(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局の受信電力を測定する電力測定手段と，前記測定された受信電力をサンプリングして，サンプリングされた２個以上の値から背景雑音電力に対する受信電力の比の，確率密度関数及び累積分布関数の少なくとも一方を計算し，設定された変数を用いて理論的に計算された受信電力対背景雑音電力の比率の確率密度関数または累積分布関数と比較することによって，トラフィック負荷数を抽出する制御手段と，前記変数を設定するための設定手段とを含んで構成されており、
前記制御手段は，前記抽出されたトラフィック負荷数と，前記基地局からリアルタイムで提供される使用中の移動局数によるトラフィック負荷数とを比較して，前記各移動局から前記基地局への通信（逆方向リンク）の通話品質を判断することを特徴とする移動通信システムの通話品質測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は，前記測定により計算された確率密度関数および累積分布関数のうち少なくとも一方と，前記計算された理論的な確率密度関数または累積分布関数とを相互比較して，比較される関数値の誤差量から逆方向リンクの通話品質を判断することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムの通話品質測定装置。
【請求項３】
前記基地局が，複数の受信信号を有する場合において，前記電力測定手段の前に前記複数受信信号中一つを選択して前記電力測定手段に印加する選択手段をさらに含んで構成するが，前記選択手段は，前記制御手段により制御されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムの通話品質測定装置。
【請求項４】
前記電力測定手段は，低雑音増幅された基地局の高周波受信信号を中間周波に変換する周波数変換器と，前記変換された中間周波信号を帯域通過濾波する濾波器と，前記濾波された中間周波信号の電力レベルを電圧に変換する電力検出器と，前記変換された電圧レベルを前記制御手段の適正入力レベル範囲に調整するレベル調整器とを含んで構成されたことを特徴とする請求項１ないし３中いずれか１項に記載の移動通信システムの通話品質測定装置。
【請求項５】
前記設定手段は，外部の制御装置で構成するが，前記制御装置と前記制御手段とのデータ通信のためのインタフェースをさらに含んで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システムの通話品質測定装置。
【請求項６】
測定されて，サンプリングされた基地局受信電力に対して背景雑音電力対比受信電力の比を求める第１の段階と，前記第１の段階を２回以上遂行して前記受信電力の比に対する確率密度関数及び累積分布関数のうち少なくとも一方を計算する第２の段階と，前記第２の段階の，確率密度関数および累積分布関数のうち少なくとも一方と，設定される変数値を用いて算出された理論的な背景雑音対比受信電力比に対する確率密度関数または累積分布関数を相互比較してトラフィック負荷数を抽出する第３の段階と、前記第３の段階で抽出されたトラフィック負荷数と，前記基地局から提供される平均トラフィック負荷数とを比較して逆方向リンクの通話品質を判断する第４段階とを含んで構成されたことを特徴とする移動通信システムの通話品質測定方法。
【請求項７】
前記提供される平均トラフィック負荷数を前記変数に選択することを特徴とする請求項６に記載の移動通信システムの通話品質測定方法。
【請求項８】
前記第３の段階は，前記測定により計算された確率密度関数または累積分布関数と，前記計算された理論的な確率密度関数または累積分布関数とを相互比較して，比較される関数値の誤差量から逆方向リンクの通話品質を判断することを特徴とする請求項６に記載の移動通信システムの通話品質測定方法。
【請求項９】
前記理論的な確率密度関数（ＰＤＦ）は，
【数１】
0004498553.tif 000005
の数学式により算出され，前記理論的な累積分布関数（ＣＤＦ）は，
【数２】
0004498553.tif 000006
の数学式により算出される。ここで，
【数３】
0004498553.tif 000007
であり，
【数４】
0004498553.tif 000008
であり，Ｒはデータビット率（例：９６００ｂｐｓ），Ｗは周波数帯域幅，
【数５】
0004498553.tif 000009
