JPH0657018B2 - ディジタル移動通信回線品質モニタ方式 - Google Patents
ディジタル移動通信回線品質モニタ方式Info
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- JPH0657018B2 JPH0657018B2 JP11007990A JP11007990A JPH0657018B2 JP H0657018 B2 JPH0657018 B2 JP H0657018B2 JP 11007990 A JP11007990 A JP 11007990A JP 11007990 A JP11007990 A JP 11007990A JP H0657018 B2 JPH0657018 B2 JP H0657018B2
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- Japan
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は送信側において符号器でディジタル符号化され
た情報で搬送波を変調し、受信側でこの変調波を復調す
る如く構成されたディジタル移動通信方式における通信
回線品質の検査方法に関するものである。
た情報で搬送波を変調し、受信側でこの変調波を復調す
る如く構成されたディジタル移動通信方式における通信
回線品質の検査方法に関するものである。
［従来の技術］ ディジタル移動通信方式において信号の受信品質（具体
的にはビット誤り率）を情報伝送を中断することなく推
定する方法として、受信側にフレーム同期を示すために
定期的に送信側から伝送される既知のフレーム同期パタ
ーンを用いる方法が、例えば特開昭63-31328号公報等で
提案されている。この方法は伝送符号中のフレーム同期
パターンに対するディジタル相関検出結果を監視する手
段を受信機に設け、データ部分の誤り率を推定するもの
である。第９図はこのような従来の方式を説明するため
の図であって、51は送信データの入力端子、52は符号
器、53は変調器、54は送信器、55は送信アンテナ、56は
受信アンテナ、57は受信器、58は復調器、59は１／０判
定器、60はクロック再生器、66は再生クロック出力、61
は復号器、62はフレーム同期パターン監視部、63はデジ
タル符号出力、64は品質推定結果出力、67はフレーム同
期タイミング出力を表わしている。
的にはビット誤り率）を情報伝送を中断することなく推
定する方法として、受信側にフレーム同期を示すために
定期的に送信側から伝送される既知のフレーム同期パタ
ーンを用いる方法が、例えば特開昭63-31328号公報等で
提案されている。この方法は伝送符号中のフレーム同期
パターンに対するディジタル相関検出結果を監視する手
段を受信機に設け、データ部分の誤り率を推定するもの
である。第９図はこのような従来の方式を説明するため
の図であって、51は送信データの入力端子、52は符号
器、53は変調器、54は送信器、55は送信アンテナ、56は
受信アンテナ、57は受信器、58は復調器、59は１／０判
定器、60はクロック再生器、66は再生クロック出力、61
は復号器、62はフレーム同期パターン監視部、63はデジ
タル符号出力、64は品質推定結果出力、67はフレーム同
期タイミング出力を表わしている。
同図において、符号器52の出力は一般的に送信データを
一定長のフレームごとに分割して符号化し、第１０図に
示すように１フレームごとにフレーム同期用ビット列を
含むように構成される。
一定長のフレームごとに分割して符号化し、第１０図に
示すように１フレームごとにフレーム同期用ビット列を
含むように構成される。
このフレーム同期用ビットは例えば複数ビットの自己相
関特性に鋭いピークを持つパターンが用いられる。フレ
ーム同期パターン監視部62はフレーム同期用ビットのパ
ターンにディジタル相関検出を行なうことにより、予め
定められた時間内のフレーム同期パターン部のビット誤
り率を算出する。
関特性に鋭いピークを持つパターンが用いられる。フレ
ーム同期パターン監視部62はフレーム同期用ビットのパ
ターンにディジタル相関検出を行なうことにより、予め
定められた時間内のフレーム同期パターン部のビット誤
り率を算出する。
［発明が解決しようとする課題］ このように、上記従来例では入力端子１に入力される情
報の信号伝送を中断することなく（すなわちインサービ
スで）受信品質を推定することができる。しかし、移動
通信においては、レイリーフェージング、短区間変動等
により秒単位で回線品質が激しく変動するため数秒単位
の短区間のビット誤り率を高精度で推定することが重要
となる。
報の信号伝送を中断することなく（すなわちインサービ
スで）受信品質を推定することができる。しかし、移動
通信においては、レイリーフェージング、短区間変動等
