(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信運用時に受信信号の誤り率を検出する移動無線通信の誤り率検出装置において、
同一の送信信号を、空間的に異なる位置に設置された各アンテナを介してそれぞれ受信する複数の受信手段と、
前記複数の受信手段で受信された各受信信号を比較する比較手段と、
前記比較手段によって得られた結果に基づき誤り率を検出する誤り率検出手段と、
を有することを特徴とする移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項２】
前記比較手段は、前記各受信信号のビット比較を行う手段を含み、
前記誤り率検出手段は、ビットエラーレートを検出する手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項３】
前記比較手段は、前記各受信信号のシンボル比較を行う手段を含み、
前記誤り率検出手段は、シンボルエラーレートを検出する手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項４】
前記比較手段は、前記各受信信号のブロック比較を行う手段を含み、
前記誤り率検出手段は、ブロックエラーレートを検出する手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項５】
前記複数の受信手段は、誤り訂正復号を行う手段をそれぞれ含み、
前記比較手段は、誤り訂正復号後の各受信信号を比較することを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項６】
前記比較手段は、前記各受信信号を２つずつの組に全て組合せ、各組において比較する手段を含み、
前記誤り率検出手段は、前記比較手段によって得られた各組の比較結果に基づき、前記各受信信号の固有の誤り率を検出する手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項７】
前記比較手段は、前記各受信信号全てを同時に比較する手段を含み、
前記誤り率検出手段は、前記比較手段によって得られた比較結果に基づき、前記各受信信号の平均の誤り率を検出する手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項８】
前記複数の受信手段で受信された各受信信号に対して誤り訂正復号をそれぞれ行う複数の誤り訂正復号手段を更に有し、
前記比較手段は、前記各受信信号のうち、対応の誤り訂正復号手段による誤り訂正の度合いが比較的低い受信信号を選び、比較することを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項９】
前記複数の受信手段での各受信信号の受信状態を監視する受信状態監視手段を更に有し、
前記比較手段は、前記各受信信号のうち、前記受信状態監視手段により受信状態が良いと判断された受信信号を選び、比較することを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１０】
前記比較手段は、前記各受信信号を２つずつの組に全て組合せ、各組において比較する手段を含み、
前記誤り率検出手段は、
前記比較手段によって得られた各組の比較結果に基づき、前記各組の受信信号の平均の誤り率をそれぞれ検出する各組平均誤り率検出手段と、
前記各組平均誤り率検出手段で検出された各誤り率を比較し、それらのうちの最低の誤り率を出力する出力手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１１】
前記比較手段は、前記各受信信号全てを同時に比較する手段を含み、
前記誤り率検出手段は、前記比較手段によって得られた比較結果に基づき、前記各受信信号の平均の誤り率を所定時間毎に検出する手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１２】
前記複数の受信手段で受信された各受信信号に対して誤り訂正復号をそれぞれ行う複数の誤り訂正復号手段を更に有し、
前記比較手段は、前記各受信信号のビット比較を行う手段を含み、
前記誤り率検出手段は、
前記比較手段によってビット誤りが検出される度に１だけアップカウントするとともに、前記複数の誤り訂正復号手段によって同時に誤り訂正がされる度に前記比較手段でビット比較された受信信号の数だけダウンカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント値を基に誤り率を検出する手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１３】
前記複数の受信手段での各受信信号の受信状態を監視する受信状態監視手段を更に有し、
前記比較手段は、前記各受信信号のビット比較を行う手段を含み、
前記誤り率検出手段は、
前記比較手段によってビット誤りが検出される度に１だけアップカウントするとともに、前記受信状態監視手段により同時に受信状態が悪いと判断される度に前記比較手段でビット比較された受信信号の数だけダウンカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント値を基に誤り率を検出する手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１４】
前記複数の受信手段で受信された各受信信号を基に空間ダイバーシチを行うダイバーシチ手段と、
前記誤り率検出手段で検出された誤り率を、ダイバーシチによる選択後または合成後の誤り率に換算する換算手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１５】
前記換算手段は、フェージング速度の高低に応じた誤り率の換算表を備え、前記誤り率検出手段で検出された誤り率を、フェージング速度に応じた誤り率に換算することを特徴とする請求項１４記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１６】
