JP3230952B2 - Multipath delay spread measuring device - Google Patents
Multipath delay spread measuring deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル移動体通信の
サービスエリア設計等に使用されるマルチパスディレイ
スプレッド測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multipath delay spread measuring apparatus used for designing a service area of digital mobile communication.
【0002】[0002]
【従来の技術】携帯電話等の移動体通信は、基地局と端
末間との無線通信が行われることにより実現されてい
る。このような移動体通信を実際に行うにあたって、基
地局各々のサービスエリアを決定する必要がある。2. Description of the Related Art Mobile communication such as a portable telephone is realized by wireless communication between a base station and a terminal. In actually performing such mobile communication, it is necessary to determine the service area of each base station.
【0003】この各条件が個々のサービスエリアで異な
る理由は、送信信号が、ビルや家屋等の遮蔽体・反射体
のために反射され、マルチパスを経由する多重波となっ
て受信側に伝送されるためである。The reason that these conditions are different in each service area is that a transmission signal is reflected by a shield or a reflector of a building or a house, and is transmitted to a receiving side as a multiplex wave via a multipath. That is because
【0004】しかしながら、従来のアナログ方式では、
送信信号が多重波となる場合であっても伝送品質の悪化
があまり問題とならないため、送信信号の電界強度測定
による基地局の有効エリア(サービスエリア)設計は比
較的容易であった。However, in the conventional analog system,
Even when the transmission signal is a multiplex wave, the deterioration of the transmission quality does not cause much problem, so that the effective area (service area) design of the base station by measuring the electric field strength of the transmission signal has been relatively easy.
【0005】ところが、近年、移動体通信は、周波数利
用の効率化、原始データのデジタル化等を背景として、
デジタル方式への移行が急速に進んでいる。このような
デジタル方式を用いた場合、送信側から受信側へ遮蔽体
を介することなく伝送される直接波(基本波)に対す
る、反射体等により直接波から遅延して伝送される遅延
波(反射波)の影響についての許容条件がきびしくなっ
てくる。[0005] However, in recent years, mobile communication has been improved due to efficiency of frequency utilization, digitization of source data, and the like.
The transition to digital systems is progressing rapidly. When such a digital method is used, a delayed wave (reflected wave) transmitted from a transmitting side to a receiving side with respect to a direct wave (fundamental wave) transmitted without passing through a shield is delayed from a direct wave by a reflector or the like. The permissible conditions for the effect of waves) become severe.
【0006】デジタル通信においては、いわゆるアイパ
ターンの開口が狭くなると、デジタルデータに復調する
際のビット誤り発生率が高くなり伝送品質が悪化する
が、例えば反射波の遅延が伝送速度の周期に対して30
%以上となるとビット誤りの発生率が許容値を越えると
いわれている。また、直接波に対する遅延波の強度比、
位相差によりビット誤りの発生率は変化する。In digital communication, if the opening of the so-called eye pattern is narrowed, the bit error rate when demodulating into digital data is increased and the transmission quality is deteriorated. For example, the delay of the reflected wave depends on the period of the transmission speed. 30
%, The bit error rate exceeds the allowable value.
It is said. Also, the intensity ratio of the delayed wave to the direct wave,
The bit error occurrence rate changes depending on the phase difference.
【0007】したがって、デジタル移動体通信において
は、直接波に対する遅延波の遅延時間、強度比、位相差
等を正確に測定し、これらの結果を利用してサービスエ
リア、伝送速度等を決定することができる。Therefore, in digital mobile communication, it is necessary to accurately measure the delay time, intensity ratio, phase difference, and the like of a delayed wave with respect to a direct wave, and to determine a service area, a transmission speed, and the like using these results. Can be.
【0008】この測定をするにあたって、送信電力の大
きい単一パルスによる変調波を用いることも考えられる
が、実際には、電波法の規制等により実現が困難であ
る。そこで、このようなマルチパス遅延波を測定する装
置においては、送信信号の電波強度を周波数方向に拡散
させることにより、単一周波数成分の強度を小さくでき
るスペクトラム拡散法が用いられている。In making this measurement, it is conceivable to use a modulated wave with a single pulse having a large transmission power, but in practice, it is difficult to realize this due to regulations of the Radio Law. Therefore, in such an apparatus for measuring multipath delay waves, a spread spectrum method is used which can reduce the intensity of a single frequency component by spreading the radio wave intensity of a transmission signal in the frequency direction.
【0009】図7は送信信号のスペクトラム拡散と逆拡
散とを説明する図である。まず、スペクトラム拡散信号
を作るには、一定の周波数frを有し、ある程度の強度
を有するRF信号を、広い周波数帯に渡る信号、具体的
には疑似ランダム符号信号(PN信号)を用いて拡散さ
せる。FIG. 7 is a diagram for explaining spread spectrum and despreading of a transmission signal. First, in order to generate a spread spectrum signal, an RF signal having a certain frequency fr and a certain strength is spread using a signal over a wide frequency band, specifically, a pseudo random code signal (PN signal). Let it.
【0010】一方、こうして作られたスペクトラム拡散
信号について、受信側において拡散に用いた同じ符号列
のPN信号で逆拡散させると周波数frのRF信号が再
生される。On the other hand, when the spread spectrum signal thus created is despread on the receiving side with the PN signal of the same code string used for spreading, an RF signal of frequency fr is reproduced.
【0011】このスペクトラム拡散信号は、広い周波数
帯域に渡る低強度の信号であるので、これを送信波とし
て用いれば、同一空間内の他の信号に対する障害になり
にくく、また、広い周波数帯域に拡散された信号からR
F信号を再生するので、他の信号や熱雑音による影響も
受けにくい。Since this spread spectrum signal is a low-intensity signal over a wide frequency band, if it is used as a transmission wave, it is unlikely to be an obstacle to other signals in the same space, and the spread spectrum signal is spread over a wide frequency band. From the signal
Since the F signal is reproduced, it is hardly affected by other signals or thermal noise.
【0012】ところで、上記PN信号は、一定周期で同
じ疑似ランダム符号列が繰り返し出力されているもので
ある。そこで、マルチパス遅延波を測定する装置におい
ては、逆拡散を行う際に、受信側のPN信号の符号速度
を送信側のPN信号の符号速度をわずかに変えることに
より、PN信号の符号列が一定回数繰り返されるごとに
両PN信号が同期して、上記RF信号が両PN信号の相
関係数として取り出されるようになっている。The PN signal is a signal in which the same pseudo-random code sequence is repeatedly output at a constant period. Therefore, in a device for measuring a multipath delay wave, when performing despreading, the code rate of the PN signal on the receiving side is slightly changed by changing the code rate of the PN signal on the transmitting side slightly. Each time a certain number of repetitions are performed, the two PN signals are synchronized, and the RF signal is extracted as a correlation coefficient between the two PN signals.
【0013】この場合における疑似ランダム符号列の繰
り返し回数をKファクタという。また、わずかに符号速
度の異なるPN信号で逆拡散を行い、Kファクタ毎に、
PN信号の相関係数としてRF信号を取り出し可能とす
る方式をスライディング相関方式という。The number of repetitions of the pseudo-random code sequence in this case is called a K factor. Also, despreading is performed with PN signals having slightly different code rates, and for each K factor,
A method that enables an RF signal to be extracted as a correlation coefficient of a PN signal is called a sliding correlation method.
【0014】図8はスライディング相関についての説明
図である。図8において、送信側PN信号と、受信側P
N信号とはその符号速度がわずかに異なってる。したが
って、送信PN信号に対して受信PN信号の符号列は少
しずつずれて(スライディングして)いくことになる。FIG. 8 is an explanatory diagram of the sliding correlation. In FIG. 8, the transmitting PN signal and the receiving P
The code rate is slightly different from that of the N signal. Therefore, the code string of the reception PN signal is slightly shifted (sliding) with respect to the transmission PN signal.
【0015】ここで、両PN信号の相関を考えると、位
相同期の取れていない場合の相関係数は小さい。しか
し、図8に示すように受信側PN信号のスライディング
によりいずれは疑似ランダム符号列の始りが一致するか
ら、この点において相関係数は最大となり、この点を頂
点とした三角波が相関波形として形成される。Here, considering the correlation between the two PN signals, the correlation coefficient when the phases are not synchronized is small. However, as shown in FIG. 8, since the beginning of the pseudo-random code sequence eventually coincides due to the sliding of the receiving-side PN signal, the correlation coefficient becomes maximum at this point, and a triangular wave having this point as the vertex becomes a correlation waveform. It is formed.
【0016】例えば送信側のPN信号符号速度を30.
01Mbpsとし、受信側のPN信号符号速度を30M
bpsとすると、ファクタK=30/(30.01−3
0)=3000であり、符号列3000回毎に上記相関
波形が得られる。For example, if the PN signal code rate on the transmitting side is 30.
01Mbps, and the PN signal code rate on the receiving side is 30M
bps, the factor K = 30 / (30.01-3
0) = 3000, and the above-mentioned correlation waveform is obtained every 3000 times of the code string.
【0017】以上の説明は、スペクトラム拡散信号の伝
搬波ともなっているRF信号が送信部から受信部まで直
接伝送される場合の直接波のみの相関波形である。これ
に対し、遅延波が存在する場合、遅延波は直接波に対し
て時間遅延をもって伝送されるから、PN信号の符号列
の始りが遅延時間分ほど遅れることになる。The above description is a correlation waveform of only a direct wave when an RF signal, which is also a propagation wave of a spread spectrum signal, is directly transmitted from a transmission unit to a reception unit. On the other hand, when a delayed wave is present, the delayed wave is transmitted with a time delay with respect to the direct wave, so that the beginning of the PN signal code train is delayed by the delay time.
【0018】ここで、送受信側の各PN信号符号速度の
差が十分に小さければ、つまりKファクタが十分に大き
ければ、直接波において相関波形が得られた符号列と同
じ反射波の符号列は、遅延時間後における受信側PNの
符号列とその始り位置が一致する。したがって、直接波
から遅延時間分遅れたこの点で遅延波の相関波形が得ら
れることになる。Here, if the difference between the code rates of the PN signals on the transmitting and receiving sides is sufficiently small, that is, if the K factor is sufficiently large, the code sequence of the reflected wave which is the same as the code sequence from which the correlation waveform is obtained in the direct wave is obtained. , The code sequence of the receiving side PN after the delay time coincides with the start position thereof. Therefore, at this point delayed by the delay time from the direct wave, a correlation waveform of the delayed wave is obtained.
【0019】また、遅延時間を検出するための時間分解
能は、直接波相関波形の次の符号列で遅延波相関波形が
検出された場合であるから、例えば上記例の場合であれ
ば、遅延分解能=1/30Mbps=33nsとなる。
これは、電波の伝搬速度(300m/μs)を用いて距
離に直すと10mとなる。したがって、遅延分解能を上
げたい場合は、PN信号の符号速度を大きくすればよい
ことになる。しかし、上記したような遅延波の測定方法
におけるPN信号符号速度は、その符号列が変調するR
F又はIF信号の周波数によって制限される。The time resolution for detecting the delay time is the case where the delayed wave correlation waveform is detected in the code sequence next to the direct wave correlation waveform. = 1/30 Mbps = 33 ns.
