JPH11252633A - Mobile speed detector and mobile speed detection method - Google Patents

Mobile speed detector and mobile speed detection method

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JPH11252633A
JPH11252633A JP7318898A JP7318898A JPH11252633A JP H11252633 A JPH11252633 A JP H11252633A JP 7318898 A JP7318898 A JP 7318898A JP 7318898 A JP7318898 A JP 7318898A JP H11252633 A JPH11252633 A JP H11252633A
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correlation value
moving speed
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time difference
moving
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Manabu Ono
学 小野
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TSUSHIN HOSO KIKO
Panasonic Mobile Communications Co Ltd
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TSUSHIN HOSO KIKO
Matsushita Communication Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a mobile speed of a mobile body in the CDMA system. SOLUTION: A demodulation and a correlation detection section apply demodulation processing and correlation processing to a transmission wave by the spread spectrum system and output a correlation value. A correlation value sampling section 41 samples a correlation value by the same delay wave from the correlation value A peak detection section 45 detects peaks appearing repetitively at the sampled correlation value. A time difference detection section 46 obtains a time difference between two peaks among the detected peaks. A speed arithmetic section 47 divides a distance coefficient by the time difference obtained by the time difference detection section 46 to device a mobile speed of the mobile body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA方式など
のスペクトラム拡散通信における移動速度検出装置及び
移動速度検出方法に関する。
The present invention relates to a moving speed detecting device and a moving speed detecting method in spread spectrum communication such as CDMA.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動通信において、増大する加入者を収
容する技術の一つとして、セル半径の大きいマクロセル
内にセル半径の小さいマイクロセルを重畳して配置した
階層型セル構造を用いて、低速移動体をマイクロセルに
割り当て、高速度移動体をマクロセルに割り当てる方法
が考えられる。この方法によれば、単位面積あたりに収
容できる加入者数の増大を図り、かつ、周波数の繰り返
し半径を小さくして周波数の有効活用も図ることができ
る。上記方法を実施するに際し、セル割り当てのために
移動体の移動速度を検出することが必須となる。
2. Description of the Related Art In mobile communications, one of the techniques for accommodating an increasing number of subscribers is to use a hierarchical cell structure in which a micro cell having a small cell radius is superimposed and arranged in a macro cell having a large cell radius. A method of allocating a moving object to a micro cell and allocating a high-speed moving object to a macro cell can be considered. According to this method, the number of subscribers that can be accommodated per unit area can be increased, and the frequency repetition radius can be reduced so that the frequency can be effectively used. In carrying out the above method, it is essential to detect the moving speed of the moving object for cell allocation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】近年、次世代移動通信
方式として、CDMA(Code Division Multiple Acc
ess)方式が期待されており、このCDMA方式に上記階
層型セル構成を導入することも重要である。このために
は、CDMA方式での移動体の移動速度の検出を実現す
る必要がある。
Recently, CDMA (Code Division Multiple Acc.) Has been used as a next-generation mobile communication system.
ess) system is expected, and it is also important to introduce the above-mentioned hierarchical cell configuration into the CDMA system. For this purpose, it is necessary to realize the detection of the moving speed of the moving object in the CDMA system.

【0004】本発明は、CDMA方式において、そこで
用いられるスペクトラム拡散信号から移動体の移動速度
の検出を可能にする移動速度検出装置及び移動速度検出
方法を提供することを目的とする。
[0004] It is an object of the present invention to provide a moving speed detecting device and a moving speed detecting method capable of detecting a moving speed of a moving object from a spread spectrum signal used in a CDMA system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、以下のような手段を講じた。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention takes the following measures.

【0006】請求項1記載の移動速度検出装置に関する
発明は、スペクトラム拡散方式による受信信号を復調処
理及び相関処理して相関値出力を出力する復調・相関処
理部と、前記相関値出力に含まれる同じ遅延時間を有す
る受信信号の相関値出力の変動周期を時間差として求め
る時間差検出部と、前記時間差検出部で求めた時間差で
所定の距離係数を除することにより移動体の移動速度を
算出する演算処理部と、を具備する構成を採る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a demodulation / correlation processing section for demodulating and correlating a received signal according to a spread spectrum method and outputting a correlation value output, and the correlation value output includes the demodulation / correlation processing section. A time difference detecting unit for obtaining a fluctuation cycle of the correlation value output of the received signal having the same delay time as a time difference, and an operation for calculating a moving speed of the moving body by dividing a predetermined distance coefficient by the time difference obtained by the time difference detecting unit And a processing unit.

【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の移
動速度検出装置の発明において、相関値出力のピークを
検出するピーク検出部を具備し、時間差検出部が、前記
ピーク検出部で検出したピークのうち2つのピーク間の
時間差を求める構成を採る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the moving speed detecting apparatus according to the first aspect, further comprising a peak detecting section for detecting a peak of the correlation value output, wherein the time difference detecting section detects the peak by the peak detecting section. The time difference between the two peaks among the peaks obtained is obtained.

【0008】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2記載の移動速度検出装置の発明において、距離係数
として、受信信号の波長又はその整数倍を用いたもので
ある。
According to a third aspect of the present invention, in the invention of the first or second aspect, the wavelength of the received signal or an integral multiple thereof is used as the distance coefficient.