前記比較手段は、前記各受信信号のビット比較を行う手段を含み、
前記誤り率検出手段は、
前記比較手段によってビット誤りが検出されたビット数をカウントする誤りビットカウント手段と、
前記受信信号の入力ビット数をカウントする入力ビットカウント手段と、
前記誤りビットカウント手段のカウント値を前記入力ビットカウント手段のカウント値で除算するとともに、その商を更に、前記比較手段がビット比較した受信信号の数で除算して誤り率を算出し出力する算出手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１７】
前記算出手段は、前記入力ビットカウント手段のカウント値が所定値に達した時に、前記誤りビットカウント手段のカウント値を前記入力ビットカウント手段のカウント値で除算するとともに、その商を更に、前記比較手段がビット比較した受信信号の数で除算して誤り率を算出する手段を含み、
前記誤り率検出手段は、前記算出手段が誤り率を出力したときに前記誤りビットカウント手段および前記入力ビットカウント手段をリセットするリセット手段を更に含む
ことを特徴とする請求項１６記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１８】
前記算出手段は、前記誤りビットカウント手段のカウント値が所定値に達した時に、前記誤りビットカウント手段のカウント値を前記入力ビットカウント手段のカウント値で除算するとともに、その商を更に、前記比較手段がビット比較した受信信号の数で除算して誤り率を算出する手段を含み、
前記誤り率検出手段は、前記算出手段が誤り率を出力したときに前記誤りビットカウント手段および前記入力ビットカウント手段をリセットするリセット手段を更に含む
ことを特徴とする請求項１６記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項１９】
前記比較手段は、前記各受信信号のビット比較を行う手段を含み、
前記誤り率検出手段は、
前記比較手段によってビット誤りが検出されたビット数を、所定時間に亘ってカウントし出力するビットカウント手段と、
前記受信信号の入力ビット数を、前記所定時間に亘ってカウントし出力する入力ビットカウント手段と、
所定数の記憶場所を備え、前記誤りビットカウント手段から出力されたカウント値を最新のものを優先的に順次記憶する誤りビット数記憶手段と、
前記所定数の記憶場所を備え、前記入力ビットカウント手段から出力されたカウント値の最新のものを優先的に順次記憶する入力ビット数記憶手段と、
前記誤りビット数記憶手段に記憶された各値を、前記所定時間毎に合算する誤りビット数合算手段と、
前記入力ビット数記憶手段に記憶された各値を、前記所定時間毎に合算する入力ビット数合算手段と、
前記誤りビット数合算手段で求めた合算値を前記入力ビット数合算手段で求めた合算値で除算するとともに、その商を更に、前記比較手段がビット比較した受信信号の数で除算して誤り率を算出し出力する算出手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項２０】
スペクトラム拡散方式により送信され、多重伝搬路を経た信号を受信して通信運用時に受信信号の誤り率を検出する移動無線通信の誤り率検出装置において、
同一の受信信号を複数に分割して各々に対して逆拡散復号を行う複数の逆拡散手段と、
前記複数の逆拡散手段の各出力に対してそれぞれ遅延処理を行う複数の遅延手段と、
前記複数の遅延手段の各出力を合成する合成手段と、
前記複数の遅延手段の各出力を比較する比較手段と、
前記比較手段によって得られた結果に基づき誤り率を検出する誤り率検出手段と、
を有することを特徴とする移動無線通信の誤り率検出装置。
【請求項２１】
同一の信号が所定の時間差をおいて２度送信され、多重伝搬路を経て受信側に到着した場合の受信信号の誤り率を検出する移動無線通信の誤り率検出装置において、
同一の受信信号を複数に分割して各々に対してそれぞれ異なる遅延処理を行う遅延手段と、
前記遅延手段の各出力に対して時間タイバーシチ処理を行うタイバーシチ処理手段と、
前記遅延手段の各出力を比較する比較手段と、
前記比較手段によって得られた結果に基づき誤り率を検出する誤り率検出手段と、
を有することを特徴とする移動無線通信の誤り率検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動無線通信の誤り率検出装置に関し、特に、通信運用時に受信信号の誤り率を検出する移動無線通信の誤り率検出装置に関する。
【０００２】
ここで検出された誤り率は、例えば送信電力制御に使用される。つまり、受信信号の誤り率が常時所定の値になるように、送信側で送信電力を制御する際に使用される。
【０００３】
【従来の技術】
一般に、無線伝送路における伝送誤りを限りなく０に近づけることは、送信機や受信機の装置コスト、消費電力、あるいは回線利用率等の点で効率的でない。むしろ、伝送する信号の種類毎に許容され得る誤り率を維持しつつ伝送する方が効率的である。通常、音声では１０−３、データでは１０−５程度の誤り率で伝送する必要があるとされている。
【０００４】
ところで、移動無線通信では、伝送路の状態変化が激しく、受信信号の誤り率が激しく変動する。そのため、上述の誤り率を維持すべく、受信信号の誤り率に応じて送信側の送信電力を制御することが行われている。図２９に送信電力に対する受信信号の誤り率の一例を示す。この図では誤り率が１０−３のときに送信電力が０ｄＢであるとしている。図中、「ＢＥＲ」はビット誤り率を示し、また例えば「１ｅ−０５」は１０−５を示す。この例のような特性を持つシステムで、今、例えば音声の受信信号の誤り率が１０−２であったとすると、送信電力を８ｄＢ高く制御することが行われる。
【０００５】
