JP4057342B2 - 受信レベル測定回路 - Google Patents
受信レベル測定回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4057342B2 JP4057342B2 JP2002150434A JP2002150434A JP4057342B2 JP 4057342 B2 JP4057342 B2 JP 4057342B2 JP 2002150434 A JP2002150434 A JP 2002150434A JP 2002150434 A JP2002150434 A JP 2002150434A JP 4057342 B2 JP4057342 B2 JP 4057342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- desired wave
- interference
- level
- interference wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの受信機で用いられる受信レベル測定回路に係り、特に複数のブランチ構成を有する受信機に対応しながら受信レベルの測定精度を向上できる受信レベル測定回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信システムにおいては、限られた周波数等の資源を有効に利用する方法としてさまざまな多元接続の方法が考案されており、ＣＤＭＡ（Direct Sequence-Code Division Multiple Access ：符号分割多元接続）方式と称される方法が一般的に知られている。
ＣＤＭＡ方式の中で、特に通信する各チャネル毎に個別の拡散符号を割り当て多重化し、また、送信シンボルにパイロットシンボルを挿入して伝送し、受信側ではパイロットシンボルの逆拡散信号から振幅位相変動を抽出し、それを用いて受信シンボルの補正を行い検波するＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Sequence Code Division Multiple Access ：直接拡散符号分割多元接続）方式では、その方式に特有の閉ループ制御型送信電力制御を行うために受信機において受信波のレベル測定を行う必要があることが知られている。
【０００３】
まず、従来のＣＤＭＡ受信機における受信レベル測定回路の構成例について、図７を使って説明する。図７は、従来の受信レベル測定回路の一構成例を示すブロック図である。
従来の受信レベル測定回路は、図７に示すように、ＲＳＳＩ検出部１と、Ａ／Ｄ変換部（図ではＡ／Ｄ部）２と、ＲＳＳＩ平均化部３と、電圧／ｄＢ変換部４とから構成されている。
【０００４】
従来の受信レベル測定回路の各部について説明する。
ＲＳＳＩ検出部１は、無線周波数帯域の受信信号の受信信号電界強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）を検出し、電圧出力するものである。尚、この部位は、市販のＲＳＳＩ検出用のＩＣ等で実現されている。
Ａ／Ｄ変換部２は、電圧出力されたＲＳＳＩのアナログ値をディジタル値に変換するものである。
ＲＳＳＩ平均化部３は、検出されたＲＳＳＩを平均化するものである。
電圧／ｄＢ変換部４は、平均化されたＲＳＳＩの電圧値をｄＢ値に変換するものである。尚、この部位は、ＲＳＳＩの電圧値対ＲＳＳＩのｄＢ値の変換テーブルを予め作成しておき、それを参照することで実現できる。
【０００５】
次に、従来のレベル測定回路の動作について図７を使って説明する。
従来のレベル測定回路では、受信機に入力された無線周波数帯域の受信信号が、ＲＳＳＩ検出部１に入力され、受信信号のＲＳＳＩが検出されてアナログの電圧値で出力され、Ａ／Ｄ変換部２でディジタル値に変換され、ＲＳＳＩ平均化部３において所定の平均化を施され、電圧／ｄＢ変換部４にてｄＢ値に変換されて、受信機に入力された無線周波数帯域の受信信号の受信レベルの測定結果がＲＳＳＩのｄＢ値で出力されるようになっていた。
これにより、受信機に入力された信号の受信品質を測定することができた。
【０００６】
しかしながら、上記従来の受信レベル測定回路では、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式において複数の送受信機がそれぞれ同一の無線周波数帯域を使用して通信を行うため、受信機に入力された信号の全てが希望波レベルとは限らず、干渉波レベルを含んでいるにもかかわらず、単一に受信レベルとして測定されてしまうという問題点があった。
また、無線周波数帯域におけるＲＳＳＩ測定では、理論的に受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルは測定できず、全レベルで正確な受信レベルが測定できないという問題点があった。
【０００７】
この問題点を解決する技術として、平成１３年１０月１２日公開の特開２００１−２８５２０９号「受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：石井 崇人）が提案されている。
この従来技術は、受信信号の無線周波数帯域での受信電界強度を検出すると共に、受信信号を直交検波してベースバンド信号から各拡散符号毎に希望波及び干渉波を検出し、複数の希望波成分を合成して電力化し、合成された希望波レベルに対して、受信電界強度が帯域内雑音以下のレベルでは当該希望波レベルをそのまま用い、帯域内雑音以上のレベルでは、希望波レベルに無線部検出の受信電界強度を加えて補正し、受信レベル測定結果とする受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術である、特開２００１−２８５２０９号の受信レベル測定回路は、希望波レベル、干渉波レベルを分離して測定し、受信電界強度が特定値以下（帯域内雑音以下）の場合には希望波電力のレベルを希望波受信レベルとし、特定値を上回る（帯域内雑音以上）場合には、希望波電力のレベルに電界強度のレベルを加算して補正し、希望波受信レベルとしているので、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで希望波受信レベルを測定可能とすることができる基本的な構成を有するものであるが、受信機が単一アンテナ構成である場合の技術に留めてあり、複数アンテナ（ブランチ）を持つ受信機を考慮した構成とはなっていない。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応する受信レベル測定回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信レベル測定回路において、複数アンテナで受信した受信信号の受信レベルを測定する受信レベル測定回路であって、
受信信号の電界強度を検出する受信信号電界強度検出手段と、
受信信号をベースバンド信号に変換し、希望波と干渉波とを検出して分離し、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルを出力する希望波／干渉波成分電力出力手段と、
希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルとから希望波電力対干渉波電力比を求める希望波電力対干渉波電力比測定手段と、
検出された電界強度が予め定められた特定値以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が特定値を上回った場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正と、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行い、希望波受信レベルとして出力する希望波レベル補正手段と、
干渉波電力のレベルに、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行って干渉波受信レベルとして出力する干渉波レベル補正手段とをアンテナ毎に備え、
アンテナ毎の希望波レベル補正手段から出力される希望波受信レベルを合成して合成後の希望波受信レベルを出力する希望波アンテナ合成手段と、
アンテナ毎の干渉波レベル補正手段から出力される干渉波受信レベルを、対応する各アンテナにおける希望波電力対干渉波電力比を用いて重み付け合成して合成後の干渉波受信レベルを出力する干渉波アンテナ合成手段と、
合成後の希望波受信レベルと合成後の干渉波受信レベルとから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求める合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段とを有するものなので、
複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とすることができる。
【００１１】
また、本発明は、上記受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分電力出力手段が、
受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換する直交検波手段と、
直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分とを検出する希望波／干渉波検出手段と、
検出された複数の希望波成分を加算し電力化して希望波電力のレベルを出力する希望波成分電力化手段と、
検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する干渉波成分平均化手段とを有するものなので、
複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができる。
【００１２】
また、本発明は、上記受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分電力出力手段が、
希望波／干渉波成分電力出力手段が、
受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換する直交検波手段と、
直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分と複数の周波数誤差ベクトルとを検出する希望波／干渉波検出手段と、
予め周波数誤差に対応する補正値を記憶し、検出された複数の周波数誤差ベクトルを加算し平均化し単位変換した周波数誤差に対応する補正値を取得する周波数誤差補正値取得手段と、
検出された複数の希望波成分を加算し、補正値を用いて希望波成分を補正する周波数誤差補正手段と、
補正された希望波成分を電力化し希望波電力のレベルを求める希望波成分電力化手段と、
検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する干渉波成分平均化手段とをものなので、
複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができ、更に送受信機に具備される発振器の周波数誤差に起因する位相回転の補正を施して希望波受信レベルの測定精度を向上できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【００１４】
上位概念的に説明すれば、本発明に係る受信レベル測定回路は、複数アンテナで受信した受信信号に対応付けて、無線周波数帯域の電界強度とベースバンドの希望波レベル及び干渉波レベルを検出し、検出された電界強度が予め定められた帯域内雑音以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が帯域内雑音以上となった場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正を行って各アンテナの希望波受信レベルとし、各アンテナにおける希望波受信レベル及び干渉波受信レベルを各々合成して、合成後の希望波受信レベル及び合成後の干渉波受信レベルを求め、合成後の希望波受信レベル及び合成後の干渉波受信レベルから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求めるものであり、複数アンテナ構成の受信機において、希望波レベル、干渉波レベルを分離して測定し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで測定可能とすることができる。
【００１５】
機能実現手段で説明すれば、本発明に係る受信レベル測定回路は、受信信号の電界強度を検出する受信信号電界強度検出手段と、受信信号をベースバンド信号に変換し、希望波と干渉波とを検出して分離し、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルを出力する希望波／干渉波成分電力出力手段と、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルとから希望波電力対干渉波電力比を求める希望波電力対干渉波電力比測定手段と、検出された電界強度が予め定められた特定値以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が特定値を上回った場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正と、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行い、希望波受信レベルとして出力する希望波レベル補正手段と、干渉波電力のレベルに、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行って干渉波受信レベルとして出力する干渉波レベル補正手段とをアンテナ毎に備え、アンテナ毎の希望波レベル補正手段から出力される希望波受信レベルを合成して合成後の希望波受信レベルを出力する希望波アンテナ合成手段と、アンテナ毎の干渉波レベル補正手段から出力される干渉波受信レベルを、対応する各アンテナにおける希望波電力対干渉波電力比を用いて重み付け合成して合成後の干渉波受信レベルを出力する干渉波アンテナ合成手段と、合成後の希望波受信レベルと合成後の干渉波受信レベルとから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求める合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段とを有し、アンテナ毎に取得された希望波受信レベルと干渉波受信レベルを各々合成して受信機の希望波受信レベルと干渉波受信レベルを求め、更に受信機の希望波電力対干渉波電力比を求めるものなので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とすることができる。
【００１６】
尚、本発明の実施の形態における各手段と図１の各部との対応を示すと、受信信号電界強度検出手段は、ＲＳＳＩ検出部１、Ａ／Ｄ部２、ＲＳＳＩ平均化部３、電圧／ｄＢ変換部４に相当し、希望波／干渉波成分電力出力手段は、希望波／干渉波成分出力部２０に相当し、希望波電力対干渉波電力比測定手段はアンテナＳＩＲ測定部２１に相当し、希望波レベル補正手段は、ｄＢ変換部２２，希望波レベル補正部２３に相当し、干渉波レベル補正手段は、ｄＢ変換部２４，干渉波レベル補正部２５に相当し、希望波アンテナ合成手段は、希望波アンテナ合成部２６に相当し、干渉波アンテナ合成手段は干渉波アンテナ合成部２７に相当し、合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段は、アンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８に相当している。
【００１７】
まず、本発明に係る受信レベル測定回路の構成について図１を使って説明する。図１は、本発明に係る受信レベル測定回路の構成ブロック図である。尚、図４と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明する。また、図１では、アンテナ数が２つの場合の構成を示している。