【0009】請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求
項3のいずれか記載の移動速度検出装置の発明におい
て、距離係数として、相関値出力の変動周期に対応する
移動体の地点間の移動距離の実測値を用いたものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the moving speed detecting apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein a distance coefficient between the points of the moving object corresponding to the fluctuation cycle of the correlation value output is used as the distance coefficient. This is based on the measured value of the moving distance.

【0010】これらの構成により、復調・相関処理部に
おいては、移動体から発信し又は移動体が受信したスペ
クトラム拡散方式による受信信号を復調処理及び相関処
理することにより相関値出力が得られる。時間差検出部
においては、相関値出力に含まれる同じ遅延時間を有す
る受信信号の相関値出力の変動周期を、受信信号の受信
時刻の差(以下、時間差という)として求める。演算処
理部においては、距離係数を時間差で除することによ
り、移動体の移動速度を算出する。ここで、受信信号
は、直接波及び複数の遅延波を含む。
[0010] With these configurations, the demodulation / correlation processing section obtains a correlation value output by demodulating and correlating a signal transmitted from the mobile unit or received by the mobile unit according to the spread spectrum method. The time difference detection unit obtains a fluctuation cycle of the correlation value output of the received signal having the same delay time included in the correlation value output as a difference between reception times of the received signals (hereinafter, referred to as a time difference). The arithmetic processing unit calculates the moving speed of the moving body by dividing the distance coefficient by the time difference. Here, the received signal includes a direct wave and a plurality of delayed waves.

【0011】本発明の移動速度検出装置は、次の原理に
基づいている。受信信号は、移動体の移動に伴ってフェ
ージングが起こるため、同じ遅延時間を有する受信信号
の相関値出力は移動体の移動距離に対応して変動する。
本発明者らは、受信信号レベルの距離変動周期を測定し
た結果、この距離変動周期が移動速度によらず略一定で
あることを見出した。言い換えれば、前記相関値出力が
1周期分のレベル変動を起こすときに移動体が移動した
距離(以下、1周期分移動距離という)は略一定であ
る。ここで、距離変動とは、移動体の移動距離の変化に
伴う受信信号レベルの変動をいう。
The moving speed detecting device according to the present invention is based on the following principle. Since the received signal undergoes fading as the mobile unit moves, the correlation value output of the received signal having the same delay time fluctuates according to the moving distance of the mobile unit.
The present inventors have measured the distance variation period of the received signal level and found that the distance variation period is substantially constant irrespective of the moving speed. In other words, the distance traveled by the moving body when the correlation value output causes a level change for one cycle (hereinafter, referred to as a movement distance for one cycle) is substantially constant. Here, the distance variation refers to a variation in the received signal level due to a change in the moving distance of the moving object.

【0012】この見地によれば、前記時間差は、受信信
号レベル変動の1周期分の距離を移動するのに要した時
間に相当する。従って、この時間差で1周期分移動距離
を除することにより移動体の移動速度を求めることがで
きる。
[0012] According to this aspect, the time difference corresponds to the time required to move a distance corresponding to one cycle of the received signal level fluctuation. Therefore, the moving speed of the moving object can be obtained by dividing the moving distance for one cycle by this time difference.

【0013】前記時間差を得る方法としては、例えば、
請求項2に記載の通り、相関値出力のピークを検出する
ピーク検出部を設け、時間差検出部で、ピーク検出部で
検出したピークのうち2つのピーク間の時間差を求める
ことができる。ここで、時間差を求める2つのピークが
連続していても非連続的であっても良い、非連続の場
合、2つのピークの間に他のピークを含むので、移動体
の移動距離は2つのピークが連続している場合の整数倍
になる。従って、受信側に受信速度検出装置を設けた場
合には、一方のピークに相当する受信信号を受信したと
きの移動体の位置(始点)から、他方のピークに相当す
る受信信号を受信したときの移動体の位置(終点)まで
の移動距離を、ピーク間の時間差で除すれば移動速度が
求められるしかしながら、復調・相関処理により受信信
号から得られる相関値出力は、通常、直接波及び全ての
遅延波の相関値出力を含んでいる。このため、これらの
中から同じ遅延時間を有する受信信号の相関値出力の変
動周期を求める必要がある。そこで、例えば、ピーク検
出部において、直接波及び全ての遅延波の相関値出力中
から同じ遅延時間を有する受信信号の相関値出力のピー
クを検出する。
As a method of obtaining the time difference, for example,
As described in claim 2, a peak detector for detecting a peak of the correlation value output is provided, and the time difference detector can determine a time difference between two peaks among the peaks detected by the peak detector. Here, the two peaks for which the time difference is calculated may be continuous or discontinuous. In the case of discontinuity, the moving distance of the moving object is two because the other peak is included between the two peaks. It becomes an integral multiple of the case where the peaks are continuous. Therefore, when the receiving speed detecting device is provided on the receiving side, when the receiving signal corresponding to the other peak is received from the position (start point) of the moving object when the receiving signal corresponding to one peak is received. The moving speed can be obtained by dividing the moving distance to the position (end point) of the moving object by the time difference between the peaks. However, the correlation value output obtained from the received signal by the demodulation / correlation processing is usually a direct wave and all The output of the correlation value of the delayed wave is included. For this reason, it is necessary to find the fluctuation cycle of the correlation value output of the received signal having the same delay time from these. Therefore, for example, the peak detection unit detects the peak of the correlation value output of the received signal having the same delay time from the correlation value output of the direct wave and all the delayed waves.

