JP2549342B2 - Multiple channel measurement method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、移動体通信における多
重伝搬路測定方式に係り、特に、電波伝搬路の振幅周波
数特性(すなわちスペクトラム)を高い信号雑音比(C
/N比)で測定する多重伝搬路測定方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiple channel measurement system in mobile communications, and more particularly, to an amplitude frequency characteristic (ie spectrum) of a radio channel with a high signal noise ratio (C).
/ N ratio).
【0002】[0002]
【従来の技術】最近、移動体通信における変調方式のデ
ジタル化と、そのデジタル信号の高速化に伴い、多重伝
搬路による伝送特性の劣化が問題となっており、劣化の
要因として多重伝搬路の遅延スプレッドを高精度で解明
し、符号誤り率を測定する必要が生じてきた。従来は、
遅延量と電力値とを関連付けた特性である遅延プロファ
イルを測定して多重伝搬路の遅延スプレッドを求めてい
た。しかし、このためには、非常に広帯域な伝送帯域を
必要とし、かつ充分高い送信電力が必要であり、今後予
想される電波干渉を考えると、遅延スプレッドを高精度
で測定することはほとんど不可能になりつつある。ま
た、符号誤り率を測定するためには、帯域をサービス時
の帯域と同一にし、電力もサービス時の電力と同一の条
件としなければならない。このため、電波使用の許可が
必要となり、測定を行うこと自体が困難となってきてい
る。従来の電波伝搬路測定方式としては、自己相関特性
に優れた符号化信号を用いて、送信側の信号と受信され
た信号との相互相関から遅延スプレッドを測定する方式
が採用されていた。しかし、この方式の測定精度はチッ
プレイト(被変調波の1シンボル当りの時間長)による
制限を受け、概略測定精度=1/T(T:チップレイ
ト)となるため、10nsec(ナノ秒)の測定精度を得る
ためには100Mbpsのチップレイトが必要となり、RF
帯の帯域では300MHz 程度が必要となる、という問題
点があった。また、受信精度を高めるために広帯域の雑
音に打ち勝つ必要があり、そのため送信電力を高める必
要がある、といった欠点もあった。このため、出願人
は、通常の使用帯域で、かつ低い送信電力において遅延
スプレッドの測定が可能な多重伝搬路測定方式を提案し
ている(特願平4−262710参照)。2. Description of the Related Art Recently, with the digitization of modulation schemes in mobile communications and the speeding up of digital signals, deterioration of transmission characteristics due to multiple propagation paths has become a problem. It has become necessary to elucidate the delay spread with high accuracy and measure the bit error rate. conventionally,
A delay profile, which is a characteristic in which a delay amount and a power value are associated with each other, is measured to obtain a delay spread of multiple propagation paths. However, this requires a very wide transmission band and a sufficiently high transmission power. Considering the expected radio wave interference in the future, it is almost impossible to measure the delay spread with high accuracy. Is becoming. Further, in order to measure the bit error rate, the band must be the same as the band at the time of service, and the power must be the same as the power at the time of service. Therefore, it is necessary to permit the use of radio waves, and it is becoming difficult to perform the measurement itself. As a conventional radio wave propagation path measurement method, a method has been adopted in which a coded signal having an excellent autocorrelation characteristic is used and a delay spread is measured from a cross-correlation between a signal on the transmission side and a received signal. However, the measurement accuracy of this method is limited by the chip rate (time length of one symbol of the modulated wave), and the approximate measurement accuracy is 1 / T (T: chip rate). A chip rate of 100 Mbps is required to obtain the measurement accuracy.
There is a problem that about 300MHz is required in the band. In addition, there is a drawback that it is necessary to overcome wideband noise in order to improve reception accuracy, and thus it is necessary to increase transmission power. For this reason, the applicant has proposed a multiple channel measurement method capable of measuring delay spread in a normal use band and at low transmission power (see Japanese Patent Application No. 4-262710).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、出願人提案の
上記多重伝搬路測定方式においては、受信系で測定する
電波伝搬路の振幅周波数特性(すなわちスペクトラム)
を高い信号雑音比で測定することが困難である、という
課題を残していた。本発明は、上記の課題を解決するた
めになされたものであり、電波伝搬路の振幅周波数特性
(スペクトラム)を高い信号雑音比(C/N比)で測定
しうる多重伝搬路測定方式を提供することを目的とす
る。However, in the above-mentioned multiple channel measurement method proposed by the applicant, the amplitude-frequency characteristic (that is, spectrum) of the radio channel measured by the receiving system is measured.
