JPS63232642A - 移動通信における干渉量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動通信方式におけるチャネル間の干渉を測
定する方法に関するもので、特に、インタリーブチャネ
ルからの干［ｔを測定する干渉量測定方法に係る。

〔従来の技術〕

移動通信における干渉量の測定方法としては、希望波と
干渉波が合成されたとき、その包絡線上にビートが生じ
ることから、このビートの大きさを検出し、これにより
干渉量を求める方法がある（電子通信学会論文誌（Ｂ）
　、　ｖｏｌ、Ｊ　６８−Ｂ　、　Ｎｏ、１　　、　　
ｐｐ１０９−１１６　　、　１９８５年　ＩＭ、ｒ移動
通信における同一チャネル干渉量の測定」）＠ ところで、ＦＭまたはＰＭ変調を用いる移動通信方式に
おいては、１チヤネル当たりの占有周波数帯幅をできる
だけ小さくし、一定帯域幅で利用でさるチャネル数を大
きくするため、瞬時周波敗偏移が一定値以内となるよう
制限して送信するのが一般的である。

第１図はＰＭ変調方式における信号伝送系の構成例を示
すブロック図であって、端子１から入力された信号は微
分回路２で微分され、リミッタ３で一定値を越えないよ
う振幅制限されたのちＦＭ変調器４、送信機５、アンテ
ナ６を経て送出される。

受信系では、アンテナ７、受信１ｆ１８を経て周波数検
波器９で！波数検波されたのち、積分回路１０で積分さ
れて出力端子１１に出力される。

４はＦＭｌ！調器であるから、３の振幅制限は、変調に
よる最大周波数偏移量を一定値以内に保りていることに
なる。

ところで、チャネル間隔はｔ！Ｓ２図（、）に示すよう
に、隣接チャネルどうしのスペクトル１２と１３が重な
らないようなチャネル間隔１４を選ぶのが通常の方法で
あるが、特に周波数利用率を上げるため（ｂ）に示すよ
うに従来のチャネル間隔の中間にインクリープチャネル
と呼ばれるチャネルを設ける方法がある（同図において
はインタリープチャネルをスペクトル１５として示して
いる）。これをインタリーブチャネル装置という。

〔発明が解決しようとする問題、α〕

このようなインタリープチャネル波からの干渉は、同一
チャネルからの干渉に比較して中心周波数が異なるため
に、ＰＭやＦＭでは同一レベルの干渉波であっても、そ
れらが与える品質劣化の度合は大きく異なる。

このため、それぞれ品質劣化度合に応じた最適な制御を
可能とするために、同一チャネル干渉とインタリープチ
ャネル干渉を別個に測定する必要があったが、従来、イ
ンタリープチャネル干渉だけを測定する方法はなかった
。

本発明は、インタリーブチャネルからの干渉に代表され
るような中心周波数が異なる他のチャヤネルからの千′
Ｏｆ！Ｌを簡易な装置で、かつ干渉波レベルの方が高く
なった場合にもこれを検出し得る干渉量測定方法を提供
することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上記目的は特許請求の範囲に記載した
手段により達成される。

すなわち、インクリープチャネル配置において７エーノ
ングがある場合には、受信ｆｉＩＦ回路での受信波形は
第３図に示すように希望波１８とインクリープチャネル
の干渉波１７どの合成になる。

ただし、同一チャネルの干渉がさらに加わることがある
が、図では省略している。

同図において、横軸は時ｆｌｌｌを表わし、Ｒ軸は受信
波の受信レベルと復調後の振幅・（図においては希望波
については２０、干渉波については１９として示してい
る）を表わしている。

受信波形を瞬時ごとに見た場合、希望波と干渉波の強度
が反転している時間があり、この時間ではＦＭのキャプ
チャ効果により干渉波の変調成分が復調されることにな
る。ところで干渉波はインタリーブチャネルであるから
、希望波と干渉波の強度が反転した瞬間、周波数領域で
の復調信号（第１図における周波数検波器９の出力）は
インタリープチャネル間隔１６に相当する周波数だけジ
ャンプする。

逆に希望波１８が干渉波１７の強度より大き（なる瞬間
には、スプリットチャネル間隔に相当する逆方向の周波
数ジャンプが生じる。７エージングで希望波１８と干渉
波１７の反転正転が起こるたびに上記周波数ジャンプが
生ずる。