【００１８】
本発明の受信レベル測定回路は、各アンテナに対応付けて設けた、受信信号に対して希望波レベル、干渉波レベルを分離して測定する各アンテナ系列の構成と、各アンテナ系列から出力される希望波レベル、干渉波レベルを合成して受信機トータルの受信レベルを測定する合成部分とから構成されている。
【００１９】
本発明の受信レベル測定回路における各アンテナ系列の構成としては、従来の受信レベル測定回路と同様の部分として、ＲＳＳＩ検出部１と、Ａ／Ｄ変換部（図ではＡ／Ｄ部）２と、ＲＳＳＩ平均化部３と、電圧／ｄＢ変換部４とから構成され、更に本発明の特徴部分として、希望波／干渉波成分出力部２０と、アンテナＳＩＲ測定部２１と、ｄＢ変換部２２と、希望波レベル補正部２３と、ｄＢ変換部２４と、干渉波レベル補正部２５とから構成されている。
【００２０】
尚、図１では、アンテナ（１）系列の構成には、符号に-1が付加されて示されており、アンテナ（２）系列の構成には、符号に-2が付加されて示されている。
そして、アンテナが２つ以上の場合には、アンテナ数だけ、上記ＲＳＳＩ検出部１〜干渉波レベル補正部２５の構成が設けられることになる。
【００２１】
そして、本発明の受信レベル測定回路における各アンテナ系列からの出力を合成する合成部分の構成としては、希望波アンテナ合成部２６と、干渉波アンテナ合成部２７と、アンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８とから構成されている。
【００２２】
次に、本装置の各部について具体的に説明するが、従来と同様の構成部分であるＲＳＳＩ検出部１とＡ／Ｄ変換部２とＲＳＳＩ平均化部３と電圧／ｄＢ変換部４は、動作も従来と全く同様であるので説明を省略し、本発明の特徴部分について具体的に説明する。尚、各アンテナ系列の構成は、扱う受信信号が各アンテナで受信された信号であるというだけで、その動作は同様であるので、-nを付けない符号で説明する。
【００２３】
希望波／干渉波成分出力部２０は、各アンテナで受信された無線周波数帯域の受信信号を入力し、受信信号をＲＳＳＩ検出部１で検出したＲＳＳＩを用いて利得調整し、直交検波してベースバンド信号に変換してから、各拡散符号毎に希望波及び干渉波を検出して分離し、複数の希望波成分及び干渉波成分を各々合成して電力化し、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）を出力するものである。
尚、詳細な内部構成については後述する。
【００２４】
アンテナＳＩＲ測定部２１は、希望波／干渉波成分出力部２０から出力される希望波成分電力と干渉波成分電力からアンテナ毎の希望波電力対干渉波電力比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）を求めるものである。
ｄＢ変換部２２は、希望波／干渉波成分出力部２０から出力される希望波成分電力をｄＢ変換するものである。
【００２５】
希望波レベル補正部２３は、電圧／ｄＢ変換部４においてｄＢ変換された平均化後のＲＳＳＩと、送信側での拡散変調により拡散された信号の拡散率と、受信機において測定された希望波成分電力を絶対電力値に補正するための固定補正値と、アンテナＳＩＲ測定部２１において測定されたＳＩＲ値とを入力とし、ｄＢ変換部２２から出力される希望波成分電力を補正して、希望波受信レベルを出力するものである。補正の内容は後述する。
【００２６】
ｄＢ変換部２４は、希望波／干渉波成分出力部２０から出力される干渉波成分電力をｄＢ変換するものである。
干渉波レベル補正部２５は、電圧／ｄＢ変換部４においてｄＢ変換された平均化後のＲＳＳＩと、送信側での拡散変調により拡散された信号の拡散率と、受信機において測定された干渉波成分電力を絶対電力値に補正するための固定補正値と、アンテナＳＩＲ測定部２１において測定されたＳＩＲ値とを入力とし、ｄＢ変換部２４から出力される干渉波成分電力を補正し、干渉波受信レベルを出力するものである。
【００２７】
ここで、希望波レベル補正部２３及び干渉波レベル補正部２５における補正の内容について簡単に説明する。詳細は、特開２００１−２８５２０９号「受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：石井 崇人）に記載されている。
希望波レベル補正部２３及び干渉波レベル補正部２５における補正の１つは、受信電界と帯域内雑音レベルとの関係に応じた無線部検出のＲＳＳＩと、ベースバンドでの希望波成分の特性に応じて、ベースバンドで検出された希望波成分をそのまま利用して希望波レベルとする場合と、ベースバンドで検出された希望波成分に無線部のＲＳＳＩを補正値として加える場合とを切り分けて補正することにより、全受信電界領域において適切なる受信レベル検出を行うことができるものである。
【００２８】
また、別の補正として、ベースバンド検出の希望波レベルを絶対電力に直す補正があり、送信側で拡散変調することにより得られる拡散利得と、希望波／干渉波成分出力部２０において希望波と干渉波とを検出する演算に対する固定の補正値とをパラメータとして保持しておき、これを上記無線部ＲＳＳＩによる補正の後に、希望波レベルに加えることにより、求める希望波レベルの絶対電力値を得る補正である。
尚、干渉波レベル補正部２５では、この固定の補正のみが行われ、絶対電力値に補正されるようになっている。
【００２９】
希望波アンテナ合成部２６は、各アンテナ系列における希望波レベル補正部２３から出力される希望波受信レベルを加算により合成（アンテナ合成）し、アンテナ合成後希望波電力を受信機全体としての希望波受信レベルを出力するものである。即ち、
アンテナ合成後希望波電力
＝アンテナ(1)希望波レベル（真値）＋アンテナ(2)希望波レベル（真値）
である。
【００３０】
干渉波アンテナ合成部２７は、各アンテナ系列における干渉波レベル補正部２５から出力される干渉波受信レベルを、各アンテナ系列におけるアンテナＳＩＲ測定部２１で測定されたＳＩＲ値を用いて重み付け合成し、アンテナ合成後干渉波電力を受信機全体としての干渉波受信レベルを出力するものである。即ち、
アンテナ合成後干渉波レベル
＝（Ａ＊アンテナ(1)干渉波レベル（真値）＋Ｂ＊アンテナ(2)干渉波レベル（真値））
／（Ａ＋Ｂ）
である。ここで、Ａ：アンテナ(1)のＳＩＲ（真値）、Ｂ：アンテナ(2)のＳＩＲ（真値）である。
【００３１】
アンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８は、アンテナ合成された希望波アンテナ合成部２６からの希望波受信レベルと干渉波アンテナ合成部２７からの干渉波受信レベルとを再度ｄＢ変換した後に、アンテナ合成後の希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）を求め、受信機全体としてのＳＩＲとして出力するものである。
【００３２】
本発明の受信レベル測定回路における動作について、図１を使って説明する。
本発明の受信レベル測定回路では、受信機に入力された無線周波数帯域の受信信号の内、アンテナ（１）で受信された受信信号は、従来と同様に、ＲＳＳＩ検出部１-1に入力され、受信信号のＲＳＳＩが検出されてアナログの電圧値で出力され、Ａ／Ｄ変換部２-1でディジタル値に変換され、ＲＳＳＩ平均化部３-1において所定の平均化を施され、電圧／ｄＢ変換部４-1にてｄＢ値に変換されて、アンテナ（１）で受信された無線周波数帯域の受信信号の受信レベルの測定結果がＲＳＳＩのｄＢ値で出力される。
【００３３】
一方、アンテナ（１）で受信された無線周波数帯域の受信信号は、希望波／干渉波成分出力部２０-1において、ＲＳＳＩ検出部１-1で検出したＲＳＳＩを用いて利得調整され、直交検波してベースバンド信号に変換された後に、希望波及び干渉波に分離され、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）が出力され、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）からアンテナＳＩＲ測定部２１-1でアンテナ（１）のＳＩＲが測定される。
【００３４】
一方、希望波／干渉波成分出力部２０-1から出力された希望波成分（電力）は、ｄＢ変換部２２-1でｄＢ変換され、希望波レベル補正部２３-1で電圧／ｄＢ変換部４-1からのＲＳＳＩ、拡散率及び固定補正値、アンテナＳＩＲ測定部２１-1からのＳＩＲ値を用いて補正され、アンテナ（１）の希望波受信レベルが出力される。
【００３５】
同様に、希望波／干渉波成分出力部２０-1から出力された干渉波成分（電力）は、変換部２４-1でｄＢ変換され、干渉波レベル補正部２５-1で電圧／ｄＢ変換部４-1からのＲＳＳＩ、拡散率及び固定補正値、アンテナＳＩＲ測定部２１-1からのＳＩＲ値を用いて補正され、アンテナ（１）の干渉波受信レベルが出力される。
【００３６】
同様の動作により、アンテナ（２）で受信された受信信号についても、ＲＳＳＩ検出部１-2〜電圧／ｄＢ変換部４-2にて、アンテナ（２）で受信された無線周波数帯域のＲＳＳＩが測定され、希望波／干渉波成分出力部２０-2において、ベースバンドで希望波及び干渉波に分離され、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）が出力され、各々ｄＢ変換され、補正されて、希望波レベル補正部２３-2及び干渉波レベル補正部２５-2からアンテナ（２）の希望波受信レベル及び干渉波受信レベルが出力される。
【００３７】
そして、希望波レベル補正部２３-1から出力されるアンテナ（１）の希望波受信レベルと希望波レベル補正部２３-2から出力されるアンテナ（２）の希望波受信レベルとが希望波アンテナ合成部２６で合成され、受信機全体としての希望波受信レベルが出力される。
同様に、干渉波レベル補正部２５-1から出力されるアンテナ（１）の干渉波受信レベルと干渉波レベル補正部２５-2から出力されるアンテナ（２）の干渉波受信レベルとが干渉波アンテナ合成部２７で合成され、受信機全体としての干渉波受信レベルが出力される。
【００３８】
そして、希望波アンテナ合成部２６からの受信機全体としての希望波受信レベルと干渉波アンテナ合成部２７からの受信機全体としての干渉波受信レベルを用いてアンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８で受信機全体としての希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）が求められて出力されるようになっている。
【００３９】
尚、図１では、アンテナが２つの場合を示しているが、複数アンテナの場合には、各アンテナ系列の希望波レベル補正部２３から出力される希望波受信レベルが全て希望波アンテナ合成部２６で合成され、また各アンテナ系列の干渉波レベル補正部２５から出力される干渉波受信レベルが全て干渉波アンテナ合成部２７で合成されることになる。
【００４０】
ここで、本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の第１の内部構成例について、図２を使って説明する。図２は、本発明の希望波／干渉波成分出力部２０の第１の内部構成例を示すブロック図である。
【００４１】
本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の第１の内部構成例（第１の希望波／干渉波成分出力部）としては、ＡＧＣ部５と、直交検波部６と、発振器７と、Ａ／Ｄ部８と、複数の希望波／干渉波検出部９と、加算器１０と、希望波成分電力化部１１と、干渉成分平均化部１３とから構成されている。
尚、図２に示した発振器７，Ａ／Ｄ部８については、各アンテナ系列の発振器７，Ａ／Ｄ部８を共通の発振器、Ａ／Ｄ部として構成するようにしても構わない。
【００４２】
次に、第１の希望波／干渉波成分出力部の各部について具体的に説明する。
ＡＧＣ部５は、自動利得制御（Automatic Gain Control：ＡＧＣ）を行うもので、ＲＳＳＩ検出部１において検出されたＲＳＳＩ電圧を用いて、受信電力を一定にするよう増幅（又は減衰）するものである。
発振器７は、直交検波部６に搬送波を出力するものである。
直交検波部６は、発振器７からの搬送波を用いて無線周波数帯域の受信信号を復調し、ベースバンドの同相、直交成分にダウンコンバートするものである。
Ａ／Ｄ部８は、直交検波部６においてダウンコンバートされたアナログベースバンド受信信号をディジタル信号に変換するものである。
【００４３】
希望波／干渉波検出部９は、ディジタル変換されたベースバンド受信信号から希望波成分、干渉波成分を検出するもので、拡散符号毎に複数設けられている。ＤＣ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを分離して、各パス毎に希望波成分、干渉波成分を検出するのに用いられる。図中、Ｓは希望波成分、Ｉは干渉波成分を示している。
尚、内部の詳細については、特開２００１−２８５２０９号「受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：石井崇人）に詳しく説明されているので、ここでは省略する。
【００４４】
加算器１０は、複数の希望波／干渉波検出部９からの希望波成分を加算して合成するものである。
希望波成分電力化部１１は、加算器１０からの出力である加算（合成）後の希望波成分を電力化するものである。
干渉成分平均化部１３は、複数の希望波／干渉波検出部９からの干渉波成分を平均化するものである。
加算器１０、希望波成分電力化部１１及び干渉成分平均化部１３は、逆拡散により分離された各パスを合成するいわゆるＲＡＫＥ合成によって、希望波成分は合成され、また、干渉成分は各パス独立なので合成後は平均化されて抑圧されることを利用したものである。
【００４５】
次に、本発明の受信レベル測定回路における第１の希望波／干渉波成分出力部２０の動作について、図２を用いて説明する。
本発明の第１の希望波／干渉波成分出力部２０では、受信機に入力された無線周波数帯機の受信信号が、ＲＳＳＩ検出部１で検出されたＲＳＳＩ電圧を用いて、ＡＧＣ部５にて利得制御が行われ、受信電力が一定になるように制御され、さらに直交検波部６において、発振器７からの搬送波によりベースバンドの同相、直交成分にダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ部８でディジタル信号に変換され、複数の希望波／干渉波検出部９に並列に入力される。
【００４６】
そして、各希望波／干渉波検出部９において、拡散符号毎に各々希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）が求められる。尚、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを逆拡散により分離することが可能なので、分離された遅延波をそれぞれ希望波／干渉波検出部９に割り当ててやることにより、各パス毎の希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）を求められる。
【００４７】
そして、各希望波／干渉波検出部９からの希望波成分（Ｓ）は、加算器１０で加算され、これにより分離された各パスの希望波成分の和が求められて、合成後の希望波成分を求めることができ、更に希望波成分電力化部１１で、合成された希望波成分が電力化される。
一方、各希望波／干渉波検出部９からの干渉波成分（Ｉ）は、各パス毎の干渉波成分が、干渉成分平均化部１３にて更に平均化される。
これは、逆拡散により分離された各パスを合成するいわゆるＲＡＫＥ合成によって、希望波成分は合成され、また、干渉成分は各パス独立なので合成後は平均化されて抑圧されることを利用したものである。
【００４８】
次に、本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の別の構成例（第２の内部構成例）について、図３を使って説明する。図３は、本発明の希望波／干渉波成分出力部２０の第２の内部構成例を示すブロック図である。尚、図２と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明する。
【００４９】