It has been a problem that it is difficult to measure at a high signal-to-noise ratio. The present invention has been made to solve the above problems, and provides a multiple channel measurement method capable of measuring the amplitude frequency characteristic (spectrum) of a radio channel at a high signal-to-noise ratio (C / N ratio). The purpose is to do.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る多重伝搬路測定方式は、移動体通信に
おいて、送信系と受信系とを備え、前記送信系では周波
数安定度の高いクロック信号発生器及び擬似ランダムパ
ターン発生回路を用いて任意の繰り返し周期の擬似ラン
ダムパターンを発生し、次いで帯域制限を行い、次いで
デジタル変調回路と周波数安定度の高い搬送波発生器と
を用いて前記擬似ランダムパターンによりデジタル変調
を行い、次いでRF帯増幅器を用いて当該変調された被
変調波を送信波として送信し、前記受信系では、RF帯
帯域制限回路とIF帯変換器と周波数安定度の高い受信
局部信号発生器を用いて、当該送信された被変調波が多
重伝搬路により遅延を受けた遅延被変調波を受信し、当
該受信波の帯域制限を行い、当該帯域制限された受信波
を中間周波数帯受信波に変換し、次いで高速フーリエ変
換解析回路及び周波数安定度の高いサンプリングタイム
/フレーム発生器を用いて当該中間周波数帯受信波につ
いて任意の繰り返し周期の高速フーリエ変換解析を行
い、次いで極座標変換器及び位相補償回路及び解析加算
回路を用いて当該受信波の高速フーリエ変換解析データ
を処理し、かつ、当該処理された受信波の高速フーリエ
変換解析データから信号対雑音比の高い振幅周波数特性
を測定するように構成される。In order to solve the above-mentioned problems, the multiple channel measurement system according to the present invention comprises a transmission system and a reception system in mobile communication, and the transmission system has a frequency stability A pseudo clock pattern generator and a pseudo random pattern generator circuit are used to generate a pseudo random pattern of an arbitrary repetition period, then band limitation is performed, and then a digital modulator circuit and a carrier wave generator with high frequency stability are used to Digital modulation is performed using a pseudo-random pattern, and the modulated wave thus modulated is transmitted as a transmission wave using an RF band amplifier. In the reception system, the RF band band limiting circuit, the IF band converter, and the frequency stability A high reception local signal generator is used to receive the delayed modulated wave in which the transmitted modulated wave is delayed by the multiple propagation path, and the band control of the received wave is performed. By converting the band-limited received wave into an intermediate frequency band received wave, and then using a fast Fourier transform analysis circuit and a sampling time / frame generator with high frequency stability Fast Fourier transform analysis of a repeating cycle is performed, and then fast Fourier transform analysis data of the received wave is processed by using a polar coordinate converter, a phase compensation circuit, and an analytic addition circuit, and the fast Fourier transform of the processed received wave is performed. It is configured to measure an amplitude frequency characteristic having a high signal-to-noise ratio from analysis data.
【0005】[0005]
【作用】上記構成を有する本発明に係る多重伝搬路測定
方式によれば、送信系においては、周波数安定度の高い
クロック信号発生器、擬似ランダムパターン発生回路、
搬送波発生器等と、デジタル変調回路、RF帯増幅器を
用い、受信系においては、周波数安定度の高い受信局部
信号発生器、サンプリング周波数安定度の高いサンプリ
ングタイム/フレーム発生器等と、高速フーリエ変換解
析回路、極座標変換器、位相補償回路、解析加算回路を
用いたので、電波伝搬路の振幅周波数特性(スペクトラ
ム)を高い信号雑音比(C/N比)で測定することがで
きる。According to the multiple channel measurement system of the present invention having the above-mentioned structure, in the transmission system, a clock signal generator having a high frequency stability, a pseudo random pattern generation circuit,
Using a carrier wave generator, a digital modulation circuit, and an RF band amplifier, in the receiving system, a receiving local signal generator with high frequency stability, a sampling time / frame generator with high sampling frequency stability, and a fast Fourier transform Since the analysis circuit, the polar coordinate converter, the phase compensation circuit, and the analysis addition circuit are used, the amplitude frequency characteristic (spectrum) of the radio wave propagation path can be measured with a high signal-noise ratio (C / N ratio).
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。本発明の一実施例である移動通信システムの
構成を図1に示す。図に示すように、この移動通信シス
テムは、送信系1と受信系2とを備えている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, this mobile communication system includes a transmission system 1 and a reception system 2.