This is 10 m when converted into a distance using the propagation speed of radio waves (300 m / μs). Therefore, when it is desired to increase the delay resolution, the code speed of the PN signal should be increased. However, the code rate of the PN signal in the method of measuring a delayed wave as described above depends on the R
Limited by the frequency of the F or IF signal.
【0020】その理由は、この場合にPN信号の符号列
により、RF又はIF信号にBPSK変調がかけられる
からである。図9はBPSK変調について示す図であ
る。The reason is that, in this case, BPSK modulation is applied to the RF or IF signal by the code string of the PN signal. FIG. 9 is a diagram showing BPSK modulation.
【0021】図9に示すように、RF信号に対し、PN
の符号が“1“,“0“間で変わるときに、RF信号の
位相が反転し、変調信号となっている。したがって、こ
のような変調信号を作る場合、RF(IFでもよい)信
号の周波数がPN信号の符号速度に対して3〜5倍大き
くなければならないことがわかる。As shown in FIG. 9, the PN
When the sign changes between "1" and "0", the phase of the RF signal is inverted and becomes a modulated signal. Therefore, when producing such a modulated signal, it is understood that the frequency of the RF (or IF) signal must be 3 to 5 times higher than the code rate of the PN signal.
【0022】以上に説明したスペクトラム拡散、スライ
ディング相関、BPSK変調等の技術が用いられて、マ
ルチパス遅延波を測定する装置、すなわちマルチパスデ
ィレイスプレッド測定装置が構成されている 図10は従来のマルチパスディレイスプレッド測定装置
の受信部を示す構成図である。An apparatus for measuring a multipath delay wave, that is, a multipath delay spread measuring apparatus is constructed by using the above-described techniques such as spread spectrum, sliding correlation, and BPSK modulation. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a receiving unit of the path delay spread measuring device.
【0023】図10において、RFとは、図7、図9で
示された約2GHzのRF信号が送信部において、3
0.01MbpsのPN信号によりスペクトラム拡散さ
れ、送信された信号をアンテナ59により受信した受信
信号RFを示している。In FIG. 10, the RF means that the RF signal of about 2 GHz shown in FIGS.
This figure shows a reception signal RF obtained by receiving a transmitted signal which is spread by a PN signal of 0.01 Mbps and received by an antenna 59.
【0024】このマルチパスディレイスプレッド測定装
置の受信部において、スペクトラム拡散されている受信
信号RFと、局部発振信号LOとがミキサ51に入力さ
れ140MHzの中間周波数信号IFaに変換される。In the receiving section of the multipath delay spread measuring apparatus, the received signal RF and the local oscillation signal LO, which are spread in spectrum, are input to the mixer 51 and converted into a 140 MHz intermediate frequency signal IFa.
【0025】一方、PN信号発生器60から出力された
30MbpsのPN信号と140MHzの中間周波数信
号IFbとがミキサ52においてBPSK変調されて中
間周波数信号IFcとして出力される。On the other hand, the 30 Mbps PN signal output from the PN signal generator 60 and the 140 MHz intermediate frequency signal IFb are BPSK-modulated in the mixer 52 and output as the intermediate frequency signal IFc.
【0026】中間周波数信号IFcは、さらに移相器5
3において同相成分と直交成分とに分解され、それぞれ
ミキサ54とミキサ55に入力される。一方、受信信号
RFからの中間周波数信号IFaもそれぞれミキサ54
とミキサ55に入力されて、各ミキサ54,55におい
てスペクトラム逆拡散が行われると同時に、相関波形が
取り出される。The intermediate frequency signal IFc is further supplied to the phase shifter 5
At 3, it is decomposed into an in-phase component and a quadrature component, and input to the mixer 54 and the mixer 55, respectively. On the other hand, the intermediate frequency signal IFa from the received signal RF is also
Are input to the mixer 55, and the mixers 54 and 55 perform spectrum despreading, and at the same time, extract a correlation waveform.
【0027】そして、ミキサ54,55からローパスフ
ィルタ56,57を介した出力がそれぞれ同相成分相関
波形Iと直交成分相関波形Qであり、これらのI,Q相
関波形が演算器58に入力される。演算器58におい
て、相関波形の振幅絶対値E(=SQRT(I2 +Q
2 ))の対数演算値が算出され、振幅情報logEとし
て取り出される。Outputs from the mixers 54 and 55 via the low-pass filters 56 and 57 are an in-phase component correlation waveform I and a quadrature component correlation waveform Q, respectively. These I and Q correlation waveforms are input to a calculator 58. . In the arithmetic unit 58, the amplitude absolute value E (= SQRT (I 2 + Q
2 )) The logarithm operation value is calculated and extracted as amplitude information logE.
【0028】ここで、受信信号Rに、反射波等の遅延波
が含まれているときの各出力は図11に示す通りとな
る。図11は従来のマルチパスディレイスプレッド測定
装置から取り出された各相関波形と位相情報算出とにつ
いて示す説明図である。Here, when the received signal R includes a delayed wave such as a reflected wave, each output is as shown in FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram showing each correlation waveform extracted from the conventional multipath delay spread measuring device and calculation of phase information.
【0029】図11(a)は、直接波と第1の遅延波と
第2の遅延波が含まれるときの同相成分相関波形Iと直
交成分相関波形Qと相関波形の振幅絶対値Eとを示して
いる。ここで、I1,Q1,E1は、直接波の各相関波
形、I2,Q2,E2は、第1の遅延波の各相関波形、
I3,Q3,E3は、第2の遅延波の各相関波形であ
る。FIG. 11A shows an in-phase component correlation waveform I, a quadrature component correlation waveform Q, and an amplitude absolute value E of a correlation waveform when a direct wave, a first delay wave, and a second delay wave are included. Is shown. Here, I1, Q1 and E1 are each correlation waveform of the direct wave, I2, Q2 and E2 are each correlation waveform of the first delay wave,
I3, Q3, and E3 are correlation waveforms of the second delayed wave.
【0030】また、I,Q相関波形から各相関波形の位
相情報(位相角度θ)を求めることができる。図11
(b)は、I,Q平面における各相関波形の位相角度θ
を示している。すなわち、位相角度θはI,Q比のアー
クタンジェントを取ることで算出される。The phase information (phase angle θ) of each correlation waveform can be obtained from the I and Q correlation waveforms. FIG.
(B) shows the phase angle θ of each correlation waveform on the I and Q planes.
Is shown. That is, the phase angle θ is calculated by taking the arc tangent of the I / Q ratio.
【0031】[0031]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマルチ
パスディレイスプレッド測定装置によれば、図11
(a)の出力結果から遅延時間の算出は可能であり、ま
た、遅延波と遅延波との相対的な強度比も算出可能であ
る。According to the conventional multipath delay spread measuring apparatus described above, FIG.
The delay time can be calculated from the output result of (a), and the relative intensity ratio between the delayed wave and the delayed wave can also be calculated.
【0032】しかしながら、デジタル移動体通信におい
ては、上述したようにビット誤り発生を防止するため、
アナログ移動体通信以上な確度をもって各種条件を設定
しなければならず、そのためには、より高精度な測定結
果が要求される。However, in the digital mobile communication, in order to prevent the occurrence of bit errors as described above,
Various conditions must be set with an accuracy higher than that of analog mobile communication, and for that purpose, more accurate measurement results are required.
【0033】例えばデジタル移動通信では、図12
(a)に示すように、一つのキャリア周波数において複
数の通信チャンネルを時分割で送受信する方式であるT
DMA通信を行うことが多い。For example, in digital mobile communication, FIG.
As shown in (a), T is a method of transmitting and receiving a plurality of communication channels in one carrier frequency in a time-division manner.
In many cases, DMA communication is performed.
【0034】この方式において、強度の強い反射波(遅
延波)が発生すると、図12(b)に示すように、その
基本波(直接波)が影響を受け(図中、基本波の斜線部
分は反射波によって干渉された部分である)、通信が妨
害される。In this method, when a strong reflected wave (delayed wave) is generated, the fundamental wave (direct wave) is affected as shown in FIG. 12B (the hatched portion of the fundamental wave in the figure). Is the part interfered by the reflected wave), and the communication is interrupted.
【0035】したがって、あるエリアでどの程度の多重
化が起こるかを事前に調べ、また、遅延波の強度につい
ても直接波との相対的な強度比でなく、正確な絶対的な
強度値を正確な時間軸上の位置において測定することが
必要になってくる。Therefore, how much multiplexing occurs in a certain area is checked in advance, and the absolute intensity value of the delayed wave is not the relative intensity ratio to the direct wave but an accurate absolute intensity value. It is necessary to perform measurement at a position on a proper time axis.
【0036】しかしながら、例えば図10に示す従来の
マルチパスディレイスプレッド測定装置では、回路を構
成するアナログ素子の温度特性や出力特性のため、振幅
情報logEをそのまま絶対的な受信レベルとすること
ができない。つまり、これらの出力は校正する必要があ
り、現状のままでは検出された相関波形の絶対的な強度
値を正確に測定することができないという問題点があっ
た。However, in the conventional multipath delay spread measuring apparatus shown in FIG. 10, for example, the amplitude information logE cannot be used as the absolute reception level because of the temperature characteristics and output characteristics of the analog elements constituting the circuit. . That is, these outputs need to be calibrated, and the absolute intensity value of the detected correlation waveform cannot be measured accurately under the current condition.
【0037】これに加え、特に図10の装置では、逆拡
散に使用する2つのミキサ54、55において、その内
部のダイオードの順方向電圧の温度特性の違いにより出
力が温度ドリフトし、温度変化によりIQ信号のDCド
リフトが発生して、振幅情報,位相情報出力の絶対値レ
ベルが不正確になるという問題点をも有している。In addition, in the apparatus shown in FIG. 10, in particular, in the two mixers 54 and 55 used for the reverse diffusion, the output drifts due to the difference in the temperature characteristic of the forward voltage of the diode inside the mixer, and the output drifts due to the temperature change. There is also a problem that a DC drift of the IQ signal occurs and the absolute value levels of the amplitude information and the phase information output become inaccurate.
【0038】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたもので、マルチパスを介して伝送される信号伝送系
の伝送状態をスペクトラム拡散を用いて測定する装置に
おいて、送信信号の直接波,遅延波の各受信レベルのそ
の時間位置での正確な絶対値を出力可能としたマルチパ
スディレイスプレッド測定装置を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of such circumstances, and is intended to provide an apparatus for measuring the transmission state of a signal transmission system transmitted via a multipath using spread spectrum, and to provide a direct wave of a transmission signal. It is another object of the present invention to provide a multipath delay spread measuring device capable of outputting an accurate absolute value of each reception level of a delay wave at the time position.