により秒単位で回線品質が激しく変動するため数秒単位
の短区間のビット誤り率を高精度で推定することが重要
となる。
フレーム同期用ビットに割当てられるビット数は、伝送
効率上データと比較して少ないことが望まれるため、全
ビットの10％をフレーム同期用ビットに割当てるとして
も、１秒間に数百ビット（伝送速度８kbpsの場合フレー
ム同期用ビット800bps）程度しかなく、さらに、フレー
ム数は１秒間に数十〜数百しかないため高精度で数秒程
度の短区間のビット誤り率（10-4〜10-7）を推定するこ
とは困難であるという欠点があった。
効率上データと比較して少ないことが望まれるため、全
ビットの10％をフレーム同期用ビットに割当てるとして
も、１秒間に数百ビット（伝送速度８kbpsの場合フレー
ム同期用ビット800bps）程度しかなく、さらに、フレー
ム数は１秒間に数十〜数百しかないため高精度で数秒程
度の短区間のビット誤り率（10-4〜10-7）を推定するこ
とは困難であるという欠点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ディジタル
移動通信方式において、数秒程度の短区間の受信品質を
インサービスで精度よく推定する方式で提供することを
目的としている。
移動通信方式において、数秒程度の短区間の受信品質を
インサービスで精度よく推定する方式で提供することを
目的としている。
［課題を解決するための手段］ 本発明は前述のような従来の問題点を解決するために成
されたものであって、搬送波とディジタル信号によって
変調することによって通信を行なうディジタル移動通信
方式において、受信側で受信信号を復調して得られたア
ナログ波形信号についてディジタル信号のクロックのタ
イミングでレベル値を測定する手段と、上記の方法によ
り求めた複数のレベル値の平均値と測定値との関係から
ビット誤り率を推定する手段とを設けたディジタル移動
通信回線品質モニタ方式である。
されたものであって、搬送波とディジタル信号によって
変調することによって通信を行なうディジタル移動通信
方式において、受信側で受信信号を復調して得られたア
ナログ波形信号についてディジタル信号のクロックのタ
イミングでレベル値を測定する手段と、上記の方法によ
り求めた複数のレベル値の平均値と測定値との関係から
ビット誤り率を推定する手段とを設けたディジタル移動
通信回線品質モニタ方式である。
［作用］ 従来技術ではフレーム同期パターンのエラーパターンの
みを監視していたため、誤り率を測定するためには、あ
る程度の測定時間を必要としていたが、本発明は、ベー
スバンドアナログ復調出力に対するビット単位のディジ
タル判定（１／０判定）過程において、再生クロックに
基づく識別タイミングにおける、瞬時のアナログ復調出
力値と、過去のいくつかのアナログ復調出力値をもとに
算出される平均値との差の絶対値をモニタすることによ
り、無線回線の短区間のビットエラー特性を推定するた
め、全データのエラーパターンを監視でき測定時間を短
くできる。
みを監視していたため、誤り率を測定するためには、あ
る程度の測定時間を必要としていたが、本発明は、ベー
スバンドアナログ復調出力に対するビット単位のディジ
タル判定（１／０判定）過程において、再生クロックに
基づく識別タイミングにおける、瞬時のアナログ復調出
力値と、過去のいくつかのアナログ復調出力値をもとに
算出される平均値との差の絶対値をモニタすることによ
り、無線回線の短区間のビットエラー特性を推定するた
め、全データのエラーパターンを監視でき測定時間を短
くできる。
［実施例］ 第１図は本発明を実施する系の構成の例を示すブロック
図であって、１は送信データ入力端子、２は符号器、３
は変調器、４は送信器、５は送信アンテナ、６は受信ア
ンテナ、７は受信器、８は復調器、９は１／０判定器、
10はクロック再生器、11は復号器、12はフレーム同期タ
イミング再生器、13は復号器出力、14はＡ／Ｄ変換器、
15はＡ／Ｄ変換器出力、16,18は再生クロック出力、17
はフレーム同期タイミング出力、19は制御部を表わして
いる。
図であって、１は送信データ入力端子、２は符号器、３
は変調器、４は送信器、５は送信アンテナ、６は受信ア
ンテナ、７は受信器、８は復調器、９は１／０判定器、
10はクロック再生器、11は復号器、12はフレーム同期タ
イミング再生器、13は復号器出力、14はＡ／Ｄ変換器、
15はＡ／Ｄ変換器出力、16,18は再生クロック出力、17
はフレーム同期タイミング出力、19は制御部を表わして
いる。
同図において、制御部19はＡ／Ｄ変換器14の出力を受け
て、通信回線の品質を監視する。以下その処理に関し図
面により説明する。
て、通信回線の品質を監視する。以下その処理に関し図
面により説明する。
第２図は平均値と瞬時値の差の絶対値出力と品質（アイ