従来、受信信号の誤り率を測定する方法としては、送受信側で予め打ち合わせておいた既知データを空きチャネルを利用して送受信し、その受信信号から誤り率を測定することが行われていた。これは測定のために１回線使用しなければならず、回線使用効率がよくないので、そこを改善した、通信中にチャネルに挿入されるフレーム同期パターンを既知信号として利用して誤り率を測定する装置が提案されている（例えば、特開平１−２９７９２４号公報）。
【０００６】
また、従来、受信信号の受信レベルや位相ずれを測定して、それらを基に受信信号の誤り率を推定することが行われていた（例えば、特開平３−２２２５５４号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、受信信号の誤り率を測定するには、ビット誤り数を１００ビット以上検出しないと信頼性のあるデータとならないという事情があるので、前者の従来装置のように、フレーム同期パターンを利用して１００ビット分のビット誤りを検出しようとすると、検出時間がかなり必要となるという問題があった。
【０００８】
また、後者の従来装置は、基本的に精度の高い誤り率が得られないということに加え、アナログ情報の処理を行うために処理量が多く、処理が複雑であるという問題があった。
【０００９】
なお、送信周波数が広帯域なために周波数選択性フェージングに対して強いという点からＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が、今後の移動通信に有効であるとして有力視されているが、このＣＤＭＡ方式を用いた無線伝送においては、図３０に示すように、受信信号の誤り率が直接、チャネル容量に影響する。図３０は、ビット誤り率に対するチャネル容量を示し、チャネル容量は１セル当たりに収容可能なチャネル数である。図から分かるように、各チャネルとも受信信号の誤り率が１０−３の状態で同一セルを使用すれば、１セルに５００チャネル収容できるが、受信信号の誤り率１０−４の状態で使用すると、１２０チャネルしか収納できない。このように、ＣＤＭＡ方式を用いた移動通信では、受信信号の誤り率が、チャネル容量に密接に結びついているので、精度の高い誤り率を迅速に測定する必要がある。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、受信中に受信信号の誤り率を正確に、かつ迅速に簡単な装置により測定できる移動無線通信の誤り率検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記目的を達成するために、図１（Ａ）に示すような、通信運用時に受信信号の誤り率を検出する移動無線通信の誤り率検出装置を提供する。この誤り率検出装置は、同一の送信信号を、空間的に異なる位置に設置された各アンテナを介してそれぞれ受信する複数の受信手段１，２と、複数の受信手段１，２で受信された各受信信号を比較する比較手段３と、比較手段３によって得られた結果に基づき誤り率を検出する誤り率検出手段４とから構成される。
【００１２】
以上のような構成において、受信手段１，２が、例えば図１（Ｂ）に示すような受信信号をそれぞれ受信したとする。比較手段３は、これらの受信信号を例えばビット比較する。その結果、図１（Ｂ）に示すようなビット誤りの比較結果を得、パルスを誤り率検出手段４へ送る。誤り率検出手段４は、この送られたパルスの数を例えば所定時間に亘ってカウントし、そのカウント値を、その所定時間の間に受信された受信信号のビット数により除算し、更に、その商を、比較手段３により比較された受信信号の数で除算して、受信信号の誤り率を検出する。
【００１３】
すなわち、受信系１の受信信号の誤り率をＢＥＲａとし、受信系２の受信信号の誤り率をＢＥＲｂとすると、
受信系１および受信系２の各受信信号の対応ビットが両方とも誤っている確率は、
【００１４】
【数１】
ＢＥＲａ×ＢＥＲｂ                                      ・・・（１）
受信系１および受信系２の各受信信号の対応ビットにおいて受信系１のビットだけが誤っている確率は、
【００１５】
【数２】
ＢＥＲａ×（１−ＢＥＲｂ）                              ・・・（２）
受信系１および受信系２の各受信信号の対応ビットにおいて受信系２のビットだけが誤っている確率は、
【００１６】
【数３】
（１−ＢＥＲａ）×ＢＥＲｂ                              ・・・（３）
受信系１および受信系２の各受信信号の対応ビットが両方とも誤っていない確率は、
【００１７】
【数４】
（１−ＢＥＲａ）×（１−ＢＥＲｂ）                      ・・・（４）
となる。
【００１８】
比較手段３によって検出されるビット誤りに基づく誤り率は、式（２）と式（３）とを合算した値となるので、
【００１９】
【数５】
ＢＥＲａ×（１−ＢＥＲｂ）＋（１−ＢＥＲａ）×ＢＥＲｂ＝ＢＥＲａ＋ＢＥＲｂ−２×ＢＥＲａ×ＢＥＲｂ            ・・・（５）
となる。ここで、一般にＢＥＲａ≪０，ＢＥＲｂ≪０であるので、式（５）は次式（６）で近似される。
【００２０】
【数６】
ＢＥＲａ＋ＢＥＲｂ                                      ・・・（６）
したがって、前述のように誤り率検出手段４において、式（６）の値を、比較手段３により比較された受信信号の数（この場合は２）で除算すると、平均の誤り率が算出されることになる。
【００２１】
以上のように、同一送信信号が多重伝搬路を経ることにより伝送路毎に異なる伝送誤りを受けた各受信信号を比較し、それを基に受信信号の誤り率を測定している。比較対象が、フレーム同期パターンのような特定なものではなく、入力信号の全ビットであるので、迅速に測定結果が得られる。しかも、比較対象となる受信信号がディジタル信号であるので、正確に、かつ簡単な装置により測定できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態の原理構成を、図１を参照して説明する。第１の実施の形態は、同一の送信信号を、空間的に異なる位置に設置された各アンテナを介してそれぞれ受信する複数の受信手段１，２と、複数の受信手段１，２で受信された各受信信号を比較する比較手段３と、比較手段３によって得られた結果に基づき誤り率を検出する誤り率検出手段４とから構成される。