【0039】[0039]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に対応する発明は、デジタル通信における
電波伝搬路のマルチパスによる遅延波の測定装置であっ
て、RF信号をPN符号で変調したスペクトラム拡散R
F信号を受信する信号受信部と、PN符号と同系列の受
信側PN信号を発生するPN信号発生部と、受信側PN
信号と信号受信部で受信したスペクトラム拡散RF信号
とを混合し、スライディング相関により逆拡散し、相関
波形信号を抽出する混合器と、相関波形信号に対する演
算により振幅情報信号を出力する振幅情報演算手段と、
少なくとも混合器及び振幅情報演算手段を含む測定装置
の受信部本体内の温度を測定する測温手段と、受信部本
体内の温度と振幅情報信号とに対応する信号受信部にお
ける受信レベルの絶対値を校正データとして保存する校
正データ保存部と、受信部本体内の温度と振幅情報信号
とが入力され、これらの入力データと校正データ保存部
から読み出された校正データとに基づいて信号受信部に
おける受信レベルの絶対値を算出し、出力する校正処理
部とを備えたマルチパスディレイスプレッド測定装置で
ある。According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a delay wave by multipath of a radio wave propagation path in digital communication. Spread spectrum R modulated by
A signal receiving unit for receiving the F signal, a PN signal generating unit for generating a receiving PN signal in the same sequence as the PN code, and a receiving PN
A mixer for mixing a signal and a spread spectrum RF signal received by a signal receiving unit, despreading by sliding correlation, and extracting a correlation waveform signal, and an amplitude information calculating means for outputting an amplitude information signal by performing an operation on the correlation waveform signal When,
Temperature measuring means for measuring the temperature in the receiving unit main body of the measuring device including at least the mixer and the amplitude information calculating means, and the absolute value of the reception level in the signal receiving unit corresponding to the temperature and the amplitude information signal in the receiving unit main body A calibration data storage unit for storing the temperature and amplitude information signals in the receiving unit body, and a signal reception unit based on the input data and the calibration data read from the calibration data storage unit. And a calibration processing unit for calculating and outputting the absolute value of the reception level in the multipath delay spread measurement apparatus.
【0040】また、請求項2に対応する発明は、デジタ
ル移動通信における電波伝搬路のマルチパスによる遅延
波の測定装置であって、第1のRF信号をPN符号で変
調したスペクトラム拡散RF信号を受信する信号受信部
と、PN符号と同系列の受信側PN信号を発生するPN
信号発生部と、信号受信部で受信したスペクトラム拡散
RF信号と受信側PN信号とを混合し、スライディング
相関により逆拡散する第1の混合器と、該第1の混合器
の出力から第2のRF信号を取り出すバンドパスフィル
タと、局部発振信号を発生する第1の信号発生部と、第
2のRF信号と局部発振信号とを混合し、第1の中間周
波数信号を出力する第2の混合器と、第1の中間周波数
信号の直流成分を除去する直流分除去部と、該直流分除
去部の出力から振幅情報信号とリミッタ信号とを出力す
る対数増幅器と、第1の中間周波数信号と同一周波数の
第2の中間周波数信号を発生する第2の信号発生部と、
リミッタ信号と第2の中間周波数信号から第2のRF信
号の位相情報を出力する位相検出器と、少なくとも対数
増幅器を含む測定装置の受信部本体内の温度を測定する
測温手段と、受信部本体内の温度と振幅情報信号とに対
応する信号受信部における受信レベルの絶対値を校正デ
ータとして保存する校正データ保存部と、受信部本体内
の温度と振幅情報信号とが入力され、これらの入力デー
タと校正データ保存部から読み出された校正データとに
基づいて信号受信部における受信レベルの絶対値を算出
し、出力する校正処理部とを備えたマルチパスディレイ
スプレッド測定装置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a delay wave caused by multipath of a radio wave propagation path in digital mobile communication, wherein a spread spectrum RF signal obtained by modulating a first RF signal with a PN code is used. A signal receiving unit for receiving, and a PN for generating a receiving-side PN signal in the same series as the PN code
A signal generating unit, a first mixer that mixes the spread spectrum RF signal received by the signal receiving unit and the receiving-side PN signal, and despreads by sliding correlation, and a second mixer that outputs a second signal based on the output of the first mixer. A band-pass filter for extracting an RF signal, a first signal generator for generating a local oscillation signal, and a second mixer for mixing the second RF signal and the local oscillation signal and outputting a first intermediate frequency signal A DC component removing unit that removes a DC component of the first intermediate frequency signal, a logarithmic amplifier that outputs an amplitude information signal and a limiter signal from an output of the DC component removing unit, and a first intermediate frequency signal. A second signal generator for generating a second intermediate frequency signal having the same frequency;
A phase detector that outputs phase information of a second RF signal from the limiter signal and the second intermediate frequency signal, a temperature measuring unit that measures a temperature in a receiving unit main body of a measuring device including at least a logarithmic amplifier, and a receiving unit A calibration data storage unit that stores the absolute value of the reception level in the signal receiving unit corresponding to the temperature and amplitude information signal in the main body as calibration data, and a temperature and amplitude information signal in the receiving unit body are input. A multipath delay spread measurement apparatus comprising: a calibration processing unit that calculates an absolute value of a reception level in a signal receiving unit based on input data and calibration data read from a calibration data storage unit and outputs the calculated absolute value.
【0041】[0041]
【作用】したがって、まず、請求項1に対応する発明の
マルチパスディレイスプレッド測定装置においては、信
号受信部によって、RF信号をPN符号で変調したスペ
クトラム拡散RF信号が受信される。Accordingly, in the multipath delay spread measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, the signal receiving section receives the spread spectrum RF signal obtained by modulating the RF signal with the PN code.
【0042】次に、PN信号発生部によって、PN符号
と同系列の受信側PN信号が発生される。また、混合器
によって、受信側PN信号を含む信号と信号受信部で受
信したスペクトラム拡散RF信号とが混合され、スライ
ディング相関により逆拡散されて相関波形信号が抽出さ
れる。Next, the PN signal generating section generates a receiving PN signal in the same series as the PN code. Further, the signal including the PN signal on the receiving side and the spread spectrum RF signal received by the signal receiving unit are mixed by the mixer and despread by sliding correlation to extract a correlation waveform signal.
【0043】さらに、振幅情報演算手段によって、相関
波形信号に対する演算により振幅情報信号が出力され
る。この振幅情報演算手段は、例えはログアンプ、また
例えば同相,直交相関情報から演算を行う演算器が考え
られる。Further, an amplitude information signal is output by an operation on the correlation waveform signal by the amplitude information calculating means. The amplitude information calculating means may be, for example, a log amplifier, or, for example, a calculator for calculating from in-phase and quadrature correlation information.
【0044】一方、測温手段によって、少なくとも混合
器及び振幅情報演算手段を含む測定装置の受信部本体内
の温度が測定される。また、校正データ保存部に、受信
部本体内の温度と振幅情報信号とに対応する信号受信部
における受信レベルの絶対値が校正データとして保存さ
れている。On the other hand, the temperature in the receiving section main body of the measuring device including at least the mixer and the amplitude information calculating means is measured by the temperature measuring means. Further, the absolute value of the reception level in the signal receiving section corresponding to the temperature and the amplitude information signal in the receiving section main body is stored as calibration data in the calibration data storage section.
【0045】そして、校正処理部によって、受信部本体
内の温度及び振幅情報信号と上記校正データ保存部から
読み出された校正データとに基づいて信号受信部におけ
る受信レベルの絶対値が算出され、出力される。The absolute value of the reception level in the signal receiving section is calculated by the calibration processing section based on the temperature and amplitude information signal in the receiving section main body and the calibration data read from the calibration data storage section. Is output.
【0046】また、請求項2に対応する発明のマルチパ
スディレイスプレッド測定装置においては、信号受信部
によって、第1のRF信号をPN符号で変調したスペク
トラム拡散RF信号が受信される。In the multipath delay spread measuring apparatus according to the second aspect of the present invention, the signal receiving section receives the spread spectrum RF signal obtained by modulating the first RF signal with the PN code.
【0047】また、PN信号発生部によって、PN符号
と同系列の受信側PN信号が発生される。そして、第1
の混合器によって、信号受信部で受信したスペクトラム
拡散RF信号と受信側PN信号とが混合され、スライデ
ィング相関により逆拡散される。The PN signal generator generates a PN signal on the receiving side that is the same as the PN code. And the first
, The spread-spectrum RF signal received by the signal receiving unit and the receiving-side PN signal are mixed, and despread by sliding correlation.
【0048】さらに、バンドパスフィルタ(通過帯域ろ
過器)によって、該第1の混合器の出力から第2のRF
信号が取り出される。一方、第1の信号発生部によっ
て、局部発振信号が発生される。Further, a second RF signal is output from the output of the first mixer by a band-pass filter (pass band filter).
The signal is extracted. On the other hand, a local oscillation signal is generated by the first signal generation unit.
【0049】次に、第2の混合器によって、第2のRF
信号と局部発振信号とが混合され、第1の中間周波数信
号が出力される。また、直流分除去部によって、第1の
中間周波数信号の直流成分が除去される。Next, the second RF signal is supplied to the second mixer.
The signal and the local oscillation signal are mixed, and a first intermediate frequency signal is output. Further, the DC component of the first intermediate frequency signal is removed by the DC component removing unit.
【0050】そして、対数増幅器によって、該直流分除
去部の出力から振幅情報信号とリミッタ信号とが出力さ
れる。一方、第2の信号発生部によって、第1の中間周
波数信号と同一周波数の第2の中間周波数信号が発生さ
れる。The logarithmic amplifier outputs an amplitude information signal and a limiter signal from the output of the DC component removing unit. On the other hand, the second signal generating section generates a second intermediate frequency signal having the same frequency as the first intermediate frequency signal.
【0051】次に、位相検出器によって、リミッタ信号
と第2の中間周波数信号から第2のRF信号の位相情報
が出力される。一方、測温手段によって、少なくとも対
数増幅器を含む測定装置の受信部本体内の温度が測定さ
れる。Next, the phase detector outputs phase information of the second RF signal from the limiter signal and the second intermediate frequency signal. On the other hand, the temperature in the receiving section main body of the measuring device including at least the logarithmic amplifier is measured by the temperature measuring means.
【0052】また、校正データ保存部に、受信部本体内
の温度と振幅情報信号とに対応する信号受信部における
受信レベルの絶対値が校正データとして保存されてい
る。そして、校正処理部によって、受信部本体内の温度
及び振幅情報信号と上記校正データ保存部から読み出さ
れた校正データとに基づいて信号受信部における受信レ
ベルの絶対値が算出され、出力される。In the calibration data storage unit, the absolute value of the reception level in the signal receiving unit corresponding to the temperature and the amplitude information signal in the receiving unit body is stored as calibration data. Then, the absolute value of the reception level in the signal receiving unit is calculated and output by the calibration processing unit based on the temperature and amplitude information signal in the receiving unit main body and the calibration data read from the calibration data storage unit. .