εは単位移動局信号のビットエネルギー対干渉比を代数的に表現した時の平均，σは単位移動局信号のビットエネルギー対干渉比を代数的に表現した時の標準偏差，Ｆは磁気セル内の干渉信号に対する隣接セルからの干渉信号比であることを特徴とする請求項６に記載の移動通信システムの通話品質測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，移動通信システムの通話品質測定装置及び方法に関し，特にコード分割多重接続（ＣＤＭＡ）方式の移動通信システムの基地局（ＢＴＳ：Ｂａｓｅ−ｓｔａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）負荷と，逆方向リンクの通話品質とを測定する装置及び方法に係るものである。なお説明の便宜上本明細書中において、平均を表す
【数６】
0004498553.tif 000002
などの記号を/Ｍ，/ｖ，/ｖ２などと表現する場合もある。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式移動通信システムは，同一な周波数チャネル（ＦＡ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）を利用して多数の移動局が通話をするので，該当移動局（ＭＳ：ｍｏｂｉｌｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）以外の，他のユーザーの干渉がシステムの容量及び品質を左右するようになる。
【０００３】
順方向リンク（ｆｏｒｗａｒｄ  ｌｉｎｋ：ＢＴＳからＭＳへのリンク）では各々直交ワルシュ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｗａｌｓｈ）コードを割り当てて時間同期されるため，他のユーザーの干渉は問題にならない。しかし，非同期構造で非直交（ｎｏｎ―ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）コードを利用する逆方向リンク（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｌｉｎｋ：ＭＳからＢＴＳへのリンク）では他のユーザーの干渉がＣＤＭＡセルラーシステムの実質的な性能と容量を制限する。
【０００４】
また，逆方向リンクに対する通話品質や性能は基地局が処した環境，通話中である移動局の数や移動速度，状態，及びデータ量などの移動局に関する変数と，電力制御の正確性，そして移動局と基地局とを連結する無線チャネルの特性等によって敏感に変化する。
【０００５】
逆方向リンクの品質を測定することができる既存の方法は主に順方向リンクの品質を中心に推定する方式が多く利用されていたが，移動局で測定されたＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＥｃ／Ｉｏ（Ｐｉｌｏｔ  ｐｏｗｅｒ／ｔｏｔａｌ  ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ｐｏｗｅｒ）などと移動局の送信電力（ＴＸ  Ｐｏｗｅｒ）値または移動局送信調節（ＴＸ  Ａｄｊｕｓｔ）値を利用して，相対的な逆方向リンクの通話品質を測定したものであった。より直接的に音声品質測定装備（ＣＥＣＡＭＳ）などを利用することもした。
【０００６】
しかし，このような既存の方法では特定場所の特定時間に対するサービス品質状態のみしか分からないため，直接に通話中断（ｃａｌｌ  ｄｒｏｐ）や接続（ａｃｃｅｓｓ）不良などのサービス品質を知らせることはむずかしい。
【０００７】
また逆方向通話品質を知るために，周辺の建物が伝播条件を変えたり，基地局または中継機が周囲に設置されたりといったいろいろな変化に対して，何度も，数千種の基地局環境を調べることは非常に難しく，非経済的である。
【０００８】
特に，逆方向通話品質に多くの影響を及ぼす要因である，周辺セルからの干渉量及び他のユーザーの干渉量等は，現在全く考慮できないのが実情である。このような背景により，逆方向リンクの通話品質を一時的でなく常時，運用者なしでも測定することができる装置及び方法に対する必要性が増している。
【０００９】
これにより，基地局に設けられて，移動局との通信品質を自動で測定するための方案として，米国特許第５，６２３，４８４号，第５，７３７，３５９号と，日本公開特許平８−６５２２９（第９６−６５２２９号）の発明などが提案された。
【００１０】
しかし，これら発明に提示された方案は，移動局から受信される信号の電力レベルによるトラフィック量を推定することによって通信品質を測定するものであり，リアルタイム受信信号の電力レベルが変わればトラフィックの推定値も変わるようになる。
【００１１】