例えば、チャネル間隔が２５ｋＨｚの場合の例では、通
常最大周波数偏移は５ｋＨｚにとられ、またインタリー
ブチャネル間隔は　１２．５ｋＨｚとなる。

また通常は、受信機にはＩＦ帯にＢＰＦが挿入されてお
り、これによって帯域外の熱雑音をカットしてＳ／Ｎを
向上させていて、この帯域幅は±８ｋＨｚである。従っ
て、中心周波数から８ｋＨｚ以上離れた干渉波の彰ツは
受けないのが普通であるが、送信機や受信機の局発の周
波数安定度等を考慮すると３ｋＨｚ程度の周波数ずれが
起こる可能性があるため、インタリープチャネルの変調
スペクトルの一部が漏れ込むことがある。

また、例えこの周波数ずれが小さくて、干渉波も例えば
ＦＭ波ならばスペクトラムが広がりを有しているためス
ペクトルの一部が漏れ込むこともある。

インタリープは間隔を１／２でなく任意に１／　ｎ　（
ｎは２以上の整数）倍にとることが可能であるが、ここ
では簡単のため１／２倍の間隔の場合について説明する
。

即ち、第３図においで信号の周波数偏移は最大でも５ｋ
Ｈｚであるのにインタリープチャネル干渉がある場合に
は、漏れ込んだａｋＨｚの大きさに相当するクリックが
生ずる。ａは、送信側では、インタリーブチャネルだか
ら　１２．５ｋＨｚであるが、伝送途中の送信機、受Ｍ
磯等の局発の周波数変動によって受信側ＩＦ、ＢＰＦを
通過できるまで周波数変化したときの値である。

本発明は、この千〇量を測定する方法に関するものであ
る。

〔実施例〕

１４図は、本発明のｆ：ｔＳｌの実施例を実現する回路
のこあせいを示す図であって、２１はアンテナ、２２は
受信機、２３は周波数検波器、２４は積分回路、２５は
レベル判定回路、２６は処理回路、２７は出力端子、２
８は干渉量判定結果の出力端子を表わしている。

第５図はこの回路の動作を説明する図であって、２９は
インタリープ干渉波、３０は希望波、３１は干渉波の復
調信号、３２は希望波の復調イシ号を表わしている。

レベル判定回路２５には、周波数ｍ域での復調信号であ
る周波数検波器２３の出力が、信号の最大周波数偏移、
またはこれに若干の余裕を持たせて定めた値以上である
か否かを判定する。

処理回路２６は判定回路２５の判定結果をもとに、一定
時間内に判定レベル以上となる回数、または一定時間内
に判定レベルとなっている時間ｔ＋　ｔ　ｔｚ　ｔ　　
・・・・・・の平均値、もしくは一定時間内に判定レベ
ル以上となっている時間率を求めて出力端子２８に出力
する。

前述のように、信号の最大周波数偏移は一定値以内に制
限されているから、周波数領域での復調信号が、この一
定値を上回るのは、インタリープチャネル干渉波のレベ
ルが希望波レベルを上回った場合だけであるから、上述
の回数、時間率等は、インタリープチャネル干渉波レベ
ルが希望波レベルを上回る回数、時間率等を測定してい
ることになる。

ただし熱雑音によるクリックを上述の周波数ノヤンブと
誤認する恐れがある場合には、次の方法により対処が可
能である。

熱雑音によるクリックはＩＦにおける信号と雑音の合成
ベクトルが雑音によって原点の回りを８速に回献し、そ
れがＦＭ検波されるために生じるものであるから、周波
数領域での復調波形が数ｋＨｚ相当の大きさにまで達す
る場合のその時間幅は極めて小さい。

これに対して、インクリープチャネル干渉波の変化速度
は７エーソングの速度と同じであり、高々１００８２以
下であるから、このクリックの時間幅を検出して一定時
間幅以下の時間で判定レベルを越えるものは熱雑音クリ
ックによるものと見なし、レベル判定回路２５が判定結
果を出力しないことにより熱雑音誤動作を避けることが
可能である。

ところで、移動通信の７エージングは、殆どの場合レイ
リー変動に従う。従って、希望波、インタリープチャネ
ル干渉波ともレイリー変動している。

このように、レイリー変動する希望波及び干渉波に対し
ては、希望波対干渉波が逆転する平均回数、逆転継続時
間の平均値、逆転時間率は希望波対干渉波比の平均値を
ダ・えれば一義的に定まるしのである。

すなわち、希望波および（インタリープ）干渉波が各々
独立なレイリー変動をする場合、両者の平均レベルの比
をｒ（電圧比）、７エージングの最大ドツプラー周波数
をＦｄとすると干渉波レベルが希望波レベルを上回る時
間率は、公知のように１／１＋ｒ２である。