【００２３】
図２は第１の実施の形態の詳しい構成を示すブロック図である。図１に示す受信手段１，２が図２の受信機１１，１２に対応し、同様に、比較手段３がビット比較器１３に、誤り率検出手段４がカウンタ１４，１５および除算器１６に対応する。
【００２４】
図２において、受信機１１，１２は、２系統の空間ダイバーシチ方式を用いた受信装置における各系統の受信を行う。ビット比較器１３は、ＥＸ−ＯＲ回路で構成され、受信機１１，１２でそれぞれ受信された受信信号のビット比較を行い、両者の間で違いがあれば検出パルスをカウンタ１４へ出力する。カウンタ１４は、ビット比較器１３から送られる検出パルスをカウントする。一方、カウンタ１５は受信信号の入力ビット数をカウントする。そして、除算器１６は、カウンタ１４のカウント値をカウンタ１５のカウント値で除算し、さらに、その商を、ビット比較器１３により比較された受信信号の数（この場合は２）で除算して平均の誤り率を算出し出力する。ここで算出される誤り率はビットエラーレートとなっている。
【００２５】
この実施の形態は２系統の受信構成であるが、３系統以上の受信構成であってもよい。
図３（Ａ）は３系統の受信構成を示す。すなわち、受信機１７〜１９が、３系統の空間ダイバーシチ方式を用いた受信装置における各系統の受信を行う。ビット比較器２０は、受信機１７〜１９でそれぞれ受信された受信信号のビット比較を行い、３者が同一でなければ検出パルスをカウンタ２１へ出力する〔図３（Ｂ）〕。カウンタ２１は、ビット比較器２０から送られる検出パルスをカウントし、カウンタ２２は受信信号の入力ビット数をカウントする。そして、除算器２３は、カウンタ２１のカウント値をカウンタ２２のカウント値で除算し、さらに、その商を、ビット比較器２０により比較された受信信号の数（この場合は３）で除算して平均の誤り率を算出し出力する。
【００２６】
また、第１の実施の形態はビットエラーレートを検出しているが、シンボルエラーレートやブロックエラーレートを検出するようにしてもよい。
図４はシンボルエラーレートを検出する場合の構成を示す図である。ここでは、１シンボル当たり２ビットの信号で変調した例を示す。例えばＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式がこの例に相当する。
【００２７】
すなわち、受信機２４，２５が各系統の受信を行い、受信系１ではシンボルを構成するビット１Ａ，ビット１Ｂをシンボル比較器２６へパラレルに出力し、受信系２ではシンボルを構成するビット２Ａ，ビット２Ｂをシンボル比較器２６へパラレルに出力する。シンボル比較器２６は、図４（Ｂ）に示すように、ＥＸ−ＯＲ回路２６ａがビット１Ａとビット２Ａとを比較し、ＥＸ−ＯＲ回路２６ｂがビット１Ｂとビット２Ｂとを比較し、違いがあればＯＲ回路２６ｃへ出力する。したがって、ＯＲ回路２６ｃは、図５に示すように、対応のいずれかのビットに違いがあれば、１シンボル当たり１つの検出パルスを出力する。カウンタと除算器２７は、シンボル比較器２６から送られる検出パルスをカウントし、そのカウント値を受信信号の入力シンボル数で除算し、さらに、その商を、シンボル比較器２６により比較された受信信号の数（この場合は２）で除算して平均のシンボルエラーレートを算出し出力する。
【００２８】
図６はブロックエラーレートを検出する場合の構成を示す図である。ここでは、１ブロック当たり７ビットとする。
すなわち、受信機２８，２９が各系統の受信を行い、各受信信号をシリアル信号としてブロック比較器３０へそれぞれ出力する。ブロック比較器３０は、図６（Ｂ）に示すように、７つのＥＸ−ＯＲ回路３０ａ〜３０ｄと、受信系１の６つのＦＦ回路３０ｅ〜３０ｇと、受信系２の６つのＦＦ回路３０ｈ〜３０ｊとによって、シリアルに入力した７ビット分の各受信信号をビット毎に比較する。いずれかのビットに違いがあればＯＲ回路３０ｋがパルスを出力する。一方、７ビットカウンタ３０ｍが、図７に示すように、入力する受信信号のビット数をカウントして７ビットになる度にパルスを出力する。したがって、ＡＮＤ回路３０ｎは、７ビットカウンタ３０ｍが７ビットをカウントしたときだけ、ＯＲ回路３０ｋから送られたパルスを検出パルスをして出力する。すなわち、入力７ビット毎に受信信号の１ブロック分がＥＸ−ＯＲ回路３０ａ〜３０ｄで同時に比較され、その比較結果が検出パルスをして出力される。１ブロックの中で１ビットでも違いがあれば検出パルスが出力される。カウンタと除算器３１は、ブロック比較器３０から送られる検出パルスをカウントし、そのカウント値を受信信号の入力ブロック数で除算し、さらに、その商を、ブロック比較器３０により比較された受信信号の数（この場合は２）で除算して平均のブロックエラーレートを算出し出力する。
【００２９】
つぎに、第２の実施の形態を説明する。
図８は第２の実施の形態の構成図である。第２の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
第２の実施の形態では、受信機１１，１２とビット比較器１３との間に誤り訂正復号器３３，３４がそれぞれ設けられる。したがって、ビット比較器１３では誤り訂正復号がなされた後の受信信号に対してビット比較が行われることになる。
【００３１】
誤り訂正復号が行われている場合には、受信信号の誤り率は、その誤り訂正復号後の受信信号を対象として測定されるべきものであるので、こうした構成となっている。
【００３２】
なお、第２の実施の形態では、２系統の受信構成となっているが、３系統以上の受信構成にし、ビット比較器１３で３系統以上の受信信号を同時に比較するようにしてもよい。
【００３３】
つぎに、第３の実施の形態を説明する。