ところで，移動通信では，受信される信号の電力強度が現実的に多くの外的要素により時々刻々変わるため，上記特許により提案された測定方法により得られたトラフィック推定値も瞬間的に変わるようになり，実際その基地局の現在トラフィック量を反映できない場合が大部分である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来の移動通信システムの通話品質測定装置及び方法が有する上記のような問題点に鑑みてなされたものであり，その目的は基地局のセクター別トラフィック負荷数及び逆方向通話品質を確率的に算出することによって，正確な負荷及び品質を測定する移動通信システムの通話品質測定装置及び方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明による移動通信システムの通話品質測定は，基地局の受信電力を検出した後に，検出された受信電力をサンプリングしてデジタル信号に変換し，変換されたデジタル信号によって背景雑音電力に対する受信電力の比を求めて，その比に対する確率密度関数または累積分布関数を算出し，設定した変数を用いて理論的に計算された受信電力対背景雑音電力の比率に対する確率密度関数または累積分布関数と，算出された確率密度関数または累積分布関数とを比較することによって，トラフィック負荷数を抽出して、抽出されたトラフィック負荷数と基地局からリアルタイムで提供される使用中の移動局数によるトラフィック負荷数とを比較して、これにより通話品質を判断することにその特徴がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる移動通信システムの通話品質測定装置及び方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は，本実施の形態にかかる移動通信システムの通話品質測定装置のブロック図である。図１に示すように，移動通信システムの通話品質測定装置２００は，電力測定部２２０と制御部２３０とで構成される。
【００１６】
電力測定部２２０は，基地局に受信されて低雑音増幅された複数の逆方向高周波信号（すなわち，例えばαセクター，βセクター及びγセクターの移動局から基地局に受信された高周波信号）の入力経路を断続するＲＦスイッチ２１０と，ＲＦスイッチ２１０を通した入力信号を低雑音増幅する低雑音増幅器（ＬＮＡ）２２１と，低雑音増幅された高周波信号を該当ＦＡの中間周波信号に変換する周波数変換器２２２と，変換された中間周波信号を帯域通過濾波する帯域通過フィルター２２３と，濾波された中間周波信号の電力レベルを電圧に変換する電力検出器２２４及び，変換された電圧レベルをアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２３１の適正入力レベル範囲に調整するレベル調整器２２５とで構成されている。
【００１７】
主要部２３０は，測定された受信電力をサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２３１と，全体的な制御機能を遂行すると同時にＡ／Ｄ変換器２３１から提供されたデジタル信号によって背景雑音電力に対する受信電力の比（以下“Ｚ”と略称する）を求めて，Ｚに対する確率密度関数（ＰＤＦ：Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及び累積分布関数（ＣＤＦ：Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を計算して，この測定により計算されたＰＤＦおよびＣＤＦを設定される変数によって理論的に計算されたＺのＰＤＦおよびＣＤＦと比較することによって，トラフィック負荷数を抽出して通話品質を判断したり，または既抽出されたトラフィック負荷数とリアルタイムで提供される平均トラフィック負荷数とを比較して通話品質を判断する制御部２３２と，理論的ＰＤＦおよびＣＤＦを計算するための変数を設定するキーパッド２３３と，制御部２３２とキーパッド２３３，コンピュータのような外部制御装置４００，及び基地局１００のネットワークリンカ１０６などとのデータインタフェースのためのインタフェース装置２３４とで構成される。
【００１８】
制御部２３２は，ＲＦスイッチ２１０の断続動作及び周波数変換器２２２のミキシング及び周波数合成を制御する制御器２３２ａ，Ａ／Ｄ変換器２３１から提供されるデジタルデータによって上記のような一連の計算，比較，判断などを処理するデータ処理部２３２ｂ，及び処理部２３２ｂで処理されたデータを貯蔵するメモリ２３２とで構成される。
【００１９】
帯域通過フィルター２２３の前と後とには，電力検出器２２４の感度（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）と線形性（ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）とを保障して例えば約４０ｄＢ以上の適正な動作範囲を維持することができるようにする増幅器（図示せず）を追加することができる。
【００２０】