本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の第２の内部構成例（第２の希望波／干渉波成分出力部）としては、第１の希望波／干渉波成分出力部と同様の構成として、ＡＧＣ部５と、直交検波部６と、発振器７と、Ａ／Ｄ部８と、加算器１０と、希望波成分電力化部１１と、干渉成分平均化部１３とから構成され、更に第２の希望波／干渉波成分出力部の特徴部分である複数の希望波／干渉波検出部９′と、パイロットゲイン補正部４１と、周波数誤差補正部４２と、加算器５０と、周波数誤差平均化部５１と、アークタンジェント演算部５２と、周波数誤差補正テーブル５３とが設けられている。
【００５０】
次に、第２の希望波／干渉波成分出力部の各部について説明するが、第１の希望波／干渉波成分出力部と同様の構成については説明を省略し、特徴部分を中心に説明する。
【００５１】
希望波／干渉波検出部９′は、ディジタル変換されたベースバンド受信信号から希望波成分、干渉波成分に加えて周波数誤差ベクトルを検出するもので、拡散符号毎に複数設けられている。ＤＣ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを分離して、各パス毎に希望波成分、干渉波成分、周波数誤差ベクトルを検出するのに用いられる。尚、内部の詳細については、後述する。
【００５２】
加算器５０は、複数の希望波／干渉波検出部９からの周波数誤差ベクトルを加算して合成するものである。
周波数誤差平均化部５１は、加算後の周波数誤差ベクトルを平均化するものである。これは、各希望波／干渉波検出部９からの周波数誤差ベクトルが１シンボル時間における位相回転量であり、フェージング等の要因による位相回転量を含んでいるため、周波数誤差平均化部５１で長時間の平均化を行うことによりフェージングによる位相回転の成分を消し、固定的な周波数誤差による位相回転量として検出するためのものである。
【００５３】
アークタンジェント演算部（図ではarctan演算部）５２は、平均化後の周波数誤差ベクトルにａｒｃｔａｎ演算を施して、周波数誤差（Ｈｚ）に単位変換を行うものである。具体的には、平均化後の周波数誤差ベクトルに対してａｒｃｔａｎ演算を施してΔθが求められ、更に１シンボル時間長から周波数誤差（Ｈｚ）が求められて単位変換されることになる。
周波数誤差補正テーブル５３は、周波数誤差に対応する補正値をテーブル形式で記憶している補正テーブルを具備して、アークタンジェント演算部５２の出力である周波数誤差（Ｈｚ）を入力とし、それに該当する補正値を出力するである。尚、補正テーブルの詳細については、後述する。
【００５４】
加算器１０は、複数の希望波／干渉波検出部９′から出力される希望波成分を加算して合成するものである。
パイロットゲイン補正部４１は、送信側で加えられたパイロットシンボル部分のオフセットを補正するものである。即ち、送信側において、パイロットシンボル部分にデータシンボル部分の電力に対して電力オフセットを加えて（パイロットゲイン）送信する場合を考慮し、このパイロットゲイン分の補正を行う。例えばデータシンボルに対してパイロットシンボルが１／２の電力で送信されている場合、パイロットゲイン補正部４１では、合成後の希望波成分を√２倍することによりパイロットゲインを補正するようになっている。
周波数誤差補正部４２は、加算し、パイロットゲインを補正した希望波成分に対し、周波数誤差補正テーブル５３の出力である周波数誤差補正値を用いて周波数誤差を補正するものである。
【００５５】
次に、本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の内部構成について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の希望波／干渉波検出部９′の内部構成を示すブロック図である。
本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の内部は、図４に示すように、符号生成部１２１と、逆拡散部１２２と、ディジタルＡＧＣ部１２３と、参照用パイロットシンボル生成部１２５と、複素乗算器１２６と、希望波成分平均化部１２７と、加算器１２８と、ベクトル／スカラー変換部１３０と、干渉波成分電力化部１３１と、指数重み付け平均化部１３２と、遅延器（図ではＤｅｌａｙ）１３４と、複素乗算器１３５とから構成されている。
【００５６】
希望波／干渉波検出部９′の内部の各部について説明する。
符号生成部１２１は、参照用の拡散符号を生成するもので、各希望波／干渉波検出部９′-1〜９′-Nで異なる拡散符号が生成される。
逆拡散部１２２は、Ａ／Ｄ部８の出力であるベースバンドの受信信号と、符号生成部１２１の出力である参照用拡散符号との相関演算を行い逆拡散するものである。
【００５７】
ディジタルＡＧＣ部１２３は、逆拡散後の信号を送信側の拡散率に応じてシフトアップするものである。例えば逆拡散前の信号の振幅をＡとすると、逆拡散後の振幅と送信側の拡散率との関係は理想的には［表１］の通りになる。
【００５８】
【表１】
【００５９】
［表１］に示すように拡散率により逆拡散後の振幅が異なり、拡散率が低い程、逆拡散後の振幅が小さくなる、即ち信号のビット数が少なくなる。これより後段の処理を固定小数点演算で取り扱うことを想定した場合、ビット数の減少は特性劣化を招く要因になる。そこで、ディジタルＡＧＣ部１２３では、逆拡散後のビット数が一定になるように拡散率に応じたシフトアップを行い、演算ビット数の減少による劣化を防ぐことが可能である。
【００６０】
参照用パイロットシンボル生成部１２５は、後述する振幅位相変動量を求めるための参照用パイロットシンボルを生成するものである。
複素乗算器１２６は、ディジタルＡＧＣ後の受信信号と参照用パイロットシンボルとの複素共役乗算を行い振幅位相変動量を求め、希望波成分ベクトルとするものである。
【００６１】
希望波成分平均化部１２７は、複素乗算器１２６からの希望波成分ベクトルを平均化するものである。
ベクトル／スカラー変換部１３０は、希望波成分ベクトルをスカラーに変換するものである。
【００６２】
加算器１２８は、希望波成分平均化部１２７の出力である平均化後の希望波成分ベクトルと、平均前の希望波成分ベクトルとの差分を求め、干渉波成分ベクトルとするものである。
干渉波成分電力化部１３１は、干渉波成分ベクトルの電力を求め、更に所定のパイロットシンボル数分の平均化を行うものである。
指数重み付け平均化部１３２は、電力化された干渉波成分を長区間にわたり指数重み付け平均するものである。
【００６３】
遅延器（図ではＤｅｌａｙ）１３４は、入力される信号を１シンボル時間遅延させるものである。
複素乗算器１３５は、あるシンボルにおける振幅位相変動量と、その前のシンボルにおける振幅位相変動量との複素乗算を行い、１シンボル時間における位相回転量を周波数誤差ベクトルとして求めるものである。
【００６４】
次に、本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の動作について、図４を用いて説明する。
本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の内部では、入力されたベースバンドのディジタル受信信号が逆拡散部１２２に入力され、各符号生成部１２１から出力されるの参照用の拡散符号との相関演算が行われて逆拡散され、逆拡散後の受信シンボルが、ディジタルＡＧＣ部１２３に入力される。
【００６５】
そして、ディジタルＡＧＣ部１２３では、送信側の拡散変調における拡散率に応じて逆拡散後の信号がシフトアップされて定振幅にされ、ディジタルＡＧＣ後の受信シンボルのうちパイロットシンボル部分は、参照用パイロットシンボル生成部１２５から出力される参照用パイロットシンボルと複素乗算器１２６にて複素共役乗算を施され、その計算結果が振幅位相変動量、すなわち希望波成分ベクトルとして出力され、希望波成分平均化部１２７にて所定のパイロットシンボル数分の平均化が行われ、ベクトル／スカラー変換部１３０にてその大きさ（スカラー）が求められて出力される。
【００６６】
また、複素乗算器１２６から出力される平均前の希望波成分ベクトルと、希望波成分平均化部１２７から出力される平均化後の希望波成分ベクトルとの差分が加算器１２８でとられ、これが干渉波成分ベクトルとなり、干渉波成分電力化部１３１で電力化及び所定のパイロットシンボル数分の平均化が行われ、更に指数重み付け平均化部１３２において長区間にわたる平均化が行われて出力される。
【００６７】
ここで、この希望波成分及び干渉波成分について図５，図６と式を用いて説明する。図５は、フレームフォーマットの例を示すフォーマット図であり、図６は、希望波成分ベクトルの平均化の様子を示す説明図である。
受信した信号には、図５に示すようにパイロットシンボルＰ１〜Ｐ４が周期的に挿入されていることにする。そして、パイロットシンボルＰ１〜Ｐ４における希望波成分ベクトルを図６に示すベクトルＰ１〜ベクトルＰ４であるとすると、平均化後の希望波成分ベクトルは、図６に示すベクトルＲになる。
【００６８】
また、希望波成分平均化部１２７で平均化された希望波成分ベクトルを、数式で表すと［数１］のように表される。
【００６９】
【数１】
【００７０】
そして、更に、希望波成分ベクトルに対してベクトル／スカラー変換部１３０においてベクトル／スカラー変換を行うと、その出力Ｓは、［数２］で表すことができる。
【００７１】
【数２】
【００７２】
一方、平均化後の希望波成分ベクトルＲに対する平均前の希望波成分ベクトルＰ１〜Ｐ４の分散、すなわち干渉波成分ベクトルで表される干渉波成分Ｉは、干渉波成分電力化部１３１からの出力であり、数式で表すと［数３］のように表される。
【００７３】
【数３】
【００７４】
更に、干渉波成分は指数重み付け平均化部１３２において長区間にわたり平均化が行われ、複数の希望波／干渉波検出部９′において、各々希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）を求めることができる。
【００７５】
一方、受信機において受信した信号には、送信側の発振器と受信側の発振器の周波数誤差に起因する位相回転が含まれている。これを補正するために、複素乗算器１２６から出力されるあるシンボルにおける振幅位相変動量（希望波成分ベクトル）と、遅延器１３４で１シンボル時間遅延された前シンボルにおける振幅位相変動量（希望波成分ベクトル）とを複素乗算器１３５により複素乗算することにより、その差分を求め、１シンボル時間における位相回転量が周波数誤差ベクトルとして求められる。
以上が各希望波干渉波検出部９′における動作例である。
【００７６】
次に、本発明の受信レベル測定回路における第２の希望波／干渉波成分出力部２０の動作について、図３，図４を用いて説明する。
本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部２０では、第１の希望波／干渉波成分出力部２０と同様に、受信機に入力された無線周波数帯機の受信信号が、ＲＳＳＩ検出部１で検出されたＲＳＳＩ電圧を用いて、ＡＧＣ部５にて利得制御が行われ、受信電力が一定になるように制御され、さらに直交検波部６において、発振器７からの搬送波によりベースバンドの同相、直交成分にダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ部８でディジタル信号に変換され、複数の希望波／干渉波検出部９′に並列に入力される。
【００７７】
そして、上記説明したように、各希望波／干渉波検出部９′において、拡散符号毎に各々希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）と、１シンボル時間における位相回転量が周波数誤差ベクトルとして求められる。
尚、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを逆拡散により分離することが可能なので、分離された遅延波をそれぞれ希望波／干渉波検出部９′に割り当ててやることにより、各パス毎の希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）、周波数誤差ベクトルが求められる。
【００７８】
そして、各希望波／干渉波検出部９′からの希望波成分（Ｓ）に関しては、加算器１０で加算され、これにより分離された各パスの希望波成分の和が求められて、合成後の希望波成分を求めることができる。
【００７９】
そして、第２の希望波／干渉波成分出力部２０の特徴の１つとして、合成後の希望波成分は、送信側でパイロットシンボル部分にデータシンボル部分の電力に対して電力オフセット（パイロットゲイン）を加えて送信されている場合を考慮して、パイロットゲイン補正部４１で送信側で加えられているパイロットゲイン分の補正が行われる。
【００８０】
そして、更に第２の希望波／干渉波成分出力部２０の特徴の２つ目として、パイロットゲイン分の補正後の合成された希望波成分に対して周波数誤差の補正が行われる。
具体的には、各希望波／干渉波検出部９′から出力される周波数誤差ベクトルが加算器５０で加算され、合成後の周波数誤差ベクトルが求められ、更に周波数誤差平均化部５１で長区間の平均化が行われて、フェージングによる位相回転の成分が消されて、固定的な周波数誤差による位相回転量として検出される。
【００８１】
そして、平均化後の周波数誤差ベクトルに対してアークタンジェント演算部５２でａｒｃｔａｎ演算が施されて周波数誤差（Ｈｚ）が求められ、周波数誤差補正テーブル５３で周波数誤差に対応する補正値が求められる。
【００８２】
ここで、周波数誤差補正テーブル５３に具備されている補正テーブルについて、詳しく説明する。
まず、周波数誤差のない理想状態について考える。
希望波／干渉波検出部９′内部の希望波成分平均化部１２７における平均化後の希望波成分ベクトルをＲとすると、
Ｒ（１、０）
である。
【００８３】
それに対して、周波数誤差ｆ、平均化するシンボル数Ｎとすると、ｉ番目のシンボルの希望波成分ベクトルＲ′ｉは、次の式で表すことができる。
Ｒ′ｉ＝（Ｉ＋ｊＱ）×（Ｃｏｓ（２πｆｔ）＋ｊＳｉｎ（２πｆｔ））…（数４）
【００８４】
よって、例えば、周波数誤差が２００Ｈｚあり、平均化シンボル数４、シンボルレート１５ｋｓｐｓのとき、振幅方向の変動が無いと仮定すると、上式においてｆ＝２００、ｔ＝Ｎ×（１／１５０００）、Ｉ＝１、Ｑ＝０とすると、それぞれの希望波成分ベクトルＲ′ｌ、Ｒ′２、Ｒ′３、Ｒ′４は、
Ｒ′１（１、０）
Ｒ′２（０．９９６４９３、０．０８３６７８）
Ｒ′３（０．９８５９９６、０．１６６７６９）
Ｒ′４（０．９６８５８３、０．２４８６９）
となる。
【００８５】
よって上記４シンボル分の平均化後の希望波成分ベクトルＲ′は、［数２］から
Ｒ′（０．９８７７６８、０．１２４７８４）
となりその大きさは、
｜Ｒ′｜＝０．９９５６１９
となって、周波数誤差が無い場合に対して０．９９５６１９倍の大きさとなる。
そこで、補正テーブルでは上記値を大きさ１に補正する値、すなわち
２００Ｈｚにおけるテーブル補正値＝１／０．９９５６１９＝１．００４４０１
を周波数誤差２００Ｈｚに対する補正値として対応付けることができる。
【００８６】
上記示したような形で、複数の周波数誤差についてあらかじめ補正値を求め、補正テーブルとして記憶しておく。
そして、周波数誤差補正テーブル５３ではアークタンジェント演算部５２からの周波数誤差に対応する補正値を周波数誤差補正部４２に出力するようになっている。
【００８７】
そして、周波数誤差補正テーブル５３で周波数誤差に対応付けて求められた補正値が周波数誤差補正部４２に出力され、周波数誤差補正部４２でパイロットゲイン補正部４１からの合成後の希望波成分ベクトルに補正値が乗算されて補正され、更に希望波成分電力化部１１で補正後の希望波成分が電力化され、希望波成分（電力）として出力される。
【００８８】
一方、干渉波成分（Ｉ）は、各パス毎の干渉波成分（［数３］）が、干渉成分平均化部１３にて更に平均化され、干渉波成分（電力）として出力される。
これは、逆拡散により分離された各パスを合成する、いわゆるＲＡＫＥ合成によって、希望波成分は合成され、また、干渉成分は各パス独立なので合成後は平均化されて抑圧されることを利用したものである。
【００８９】
尚、上記説明した受信レベル測定回路に関して、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）にて実現可能である。