パターン）の関係を定性的に説明するための図であっ
て、（ａ）はアイパターンを、（ｂ）は測定値と平均値
との差分の絶対値出力を、（ｃ）はエラーパルスを表わ
している。同図に示すように、アイパターンが劣化する
と識別点でのレベルが小さくなり１／０判定が難しくな
り判定誤りが起きやすくなる。そのため、アイパターン
の劣化が伝送路品質の劣化は対応することがわかる。
パターン）の関係を定性的に説明するための図であっ
て、（ａ）はアイパターンを、（ｂ）は測定値と平均値
との差分の絶対値出力を、（ｃ）はエラーパルスを表わ
している。同図に示すように、アイパターンが劣化する
と識別点でのレベルが小さくなり１／０判定が難しくな
り判定誤りが起きやすくなる。そのため、アイパターン
の劣化が伝送路品質の劣化は対応することがわかる。
第３図は本発明の特徴を示すＡ／Ｄ変換部と制御部の機
能を示す図であって、21はＡ／Ｄ変換器、22は制御部、
23は極性判定部、24,25は平均値算出部、26,27は差の絶
対値、28は処理部を表わしている。
能を示す図であって、21はＡ／Ｄ変換器、22は制御部、
23は極性判定部、24,25は平均値算出部、26,27は差の絶
対値、28は処理部を表わしている。
本発明は、平均値の算出法および再生クロックタイミン
グ毎に得られる平均値と瞬時値の差の絶対値の処理法に
より幾つかの実施態様が考えられる。以下これらについ
て説明する。
グ毎に得られる平均値と瞬時値の差の絶対値の処理法に
より幾つかの実施態様が考えられる。以下これらについ
て説明する。
第４図は本発明の一実施例の制御部の機能を示す図であ
り、数字符21ａ〜28ａは第３図の21〜28と同様である。
り、数字符21ａ〜28ａは第３図の21〜28と同様である。
本実施例においては、同図に示すように平均値算出部で
瞬時値を１／Ｎ倍し、１ビット遅延させた平均値の（Ｎ
−１）／Ｎ倍を加算したものを新たな平均値として算出
する。さらに平均値と瞬時値の差の絶対値を処理部にお
いて、予め設定した閾値と比較し、閾値を超えるものに
ついてカウントを行なう。このカウント値と実測による
ビット誤り率（以下ＢＥＲとも言う）との相関関係を予
め実験により求めておいて、測定時に、得られたカウン
ト値とこの相関関係より実際のＢＥＲを推定する。
瞬時値を１／Ｎ倍し、１ビット遅延させた平均値の（Ｎ
−１）／Ｎ倍を加算したものを新たな平均値として算出
する。さらに平均値と瞬時値の差の絶対値を処理部にお
いて、予め設定した閾値と比較し、閾値を超えるものに
ついてカウントを行なう。このカウント値と実測による
ビット誤り率（以下ＢＥＲとも言う）との相関関係を予
め実験により求めておいて、測定時に、得られたカウン
ト値とこの相関関係より実際のＢＥＲを推定する。
第５図は上記絶対値出力と閾値との関係を定性的に説明
するための図であって、横軸に時間、縦軸に平均値と瞬
時値の差の絶対値を表示している。本実施例では、同図
中に英字符Ａ，Ｂで示すような予め設定した閾値を越え
たものをカウントする。
するための図であって、横軸に時間、縦軸に平均値と瞬
時値の差の絶対値を表示している。本実施例では、同図
中に英字符Ａ，Ｂで示すような予め設定した閾値を越え
たものをカウントする。
第６図は上記実施例の効果を確認するための実験に用い
た装置のブロック図であって、31は送信器（希望局）、
32,37はフェージングシミュレータ、33〜36,38はアッテ
ネータ（ＡＴＴ）、34は送信器（干渉局）、39は受信
器、40はエラーパターン、41はアナログ復調出力、42は
ＡＤコンバータ、43は処理部、44は再生クロックを示し
ている。
た装置のブロック図であって、31は送信器（希望局）、
32,37はフェージングシミュレータ、33〜36,38はアッテ
ネータ（ＡＴＴ）、34は送信器（干渉局）、39は受信
器、40はエラーパターン、41はアナログ復調出力、42は
ＡＤコンバータ、43は処理部、44は再生クロックを示し
ている。
上記装置による測定時間１ｓ、信号伝送速度８kbps、変
調方式を位相変調方式、フェーシングピッチ40Hzとした
場合の室内実験による効果を第７図に示す。同図におい
て、縦軸は平均値と瞬時値の差の絶対値が閾値を超えた
ものの１ｓ間のカウント数、横軸が実測短区間ＢＥＲで
ある。閾値は平均値の50％の値とした。
調方式を位相変調方式、フェーシングピッチ40Hzとした
場合の室内実験による効果を第７図に示す。同図におい
て、縦軸は平均値と瞬時値の差の絶対値が閾値を超えた
ものの１ｓ間のカウント数、横軸が実測短区間ＢＥＲで
ある。閾値は平均値の50％の値とした。
本結果より短区間のＢＥＲ（第７図の内容）を変換テー
ブルとして用いることにより低ＢＥＲから高ＢＥＲまで
精度よく推定できることがわかる。本変換テーブルでは
ＢＥＲ10-3のときカウント数102、ＢＥＲ10-2のときカ