帯域通過フィルター２２３は，狭帯域（Ｉｎｔｅｒｉｍ  Ｓｔａｎｄａｒｄ−９５）の場合は例えば１．２３ＭＨｚ，広域の場合（ｃｄｍａ２０００またはＷｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ）は例えば４ＭＨｚまたは１０ＭＨｚ帯域幅を有するＳＡＷ（ｓｕｒｆａｃｅ  ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｗａｖｅ）フィルタまたはエッジ（ｅｄｇｅ）特性が優秀なセラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）フィルタ等で構成する。
【００２１】
一方，ＲＦスイッチ２１０を設けず，その代わりに電力測定部２２０を複数で構成して複数の逆方向受信信号を各入力信号にして処理することができる。
【００２２】
図２は，本実施の形態にかかる通話品質測定装置２００が適用されるシステム全体の構成図である。図２に示すように，基地局１００のアンテナ１０１を通して受信された無線ＲＦ信号は低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０２と自動利得調整機能が内蔵された周波数下向変換器（ＤＮＣ）１０３とを経て復調化（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）過程を経るようになる。
【００２３】
ＬＮＡ１０２は，例えば−３ｄＢ電力分配器を含んでおり，一つの経路は前記ＤＮＣ１０３と連結され，他の一つはテスト端子すなわち，図１の通話品質特定装置２００に連結される。
【００２４】
このテスト端子を通して伝えられるＬＮＡ１０３の出力は，通話品質測定装置２００の入力端と連結されて基地局１００に内蔵されているＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）装置１０４から生じた高品質の例えば１０ＭＨｚ基準周波数信号も通話品質測定装置２００の入力端に伝えられる。
【００２５】
ここで，１０ＭＨｚ信号は，通話品質測定装置２００で遂行される周波数変換機能のために提供されるが，場合によっては通話品質測定装置２００内部に別途の局部周波数発振器（Ｌｏｃａｌ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）（図示せず）を設けて周波数変換のための発振周波数を自体生成することができる。
【００２６】
通話品質測定装置２００は，基地局１００のＬＮＡ１０２で低雑音で増幅された信号を受けてその電力強さを検出し，これをアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換して本実施の形態において提案するアルゴリズムによって分析してデータを貯蔵するが，通話品質測定装置２００の入力端は基地局アンテナ１０１から受信された逆方向高周波信号の電力が線形的に伝えられる基地局１００のいかなる任意経路上にカップリングしても差し支えない。図２では，自動利得調整ＡＧＣ機能が入っているＤＮＣ１０３の前から基地局受信信号を受けて通話品質を測定，処理するようになっている。
【００２７】
通話品質測定装置２００は，遠隔地及び現場で制御管理が可能であるので，基地局管理装置１１０（ＢＳＭ：Ｂａｓｅ−ｓｔａｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ではＣＤＭＡ移動通信ネットワーク１１１及び基地局１００内のネットワークリンカ１０６（例：ＩＰＣ（ｉｎｔｅｒ−ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信用ノード分配器等）を通して通話品質測定装置２００を制御管理し，この装置を通して得られた情報を適宜処理して運用者４００に伝達できる。
【００２８】
また，通話品質測定装置２００は，インタフェース２３４のような通信ポートを利用してコンピュータ３００と通信が可能である。したがって，通話品質測定装置２００は，コンピュータ３００を通した制御が可能であってデータもダウンロードできることはもちろん，キーパッド２３３を通して直接制御できる。
【００２９】
続いて，本実施の形態にかかる通話品質測定装置２００の動作を，図１および２を参照しながら説明する。基地局１００のアンテナ１０１を通して受信されたαセクター，βセクター及びγセクターの高周波ＲＦ信号は，ＬＮＡ１０２を経て電力品質測定装置２００に入力される。
【００３０】
入力されたＲＦ信号は，制御器２３２ａの制御によるＲＦスイッチ２１０の断続により順次選択出力される。ＲＦスイッチ２１０を通して選択出力されたＲＦ信号は，低雑音増幅器２２１を経て周波数変換器２２２に伝えられる。
【００３１】
この時，周波数変換器２２２は制御器２３２ａの制御によって合成器（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）の周波数を該当ＦＡの中心周波数±中間周波数に設定してＲＦ信号を中間周波ＩＦ信号に下向変換する。