【００９０】
本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路によれば、複数アンテナで受信した各受信信号に対して、各アンテナ系列として設けられた構成で各々の希望波レベルと干渉波レベルとを求め、各アンテナ系列で求められた希望波成分を希望波アンテナ合成部２６で加算して合成し、受信機としての希望波受信レベルを出力し、また各アンテナ系列で求められた干渉波波成分を干渉波アンテナ合成部２７で各アンテナ系列のＳＩＲ値を用いて重み付け合成し、受信機としての干渉波受信レベルを出力し、更に合成後の受信機としての希望波受信レベルと合成後の受信機としての干渉波受信レベルとを用いてＳＩＲを求め、合成後の受信機としてのＳＩＲ値を出力するので、複数アンテナ（ブランチ）構成の受信機に対応できる効果がある。
【００９１】
また、本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路によれば、複数アンテナで受信した各受信信号に対して、ＲＳＳＩ検出部１〜電圧／ｄＢ変換部４で無線周波数帯域でのＲＳＳＩを測定し、希望波／干渉波成分出力部２０でベースバンド信号から希望波成分と干渉波成分とを分離してレベル検出し、希望波レベル補正部２３で希望波レベルに対して、受信電界強度が帯域内雑音以下のレベルでは当該希望波レベルをそのまま用い、帯域内雑音以上のレベルでは、希望波レベルに無線部検出の受信電界強度を加える補正を施して希望波受信レベルとして出力するので、各アンテナ系列における希望波レベルの測定が、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで測定可能となり、精度の高い受信レベル測定回路を実現できる効果がある。
【００９２】
また、本発明の受信レベル測定回路によれば、希望波レベル補正部２３で上記のように帯域内雑音以上のレベルで、希望波レベルに無線部検出のＲＳＳＩを加えて補正し受信レベル測定結果とする場合、受信信号に希望波が存在しないにもかかわらず不適切な補正を行わないように、ＳＩＲ測定部４３で希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）を求め、希望波レベル補正部１２においてＳＩＲを閾値としてＲＳＳＩを加算する補正を行うか否かを判断するので、希望波が存在しない場合の不適切な補正を回避して、希望波成分の測定精度を向上できる効果がある。
【００９３】
また、本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分出力部２０の第１の構成例では、受信信号を無線部ＲＳＳＩを用いて利得制御され、直交検波部６でベースバンド信号に変換され、各拡散符号毎に希望波／干渉波検出部９で希望波及び干渉波が検出されて分離され、各々合成或いは平均化されるので、希望波レベル、干渉波レベルを別々に測定でき、受信波に含まれる不要な干渉波成分を除いた希望波成分のレベルを受信レベルとして取得することができ、より精度の高い希望波成分が求められる効果がある。
【００９４】
また、各希望波／干渉波検出部９において、逆拡散によりマルチパスを分離し、分離された遅延波から各パス毎の希望波成分と干渉波成分を検出し、各希望波／干渉波検出部９で検出された希望波成分は加算器１０で合成し、干渉波成分は、干渉成分平均化部１３で平均化してしているので、逆拡散により分離された各パスを合成するいわゆるＲＡＫＥ合成を行うことになり、希望波、干渉波共に精度の高い値が求められる効果がある。
【００９５】
また、本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分出力部２０の第２の構成例では、第１の構成例に加えて、送信側の発振器と受信側の発振器の周波数誤差に起因する位相回転を補正するために、各希望波／干渉波検出部９′において、シンボル間の位相回転量を周波数誤差ベクトルとして求め、予め記憶している周波数誤差に対応する補正値を用いて周波数誤差補正部４２で希望波成分ベクトルを補正するので、希望波成分の測定精度を向上できる効果がある。
【００９６】
更に、希望波／干渉波成分出力部２０の第２の構成例では、各希望波／干渉波検出部９′で求めた周波数誤差ベクトルにはフェージング等の要因による位相回転量を含んでいるので、加算器５０で各希望波／干渉波検出部９′からの周波数誤差ベクトルが合成された後に、周波数誤差平均化部５１で長区間の平均化が行われ、フェージングによる位相回転の成分が消されて、固定的な周波数誤差による位相回転量として検出されるので、周波数誤差の補正精度が向上され、希望波成分の測定精度を向上できる効果がある。
【００９７】
更に、希望波／干渉波成分出力部２０の第２の構成例では、送信側で加えられたパイロットシンボル部分のオフセット（パイロットゲイン）を補正するために、パイロットゲイン補正部４１で送信側で加えたパイロットゲインに応じて合成後の希望波成分を補正するので、パイロットシンボルを用いて測定した希望波受信レベルをよりデータシンボルの希望波受信レベルの近づけることができ、希望波受信レベルの精度を向上できる効果がある。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、アンテナ毎に、受信信号電界強度検出手段が、受信信号の電界強度を検出し、希望波／干渉波成分電力出力手段が、受信信号をベースバンド信号に変換し、希望波と干渉波とを検出して分離して、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルを出力し、希望波電力対干渉波電力比測定手段が希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルとから希望波電力対干渉波電力比を求め、希望波レベル補正手段が、検出された電界強度が予め定められた特定値以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が特定値を上回った場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正と、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行い、希望波受信レベルとして出力し、干渉波レベル補正手段が、干渉波電力のレベルに、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行って干渉波受信レベルとして出力し、希望波アンテナ合成手段が、アンテナ毎の希望波レベル補正手段から出力される希望波受信レベルを合成して合成後の希望波受信レベルを出力し、干渉波アンテナ合成手段がアンテナ毎の干渉波レベル補正手段から出力される干渉波受信レベルを、対応する各アンテナにおける希望波電力対干渉波電力比を用いて重み付け合成して合成後の干渉波受信レベルを出力し、合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段が、合成後の希望波受信レベルと合成後の干渉波受信レベルとから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求める受信レベル測定回路としているので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とすることができる効果がある。
【００９９】
本発明によれば、希望波／干渉波成分電力出力手段において、直交検波手段が、受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換し、希望波／干渉波検出手段が、直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分とを検出し、希望波成分電力化手段が、検出された複数の希望波成分を加算し電力化して希望波電力のレベルを出力し、干渉波成分平均化手段が検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する上記受信レベル測定回路としているので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができる効果がある。
【０１００】
本発明によれば、希望波／干渉波成分電力出力手段において、直交検波手段が、受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換し、希望波／干渉波検出手段が、直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分と複数の周波数誤差ベクトルとを検出し、周波数誤差補正値取得手段が、予め周波数誤差に対応する補正値を記憶し、検出された複数の周波数誤差ベクトルを加算し平均化し単位変換した周波数誤差に対応する補正値を取得し、周波数誤差補正手段が、検出された複数の希望波成分を加算し、補正値を用いて希望波成分を補正し、希望波成分電力化手段が、補正された希望波成分を電力化し希望波電力のレベルを求め、干渉波成分平均化手段が、検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する上記受信レベル測定回路としているので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができ、更に送受信機に具備される発振器の周波数誤差に起因する位相回転の補正を施して希望波受信レベルの測定精度を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る受信レベル測定回路の構成ブロック図である。
【図２】本発明の希望波／干渉波成分出力部の第１の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の希望波／干渉波成分出力部の第２の内部構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の希望波／干渉波検出部の内部構成例を示すブロック図である。
【図５】フレームフォーマットの例を示すフォーマット図である。
【図６】希望波成分ベクトルの平均化の様子を示す説明図である。
【図７】従来の受信レベル測定回路の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＲＳＳＩ検出部、 ２…Ａ／Ｄ変換部、 ３…ＲＳＳＩ平均化部、 ４…電圧／ｄＢ変換部、 ５…ＡＧＣ部、 ６…直交検波部、 ７…発振器、 ８…Ａ／Ｄ部、 ９，９′…希望波／干渉波検出部、 １０…加算器、 １１…希望波成分電力化部、１３…干渉成分平均化部、 ２１…アンテナＳＩＲ測定部、 ２２…ｄＢ変換部、 ２３…希望波レベル補正部、 ２４…ｄＢ変換部、 ２５…干渉波レベル補正部、 ２６…希望波アンテナ合成部、 ２７…干渉波アンテナ合成部、 ２８…アンテナ合成後ＳＩＲ測定部、 ４１…パイロットゲイン補正部、 ４２…周波数誤差補正部、 ５０…加算器、 ５１…周波数誤差平均化部、 ５２…アークタンジェント演算部、 ５３…周波数誤差補正テーブル、 １２１…符号生成部、 １２２…逆拡散部、 １２３…ディジタルＡＧＣ部、 １２４…振幅レベル検出部、 １２５…参照用パイロットシンボル生成部、 １２６…複素乗算器、 １２７…振幅位相変動量平均化部、 １２８…加算器、 １２９…ディジタルＡＧＣ補正部、 １３０…ベクトル／スカラー変換部、 １３１…干渉波成分電力化部、 １３２…指数重み付け平均化部
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの受信機で用いられる受信レベル測定回路に係り、特に複数のブランチ構成を有する受信機に対応しながら受信レベルの測定精度を向上できる受信レベル測定回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信システムにおいては、限られた周波数等の資源を有効に利用する方法としてさまざまな多元接続の方法が考案されており、ＣＤＭＡ（Direct Sequence-Code Division Multiple Access ：符号分割多元接続）方式と称される方法が一般的に知られている。
ＣＤＭＡ方式の中で、特に通信する各チャネル毎に個別の拡散符号を割り当て多重化し、また、送信シンボルにパイロットシンボルを挿入して伝送し、受信側ではパイロットシンボルの逆拡散信号から振幅位相変動を抽出し、それを用いて受信シンボルの補正を行い検波するＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Sequence Code Division Multiple Access ：直接拡散符号分割多元接続）方式では、その方式に特有の閉ループ制御型送信電力制御を行うために受信機において受信波のレベル測定を行う必要があることが知られている。
【０００３】
まず、従来のＣＤＭＡ受信機における受信レベル測定回路の構成例について、図７を使って説明する。図７は、従来の受信レベル測定回路の一構成例を示すブロック図である。
従来の受信レベル測定回路は、図７に示すように、ＲＳＳＩ検出部１と、Ａ／Ｄ変換部（図ではＡ／Ｄ部）２と、ＲＳＳＩ平均化部３と、電圧／ｄＢ変換部４とから構成されている。
【０００４】
従来の受信レベル測定回路の各部について説明する。
ＲＳＳＩ検出部１は、無線周波数帯域の受信信号の受信信号電界強度（Received Signal Strength Indicator：ＲＳＳＩ）を検出し、電圧出力するものである。尚、この部位は、市販のＲＳＳＩ検出用のＩＣ等で実現されている。
Ａ／Ｄ変換部２は、電圧出力されたＲＳＳＩのアナログ値をディジタル値に変換するものである。
ＲＳＳＩ平均化部３は、検出されたＲＳＳＩを平均化するものである。
電圧／ｄＢ変換部４は、平均化されたＲＳＳＩの電圧値をｄＢ値に変換するものである。尚、この部位は、ＲＳＳＩの電圧値対ＲＳＳＩのｄＢ値の変換テーブルを予め作成しておき、それを参照することで実現できる。
【０００５】
次に、従来のレベル測定回路の動作について図７を使って説明する。
従来のレベル測定回路では、受信機に入力された無線周波数帯域の受信信号が、ＲＳＳＩ検出部１に入力され、受信信号のＲＳＳＩが検出されてアナログの電圧値で出力され、Ａ／Ｄ変換部２でディジタル値に変換され、ＲＳＳＩ平均化部３において所定の平均化を施され、電圧／ｄＢ変換部４にてｄＢ値に変換されて、受信機に入力された無線周波数帯域の受信信号の受信レベルの測定結果がＲＳＳＩのｄＢ値で出力されるようになっていた。
これにより、受信機に入力された信号の受信品質を測定することができた。
【０００６】
しかしながら、上記従来の受信レベル測定回路では、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式において複数の送受信機がそれぞれ同一の無線周波数帯域を使用して通信を行うため、受信機に入力された信号の全てが希望波レベルとは限らず、干渉波レベルを含んでいるにもかかわらず、単一に受信レベルとして測定されてしまうという問題点があった。
また、無線周波数帯域におけるＲＳＳＩ測定では、理論的に受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルは測定できず、全レベルで正確な受信レベルが測定できないという問題点があった。
【０００７】
この問題点を解決する技術として、平成１３年１０月１２日公開の特開２００１−２８５２０９号「受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：石井 崇人）が提案されている。
