JPH06508736A - 送信信号の信号伝送品質レベルの決定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 送信信号の信号伝送品質レベルの決定方法及び装置発明の分野 この発明は一般的には、信号品質測定装置に関するものであるが、より特定的に は、送信機によって受信機へ送信される一連の符号化データから成る情報信号の 信号伝送品質レベルを決定するための装置、及び関連する方法に関する。

発明の背景 通信システムは、２つ或いはそれ以上の地点間において情報を伝送するために動 作しており、また、最低でも通信チャネルによって相互接続された送信機及び受 信機を含んでいる。無線通信システムは、伝送チャネルが無線周波数チャネルを 含む通信システムであり、そこではその無線周波数チャネルはその通信スペクト ラムの周波数範囲によって定められる。

無線通信システムの一部分を構成する送信機は、情報を無線周波数チャネルによ って伝送するのに適した形に変換する回路を有している。このような回路は、変 調と称されるプロセスを実行する変調回路を含んでいる。このようなプロセスに おいては、伝送されるべき情報は無線周波数の電磁波に刻み込まれる（ｉｍｐｔ ｅｓｓｅｄ）。

その情報が刻み込まれた無線周波数の電磁波は、その情報を伝送しようとする無 線周波数チャネルにおいて規定される周波数範囲内の１つの周波数である。無線 周波数の電磁波は、通常“キャリア信号（搬送波）”と称され、また情報信号に よって変調された無線周波数の電磁波は、変調信号（ｍｏｄｕｌａｔｅｄ　＋ｉ ｇ＋＋ａｌｌ　と称される。このような変調信号は、しばしば情報信号とも称さ れ、情報信号と変調信号という用語は、キャリアに変調された情報を示すものと して、これ以後は相互交換可能な用語として使用される。

情報信号をキャリア信号に刻み込みそれによって情報信号を形成するために様々 な変調機構が知られている。例えば、振幅変調、周波数変調、位相変調、そして それらの組み合わせが、情報信号を形成するために情報をキャリア波に刻み込む ことができる全ての変調機構である。

無線通信システムは、物理的な相互接続が送信機と受信機との間に必要がない点 で有利であり、情報が一度情報信号を形成するために変調されると、その情報信 号は長距離に渡って伝送することができる。

双方向の無線通信システムは、上述した無線通信システムに類似した無線通信シ ステムであるが、さらにある地点への情報の伝送とその地点からの情報の伝送の 両者を可能にする。このような双方向の無線通信システムの各地点では、送信機 及び受信機の両者を備えている。１つの地点に置かれる送信機及び受信機は、通 常無線送受信機（トランシーバ−）、或いはさらに簡単には送受信機と称される ユニットを構成している。

いくつかの双方向の無線通信システムでは、そこにおいて動作するよう構成され ている送受信機は、第１の無線周波数チャネルで情報信号を送信し、かつ第２の 周波数チャネルで送信されてきた情報信号を受信するように動作する。

このような送受信機へまた送受信機によって送信された信号は、異なる無線周波 数チャネルによって伝送されるので、２つ或いはそれ以上の送受信機間での同時 の双方向通信が可能である。双方向通信を有効に行うために、信号は２つの無線 周波数チャネルの各々で連続的に送信される。このような双方向通信は、しばし ば送受信機のデュプレックス動作という言葉で一般的に言及される。

このような双方向通信のために、電磁周波数スペクトラムのある周波数バンドが 割り当てられてきた。例えば、８００ＭＨｚと９００ＭＨｚとの間に広がる周波 数バンドは、米国においてセルラー通信システムのために割り当てられてきた。

他の周波数バンドも他の国において同様に割り当てられてきている。複数の無線 周波数チャネルがこのような周波数バンドの中で定められ、これによって莫大な 数の（あるタイプの送受信機構成をなしている）セルラー電話の動作が可能とな る。

一般的には、セルラー通信システムは、基地局と称される複数の固定的に置かれ た送受信機を、地理的な領域にわたり空間的に距離をおいた地点に、設置するこ とによって構成される。このような固定位置の基地局は、物理的に一般の電話網 に接続される。複数の基地局の配置によって定められる地理的な領域内に位置し ている一般に無線電話機と称される他の送受信機、例えば、自動車の、持ち運び 可能な、或いは携帯可能な無線電話機は、基地局へかつ基地局から送信される変 調信号を送信かつ受信するように動作する。無線電話機の使用者は、それによっ て基地局が物理的に接続される一般の電話網の固定位置（固定電話を意味する） と通信することができる。