【００３２】
図３は，周波数変換の動作を示す図である。図３に示すように，周波数変換器２２２は，例えば８００ＭＨｚ帯域の受信帯域を有する３個のＦＡ構造の受信信号ＦＡ１＋ＦＡ２＋ＦＡ３に対してＦＡ１，ＦＡ２またはＦＡ３を選択して，該当ＦＡの中間周波数帯域に下向変換する。
【００３３】
基地局１００のＧＰＳ装置１０４から伝えられた１０ＭＨｚの信号は，周波数変換器２２２の基準周波数信号に利用される。もしもこのような１０ＭＨｚの信号が提供されない場合には，自身の局部周波数発振器を利用して同一な機能をすることができる。
【００３４】
周波数変換器２２２から出力される中間周波（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号は，帯域通過フィルター２２３によりＣＤＭＡ  ＦＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）帯域幅内の信号のみ選択的に通過濾波されて，代数増幅器（Ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）のような電力検出器２２４に入力される。
【００３５】
電力検出器２２４は，入力された中間周波信号の電力レベルを電圧に変換して，この変換された電圧はレベル変換器２２５によりＡ／Ｄ変換器２３１が要求する適正入力レベル範囲（例：０〜１０Ｖ）に調整されてＡ／Ｄ変換器２３１に印加される。
【００３６】
Ａ／Ｄ変換器２３１は，制御器２３２ａから命令するサンプル率（ｓａｍｐｌｅ  ｒａｔｅ）によってレベル変換器２２５から提供されて入力されたアナログ電圧をサンプリングしてデジタル変換し，定まった時間のデジタルデータを処理部２１１に周期的に送る。この時，入力レベル範囲内で十分な分解度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を有するＡ／Ｄ変換チップを使用しなければならず，例えば１０ビット以上が望ましい。
【００３７】
処理部２３２ｂは，Ａ／Ｄ変換器２３１から提供されたサンプルデータを本実施の形態で提案するアルゴリズム（図４及び図５参照）によって分析してトラフィック負荷数と通話品質とを画面に示し，これをメモリ２３２ｃに貯蔵する。
【００３８】
サンプルデータもメモリ２３２ｃに貯蔵することができ，貯蔵されたデータに対してはインタフェース２３４を通してコンピュータ４００でダウンロードすることができ，ディスプレーも可能である。貯蔵機能には貯蔵する時刻を定めることができるタイマー機能があって，貯蔵期間と反復回数を，キーパッド２３３を通して設定することができる。
【００３９】
図４は，本実施の形態にかかる移動通信システムの通話品質測定方法のフローチャートであり，図１の制御部２３０の処理部２３２ｂで遂行するアルゴリズムに適用される。
【００４０】
まず，処理部２３２ｂでは，Ａ／Ｄ変換器２３１からサンプルデータを受けて（Ｓ１），電圧で表示されたサンプル値をこれに該当する受信電力に変換してＺを求め（Ｓ２），Ｚに対する確率密度関数ＰＤＦ，ＣＤＦを計算する（Ｓ３）。ここで，Ｚは背景雑音電力に対する受信電力比率に定義されて，単位はｄＢである。
【００４１】
次に，初期または運用中にキーパッド２３３または遠隔の外部コンピュータ４００などを通して入力変数を設定する（Ｓ４）。また，一部変数はステップＳ３で計算された，ＰＤＦ，ＣＤＦ特性から獲得抽出する（Ｓ５）。
【００４２】
このように設定及び抽出された入力変数を選択して（Ｓ６），この選択された入力変数によって理論的なＰＤＦ及びＣＤＦを計算（Ｓ７）した後，ステップＳ３で計算された，測定したＺに対するＰＤＦ及びＣＤＦとステップＳ７で理論的なモデリングにより得られたＰＤＦ及びＣＤＦとを比較・分析して（Ｓ８），各アンテナまたはＦＡ別トラフィック負荷数/Ｍを抽出する（Ｓ９）。
【００４３】
また，基地局１００の通話に関する情報を受けて平均移動局数/Ｍａｖｇを計算し（Ｓ１０），この平均移動局数/Ｍａｖｇとトラフィック負荷数/Ｍとを相互比較して（Ｓ１１），通話品質を測定予測する（Ｓ１２）。
【００４４】
図６は，測定されたサンプル値から求めた確率密度関数曲線と，理論的にモデリングした確率密度関数曲線との比較図である。図６に示すように，ステップＳ９におけるトラフィック負荷数値/Ｍ抽出及びステップＳ１１における比較過程について説明すると，ステップＳ３で獲得されたＰＤＦ曲線が６０１の場合，この６０１曲線に最も近似するように一致する理論的なＰＤＦ曲線が６０２曲線であるので，トラフィック負荷/Ｍ数値は３５名になる。
【００４５】
通話数を考慮した周期的なサンプリング統計値から抽出されたトラフィック負荷数/Ｍと基地局１００から提供した使用中の移動局数Ｍの平均値に例えば１０名以上差がある場合，通話品質が劣悪だと予測，報告できることになる。
【００４６】