この従来技術は、受信信号の無線周波数帯域での受信電界強度を検出すると共に、受信信号を直交検波してベースバンド信号から各拡散符号毎に希望波及び干渉波を検出し、複数の希望波成分を合成して電力化し、合成された希望波レベルに対して、受信電界強度が帯域内雑音以下のレベルでは当該希望波レベルをそのまま用い、帯域内雑音以上のレベルでは、希望波レベルに無線部検出の受信電界強度を加えて補正し、受信レベル測定結果とする受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術である、特開２００１−２８５２０９号の受信レベル測定回路は、希望波レベル、干渉波レベルを分離して測定し、受信電界強度が特定値以下（帯域内雑音以下）の場合には希望波電力のレベルを希望波受信レベルとし、特定値を上回る（帯域内雑音以上）場合には、希望波電力のレベルに電界強度のレベルを加算して補正し、希望波受信レベルとしているので、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで希望波受信レベルを測定可能とすることができる基本的な構成を有するものであるが、受信機が単一アンテナ構成である場合の技術に留めてあり、複数アンテナ（ブランチ）を持つ受信機を考慮した構成とはなっていない。
【０００９】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応する受信レベル測定回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信レベル測定回路において、複数アンテナで受信した受信信号の受信レベルを測定する受信レベル測定回路であって、
受信信号の電界強度を検出する受信信号電界強度検出手段と、
受信信号をベースバンド信号に変換し、希望波と干渉波とを検出して分離し、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルを出力する希望波／干渉波成分電力出力手段と、
希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルとから希望波電力対干渉波電力比を求める希望波電力対干渉波電力比測定手段と、
検出された電界強度が予め定められた特定値以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が特定値を上回った場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正と、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行い、希望波受信レベルとして出力する希望波レベル補正手段と、
干渉波電力のレベルに、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行って干渉波受信レベルとして出力する干渉波レベル補正手段とをアンテナ毎に備え、
アンテナ毎の希望波レベル補正手段から出力される希望波受信レベルを合成して合成後の希望波受信レベルを出力する希望波アンテナ合成手段と、
アンテナ毎の干渉波レベル補正手段から出力される干渉波受信レベルを、対応する各アンテナにおける希望波電力対干渉波電力比を用いて重み付け合成して合成後の干渉波受信レベルを出力する干渉波アンテナ合成手段と、
合成後の希望波受信レベルと合成後の干渉波受信レベルとから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求める合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段とを有するものなので、
複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とすることができる。
【００１１】
また、本発明は、上記受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分電力出力手段が、
受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換する直交検波手段と、
直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分とを検出する希望波／干渉波検出手段と、
検出された複数の希望波成分を加算し電力化して希望波電力のレベルを出力する希望波成分電力化手段と、
検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する干渉波成分平均化手段とを有するものなので、
複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができる。
【００１２】
また、本発明は、上記受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分電力出力手段が、
希望波／干渉波成分電力出力手段が、
受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換する直交検波手段と、
直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分と複数の周波数誤差ベクトルとを検出する希望波／干渉波検出手段と、
予め周波数誤差に対応する補正値を記憶し、検出された複数の周波数誤差ベクトルを加算し平均化し単位変換した周波数誤差に対応する補正値を取得する周波数誤差補正値取得手段と、
検出された複数の希望波成分を加算し、補正値を用いて希望波成分を補正する周波数誤差補正手段と、
補正された希望波成分を電力化し希望波電力のレベルを求める希望波成分電力化手段と、
検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する干渉波成分平均化手段とをものなので、
複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができ、更に送受信機に具備される発振器の周波数誤差に起因する位相回転の補正を施して希望波受信レベルの測定精度を向上できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【００１４】
上位概念的に説明すれば、本発明に係る受信レベル測定回路は、複数アンテナで受信した受信信号に対応付けて、無線周波数帯域の電界強度とベースバンドの希望波レベル及び干渉波レベルを検出し、検出された電界強度が予め定められた帯域内雑音以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が帯域内雑音以上となった場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正を行って各アンテナの希望波受信レベルとし、各アンテナにおける希望波受信レベル及び干渉波受信レベルを各々合成して、合成後の希望波受信レベル及び合成後の干渉波受信レベルを求め、合成後の希望波受信レベル及び合成後の干渉波受信レベルから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求めるものであり、複数アンテナ構成の受信機において、希望波レベル、干渉波レベルを分離して測定し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで測定可能とすることができる。
【００１５】
機能実現手段で説明すれば、本発明に係る受信レベル測定回路は、受信信号の電界強度を検出する受信信号電界強度検出手段と、受信信号をベースバンド信号に変換し、希望波と干渉波とを検出して分離し、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルを出力する希望波／干渉波成分電力出力手段と、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルとから希望波電力対干渉波電力比を求める希望波電力対干渉波電力比測定手段と、検出された電界強度が予め定められた特定値以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が特定値を上回った場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正と、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行い、希望波受信レベルとして出力する希望波レベル補正手段と、干渉波電力のレベルに、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行って干渉波受信レベルとして出力する干渉波レベル補正手段とをアンテナ毎に備え、アンテナ毎の希望波レベル補正手段から出力される希望波受信レベルを合成して合成後の希望波受信レベルを出力する希望波アンテナ合成手段と、アンテナ毎の干渉波レベル補正手段から出力される干渉波受信レベルを、対応する各アンテナにおける希望波電力対干渉波電力比を用いて重み付け合成して合成後の干渉波受信レベルを出力する干渉波アンテナ合成手段と、合成後の希望波受信レベルと合成後の干渉波受信レベルとから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求める合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段とを有し、アンテナ毎に取得された希望波受信レベルと干渉波受信レベルを各々合成して受信機の希望波受信レベルと干渉波受信レベルを求め、更に受信機の希望波電力対干渉波電力比を求めるものなので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とすることができる。
【００１６】
尚、本発明の実施の形態における各手段と図１の各部との対応を示すと、受信信号電界強度検出手段は、ＲＳＳＩ検出部１、Ａ／Ｄ部２、ＲＳＳＩ平均化部３、電圧／ｄＢ変換部４に相当し、希望波／干渉波成分電力出力手段は、希望波／干渉波成分出力部２０に相当し、希望波電力対干渉波電力比測定手段はアンテナＳＩＲ測定部２１に相当し、希望波レベル補正手段は、ｄＢ変換部２２，希望波レベル補正部２３に相当し、干渉波レベル補正手段は、ｄＢ変換部２４，干渉波レベル補正部２５に相当し、希望波アンテナ合成手段は、希望波アンテナ合成部２６に相当し、干渉波アンテナ合成手段は干渉波アンテナ合成部２７に相当し、合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段は、アンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８に相当している。
【００１７】
まず、本発明に係る受信レベル測定回路の構成について図１を使って説明する。図１は、本発明に係る受信レベル測定回路の構成ブロック図である。尚、図４と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明する。また、図１では、アンテナ数が２つの場合の構成を示している。
【００１８】
本発明の受信レベル測定回路は、各アンテナに対応付けて設けた、受信信号に対して希望波レベル、干渉波レベルを分離して測定する各アンテナ系列の構成と、各アンテナ系列から出力される希望波レベル、干渉波レベルを合成して受信機トータルの受信レベルを測定する合成部分とから構成されている。
【００１９】
本発明の受信レベル測定回路における各アンテナ系列の構成としては、従来の受信レベル測定回路と同様の部分として、ＲＳＳＩ検出部１と、Ａ／Ｄ変換部（図ではＡ／Ｄ部）２と、ＲＳＳＩ平均化部３と、電圧／ｄＢ変換部４とから構成され、更に本発明の特徴部分として、希望波／干渉波成分出力部２０と、アンテナＳＩＲ測定部２１と、ｄＢ変換部２２と、希望波レベル補正部２３と、ｄＢ変換部２４と、干渉波レベル補正部２５とから構成されている。
【００２０】
尚、図１では、アンテナ（１）系列の構成には、符号に-1が付加されて示されており、アンテナ（２）系列の構成には、符号に-2が付加されて示されている。
そして、アンテナが２つ以上の場合には、アンテナ数だけ、上記ＲＳＳＩ検出部１〜干渉波レベル補正部２５の構成が設けられることになる。
【００２１】
そして、本発明の受信レベル測定回路における各アンテナ系列からの出力を合成する合成部分の構成としては、希望波アンテナ合成部２６と、干渉波アンテナ合成部２７と、アンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８とから構成されている。
【００２２】
次に、本装置の各部について具体的に説明するが、従来と同様の構成部分であるＲＳＳＩ検出部１とＡ／Ｄ変換部２とＲＳＳＩ平均化部３と電圧／ｄＢ変換部４は、動作も従来と全く同様であるので説明を省略し、本発明の特徴部分について具体的に説明する。尚、各アンテナ系列の構成は、扱う受信信号が各アンテナで受信された信号であるというだけで、その動作は同様であるので、-nを付けない符号で説明する。
【００２３】
希望波／干渉波成分出力部２０は、各アンテナで受信された無線周波数帯域の受信信号を入力し、受信信号をＲＳＳＩ検出部１で検出したＲＳＳＩを用いて利得調整し、直交検波してベースバンド信号に変換してから、各拡散符号毎に希望波及び干渉波を検出して分離し、複数の希望波成分及び干渉波成分を各々合成して電力化し、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）を出力するものである。
尚、詳細な内部構成については後述する。
【００２４】
アンテナＳＩＲ測定部２１は、希望波／干渉波成分出力部２０から出力される希望波成分電力と干渉波成分電力からアンテナ毎の希望波電力対干渉波電力比（Signal-to-Interference Ratio：ＳＩＲ）を求めるものである。
ｄＢ変換部２２は、希望波／干渉波成分出力部２０から出力される希望波成分電力をｄＢ変換するものである。
【００２５】
希望波レベル補正部２３は、電圧／ｄＢ変換部４においてｄＢ変換された平均化後のＲＳＳＩと、送信側での拡散変調により拡散された信号の拡散率と、受信機において測定された希望波成分電力を絶対電力値に補正するための固定補正値と、アンテナＳＩＲ測定部２１において測定されたＳＩＲ値とを入力とし、ｄＢ変換部２２から出力される希望波成分電力を補正して、希望波受信レベルを出力するものである。補正の内容は後述する。
【００２６】
ｄＢ変換部２４は、希望波／干渉波成分出力部２０から出力される干渉波成分電力をｄＢ変換するものである。
干渉波レベル補正部２５は、電圧／ｄＢ変換部４においてｄＢ変換された平均化後のＲＳＳＩと、送信側での拡散変調により拡散された信号の拡散率と、受信機において測定された干渉波成分電力を絶対電力値に補正するための固定補正値と、アンテナＳＩＲ測定部２１において測定されたＳＩＲ値とを入力とし、ｄＢ変換部２４から出力される干渉波成分電力を補正し、干渉波受信レベルを出力するものである。
【００２７】
ここで、希望波レベル補正部２３及び干渉波レベル補正部２５における補正の内容について簡単に説明する。詳細は、特開２００１−２８５２０９号「受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：石井 崇人）に記載されている。
希望波レベル補正部２３及び干渉波レベル補正部２５における補正の１つは、受信電界と帯域内雑音レベルとの関係に応じた無線部検出のＲＳＳＩと、ベースバンドでの希望波成分の特性に応じて、ベースバンドで検出された希望波成分をそのまま利用して希望波レベルとする場合と、ベースバンドで検出された希望波成分に無線部のＲＳＳＩを補正値として加える場合とを切り分けて補正することにより、全受信電界領域において適切なる受信レベル検出を行うことができるものである。
【００２８】
また、別の補正として、ベースバンド検出の希望波レベルを絶対電力に直す補正があり、送信側で拡散変調することにより得られる拡散利得と、希望波／干渉波成分出力部２０において希望波と干渉波とを検出する演算に対する固定の補正値とをパラメータとして保持しておき、これを上記無線部ＲＳＳＩによる補正の後に、希望波レベルに加えることにより、求める希望波レベルの絶対電力値を得る補正である。
尚、干渉波レベル補正部２５では、この固定の補正のみが行われ、絶対電力値に補正されるようになっている。
【００２９】
希望波アンテナ合成部２６は、各アンテナ系列における希望波レベル補正部２３から出力される希望波受信レベルを加算により合成（アンテナ合成）し、アンテナ合成後希望波電力を受信機全体としての希望波受信レベルを出力するものである。即ち、
アンテナ合成後希望波電力
＝アンテナ(1)希望波レベル（真値）＋アンテナ(2)希望波レベル（真値）
である。
【００３０】