【0053】[0053]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 (第1の実施例)図1は本発明の第1の実施例に係るマ
ルチパスディレイスプレッド測定装置を示す構成図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a multipath delay spread measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【0054】このマルチパスディレイスプレッド測定装
置は、送信部10と受信部20とからなっている。送信
部10においては、例えば10MHzの基準信号Ref
がルビジウム原子発振器からなる発振器11から出力さ
れ、この基準信号Refが2.2GHzの搬送信号SG
1を発生する信号発生器12と、信号発生器13とに入
力されている。信号発生器13から出力された例えば1
50.05MHzの信号SG2は、PN信号発生器14
に入力され、150.05Mbpsの符号速度をもつ9
段M系列のPN信号PN1として出力される。This multipath delay spread measuring device comprises a transmitting section 10 and a receiving section 20. In the transmission unit 10 , for example, a 10 MHz reference signal Ref
Is output from an oscillator 11 composed of a rubidium atomic oscillator, and the reference signal Ref is a carrier signal SG of 2.2 GHz.
1 is input to a signal generator 12 for generating a 1 and a signal generator 13 . For example, 1 output from the signal generator 13
The signal SG2 of 50.05 MHz is supplied to the PN signal generator 14.
9 with a code rate of 150.05 Mbps
It is output as a stage M series PN signal PN1.
【0055】そして、この搬送信号SG1とPN信号P
N1とがミキサ15でスペクトラム拡散され、BPSK
変調された送信信号RFとして送信アンテナ17から出
力される。Then, the carrier signal SG1 and the PN signal P
N1 is spread spectrum in mixer 15 and BPSK
The modulated transmission signal RF is output from the transmission antenna 17.
【0056】一方、受信部20は、受信アンテナ21
と、発振器22と、第1の信号発生器23と、PN信号
発生器24と、第1のミキサ25と、バンドパスフィル
タ26と、第2の信号発生器27と、第2のミキサ28
と、バンドパスフィルタ29と、直流分除去部30と、
対数増幅器31と、第3の信号発生器32と、位相検出
器33と、A/D変換器41と、温度センサ42と、校
正データ保存部43と、校正データ処理部44と、デー
タ表示部45とによって構成されている。On the other hand, the receiving section 20 includes a receiving antenna 21
, An oscillator 22, a first signal generator 23, a PN signal generator 24, a first mixer 25, a band-pass filter 26, a second signal generator 27, and a second mixer 28
, A band-pass filter 29, a DC component removing unit 30,
Logarithmic amplifier 31, third signal generator 32, phase detector 33, A / D converter 41, temperature sensor 42, calibration data storage unit 43, calibration data processing unit 44, data display unit 45.
【0057】また、送信部10、受信部20には、図1
には図示せず後述する各校正データ取得用の測定用端子
及びスイッチが設けられている。受信アンテナ21は、
途中の遮蔽体、反射体等により多重化し、マルチパスを
介して伝搬された送信信号を受信信号RFとして受信す
る。Also, the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 have the configuration shown in FIG.
Is provided with a measurement terminal and a switch (not shown) for acquiring each calibration data described later. The receiving antenna 21
The transmission signal is multiplexed by a shield, a reflector, or the like on the way, and the transmission signal transmitted through the multipath is received as a reception signal RF.
【0058】発振器22は、ルビジウム原子発振器から
なり、10MHzの基準信号Refを出力する。第1の
信号発生器23は、発振器22から出力された基準信号
Refをもとに、150MHzの信号SG3を出力す
る。The oscillator 22 comprises a rubidium atomic oscillator and outputs a 10 MHz reference signal Ref. The first signal generator 23 outputs a signal SG3 of 150 MHz based on the reference signal Ref output from the oscillator 22.
【0059】PN信号発生器24は、第1の信号発生器
23から出力された信号SG3をもとに符号速度150
MbpsのPN信号PN2を出力する。ここで、このP
N信号PN2は、符号速度がわずかに遅いことを除け
ば、送信部10でスペクトラム拡散用に使用されたPN
信号PN1と同じであり、同符号列を有するものであ
る。The PN signal generator 24 has a code rate of 150 based on the signal SG3 output from the first signal generator 23.
An Mbps PN signal PN2 is output. Here, this P
The N signal PN2 is the PN used for the spread spectrum in the transmitter 10 except that the code rate is slightly lower.
It is the same as the signal PN1 and has the same code string.
【0060】第1のミキサ25は、アンテナ21で受信
された受信信号RFとPN信号発生器24から出力され
たPN信号PN2とを混合し、スライディング相関によ
りスペクトラム逆拡散し、バンドパスフィルタ26を介
して、相関波形RF1を出力する。このとき、Kファク
タは、K=150/(150.05−150)=300
0である。The first mixer 25 mixes the received signal RF received by the antenna 21 with the PN signal PN2 output from the PN signal generator 24, despreads the spectrum by sliding correlation, and filters the bandpass filter 26. Then, a correlation waveform RF1 is output. At this time, the K factor is K = 150 / (150.05-150) = 300
0.
【0061】第2の信号発生器27は、発振器22から
出力された基準信号Refをもとに、例えば2189.
3MHzの局部発振信号LOを出力する。第2のミキサ
28は、第1のミキサ25から出力され、バンドパスフ
ィルタ26を通過した相関波形RF1と、第2の信号発
生器27から出力された局部発振信号LOとを混合し、
例えば10.7MHzの第1の中間周波数信号IF1を
出力する。これにより、対数増幅器等での取扱いが可能
となる。The second signal generator 27 outputs, for example, 2189. based on the reference signal Ref output from the oscillator 22.
A local oscillation signal LO of 3 MHz is output. The second mixer 28 mixes the correlation waveform RF1 output from the first mixer 25 and passed through the band-pass filter 26 with the local oscillation signal LO output from the second signal generator 27,
For example, it outputs a first intermediate frequency signal IF1 of 10.7 MHz. This enables handling with a logarithmic amplifier or the like.
【0062】バンドパスフィルタ29は、第2のミキサ
28の出力値を帯域制限し、10.7MHzの第1の中
間周波数信号IF1として出力する。直流分除去部30
は、コンデンサ30aから構成されており、第1の中間
周波数信号IF1の直流成分を除去し、出力する。した
がって、ここまでにDCドリフトが発生することがあっ
ても直流分除去部30の出力値からはDC成分が除去さ
れる。The band-pass filter 29 band-limits the output value of the second mixer 28 and outputs it as a 10.7 MHz first intermediate frequency signal IF1. DC component removing unit 30
Is composed of a capacitor 30a, removes the DC component of the first intermediate frequency signal IF1, and outputs the signal. Therefore, even if a DC drift has occurred up to this point, the DC component is removed from the output value of the DC component removing unit 30.
【0063】対数増幅器31は、直流分除去部30から
出力された第1の中間周波数信号IF1をエンベロープ
検波し、検波された相関波形を対数変換して、振幅情報
logEとして出力する。The logarithmic amplifier 31 performs envelope detection on the first intermediate frequency signal IF1 output from the DC component removing unit 30, performs logarithmic conversion on the detected correlation waveform, and outputs the result as amplitude information logE.
【0064】また、対数増幅器31には、リミッタ出力
部31aが設けられている。リミッタ出力部31aは、
入力された第1の中間周波数信号IF1を一定の振幅を
もつリミッタ出力信号limとして出力する。このリミ
ッタ出力信号limは、相関波形が検出された部分で
は、そのエンベロープの形にかかわらず、相関検出範囲
で一定振幅の波に変換され、相関波形が検出されない部
分では、一定振幅のノイズとなる。The logarithmic amplifier 31 is provided with a limiter output section 31a. The limiter output unit 31a
The input first intermediate frequency signal IF1 is output as a limiter output signal lim having a constant amplitude. This limiter output signal lim is converted into a wave of constant amplitude in the correlation detection range regardless of the envelope shape in a portion where the correlation waveform is detected, and becomes a noise of constant amplitude in a portion where the correlation waveform is not detected. .
【0065】第3の信号発生器32は、発振器22から
出力された基準信号Refをもとに、10.7MHzの
第2の中間周波数信号IF2を出力する。位相検出器3
3は、90°移相器34と、同位相用ミキサ35と、直
交位相用ミキサ36と演算器37とによって構成されて
いる。The third signal generator 32 outputs a 10.7 MHz second intermediate frequency signal IF2 based on the reference signal Ref output from the oscillator 22. Phase detector 3
Reference numeral 3 denotes a 90 ° phase shifter 34, an in-phase mixer 35, a quadrature-phase mixer 36, and a calculator 37.
【0066】90°移相器34は、第3の信号発生器3
2から出力された第2の中間周波数信号IF2を同相成
分と直交成分に分解し、それぞれ同相中間周波数信号I
F0°と直交中間周波数信号IF90°とを出力する。The 90 ° phase shifter 34 is connected to the third signal generator 3
2 is decomposed into an in-phase component and a quadrature component, and the in-phase intermediate frequency signal I
F0 ° and the quadrature intermediate frequency signal IF90 ° are output.
【0067】同位相用ミキサ35は、その後ろに設けら
れたローパスフィルタ(図示せず)と協働し、リミッタ
出力部31aから出力されたリミッタ出力信号limと
90°移相器34から出力された同相中間周波数信号I
F0°との積の平均値演算を行って、相関波形について
の同相位相情報cosθを出力する。The in-phase mixer 35 cooperates with a low-pass filter (not shown) provided behind the same-phase mixer 35, and outputs the limiter output signal lim output from the limiter output unit 31a and the 90 ° phase shifter 34. In-phase intermediate frequency signal I
The average value of the product of F0 ° is calculated, and in-phase information cos θ on the correlation waveform is output.
【0068】直交位相用ミキサ36は、その後ろに設け
られたローパスフィルタ(図示せず)と協働し、リミッ
タ出力部31aから出力されたリミッタ出力信号lim
と90°移相器34から出力された直交中間周波数信号
IF90°との積の平均値演算を行って、相関波形につ
いての直交位相情報sinθを出力する。The quadrature-phase mixer 36 cooperates with a low-pass filter (not shown) provided behind the quadrature-phase mixer 36 to output a limiter output signal lim output from the limiter output unit 31a.
And the quadrature intermediate frequency signal IF 90 ° output from the 90 ° phase shifter 34 to calculate the average value of the product, and output quadrature phase information sin θ regarding the correlation waveform.
【0069】演算器37は、同位相用ミキサ35から出
力された同相位相情報cosθと、直交位相用ミキサ3
6から出力された直交位相情報sinθとの比のアーク
タンジェントから位相情報θを算出し、出力する。The arithmetic unit 37 outputs the in-phase information cos θ output from the in-phase mixer 35 and the quadrature-phase mixer 3
The phase information θ is calculated from the arc tangent of the ratio to the quadrature phase information sin θ output from 6 and output.