【0014】上述のように移動体の移動距離を時間差で
除すれば、移動体の移動速度を求めることができる。し
かし、実際の移動距離は、測定時の環境によって変わっ
てしまうので、移動体の移動速度には、移動距離の推定
値又は近似値を距離係数として使用する。この距離係数
としては、例えば、請求項4記載のように、相関値出力
の変動周期に対応する地点(例えば、2つのピークに対
応する移動体の地点)間の移動距離を予め実測して求め
ておき、この実測値を記憶手段に記憶しておいて距離係
数として用いる。
As described above, the moving speed of the moving object can be obtained by dividing the moving distance of the moving object by the time difference. However, since the actual moving distance changes depending on the environment at the time of measurement, an estimated value or an approximate value of the moving distance is used as a distance coefficient for the moving speed of the moving object. As the distance coefficient, for example, a moving distance between points corresponding to the fluctuation cycle of the correlation value output (for example, a point of the moving object corresponding to two peaks) is obtained in advance. The actual measurement value is stored in the storage means and used as a distance coefficient.

【0015】距離係数は、実際の受信時又は発信時の移
動体の移動距離とは完全に一致しないが近似した値であ
り、この距離係数を時間差で除して算出された移動体の
移動速度は、実際の移動速度とおおよそ一致している。
The distance coefficient does not completely match the actual moving distance of the mobile unit at the time of reception or transmission, but is an approximate value, and the moving speed of the mobile unit calculated by dividing the distance coefficient by the time difference. Is approximately equal to the actual moving speed.

【0016】また、本発明者らは、1周期分移動距離が
受信信号の波長に略一致することを見出した。従って、
請求項3に記載のように、距離係数として、受信信号の
波長又はその整数倍を使用することができる。この場合
には移動距離を実測する必要がない。
Further, the present inventors have found that the moving distance for one cycle substantially coincides with the wavelength of the received signal. Therefore,
As described in claim 3, the wavelength of the received signal or an integer multiple thereof can be used as the distance coefficient. In this case, there is no need to actually measure the moving distance.

【0017】このように送受信システムだけで移動体の
移動速度を検出できるので、容易に移動速度を検出し
て、階層型セル構造における移動体のセル割り当てを容
易にかつ簡単なシステムで実現することができる。
As described above, since the moving speed of the moving object can be detected only by the transmission / reception system, the moving speed can be easily detected, and the cell allocation of the moving object in the hierarchical cell structure can be realized with an easy and simple system. Can be.

【0018】請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求
項4のいずれか記載の移動速度検出装置の発明におい
て、移動速度の平均値を求める平均化処理部を具備する
構成を採る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the moving speed detecting device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the moving speed detecting device includes an averaging processing unit for calculating an average value of the moving speed.

【0019】この構成により、平均化処理部により、複
数の移動速度の値を平均化するか、複数の時間差の値を
平均化しこの平均値を用いて移動速度を算出して、移動
速度の平均値を得ることにより、より正確な移動速度を
検出することができる。
According to this configuration, the averaging processing unit averages a plurality of moving speed values, or averages a plurality of time difference values and calculates the moving speed using the average value. By obtaining the value, a more accurate moving speed can be detected.

【0020】請求項6記載の発明は、請求項1乃至請求
項5いずれか記載の移動速度検出装置の発明において、
相関値出力を平滑化する平滑化処理部を具備する構成を
採る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention of the moving speed detecting device according to any one of the first to fifth aspects,
A configuration including a smoothing processing unit for smoothing the correlation value output is employed.

【0021】この構成により、平滑化処理部により相関
値出力を平滑化するため、ピークの検出を容易に行うこ
とができる。
With this configuration, the peak value can be easily detected because the correlation value output is smoothed by the smoothing processing unit.

【0022】請求項7記載の移動速度処理方法に関する
発明は、スペクトラム拡散方式による受信信号を受信し
て復調処理及び相関処理して相関値出力を得る工程と、
この相関値出力に含まれる同じ遅延時間を有する受信信
号の相関値出力の変動周期を時間差として求める工程
と、この時間差で所定の距離係数を除することにより前
記移動体の移動速度を算出する工程と、を具備する構成
を採る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a moving speed processing method comprising the steps of: receiving a received signal according to a spread spectrum system, demodulating the received signal, and performing correlation processing to obtain a correlation value output;
A step of obtaining, as a time difference, a fluctuation cycle of a correlation value output of a received signal having the same delay time included in the correlation value output; and a step of calculating a moving speed of the moving body by dividing a predetermined distance coefficient by the time difference. Are adopted.

【0023】請求項8記載の発明は、請求項7記載の移
動速度検出方法の発明において、相関値出力に含まれる
同じ遅延時間を有する受信信号の相関値出力のピークを
検出し、これらのピークのうち2つのピークの時間差を
求める構成を採る。
According to an eighth aspect of the present invention, in the moving speed detecting method according to the seventh aspect, peaks of correlation value outputs of received signals having the same delay time included in the correlation value output are detected, and these peaks are detected. Of the two peaks is obtained.