セルラー通信網を構成する基地局は、少なくとも周期的に無線電話機で検出可能 なデータ信号を送信している。無線電話機が最初に給電され（すなわち電源を入 れた）とき、その無線電話機は基地局で発生されたそのようなデータ信号を検出 する。そのようなデータ信号に応答して、無線電話機の送信機及び受信機の回路 は、そのセルラー通信システムに割り当てられている伝送チャネルのうちある特 定のチャネルに同調される。それから、音声或いはその他の通信の送信及び受信 が開始する。

従来のセルラー通信システムにおいて動作する無線電話機は、その無線電話機が 受信する信号の信号強度を測定する装置を通常は備えている。基地局から無線電 話機へ送信される信号の信号強度の表示は、それらの間の信号伝送の品質の指標 を提供する。

従来のセルラー通信システムにおいては、受信信号の信号強度は、受信信号の伝 送品質の量的な指標にすぎない。

受信機に信号が送信されている間に信号に導入された（１ｎｊｒｏｄｏｃｅｄｌ 干渉の質的な指標は、それはまた信号伝送の品質にも関連しているが、干渉が信 号を歪ませ、またそのような歪みが使用者が聞く最終的な信号の音声品質に影響 を与えるから、無線電話機の使用者に提供される。

一般的に、セルラー通信システムにおいて動作する送受信機は、周波数変調技術 による変調信号を発生する。

このようなセルラー通信システムの使用者人口が増加すると、結果的に、限られ た周波数帯域、従ってこのシステムに割り当てられた限られた数の無線周波数チ ャネルへアクセスする要求が増大する。このような使用に割り当てられる周波数 バンドをさらに効率良く使用する方式が開発されてきた。

このような方法の多くは、情報を符号化された形式に変調することを含んでいる 。このようなプロセスでは、情報は圧縮（ｃｏｍｐａｃｔｅｄｌ　され、このよ うな情報を含む情報信号はより効率的に伝送できる（つまり、同じ量の情報が、 より短時間で伝送できる）。加えて、このようなプロセスによって形成された情 報信号は、連続的に伝送される必要はなく、むしろ情報信号は離散的なバースト （ｂｕｒｓｔ）で伝送することができる。情報を符号化できる１つの方式が、π ／４シフト４相位相シフトキーイング（π／４−ＱＰＳＫ）変調機構である。

様々なセルラー通信システムが提案されており、これらは、様々な実施段階にあ り、そこでは、情報が符号化され、そのような変調機構によって形成された情報 信号の送信（かつまた受信）を可能としている。例えば、米国においては、その ようなシステムが提案されており、それは米国デジタルセルラー（Ｕ　Ｓ　Ｄ　 Ｃ）システムと称される。また、他のいくつかの国においても、かつ以下に示す 好ましい実施例の説明に関連して述べられるように、多少類似したシステムが提 案されており、それは移動通信規格化グループ（ＧＳＭ；Ｇｔｏｏｐ　５ｐｅｃ ｉａｌ　Ｍｏｂｉｌｅ　：欧州における移動通信の規格を決める団体）システム と称される。このシステムで使用する無線電話機も同様に開発されている。

上述したＵＳＤＣやＧＳＭシステムのように離散的に符号化された情報信号が伝 送されるどの通信システムにおいても、そのような信号を受信する受信機は情報 信号を復号しなければならない。その復号プロセスが復号回路によって実行され ている間に、無線電話機へ送信される間に信号に導入された干渉が除去される。

結果として、無線電話−の使用者は、無線電話機へ送信されてくる信号に導入さ れた音声に現れる程の（ａｕ＋１ｉｂｌｅｌ量の干渉は検出しない。

しかしながら、その伝送の間に信号に導入された干渉のレベルが、無線電話機の 復号回路の動作に干渉を与える程かなり大きいとき、無線電話機の使用者には、 このような復号回路の適切な動作を妨げるほど干渉レベルが大きい時間の間は、 信号が供給されない。

従来のセルラー通信システムにおいて動作する無線電話機（例えば、アナログ方 式移動通信用電話機を示す）とは違って、符号化された情報信号を送信及び受信 するよう動作する無線電話機（例えば、デジタル方式移動通信用電話機を示す） の使用者は、無線電話機がその無線電話機が受信する信号を完全に復号化できな くなるまで、無線電話機へ送信される情報信号に導入された干渉が過度のレベル になっているという警報（ｗａ「ｎｉｎｇ）をほとんど或いは全く受けとらない 。

従来のセルラー通信システムにおいて動作する無線電話機の使用者は、ある特定 の地点において無線電話機による通信の適合性についての判断を行うために、受 信信号強度の表示、及び無線電話機で発生される可聴信号の品質の質的な評価に 頼ることができるにすぎないが、一方、離散的に符号化された情報信号を送信及 び受信するよう動作する従って、必要なのは、受信機へ送信される離散的に符号 化された一連のデータから成る信号の信号伝送品質レベルを決定するための装置 であり、前記信号伝送品質レベルは受信信号強度だけでなく信号に導入された干 渉のレベルをも示すものである。