ウント数４×102となる。
ブルとして用いることにより低ＢＥＲから高ＢＥＲまで
精度よく推定できることがわかる。本変換テーブルでは
ＢＥＲ10-3のときカウント数102、ＢＥＲ10-2のときカ
ウント数４×102となる。
第８図は本発明の他の実施例の制御部の機能を示す図で
あって、数値符21ｂ〜28ｂは、第３図の21〜28と同様で
ある。図中Ｘｉは瞬時値、Ｘは平均値、ｎは平均値を算
出するためのシンボル数を示している。
あって、数値符21ｂ〜28ｂは、第３図の21〜28と同様で
ある。図中Ｘｉは瞬時値、Ｘは平均値、ｎは平均値を算
出するためのシンボル数を示している。
同図の平均値算出部で回線品質が良好な時（無線回線割
当て時等）の数秒間の瞬時値の平均値を算出し、それ以
降固定値とする。処理部において、平均値と瞬時値の差
の絶対値を求め、測定時間毎に、求めた絶対値の平均値
を計算する。この平均値と実測ＢＥＲとの相関関係を予
め実験等により求め、測定時に、得られた平均値とこの
相関関係より実際のＢＥＲを推定する。
当て時等）の数秒間の瞬時値の平均値を算出し、それ以
降固定値とする。処理部において、平均値と瞬時値の差
の絶対値を求め、測定時間毎に、求めた絶対値の平均値
を計算する。この平均値と実測ＢＥＲとの相関関係を予
め実験等により求め、測定時に、得られた平均値とこの
相関関係より実際のＢＥＲを推定する。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、従来方式であるフ
レーム同期パターンを用いた方法では測定不可能な数秒
間の測定（フレーム同期パターンのbit数を全bit数の１
割程度とすると、伝送速度８kbpsで１ｓ間のフレーム同
期パターンの全bit数は約800bitであり、10-2以下のＢ
ＥＲは良好に推定できない。）においても、精度よくビ
ット誤り率を推定できる。さらに本発明を実現するため
にはＡ／Ｄ変換器が必要であるが、近年はすでにＡ／Ｄ
変換器を内蔵したマイクロプロセッサも多数存在するた
め、本発明の実施のために新たなハードを追加すること
なく簡単なソフトの追加だけで実現することが可能であ
る。第１図の構成における１／０判定器９の機能をＡ／
Ｄ変換器14の最上位ビットの判定で行なうことが可能で
あり、この場合には１／０判定器９をなくした簡単な構
成で実現することも可能である。
レーム同期パターンを用いた方法では測定不可能な数秒
間の測定（フレーム同期パターンのbit数を全bit数の１
割程度とすると、伝送速度８kbpsで１ｓ間のフレーム同
期パターンの全bit数は約800bitであり、10-2以下のＢ
ＥＲは良好に推定できない。）においても、精度よくビ
ット誤り率を推定できる。さらに本発明を実現するため
にはＡ／Ｄ変換器が必要であるが、近年はすでにＡ／Ｄ
変換器を内蔵したマイクロプロセッサも多数存在するた
め、本発明の実施のために新たなハードを追加すること
なく簡単なソフトの追加だけで実現することが可能であ
る。第１図の構成における１／０判定器９の機能をＡ／
Ｄ変換器14の最上位ビットの判定で行なうことが可能で
あり、この場合には１／０判定器９をなくした簡単な構
成で実現することも可能である。
第１図は本発明を実施する系の構成の例を示すブロック
図、第２図は絶対値出力とアイパターンの関係を説明す
るための図、第３図は本発明のＡ／Ｄ変換部と制御部の
機能を示す図、第４図は本発明の一実施例の制御部の機
能を示す図、第５図は絶対値出力と閾値との関係を説明
する図、第６図は実施例の効果を確認するために用いた
装置のブロック図、第７図は実施例の効果を示す図、第
８図は本発明の他の実施例の制御部の機能を示す図、第
９図は従来のビット誤り率を推定する方法の例を示す
図、第10図はディジタル移動通信における通信チャネル
の基本的なマッピングを示す図である。 １……送信データの入力端子、２……符号器、３……変
調器、４……送信器、５……送信アンテナ、６……受信
アンテナ、７，39……受信器、８……復調器、９……１
／０判定器、10……クロック再生器、11……復号器、12
……フレーム同期タイミング再生器、13……復号器出
力、14,21,21a,21b……Ａ／Ｄ変換器、15……Ａ／Ｄ変
換器出力、16,18,44……再生クロック出力、17……フレ
ーム同期タイミング出力、19,22,22a,22b……制御部、2
3,23a,23b……極性判定、24,24a,24b,25,25a,25b……平
均値算出部、26,26a,26b,27,27a,27b……差の絶対値、2
8,28a,28b,43……処理部、31,34……送信器、32,37……
フェージングシミュレータ、33,35,36,38……アッテネ
ータ、40……エラーパターン、41……アナログ復調出
力、42……ＡＤコンバータ
図、第２図は絶対値出力とアイパターンの関係を説明す