【0024】請求項9記載の発明は、請求項7又は請求
項8記載の移動速度検出方法の発明において、距離係数
として、受信信号の波長又はその整数倍を用いる構成を
採る。
According to a ninth aspect of the present invention, in the moving speed detecting method according to the seventh or eighth aspect, a configuration is adopted in which the wavelength of the received signal or an integral multiple thereof is used as the distance coefficient.

【0025】また、請求項10記載の発明は、請求項7
乃至請求項9のいずれか記載の移動速度検出方法の発明
において、距離係数として、2つのピークに対応する移
動体の地点間の移動距離の実測値を用いる構成を採る。
The invention according to claim 10 is the same as the invention according to claim 7.
In the invention of the moving speed detecting method according to any one of claims 9 to 9, a configuration is used in which the measured value of the moving distance between the points of the moving object corresponding to the two peaks is used as the distance coefficient.

【0026】これらの構成により、請求項1記載の発明
と同様に、移動体から発信し又は移動体が受信したスペ
クトラム拡散方式による受信信号を復調処理及び相関処
理することにより、相関値出力を得る。この相関値出力
に含まれる同じ遅延時間を有する受信信号の相関値出力
の変動周期を時間差として求める。求めた時間差で予め
設定した距離係数を除することにより、移動体の移動速
度を算出する。従って、送受信システムだけで移動体の
移動速度を検出できるので、容易に移動速度を検出し
て、階層型セル構造において移動体のセル割り当てを容
易に行うことができる。
With these configurations, similarly to the first aspect of the present invention, a correlation value output is obtained by performing demodulation processing and correlation processing on a received signal according to the spread spectrum method transmitted from or received by the mobile unit. . The variation period of the correlation value output of the received signal having the same delay time included in the correlation value output is obtained as a time difference. The moving speed of the moving object is calculated by dividing the preset distance coefficient by the obtained time difference. Therefore, since the moving speed of the moving object can be detected only by the transmission / reception system, the moving speed can be easily detected, and the cell assignment of the moving object in the hierarchical cell structure can be easily performed.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】(実験結果)まず、本発明の移動速度検出
装置及び移動速度検出方法の原理を裏付ける実験結果に
ついて説明する。
(Experimental Results) First, experimental results supporting the principle of the moving speed detecting device and the moving speed detecting method of the present invention will be described.

【0029】送信局を固定、受信局を移動とし、遅延プ
ロファイルデータを測定した。実験装置は、2GHz帯
DS−SS方式送受信装置を用いた。送受信データの諸
元を表1に示す。
With the transmitting station fixed and the receiving station mobile, delay profile data was measured. The experimental apparatus used a 2 GHz band DS-SS transmission / reception apparatus. Table 1 shows the specifications of the transmitted and received data.

【0030】[0030]

【表1】 市街地の同一の場所において、約10、20、30km
/hで受信局を走行させた場合に、移動距離(m)の変
化に伴う遅延波の相関値出力のレベル変動を調べた。こ
の結果を図1に示す。
[Table 1] About 10, 20, 30km at the same place in the city
When the receiving station was run at / h, the level fluctuation of the correlation value output of the delayed wave with the change of the moving distance (m) was examined. The result is shown in FIG.

【0031】図1から明らかなように、移動距離の変化
に伴う遅延波のレベル変動(以下、距離変動という)の
周期(m)は速度によらず略一定であった。また、この
周期(m)は受信信号、すなわち送信装置の送信波の波
長(=13.77mm)と略等しいことがわかった。
As is apparent from FIG. 1, the period (m) of the level change of the delayed wave (hereinafter referred to as distance change) with the change of the moving distance was substantially constant regardless of the speed. In addition, it was found that this period (m) was substantially equal to the wavelength of the received signal, that is, the wavelength of the transmission wave of the transmission device (= 13.77 mm).

【0032】(実施の形態)以下、本発明の一実施の形
態に係る移動速度検出装置を、図2〜図6を参照して説
明する。図2は、上記実施の形態に係るスペクトラム拡
散信号の送受信システムのブロック図であり、図4は、
上記実施の形態に係る移動速度検出部のブロック図であ
る。
(Embodiment) Hereinafter, a moving speed detecting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram of a system for transmitting and receiving a spread spectrum signal according to the above-described embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a moving speed detection unit according to the embodiment.

【0033】図2中上段の送信装置は、送信情報をベー
スバンドデータとして発生させるベースバンド発生部1
と、拡散処理を行う拡散処理部2と、PN符号を拡散コ
ードとして発生する拡散コード発散部3と、変調処理を
行う変調処理部4と、送信信号を増幅する電力増幅部5
と、アンテナ6とを備えている。
The transmission device in the upper part of FIG. 2 includes a baseband generator 1 for generating transmission information as baseband data.
A spreading processing unit 2 for performing a spreading process, a spreading code diverging unit 3 for generating a PN code as a spreading code, a modulation processing unit 4 for performing a modulation process, and a power amplification unit 5 for amplifying a transmission signal
And an antenna 6.