発明の概要 従って、本発明は好適に、受信機へ送信される情報信号の信号伝送品質レベルを 決定する装置及び関連する方法を提供する。

さらに、本発明は好適に、無線送受信機の受信機部のような、無線受信機を提供 し、それはその受信機へ送信される信号の信号レベルの大きさだけでなく、その 信号に導入された干渉のレベルをも指示する信号伝送品質レベルの値を決定する 。

本発明はさらに他の利点や特徴を提供するが、それらの詳細は後に示す好ましい 実施例の詳細な説明を読むことによってさらに明らかになるであろう。

従って、本発明によると、送信機と受信機との間で伝送される一連の符号化デー タで構成される情報信号の信号伝送品質レベルを決定するための装置及びそれに 関連する方法が開示されている。送信機及び受信機との間で伝送される信号の信 号レベルの大きさが計算され、それによって受信信号強度の値がめられる。送信 機と受信機との間で伝送される情報信号に導入された干渉のレベルが測定され、 それによって干渉レベル値がめられる。受信信号強度の値は、干渉レベル値によ って重み付けされ、それによって送信機と受信機との間で伝送される信号の品質 レベルを表す信号伝送品質レベル値がめられる。

図面の簡単な説明 本発明は、以下の添付する図面と照らし合わせて読めば、よりよく理解できるで あろう。

図１は、受信機によって受信する信号品質レベルとその信号強度との関係を表す グラフ表示である。

図２は、無線受信機の一部分を構成するために接続された受信機へ送信される信 号の信号伝送品質レベル値を決定するための本発明の好ましい実施例の装置のブ ロック図である。

図３は、図２におけるブロック形式で示される本発明の好ましい実施例の装置の 一部を構成する処理装置内における具体化されたアルゴリズムの論理的流れ図で ある。

図４は、図２のブロック図で示される受信機へ送信される情報信号の信号伝送品 質レベルを示すための本発明の好ましい実施例の装置の一部分を構成する表示要 素のブロック図である。

図５は、受信機によって受信される信号のＲＸＬＥＶとＲＸＱＵＡＬの値と、そ れらの値の関数としてめられる信号伝送品質レベル値ＳＱＩとの間の関係の、３ つの軸に沿ったグラフ表示である。

図６は、図２で示された信号伝送品質レベルを決定するための装置をその一部と して含む本発明の好ましい実施例の無線電話機のブロック図である。

図７は、図６におけるブロック形式で示された無線電話機の斜視図である。

図８は、受信機へ送信される情報信号の信号伝送品質レベルを決定するための本 発明の好ましい方法の実施例の各方法段階を表示した論理的流れ図である。

好ましい実施例の詳細な説明 初めに図１のグラフによる表示を参照すると、受信機によって受信される信号の 信号強度と信号品質との関係が、一般的な量的表現として示されている。縦軸１ ｏは単位のない信号品質の量に関して目盛られており、横軸１６は信号強度に関 して目盛られている。

曲線２２は、信号強度のみの関数としてめられた信号品質のプロットである。図 に示すように、この方法によって数量化された信号品質は、信号強度に正比例す る。

しかしながら、上述したように、受信機によって受信された信号の信号品質は、 実際には受信機へ送信される間に信号に導入された干渉の量にも依存する。点線 で示した曲線２６．３０及び３４は、このような干渉が考慮されたときの受信信 号の信号品質レベルを表す。軸１６と一致して示される曲線３４は、受信機によ って受信された信号から何の情報も得ることができないほどの導入された干渉レ ベルを有する信号を表す。

従来のセルラー通信システムにおいて送信される信号に導入された干渉の量につ いてはそのような歪が音声に現れる結果として、質的な決定を行うことができる 。しかしながら、離散的に符号化された信号によって通信するように動作するセ ルラー通信システム（或いは離散的に符号化された情報信号が使用される他の通 信システム）では、そのような干渉は、そのシステムにおいて動作する無線電話 機の受信機回路の一部を構成する復号回路によって除去される。その結果、その ような無線電話機の使用者には、その信号に導入された干渉レベルの表示が与え られていない。

このような干渉または妨害は受信機回路で受信される信号の信号品質に強く影響 を与えるため、無線電話機の使用者に、多数存在する一般の無線電話機の一部を 成す信号強度表示装置のような無線電話機で受信される信号の信号強度の表示を 提供することは、過度の干渉量に伴う何らかの問題を無線電話機の使用者に前も って注意を促すためには適切ではない。