るための図、第３図は本発明のＡ／Ｄ変換部と制御部の
機能を示す図、第４図は本発明の一実施例の制御部の機
能を示す図、第５図は絶対値出力と閾値との関係を説明
する図、第６図は実施例の効果を確認するために用いた
装置のブロック図、第７図は実施例の効果を示す図、第
８図は本発明の他の実施例の制御部の機能を示す図、第
９図は従来のビット誤り率を推定する方法の例を示す
図、第10図はディジタル移動通信における通信チャネル
の基本的なマッピングを示す図である。 １……送信データの入力端子、２……符号器、３……変
調器、４……送信器、５……送信アンテナ、６……受信
アンテナ、７，39……受信器、８……復調器、９……１
／０判定器、10……クロック再生器、11……復号器、12
……フレーム同期タイミング再生器、13……復号器出
力、14,21,21a,21b……Ａ／Ｄ変換器、15……Ａ／Ｄ変
換器出力、16,18,44……再生クロック出力、17……フレ
ーム同期タイミング出力、19,22,22a,22b……制御部、2
3,23a,23b……極性判定、24,24a,24b,25,25a,25b……平
均値算出部、26,26a,26b,27,27a,27b……差の絶対値、2
8,28a,28b,43……処理部、31,34……送信器、32,37……
フェージングシミュレータ、33,35,36,38……アッテネ
ータ、40……エラーパターン、41……アナログ復調出
力、42……ＡＤコンバータ
Claims (1)
- 【請求項１】搬送波をディジタル信号によって変調する
ことによって通信を行なうディジタル移動通信方式にお
いて、 受信側で受信信号を復調して得られたアナログ波形信号
についてディジタル信号のクロックのタイミングでレベ
ル値を測定する手段と、 上記の方法により求めた複数のレベル値の平均値と測定
値との関係からビット誤り率を推定する手段とを設けた
ことを特徴とするディジタル移動通信回線品質モニタ方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11007990A JPH0657018B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | ディジタル移動通信回線品質モニタ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11007990A JPH0657018B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | ディジタル移動通信回線品質モニタ方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410728A JPH0410728A (ja) | 1992-01-14 |
| JPH0657018B2 true JPH0657018B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=14526503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11007990A Expired - Fee Related JPH0657018B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | ディジタル移動通信回線品質モニタ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657018B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3915448A1 (de) * | 1988-05-16 | 1989-11-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | Verfahren zum regeln der hinterrad-lenkeinstellung bei einem kraftfahrzeug mit vierrad-lenkung |
| JP4914202B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2012-04-11 | 日本無線株式会社 | バースト信号検出法及びａｒｑ通信復調器 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11007990A patent/JPH0657018B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410728A (ja) | 1992-01-14 |
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