【0034】ベースバンド発生部1で発生されたベース
バンドデータは拡散処理部2に送られる。拡散処理部2
には、拡散コード発生部3より拡散コードが入力され
る。拡散処理部2では、ベースバンドデータを拡散コー
ドで拡散処理して送信拡散信号として出力する。この拡
散処理は、1つのベースバンドデータをその値により拡
散コード列そのまま、又は、符号の反転した拡散コード
データ列に変換する。送信拡散信号は、変調処理部4で
QPSK変調されて送信信号として出力される。送信信
号は、電力増幅部5で所定の電力に増幅されてアンテナ
6より送信される。
The baseband data generated by the baseband generator 1 is sent to the spreading processor 2. Diffusion processing unit 2
, A spreading code is input from the spreading code generator 3. The spreading processor 2 spreads the baseband data with a spreading code and outputs it as a transmission spread signal. In this spreading processing, one baseband data is converted into a spread code data string as it is or a code code inverted spread code data string according to its value. The transmission spread signal is QPSK-modulated by modulation processing section 4 and output as a transmission signal. The transmission signal is amplified to a predetermined power by the power amplifier 5 and transmitted from the antenna 6.

【0035】図2中下段の受信装置は、送信信号を受信
するアンテナ7と、送信信号を増幅する電力増幅部8
と、送信信号を復調する復調処理部9と、復調された受
信拡散信号を相関検波する相関検波部10と、送信側と
同じ拡散コードを発生する拡散コード発生部11と、を
具備している。
The lower receiving apparatus in FIG. 2 includes an antenna 7 for receiving a transmission signal, and a power amplifier 8 for amplifying the transmission signal.
A demodulation processing unit 9 for demodulating a transmission signal, a correlation detection unit 10 for performing correlation detection on the demodulated received spread signal, and a spread code generation unit 11 for generating the same spread code as that on the transmission side. .

【0036】送信信号は、屋外電波路を通じてフェージ
ングなどが生じた後、受信装置に到来する。アンテナ7
から受信された受信信号は、電力増幅部8で増幅され
る。増幅された受信信号は、復調処理部9で受信拡散信
号に復調される。この受信拡散信号は、相関検波部10
で拡散コード発生部11からの拡散コードにより相関処
理し、図3(A)に示す相関値が得られる。相関検波部
10は、この相関値の二乗和の平方根をとることによ
り、図3(B)に示すパワー換算した相関値出力を得
る。
The transmission signal arrives at the receiving device after fading or the like occurs through an outdoor radio path. Antenna 7
Are amplified by the power amplifier 8. The amplified received signal is demodulated by the demodulation processing unit 9 into a received spread signal. This received spread signal is output to the correlation detector 10.
Then, a correlation process is performed using the spreading code from the spreading code generating unit 11 to obtain a correlation value shown in FIG. The correlation detection unit 10 obtains a power-converted correlation value output shown in FIG. 3B by taking the square root of the sum of squares of the correlation value.

【0037】図3(B)に示す相関値出力は振幅値を持
ち、この振幅が受信レベルを示している。この相関値出
力には、1ベースバンド長(シンボル長)毎に直接波
(遅延ゼロ)を含む遅延波のピーク値が得られる。図3
(B)では見られないが、遅延波を複数受信した場合に
は他の遅延波のピーク値もシンボル内に分離して得られ
る。なお、この実施の形態では、送信装置を固定とし、
受信装置を移動とした。
The correlation value output shown in FIG. 3B has an amplitude value, and this amplitude indicates the reception level. In this correlation value output, a peak value of a delayed wave including a direct wave (zero delay) is obtained for each baseband length (symbol length). FIG.
Although not seen in (B), when a plurality of delayed waves are received, the peak values of the other delayed waves are also obtained by being separated into symbols. In this embodiment, the transmitting device is fixed,
The receiving device was moved.

【0038】次に、移動速度検出処理について説明す
る。図4に示す移動速度検出部は、図5(A)に示す相
関値出力(パワー換算)から同じ遅延時間を有する1つ
の遅延波(遅延ゼロの直接波を含む)の相関値出力をサ
ンプリングする相関値サンプリング部41を備えてい
る。相関値出力のサンプリングは、ベースバンドデータ
のシンボル長毎又はその整数倍毎に行う。これにより、
同じ遅延時間の受信信号の相関値出力をサンプリングで
きる。このときのサンプリングのタイミングは、タイミ
ング発生部42で発生したトリガ信号に従う。このトリ
ガ信号は、受信装置におけるシンボル同期タイミング等
を基準として発生させる。
Next, the moving speed detecting process will be described. The moving speed detector shown in FIG. 4 samples the correlation value output of one delayed wave (including a direct wave with zero delay) having the same delay time from the correlation value output (power conversion) shown in FIG. 5A. A correlation value sampling unit 41 is provided. The sampling of the correlation value output is performed for each symbol length of the baseband data or for each integral multiple thereof. This allows
The correlation value output of the received signal having the same delay time can be sampled. The timing of the sampling at this time follows the trigger signal generated by the timing generator 42. This trigger signal is generated based on the symbol synchronization timing or the like in the receiving device.

【0039】サンプリングした相関値出力は、相関値バ
ッファ部43に格納する。格納された相関値は、図5
(B)に示すような振幅を持った波形として得られる。
また、相関値をサンプリングした時刻を受信時刻として
受信時刻バッファ部44に格納する。
The sampled correlation value output is stored in the correlation value buffer unit 43. The stored correlation values are shown in FIG.
This is obtained as a waveform having an amplitude as shown in FIG.
The time at which the correlation value was sampled is stored in the reception time buffer 44 as the reception time.