従って、本発明の好ましい実施例は、受信機で受信される信号の信号強度と信号 に導入された干渉のレベルとの組み合わせたものを表す値を計算して、受信機へ 送信される信号の信号品質レベルを表す複合的かつ量的な値を提供する。

ここで、図２のブロック図に移ると、参照数字１００によって一般的に参照され る装置が示されており、それは点線で示されるブロックによって囲まれた要素を 含んでおり、受信機へ送信される信号の信号伝送品質レベル値を決定するための ものである。図２に示されているように、装置１００は、参照数字２１０で一般 的に参照される無線受信機の一部分を形成している。無線受信機２１０は、例え ば、無線電話機のような無線送受信機の受信回路部分を含んでいる。

無線受信機２１０へ送信される離散的に符号化された信号はアンテナ２１６によ って検出され、そこでライン２２０上にその検出された信号を表す信号が生成さ れる。ライン２２０は、ダウンミキシング回路２２６へ結合され、そこでライン ２２０上に供給される信号を低周波数変換しくｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｎｔ）、ラ イン２３２上に低周波数変換された信号を生成する。

ダウンミキシング回路２２６によってライン２３２上に生成された信号は、回路 ２２６へ２２０によって供給される信号に類似しているが、低周波数に変換され ている。ライン２２０で回路２２６へ供給される信号は、受信機２１０への送信 によって伝送された離散的に符号化された情報信号を表しているので、ライン２ ３２上に生成された信号も受信機２１０へ送信された離散的に符号化された情報 信号を同様に表している。

ライン２３２は、復調器２３８へ結合され、かつ信号強度測定回路２４４へも結 合されている。信号強度測定回路２４４は、ライン２３２上に生成された信号の 信号強度（つまり大きさ或いは振幅）を測定するように動作する。

ライン２３２上に生成された信号は、アンテナ２１６によって検出された信号を 表しているため、ライン２３２上に生成された信号の信号強度は、同様にアンテ ナによって検出された信号の信号強度を表す。

信号強度測定回路２４４は、その測定に応答してライン２４８上に信号を生成す る。もちろん、信号強度測定回路２４４は、無線受信機２１０の他の要素によっ て生成される信号を測定するように配置され、同様に受信機によって受信される 信号の信号強度の表示を提供することもできることは、注目すべきである。

復調器２３８は、ライン２３２上に供給された低周波数変換された信号を復調す るように動作し、ライン２５２上に復調信号を生成する。

ライン２５２は、誤り検出器２５８へ結合され、ライン２５２上に生成された復 調信号をその誤り検出器へ供給する。誤り検出器２５８は、無線受信機２１０へ 送信された離散的に符号化された情報信号に導入された誤りを検出するように動 作する。誤り検出器２５８は、例えば、１９９０年１１月２１日に“誤り検出シ ステム”と題した米国特許出願番号第６１６．５１７号で開示されたものと同様 の回路で構成できる。

誤り検出器２５８は、誤り検出器２５８が受信機２１０によって受信された信号 の誤りを検出している間にライン２６４上に信号を生成する。受信機２１０へ送 信された離数的に符号化された情報信号は、一連のデータビットから構成される ので、誤り検出器２５８は、誤り検出器２５８が受信機２１０へ送信される情報 信号の一連のビットのうち誤った１つの或いは複数のビットの存在を検出した時 機を表示する信号をライン２６４上へ生成するように動作する。

ライン２６４は、インバータ２６８を介してゲート２７２の入力へ結合されてい る。ゲート２７２は、さらにライン２５２とその（ゲートの）入力において結合 され、それによって復調器２３８によって生成された復調信号を受信する。ゲー ト２７２は、誤り検出器２５８が誤ったビットの存在を検出しない間は、供給さ れる復調信号をライン２７６上に供給するように動作する。逆に、誤り検出器２ ５８が誤った信号の存在を示す信号をライン２６４上に生成したとき、ライン２ ７６上には信号は生成されない。

ライン２７６は、復号器２８０へ結合され、そこでライン２７６上へ供給される 復調信号を復号し、ライン２８４上に復号化信号を生成する。ライン２８４は、 トランスジューサー２８６へ結合され、供給された復号化信号を音声信号へ変換 する。

図に示すように、本発明の好ましい実施例の装置１００は、信号強度測定装！！ ２４４と誤り検出器２５８を含んでいる。信号強度測定装置２４４と誤り検出器 ２５８の実際の構成は多様であるが、各要素によってライン２４８及び２６４上 に生成される信号はそれぞれ重要である。ライン２４８上に生成される信号は、 受信機２１０によって受信される信号の信号強度を示す。また、ライン２６４上 に生成される信号は、受信機によって受信される離散的に符号化された情報信号 のビットの誤り率を示す。この値は、受信機へ送信される信号に加えられる干渉 量を表すものである。