【0070】A/D変換器41は、対数増幅器31から
出力された振幅情報logEをデジタル量に変換する。
温度センサ42は、受信部20の内部温度を測定し、出
力するようになっている。この温度センサ42の出力
は、特に、対数増幅器31の温度が反映されるように設
けられている。The A / D converter 41 converts the amplitude information logE output from the logarithmic amplifier 31 into a digital quantity.
The temperature sensor 42 measures and outputs the internal temperature of the receiving unit 20. The output of the temperature sensor 42 is provided so that the temperature of the logarithmic amplifier 31 is reflected in particular.
【0071】校正データ保存部43は、EEPROMか
ら構成されており、図2に示す、振幅情報logE出力
に対する受信信号RFの受信レベルのデータを保存す
る。図2は、振幅情報logE電圧値(V)に対する受
信信号RFの絶対受信レベル(dBm)を示すグラフ図
である。The calibration data storage unit 43 is composed of an EEPROM and stores the data of the reception level of the reception signal RF with respect to the output of the amplitude information logE shown in FIG. FIG. 2 is a graph showing the absolute reception level (dBm) of the reception signal RF with respect to the amplitude information logE voltage value (V).
【0072】図2に示すデータは、受信部20内の温度
毎における対数増幅器31からの振幅情報logE電圧
値(V)に対する受信信号RFの絶対受信レベル(dB
m)を示す校正用データであり、実際に校正データ保存
部43に保存されているのは、グラフ上の各測定点であ
る。The data shown in FIG. 2 shows the absolute reception level (dB) of the reception signal RF with respect to the amplitude information logE voltage value (V) from the logarithmic amplifier 31 at each temperature in the reception unit 20.
m), and what is actually stored in the calibration data storage unit 43 is each measurement point on the graph.
【0073】この校正用データは、以下に説明するよう
にして測定される。図3は校正データ測定時における送
信部10と受信部20と各測定用機器との接続構成を示
す図である。The calibration data is measured as described below. FIG. 3 is a diagram illustrating a connection configuration between the transmission unit 10, the reception unit 20, and each measurement device during calibration data measurement.
【0074】図3において、ミキサ15の出力は、測定
用端子P1から減衰器46に入力される。減衰器46で
は、ミキサ15からの送信信号RFを必要なレベルに調
整してから出力する。減衰器46の出力端にはスイッチ
SW2が接続されており、スイッチSW2の減衰器46
との反対端は、一方が受信部20の測定用端子P3に接
続され、他方が電力計47に接続されている。In FIG. 3, the output of the mixer 15 is input to the attenuator 46 from the measuring terminal P1. In the attenuator 46, the transmission signal RF from the mixer 15 is adjusted to a required level and then output. The switch SW2 is connected to the output terminal of the attenuator 46.
The other end is connected to the measuring terminal P3 of the receiving unit 20, and the other end is connected to the wattmeter 47.
【0075】必要なレベルに調整され減衰器46から出
力された送信信号RFは、スイッチSW2によって電力
計47に接続され、その信号出力が受信信号RFの受信
レベル(dBm)として測定される。そして、後述する
温度設定が行われて、スイッチSW2は受信部20の測
定用端子P3に接続され、上記信号出力が受信信号RF
の受信レベルとして受信部20に入力される。The transmission signal RF adjusted to the required level and output from the attenuator 46 is connected to the power meter 47 by the switch SW2, and its signal output is measured as the reception level (dBm) of the reception signal RF. Then, the temperature setting described later is performed, the switch SW2 is connected to the measuring terminal P3 of the receiving unit 20, and the signal output is changed to the received signal RF.
Is input to the receiving unit 20 as the receiving level of
【0076】一方、送信部10内のPN信号発生器14
からのPN信号PN1は、測定用端子P2を介して出力
され、この出力信号が信号線l及び測定用端子P4を介
して受信部20に入力される。また、受信部20内部に
はこの測定用端子P4からのPN信号PN1とPN信号
発生器24からのPN信号PN2とを切り替え、第1の
ミキサ25に入力するためのスイッチSW1が設けられ
ている。On the other hand, the PN signal generator 14 in the transmitting section 10
Is output via the measuring terminal P2, and this output signal is input to the receiving unit 20 via the signal line 1 and the measuring terminal P4. A switch SW1 for switching between the PN signal PN1 from the measuring terminal P4 and the PN signal PN2 from the PN signal generator 24 and inputting the PN signal PN2 to the first mixer 25 is provided inside the receiving unit 20. .
【0077】校正データ測定時には、測定用端子P2,
測定用端子P4間に信号線lが設けられ、スイッチSW
1は、測定用端子P4からのPN信号PN1を第1のミ
キサ25に入力するように切り替えられる。When measuring the calibration data, the measuring terminals P2 and
A signal line 1 is provided between the measurement terminals P4, and a switch SW
1 is switched so that the PN signal PN1 from the measurement terminal P4 is input to the first mixer 25.
【0078】つまり、この受信部20の校正データを得
るには通常の信号を入力したのでは、出力が得られず、
上記したような構成を備えたときのみ校正データ測定が
可能となる。That is, if a normal signal is input to obtain the calibration data of the receiving unit 20, no output can be obtained.
Only when the above-described configuration is provided, calibration data measurement can be performed.
【0079】上記各信号入力により、対数増幅器31か
ら振幅情報logE電圧値(V)が出力されるが、この
ときには、受信部20が測定温度に設定されていなけれ
ばならない。According to each signal input, the logarithmic amplifier 31 outputs the amplitude information logE voltage value (V). At this time, the receiving unit 20 must be set to the measured temperature.
【0080】つまり、図示しない温度加熱冷却手段によ
り受信部20内部の温度が調整されている。また、温度
センサ42の出力が測定用端子P5を介して受信部20
外に接続された温度表示装置49に入力されている。That is, the temperature inside the receiving unit 20 is adjusted by a temperature heating / cooling unit (not shown). The output of the temperature sensor 42 is supplied to the receiving unit 20 via the measuring terminal P5.
It is input to the temperature display 49 connected outside.
【0081】この温度表示装置49の示す受信部20内
温度が校正データの取得温度になったとき、電力計47
の出力、すなわち受信信号RFの絶対受信レベル(dB
m)が測定される。そして、スイッチSW2が切り替え
られ、対数増幅器31から振幅情報logE電圧値
(V)が、測定用端子P6を介して受信部20外に接続
された電圧計48より読み取られる。When the temperature in the receiving section 20 indicated by the temperature display device 49 reaches the temperature at which the calibration data is obtained, the power meter 47
, Ie, the absolute reception level (dB) of the reception signal RF.
m) is measured. Then, the switch SW2 is switched, and the amplitude information logE voltage value (V) is read from the logarithmic amplifier 31 by the voltmeter 48 connected to the outside of the receiving unit 20 via the measuring terminal P6.
【0082】以下、温度条件、出力条件を変更して同様
な手続きで図2に示される校正データを測定する。校正
データ保存部43に保存されているデータは、このよう
にして求められた各条件における校正データ点である この校正測定においては、第1のミキサ25に入力され
るPN信号PN1が、送信部10において送信信号RF
をスペクトラム拡散するのに用いられたPN信号PN1
と同じものであるから、逆拡散時に相関波形を取り出す
のに必要な符号速度、位相等のパラメータが一致してお
り、相関波形が確実に取り出され、確実にレベル校正測
定をすることができる。Hereinafter, the calibration condition shown in FIG. 2 is measured by changing the temperature condition and the output condition in the same procedure. The data stored in the calibration data storage unit 43 is the calibration data point under each condition obtained in this manner. In this calibration measurement, the PN signal PN1 input to the first mixer 25 is transmitted by the transmission unit. At 10, the transmission signal RF
Signal PN1 used to spread the spectrum of
Since the parameters such as the code rate and the phase necessary for extracting the correlation waveform at the time of despreading match, the correlation waveform can be reliably extracted, and the level calibration measurement can be reliably performed.
【0083】図1において、校正データ処理部44に
は、A/D変換器41から出力された振幅情報logE
と、温度センサ42で測定された受信器20内部温度と
が入力される。In FIG. 1, the calibration data processing unit 44 has amplitude information logE output from the A / D converter 41.
And the internal temperature of the receiver 20 measured by the temperature sensor 42.
【0084】校正データ処理部44は、校正データ保存
部43から上記測定された校正データを読み出し、振幅
情報logE,受信器20内部温度及び校正データに基
づいて受信信号RFの絶対値レベルを算出する。また、
校正データ処理部44は、入力された振幅情報log
E,受信器20内部温度が校正データ点と一致しないと
き、校正データ点間で直線補間を行って、上記受信信号
RFの絶対値レベルを算出する。The calibration data processing unit 44 reads out the measured calibration data from the calibration data storage unit 43, and calculates the absolute value level of the received signal RF based on the amplitude information logE, the internal temperature of the receiver 20, and the calibration data. . Also,
The calibration data processing unit 44 receives the input amplitude information log
E, When the internal temperature of the receiver 20 does not match the calibration data points, linear interpolation is performed between the calibration data points to calculate the absolute value level of the reception signal RF.
【0085】データ表示部45は、校正データ処理部4
4で算出された受信信号RFの絶対受信レベルを振幅情
報logEにおける直接波、各遅延波それぞれについて
表示する。また、その絶対受信レベルを表示する直接
波、各遅延波について、直接波,遅延波間の強度比、遅
延時間、また、演算器37から出力される位相情報θ、
位相差等を表示する。The data display unit 45 is provided with the calibration data processing unit 4
The absolute reception level of the reception signal RF calculated in step 4 is displayed for each of the direct wave and each delay wave in the amplitude information logE. Further, for the direct wave indicating the absolute reception level and each delayed wave, the intensity ratio between the direct wave and the delayed wave, the delay time, and the phase information θ output from the arithmetic unit 37,
Displays the phase difference, etc.
【0086】なお、請求項1に係る振幅情報演算手段
は、対数増幅器31によって構成されており、測温手段
は温度センサ42によって構成されている。また、請求
項2に係る第1の信号発生部は、例えば第2の信号発生
器27によって構成されており、また、第2の信号発生
部は、例えば第3の信号発生器32によって構成されて
いる。The amplitude information calculating means according to claim 1 is constituted by a logarithmic amplifier 31, and the temperature measuring means is constituted by a temperature sensor 42. Further, the first signal generator according to claim 2 is constituted by, for example, a second signal generator 27, and the second signal generator is constituted by, for example, a third signal generator 32. ing.