【0040】なお、タイミング発生部42において、ベ
ースバンドデータのシンボル長の整数倍よりも長い、独
立のサンプリングのタイミングによる信号を受信時刻バ
ッファ部44に送り、受信時刻バッファ部44ではそれ
による受信時刻を格納し、同じタイミングの直後の最初
に生じるベースバンドデータのシンボル長のタイミング
をトリガ信号として相関値サンプリング部41に送り、
そのタイミングによる相関値を相関値バッファ部43に
格納してもよい。
In the timing generator 42, a signal having an independent sampling timing longer than an integral multiple of the symbol length of the baseband data is transmitted to the reception time buffer 44, and the reception time buffer 44 receives the signal. And sends the timing of the symbol length of the baseband data that occurs first immediately after the same timing to the correlation value sampling unit 41 as a trigger signal,
The correlation value based on the timing may be stored in the correlation value buffer unit 43.

【0041】ピーク検出部45は、図5(C)に示すよ
うに、相関値バッファ部43に格納された相関値から、
その変動のピーク位置を検出する。例えば、ある相関値
が、前後にサンプリングされた相関値のどちらよりも大
きい場合にこの相関値の位置をピーク位置として検出す
ることにより行う。また、例えばローパスフィルタなど
の平滑化処理部により平滑化して求められたピーク位置
を検出する。
As shown in FIG. 5C, the peak detection unit 45 calculates the peak value from the correlation value stored in the correlation value buffer unit 43.
The peak position of the fluctuation is detected. For example, when a certain correlation value is larger than both of the correlation values sampled before and after, a position of this correlation value is detected as a peak position. Further, for example, a peak position obtained by smoothing by a smoothing processing unit such as a low-pass filter is detected.

【0042】時間差検出部46は、ピーク検出部45か
らの出力に従って、受信時刻バッファ部44に格納した
受信時刻に基づいて、図5(D)に示すように、2つの
ピーク間の受信時刻の差を時間差として求める。
According to the output from the peak detection unit 45, the time difference detection unit 46 determines the reception time between the two peaks based on the reception time stored in the reception time buffer unit 44 as shown in FIG. Find the difference as a time difference.

【0043】速度演算部47は、時間差検出部46から
出力された時間差で距離係数バッファ部48に格納され
た距離係数を除して移動速度を算出する。本実施の形態
では、距離係数としては送信信号の波長を用いる。
The speed calculating section 47 calculates the moving speed by dividing the distance coefficient stored in the distance coefficient buffer section 48 by the time difference output from the time difference detecting section 46. In the present embodiment, the wavelength of the transmission signal is used as the distance coefficient.

【0044】上記実施の形態に係る移動速度検出部を用
いて、上記実験結果の場合と同じ測定データを利用して
シミュレーションを行った。このとき、距離係数として
は、受信信号の波長である13.7cmを用いた。図6
は、移動速度の推定結果を示す特性図である。図6の特
性図は、横軸にデータ測定時間、縦軸に受信局の移動距
離をとる。移動速度10、20、30km/hで移動し
た場合の結果を示す。図6中、実線は推定結果を、破線
は実際の走行結果を示す。また、実線及び破線の傾きが
移動速度を示す。
Using the moving speed detector according to the above embodiment, a simulation was performed using the same measurement data as in the above experimental results. At this time, 13.7 cm, which is the wavelength of the received signal, was used as the distance coefficient. FIG.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a result of estimating a moving speed. In the characteristic diagram of FIG. 6, the horizontal axis indicates the data measurement time, and the vertical axis indicates the moving distance of the receiving station. The results when moving at moving speeds of 10, 20, and 30 km / h are shown. In FIG. 6, the solid line shows the estimation result, and the broken line shows the actual traveling result. The inclination of the solid line and the broken line indicates the moving speed.

【0045】図6から明らかなように、推定結果及び走
行結果は略同じになり、本発明の移動速度検出装置によ
り速度検出が可能であることを裏付けている。
As is apparent from FIG. 6, the estimation result and the traveling result are substantially the same, which confirms that the speed can be detected by the moving speed detecting device of the present invention.

【0046】上記実施の形態では、距離係数としては送
信信号の波長を用いたが、予め実験により2つのピーク
に対応する移動体の地点間の移動距離を求めて用いるこ
ともできる。
In the above embodiment, the wavelength of the transmission signal is used as the distance coefficient, but the distance between the points of the moving object corresponding to the two peaks may be obtained in advance by experiment.

【0047】また、上記実施の形態では、時間差検出部
46の出力をそのまま速度演算部47で演算処理に使用
しているが、時間差検出部46及び速度演算部47の間
に平均化処理部を設けて、複数の時間差t0〜tnを格納
し、これらの平均値を算出し、この時間差平均値で距離
係数を除して平均移動速度を求めることもできる。ま
た、演算処理部47の後段に平均化処理部を設け、演算
処理部47からの移動速度出力を平均化処理部に格納
し、複数の移動速度の平均を採っても良い。これらの場
合より正確な移動速度を検出することができる。
In the above embodiment, the output of the time difference detecting section 46 is used as it is in the calculation processing by the speed calculating section 47, but an averaging processing section is provided between the time difference detecting section 46 and the speed calculating section 47. It is also possible to store a plurality of time differences t 0 to t n , calculate an average value of them, and divide the distance coefficient by the average time difference to obtain an average moving speed. Further, an averaging processing unit may be provided at a stage subsequent to the arithmetic processing unit 47, and the moving speed output from the arithmetic processing unit 47 may be stored in the averaging processing unit, and an average of a plurality of moving speeds may be obtained. In these cases, a more accurate moving speed can be detected.