ライン２４８及び２６４は、処理装置２９０へ結合され、好ましい実施例におい ては、それはマイクロプロセッサを含んでいる。もちろん処理装置の他のタイプ も代わりに使用可能である。処理装置２９０は、ライン２４８上と２６４上に供 給された信号を組み合わせるように動作し、それによって受信機へ送信された信 号の信号伝送品質レベルを示す値を提供する。それによってめられた信号伝送品 質は受信機によって受信された信号強度だけでなく、さらに受信機によって受信 された信号に導入された干渉量の示す値にも依存するため、それによってめられ た信号品質レベルは、さらに正確に受信機によって受信された信号の実際の信号 伝送品質レベルの真の値を提供する。より好ましい実施例では、処理装置２９０ は、ライン２４８上に生成された信号の値（信号強度で表されている）を、ライ ン２６４上に生成された信号の値（ビット誤り率を表し、言い換えれば、受信機 ２１０へ送信される信号に導入された干渉のレベルを表す）で重み付けるように 動作する。

処理装置２９０は、ライン２９４上に信号を生成し、それは受信機２１０によっ て受信された信号の信号伝送品質レベルを表す。ライン２９４は、ディスプレイ 要素２９８へ結合され、ライン２９４上に生成された信号によって示される信号 伝送品質レベルを適切な様式で表示する。

より好ましい実施例においては、処理装置２９０は、ライン２６４上に生成され る信号が誤ったビットを示す回数を数え、その合計値に応答して、ライン２４８ 上に生成される信号のレベルが変更される。

次の図３の論理的流れ図に移ると、参照番号３１０によって一般的に参照される アルゴリズムが示されており、信号伝送品質レベルをめるために処理装置２９０ によって実施できる。

開始ブロック３１６によって示されるアルゴリズムへ入った後、判断ブロック３ ２２で示されるように、受信機２１０が動作するための電源がオンになっている か否かの判断が行われる。もし、受信機２１０が伝送されてくる信号を受信する よう動作するための電源がオンになっていないとき、停止ブロック３２８で示さ れるように、ｎｏという選択肢が判断ブロックから出口へ選択される。逆にもし 受信機が信号を受信するように動作しているならば、ｙｅｓという選択肢がブロ ック３３４へ向かうように選択され、そのブロックでは測定された信号強度の信 号の代表値がプロセッサへ入力される。

次に、かつブロック３４０で示されるように、（ビット誤り率によって示される ）受信機で受信される信号に導入された干渉の信号の代表値がプロセッサへ入力 される。次に、かつブロック３４６によって示されるように、信号強度の値が、 受信機で受信される信号に導入された干渉量の代表値で重み付けされる。最後に 、ブロック３５２で示されるように、重み付けされた値の信号の代表値が生成さ れる。

このようなアルゴリズムは、受信機が信号を受信するよう動作している限り繰り 返して行われ、受信機で受信する信号の信号伝送品質レベルの連続表示をそれに よって提供する。

受信機へ送信される信号の信号伝送品質レベルを決定するための方法及び装置は 、好都合なことに離散的に符号化された情報信号が伝送されるどの通信システム においても使用できる。前述したように、欧州のいくつかの国々において使用さ れるＧＳＭセルラー通信システムは、離散的に符号化された情報信号を送信及び 受信するよう動作する通信システムを構成するものである。図２の装置１００の 機能と同様の信号伝送品質レベルを決定する装置が、好都合なことにこのシステ ムにおいて使用でき、そこにおけるセルラー無線電話機の使用者にその信号伝送 品質レベルの量的な表示を提供する。以下の模範的な例は特にＧＳＭセルラー通 信システムに関するものであるが、もちろんこの装ｌ１１１００はその他の通信 方式においても同様に使用できることは理解されるべきでる。

ＧＳＭセルラー通信システムの仕様は、好都合なことに本発明の好ましい実施例 において使用した２つのパラメータを定義している。第１の値は“受信レベル” と称し、頭字語のＲＸＬＥＶによっても言及され、ＧＳＭセルラー通信システム において動作するセルラー無線電話機の受信回路によって受信される信号の信号 強度の量的な値の表示である。

ＲＸＬＥＶの値は、０から６３の間にわたる値で目盛られ、強い信号の値（つま り大きな（ｈｉｇｈ）大きさくｍａｇｎｉｔｕｄｅＳ）或いは振幅（ａｍｐｌｉ ｔｕｄｅｓ）の信号）は高いＲＸＬＥＶ値を有し、また弱い信号の値（つまり小 さな（ｌｏｗ）大きさ或いは振幅の信号）は低いＲＸＬＥＶ値を有する。