【0007】また、送信系1は、擬似ランダムパターン
発生回路である符号化信号発生回路5と、クロック信号
発生器8と、帯域制限回路6と、RF帯デジタル変調回
路7と、搬送波発生器9と、RF帯増幅器10とを有し
ている。また、受信系2は、RF帯帯域制限回路11
と、IF帯変換器12と、受信局部信号発生器29と、
FFT(FFT:Fast Fourier Transform,高速フーリ
エ変換)解析回路24と、サンプリングタイム/フレー
ム発生器30と、位相補償回路28と、解析加算回路2
5と、解析加算保持回路23と、遅延スプレッド推定・
符号誤り率推定回路27と、比較回路26とを有してい
る。また、位相補償回路28には、図示しない極座標変
換器が設けられている。Further, the transmission system 1 includes a coded signal generation circuit 5 which is a pseudo random pattern generation circuit, a clock signal generator 8, a band limitation circuit 6, an RF band digital modulation circuit 7, and a carrier wave generator 9. And an RF band amplifier 10. Further, the receiving system 2 includes an RF band band limiting circuit 11
An IF band converter 12, a receiving local signal generator 29,
FFT (FFT: Fast Fourier Transform) analysis circuit 24, sampling time / frame generator 30, phase compensation circuit 28, and analysis addition circuit 2
5, the analysis addition holding circuit 23, the delay spread estimation
It has a code error rate estimation circuit 27 and a comparison circuit 26. Further, the phase compensation circuit 28 is provided with a polar coordinate converter (not shown).
【0008】この場合、送信系1において、クロック信
号発生器8、搬送波発生器9については、周波数安定度
の高いもの(周波数安定度が10-10 程度の値のもの)
を用い、受信系2において、受信局部信号発生器29、
サンプリングタイム/フレーム発生器30については、
周波数安定度の高いもの(周波数安定度が10-10 程度
の値のもの)を用いている。In this case, in the transmission system 1, the clock signal generator 8 and the carrier wave generator 9 have high frequency stability (frequency stability of a value of about 10 −10).
In the receiving system 2, the receiving local signal generator 29,
For the sampling time / frame generator 30,
The one with high frequency stability (the value with frequency stability of about 10-10) is used.
【0009】次に、上記の移動通信システムにおける多
重伝搬路測定方式の手順を図1に基づいて説明する。Next, the procedure of the multiple channel measurement method in the above mobile communication system will be described with reference to FIG.
【0010】まず、送信系1の符号化信号発生回路5
が、クロック信号発生器8からのクロック信号に基づき
擬似ランダムパターン(PNパターン)を発生し出力す
る。次に、帯域制限回路6において、送信RF帯の電力
がある帯域に制限される。次いで、RF帯デジタル変調
回路7において上記の擬似ランダムパターンにより、B
PSK(Binary Phase Shift Keying )やQPSK(Qu
adratur Phase Shift Keying)等のデジタル変調が行わ
れ出力される。First, the encoded signal generation circuit 5 of the transmission system 1
Generates and outputs a pseudo random pattern (PN pattern) based on the clock signal from the clock signal generator 8. Next, the band limiting circuit 6 limits the power of the transmission RF band to a certain band. Then, in the RF band digital modulation circuit 7, B
PSK (Binary Phase Shift Keying) and QPSK (Qu
The digital modulation such as adratur Phase Shift Keying) is performed and output.
【0011】この場合、PNパターンはg(t)、クロ
ック周波数をfc で表され、RF帯デジタル変調回路7
からのデジタル変調出力a(t)は、下式In this case, the PN pattern is represented by g (t) and the clock frequency is represented by fc.
The digital modulation output a (t) from
【数1】 で表される。上式(1)において、ωo は初期角周波数
を、θo は初期位相差を、それぞれ表しており、fc の
周波数安定度は10-10 程度の値となっている。[Equation 1] It is represented by. In the above equation (1), ωo represents the initial angular frequency, θo represents the initial phase difference, and the frequency stability of fc is a value of about 10 -10.
【0012】一方、受信系2では、受信局部信号発生器
29を用い、受信されたRF帯波をRF帯帯域制限回路
11により測定周波数バンド幅に帯域制限し、次に、I
F帯変換器12により測定する中間周波数帯(IF帯)
に変換する。On the other hand, in the receiving system 2, the receiving local signal generator 29 is used to limit the received RF band wave to the measurement frequency bandwidth by the RF band band limiting circuit 11, and then I
Intermediate frequency band (IF band) measured by F band converter 12
Convert to.