干渉波アンテナ合成部２７は、各アンテナ系列における干渉波レベル補正部２５から出力される干渉波受信レベルを、各アンテナ系列におけるアンテナＳＩＲ測定部２１で測定されたＳＩＲ値を用いて重み付け合成し、アンテナ合成後干渉波電力を受信機全体としての干渉波受信レベルを出力するものである。即ち、
アンテナ合成後干渉波レベル
＝（Ａ＊アンテナ(1)干渉波レベル（真値）＋Ｂ＊アンテナ(2)干渉波レベル（真値））
／（Ａ＋Ｂ）
である。ここで、Ａ：アンテナ(1)のＳＩＲ（真値）、Ｂ：アンテナ(2)のＳＩＲ（真値）である。
【００３１】
アンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８は、アンテナ合成された希望波アンテナ合成部２６からの希望波受信レベルと干渉波アンテナ合成部２７からの干渉波受信レベルとを再度ｄＢ変換した後に、アンテナ合成後の希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）を求め、受信機全体としてのＳＩＲとして出力するものである。
【００３２】
本発明の受信レベル測定回路における動作について、図１を使って説明する。
本発明の受信レベル測定回路では、受信機に入力された無線周波数帯域の受信信号の内、アンテナ（１）で受信された受信信号は、従来と同様に、ＲＳＳＩ検出部１-1に入力され、受信信号のＲＳＳＩが検出されてアナログの電圧値で出力され、Ａ／Ｄ変換部２-1でディジタル値に変換され、ＲＳＳＩ平均化部３-1において所定の平均化を施され、電圧／ｄＢ変換部４-1にてｄＢ値に変換されて、アンテナ（１）で受信された無線周波数帯域の受信信号の受信レベルの測定結果がＲＳＳＩのｄＢ値で出力される。
【００３３】
一方、アンテナ（１）で受信された無線周波数帯域の受信信号は、希望波／干渉波成分出力部２０-1において、ＲＳＳＩ検出部１-1で検出したＲＳＳＩを用いて利得調整され、直交検波してベースバンド信号に変換された後に、希望波及び干渉波に分離され、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）が出力され、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）からアンテナＳＩＲ測定部２１-1でアンテナ（１）のＳＩＲが測定される。
【００３４】
一方、希望波／干渉波成分出力部２０-1から出力された希望波成分（電力）は、ｄＢ変換部２２-1でｄＢ変換され、希望波レベル補正部２３-1で電圧／ｄＢ変換部４-1からのＲＳＳＩ、拡散率及び固定補正値、アンテナＳＩＲ測定部２１-1からのＳＩＲ値を用いて補正され、アンテナ（１）の希望波受信レベルが出力される。
【００３５】
同様に、希望波／干渉波成分出力部２０-1から出力された干渉波成分（電力）は、変換部２４-1でｄＢ変換され、干渉波レベル補正部２５-1で電圧／ｄＢ変換部４-1からのＲＳＳＩ、拡散率及び固定補正値、アンテナＳＩＲ測定部２１-1からのＳＩＲ値を用いて補正され、アンテナ（１）の干渉波受信レベルが出力される。
【００３６】
同様の動作により、アンテナ（２）で受信された受信信号についても、ＲＳＳＩ検出部１-2〜電圧／ｄＢ変換部４-2にて、アンテナ（２）で受信された無線周波数帯域のＲＳＳＩが測定され、希望波／干渉波成分出力部２０-2において、ベースバンドで希望波及び干渉波に分離され、希望波成分（電力）及び干渉波成分（電力）が出力され、各々ｄＢ変換され、補正されて、希望波レベル補正部２３-2及び干渉波レベル補正部２５-2からアンテナ（２）の希望波受信レベル及び干渉波受信レベルが出力される。
【００３７】
そして、希望波レベル補正部２３-1から出力されるアンテナ（１）の希望波受信レベルと希望波レベル補正部２３-2から出力されるアンテナ（２）の希望波受信レベルとが希望波アンテナ合成部２６で合成され、受信機全体としての希望波受信レベルが出力される。
同様に、干渉波レベル補正部２５-1から出力されるアンテナ（１）の干渉波受信レベルと干渉波レベル補正部２５-2から出力されるアンテナ（２）の干渉波受信レベルとが干渉波アンテナ合成部２７で合成され、受信機全体としての干渉波受信レベルが出力される。
【００３８】
そして、希望波アンテナ合成部２６からの受信機全体としての希望波受信レベルと干渉波アンテナ合成部２７からの受信機全体としての干渉波受信レベルを用いてアンテナ合成後ＳＩＲ測定部２８で受信機全体としての希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）が求められて出力されるようになっている。
【００３９】
尚、図１では、アンテナが２つの場合を示しているが、複数アンテナの場合には、各アンテナ系列の希望波レベル補正部２３から出力される希望波受信レベルが全て希望波アンテナ合成部２６で合成され、また各アンテナ系列の干渉波レベル補正部２５から出力される干渉波受信レベルが全て干渉波アンテナ合成部２７で合成されることになる。
【００４０】
ここで、本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の第１の内部構成例について、図２を使って説明する。図２は、本発明の希望波／干渉波成分出力部２０の第１の内部構成例を示すブロック図である。
【００４１】
本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の第１の内部構成例（第１の希望波／干渉波成分出力部）としては、ＡＧＣ部５と、直交検波部６と、発振器７と、Ａ／Ｄ部８と、複数の希望波／干渉波検出部９と、加算器１０と、希望波成分電力化部１１と、干渉成分平均化部１３とから構成されている。
尚、図２に示した発振器７，Ａ／Ｄ部８については、各アンテナ系列の発振器７，Ａ／Ｄ部８を共通の発振器、Ａ／Ｄ部として構成するようにしても構わない。
【００４２】
次に、第１の希望波／干渉波成分出力部の各部について具体的に説明する。
ＡＧＣ部５は、自動利得制御（Automatic Gain Control：ＡＧＣ）を行うもので、ＲＳＳＩ検出部１において検出されたＲＳＳＩ電圧を用いて、受信電力を一定にするよう増幅（又は減衰）するものである。
発振器７は、直交検波部６に搬送波を出力するものである。
直交検波部６は、発振器７からの搬送波を用いて無線周波数帯域の受信信号を復調し、ベースバンドの同相、直交成分にダウンコンバートするものである。
Ａ／Ｄ部８は、直交検波部６においてダウンコンバートされたアナログベースバンド受信信号をディジタル信号に変換するものである。
【００４３】
希望波／干渉波検出部９は、ディジタル変換されたベースバンド受信信号から希望波成分、干渉波成分を検出するもので、拡散符号毎に複数設けられている。ＤＣ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを分離して、各パス毎に希望波成分、干渉波成分を検出するのに用いられる。図中、Ｓは希望波成分、Ｉは干渉波成分を示している。
尚、内部の詳細については、特開２００１−２８５２０９号「受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路」（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：石井崇人）に詳しく説明されているので、ここでは省略する。
【００４４】
加算器１０は、複数の希望波／干渉波検出部９からの希望波成分を加算して合成するものである。
希望波成分電力化部１１は、加算器１０からの出力である加算（合成）後の希望波成分を電力化するものである。
干渉成分平均化部１３は、複数の希望波／干渉波検出部９からの干渉波成分を平均化するものである。
加算器１０、希望波成分電力化部１１及び干渉成分平均化部１３は、逆拡散により分離された各パスを合成するいわゆるＲＡＫＥ合成によって、希望波成分は合成され、また、干渉成分は各パス独立なので合成後は平均化されて抑圧されることを利用したものである。
【００４５】
次に、本発明の受信レベル測定回路における第１の希望波／干渉波成分出力部２０の動作について、図２を用いて説明する。
本発明の第１の希望波／干渉波成分出力部２０では、受信機に入力された無線周波数帯機の受信信号が、ＲＳＳＩ検出部１で検出されたＲＳＳＩ電圧を用いて、ＡＧＣ部５にて利得制御が行われ、受信電力が一定になるように制御され、さらに直交検波部６において、発振器７からの搬送波によりベースバンドの同相、直交成分にダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ部８でディジタル信号に変換され、複数の希望波／干渉波検出部９に並列に入力される。
【００４６】
そして、各希望波／干渉波検出部９において、拡散符号毎に各々希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）が求められる。尚、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを逆拡散により分離することが可能なので、分離された遅延波をそれぞれ希望波／干渉波検出部９に割り当ててやることにより、各パス毎の希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）を求められる。
【００４７】
そして、各希望波／干渉波検出部９からの希望波成分（Ｓ）は、加算器１０で加算され、これにより分離された各パスの希望波成分の和が求められて、合成後の希望波成分を求めることができ、更に希望波成分電力化部１１で、合成された希望波成分が電力化される。
一方、各希望波／干渉波検出部９からの干渉波成分（Ｉ）は、各パス毎の干渉波成分が、干渉成分平均化部１３にて更に平均化される。
これは、逆拡散により分離された各パスを合成するいわゆるＲＡＫＥ合成によって、希望波成分は合成され、また、干渉成分は各パス独立なので合成後は平均化されて抑圧されることを利用したものである。
【００４８】
次に、本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の別の構成例（第２の内部構成例）について、図３を使って説明する。図３は、本発明の希望波／干渉波成分出力部２０の第２の内部構成例を示すブロック図である。尚、図２と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明する。
【００４９】
本発明の受信レベル測定回路における希望波／干渉波成分出力部２０の第２の内部構成例（第２の希望波／干渉波成分出力部）としては、第１の希望波／干渉波成分出力部と同様の構成として、ＡＧＣ部５と、直交検波部６と、発振器７と、Ａ／Ｄ部８と、加算器１０と、希望波成分電力化部１１と、干渉成分平均化部１３とから構成され、更に第２の希望波／干渉波成分出力部の特徴部分である複数の希望波／干渉波検出部９′と、パイロットゲイン補正部４１と、周波数誤差補正部４２と、加算器５０と、周波数誤差平均化部５１と、アークタンジェント演算部５２と、周波数誤差補正テーブル５３とが設けられている。
【００５０】
次に、第２の希望波／干渉波成分出力部の各部について説明するが、第１の希望波／干渉波成分出力部と同様の構成については説明を省略し、特徴部分を中心に説明する。
【００５１】
希望波／干渉波検出部９′は、ディジタル変換されたベースバンド受信信号から希望波成分、干渉波成分に加えて周波数誤差ベクトルを検出するもので、拡散符号毎に複数設けられている。ＤＣ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを分離して、各パス毎に希望波成分、干渉波成分、周波数誤差ベクトルを検出するのに用いられる。尚、内部の詳細については、後述する。
【００５２】
加算器５０は、複数の希望波／干渉波検出部９からの周波数誤差ベクトルを加算して合成するものである。
周波数誤差平均化部５１は、加算後の周波数誤差ベクトルを平均化するものである。これは、各希望波／干渉波検出部９からの周波数誤差ベクトルが１シンボル時間における位相回転量であり、フェージング等の要因による位相回転量を含んでいるため、周波数誤差平均化部５１で長時間の平均化を行うことによりフェージングによる位相回転の成分を消し、固定的な周波数誤差による位相回転量として検出するためのものである。
【００５３】
アークタンジェント演算部（図ではarctan演算部）５２は、平均化後の周波数誤差ベクトルにａｒｃｔａｎ演算を施して、周波数誤差（Ｈｚ）に単位変換を行うものである。具体的には、平均化後の周波数誤差ベクトルに対してａｒｃｔａｎ演算を施してΔθが求められ、更に１シンボル時間長から周波数誤差（Ｈｚ）が求められて単位変換されることになる。
周波数誤差補正テーブル５３は、周波数誤差に対応する補正値をテーブル形式で記憶している補正テーブルを具備して、アークタンジェント演算部５２の出力である周波数誤差（Ｈｚ）を入力とし、それに該当する補正値を出力するである。尚、補正テーブルの詳細については、後述する。
【００５４】
加算器１０は、複数の希望波／干渉波検出部９′から出力される希望波成分を加算して合成するものである。
パイロットゲイン補正部４１は、送信側で加えられたパイロットシンボル部分のオフセットを補正するものである。即ち、送信側において、パイロットシンボル部分にデータシンボル部分の電力に対して電力オフセットを加えて（パイロットゲイン）送信する場合を考慮し、このパイロットゲイン分の補正を行う。例えばデータシンボルに対してパイロットシンボルが１／２の電力で送信されている場合、パイロットゲイン補正部４１では、合成後の希望波成分を√２倍することによりパイロットゲインを補正するようになっている。
周波数誤差補正部４２は、加算し、パイロットゲインを補正した希望波成分に対し、周波数誤差補正テーブル５３の出力である周波数誤差補正値を用いて周波数誤差を補正するものである。
【００５５】
次に、本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の内部構成について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の希望波／干渉波検出部９′の内部構成を示すブロック図である。
本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の内部は、図４に示すように、符号生成部１２１と、逆拡散部１２２と、ディジタルＡＧＣ部１２３と、参照用パイロットシンボル生成部１２５と、複素乗算器１２６と、希望波成分平均化部１２７と、加算器１２８と、ベクトル／スカラー変換部１３０と、干渉波成分電力化部１３１と、指数重み付け平均化部１３２と、遅延器（図ではＤｅｌａｙ）１３４と、複素乗算器１３５とから構成されている。
【００５６】
希望波／干渉波検出部９′の内部の各部について説明する。
符号生成部１２１は、参照用の拡散符号を生成するもので、各希望波／干渉波検出部９′-1〜９′-Nで異なる拡散符号が生成される。
逆拡散部１２２は、Ａ／Ｄ部８の出力であるベースバンドの受信信号と、符号生成部１２１の出力である参照用拡散符号との相関演算を行い逆拡散するものである。
【００５７】
ディジタルＡＧＣ部１２３は、逆拡散後の信号を送信側の拡散率に応じてシフトアップするものである。例えば逆拡散前の信号の振幅をＡとすると、逆拡散後の振幅と送信側の拡散率との関係は理想的には［表１］の通りになる。
【００５８】
【表１】
［表１］に示すように拡散率により逆拡散後の振幅が異なり、拡散率が低い程、逆拡散後の振幅が小さくなる、即ち信号のビット数が少なくなる。これより後段の処理を固定小数点演算で取り扱うことを想定した場合、ビット数の減少は特性劣化を招く要因になる。そこで、ディジタルＡＧＣ部１２３では、逆拡散後のビット数が一定になるように拡散率に応じたシフトアップを行い、演算ビット数の減少による劣化を防ぐことが可能である。
【００６０】
参照用パイロットシンボル生成部１２５は、後述する振幅位相変動量を求めるための参照用パイロットシンボルを生成するものである。
複素乗算器１２６は、ディジタルＡＧＣ後の受信信号と参照用パイロットシンボルとの複素共役乗算を行い振幅位相変動量を求め、希望波成分ベクトルとするものである。
【００６１】
希望波成分平均化部１２７は、複素乗算器１２６からの希望波成分ベクトルを平均化するものである。