第２の値は、“受信品質”と称し、頭字語のＲＸＱＵＡＬによっても参照され、 またもＧＳＭセルラー通信システムにおいて使用するセルラー無線電話機のよう な送受信機の受信回路で受信された信号に導入された干渉量の量的な値の表示で ある。ＲＸＱＵＡＬの値は、０から７の間にわたる値で目盛られ、信号に加えら れた大きな干渉量を有する信号は、高いＲＸＱＵＡＬの値を有し、また導入され た小さな干渉を有する信号は、低いＲＸＱＵＡＬ値を有する。

ＲＸＬＥＶ及びＲＸＱＵＡＬの値を組み合わせることによって複合値を構成し、 またさらに特定的にＲＸＬＥＶの値をＲＸＱＵＡＬの値で重み付けすることによ って、信号伝送品質レベル値をめ、セルラー無線電話機の使用者に、無線電話機 で受信される信号の実際の信号品質の量的な表示を提供できる。

このような信号伝送品質レベルの値に応答して、無線電話機の使用者は、無線電 話機が容易により品質のよい通話が行える位置に移動できるまで、無線電話機で の通話を行うことを遅らせるよう選択できる。

従って、信号伝送品質レベルの値は、図２の装置１００の処理装置２９０のよう な処理回路によって、以下の数式に従って計算することができる。

ＳＱ　Ｉ＝ＲＸＬＥｖ＊（１−（ＲＸＱＵＡＬ値Ａ））＊Ｂただし、 ＳＱＩは、信号伝送品質レベルの値、 ＲＸＬＥＶは、上記で定義したように受信レベル、ＲＸＱＵＡＬは、上記で定義 したように受信品質レベル、Ａは、第１のスケールファクタ、 Ｂは、第２のスケールファクタである。

第１のスケールファクタＡは、値７が望ましい。第１のスケールファクタＡが値 ７で、またＲＸＱＵＡＬの値もまた値７　（ＲＸＱＵＡＬは、大きな干渉量が受 信機で受信される信号に導入されたとき値７となる）のとき、信号伝送品質レベ ルの値ＳＱＩは、ＲＸＬＥＶの大きさにかかわらず値０である。このような方法 では、受信機で受信した信号の信号強度が極めて大きいときでも、もしその信号 に導入された干渉のレベルがかなり高いときは、信号伝送品質レベルの値は値０ となる。

第２のスケールファクタＢは、望ましくは、図２の装置１００の信号伝送品質レ ベルの値が表示されるディスプレイ要素２９８のようなディスプレイ要素の制約 （ｃｏｎｕｒａｉｎｔｓ）に応じて決定される。より好ましい実施例においては 、スケールファクタＢは値０．５である。ＳＱＩの値を計算するよう動作する処 理装置は、ＳＱＩの値が整数値であることを保証するために、ＳＱＩの計算され た値を切り捨てたり、さもなければ修正することができる。

次に図４のブロック図へ移ると、ここでは参照数字３９８で一般的に参照された 表示要素が、図２のブロック図で示されたディスプレイ要素２９８に類似して示 されている。

ここにおけるディスプレイ要素３９８は、液晶ディスプレイを含み、ブロック４ ０４−１，４０４−２．４０４−３゜、　、、、４０４−８で示される部分（ｐ ｏｒｔｉｏｎｓ）を有している。信号伝送品質レベルの値は、ライン４０６によ ってディスプレイ要素３９８へ供給され、そしてそこで生成された信号はディス プレイ要素３９８の部分（ここではブロック４０４−１から４０４−８で示され ている）のどこを点灯するかを決定する。

図に示されているように、ライン４０６はマルチプレクサ４１６へ結合されてい る。マルチプレクサ４１６の出力は、液晶ディスプレイの部分４０４−１から４ ０４−８に結合されており、液晶ディスプレイのいろいろな部分を、ライン４０ ６に供給される信号伝送品質レベルの値を表す信号値に応答して点灯させる。ブ ロック４０４−１から４０４−５までの斜線は、信号伝送品質レベルＳＱＩが値 ５のときの５つのＬＣＤ部分の点灯を示す。

次に、図５のグラフによる表示へ移ると、信号伝送品質レベルノ値ＳＱＩを形成 するＲＸＬＥＶ及びＲＸＱＵＡＬ値との間の関係が表されている。軸４５４は、 値０と７との間にわたるＲＸＱＵＡＬの値によって目盛られている。