【0013】次に、この送信波は、周波数変換器12を
経た後、FFT解析回路24においてFFT解析され、
解析加算保持回路23においてMT 回加算されて記憶保
持される。このように加算されることにより、電力スペ
クトラムが平滑化され、基準信号として測定記憶保持さ
れる。Next, the transmitted wave passes through the frequency converter 12 and is then FFT-analyzed by the FFT analysis circuit 24.
The analysis addition holding circuit 23 adds M T times and stores and holds it. By adding in this way, the power spectrum is smoothed and measured and stored as a reference signal.
【0014】また、遅延弊変調波スペクトラムを測定す
る場合、周波数fn の点での送信側FFT解析結果をγ
T (fn )とすると、加算されて保持された結果Yn
は、下式In addition, when measuring the delay modulation wave spectrum, the transmission side FFT analysis result at the frequency fn is obtained by γ.
Let T (fn) be the result of addition and holding Yn
Is
【数2】 で表される。上式(2)において、MT は測定回数を表
しており、MT は1万回程度の数である。[Equation 2] It is represented by. In the above formula (2), MT represents the number of measurements, and MT is about 10,000 times.
【0015】この場合、RF帯帯域制限回路11へのR
F入力b(t)は、下式In this case, R to the RF band band limiting circuit 11
F input b (t) is
【数3】 で表される。上式(3)において、hn (t)は送受信
系により発生するインパルスの時間波形を、τn は遅延
時間を、N(t)は雑音成分を、それぞれ表している。(Equation 3) It is represented by. In the above equation (3), hn (t) represents the time waveform of the impulse generated by the transmission / reception system, τ n represents the delay time, and N (t) represents the noise component.
【0016】次に、基準信号測定と同様にして、FFT
解析回路24において、サンプリングタイム/フレーム
発生器30からのフレームに基づき、FFT解析が行わ
れる。この場合、周波数をlとすると、FFT解析回路
24からの出力である第m回目のフーリエ余弦変換Cm
(l)は、下式Next, similarly to the reference signal measurement, the FFT
In the analysis circuit 24, FFT analysis is performed based on the frame from the sampling time / frame generator 30. In this case, assuming that the frequency is 1, the m-th Fourier cosine transform Cm output from the FFT analysis circuit 24.
(L) is the following formula
【数4】 で表される。上式(4)において、Tはフーリエ変換の
サンプル時間長(フーリエ変換解析の繰り返し周期)を
表している。[Equation 4] It is represented by. In the above equation (4), T represents the sample time length of the Fourier transform (the repeating period of the Fourier transform analysis).
【0017】また、FFT解析回路24からの出力であ
る第m回目のフーリエ正弦変換Sm(l)は、下式The m-th Fourier sine transform Sm (l), which is the output from the FFT analysis circuit 24, is
【数5】 で表される。(Equation 5) It is represented by.
【0018】次に、位相補償回路28において、位相補
償が行われる。この場合、位相補償回路28からの出力
である第m回目のフーリエ余弦変換C′m (l)は、下
式Next, the phase compensation circuit 28 performs phase compensation. In this case, the m-th Fourier cosine transform C'm (l) output from the phase compensation circuit 28 is
【数6】 で表される。(Equation 6) It is represented by.
【0019】上式(6)において、θl は、下式In the above equation (6), θl is the following equation
【数7】 で表される。上式(7)において、Tt はPNパターン
のフレーム時間長(擬似ランダムパターンの繰り返し周
期)を表している。(Equation 7) It is represented by. In the above equation (7), Tt represents the frame time length of the PN pattern (the repetition period of the pseudo random pattern).
【0020】ただし、上式(7)において、フーリエ変
換の連続性から、Tは下式 T=ko /fo …………(8) で表され、Tt は下式 T=kc /fc …………(9) で表される。上式(8)、上式(9)において、ko は
整数を、fo は搬送波周波数を、kc は整数を、それぞ
れ表している。However, in the above equation (7), T is represented by the following equation T = ko / fo (8) and Tt is represented by the following equation T = kc / fc ... ... (9) In the above formulas (8) and (9), ko represents an integer, fo represents a carrier frequency, and kc represents an integer.
【0021】また、上記の位相補償回路28からの出力
である第m回目のフーリエ正弦変換S′m (l)は、下
式The m-th Fourier sine transform S'm (l), which is the output from the phase compensation circuit 28, is expressed by the following equation.
【数8】 で表される。(Equation 8) It is represented by.