【0048】また、上記実施の形態では、相関値サンプ
リング部41でのサンプリングにより、相関検波部10
からの直接波及び全ての遅延波の相関値出力から、同じ
遅延時間の受信信号の相関値出力をサンプリングした
後、ピーク検出部45でサンプリングした相関値出力の
ピークを検出している。しかし、相関検波部10からの
相関値出力に同じ遅延時間の受信信号の相関値出力だけ
しか含まれていない場合や、相関検波部10からの相関
値出力から直接ピークを検出できる場合には、相関値サ
ンプリング部41によるサンプリングは不要である。
Further, in the above embodiment, the correlation detection unit 10 performs sampling by the correlation value sampling unit 41.
After the correlation value output of the received signal with the same delay time is sampled from the correlation value output of the direct wave and all the delayed waves from the, the peak detection unit 45 detects the peak of the correlation value output sampled. However, when only the correlation value output of the received signal of the same delay time is included in the correlation value output from the correlation detection unit 10, or when a peak can be directly detected from the correlation value output from the correlation detection unit 10, Sampling by the correlation value sampling unit 41 is unnecessary.

【0049】上記実施の形態では、移動速度検出部を設
けた受信装置を移動させ、その移動速度を検出する場合
について説明したが、基地局の受信装置に移動速度検出
部を設けて、移動局の移動速度を検出することも可能で
ある。CDMA方式では多重化効率を上げるため、基地
局で受信する複数の移動局からの信号強度を一定に保つ
パワーコントロール技術、すなわち、移動局の送信パワ
ーを変更する技術が必要となるが、その制御信号から送
信パワーの変化を読み取り、受信信号の強度に補正をか
けることにより、基地局での速度検出も可能になる。た
だし、パワーコントロールの制御周期が受信信号レベル
の変動周期よりも長ければ無視することも可能である。
In the above embodiment, the case where the receiving device provided with the moving speed detecting unit is moved and the moving speed is detected has been described. However, the moving speed detecting unit is provided in the receiving device of the base station, and the mobile station is provided. Can also be detected. In the CDMA system, in order to increase the multiplexing efficiency, a power control technique for keeping the signal strength from a plurality of mobile stations received by the base station constant, that is, a technique for changing the transmission power of the mobile station is required. By reading the change in transmission power from the signal and correcting the strength of the received signal, it is also possible to detect the speed at the base station. However, if the control cycle of the power control is longer than the fluctuation cycle of the received signal level, it can be ignored.

【0050】上記実施の形態では、相関値出力に含まれ
る同じ遅延時間を有する相関値出力のピークを検出し、
検出したピークのうち2つのピークの時間差を求めてい
るが、この時間差は、同じ遅延時間を有する相関値出力
の変動周期に相当する。従って、ピークを検出しなくて
も同じ遅延時間を有する相関値出力の変動周期(単位:
時間)を求めることができれば、この変動周期で距離係
数を除することにより移動速度を求めることができる。
In the above embodiment, the peak of the correlation value output having the same delay time included in the correlation value output is detected,
The time difference between two peaks among the detected peaks is obtained, and this time difference corresponds to the fluctuation period of the correlation value output having the same delay time. Accordingly, the fluctuation period of the correlation value output having the same delay time without detecting the peak (unit:
If the time can be obtained, the moving speed can be obtained by dividing the distance coefficient by the fluctuation cycle.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CDMA方式において、スペクトラム拡散信号を用いて
送受信システムだけで移動体の移動速度の検出を容易に
行うことができる。この結果、階層セル構造において、
移動体へのセル割り当てを容易に且つ低コストで行うこ
とが可能になる。
As described above, according to the present invention,
In the CDMA system, it is possible to easily detect the moving speed of a mobile using only a transmission / reception system using a spread spectrum signal. As a result, in the hierarchical cell structure,
It is possible to easily and inexpensively allocate cells to mobiles.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】移動距離の変化に伴う遅延波の相関値出力のレ
ベル変動を示す特性図
FIG. 1 is a characteristic diagram showing a level variation of a correlation value output of a delayed wave with a change in a moving distance.

【図2】本発明の一実施の形態に係るスペクトラム拡散
信号の送受信システムのブロック図
FIG. 2 is a block diagram of a transmission / reception system of a spread spectrum signal according to an embodiment of the present invention;

【図3】(A)は相関処理部で得られる相関値を示す特
性図、(B)は相関値出力を示す特性図
3A is a characteristic diagram showing a correlation value obtained by a correlation processing unit, and FIG. 3B is a characteristic diagram showing a correlation value output;

【図4】上記実施の形態に係る移動速度検出部のブロッ
ク図
FIG. 4 is a block diagram of a moving speed detecting unit according to the embodiment.