軸４５８は、０と６３との間にわたる値を有するＲＸＬＥＶによって目盛られて いる。そして、軸４６２は、信号伝送品質レベルの値ＳＱＩで目盛られ、ＳＱＩ の値は、上記の式に従って０と８との間にわたる値に目盛られている。

プロットの結果を観察すると、ＲＸＬＥＶが高い値でかつＲＸＱＵＡＬが低い値 の場合、その結果としてのＳＱＩの値は大きな値となり、最大値で８となる。逆 に、ＲＸＬＥＶの値が低い値の場合は、その結果としてのＳＱＩの値は、同様に 低い値となり、またＲＸＱＵＡＬの値が高い値の場合は、ＳＱＩの値は再び低い 値となる。図５でグラフによって表されているＳＱＩの値は、信号伝送品質レベ ルの値の最大値が値８であるように目盛られている。他のスケールファクタを使 用することによって、異なる最大値のＳＱＩの値を提供することができる。

次に、図６のブロック図に移ると、無線電話機が、本発明のより好ましい実施例 の参照数字６００で一般的に参照され示されている。無線電話機６００は、図２ の装置１００と同様の信号伝送品質レベルを決定する装置を一部分として含んで いる。送信機によって送信される信号は、アンテナ６１６によって検出され、そ こで検出した信号を電気的な信号にライン６２０上に変換する。ライン６２０は 、ライン６３２上にダウンミキシングされた信号を生成するダウンコンバータ６ ２６へ結合される。

ライン６３２は、復調器６３８及び信号強度測定回路６４４へ結合される。信号 強度測定回路６４４は、ライン６３２上に生成された信号の信号強度を測定する ように動作する。

信号強度測定回路６４４は、その測定に応答してライン６４８上に信号を生成す る。

復調器６３８は、ライン６３２上へ供給された信号を低周波数変換し、かつライ ン６５２上に復調信号を生成するように動作する。

ライン６５２は、点線で示されたブロックによって囲まれた要素から構成される 誤り検出器６５８へ結合される。

誤り検出器６５８は、アンテナ６１６で検出した離散的に符号化された情報信号 に導入された誤りを検出するように動作する。

ライン６５２上に生成された復調信号は、ビタビ復号器（Ｖｉｔｅ＋ｂｉ　ｄｅ ｃｏｄｅｒ）　６５８−１及びハード判定変換器（ｈａｒｄ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ 　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）　６５８−２へ供給される。ビタビ復号器６５８−１は 、ライン６５８−３上に復号化信号を生成し、畳み込み符号器６５８−４へ供給 され、またハード判定変換器６５８−２は、ライン６５８−５上にハード判定信 号を生成し、バッファ６５８−６へ供給される。

畳み込み符号器６５８−４は、ライン６５８−７上に符号化信号を生成し、かつ バッファ６５８−６は、ライン６５８−８上に信号を生成する。また、ライン６ ５８−７及びライン６５８−８は、ゲート６５８−９の人力へそれぞれ結合され ている。ゲート６５８−９は、そこに供給された信号の値を比較し、ゲート６５ ８−９へ供給された２つの信号の間の不同性（つまりビット誤り）を示す出力信 号をライン６６０上へ生成する。

ライン６６０上に生成された信号は、インバータ６６８によって反転され、次に ゲート６７２へ供給される。ゲート６７２への第２の入力は、ライン６８０上の ブロック復号器６７６によって生成された復号化信号である。（復号器６７６は 、ライン６５８−３上で生成された信号を受信及び復号するために結合されてい る。）ゲート６７２は、ライン６８４上に供給される復号化信号を生成し、その 復号化信号は、誤り検出器６５８によって生成された信号によって、その復号化 信号が過度の誤りの数を含まないことを示している期間は、スピーカのようなト ランスジューサ６８８へ結合される。

ライン６６０上に生成された信号もまた処理装置６９０へ供給される。ライン６ ４８もさらに処理装置６９０への入力として結合されている。

処理装置６９０は、誤り検出器６５８によって検出されたビット誤りの数の値の 代表値によって信号強度の値を重み付けるよう動作する。例えば、ライン６４８ 上に生成された信号は、ＧＳＭセルラー通信システムにおいて使用しているＲＸ ＬＥＶの値に相当する値であることができ、またライン６６０上に供給された信 号は、ＲＸＱＵＡＬの値を決定するために処理装置６９０によって利用できる。

このような実施例においては、処理装置６９０は、上記に定義した信号伝送品質 レベルの値ＳＱＩを計算し、ディスプレイ要素６９８へ結合されるライン６９４ 上にその計算した値の信号表示を生成するように動作する。ディスプレイ要素６ ９８は、例えば、図４のディスプレイ要素３９８と同様でよい。