【0087】次に、以上のように構成された本実施例の
マルチパスディレイスプレッド測定装置の動作について
説明する。まず、送信部10において、この搬送信号S
G1とPN信号PN1とがBPSK変調された例えば中
心周波数2200MHzのスペクトラム拡散信号とな
り、送信信号RFとして出力される。Next, the operation of the multipath delay spread measuring apparatus according to the present embodiment having the above configuration will be described. First, in the transmission unit 10, the carrier signal S
The G1 and the PN signal PN1 are BPSK-modulated, for example, a spread spectrum signal having a center frequency of 2200 MHz and output as a transmission signal RF.
【0088】次に、この送信信号RFは、信号伝搬途中
で、反射等により多重化され、マルチパスを介する形
で、受信部20において受信信号RFとして受信され
る。したがって、受信信号RFには、送信部10出力が
直接受信される直接波と、途中で反射され、直接波から
遅延して受信される反射波等の遅延波とが含まれてい
る。Next, the transmission signal RF is multiplexed by reflection or the like during signal propagation, and is received as a reception signal RF by the receiving unit 20 via a multipath. Therefore, the received signal RF includes a direct wave whose output from the transmitting unit 10 is directly received and a delayed wave such as a reflected wave which is reflected on the way and is received after being delayed from the direct wave.
【0089】この受信信号RF(RF入力信号)が振幅
情報であるlogE波形として出力される動作を図4
(a),(b)を用いて説明する。図4(a)は受信信
号RFが第1の中間周波数IF1に変換されるまでを示
す説明図である。FIG. 4 shows an operation in which the received signal RF (RF input signal) is output as a log E waveform as amplitude information.
This will be described with reference to (a) and (b). FIG. 4A is an explanatory diagram showing a process until the reception signal RF is converted into the first intermediate frequency IF1.
【0090】まず、受信信号RF(RF入力信号)は、
中心周波数2200MHzのスペクトラム拡散信号であ
るが、これに対し、PN信号PN2を第1のミキサ25
で混合することで、逆拡散し、相関波形RF1を取り出
す。通常の逆拡散では、すなわちPN信号PN1とPN
2が同じものであれば、全時間域に渡って信号が復調さ
れるが、本実施例の場合は、両PN信号の符合速度をわ
ずかに変えたスライディング相関を用いるので、取り出
される波形は、両符号列についての相関値からなってい
る。First, the received signal RF (RF input signal) is
The signal is a spread spectrum signal having a center frequency of 2200 MHz.
, Despread and extract the correlation waveform RF1. In normal despreading, that is, the PN signals PN1 and PN
If 2 is the same, the signal is demodulated over the entire time range, but in the case of the present embodiment, the sliding waveform obtained by slightly changing the code rate of both PN signals is used. It consists of correlation values for both code strings.
【0091】このとき取り出された相関波形RF1が図
4(b)に示されている。この例示においては直接波D
Wと、これに遅延する遅延波RWとが示されている。次
に、図4(a)において、バンドパスフィルタ26を通
過した相関波形RF1は、2200MHzの信号であ
り、そのままでは対数増幅器31で取り扱うことができ
ないので、第2の信号発生器27から出力される局部発
振信号LOによってダウンコンバートされる。その結
果、相関波形は、周波数10.7MHzの第1の中間周
波数信号IF1となる。The correlation waveform RF1 extracted at this time is shown in FIG. In this example, the direct wave D
W and a delayed wave RW delayed therefrom are shown. Next, in FIG. 4A, the correlation waveform RF1 that has passed through the band-pass filter 26 is a signal of 2200 MHz and cannot be handled by the logarithmic amplifier 31 as it is, so that it is output from the second signal generator 27. Down-converted by the local oscillation signal LO. As a result, the correlation waveform becomes a first intermediate frequency signal IF1 having a frequency of 10.7 MHz.
【0092】図4(b)において、このときの第1の中
間周波数信号IF1が示されている。そして、第1の中
間周波数信号IF1は、直流成分が直流分除去部30の
コンデンサ30aで除去され、対数増幅器31によっ
て、図4(b)に示すような振幅情報であるlogE波
形として出力される。FIG. 4B shows the first intermediate frequency signal IF1 at this time. Then, the DC component of the first intermediate frequency signal IF1 is removed by the capacitor 30a of the DC component removing unit 30, and the logarithmic amplifier 31 outputs the first intermediate frequency signal IF1 as a logE waveform having amplitude information as shown in FIG. .
【0093】この振幅情報logEは、A/D変換器4
1にてA/D変換され、校正処理部44に入力される。
デジタル量に変換された振幅情報logEは、校正処理
部44において、校正データ保存部43から読み出され
た校正データをもとに絶対受信レベルに変換される。こ
のときの温度条件、logE出力電圧条件が、校正デー
タ保存部43に保存された校正データ点の条件と一致す
れば、そのまま変換が可能であるが、実際には、これら
の条件は一致していないことが多い。The amplitude information logE is supplied to the A / D converter 4
A / D conversion is performed at 1 and input to the calibration processing unit 44.
The amplitude information logE converted into the digital amount is converted into an absolute reception level in the calibration processing unit 44 based on the calibration data read from the calibration data storage unit 43. If the temperature condition and the logE output voltage condition at this time match the conditions of the calibration data points stored in the calibration data storage unit 43, the conversion can be performed as it is, but in fact, these conditions do match. Often not.
【0094】不一致の場合は前後の校正データ点を用い
て補間を行う。図5は校正データ点を用いた補間につい
て説明する図である。図5に示すように、受信部20の
内部温度が55℃であり、校正データ点が10℃間隔、
すなわち50℃と60℃のデータしか有していないと
き、例えば振幅情報logE=3.55Vに対応する校
正データを(1)式に示すように直線補間を行って算出
する。If they do not match, interpolation is performed using the preceding and succeeding calibration data points. FIG. 5 is a diagram illustrating interpolation using calibration data points. As shown in FIG. 5, the internal temperature of the receiving unit 20 is 55 ° C., and the calibration data points are spaced at 10 ° C. intervals.
That is, when the data has only 50 ° C. and 60 ° C., for example, the calibration data corresponding to the amplitude information logE = 3.55 V is calculated by performing linear interpolation as shown in the equation (1).
【0095】 校正データ(55℃)=(53.6-53.1)/10 (55-50)+53.1 …(1) =53.35 logE出力電圧が3.55Vの場合は、このまま受信
レベル=53.35dBmとすればよい。Calibration data (55 ° C.) = (53.6-53.1) / 10 (55-50) +53.1 (1) = 53.35 When the logE output voltage is 3.55 V, the reception level is 53.35 dBm as it is. And it is sufficient.
【0096】しかし、校正データ点は、logE出力電
圧については、0.05V間隔であるので、例えばlo
gE出力電圧が3.55Vと3.60Vとの間の値を取
る場合には、(1)式で算出したのと同様にして55℃
における3.60Vの校正データを算出する。そして、
55℃における3.55Vの校正データと55℃におけ
る3.60Vの校正データとをもとに(1)式と同様な
直線補間を行って、logE出力電圧に対する受信レベ
ルを算出する。However, since the calibration data points are at 0.05 V intervals for the log E output voltage,
When the gE output voltage takes a value between 3.55 V and 3.60 V, the temperature is set to 55 ° C. in the same manner as calculated by the equation (1).
3.60V calibration data at is calculated. And
Based on the 3.55 V calibration data at 55 ° C. and the 3.60 V calibration data at 55 ° C., linear interpolation similar to the equation (1) is performed to calculate the reception level for the logE output voltage.
【0097】このようにして、振幅情報logEが、デ
ジベル表示された絶対レベルとしての受信レベルに変換
されてデータ表示部45に入力される。一方、第1の中
間周波数信号IF1は、対数増幅器31内のリミッタ出
力部31aにより、リミッタ出力limに変換されて位
相検出器33に入力される。In this way, the amplitude information logE is converted into a reception level as an absolute level displayed in a decibel and input to the data display section 45. On the other hand, the first intermediate frequency signal IF <b> 1 is converted into a limiter output lim by a limiter output unit 31 a in the logarithmic amplifier 31 and input to the phase detector 33.
【0098】また、第3の信号発生器から出力された第
2の中間周波数信号IF2は、90°移相器34によ
り、同相中間周波数信号IF0°と直交中間周波数信号
IF90°とに分解される。The second intermediate frequency signal IF2 output from the third signal generator is decomposed by the 90 ° phase shifter 34 into an in-phase intermediate frequency signal IF0 ° and a quadrature intermediate frequency signal IF90 °. .
【0099】そして、同相用ミキサ35と直交位相用ミ
キサ36とにおいて、リミッタ出力limと同相中間周
波数信号IF0°、リミッタ出力limと直交中間周波
数信号IF90°それぞれの積の平均値演算が行われ、
同相位相情報cosθと直交位相情報sinθとが同相
用ミキサ35,直交位相用ミキサ36それぞれから出力
される。Then, the in-phase mixer 35 and the quadrature-phase mixer 36 calculate the average value of the products of the limiter output lim and the in-phase intermediate frequency signal IF 0 °, and the limiter output lim and the quadrature intermediate frequency signal IF 90 °, respectively.
In-phase phase information cos θ and quadrature phase information sin θ are output from in-phase mixer 35 and quadrature-phase mixer 36, respectively.
【0100】さらに、演算器37において、同相位相情
報cosθ,直交位相情報sinθの合成から位相角度
θが算出される。すなわち、θ=tan-1(sinθ/
cosθ)となる。また、同相位相波形出力Iは、I=
Ecosθにより算出可能であり、直交位相波形出力Q
は、Q=Ecosθにより算出可能である。Further, the computing unit 37 calculates the phase angle θ from the combination of the in-phase information cos θ and the quadrature information sin θ. That is, θ = tan −1 (sin θ /
cos θ). Further, the in-phase waveform output I is represented by I =
The quadrature waveform output Q
Can be calculated by Q = Ecos θ.
【0101】そして、この位相角度θはデータ表示部4
5に入力され、データ表示部においては、上述したlo
gE出力電圧に対する受信レベルをも用いて、直接波D
Wと遅延波RWとの遅延時間、強度比、位相差等が算出
され、表示される。The phase angle θ is stored in the data display unit 4
5 and in the data display section,
Using the reception level for the gE output voltage, the direct wave D
The delay time, intensity ratio, phase difference, and the like between W and the delayed wave RW are calculated and displayed.
【0102】次に、直接波DWと遅延波RWとの遅延時
間、強度比、位相差の算出について図4(b)を参照し
て説明する。図4(b)においては、時間t1に直接波
DWが検出され、続いて時間t2に遅延波RWが検出さ
れている。Next, the calculation of the delay time, the intensity ratio, and the phase difference between the direct wave DW and the delayed wave RW will be described with reference to FIG. In FIG. 4B, the direct wave DW is detected at time t1, and subsequently, the delayed wave RW is detected at time t2.