【0022】次に、解析加算回路25において、上記解
析結果の加算が行われる。そして、上記解析加算回路2
5からの出力P(l)は、下式Next, the analysis and addition circuit 25 adds the above analysis results. Then, the above-mentioned analysis addition circuit 2
The output P (l) from 5 is
【数9】 で表される。[Equation 9] It is represented by.
【0023】次に、上記の手順により、受信波の振幅周
波数特性(スペクトラム)を測定する場合について、実
際の数値を用いて説明する。Next, a case where the amplitude frequency characteristic (spectrum) of the received wave is measured by the above procedure will be described using actual numerical values.
【0024】擬似ランダムパターンであるPNパターン
を11段とし、クロック周波数fc=4.047MHz
とする。したがって、フレーム時間長Tt は、下式 Tt =(211−1)÷(4.047×106 ) =10-6 =1(μsec) …………(12) と算出される。The PN pattern, which is a pseudo-random pattern, has 11 stages, and the clock frequency fc = 4.047 MHz.
And Therefore, the frame time length Tt is calculated by the following equation: Tt = (211-1) ÷ (4.047 × 10 6) = 10 -6 = 1 (μsec) (12)
【0025】この場合、フーリエ変換のサンプル時間長
T(フーリエ変換解析の繰り返し周期)を、T=1μs
ecに設定し、PNパターンのフレーム時間長Tt (擬
似ランダムパターンの繰り返し周期)と一致させると、
上式(7)より、 θl =−2π …………(13) となる。In this case, the sample time length T of the Fourier transform (repetition period of the Fourier transform analysis) is T = 1 μs.
When set to ec and matched with the frame time length Tt of the PN pattern (repeat cycle of the pseudo random pattern),
From the above equation (7), θl = -2π (13)
【0026】したがって、上式(6)及び上式(10)
より、 C′m (l)=Cm (l) ………(14) S′m (l)=Sm (l) ………(15) となるため、位相補償は不要となり、容易化される。Therefore, the above equations (6) and (10)
Therefore, C'm (l) = Cm (l) ... (14) S'm (l) = Sm (l) ... (15) Therefore, phase compensation becomes unnecessary and facilitated. .
【0027】この場合の搬送波周波数fo を求めると、
ko =1000では、 fo =ko /T =ko ×106 =1GHz ………(16) となる。When the carrier frequency fo in this case is calculated,
When ko = 1000, fo = ko / T = ko × 10 6 = 1 GHz ... (16)
【0028】上記の場合のC/N比は、下式The C / N ratio in the above case is calculated by the following equation.
【数10】 によって求められ、m=1000回ならC/N比は30
dB改善される。[Equation 10] And m / 1000 times, the C / N ratio is 30
It is improved by dB.
【0029】そのほか、上記において、送受信系の不完
全性を補償するために、受信系2は、一方において、上
記FFT解析回路24の出力である被変調波の振幅周波
数特性(スペクトラム)である被変調波スペクトラムを
測定し、他方において、上記FFT解析回路24の出力
である遅延被変調波の振幅周波数特性である遅延被変調
波スペクトラムを測定し、この被変調波スペクトラムと
遅延被変調波スペクトラムとの比をとることにより送受
信系の特性をキャンセルするようにしても効果的であ
る。In addition to the above, in order to compensate for the imperfections of the transmission / reception system, in the reception system 2, on the one hand, the amplitude frequency characteristic (spectrum) of the modulated wave output from the FFT analysis circuit 24 is detected. The modulated wave spectrum is measured, on the other hand, the delayed modulated wave spectrum which is the amplitude frequency characteristic of the delayed modulated wave which is the output of the FFT analysis circuit 24 is measured, and the modulated wave spectrum and the delayed modulated wave spectrum are measured. It is also effective to cancel the characteristics of the transmission / reception system by taking the ratio of
【0030】また、受信系2は、上記RF帯帯域制限回
路11において、振幅周波数特性を測定する帯域幅を拡
大し、測定される前記振幅周波数特性を平滑化するよう
に構成してもC/N比の改善に有効である。Further, the receiving system 2 is configured so that, in the RF band band limiting circuit 11, the bandwidth for measuring the amplitude frequency characteristic is expanded and the measured amplitude frequency characteristic is smoothed by C / C. It is effective in improving the N ratio.
【0031】この解析加算回路25における解析加算
は、MR 回行われる。このように加算されることによ
り、測定される振幅周波数特性が平滑化され、測定精度
が高められる。The analytical addition in the analytical addition circuit 25 is performed MR times. By adding in this way, the measured amplitude frequency characteristic is smoothed and the measurement accuracy is improved.