無線電話機６００は、さらに送信機回路を含み、ここではトランスジューサー７ ７０、変調器７７６、フィルタ７８８及び増幅器７９４を含むように示されてい る。増幅器７９４は増幅された信号をライン７９８上に生成し、それはアンテナ ６１６へ結合される。

ディスプレイ要素６９８は、無線電話機６００の受信回路によって受信された信 号の実際の信号伝送品質レベルの量的な値を表示するので、このような無線電話 機の使用者は、この無線電話機を使用するにあたり、どこで電話による通話が最 も良い状態で行うことができるかを、容易に決定することができる。

次に、図７へ移ると、無線電話機６００が、斜視図で示されている。無線電話機 ６００は、筐体部分８０６及び８１２を含んで示されており、そこにはディスプ レイ要素７２２が取り付けられている。図６において構成されるブロックで示さ れる無線電話機６００の他の要素は、筐体部分８０６及び８１２で構成される筐 体内に収容されている。

最後に、図８の論理的流れ図へ移ると、参照数字９００で一般的に参照されてい る本発明の好ましい実施例の方法に関する各方法段階が示されている。始めに、 ブロック９０６で示されているように、受信機へ送信された信号の信号レベル強 度が計算される。次に、ブロック図９１２で示されているように、情報信号に加 えられた干渉のレベルが決定される。次に、ブロック９１８で示されているよう に、受信信号強度の値が干渉レベルで重み付けされる。最後に、ブロック９２４ で示されているように、重み付けされた値が表示される。

本発明は、様々な図で示した好ましい実施例に関して説明してきたが、他の同様 の実施例も使用でき、また本発明と同じ機能を実行するために、本発明から離れ ることなく修正したり追加したりすることができることは、理解できる。従って 、本発明はそれぞれの１つの実施例に限られるべきではなく、むしろ添付した請 求の範囲の記述に従った広さ及び範囲で解釈されるべきである。

ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ２ 宙ｇ ＩＧ３ フロントページの続き （７２）発明者　ゴールド・アダム　エフアメリカ合衆国イリノイ州　６００６ ７、パラタイン、ウェスト・ウッド・ストリート

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．送信機と受信機との間で伝送される一連の符号化データから構成される情報 信号の信号伝送品質レベルを決定する装置であって、 受信信号強度の値を求めるため前記送信機と前記受信機との間で伝送される前記 信号の信号レベルの大きさを計算する手段と、 干渉レベルの値を求めるため前記送信機と前記受信機との間で伝送される前記情 報信号に導入された干渉のレベルを決定する手段と、 前記送信機と前記受信機との間の前記信号伝送の品質レベルを表す信号伝送品質 レベルの値を求めるため、前記測定する手段によって求められた受信信号強度の 値を前記決定する手段によって求められた干渉レベルの値で重み付けをする手段 と、 を具備することを特徴とする信号伝送品質レベルを決定する装置。
2. ２．前記計算する手段は、前記送信機と前記受信機との間で伝送される前記情報 信号を表す受信信号の振幅を測定する手段を含むことを特徴とする請求項１記載 の装置。
3. ３．前記測定する手段によって求められた前記受信信号強度レベルの値は、前記 送信機と前記受信機との間で伝送される前記情報信号を表す受信信号の振幅に正 比例する値であることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. ４．前記干渉レベルを決定する手段は、前記送信機と前記受信機との間で伝送さ れる一連の前記情報信号から成る符号化データビットのビット誤り率を決定する 手段を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
5. ５．前記干渉レベルを決定する手段によって求められた前記干渉レベルの値は、 一連の前記情報信号から成る前記符号化データビットのビット誤りの数を表すこ とを特徴とする請求項４記載の装置。
6. ６．前記干渉レベルを決定する手段によって求められた前記干渉レベルの値は、 前記符号化データの復号化の後に決定された一連の前記情報信号から成る前記符 号化データのビット誤りの数を表すことを特徴とする請求項４記載の装置。
7. ７．前記重み付けする手段は、前記受信信号強度の値と前記干渉レベル値を示す 値との積を求め、それによって求められた積が前記信号伝送品質レベルの値を形 成する乗算する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
8. ８．前記重み付けする手段を構成する前記乗算する手段は、前記干渉レベル値を 示す値で乗算された前記受信信号強度の値をスケーリングする手段をさらに含む ことを特徴とする請求項７記載の装置。
9. ９．前記スケーリングする手段は、前記干渉のレベルを決定する手段によって求 められた前記干渉レベル値をスケーリングする手段を含むことを特徴とする請求 項８記載の装置。
10. １０．前記スケーリングする手段は、前記干渉レベル値を示す値で乗算された前 記受信信号強度の値をスケーリングする手段を含むことを特徴とする請求項８記 載の装置。