(57)【要約】【課題】ディジタル移動体通信の回線品質測定において、受信品質を遅延なく推定することのできる受信品質測定装置を提供する。【解決手段】ビット誤り率推定により受信品質を測定する受信品質測定装置において、検波部１０１にて検波された信号に対してデインタリーブ処理と復号処理を行う第１のビット誤り率推定部１０２の他に、第１のビット誤り率推定部１０２で行われるデインタリーブ処理と復号処理を行うことなく、例えばシンボル区間ＮのＣＮＲ推定結果からビット誤り率を推定する第２のビット誤り率推定部１０３を設け、受信品質を測定する区間内で第１のビット誤り率推定処理が終了しない場合には第１のビット誤り率推定処理が終了していない残りの区間に対し、既に終了済みの第２のビット誤り率推定処理部１０３のビット誤り率推定結果を用いる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化とインタリーブが施された符号の無線信号を受信して得られた信号を検波する検波手段と、前記検波手段にて検波された信号にデインタリーブ処理と復号処理とを行って得られたデータに対し、前記無線信号の送信側で行われた符号化と同様の符号化とインタリーブ処理を行って誤り訂正したデータを得て、この誤り訂正したデータとデインタリーブ処理を行う前のデータとを比較してビット誤り率を推定する第１のビット誤り率推定手段と、前記検波手段にて検波された信号に対して前記第１のビット誤り率推定手段で行われるデインタリーブ処理と復号処理を行うことなくビット誤り率を推定する第２のビット誤り率推定手段と、受信品質算出タイミングに対する前記第１のビット誤り率推定手段と前記第２のビット誤り率推定手段夫々の処理遅れに基づいて前記第１のビット誤り率推定手段の推定結果と前記第２のビット誤り率推定手段の推定結果を選択するためのタイミングを決定するタイミング決定手段と、前記タイミング決定手段で決定されたタイミングで前記第１のビット誤り率推定手段の推定結果と前記第２のビット誤り率推定手段の推定結果を選択するビット誤り率選択手段と、前記ビット誤り率選択手段で選択されたビット誤り率推定結果から受信品質を算出する受信品質算出手段と、を具備することを特徴とする受信品質測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信品質測定装置と、符号化とインタリーブが施された符号の無線信号を受信する受信手段と、を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の受信装置を具備することを特徴とする基地局。
【請求項４】
請求項２に記載の受信装置を具備することを特徴とする移動局。
【請求項５】
符号化とインタリーブが施された符号の無線信号を受信して検波し、得られた信号にデインタリーブ処理と復号処理とを行って得られたデータに対し、更に前記無線信号の送信側で行われた符号化と同様の符号化とインタリーブ処理を行って誤り訂正したデータを得て、当該誤り訂正したデータとデインタリーブ処理を行う前のデータとを比較して第１のビット誤り率を推定し、更に検波して得られた信号に対してデインタリーブ処理と復号処理を行うことなく第２のビット誤り率を推定し、受信品質算出タイミングに対する第１のビット誤り率推定値を求める処理と第２のビット誤り率推定値を求める処理夫々の処理遅れに基づいて前記第１のビット誤り率推定結果と前記第２のビット誤り率推定結果を選択するためのタイミングを決定し、決定したタイミングで前記第１のビット誤り率推定結果と前記第２ビット誤り率推定結果を選択し、選択したビット誤り率測定結果から受信品質を算出することを特徴とする受信品質測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化とインタリーブが施された符号を変調した変調波信号を受信する受信装置に用いて好適な受信品質測定装置及び受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の受信品質測定装置の構成を示すブロック図である。
図４に示す受信品質測定装置は、検波部４０１と、復号部４０２と、符号化部４０３と、比較部４０４と、ビット誤り率推定部４０５と、受信品質算出部４０６とから構成される。検波部４０１は、受信信号に対して検波処理を施してシンボルデータを得る。復号部４０２は、検波部４０１からのシンボルデータに復号処理を施して、誤り訂正を行ったデータを得る。復号部４０２には、例えばビダビ復号器が用いられる。符号化部４０３は、復号部４０２で復号された誤り訂正されたデータに送信側と同様の符号化を行って誤り訂正された復号前のデータを得る。