ベクトル／スカラー変換部１３０は、希望波成分ベクトルをスカラーに変換するものである。
【００６２】
加算器１２８は、希望波成分平均化部１２７の出力である平均化後の希望波成分ベクトルと、平均前の希望波成分ベクトルとの差分を求め、干渉波成分ベクトルとするものである。
干渉波成分電力化部１３１は、干渉波成分ベクトルの電力を求め、更に所定のパイロットシンボル数分の平均化を行うものである。
指数重み付け平均化部１３２は、電力化された干渉波成分を長区間にわたり指数重み付け平均するものである。
【００６３】
遅延器（図ではＤｅｌａｙ）１３４は、入力される信号を１シンボル時間遅延させるものである。
複素乗算器１３５は、あるシンボルにおける振幅位相変動量と、その前のシンボルにおける振幅位相変動量との複素乗算を行い、１シンボル時間における位相回転量を周波数誤差ベクトルとして求めるものである。
【００６４】
次に、本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の動作について、図４を用いて説明する。
本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部における希望波／干渉波検出部９′の内部では、入力されたベースバンドのディジタル受信信号が逆拡散部１２２に入力され、各符号生成部１２１から出力されるの参照用の拡散符号との相関演算が行われて逆拡散され、逆拡散後の受信シンボルが、ディジタルＡＧＣ部１２３に入力される。
【００６５】
そして、ディジタルＡＧＣ部１２３では、送信側の拡散変調における拡散率に応じて逆拡散後の信号がシフトアップされて定振幅にされ、ディジタルＡＧＣ後の受信シンボルのうちパイロットシンボル部分は、参照用パイロットシンボル生成部１２５から出力される参照用パイロットシンボルと複素乗算器１２６にて複素共役乗算を施され、その計算結果が振幅位相変動量、すなわち希望波成分ベクトルとして出力され、希望波成分平均化部１２７にて所定のパイロットシンボル数分の平均化が行われ、ベクトル／スカラー変換部１３０にてその大きさ（スカラー）が求められて出力される。
【００６６】
また、複素乗算器１２６から出力される平均前の希望波成分ベクトルと、希望波成分平均化部１２７から出力される平均化後の希望波成分ベクトルとの差分が加算器１２８でとられ、これが干渉波成分ベクトルとなり、干渉波成分電力化部１３１で電力化及び所定のパイロットシンボル数分の平均化が行われ、更に指数重み付け平均化部１３２において長区間にわたる平均化が行われて出力される。
【００６７】
ここで、この希望波成分及び干渉波成分について図５，図６と式を用いて説明する。図５は、フレームフォーマットの例を示すフォーマット図であり、図６は、希望波成分ベクトルの平均化の様子を示す説明図である。
受信した信号には、図５に示すようにパイロットシンボルＰ１〜Ｐ４が周期的に挿入されていることにする。そして、パイロットシンボルＰ１〜Ｐ４における希望波成分ベクトルを図６に示すベクトルＰ１〜ベクトルＰ４であるとすると、平均化後の希望波成分ベクトルは、図６に示すベクトルＲになる。
【００６８】
また、希望波成分平均化部１２７で平均化された希望波成分ベクトルを、数式で表すと［数１］のように表される。
【００６９】
【数１】
そして、更に、希望波成分ベクトルに対してベクトル／スカラー変換部１３０においてベクトル／スカラー変換を行うと、その出力Ｓは、［数２］で表すことができる。
【００７１】
【数２】
一方、平均化後の希望波成分ベクトルＲに対する平均前の希望波成分ベクトルＰ１〜Ｐ４の分散、すなわち干渉波成分ベクトルで表される干渉波成分Ｉは、干渉波成分電力化部１３１からの出力であり、数式で表すと［数３］のように表される。
【００７３】
【数３】
更に、干渉波成分は指数重み付け平均化部１３２において長区間にわたり平均化が行われ、複数の希望波／干渉波検出部９′において、各々希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）を求めることができる。
【００７５】
一方、受信機において受信した信号には、送信側の発振器と受信側の発振器の周波数誤差に起因する位相回転が含まれている。これを補正するために、複素乗算器１２６から出力されるあるシンボルにおける振幅位相変動量（希望波成分ベクトル）と、遅延器１３４で１シンボル時間遅延された前シンボルにおける振幅位相変動量（希望波成分ベクトル）とを複素乗算器１３５により複素乗算することにより、その差分を求め、１シンボル時間における位相回転量が周波数誤差ベクトルとして求められる。
以上が各希望波干渉波検出部９′における動作例である。
【００７６】
次に、本発明の受信レベル測定回路における第２の希望波／干渉波成分出力部２０の動作について、図３，図４を用いて説明する。
本発明の第２の希望波／干渉波成分出力部２０では、第１の希望波／干渉波成分出力部２０と同様に、受信機に入力された無線周波数帯機の受信信号が、ＲＳＳＩ検出部１で検出されたＲＳＳＩ電圧を用いて、ＡＧＣ部５にて利得制御が行われ、受信電力が一定になるように制御され、さらに直交検波部６において、発振器７からの搬送波によりベースバンドの同相、直交成分にダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ部８でディジタル信号に変換され、複数の希望波／干渉波検出部９′に並列に入力される。
【００７７】
そして、上記説明したように、各希望波／干渉波検出部９′において、拡散符号毎に各々希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）と、１シンボル時間における位相回転量が周波数誤差ベクトルとして求められる。
尚、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式においては、マルチパスを逆拡散により分離することが可能なので、分離された遅延波をそれぞれ希望波／干渉波検出部９′に割り当ててやることにより、各パス毎の希望波成分（Ｓ）、干渉波成分（Ｉ）、周波数誤差ベクトルが求められる。
【００７８】
そして、各希望波／干渉波検出部９′からの希望波成分（Ｓ）に関しては、加算器１０で加算され、これにより分離された各パスの希望波成分の和が求められて、合成後の希望波成分を求めることができる。
【００７９】
そして、第２の希望波／干渉波成分出力部２０の特徴の１つとして、合成後の希望波成分は、送信側でパイロットシンボル部分にデータシンボル部分の電力に対して電力オフセット（パイロットゲイン）を加えて送信されている場合を考慮して、パイロットゲイン補正部４１で送信側で加えられているパイロットゲイン分の補正が行われる。
【００８０】
そして、更に第２の希望波／干渉波成分出力部２０の特徴の２つ目として、パイロットゲイン分の補正後の合成された希望波成分に対して周波数誤差の補正が行われる。
具体的には、各希望波／干渉波検出部９′から出力される周波数誤差ベクトルが加算器５０で加算され、合成後の周波数誤差ベクトルが求められ、更に周波数誤差平均化部５１で長区間の平均化が行われて、フェージングによる位相回転の成分が消されて、固定的な周波数誤差による位相回転量として検出される。
【００８１】
そして、平均化後の周波数誤差ベクトルに対してアークタンジェント演算部５２でａｒｃｔａｎ演算が施されて周波数誤差（Ｈｚ）が求められ、周波数誤差補正テーブル５３で周波数誤差に対応する補正値が求められる。
【００８２】
ここで、周波数誤差補正テーブル５３に具備されている補正テーブルについて、詳しく説明する。
まず、周波数誤差のない理想状態について考える。
希望波／干渉波検出部９′内部の希望波成分平均化部１２７における平均化後の希望波成分ベクトルをＲとすると、
Ｒ（１、０）
である。
【００８３】
それに対して、周波数誤差ｆ、平均化するシンボル数Ｎとすると、ｉ番目のシンボルの希望波成分ベクトルＲ′ｉは、次の式で表すことができる。
Ｒ′ｉ＝（Ｉ＋ｊＱ）×（Ｃｏｓ（２πｆｔ）＋ｊＳｉｎ（２πｆｔ））…（数４）
【００８４】
よって、例えば、周波数誤差が２００Ｈｚあり、平均化シンボル数４、シンボルレート１５ｋｓｐｓのとき、振幅方向の変動が無いと仮定すると、上式においてｆ＝２００、ｔ＝Ｎ×（１／１５０００）、Ｉ＝１、Ｑ＝０とすると、それぞれの希望波成分ベクトルＲ′ｌ、Ｒ′２、Ｒ′３、Ｒ′４は、
Ｒ′１（１、０）
Ｒ′２（０．９９６４９３、０．０８３６７８）
Ｒ′３（０．９８５９９６、０．１６６７６９）
Ｒ′４（０．９６８５８３、０．２４８６９）
となる。
【００８５】
よって上記４シンボル分の平均化後の希望波成分ベクトルＲ′は、［数２］から
Ｒ′（０．９８７７６８、０．１２４７８４）
となりその大きさは、
｜Ｒ′｜＝０．９９５６１９
となって、周波数誤差が無い場合に対して０．９９５６１９倍の大きさとなる。
そこで、補正テーブルでは上記値を大きさ１に補正する値、すなわち
２００Ｈｚにおけるテーブル補正値＝１／０．９９５６１９＝１．００４４０１
を周波数誤差２００Ｈｚに対する補正値として対応付けることができる。
【００８６】
上記示したような形で、複数の周波数誤差についてあらかじめ補正値を求め、補正テーブルとして記憶しておく。
そして、周波数誤差補正テーブル５３ではアークタンジェント演算部５２からの周波数誤差に対応する補正値を周波数誤差補正部４２に出力するようになっている。
【００８７】
そして、周波数誤差補正テーブル５３で周波数誤差に対応付けて求められた補正値が周波数誤差補正部４２に出力され、周波数誤差補正部４２でパイロットゲイン補正部４１からの合成後の希望波成分ベクトルに補正値が乗算されて補正され、更に希望波成分電力化部１１で補正後の希望波成分が電力化され、希望波成分（電力）として出力される。
【００８８】
一方、干渉波成分（Ｉ）は、各パス毎の干渉波成分（［数３］）が、干渉成分平均化部１３にて更に平均化され、干渉波成分（電力）として出力される。
これは、逆拡散により分離された各パスを合成する、いわゆるＲＡＫＥ合成によって、希望波成分は合成され、また、干渉成分は各パス独立なので合成後は平均化されて抑圧されることを利用したものである。
【００８９】
尚、上記説明した受信レベル測定回路に関して、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）にて実現可能である。
【００９０】
本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路によれば、複数アンテナで受信した各受信信号に対して、各アンテナ系列として設けられた構成で各々の希望波レベルと干渉波レベルとを求め、各アンテナ系列で求められた希望波成分を希望波アンテナ合成部２６で加算して合成し、受信機としての希望波受信レベルを出力し、また各アンテナ系列で求められた干渉波波成分を干渉波アンテナ合成部２７で各アンテナ系列のＳＩＲ値を用いて重み付け合成し、受信機としての干渉波受信レベルを出力し、更に合成後の受信機としての希望波受信レベルと合成後の受信機としての干渉波受信レベルとを用いてＳＩＲを求め、合成後の受信機としてのＳＩＲ値を出力するので、複数アンテナ（ブランチ）構成の受信機に対応できる効果がある。
【００９１】
また、本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路によれば、複数アンテナで受信した各受信信号に対して、ＲＳＳＩ検出部１〜電圧／ｄＢ変換部４で無線周波数帯域でのＲＳＳＩを測定し、希望波／干渉波成分出力部２０でベースバンド信号から希望波成分と干渉波成分とを分離してレベル検出し、希望波レベル補正部２３で希望波レベルに対して、受信電界強度が帯域内雑音以下のレベルでは当該希望波レベルをそのまま用い、帯域内雑音以上のレベルでは、希望波レベルに無線部検出の受信電界強度を加える補正を施して希望波受信レベルとして出力するので、各アンテナ系列における希望波レベルの測定が、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで測定可能となり、精度の高い受信レベル測定回路を実現できる効果がある。
【００９２】
また、本発明の受信レベル測定回路によれば、希望波レベル補正部２３で上記のように帯域内雑音以上のレベルで、希望波レベルに無線部検出のＲＳＳＩを加えて補正し受信レベル測定結果とする場合、受信信号に希望波が存在しないにもかかわらず不適切な補正を行わないように、ＳＩＲ測定部４３で希望波電力対干渉波電力比（ＳＩＲ）を求め、希望波レベル補正部１２においてＳＩＲを閾値としてＲＳＳＩを加算する補正を行うか否かを判断するので、希望波が存在しない場合の不適切な補正を回避して、希望波成分の測定精度を向上できる効果がある。
【００９３】
また、本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分出力部２０の第１の構成例では、受信信号を無線部ＲＳＳＩを用いて利得制御され、直交検波部６でベースバンド信号に変換され、各拡散符号毎に希望波／干渉波検出部９で希望波及び干渉波が検出されて分離され、各々合成或いは平均化されるので、希望波レベル、干渉波レベルを別々に測定でき、受信波に含まれる不要な干渉波成分を除いた希望波成分のレベルを受信レベルとして取得することができ、より精度の高い希望波成分が求められる効果がある。
【００９４】
また、各希望波／干渉波検出部９において、逆拡散によりマルチパスを分離し、分離された遅延波から各パス毎の希望波成分と干渉波成分を検出し、各希望波／干渉波検出部９で検出された希望波成分は加算器１０で合成し、干渉波成分は、干渉成分平均化部１３で平均化してしているので、逆拡散により分離された各パスを合成するいわゆるＲＡＫＥ合成を行うことになり、希望波、干渉波共に精度の高い値が求められる効果がある。
【００９５】
また、本発明の実施の形態に係る受信レベル測定回路において、希望波／干渉波成分出力部２０の第２の構成例では、第１の構成例に加えて、送信側の発振器と受信側の発振器の周波数誤差に起因する位相回転を補正するために、各希望波／干渉波検出部９′において、シンボル間の位相回転量を周波数誤差ベクトルとして求め、予め記憶している周波数誤差に対応する補正値を用いて周波数誤差補正部４２で希望波成分ベクトルを補正するので、希望波成分の測定精度を向上できる効果がある。
【００９６】
更に、希望波／干渉波成分出力部２０の第２の構成例では、各希望波／干渉波検出部９′で求めた周波数誤差ベクトルにはフェージング等の要因による位相回転量を含んでいるので、加算器５０で各希望波／干渉波検出部９′からの周波数誤差ベクトルが合成された後に、周波数誤差平均化部５１で長区間の平均化が行われ、フェージングによる位相回転の成分が消されて、固定的な周波数誤差による位相回転量として検出されるので、周波数誤差の補正精度が向上され、希望波成分の測定精度を向上できる効果がある。
【００９７】
更に、希望波／干渉波成分出力部２０の第２の構成例では、送信側で加えられたパイロットシンボル部分のオフセット（パイロットゲイン）を補正するために、パイロットゲイン補正部４１で送信側で加えたパイロットゲインに応じて合成後の希望波成分を補正するので、パイロットシンボルを用いて測定した希望波受信レベルをよりデータシンボルの希望波受信レベルの近づけることができ、希望波受信レベルの精度を向上できる効果がある。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、アンテナ毎に、受信信号電界強度検出手段が、受信信号の電界強度を検出し、希望波／干渉波成分電力出力手段が、受信信号をベースバンド信号に変換し、希望波と干渉波とを検出して分離して、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルを出力し、希望波電力対干渉波電力比測定手段が希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルとから希望波電力対干渉波電力比を求め、希望波レベル補正手段が、検出された電界強度が予め定められた特定値以下となった場合は、希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、検出された電界強度が特定値を上回った場合は、希望波電力のレベルに検出された電界強度のレベルを加算する補正と、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行い、希望波受信レベルとして出力し、干渉波レベル補正手段が、干渉波電力のレベルに、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行って干渉波受信レベルとして出力し、希望波アンテナ合成手段が、アンテナ毎の希望波レベル補正手段から出力される希望波受信レベルを合成して合成後の希望波受信レベルを出力し、干渉波アンテナ合成手段がアンテナ毎の干渉波レベル補正手段から出力される干渉波受信レベルを、対応する各アンテナにおける希望波電力対干渉波電力比を用いて重み付け合成して合成後の干渉波受信レベルを出力し、合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段が、合成後の希望波受信レベルと合成後の干渉波受信レベルとから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求める受信レベル測定回路としているので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とすることができる効果がある。