【図5】(A)は相関値出力を示す特性図、(B)はサ
ンプリングした相関値を示す特性図、(C)はピーク検
出の結果を示す模式図、(D)は時間差を示す模式図
5A is a characteristic diagram showing a correlation value output, FIG. 5B is a characteristic diagram showing a sampled correlation value, FIG. 5C is a schematic diagram showing a result of peak detection, and FIG. 5D is a schematic diagram showing a time difference; Figure

【図6】上記実施の形態に係る移動速度検出方法による
移動速度推定結果を示す特性図
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a moving speed estimation result by the moving speed detecting method according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 相関検波部 41 相関値サンプリング部 43 相関値バッファ部 44 受信時刻バッファ部 45 ピーク検出部 46 時間差検出部 47 速度演算部 48 距離係数バッファ部 Reference Signs List 10 correlation detection unit 41 correlation value sampling unit 43 correlation value buffer unit 44 reception time buffer unit 45 peak detection unit 46 time difference detection unit 47 speed calculation unit 48 distance coefficient buffer unit

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スペクトラム拡散方式による受信信号を
復調処理及び相関処理して相関値出力を出力する復調・
相関処理部と、前記相関値出力に含まれる同じ遅延時間
を有する受信信号の相関値出力の変動周期を時間差とし
て求める時間差検出部と、前記時間差検出部で求めた時
間差で所定の距離係数を除することにより移動体の移動
速度を算出する演算処理部と、を具備することを特徴と
する移動速度検出装置。
A demodulator for demodulating and correlating a received signal according to a spread spectrum method and outputting a correlation value output.
A correlation processing unit, a time difference detection unit that obtains, as a time difference, a variation cycle of the correlation value output of the received signal having the same delay time included in the correlation value output, and dividing a predetermined distance coefficient by the time difference obtained by the time difference detection unit. And a calculation processing unit that calculates a moving speed of the moving object by performing the operation.
【請求項2】 相関値出力のピークを検出するピーク検
出部を具備し、時間差検出部が、前記ピーク検出部で検
出したピークのうち2つのピーク間の時間差を求めるこ
とを特徴とする請求項1記載の移動速度検出装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a peak detector for detecting a peak of the correlation value output, wherein the time difference detector obtains a time difference between two peaks among the peaks detected by the peak detector. 2. The moving speed detecting device according to claim 1.
【請求項3】 距離係数として、受信信号の波長又はそ
の整数倍を用いたことを特徴とする請求項1又は請求項
2記載の移動速度検出装置。
3. The moving speed detecting device according to claim 1, wherein a wavelength of the received signal or an integral multiple thereof is used as the distance coefficient.
【請求項4】 距離係数として、相関値出力の変動周期
に対応する移動体の地点間の移動距離の実測値を用いた
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか記載
の移動速度検出装置。
4. The movement according to claim 1, wherein an actual measurement value of a movement distance between points of the moving object corresponding to a fluctuation cycle of the correlation value output is used as the distance coefficient. Speed detector.
【請求項5】 移動速度の平均値を求める平均化処理部
を具備することを特徴とする請求項1乃至請求項4のい
ずれか記載の移動速度検出装置。
5. The moving speed detecting device according to claim 1, further comprising an averaging processing unit for calculating an average value of the moving speed.
【請求項6】 相関値出力を平滑化する平滑化処理部を
具備することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいず
れか記載の移動速度検出装置。
6. The moving speed detecting device according to claim 1, further comprising a smoothing processing unit for smoothing a correlation value output.
【請求項7】 スペクトラム拡散方式による受信信号を
受信して復調処理及び相関処理して相関値出力を得る工
程と、この相関値出力に含まれる同じ遅延時間を有する
受信信号の相関値出力の変動周期を時間差として求める
工程と、この時間差で所定の距離係数を除することによ
り前記移動体の移動速度を算出する工程と、を具備する
ことを特徴とする移動速度検出方法。
7. A step of receiving a received signal according to the spread spectrum system, demodulating and correlating the signal to obtain a correlation value output, and changing the correlation value output of the reception signal having the same delay time included in the correlation value output. A moving speed detecting method, comprising: obtaining a period as a time difference; and calculating a moving speed of the moving body by dividing a predetermined distance coefficient by the time difference.
【請求項8】 相関値出力に含まれる同じ遅延時間を有
する受信信号の相関値出力のピークを検出し、これらの
ピークのうち2つのピークの時間差を求めることを特徴
とする請求項7記載の移動速度検出方法。
8. The method according to claim 7, wherein peaks of the correlation value output of the received signals having the same delay time included in the correlation value output are detected, and a time difference between two of these peaks is obtained. Moving speed detection method.
【請求項9】 距離係数として、受信信号の波長又はそ
の整数倍を用いることを特徴とする請求項7又は請求項
8記載の移動速度検出方法。
9. The moving speed detecting method according to claim 7, wherein a wavelength of the received signal or an integral multiple thereof is used as the distance coefficient.
【請求項10】 距離係数として、相関値出力の変動周
期に対応する移動体の地点間の移動距離の実測値を用い
ることを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか記
載の移動速度検出方法。
10. The moving speed according to claim 7, wherein an actual measured value of a moving distance between points of the moving object corresponding to a fluctuation cycle of the correlation value output is used as the distance coefficient. Detection method.
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