【０００３】
比較部４０４は、検波部４０１より得られたシンボルデータと符号化部４０３より得られた誤り訂正された復号前のデータを比較してビット毎に一致しないビットをカウントする。ビット誤り率推定部４０５は、検波部４０１からの「シンボルデータ」と「誤り訂正された復号前のデータ」とが一致しない割合からビット誤り率を推定する。受信品質算出部４０６は、ビット誤り率推定部４０５で推定されたビット誤り率を元に受信品質を求める。なお、図４に示す方式即ち受信したデータを復号化し、この復号化したデータを再度符号化して復号化前のデータと比較してビット誤りを測定する技術は、例えば特許文献１でも開示されている。
【０００４】
上述した受信品質測定装置は、送信側で符号化後にインタリーブ処理を施している場合、インタリーブ区間の平均ビット誤り率しか測定することができず、その区間より短い区間のビット誤り率を得ることはできない。例えば、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｕｃａｔｉｏｎｓ）システムにおけるＭＥＡＮ＿ＢＥＰのような受信品質測定ではインタリーブ区間より短い区間のビット誤り率の分散値も受信品質測定結果として報告しなければならず、デインタリーブ操作前のビット誤り率を求める必要がある。
【０００５】
そこで、符号化部４０３で得られた「誤り訂正された復号前のデータ」に対し、送信側と同じインタリーブを施すことでデインタリーブ処理前の回線におけるビット誤り率を求めるようにした受信品質測定装置が案出されている。
【０００６】
図５は、この種の受信品質測定装置の構成を示すブロック図であり、この図に示すように検波部４０１と復号部４０２との間にデインタリーバ５０１が設けられており、また符号化部４０３と比較部４０４との間にインタリーバ５０２が設けられている。デインタリーバ５０１は、検波部４０１より得られたシンボルデータにデインタリーブ処理を施して送信側でインタリーブする前のデータを得る。インタリーバ５０２は、符号化部４０３で得られた「誤り訂正された復号前のデータ」に対して送信側と同じインタリーブを施す。これにより、デインタリーブ処理前（操作前）での回線におけるビット誤り率を求めることが可能となる。なお、図５に示す方式即ち受信側に送信側のインタリーバと同じ特性を持つインタリーバ（第２のインタリーバ）を設け、復号部が発生する誤り訂正を行ったデータを第２のインタリーバに通して誤りビットを測定する技術は、例えば特許文献２でも開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平３−１９８５４５号公報（第２頁、第３頁、第１図）
【特許文献２】
特開昭６１−２７６４３８号公報（第２頁、第３頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、「誤り訂正された復号前のデータ」に対し、送信側と同じインタリーブを施すことにより、デインタリーブ処理前の回線におけるビット誤り率を求めるようにした受信品質測定装置においては、ビット誤り率が得られる時間が符号化とインタリーブの長さに比例した時間だけ遅延するという問題があった。例えば、ＧＳＭのようなシステムでは、受信品質を測定する区間と報告するタイミングが規定されており、インタリーブの長さによっては報告すべきタイミングまでにビット誤り率の測定が終了しない場合があった。
【０００９】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、受信品質を遅延なく測定することのできる受信品質測定装置及び受信装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の受信品質測定装置は、符号化とインタリーブが施された符号の無線信号を受信して得られた信号を検波する検波手段と、前記検波手段にて検波された信号にデインタリーブ処理と復号処理とを行って得られたデータに対し、前記無線信号の送信側で行われた符号化と同様の符号化とインタリーブ処理を行って誤り訂正したデータを得て、この誤り訂正したデータとデインタリーブ処理を行う前のデータとを比較してビット誤り率を推定する第１のビット誤り率推定手段と、前記検波手段にて検波された信号に対して前