【００９９】
本発明によれば、希望波／干渉波成分電力出力手段において、直交検波手段が、受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換し、希望波／干渉波検出手段が、直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分とを検出し、希望波成分電力化手段が、検出された複数の希望波成分を加算し電力化して希望波電力のレベルを出力し、干渉波成分平均化手段が検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する上記受信レベル測定回路としているので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができる効果がある。
【０１００】
本発明によれば、希望波／干渉波成分電力出力手段において、直交検波手段が、受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換し、希望波／干渉波検出手段が、直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分と複数の周波数誤差ベクトルとを検出し、周波数誤差補正値取得手段が、予め周波数誤差に対応する補正値を記憶し、検出された複数の周波数誤差ベクトルを加算し平均化し単位変換した周波数誤差に対応する補正値を取得し、周波数誤差補正手段が、検出された複数の希望波成分を加算し、補正値を用いて希望波成分を補正し、希望波成分電力化手段が、補正された希望波成分を電力化し希望波電力のレベルを求め、干渉波成分平均化手段が、検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する上記受信レベル測定回路としているので、複数アンテナ（ブランチ）を有する受信機構成に対応し、受信機無線部の帯域内雑音以下のレベルまで受信レベルを測定可能とし、希望波、干渉波共に精度の高い値を求めることができ、更に送受信機に具備される発振器の周波数誤差に起因する位相回転の補正を施して希望波受信レベルの測定精度を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る受信レベル測定回路の構成ブロック図である。
【図２】本発明の希望波／干渉波成分出力部の第１の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の希望波／干渉波成分出力部の第２の内部構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の希望波／干渉波検出部の内部構成例を示すブロック図である。
【図５】フレームフォーマットの例を示すフォーマット図である。
【図６】希望波成分ベクトルの平均化の様子を示す説明図である。
【図７】従来の受信レベル測定回路の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＲＳＳＩ検出部、 ２…Ａ／Ｄ変換部、 ３…ＲＳＳＩ平均化部、 ４…電圧／ｄＢ変換部、 ５…ＡＧＣ部、 ６…直交検波部、 ７…発振器、 ８…Ａ／Ｄ部、 ９，９′…希望波／干渉波検出部、 １０…加算器、 １１…希望波成分電力化部、１３…干渉成分平均化部、 ２１…アンテナＳＩＲ測定部、 ２２…ｄＢ変換部、 ２３…希望波レベル補正部、 ２４…ｄＢ変換部、 ２５…干渉波レベル補正部、 ２６…希望波アンテナ合成部、 ２７…干渉波アンテナ合成部、 ２８…アンテナ合成後ＳＩＲ測定部、 ４１…パイロットゲイン補正部、 ４２…周波数誤差補正部、 ５０…加算器、 ５１…周波数誤差平均化部、 ５２…アークタンジェント演算部、 ５３…周波数誤差補正テーブル、 １２１…符号生成部、 １２２…逆拡散部、 １２３…ディジタルＡＧＣ部、 １２４…振幅レベル検出部、 １２５…参照用パイロットシンボル生成部、 １２６…複素乗算器、 １２７…振幅位相変動量平均化部、 １２８…加算器、 １２９…ディジタルＡＧＣ補正部、 １３０…ベクトル／スカラー変換部、 １３１…干渉波成分電力化部、 １３２…指数重み付け平均化部
Claims (3)
- 複数アンテナで受信した受信信号の受信レベルを測定する受信レベル測定回路であって、
受信信号の電界強度を検出する受信信号電界強度検出手段と、
前記受信信号をベースバンド信号に変換し、希望波と干渉波とを検出して分離し、希望波電力のレベルと干渉波電力のレベルを出力する希望波／干渉波成分電力出力手段と、
前記希望波電力のレベルと前記干渉波電力のレベルとから希望波電力対干渉波電力比を求める希望波電力対干渉波電力比測定手段と、
前記検出された電界強度が予め定められた特定値以下となった場合は、前記希望波電力のレベルを希望波受信レベルとして出力し、前記検出された電界強度が前記特定値を上回った場合は、前記希望波電力のレベルに前記検出された電界強度のレベルを加算する補正と、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行い、希望波受信レベルとして出力する希望波レベル補正手段と、
前記干渉波電力のレベルに、拡散率と固定補正値とを用いた補正を行って干渉波受信レベルとして出力する干渉波レベル補正手段とをアンテナ毎に備え、
前記アンテナ毎の希望波レベル補正手段から出力される希望波受信レベルを合成して合成後の希望波受信レベルを出力する希望波アンテナ合成手段と、
前記アンテナ毎の干渉波レベル補正手段から出力される干渉波受信レベルを、対応する各アンテナにおける前記希望波電力対干渉波電力比を用いて重み付け合成して合成後の干渉波受信レベルを出力する干渉波アンテナ合成手段と、
前記合成後の希望波受信レベルと前記合成後の干渉波受信レベルとから合成後の希望波電力対干渉波電力比を求める合成後希望波電力対干渉波電力比測定手段とを有することを特徴とする受信レベル測定回路。 - 希望波／干渉波成分電力出力手段が、
受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換する直交検波手段と、
前記直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分とを検出する希望波／干渉波検出手段と、
前記検出された複数の希望波成分を加算し電力化して希望波電力のレベルを出力する希望波成分電力化手段と、
前記検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する干渉波成分平均化手段とを有する希望波／干渉波成分電力出力手段であることを特徴とする請求項１記載の受信レベル測定回路。 - 希望波／干渉波成分電力出力手段が、
受信信号を直交検波してベースバンド信号に変換する直交検波手段と、
前記直交検波されたベースバンドの受信信号から複数の希望波成分と複数の干渉波成分と複数の周波数誤差ベクトルとを検出する希望波／干渉波検出手段と、
予め周波数誤差に対応する補正値を記憶し、前記検出された複数の周波数誤差ベクトルを加算し平均化し単位変換した周波数誤差に対応する補正値を取得する周波数誤差補正値取得手段と、
前記検出された複数の希望波成分を加算し、前記補正値を用いて希望波成分を補正する周波数誤差補正手段と、
前記補正された希望波成分を電力化し希望波電力のレベルを求める希望波成分電力化手段と、
前記検出された複数の干渉波成分を平均化して干渉波電力のレベルを出力する干渉波成分平均化手段とを有する希望波／干渉波成分電力出力手段であることを特徴とする請求項１記載の受信レベル測定回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002150434A JP4057342B2 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 受信レベル測定回路 |
| US10/378,871 US6794858B2 (en) | 2002-03-07 | 2003-03-05 | Receiving level measuring circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002150434A JP4057342B2 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 受信レベル測定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003348025A JP2003348025A (ja) | 2003-12-05 |
| JP4057342B2 true JP4057342B2 (ja) | 2008-03-05 |
Family
ID=29768292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002150434A Expired - Fee Related JP4057342B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-05-24 | 受信レベル測定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4057342B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7555074B2 (en) * | 2005-02-01 | 2009-06-30 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Interference estimation in the presence of frequency errors |
| JP4778875B2 (ja) * | 2006-10-24 | 2011-09-21 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 利得制御装置 |
| JP4814759B2 (ja) * | 2006-11-09 | 2011-11-16 | 三菱電機株式会社 | 回線品質測定装置、基地局および端末 |
| JP4842172B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2011-12-21 | 三菱電機株式会社 | スペクトル拡散用受信機 |
-
2002
- 2002-05-24 JP JP2002150434A patent/JP4057342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003348025A (ja) | 2003-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3274388B2 (ja) | Ｒａｋｅ受信機とこのｒａｋｅ受信機を備えたスぺクトラム拡散通信装置 | |
| EP1215926B1 (en) | Transmission power controller | |
| US7103029B1 (en) | Transmitter gain stabilizing apparatus | |
| EP1564918A1 (en) | Transmission path simulator and radio device evaluation method | |
| GB2354678A (en) | CDMA receiver capable of estimating frequency offset from complex pilot symbols | |
| JPH10190522A (ja) | 直接拡散ｃｄｍａ伝送方式の受信機 | |
| US6992620B2 (en) | Calibration method and radio apparatus | |
| US7145508B2 (en) | Radio frequency signal receiving apparatus, a radio frequency signal transmitting apparatus, and a calibration method | |
| US6794858B2 (en) | Receiving level measuring circuit | |
| JP3559030B2 (ja) | 無線受信装置及びｓｉｒ算出方法 | |
| JP4057342B2 (ja) | 受信レベル測定回路 | |
| JP3474826B2 (ja) | 受信レベル測定方法及び受信レベル測定回路 | |
| KR100630043B1 (ko) | 이동통신시스템의 수신단에서의 주파수 오차 추정 및 결합기 | |
| US6724808B1 (en) | Transmission power control method of measuring Eb/N0 after weighted signals are combined | |
| JP4084058B2 (ja) | 受信レベル測定回路 | |
| EP1175023A1 (en) | Method and apparatus for radio communication using array antenna | |
| US6404757B1 (en) | Reception method and apparatus in CDMA system | |
| JP2001285127A (ja) | 無線受信装置および無線受信方法 | |
| WO2005048627A1 (ja) | 送信装置及び利得制御方法 | |
| EP1398889B1 (en) | Frequency error detector and combiner in receiving end of mobile communication system | |
| JP2001223671A (ja) | フェージングピッチ検出装置およびこれを用いた携帯情報端末 | |
| JP4369832B2 (ja) | 受信レベル測定回路 | |
| JP2003051763A (ja) | 周波数拡散多重伝送システムに用いられる受信装置とその伝送路応答推定方法 | |
| JP4185601B2 (ja) | 送信電力制御方法及び送信電力制御装置及びそれを備えた基地局 | |
| JP2008512921A (ja) | マルチアンテナを具備する無線通信装置及びその方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050325 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071120 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071213 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |