditions in anticipation of future city plans and residential land development plans.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides information for receiving a W-CDMA signal spread with a predetermined code transmitted from a base station to a mobile station and evaluating the radio service area of the base station based on the received signal level. It is a radio wave service area evaluation device to be provided.
[0013]
Further, in the radio service area evaluation apparatus of the present invention, a code using a common pilot channel included in each W-CDMA signal transmitted from a base station and received at different timings via different paths is used for spreading. Reception timing detection means for detecting the reception timing of each common pilot channel by despreading with a matched filter using a matching code, and each W-CDMA signal received at a different timing using each detected reception timing A plurality of despreading units that despread the common pilot channel included in the code using a code that matches the code used for spreading, and the common pilot channels received at different timings despread by the plurality of despreading units. Rake combiner that combines signals into one common pilot channel, and this rake combination A data processing unit that calculates the signal level of the common pilot channel that is signal-combined in the unit, and at least one despreading unit that despreads the common pilot channel corresponding to a different path, and a signal that is combined in the rake combining unit And a route selection unit for removing from the route.
[0014]
In another invention, the route selection unit in the radio service area evaluation apparatus of the above invention corresponds to a specified route among a plurality of switches interposed between each despreading unit and the rake combining unit. The switch to be opened is opened.
[0015]
In the radio service area evaluation apparatus configured as described above, the common pilot channel included in each W-CDMA signal received via each path from the base station uses a code obtained by spectrum-spreading this common pilot channel. The spectrum is despread by the matched filter. As a result, the matched filter simultaneously detects the timing at which the common pilot channel and the code are synchronized, so the reception timing of each common pilot channel received at a different timing is detected.
[0016]
Since each despreading unit extracts a common pilot channel included in each W-CDMA signal received at different timing, the common pilot channel included in each W-CDMA signal received at different timing by the rake combining unit is synchronized. Signal synthesis is possible.
[0017]
The common pilot channel (CPICH) included in the W-CDMA signal received from the base station is extracted by spectrum despreading with a code assigned to the common pilot channel. Since the output level for each base station of the common pilot channel spectrum-spread with a code generated based on the information specifying the base station (
[0018]
Furthermore, since the common pilot channel of one or a plurality of designated radio waves can be removed from each common pilot channel to be rake-combined, simulation of radio wave conditions in anticipation of future city planning and residential land development plan implementation Can be implemented.
[0019]
In another aspect of the invention, the radio service area evaluation apparatus of the above invention is further provided with delay profile creation display means for displaying a despreading result for each common pilot channel of the matched filter on the display as a delay profile. Yes.
[0020]
In the radio wave service area evaluation apparatus configured in this way, the measurer takes a glance at the reception timing of the radio wave (W-CDMA signal) via each path and the approximate reception signal level on the display screen of the display. Can be confirmed.
[0021]
In another aspect of the invention, the waveform of the common pilot channel corresponding to the route selected by the route selection unit in the delay profile displayed on the display is further marked with respect to the radio service area evaluation apparatus of the above invention. A mark display means for displaying is added.
[0022]
In the radio wave service area evaluation apparatus configured as described above, the measurer can check the common pilot channel corresponding to the route selected by himself / herself on the displayed delay profile.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating measurement of a radio wave state using the radio wave service area evaluation apparatus according to the embodiment. The same parts as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the overlapping parts is omitted.
[0024]
In this embodiment, another
[0025]
In the state of FIG. 1, each route P from the
[0026]
As described above, the
[0027]
The common pilot channel (CPICH) 12 is spread by a code (for example, a Gold code) generated by a 9-bit primary code that identifies the
[0028]
Since the
[0029]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the radio wave service area evaluation apparatus 9. For simplicity of explanation, each route P from the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The matched
[0033]
As shown in FIG. 4, when a plurality of W-CDMA signals 11 including the same common pilot channel (CPICH) 12 are received at different timings, reception times t of the
[0034]
The
[0035]
As shown in FIG. 4, the delay
[0036]
The waveform of the
[0037]
Each
[0038]
For example, the delay time τ 1 The
[0039]
Similarly, the delay time τ 2 Is input to each of the W-CDMA signals 11 of the
[0040]
At each
[0041]
More specifically, as shown in FIG. 5, in a state where the
[0042]
Then, the
[0043]
Therefore, the measurer can determine which path P 1 ~ P 4 It can be confirmed by the
[0044]
The
[0045]
The above is the description of the processing operation for each common pilot channel (CPICH) 12 of each
[0046]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
The
[0047]
In the
[0048]
The measurement start /
[0049]
The measurement
[0050]
As a result, in synchronization with the
[0051]
The
[0052]
Therefore, within the measurement period from when the measurement start signal is output to when the measurement end signal is output, every time the
[0053]
In the
[0054]
In “fixed position measurement” in FIG. 8A, the
[0055]
In the “position movement measurement” of FIG. 8B, a change in the signal level of the designated channel is displayed as a function of the position obtained from the GPS signal while moving the
[0056]
In FIGS. 8A and 8B, symbols “A” and “B” indicate channels that specify each base station, and changes in signal levels of the A base station (channel) and B base station (channel). Indicates.