また、干渉波が希望波を上回る１秒当たりの平均回数、
つまり、平均逆松回数は、 ｒｙ　Ｆ　ｄ　／　ＩＴ　（１＋ｒ”）である。

また、平均の逆転ａａ待時間Ｊ′Ｔ／　ｒ　ｘ　Ｆ　ｄ
　ｔ’ある。

従って、第４図の構成により、入力信号の希望波対イン
タリープチャネル干渉波比の平均値、即ち、干渉量を求
めることができる。

Ｉ！Ｓ６図は本発明のＮＳ２の実施例を実現する回路の
構成を示す図であって、周波数領域での復調信号である
周波数検波器２３の出力は３分岐されて積分回路２４、
フィルタ・レベル測定回路３３および３４に入力される
。゛ フィルタ・レベル測定回路３３は希望波信号を収り出し
、インタリープチャネル干渉波を排除するフィルタとフ
ィルタ出力のレベル測定回路とからなる。フィルタ・レ
ベル測定回路３４は希望波信号を排除し、インタリーブ
チャネル干渉波を取り出すフィルタとフィルタ出力のレ
ベル測定回路とからなる。

フィルタ・レベル測定回路３３と３４をこのように構成
するには、信号の最大周波数偏移よりは大きく、希望波
とインクリープチャネル波の周波数差より小さい周波数
を選Ｖ（以下これを境界周波数という　）、フィルタ・
レベル測定回路３３はＩＦＦ心周波数がら境界周波数以
内離れた周波数成分を通過させ、フィルタ・レベル測定
回路３４はＩＦＦ心周波数から境界周波数以上離れた周
波数成分を通過させるようにする。

従って、フィルタ・レベル測定回路３３および３４の一
洞定レベルは希望波およびインタリープチャネル干渉波
レベルを示す。処理回路３５でこれらの比をとる等によ
り干渉量の測定が可能である。

なお、第２図に示したように希望波とインクリープチャ
ネル干渉波は若干スペクトルが爪なっでおり、従ってフ
ィルタ・レベル測定回路３３および３４で厳密に希望波
レベルおよびインタリープチャネル干渉波レベルを分け
て測定することはできないが、側帯波の主成分は分離で
きるため、実用的には十分な精度で測定することができ
る。

すなわち、例えば１ｋＨｚのトーン信号により最大周波
数偏移Δｆ＝±５ｋＨｚでＦＭ変調したとき−のスペク
トルは第８図のようになる。ここで良好な品質で復調す
るためには、５ｋＨｚまでの離ｙ４成分だけでなく、そ
れ以上の８ｋＨｚまでの側帯波までを取り出して復調す
る必要がある。しかし、本発明で必要な受信レベルの測
定には搬送波４０およ１５ｋＨｚ離ｉｉ１！成分までを
とればほぼ測定可能となる。

またここでは、干渉波４２のスペクトルの様子と境界周
波数の一例４１をも示している６干渉波も希望波同じ変
調度でのＦＭ波を想定している。＆が８ｋＨｚ以上でも
干渉波はスペクトルの広がりをもっているため、その一
部が流れ込むのがわかる。境界周波数は５ｋＨｚ以上の
任意の周波数でよい。

第７図は本発明の第３の実施例を実現する回路の構成を
示す図であって、３７は周波数カツンタ、３８は制御・
処理回路である。受信８！ｔ２２のＩＦ出出力分分岐れ
てその一方が周波数カウンタ３７に入力される。該周波
数カウンタ３７は制御・処理回路３８の制御により一定
時間内のＩＦ周波′ｒ＆（一定時間内のＩＦサイクル数
）をカウントする。制御・処理回路３８は、この結果に
より、次のように干渉量を求める。

すなわち、ここではＩＦ帯で希望波と干渉波の周波数を
測定するも−である。周波数測定は一種のＦＭ検波だか
ら、この周波数測定に対しても、キャプチュ７効果はあ
る。従って希望波のレベルが大きいときは希望波の、干
渉波のレベルが大きいときは干渉波の周波数が測定でき
る。

ＩＦＦ心周波数差をｆ。、希望波とインタリーブチャネ
ル干渉波との搬送波周波数差をａとし、測定時間をＴと
する。干渉波の方が希望波よりも高いレベルである時間
率をＰとすると、ＴにおけるＩＦ周周波のカウント数Ｎ
はＮ＝（ｆ、Ｘ（１−Ｐ）＋（ｆ、＋ａ）Ｐ）−Ｔ＝　
Ｃｆｏ＋ａ・Ｐ〕・Ｔ となる。

干渉波がない場合のＮは、Ｎ＝Ｌ−Ｔであるから、ａ−
Ｐ−Ｔが干渉波があるために生じ６差となる。この値か
ら直接時間率Ｐを求めることができるから、実施例２の
場合と同様に干渉量を求めることができる。

ＩＦでの周波数が設計値からずれる原因は、変調信号そ
のものによる場合（ＦＭだから）や送イざ磯の周波数ド
リフト、受信機の局部発振器の周波数ドＩＪ７トがある
。このうち、変調信号そのものによる場合は、変調信号
は　０．３〜３ｋＨｚで直流成分をもたないから、長時
間をかけて平均周波数を測定すれば変調の影響を除くこ
とができる。

ここで長時間とは、変調信号の最低周波数の逆数より十
分長い時間のことである。

局部発振器の周波数ずれに対しては、周波数ずれの規格
とａのがねあいの問題であり、周波数ずれの規格が小さ
い場合、またはａが大きい場合には問題なく本発明を過
用することができる。

以上の説明では干渉波として、インタリープチャネル干
渉波で説明したが、これに限らず、最大周波数偏移より
大きな周波数差を持ち、かつ上記の干渉波と同様な条件
のスペクトルを有する外米雑音、外米干渉信号に対して
も本発明は適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればインタリープチャ
ネル干渉波レベルが希望波レベルより大き（なったとき
の周波数領域復調レベルが希望波とインタリープチャネ
ル干渉波の周波数差だけノヤンプし、しかもこの周波数
差が信号の最大周波数偏移より十分大きいこと、または
ＩＦ帯で希望波とインタリープ波がほぼ分離できること
を利用して、干渉量を測定するから、簡単な回路で、同
一チャ゛ネル干渉とは独立にインタリープチャネル干渉
量を測定できる利点がある。

また、実施例３では、干渉波レベルが希望波より大きい
場合にもこれを検出でさる利点がある。

【図面の簡単な説明】

１１図はＰＭ変調方式における信号伝送系の構成例を示
すブロック図、第２図はインタリープチャネル配置を説
明する図、第３図はインタリープチャネル干渉波が加わ
った場合の周波数領域復調信号を説明する図、ｔｊｓ４
図は本発明の第１の実施例を実現する回路の構成を示す
図、第５図は第４図に示した回路の動作を説明する図、
Ｐｔ５６図は本発明のｒｊＳ２の実施例を実現する回路
の構成を示す図、第７図は本発明のｔＩＳ３の実施例を
実現する回路の構成を示す図、ＰＩＳｇ図−はＦＭ変調
波のスペクトルの例を示す図である。 １　・・・・・・入力端子、　　　２　・・・・・・微
す回路、３　・・・・・・　リミッタ、　　　４　・・
・・・・　ＦＭ変調器、５　・・・・・・送信機、　　
　　６　・・・・・・　アンテナ、７．２１　・・・・
・・アンテナ、　　８．２２　・・・・・・受信機、　
　　９．２３　・・・・・・周波数検波器、１０　　、
２４　　・・・・・・積分回路、　　１１，１４゜２７
　　、２８　　、３Ｇ　　、　３９　　・・・・・・出
力端子、２５　・・・・・・　レベルｔＩＪ定回路、　
　２６　・・・・・・処理回路、　　　２９　・・・・
・・　インタリープ干渉波、３０　・・・・・・希望波
、　　　３１　・・・用干渉波復訓信号、　　３２・・
・・・・希望波復調信号、　３３　。 ３４　・・・・・・　フィルタ・レベル測定回路、３５
・・・・・・処理回路、　　３７　・・・・・・周波数
カウンタ、３８　・・・・・・制御・処理回路、　　４
０　・・・・・・搬送波、　　　４１　・・・・・・境
界周波数、　　４２　・・・・・・干渉波 代理人　弁理士　　本　　間　　　　　崇第　１　図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第　２　図 第４閏 悴５＠

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数偏移を一定値に制限して信号を伝送する角
   度変調方式の移動通信系において、希望波と干渉波の電
   界がそれぞれ変動してその強度が反転したときの受信側
   におけるキャプチャ効果による復調信号の急激なレベル
   変化を検出して該レベル変化に係るパラメータから干渉
   波の干渉量を計測することを特徴とする移動通信におけ
   る干渉量測定方法。
2. （２）復調信号のレベル値が送信に際して制限されてい
   る周波数偏移以上の値として定められた閾値を越える頻
   度、またはその継続時間、あるいは、これらから算出さ
   れる時間率を測定に用いる特許請求の範囲第（１）項記
   載の移動通信における干渉量測定方法。
3. （３）前記パラメータから受信周波数の変化量を求めこ
   れにより干渉量を測定する移動通信における干渉量測定
   方法。