図９は第３の実施の形態の構成図である。第３の実施の形態では、３系統の受信構成となっているが、基本的には第１の実施の形態の３つの組合せになっている。すなわち、第１の組合せでは、受信機３６，３７が、第１の実施の形態の受信機１１，１２に相当し、同様に、ビット比較器３９がビット比較器１３に、カウンタ４２がカウンタ１４に、カウンタ４５がカウンタ１５に、除算器４６が除算器１６に相当する。第２の組合せでは、受信機３７，３８が、第１の実施の形態の受信機１１，１２に相当し、同様に、ビット比較器４１がビット比較器１３に、カウンタ４４がカウンタ１４に、カウンタ４５がカウンタ１５に、除算器４８が除算器１６に相当する。第３の組合せでは、受信機３８，３６が、第１の実施の形態の受信機１１，１２に相当し、同様に、ビット比較器４０がビット比較器１３に、カウンタ４３がカウンタ１４に、カウンタ４５がカウンタ１５に、除算器４７が除算器１６に相当する。各組合せにおける動作も第１の実施の形態と同じであり、これを図１１に示す。図１１（Ａ）は第１の組合せにおける除算器４６の検出パルスを示し、図１１（Ｂ）は第３の組合せにおける除算器４７の検出パルスを示し、図１１（Ｃ）は第２の組合せにおける除算器４８の検出パルスを示す。
【００３４】
こうした除算器４６〜４８からの各出力は個別誤り率算出部４９へ送られる。個別誤り率算出部４９では、受信機３６〜３８で受信される各受信信号の個別の誤り率を算出する。すなわち、除算器４６の出力（受信機３６，３７の平均誤り率）をＢＥＲ１２とし、除算器４７の出力（受信機３６，３８の平均誤り率）をＢＥＲ１３とし、除算器４８の出力（受信機３７，３８の平均誤り率）をＢＥＲ２３とし、また、受信機３６で受信される受信信号の個別の誤り率をＢＥＲ１とし、受信機３７で受信される受信信号の個別の誤り率をＢＥＲ２とし、受信機３８で受信される受信信号の個別の誤り率をＢＥＲ３とすると、これらの誤り率の間には次のような関係がある。
【００３５】
【数７】
ＢＥＲ１２＝（ＢＥＲ１＋ＢＥＲ２）／２                ・・・（７ａ）
ＢＥＲ１３＝（ＢＥＲ１＋ＢＥＲ３）／２                ・・・（７ｂ）
ＢＥＲ２３＝（ＢＥＲ２＋ＢＥＲ３）／２                ・・・（７ｃ）
これらの式（７ａ）〜（７ｃ）から、下記式が得られる。
【００３６】
【数８】
ＢＥＲ１＝ＢＥＲ１２＋ＢＥＲ１３−ＢＥＲ２３          ・・・（８ａ）
ＢＥＲ２＝ＢＥＲ１２＋ＢＥＲ２３−ＢＥＲ１３          ・・・（８ｂ）
ＢＥＲ３＝ＢＥＲ１３＋ＢＥＲ２３−ＢＥＲ１２          ・・・（８ｃ）
これらの式（８ａ）〜（８ｃ）に基づき、個別誤り率算出部４９は、受信機３６〜３８で受信される各受信信号の個別の誤り率を算出する。
【００３７】
図１０は、式（８ａ）〜（８ｃ）に基づき構成された個別誤り率算出部４９の内部構成図である。図中、加算部４９ａ〜４９ｆは２つの入力信号を加算して出力し、乗算部４９ｇ〜４９ｉは入力信号の正負符号を反転させて出力するものである。
【００３８】
なお、第３の実施の形態では、２つの受信系統の３つの組合せになっているが、本発明は２つの受信系統の４つ以上の組合せに対しても適用可能である。
つぎに、第４の実施の形態を説明する。
【００３９】
図１２は第４の実施の形態の構成図である。第４の実施の形態では、ビット比較器１３、カウンタ１４，１５、および除算器１６が、第１の実施の形態のそれらと同一であるので、同じ符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４０】
第４の実施の形態では、受信機５１〜５３と、誤り訂正復号器５４〜５６と、選択スイッチ５７とが設けられる。選択スイッチ５７には受信機５１〜５３から各受信信号が送られるとともに、誤り訂正復号器５４〜５６から誤り訂正の度合いが送られる。選択スイッチ５７は、誤り訂正の度合いが低い受信信号を２つ選んでビット比較器１３へ出力する。
【００４１】
本来、空間ダイバーシチ方式では、受信状態のよい受信信号だけを選択して信号処理することが行われる。したがって、誤り率も、それらの選択された受信信号を対象として検出される必要がある。そのため、第４の実施の形態では、誤り訂正の度合いが低い受信信号を選択して、それらの受信信号を対象に誤り率を検出するようにしている。
【００４２】
なお、第４の実施の形態では、選択スイッチ５７が３つの受信系統の中から２つの受信信号を選択しているが、これに代わって、４つ以上の受信系統の中から誤り訂正の度合いが低い２つ以上の受信信号を選択するようにしてもよい。
【００４３】
また、第４の実施の形態では、選択スイッチ５７が誤り訂正の度合いに応じて選択を行っているが、これに代わって、図１３に示すように、選択スイッチ６１に、受信機５８〜６０から各受信信号が送られるとともに、受信レベルがそれぞれ送られるようにする。そして、選択スイッチ６１が受信レベルの高い受信信号を２つ選択してビット比較器１３へ出力するようにしてもよい。また、受信レベルに代わって、受信信号の位相ずれを用い、選択スイッチ６１が位相ずれの小さい受信信号を２つ選択してビット比較器１３へ出力するようにしてもよい。
【００４４】
あるいは、第４の実施の形態に代わって、図１４に示すような構成にしてもよい。図１４に示す構成は、図９に示す第３の実施の形態の構成と基本的には同一であるので、同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図１４に示す構成ではエラーレート選択スイッチ６２を除算器４６〜４８の後に接続する。エラーレート選択スイッチ６２は、除算器４６〜４８から送られる各誤り率のうちで最も低い誤り率を選択して出力するようにする。
【００４６】
図１４では省略されているが、空間ダイバーシチ方式を採用する本実施の形態では、受信状態のよい受信信号だけを選択して信号処理することが行われる。したがって、誤り率もそれらの選択された受信信号の誤り率である必要がある。そのため、最も低い誤り率を選択して出力するようにしている。
【００４７】
つぎに、第５の実施の形態を説明する。