【0103】ここで、遅延波RWの直接波DWに対する
遅延時間は、t2−t1で算出される。また、直接波D
Wと遅延波RWとの強度比は、(logE2に対応する
絶対受信レベル)/(logE1に対応する絶対受信レ
ベル)で算出される。さらに、直接波DWと遅延波RW
1との位相差は、θ2−θ1と算出される。Here, the delay time of the delayed wave RW with respect to the direct wave DW is calculated from t2−t1. Also, the direct wave D
The intensity ratio between W and the delayed wave RW is calculated by (absolute reception level corresponding to log E2) / (absolute reception level corresponding to log E1). Further, the direct wave DW and the delayed wave RW
The phase difference from 1 is calculated as θ2−θ1.
【0104】このときの強度比は、絶対的な受信レベル
で算出されているので、相対的な値ではなく、絶対的な
値となっている。そして、データ表示部45により、直
接波DWと遅延波RWとの遅延時間、強度比、位相差が
表示出力される。Since the intensity ratio at this time is calculated based on the absolute reception level, it is not a relative value but an absolute value. Then, the data display unit 45 displays and outputs the delay time, the intensity ratio, and the phase difference between the direct wave DW and the delayed wave RW.
【0105】また、データ表示部45は、外部からの表
示指示入力が受付け可能に構成されており、例えば操作
者がデータ表示部45に表示されている特定の遅延波R
W´を指示すると、その遅延波RW´と直接波DWとの
遅延時間、強度比、位相差を算出して表示する。The data display unit 45 is configured to accept a display instruction input from the outside. For example, the operator can specify a specific delay wave R displayed on the data display unit 45 by the operator.
When W 'is designated, the delay time, intensity ratio, and phase difference between the delayed wave RW' and the direct wave DW are calculated and displayed.
【0106】さらに、データ表示部45に対して予め演
算表示条件を設定入力しておくことも可能で、設定され
た強度比条件,遅延時間条件を越える遅延波に対する各
情報を自動的に表示させることもできる。Further, it is possible to set and input the calculation display conditions in advance in the data display section 45, and to automatically display each information for the delay wave exceeding the set intensity ratio condition and the delay time condition. You can also.
【0107】上述したように、本実施例によるマルチパ
スディレイスプレッド測定装置は、第1のミキサ25に
よりスペクトラム逆拡散をし、その相関波形出力を対数
増幅器31で振幅情報logEに変換し、さらに受信部
20内部の温度を測定し、logE出力を温度特性を含
む校正データで校正するようにしたので、マルチパスを
介して伝送される信号伝送系の伝送状態をスペクトラム
拡散を用いて測定する装置にあって、送信信号の直接
波,遅延波の各受信レベルのその時間軸上の位置での正
確な絶対値を出力することができる。As described above, in the multipath delay spread measuring apparatus according to the present embodiment, the spectrum is despread by the first mixer 25, the correlated waveform output is converted into the amplitude information logE by the logarithmic amplifier 31, and further received. Since the temperature inside the unit 20 is measured and the logE output is calibrated with the calibration data including the temperature characteristic, the apparatus for measuring the transmission state of the signal transmission system transmitted through the multipath using the spread spectrum is used. Accordingly, it is possible to output an accurate absolute value of each reception level of the direct wave and the delay wave of the transmission signal at the position on the time axis.
【0108】したがって、高い確実性をもってサービス
エリアの決定等,通信のための各種条件を設定すること
ができ、ひいては、デジタル移動体通信におけるビット
誤り発生を事前に防止することができる。Therefore, it is possible to set various conditions for communication such as determination of a service area with high certainty, and to prevent bit errors from occurring in digital mobile communication in advance.
【0109】また、上述したように、本実施例によるマ
ルチパスディレイスプレッド測定装置は、第1のミキサ
25により逆拡散をし、その相関波形出力を同相位相成
分にわけることなく、かつ、直流分除去部30によって
第1,第2のミキサ25,28による温度変化によるD
Cドリフトの影響を除去してから、対数増幅器31で振
幅情報logEを出力するようにしたので、振幅情報l
ogE出力の温度変化の影響を除去することができ、よ
り一層、直接波DWと遅延波RWと強度比を高精度に算
出することができる。Further, as described above, the multipath delay spread measuring apparatus according to the present embodiment performs despreading by the first mixer 25, does not divide the correlation waveform output into in-phase components, and outputs a DC component. The removal unit 30 uses the first and second mixers 25 and 28 to change D due to a temperature change.
After removing the influence of the C drift, the logarithmic amplifier 31 outputs the amplitude information logE.
The influence of the temperature change of the log E output can be removed, and the direct wave DW, the delayed wave RW, and the intensity ratio can be calculated with higher accuracy.
【0110】したがって、従来装置のように、最低受信
レベルが悪化することもないので、測定ダイナミックレ
ンジを大きくすることができる。さらに、上述したよう
に、本実施例によるマルチパスディレイスプレッド測定
装置は、最初のミキサすなわち第1のミキサ25におい
てPN信号PN2を混合し、BPSK変調された受信信
号RFから相関波形を取り出すように構成したので、遅
延分解能を変更する場合に、受信部20の回路全体を設
計変更する必要がなく、第1の信号発生器23を変更
し、PN信号発生器24からのPN信号PN2の符号速
度を上げるだけで、容易に遅延分解能を変更することが
できる。Therefore, unlike the conventional apparatus, the minimum reception level does not deteriorate, and the measurement dynamic range can be increased. Further, as described above, the multipath delay spread measuring apparatus according to the present embodiment mixes the PN signal PN2 in the first mixer, that is, the first mixer 25, and extracts the correlation waveform from the BPSK-modulated received signal RF. With this configuration, when the delay resolution is changed, it is not necessary to change the design of the entire circuit of the receiving unit 20, the first signal generator 23 is changed, and the code rate of the PN signal PN2 from the PN signal generator 24 is changed. , The delay resolution can be easily changed.
【0111】なお、本実施例においては、使用用途とし
て移動体通信のサービスエリア設計に利用することを念
頭において説明したが、本発明の用途はこれに限られる
ものでなく、例えば移動体通信のサービスエリア設計の
ためのシミュレーションモデルの開発に用いることもで
きる。また、本発明によれば、遅延分解能が高く、高精
度な強度比を算出可能な測定装置を提供できるので、ビ
ルの内部や地下街などにおける屋内無線LANシステム
の伝搬遅延特性の把握測定等にも使用することができ
る。In the present embodiment, the use of the present invention for the design of a service area of mobile communication has been described in mind. However, the use of the present invention is not limited to this. It can also be used to develop simulation models for service area design. Further, according to the present invention, it is possible to provide a measuring device having a high delay resolution and capable of calculating a high-accuracy intensity ratio, so that it can be used for grasping and measuring propagation delay characteristics of an indoor wireless LAN system in a building or an underground shopping mall. Can be used.
【0112】また、本実施例においては、リミッタ出力
部31aを対数増幅器31(ログアンプ)の機能の一部
としたが、本発明の構成はこれに限られるものでなく、
リミッタ出力部31aを対数増幅器31とは別途に、例
えばディスクリートで構成するようにしてもよい。 (第2の実施例)図6は本発明の第2の実施例に係るマ
ルチパスディレイスプレッド測定装置を示す構成図であ
り、図10に示す従来装置と同一部分には同一符号を付
して詳細説明を省略する。In this embodiment, the limiter output section 31a is part of the function of the logarithmic amplifier 31 (log amplifier). However, the configuration of the present invention is not limited to this.
The limiter output section 31a may be configured separately from the logarithmic amplifier 31, for example, in a discrete manner. (Second Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing a multipath delay spread measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention, and the same parts as those of the conventional apparatus shown in FIG. Detailed description is omitted.
【0113】図6に示すマルチパスディレイスプレッド
測定装置の受信部は、温度センサ42と、校正データ保
存部43と、校正処理部44と、データ表示部45とを
除き、図10に示すマルチパスディレイスプレッド測定
装置の受信部と同様に構成されており、また、動作す
る。すなわち、演算器58からの出力は、デジタル用に
変換された振幅情報logEである。The receiving section of the multipath delay spread measuring apparatus shown in FIG. 6 is the same as the multipath delay spread measuring apparatus shown in FIG. 10 except for the temperature sensor 42, the calibration data storage section 43, the calibration processing section 44, and the data display section 45. It is configured and operates similarly to the receiving section of the delay spread measuring device. That is, the output from the arithmetic unit 58 is the amplitude information logE converted for digital use.
【0114】一方、温度センサ42と、校正データ保存
部43と、校正処理部44と、データ表示部45とは、
第1の実施例と同様に構成され、同様に動作し、演算器
58から出力された振幅情報logEを校正し、絶対受
信レベルに変換する。On the other hand, the temperature sensor 42, the calibration data storage unit 43, the calibration processing unit 44, and the data display unit 45
It is configured and operates in the same manner as the first embodiment, calibrates the amplitude information logE output from the arithmetic unit 58, and converts it into an absolute reception level.
【0115】なお、同相成分相関波形Iと直交成分相関
波形Qとから演算部により相関角度θが算出されて、デ
ータ表示部45に入力されるが、この部分の表示は図6
から省略されている。The calculation section calculates the correlation angle θ from the in-phase component correlation waveform I and the quadrature component correlation waveform Q, and inputs the correlation angle θ to the data display section 45. The display of this section is shown in FIG.
Has been omitted.
【0116】また、請求項1に係る振幅情報演算手段
は、対数増幅器31によって構成されており、測温手段
は温度センサ42によって構成されている。上述したよ
うに、本実施例によるマルチパスディレイスプレッド測
定装置は、ミキサ54,55によりスペクトラム逆拡散
をし、同相,直交各位相の相関波形出力を演算器58で
振幅情報logEに変換し、さらに受信部20内部の温
度を測定し、logE出力を温度特性を含む校正データ
で校正するようにしたので、マルチパスを介して伝送さ
れる信号伝送系の伝送状態をスペクトラム拡散を用いて
測定する装置にあって、送信信号の直接波,遅延波の各
受信レベルのその時間軸上の位置での正確な絶対値を出
力することができる。The amplitude information calculating means according to claim 1 is constituted by a logarithmic amplifier 31, and the temperature measuring means is constituted by a temperature sensor. As described above, the multipath delay spread measuring apparatus according to the present embodiment performs spectrum despreading by the mixers 54 and 55, converts the in-phase and quadrature-phase correlation waveform outputs into the amplitude information logE by the calculator 58, and Since the temperature inside the receiving unit 20 is measured and the logE output is calibrated with the calibration data including the temperature characteristic, the transmission state of the signal transmission system transmitted via the multipath is measured using spread spectrum. In this case, it is possible to output an accurate absolute value of each reception level of the direct wave and the delay wave of the transmission signal at the position on the time axis.
【0117】したがって、高い確実性をもってサービス
エリアの決定等,通信のための各種条件を設定すること
ができ、ひいては、デジタル移動体通信におけるビット
誤り発生を事前に防止することができる。Therefore, it is possible to set various conditions for communication such as determination of a service area with high certainty, and to prevent bit errors from occurring in digital mobile communication in advance.