記第１のビット誤り率推定手段で行われるデインタリーブ処理と復号処理を行うことなくビット誤り率を推定する第２のビット誤り率推定手段と、受信品質算出タイミングに対する前記第１のビット誤り率推定手段と前記第２のビット誤り率推定手段夫々の処理遅れに基づいて前記第１のビット誤り率推定手段の推定結果と前記第２のビット誤り率推定手段の推定結果を選択するためのタイミングを決定するタイミング決定手段と、前記タイミング決定手段で決定されたタイミングで前記第１のビット誤り率推定手段の推定結果と前記第２のビット誤り率推定手段の推定結果を選択するビット誤り率選択手段と、前記ビット誤り率選択手段で選択されたビット誤り率推定結果から受信品質を算出する受信品質算出手段と、を具備する構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、受信品質算出タイミングに対して第１のビット誤り率推定手段によるビット誤り率推定処理が第２のビット誤り率推定手段によるビット誤り率推定処理よりも遅れることから、受信品質を測定する期間内で第１のビット誤り率推定処理が終了しない場合、残り期間におけるビット誤り率推定結果に第２のビット誤り率推定処理手段で処理されたビット誤り率推定結果を用いることで、遅延なく受信品質を算出することが可能となる。なお、第２のビット誤り率推定手段は、例えば搬送波対雑音電力比の推定結果からビット誤り率を推定する。
【００１２】
請求項２に係る発明の受信装置は、請求項１に係る発明の受信品質測定装置と、符号化とインタリーブが施された符号の無線信号を受信する受信手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、受信品質測定装置が、受信品質の算出の際に第１のビット誤り率推定結果が間に合わない期間に対して第２のビット誤り率推定結果を用いるので、遅延なく受信品質を算出することが可能な受信装置を提供できる。
【００１４】
請求項３に係る発明の基地局は、請求項２に係る発明の受信装置を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、受信装置が、受信品質の算出の際に第１のビット誤り率推定結果が間に合わない期間に対して第２のビット誤り率推定結果を用いるので、遅延なく受信品質を算出することが可能な基地局を提供できる。
【００１６】
請求項４に係る発明の移動局は、請求項２に係る発明の受信装置を具備する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、受信装置が、受信品質の算出の際に第１のビット誤り率推定結果が間に合わない期間に対して第２のビット誤り率推定結果を用いるので、遅延なく受信品質を算出することが可能な移動局を提供できる。
【００１８】
請求項５に係る発明の受信品質測定方法は、符号化とインタリーブが施された符号の無線信号を受信して検波し、得られた信号にデインタリーブ処理と復号処理とを行って得られたデータに対し、更に前記無線信号の送信側で行われた符号化と同様の符号化とインタリーブ処理を行って誤り訂正したデータを得て、当該誤り訂正したデータとデインタリーブ処理を行う前のデータとを比較して第１のビット誤り率を推定し、更に検波して得られた信号に対してデインタリーブ処理と復号処理を行うことなく第２のビット誤り率を推定し、受信品質算出タイミングに対する第１のビット誤り率推定値を求める処理と第２のビット誤り率推定値を求める処理夫々の処理遅れに基づいて前記第１のビット誤り率推定結果と前記第２のビット誤り率推定結果を選択するためのタイミングを決定し、決定したタイミングで前記第１のビット誤り率推定結果と前記第２のビット誤り率推定結果を選択し、選択したビット誤り率測定結果から受信品質を算出する。
【００１９】
この方法によれば、受信品質算出タイミングに対して第１のビット誤り率推定処理が第２のビット誤り率推定処理よりも遅れることから、受信品質を測定する期間内で第１のビット誤り率推定処理が終了しない場合、残り期間におけるビット誤り率推定結果に第２のビット誤り率推定処理結果を用いることで、遅延なく受信品質を算出することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、ビット誤り率推定により受信品質を測定する受信品質測定装置において、検波手段にて検波された信号に対してデインタリーブ処理と復号処理を行う第１のビット誤り率推定手段の他に、第１のビット誤り率推定手段で行われるデインタリーブ処理と復号処理を行うことなく例えばＣＮＲ（搬送波対雑音電力比）推定結果からビット誤り率を推定する第２のビット誤り率推定手段を設け、受信品質を測定する期間内で第１のビット誤り率推定処理が終了しない場合には、第１のビット誤り率推定処理が終了していない残りの期間に対し、既に終了済みの第２のビット誤り率推定処理手段のビット誤り率推定結果を用いることである。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る受信品質測定装置の構成を示すブロック図である。