図１５（Ａ）は第５の実施の形態の構成図である。すなわち、受信機６４〜６６が、１０系統の空間ダイバーシチ方式を用いた受信装置における各系統の受信を行う。ビット比較器６７は、受信機６４〜６６でそれぞれ受信された受信信号のビット比較を行い、１０者の中に１つでも異なっているものがあれば検出パルスをカウンタ６８へ出力する〔図１５（Ｂ）〕。カウンタ６８は、ビット比較器６７から送られる検出パルスをカウントし、カウンタ６９は受信信号の入力ビット数をカウントする。タイマ７１は所定時間毎に除算器７０に計算開始信号を送ると同時に、カウンタ６８，６９にリセット信号を送る。そして、除算器７０は計算開始信号を受けると、カウンタ６８のカウント値をカウンタ６９のカウント値で除算し、さらに、その商を、ビット比較器６７により比較された受信信号の数（この場合は１０）で除算して平均の誤り率を算出し出力する。
【００４８】
一般に、誤り率を測定する場合、ビット誤りを１００ビット以上検出した上で誤り率を算出することが望ましいとされている。したがって、誤り率１０−３を測定する場合、１０５  ビットの入力信号について測定を行う必要がある。
【００４９】
ところで、ここで測定精度を例えば１０倍にしようとした場合、１０６  ビットの入力信号について測定を行えばよいが、そのためには測定時間が１０倍必要となる。ところが、上記のように１０系統の受信機６４〜６６を備えれば、測定時間を変えることなく、１０５  ビットの入力信号について測定するだけで、１０倍の測定精度を得ることができる。
【００５０】
一方、上記のように１０系統の受信機６４〜６６を備えれば、タイマ７１に設定される所定時間を（１／１０）倍に減らしても同じ測定精度の誤り率を測定することができる。言い換えれば、１０系統の受信機６４〜６６を備えれば、測定精度を変えることなく、１０倍の速度で誤り率を測定することができる。
【００５１】
つぎに、第６の実施の形態を説明する。
図１６（Ａ）は第６の実施の形態の構成図である。第６の実施の形態の構成は、基本的に第２の実施の形態の構成と同じであるので、同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
まず、前述した式（５）において、（ＢＥＲａ×ＢＥＲｂ）を無視し得る値と見做して近似式（６）を得ていたが、第６の実施の形態では、（ＢＥＲａ×ＢＥＲｂ）を無視せずに誤り率を正確に算出するようにしている。
【００５３】
すなわち、式（５）の第３項（−２×ＢＥＲａ×ＢＥＲｂ）は、受信系１および受信系２の各受信信号の対応ビットが両方とも誤っている確率（ＢＥＲａ×ＢＥＲｂ）の２倍にすぎない。
【００５４】
この点に着目して、第６の実施の形態では、誤り訂正がなされた場合に、誤り訂正復号器３３，３４から訂正箇所比較器７３へ、訂正されたビット位置（誤り位置）を「１」信号でそれぞれ知らせる〔図１６（Ｂ）〕。訂正箇所比較器７３はＡＮＤ回路で構成され、２受信系統の各受信信号の対応ビットが両方とも誤っている場合だけ検出パルス２を出力する〔図１６（Ｂ）〕。乗算器７４は、検出パルス２が１つ入力すると、２つのパルスをカウンタ７５へ送る。カウンタ７５は、ビット比較器１３から送られる検出パルスによりアップカウントするとともに、乗算器７４から送られるパルスによってダウンカウントする構成になっている。すなわち、カウンタ７５のカウント値は、式（５）の値を示すことになる。一方、カウンタ１５は受信信号の入力ビット数をカウントする。そして、除算器１６が、カウンタ７５のカウント値をカウンタ１５のカウント値で除算し、さらに、その商を、ビット比較器１３により比較された受信信号の数（この場合は２）で除算して平均の誤り率を算出し出力する。
【００５５】
したがって、精度の高い誤り率が測定できる。
この実施の形態は２系統の受信構成であるが、３系統以上の受信構成であってもよい。その場合には、訂正箇所比較器７３は、ｎ受信系統の各受信信号の対応ビットが全部誤っている場合だけ検出パルス２を出力し、乗算器７４は、検出パルス２が１つ入力すると、ｎ個のパルスをカウンタ７５へ送る。
【００５６】
上記の第６の実施の形態では、誤り訂正結果を利用して式（５）の算出を行っているが、これに代わって、受信レベルを利用して式（５）の算出を行うようにしてもよい。すなわち、図１７（Ａ）に示すように、受信レベル比較器７６において、２受信系統の各受信信号の受信レベルをビット毎に比較し、両方の受信レベルが同時に閾値よりも低いときには、検出パルス２を出力するようにする〔図１７（Ｂ）〕。他の構成および動作は第６の実施の形態と同じである。
【００５７】
さらには受信レベルの代わりに受信信号の位相ずれを利用して、２受信系統の各受信信号の位相ずれをビット毎に比較し、両方の位相ずれが同時に閾値よりも大きいときには、検出パルス２を出力するようにしてもよい。
【００５８】
つぎに、第７の実施の形態を説明する。
図１８は第７の実施の形態の構成図である。第７の実施の形態の構成は、第１の実施の形態の構成と基本的には同じであるので、同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１８では、空間ダイバーシチ方式の回路構成部分も図示するようにしている。すなわち、受信機７８，７９が２系統の空間ダイバーシチ方式を用いた受信装置における各系統の受信を行い、各受信レベルを受信レベル比較器８０へそれぞれ送るとともに、検波後の各受信信号を切替スイッチ８１およびビット比較器１３へそれぞれ送る。受信レベル比較器８０は、両受信レベルを比較し、受信レベルの高い方の受信信号がどれであるかを切替スイッチ８１へ知らせる。切替スイッチ８１は受信レベルの高い方の受信信号を選択して信号処理部８２へ送る。
【００６０】
こうした受信レベル比較器８０、切替スイッチ８１、および信号処理部８２は、今までに説明した各実施の形態においても存在したが、その図示や説明を省略してきた。
【００６１】
なお、図１８では２系統の受信信号の一方を選択する選択ダイバーシチを行っているが、３系統以上の受信系統を備え、その中から受信レベルの高い複数の受信信号を選択してそれらを合成するようにしてもよい。