[0057]
The display
[0058]
The
The
[0059]
The
[0060]
A map of the entire telephone service area is stored in the
[0061]
The
[0062]
Further, in FIG. 3, based on the instruction from the
[0063]
In the radio wave service area evaluation apparatus configured as described above, a plurality of routes P are respectively transmitted from the
[0064]
As described above, since the output signal level at the
[0065]
Therefore, each path P 1 ~ P 4 (Q 1 ~ Q 3 ), The base station 2 (at the corresponding measurement point) according to the signal level of one new
[0066]
Further, as shown in FIG. 10, one or a plurality of paths P designated by the
[0067]
Further, the measurer can designate the path of the radio wave to be removed from the rake synthesis target while referring to the
[0068]
Furthermore, by designating the
[0069]
【The invention's effect】
As described above, in the radio service area evaluation apparatus of the present invention, the common pilot channel included in the W-CDMA signal is extracted by performing spectrum despreading alone using the code used for spectrum spreading. Therefore, it is possible to correctly detect and synthesize the W-CDMA signal level of each radio wave received on different paths, and to correctly evaluate the radio wave condition after rake synthesis of the radio wave output from the base station at the measurement point. It becomes.
[0070]
Furthermore, the influence of the radio wave passing through a specific route due to the reflection of the building or mountain can be removed from the rake composition result. Therefore, it is possible to perform a simulation of radio wave conditions in anticipation of future city planning and residential land development planning.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing measurement of radio wave conditions using a radio wave service area evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a format diagram of a W-CDMA signal incorporated in radio waves.
FIG. 3 is an exemplary block diagram showing a schematic configuration of the radio wave service area evaluation apparatus according to the embodiment;
FIG. 4 is a view showing a delay profile signal detected by the radio wave service area evaluation apparatus of the embodiment.
FIG. 5 is a view showing a delay profile signal displayed on the display of the radio wave service area evaluation apparatus according to the embodiment;
FIG. 6 is an exemplary block diagram showing a schematic configuration of a data processing unit in the radio wave service area evaluation apparatus according to the embodiment;
FIG. 7 is a view showing the storage contents of a signal data memory formed in the data processing unit.
FIG. 8 is a view showing each display method of each signal level measured in the radio wave service area evaluation apparatus of the embodiment.
FIG. 9 is an exemplary view showing a map displayed on the display of the radio wave service area evaluation apparatus according to the embodiment;
FIG. 10 is a diagram showing two delay profile signals displayed on the display of the radio wave service area evaluation apparatus according to the embodiment;
FIG. 11 is a diagram showing paths of radio waves from a base station to a mobile station
FIG. 12 is a diagram showing reception timing of each W-CDMA signal in the mobile station.
[Explanation of symbols]
2, 7 ... Base station
3a to 3d, 10a to 10c ... radio waves
4a, 4b ... Building
5 ... Mountain
8 ... Measurement car
9 ... Radio service area evaluation device
11 ... W-CDMA signal
12 ... Common pilot channel (CPICH)
16 ... RF processing section
17 ... Matched filter
18 ... Delay circuit
19: Code generator
20 ... Correlator
22 ... Delay profile signal
22a ... mark
24: Delay time calculation unit
26 ... Display
27 ... Switch
29 ... Route selection unit
30 ... operation unit
32 ... Data processing section
33 ... Signal selection section
34 ... Signal data memory
37 ... GPS circuit
40 ... Format memory
42. Data extraction unit
44 ... Map memory
46 ... Map
Claims (4)
前記基地局から送信され、互いに異なる経路を経由することにより異なるタイミングで受信した各W−CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネル(12)を前記拡散に用いた符号と一致する符号を用いてマッチドフィルタ(17)で逆拡散して、各共通パイロットチャネルの受信タイミングを検出する受信タイミング検出手段(17、24)と、
前記検出された各受信タイミングを用いて、前記異なるタイミングで受信した各W−CDMA信号に含まれる共通パイロットチャネルを前記拡散に用いた符号と一致する符号を用いて逆拡散する複数の逆拡散部(20)と、
この複数の逆拡散部で逆拡散された前記異なるタイミングで受信した各共通パイロットチャネルを一つの共通パイロットチャネルに信号合成するレイク合成部(28)と、
このレイク合成部で信号合成された共通パイロットチャネルの信号レベルを算出するデータ処理部(32)と、
前記異なる経路に対応する共通パイロットチャネルを逆拡散する少なくとも1つの逆拡散部を指定し、前記レイク合成部で信号合成する対象から除去する経路選択部(29)と
を備えたことを特徴とする電波サービスエリア評価装置。Receives a W-CDMA signal (11) spread with a predetermined code transmitted from the base station (2, 7) to the mobile station and evaluates the radio service area of the base station based on the received signal level In the radio wave service area evaluation device that provides information for
Matched filter using a code that matches the code used for spreading the common pilot channel (12) included in each W-CDMA signal transmitted from the base station and received at different timings via different paths Reception timing detection means (17, 24) for despreading at (17) and detecting the reception timing of each common pilot channel;
A plurality of despreading units that despread the common pilot channel included in each W-CDMA signal received at the different timing using a code that matches the code used for the spreading, using each detected reception timing (20) and
A rake combining unit (28) for combining the respective common pilot channels received at the different timings despread by the plurality of despreading units into one common pilot channel;
A data processing unit (32) for calculating the signal level of the common pilot channel synthesized by the rake combining unit;
A route selection unit (29) that designates at least one despreading unit that despreads the common pilot channel corresponding to the different route and removes the signal from a signal synthesis target by the rake combining unit; Radio service area evaluation equipment.
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