図１において、本実施の形態に係る受信品質測定装置は、符号化とインタリーブが施された符号を変調した変調波信号を受信する受信装置に用いられるものであり、受信信号を検波処理しシンボルデータを得る検波部１０１と、第１のビット誤り率推定部１０２と、第２のビット誤り率推定部１０３と、ビット誤り率推定部１０２の推定結果またはビット誤り率推定部１０３の推定結果のいずれか一方を選択するためのタイミング信号を生成するタイミング生成部１０４と、タイミング生成部１０４からのタイミング信号に従ってビット誤り率推定部１０２の推定結果またはビット誤り率推定部１０３の推定結果のいずれか一方を選択するビット誤り率選択部１０５と、ビット誤り率選択部１０５で選択された方の推定結果から受信品質を算出する受信品質算出部１０６とを備えている。
【００２３】
第１のビット誤り率推定部１０２は、デインタリーバ１０２ａと、復号部１０２ｂと、送信機と同様の符号化を行う符号化部１０２ｃと、送信機と同様のインタリーブ処理を施すインタリーバ１０２ｄと、検波部１０１とインタリーバ１０２ｄの出力データを各シンボル毎に比較する比較部１０２ｅと、比較部１０２ｅの結果からシンボル区間Ｎの誤り率を推定するビット誤り率推定部１０２ｆとから構成される。第２のビット誤り率推定部１０３は、検波部１０１の結果からシンボル区間Ｎのビット誤り率をある程度の精度で推定する。受信品質算出部１０６は、ビット誤り率選択部１０５から出力されたシンボル区間Ｎのビット誤り率から測定区間の受信品質を算出する。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る受信品質測定装置の動作について、図２に示す動作状態図を参照しながら説明する。
図２において、２０１は受信信号の受信タイミングを表しており、２０２は第２のビット誤り率推定部１０３におけるビット誤り率推定結果を表している。また、２０３は第１のビット誤り率推定部１０２におけるビット誤り率推定結果を表しており、２０４はビット誤り率選択部１０５におけるビット誤り率選択結果を表している。
【００２５】
まず、受信信号が２０１に示すタイミングで受信される。送信側では符号処理単位のブロックを各々重なるようにインタリーブ処理が施され、シンボル区間Ｎ個の単位で送信している。この例では、インタリーブ長が４フレームで、測定区間はフレーム１からフレーム１２の区間であり、受信品質の報告タイミングはフレーム１４を示している。
【００２６】
次に、２０２に示すように、第２のビット誤り率推定結果が、信号の受信タイミングから１フレーム後に出力される。さらに、２０３に示すように、第１のビット誤り率推定では、まずデインタリーブ処理が行われて復号処理単位のブロックが生成された後、復号処理と、送信側と同様の符号処理と、インタリーブ処理が順次行われて誤りを訂正したフレーム信号が出力される。ここで、例えば訂正後のフレーム信号＃１−４を得るにはＣｏｄｅｃ＃１とＣｏｄｅｃ＃２の結果が必要であり、Ｃｏｄｅｃ＃２が含まれるフレーム信号＃６の受信信号を受け取った後に処理が開始されるため、第２のビット誤り率推定結果に比べて２フレーム分だけ遅延する。
【００２７】
ビット誤り率選択部１０５では、第１のビット誤り率推定結果と第２のビット誤り率推定結果のタイミング合わせと合成が行われる。ここで、第１のビット誤り率推定結果は２フレーム分だけ遅延しているため、受信品質測定報告タイミングに後ろ２フレーム分だけ使用することができない。そのため、２０４のビット誤り率選択の結果で示すように、前１０フレーム分は第１のビット誤り率推定結果を、後ろ２フレーム分は第２のビット誤り率推定結果を合成したものになる。このように第１のビット誤り率推定結果の遅延を第２のビット誤り率推定結果で補うことにより、遅延なく受信品質の測定を行うことが可能となる。
【００２８】
第２のビット誤り率推定部１０３の実現方法としては、例えばシンボル区間ＮのＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ、搬送波対雑音電力比）推定結果からビット誤り率を推定する方法が挙げられる。一般的にこのような推定方法は第１のビット誤り率推定部１０２のような復号処理による誤り訂正を利用した方法よりも精度が悪い。しかしながら、良好な推定精度の第１のビット誤り率推定部１０２とある程度の割合で合成することにより、最終的な受信品質測定精度は向上するので、第２のビット誤り率推定部１０３の推定精度は目標精度を満たさなくともよい。
【００２９】
図３に、２つのビット誤り率推定部１０２、１０３の推定精度の例を示す。
図３において、３０１は第１のビット誤り率推定部１０２の単体の推定精度を、３０２は第２のビット誤り率推定部１０３の単体の推定精度を表している。また、３０３は本実施の形態の構成によって第１のビット誤り率推定部１０２のビット誤り率推定結果と第２のビット誤り率推定部１０３のビット誤り率推定結果が合成された特性を表している。また、３０４は目標の測定精度の例を表している。
【００３０】
第２のビット誤り率推定部１０３は単体では目標精度を満たさないため、受信品質測定にそのままでは使用できない。しかし、測定精度の良好な第１のビット誤り率推定部１０２のビット誤り率推定結果を報告タイミングに間に合う区間において使用することにより受信品質測定精度全体の精度が向上し、目標精度を満たすことができる。
【００３１】
このように、本実施の形態に係る受信品質測定装置によれば、受信品質算出タイミングに対して第１のビット誤り率推定部１０２によるビット誤り率推定処理が第２のビット誤り率推定部１０３よるビット誤り率推定処理よりも遅れることから、受信品質を測定する区間内で第１のビット誤り率推定処理が終了しない場合、その残り区間におけるビット誤り率推定結果を第２のビット誤り率推定処理部１０３のビット誤り率推定結果を用いるので、遅延なく受信品質を算出することができ、その結果、受信品質報告タイミングに遅延することなく、受信品質の測定結果を報告することが可能となる。
【００３２】
本実施の形態に係る受信品質測定装置は、ディジタル移動体通信の移動局や基地局に用いて好適である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ビット誤り率推定により受信品質を測定する受信品質測定装置において、検波手段にて検波された信号に対してデインタリーブ処理と復号処理を行う第１のビット誤り率推定手段の他に、第１のビット誤り率推定手段で行われるデインタリーブ処理と復号処理を行うことなく例えばＣＮＲ（搬送波対雑音電力比）推定結果からビット誤り率を推定する第２のビット誤り率推定手段を設け、受信品質を測定する期間内で第１のビット誤り率推定処理が終了しない場合に、第２のビット誤り率推定処理手段のビット誤り率推定結果を用いるようにしたので、遅延なく受信品質を算出することが可能となり、その結果受信品質報告タイミングに遅延することなく、受信品質の測定結果を報告できるという効果を有する受信品質測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る受信品質測定装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態に係る受信品質測定装置の動作を説明するための図
【図３】本発明の一実施の形態に係る受信品質測定装置におけるビット誤り率推定精度の例を示す図
【図４】従来の受信品質測定装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の他の受信品質測定装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１  検波部
１０２  第１のビット誤り率推定部
１０２ａ  デインタリーバ
１０２ｂ  復号部
１０２ｃ  符号化部
１０２ｄ  インタリーバ
１０２ｅ  比較部
１０２ｆ  ビット誤り率推定部
１０３  第２のビット誤り率推定部
１０４  タイミング生成部
１０５  ビット誤り率選択部
１０６  受信品質算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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