【００６２】
第７の実施の形態では、除算器１６の後に変換部８３を設ける。変換部８３では、変換テーブルに基づき、除算器１６で得られたダイバーシチ選択前の平均誤り率をダイバーシチ選択後の平均誤り率に変換する。すなわち、選択ダイバーシチ方式を採用している場合には、選択後の受信信号の誤り率を出力する必要があるが、選択前の誤り率と選択後の誤り率との間には図１９に示すような関係がある。したがって、変換部８３では、図１９に示すような変換テーブルを用いて、選択前の誤り率の値Ｖ１を選択後の誤り率の値Ｖ２に変換して出力する。
【００６３】
なお、フェージングの発生する環境下では、選択後の誤り率はフェージング速度によって変動する。そのため、変換部８３を図２０に示すような構成にして、フェージング速度に応じて選択後の誤り率を決定するようにする。すなわち、まずフェージング周波数測定部８５によってフェージング周波数を測定する。そして、スイッチ８４によって、除算器１６から送られた選択前の平均誤り率を、フェージング周波数が低いときには低フェージング周波数用変換部８６へ送り、フェージング周波数が高いときには高フェージング周波数用変換部８７へ送る。低フェージング周波数用変換部８６には、図２１に示す選択前の誤り率の直線Ｌ１と選択後の誤り率の直線Ｌ２とからなるテーブルが格納され、高フェージング周波数用変換部８７には、図２１に示す選択前の誤り率の直線Ｌ１と選択後の誤り率の直線Ｌ３とからなるテーブルが格納されている。これらのテーブルに従って選択後の誤り率を決定するようにする。
【００６４】
つぎに、第８の実施の形態を説明する。
図２２は第８の実施の形態の構成図である。第８の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６５】
第８の実施の形態では、除算器９１から誤り率が出力される度にリセット部９２がカウンタ８９，９０へリセット信号を出力する。カウンタ８９，９０はリセット信号の入力によりカウント値を０に戻す。除算器９１は、カウンタ９０のカウント値を監視していて、例えば１０５  ビットになると、カウンタ８９のカウント値を１０５  ビットで除算し、さらに、その商を、ビット比較器１３で比較された受信信号の数（この場合は２）で除算して誤り率として出力する。なお、除算器９１は、カウンタ９０のカウント値１０５  ビット相当の時間Ｔを計るタイマを備えていてもよい。
【００６６】
これにより、図２３（Ａ）に示すように、時間Ｔ毎に、例えば１０−３，５×１０−３，３×１０−５という誤り率が除算器９１から出力される。
ところでまた、除算器９１が、カウンタ８９のカウント値を監視していて、例えば１０２  ビットになると、１０２  ビットをカウンタ９０のカウント値で除算し、さらに、その商を、ビット比較器１３で比較された受信信号の数（この場合は２）で除算して誤り率として出力するようにしてもよい。
【００６７】
この場合には、図２３（Ｂ）に示すように、ビット誤りが１０２  ビット発生する度に、例えば１０−３，２×１０−３，１０−４という誤り率が除算器９１から出力される。この場合には、常時、ビット誤り数が１０２  ビットになって初めて誤り率が算出されるので、測定精度が一定に保持されることになる。
【００６８】
つぎに、第９の実施の形態を説明する。
図２４は第９の実施の形態の構成図である。第９の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
第９の実施の形態では、カウンタ９４が所定時間Ｔの１／１０毎にカウント値をメモリ９６へ出力すると同時に、カウント値を０に戻す。また、カウンタ９５も時間Ｔ／１０毎にカウント値をメモリ９７へ出力すると同時に、カウント値を０に戻す。メモリ９６，９７はそれぞれ１０個の格納場所を備え、カウンタ９４，９５からカウント値がそれぞれ入力される度に、それらを格納するとともに、それまでに格納していたカウント値を隣接の格納場所へ移す。
【００７０】
すなわち、図２５に示すように、最初の検出開始時には１０個の格納場所はクリアされており、Ｔ／１０時間後にはカウント値Ａが第１格納場所に格納され、２Ｔ／１０時間後にはカウント値Ｂが第１格納場所に格納されて、カウント値Ａは第２格納場所に移される。こうして、Ｔ時間後にはカウント値Ｊが第１格納場所に格納されて、カウント値の順次移動があって、カウント値Ｂは第９格納場所に移され、カウント値Ａは第１０格納場所に移される。さらに、（Ｔ＋Ｔ／１０）時間後にはカウント値Ｋが第１格納場所に格納されて、カウント値の順次移動があって、カウント値Ｂが第１０格納場所に移され、カウント値Ａは破棄される。
【００７１】
図２４へ戻って、加算器９８は、メモリ９６の各格納場所に格納された値を、Ｔ時間経過時からＴ／１０時間経過毎に合算して除算器１００へ送る。加算器９９も同様に、メモリ９７の各格納場所に格納された値を、Ｔ時間経過時からＴ／１０時間経過毎に合算して除算器１００へ送る。除算器１００では、Ｔ時間経過時からＴ／１０時間経過毎に、加算器９８から送られる値を加算器９９から送られる値で除算し、さらに、その商を、ビット比較器１３で比較される受信信号の数（この場合は２）で除算して誤り率を算出し出力する。
【００７２】
したがって、図２６に示すように、受信信号が１０５  ビット入力する時間を所定時間Ｔと設定すると、この第９の実施の形態において検出される誤り率は、最初Ｔ時間経過した時に出力され、その後はＴ／１０時間経過毎に出力されることになる。しかも、Ｔ／１０時間経過毎に出力される誤り率は、常時、所定時間Ｔに亘ってビット誤りを監視した結果に基づいた誤り率になっている。これによって、測定精度を落とさずに、誤り率の出力回数を増やすことを実現している。
【００７３】
上記の第９の実施の形態では、所定時間Ｔを１０等分し、メモリ９６，９７の内部にも１０の格納場所をそれぞれ設けていたが、所定時間Ｔをｎ等分し、メモリ９６，９７の内部にｎの格納場所をそれぞれ設けるようにしてもよい。
【００７４】