【0032】上記において、周波数fn の点での受信側
FFT解析結果をγR (fn )とすると、加算されて保
持された結果Rn は、下式In the above, when the reception side FFT analysis result at the point of frequency fn is γ R (fn), the added and held result Rn is
【数11】 で表される。上式(18)において、MR は測定回数を
表しており、MR は1万回程度の数である。[Equation 11] It is represented by. In the above formula (18), MR represents the number of measurements, and MR is a number of about 10,000 times.
【0033】次に、上記のYn とRn とは比較回路26
で比較される。この比較は、下式Next, the above-mentioned Yn and Rn are compared by the comparison circuit 26.
Are compared. This comparison is
【数12】 で表される。(Equation 12) It is represented by.
【0034】次に、上記の比較結果Pn から、遅延スプ
レッド推定・符号誤り率推定回路27は、電力スペクト
ラムの帯域内の電力落込みと、電力落込みの電力値を測
定する。そして、上記の遅延スプレッド推定・符号誤り
率推定回路27は、電力落込みの回数から遅延スプレッ
ドを論理推定する。Next, based on the above comparison result Pn, the delay spread estimation / code error rate estimation circuit 27 measures the power drop within the band of the power spectrum and the power value of the power drop. Then, the delay spread estimation / code error rate estimation circuit 27 described above logically estimates the delay spread from the number of power drops.
【0035】以下に、上記の遅延スプレッド推定の手順
を示す。まず、帯域内の平均レベルからの落込みのレベ
ルをrとしたとき、rレベルに落ち込む回数の平均値q
(r)を下式The procedure of the above delay spread estimation will be described below. First, when the level of the drop from the average level in the band is r, the average value q of the number of drops to the r level
(R)
【数13】 で表すものとする。ここに、Nは、帯域内のrレベルの
落込み回数を、Lは移動体が10λ(λ:波長)の距離
を移動する間の測定回数を、Bは帯域バンド幅を、それ
ぞれ表している。(Equation 13) It shall be represented by Here, N represents the number of times the r level drops in the band, L represents the number of times of measurement while the moving body moves a distance of 10λ (λ: wavelength), and B represents the band bandwidth. .
【0036】次に、誤差を下式Next, the error is
【数14】 で表す。[Equation 14] It is represented by.
【0037】次いで、上記の誤差を最小にするように基
準となるx(r,α)を決定する。ここに、x(r,
α)は、下式Next, the reference x (r, α) is determined so as to minimize the above error. Where x (r,
α) is the following formula
【数15】 で表され、あらかじめ広帯域無限多重波モデルから計算
された式(22)の各係数を持つ多項式によって表示さ
れる。ここで、αは遅延スプレッドに対応しているの
で、このx(r,α)から遅延スプレッドαを推定す
る。(Equation 15) And is represented by a polynomial having each coefficient of Expression (22) calculated in advance from the broadband infinite multiple wave model. Since α corresponds to the delay spread, the delay spread α is estimated from this x (r, α).
【0038】ここに、広帯域無限多重波モデルとは、従
来の無限多重波モデル(移動体に同一電界強度を持った
無限の波が360°の方向から到来するモデル)に対
し、到来波の電界強度が指数分布し、到来遅延量が一様
分布するモデルをいう。Here, the broadband infinite multiple wave model refers to an electric field of an incoming wave in contrast to a conventional infinite multiple wave model (a model in which an infinite wave having the same electric field strength arrives at a moving body from a direction of 360 °). This is a model in which the intensity has an exponential distribution and the arrival delay amount has a uniform distribution.
【0039】次に、上記の電力落込み値と、その落込み
回数と、遅延スプレッドとから、遅延スプレッド推定・
符号誤り率推定回路27は、符号誤り率を測定する。Next, from the above power drop value, the number of drops, and the delay spread, the delay spread estimation /
The code error rate estimation circuit 27 measures the code error rate.
【0040】符号誤り率は、下式The code error rate is given by
【数16】 により求められる。ここに、kr は実測値により決定さ
れる。[Equation 16] Required by. Here, kr is determined by the actual measurement value.
【0041】また、上記解析推定部3は、適応型等化回
路を設け、電力スペクトラムの落込みの周波数位置とそ
の電力値(落込みレベル)との適応型等化後の特性とを
計測し、前記電力スペクトラムの落込みの周波数位置と
その電力値とから推定された符号誤り率を当該適応型等
化後の特性と関連づけることにより、適応型等化後の符
号誤り率を推定するようにしてもよい。The analysis / estimation unit 3 is provided with an adaptive equalization circuit, and measures the frequency position of the power spectrum drop and the characteristic of the power value (drop level) after the adaptive equalization. , The code error rate after the adaptive equalization is estimated by associating the code error rate estimated from the frequency position of the drop of the power spectrum and its power value with the characteristic after the adaptive equalization. May be.
【0042】すなわち、まず、電力スペクトラムの落込
みの周波数位置とその電力値(落込みレベル)とから符
号誤り率を推定しておく。次に、電力スペクトラムの落
込みの周波数位置とその電力値の分布とを適応型等化
し、その特性を得る。そして、上記の符号誤り率と上記
の特性とから、落込み周波数位置に対応させて復調・等
化後の符号誤り率を推定するのである。That is, first, the code error rate is estimated from the frequency position of the drop of the power spectrum and its power value (drop level). Next, the frequency position of the drop of the power spectrum and the distribution of the power value thereof are adaptively equalized to obtain the characteristic. Then, the code error rate after demodulation / equalization is estimated from the above-mentioned code error rate and the above characteristics in correspondence with the drop frequency position.
【0043】さらに、上記の移動通信システムにおい
て、受信系2には複数系列のスペースダイバーシチ受信
系を備えさせ、論理部である解析推定部は、複数系列の
FFT解析データからスペースダイバーシチによる受信
後の符号誤り率を推定するようにしてもよい。Further, in the above mobile communication system, the receiving system 2 is provided with a plurality of sequences of space diversity receiving system, and the analysis and estimation unit, which is a logic unit, receives from the plurality of sequences of FFT analysis data after reception by space diversity. The code error rate may be estimated.
【0044】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。例え
ば、ソフトプログラムにより、上記と同一の機能を処理
するなどである。The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device having the same function and effect can be realized by the present invention. It is included in the technical scope of the invention. For example, a software program processes the same function as the above.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、上記構成を有する
本発明に係る多重伝搬路測定方式によれば、送信系にお
いては、周波数安定度の高いクロック信号発生器、擬似
ランダムパターン発生回路、搬送波発生器等と、デジタ
ル変調回路、RF帯増幅器を用い、受信系においては、
周波数安定度の高い受信局部信号発生器、サンプリング
周波数安定度の高いサンプリングタイム/フレーム発生
器等と、高速フーリエ変換解析回路、極座標変換器、位
相補償回路、解析加算回路を用いたので、電波伝搬路の
振幅周波数特性(スペクトラム)を高い信号雑音比(C
/N比)で測定することができる、という利点を有して
いる。As described above, according to the multiple channel measurement system of the present invention having the above configuration, in the transmission system, a clock signal generator with high frequency stability, a pseudo random pattern generation circuit, and a carrier wave are provided. In the receiving system, using a generator, etc., digital modulation circuit, and RF band amplifier,
Radio wave propagation because a local signal generator with high frequency stability, a sampling time / frame generator with high sampling frequency stability, a fast Fourier transform analysis circuit, a polar coordinate converter, a phase compensation circuit, and an analysis addition circuit are used. Amplitude-frequency characteristics (spectrum) of a high signal-to-noise ratio (C
/ N ratio).
【図1】本発明の一実施例である移動通信システムの全
体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a mobile communication system which is an embodiment of the present invention.
1 送信系 2 受信系 5 符号化信号発生回路 6 帯域制限回路 7 RF帯デジタル変調回路 8 クロック信号発生器 9 搬送波発生器 10 RF帯増幅器 11 RF帯帯域制限回路 12 IF帯変換器 23 解析加算保持回路 24 FFT解析回路 25 解析加算回路 26 比較回路 27 遅延スプレッド推定・符号誤り率推定回路 28 位相補償回路 29 受信局部信号発生器 30 サンプリングタイム/フレーム発生器 1 transmitting system 2 receiving system 5 coded signal generating circuit 6 band limiting circuit 7 RF band digital modulation circuit 8 clock signal generator 9 carrier wave generator 10 RF band amplifier 11 RF band band limiting circuit 12 IF band converter 23 analysis addition hold Circuit 24 FFT analysis circuit 25 Analysis and addition circuit 26 Comparison circuit 27 Delay spread estimation / code error rate estimation circuit 28 Phase compensation circuit 29 Reception local signal generator 30 Sampling time / frame generator
Claims (5)
を備え、 前記送信系では周波数安定度の高いクロック信号発生器
及び擬似ランダムパターン発生回路を用いて任意の繰り
返し周期の擬似ランダムパターンを発生し、次いで帯域
制限を行い、次いでデジタル変調回路と周波数安定度の
高い搬送波発生器とを用いて前記擬似ランダムパターン
によりデジタル変調を行い、次いでRF帯増幅器を用い
て当該変調された被変調波を送信波として送信し、 前記受信系では、RF帯帯域制限回路とIF帯変換器と
周波数安定度の高い受信局部信号発生器を用いて、当該
送信された被変調波が多重伝搬路により遅延を受けた遅
延被変調波を受信し、当該受信波の帯域制限を行い、当
該帯域制限された受信波を中間周波数帯受信波に変換
し、次いで高速フーリエ変換解析回路及び周波数安定度
の高いサンプリングタイム/フレーム発生器を用いて当
該中間周波数帯受信波について任意の繰り返し周期の高
速フーリエ変換解析を行い、次いで極座標変換器及び位
相補償回路及び解析加算回路を用いて当該受信波の高速
フーリエ変換解析データを処理し、かつ、当該処理され
た受信波の高速フーリエ変換解析データから信号対雑音
比の高い振幅周波数特性を測定することを特徴とする多
重伝搬路測定方式。1. In mobile communication, a transmission system and a reception system are provided, and the transmission system uses a clock signal generator and a pseudo random pattern generation circuit having high frequency stability to generate a pseudo random pattern with an arbitrary repetition period. Generated, then band-limited, then digitally modulated by the pseudo-random pattern using a digital modulation circuit and a carrier generator with high frequency stability, and then the modulated wave modulated using an RF band amplifier. Is transmitted as a transmission wave, and in the reception system, an RF band band limiting circuit, an IF band converter, and a reception local signal generator having high frequency stability are used to delay the transmitted modulated wave by a multiple propagation path. Received delayed modulated wave, band-limit the received wave, convert the band-limited received wave to intermediate frequency band received wave, and then -Fourier transform analysis circuit and high-frequency-stable sampling time / frame generator are used to perform fast Fourier transform analysis of the received wave of the intermediate frequency band with an arbitrary repetition period, and then polar coordinate converter, phase compensation circuit, and analysis addition circuit Multipath propagation characterized by processing the fast Fourier transform analysis data of the received wave using, and measuring the amplitude frequency characteristics with a high signal-to-noise ratio from the fast Fourier transform analysis data of the processed received wave. Road measurement method.
期と前記高速フーリエ変換解析の繰り返し周期とを一致
させ、前記位相補償を容易化することを特徴とする請求
項1に記載した多重伝搬路測定方式。2. The multiple channel measurement method according to claim 1, wherein the repetition period of the pseudo-random pattern and the repetition period of the fast Fourier transform analysis are matched to facilitate the phase compensation.
波の振幅周波数特性である被変調波スペクトラムを測定
し、他方において前記遅延被変調波の振幅周波数特性で
ある遅延被変調波スペクトラムを測定し、当該被変調波
スペクトラムと遅延被変調波スペクトラムとの比をとる
ことにより送受信系の特性をキャンセルすることを特徴
とする請求項1または請求項2に記載した多重伝搬路測
定方式。3. The receiving system measures a modulated wave spectrum which is an amplitude frequency characteristic of the modulated wave on one side and a delayed modulated wave spectrum which is an amplitude frequency characteristic of the delayed modulated wave on the other side. Then, the characteristic of the transmission / reception system is canceled by taking the ratio of the modulated wave spectrum and the delayed modulated wave spectrum.
定する帯域幅を拡大し、測定される前記振幅周波数特性
を平滑化することを特徴とする請求項1ないし請求項3
に記載した多重伝搬路測定方式。4. The receiving system widens a bandwidth for measuring the amplitude frequency characteristic, and smoothes the measured amplitude frequency characteristic.
The multiple channel measurement method described in.
力加算することにより前記振幅周波数特性を平滑化する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3に記載した多
重伝搬路測定方式。5. The multiple channel measurement system according to claim 1, wherein the amplitude frequency characteristic is smoothed by adding power again to the outputs of the analysis and addition circuit a plurality of times.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5048807A JP2549342B2 (en) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Multiple channel measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5048807A JP2549342B2 (en) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Multiple channel measurement method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244769A JPH06244769A (en) | 1994-09-02 |
| JP2549342B2 true JP2549342B2 (en) | 1996-10-30 |
Family
ID=12813485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5048807A Expired - Lifetime JP2549342B2 (en) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | Multiple channel measurement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549342B2 (en) |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5048807A patent/JP2549342B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06244769A (en) | 1994-09-02 |
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