【0118】また、本実施例は、従来のマルチパスディ
レイスプレッド測定装置を改造することで、簡易に実現
することができる。なお、本発明は、上記各実施例に限
定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
に変形することが可能である。This embodiment can be easily realized by modifying a conventional multipath delay spread measuring apparatus. The present invention is not limited to the above embodiments, but can be variously modified without departing from the gist thereof.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、振
幅情報logEを温度特性を含む校正データで校正する
ようにしたので、マルチパスを介して伝送される信号伝
送系の伝送状態をスペクトラム拡散を用いて測定する装
置において、送信信号の直接波,遅延波の各受信レベル
のその時間位置での正確な絶対値を出力可能としたマル
チパスディレイスプレッド測定装置を提供することがで
きる。As described above in detail, according to the present invention, the amplitude information logE is calibrated by the calibration data including the temperature characteristic, so that the transmission state of the signal transmission system transmitted via the multipath is changed. In an apparatus for measuring using spread spectrum, it is possible to provide a multipath delay spread measuring apparatus capable of outputting an accurate absolute value of each reception level of a direct wave and a delayed wave of a transmission signal at that time position.
【図1】本発明の第1の実施例に係るマルチパスディレ
イスプレッド測定装置を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a multipath delay spread measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施例のマルチパスディレイスプレッド測定
装置における振幅情報電圧値に対する受信信号の絶対受
信レベルを示すグラフ図FIG. 2 is a graph showing an absolute reception level of a reception signal with respect to an amplitude information voltage value in the multipath delay spread measurement apparatus of the embodiment.
【図3】同実施例のマルチパスディレイスプレッド測定
装置における校正データ測定時の送信部と受信部と各測
定用機器との接続構成を示す図FIG. 3 is a diagram illustrating a connection configuration between a transmission unit, a reception unit, and each measurement device when measuring calibration data in the multipath delay spread measurement apparatus according to the embodiment.
【図4】同実施例のマルチパスディレイスプレッド測定
装置において受信信号から振幅情報が抽出されるまでを
示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a process until amplitude information is extracted from a received signal in the multipath delay spread measuring apparatus of the embodiment.
【図5】同実施例のマルチパスディレイスプレッド測定
装置における校正データ点を用いる補間の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of interpolation using calibration data points in the multipath delay spread measurement device of the embodiment.
【図6】本発明の第2の実施例に係るマルチパスディレ
イスプレッド測定装置を示す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing a multipath delay spread measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図7】送信信号のスペクトラム拡散及び逆拡散の説明
図。FIG. 7 is an explanatory diagram of spectrum spreading and despreading of a transmission signal.
【図8】スライディング相関についての説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a sliding correlation.
【図9】BPSK変調の説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of BPSK modulation.
【図10】従来のマルチパスディレイスプレッド測定装
置の受信部を示す構成図。FIG. 10 is a configuration diagram showing a receiving unit of a conventional multipath delay spread measuring device.
【図11】従来のマルチパスディレイスプレッド測定装
置から取り出された各相関波形と位相情報算出とについ
て示す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing correlation waveforms extracted from a conventional multipath delay spread measurement device and phase information calculation.
【図12】TDMA通信及び遅延波による干渉について
の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram of interference caused by TDMA communication and a delayed wave.
10…送信部、20…受信部、21…受信アンテナ、2
2…発振器、23…第1の信号発生器、24…PN信号
発生器、25…第1のミキサ、26…バンドパスフィル
タ、27…第2の信号発生器、28…第2のミキサ、2
9…バンドパスフィルタ、30…直流分除去部、31…
対数増幅器、32…第3の信号発生器、33…位相検出
器、34…90°移相器、35…同位相用ミキサ、36
…直交位相用ミキサ、41…A/D変換器、42…温度
センサ、43…校正データ保存部、44…校正データ処
理部、45…データ表示部。10: transmission unit, 20: reception unit, 21: reception antenna, 2
2 oscillator, 23 first signal generator, 24 PN signal generator, 25 first mixer, 26 bandpass filter, 27 second signal generator, 28 second mixer, 2
9 bandpass filter, 30 DC removing unit, 31
Logarithmic amplifier, 32: third signal generator, 33: phase detector, 34: 90 ° phase shifter, 35: in-phase mixer, 36
.., Quadrature phase mixer, 41, A / D converter, 42, temperature sensor, 43, calibration data storage unit, 44, calibration data processing unit, 45, data display unit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−8767(JP,A) 特開 平4−242332(JP,A) 特開 平1−154640(JP,A) 特開 昭58−34370(JP,A) 特開 平6−148246(JP,A) 特開 平2−174324(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-9-8767 (JP, A) JP-A-4-242332 (JP, A) JP-A-1-154640 (JP, A) JP-A-58-1983 34370 (JP, A) JP-A-6-148246 (JP, A) JP-A-2-174324 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 1 / 69-1 / 713 H04J 13/00-13/06
Claims (2)
マルチパスによる遅延波の測定装置であって、 RF信号をPN符号で変調したスペクトラム拡散RF信
号を受信する信号受信部(21,59)と、 前記PN符号と同系列の受信側PN信号を発生するPN
信号発生部(24,60)と、 前記受信側PN信号と前記信号受信部で受信したスペク
トラム拡散RF信号とを混合し、スライディング相関に
より逆拡散し、相関波形信号を抽出する混合器(25,
54,55)と、 前記相関波形信号に対する演算により振幅情報信号を出
力する振幅情報演算手段(31,58)と、 少なくとも前記混合器及び前記振幅情報演算手段を含む
前記測定装置の受信部本体内の温度を測定する測温手段
(42)と、 前記受信部本体内の温度と前記振幅情報信号とに対応す
る前記信号受信部における受信レベルの絶対値を校正デ
ータとして保存する校正データ保存部(43)と、 前記受信部本体内の温度と前記振幅情報信号とが入力さ
れ、これらの入力データと前記校正データ保存部から読
み出された校正データとに基づいて前記信号受信部にお
ける受信レベルの絶対値を算出し、出力する校正処理部
(44)とを備えたことを特徴とするマルチパスディレ
イスプレッド測定装置。An apparatus for measuring a delay wave by multipath of a radio wave propagation path in digital mobile communication, comprising: a signal receiving unit (21, 59) for receiving a spread spectrum RF signal obtained by modulating an RF signal with a PN code; A PN that generates a receiving-side PN signal in the same series as the PN code
A signal generator (24, 60); a mixer (25, 60) that mixes the reception-side PN signal and the spread spectrum RF signal received by the signal receiver, performs despreading by sliding correlation, and extracts a correlation waveform signal.
54, 55); amplitude information calculating means (31, 58) for outputting an amplitude information signal by calculation on the correlation waveform signal; and a receiving unit main body of the measuring apparatus including at least the mixer and the amplitude information calculating means. A temperature measuring means (42) for measuring the temperature of the receiver, and a calibration data storage unit for storing, as calibration data, an absolute value of a reception level in the signal receiving unit corresponding to the temperature in the receiving unit body and the amplitude information signal. 43), a temperature in the receiving unit main body and the amplitude information signal are input, and a reception level of the signal receiving unit in the signal receiving unit is determined based on the input data and the calibration data read from the calibration data storage unit. A multipath delay spread measuring device, comprising: a calibration processing unit (44) for calculating and outputting an absolute value.
マルチパスによる遅延波の測定装置であって、 第1のRF信号をPN符号で変調したスペクトラム拡散
RF信号を受信する信号受信部(21)と、 前記PN符号と同系列の受信側PN信号を発生するPN
信号発生部(24)と、 前記信号受信部で受信したスペクトラム拡散RF信号と
前記受信側PN信号とを混合し、スライディング相関に
より逆拡散する第1の混合器(25)と、 該第1の混合器の出力から第2のRF信号を取り出すバ
ンドパスフィルタ(26)と、 局部発振信号を発生する第1の信号発生部(27)と、 前記第2のRF信号と前記局部発振信号とを混合し、第
1の中間周波数信号を出力する第2の混合器(28)
と、 前記第1の中間周波数信号の直流成分を除去する直流分
除去部(30)と、 該直流分除去部の出力から振幅情報信号とリミッタ信号
とを出力する対数増幅器(31)と、 前記第1の中間周波数信号と同一周波数の第2の中間周
波数信号を発生する第2の信号発生部(32)と、 前記リミッタ信号と前記第2の中間周波数信号から前記
第2のRF信号の位相情報を出力する位相検出器(3
3)と、 少なくとも前記対数増幅器を含む前記測定装置の受信部
本体内の温度を測定する測温手段(42)と、 前記受信部本体内の温度と前記振幅情報信号とに対応す
る前記信号受信部における受信レベルの絶対値を校正デ
ータとして保存する校正データ保存部(43)と、 前記受信部本体内の温度と前記振幅情報信号とが入力さ
れ、これらの入力データと前記校正データ保存部から読
み出された校正データとに基づいて前記信号受信部にお
ける受信レベルの絶対値を算出し、出力する校正処理部
(44)とを備えたことを特徴とするマルチパスディレ
イスプレッド測定装置。2. An apparatus for measuring a delay wave due to multipath of a radio wave propagation path in digital mobile communication, comprising: a signal receiving unit (21) for receiving a spread spectrum RF signal obtained by modulating a first RF signal with a PN code; A PN that generates a receiving PN signal in the same series as the PN code.
A signal generating unit (24); a first mixer (25) for mixing the spread spectrum RF signal received by the signal receiving unit and the receiving-side PN signal and despreading by sliding correlation; A band-pass filter (26) for extracting a second RF signal from an output of the mixer; a first signal generator (27) for generating a local oscillation signal; and a second RF signal and the local oscillation signal. A second mixer (28) for mixing and outputting a first intermediate frequency signal
A DC component removing unit (30) for removing a DC component of the first intermediate frequency signal; a logarithmic amplifier (31) for outputting an amplitude information signal and a limiter signal from an output of the DC component removing unit; A second signal generator (32) for generating a second intermediate frequency signal having the same frequency as the first intermediate frequency signal; and a phase of the second RF signal from the limiter signal and the second intermediate frequency signal. Phase detector that outputs information (3
3), a temperature measuring means (42) for measuring a temperature in a receiving unit main body of the measuring device including at least the logarithmic amplifier, and the signal reception corresponding to the temperature in the receiving unit main unit and the amplitude information signal. A calibration data storage unit (43) for storing the absolute value of the reception level in the unit as calibration data; a temperature in the receiving unit main body and the amplitude information signal; and input data of the input data and the calibration data storage unit. A multipath delay spread measuring device, comprising: a calibration processing unit (44) that calculates an absolute value of a reception level in the signal receiving unit based on the read calibration data and outputs the calculated absolute value.
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| JP15482395A JP3230952B2 (en) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | Multipath delay spread measuring device |
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|---|---|---|---|
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1995
- 1995-06-21 JP JP15482395A patent/JP3230952B2/en not_active Expired - Fee Related
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