つぎに、第１０の実施の形態を説明する。
図２７は第１０の実施の形態の構成図である。第１０の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７５】
第１０の実施の形態では、受信機１０２より出力された受信データを、同期を取りながら逆拡散器１０４，１０５によりそれぞれ逆拡散する。逆拡散器１０４，１０５には拡散符号再生器１０３から拡散符号が供給される。逆拡散器１０４，１０５の各出力は、遅延器１０６，１０７で位相合わせを行われた上で合成器１０８で合成されて信号処理部１０９へ送られる。受信機１０２、逆拡散器１０４，１０５、および拡散符号再生器１０３によりＣＤＭＡ方式を構成し、また、遅延器１０６，１０７および合成器１０８によりＲＡＫＥ受信方式を構成している。
【００７６】
こうしたＣＤＭＡ方式およびＲＡＫＥ受信方式を採用した受信装置に対しても、遅延器１０６，１０７の各出力をビット比較器１３へ送ることにより本発明を適用できる。
【００７７】
つぎに、第１１の実施の形態を説明する。
図２８は第１１の実施の形態の構成図であり、（Ａ）は送信部を、（Ｂ）は受信部を示す。第１１の実施の形態の構成は、基本的に第１の実施の形態の構成と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７８】
第１１の実施の形態では、まず、送信部において、信号処理部１１１から出力された２つの同一信号のうちの一方を遅延器１１２を通して送信機１１３へ送る。これにより、時間差を持ちながら同じ信号を２回送信することを実現している。
【００７９】
受信部では、そうした送信信号を受信機１１４で受信し、２つの同一信号のうちの一方を遅延器１１５，１１７を通すことにより、送信側と同じ時間差で同一の信号を２回受信するようにする。受信レベル比較器１１６は２つの受信信号の各受信レベルを比較し、受信レベルの高い方の受信信号を切替スイッチ１１８へ知らせる。切替スイッチ１１８は、受信レベルの高い方の受信信号を信号処理部１１９へ送る。
【００８０】
こうした時間ダイバーシチ方式を採用した受信装置に対しても、遅延器１１７および受信機１１４の各出力をビット比較器１３へ送ることにより本発明を適用できる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、同一送信信号が多重伝搬路を経ることにより伝搬路毎に異なる伝送誤りを受けた各受信信号をビット比較し、そのビット誤りの数を基に受信信号の誤り率を測定している。比較対象が、フレーム同期パターンのような特定なものではなく、入力信号の全ビットであるので、迅速に測定結果が得られる。しかも、比較対象となる受信信号がディジタル信号であるので、正確に、かつ簡単な装置により誤り率を測定できる。こうした誤り率検出装置の提供により、誤り率の随時変化する環境下で使用する移動通信装置等の性能向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図であり、（Ａ）は構成を、（Ｂ）は信号状態を示す。
【図２】第１の実施の形態の構成図である。
【図３】３系統の受信構成を説明する図であり、（Ａ）は構成を、（Ｂ）は信号状態を示す。
【図４】シンボルエラーレートを検出する構成を示す図であり、（Ａ）は全体構成を、（Ｂ）は部分構成を示す。
【図５】シンボルエラーレート検出を説明する図である。
【図６】ブロックエラーレートを検出する構成を示す図であり、（Ａ）は全体構成を、（Ｂ）は部分構成を示す。
【図７】ブロックエラーレート検出を説明する図である。
【図８】第２の実施の形態の構成図である。
【図９】第３の実施の形態の構成図である。
【図１０】個別誤り率算出部の内部構成図である。
【図１１】第３の実施の形態の検出パルスを示す図である。
【図１２】第４の実施の形態の構成図である。
【図１３】受信レベルに応じた選択をする構成図である。
【図１４】最低誤り率を選択する構成図である。
【図１５】第５の実施の形態を説明する図であり、（Ａ）は構成を、（Ｂ）は信号状態を示す。
【図１６】第６の実施の形態を説明する図であり、（Ａ）は構成を、（Ｂ）は信号状態を示す。
【図１７】受信レベルに応じた誤り率算出を行う構成の説明図であり、（Ａ）は構成を、（Ｂ）は信号状態を示す。
【図１８】第７の実施の形態の構成図である。
【図１９】選択前誤り率と選択後誤り率との関係を示す図である。
【図２０】変換部の別の構成を示す図である。
【図２１】フェージング速度に応じた選択後誤り率の変換を示す図である。
【図２２】第８の実施の形態の構成図である。
【図２３】誤り率の出力タイミングを示す図であり、（Ａ）は誤り率の第１の測定方法に基づく出力タイミングを示し、（Ｂ）は誤り率の第２の測定方法に基づく出力タイミングを示す。
【図２４】第９の実施の形態の構成図である。
【図２５】メモリの格納状態を示す図である。
【図２６】誤り率の出力タイミングを示す図である。
【図２７】第１０の実施の形態の構成図である。
【図２８】第１１の実施の形態の構成図であり、（Ａ）は送信部を、（Ｂ）は受信部を示す。
【図２９】送信電力に対する受信信号の誤り率を示すグラフである。
【図３０】受信信号の誤り率に対するチャネル容量を示すグラフである。
【符号の説明】
１  受信手段
２  受信手段
３  比較手段
４  誤り率検出手段
【図１】
0003586004.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003586004.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003586004.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0003586004.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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