背景雑音に対する受信電力比Ｚに対する理論的なＰＤＦとＣＤＦとは次のようである。
【数７】
0004498553.tif 000003
であり，Ｒはデータビット率（例：９６００ｂｐｓ），Ｗは周波数帯域幅（例：ＩＳ−９５の場合１．２３ＭＨｚ），/Ｍは平均トラフィック数，/ｖは音声活性係数（ｖｏｉｃｅａｃｔｉｖｉｔｙｆａｃｔｏｒ）の平均（普通０．４），/ｖ２は音声活性係数を自乗したものの平均，εは単位移動局信号のビットエネルギー対干渉比を代数的に表現した時の平均，σは単位移動局信号のビットエネルギー対干渉比を代数的に表現した時の標準偏差，Ｆは磁気セル内の干渉信号に対する隣接セルからの干渉信号比である。
【００４７】
上の入力信号電力対背景雑音電力の比率（Ｚ）に対するＰＤＦ，ＣＤＦ特性はステップＳ４またはステップＳ５における入力変数設定によってステップＳ６で選択された各パラメータ値により変わるようになる。しかし，トラフィック負荷数/Ｍを除いた残りパラメータ値は実際のシステムでの測定を通して得られる値であるので，理論的な確率特性はトラフィック負荷数/Ｍにより左右されることになる。
【００４８】
ステップＳ４でトラフィック負荷数/Ｍ以外の入力パラメータ（変数）に対する値は，運用者が初期設置または運用中に遠隔または該当地域からの設定が可能である。
【００４９】
また，ステップＳ５での一部パラメータは，Ｚ値に対するＰＤＦ，ＣＤＦ特性を調べることで得られる。例えば，タイマーを使用してトラフィックがほとんどない明け方時間帯に測定を行うと，背景雑音のみ存在するので，Ｚと設定された背景雑音値を利用して絶対的な背景雑音値がわかる。
【００５０】
したがって，他の入力変数が固定された状態で，トラフィック負荷数/Ｍ値を変化させてステップＳ７でＰＤＦ，ＣＤＦ曲線を求めた後，これを，図６及び図７のように測定されたサンプリング値Ｚから得られたグラフと比較して（Ｓ８）最も近似した曲線を捜し，ここに適用されたトラフィック負荷数/Ｍ値を求めることができる（Ｓ９）。
【００５１】
理論的に求めたグラフとサンプリングによって得られたグラフとを比較する時は，Ｚに対して最小自乗法（ＭＭＳＥ：Ｍｉｎｉｍｕｍ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ  ｅｒｒｏｒ）を利用して最も近似したＰＤＦまたはＣＤＦ曲線を捜す方法と，指定されたＰＤＦまたはＣＤＦグラフの特定点（例：５０％−ｉｌｅ，中央値（ｍｅｄｉａｎ），ピーク（ｐｅａｋ），１０％−ｉｌｅ  ｔｏ  ９０％−ｉｌｅ幅等）から最もエラーが小さい曲線を捜す方法がある。上記以外にもいろいろ曲線近似（ｃｕｒｖｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）方法を適用することができる。
【００５２】
パラメータＦを０に設定した場合このような方法を用いて得られた/Ｍ値は基地局に流入するトラフィック負荷数を意味する。すなわち，セル内で使用中である移動局数と隣接セルから受信される干渉量に相応する移動局数との合計を示す。もしもＦを，実験を通して得た値に設定する場合，/Ｍは基地局で使用中である移動局数を意味する。
【００５３】
図６は，サンプル値から求めたＰＤＦと理論的にモデリングしたＰＤＦとのＭＭＳＥ曲線近似（ｃｕｒｖｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を用いて，最も近似した曲線を捜す一例を示す。曲線６０２は，実測値である曲線６０１と最も近似した理論的な推定値を捜したものである。図７は，ＣＤＦに対する値を示している。曲線７０２は理論的な推定値を，曲線７０１は実測値を示している。
【００５４】
図４から見るように，Ｚに対するＰＤＦ及びＣＤＦの確率的特性（例：ピーク値，平均，分散，１０％−ｉｌｅ，中央値，２０〜８０％−ｉｌｅ  ｗｉｄｔｈｉｎ  ｄＢ等）を利用すれば，この基地局装備の該当セクターアンテナの該当ＦＡから使用中である移動局数を予測できる。
【００５５】
例えばＺのＰＤＦピーク値に該当するＺ−ピーク値は次のように求めることができる。
【数８】
0004498553.tif 000004
こういう値に対する理論値及び実測値を比較して速くわれわれが所望する値を捜し出すことができる。もちろんこの値と他の統計情報を組合せることができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
図５は，第２の実施の形態にかかる移動通信システムの通話品質測定方法のフローチャートである。本実施の形態において，第１の実施の形態と実質的に同一の機能を有するものについては，重複説明を省略する。また，以下では図４における第１の実施の形態と同一段階は同一符号を付加して説明する。
【００５７】
基地局１００のネットワークリンカ１０６または他の連結経路を通して伝えられる，現在使用されている移動局の数に対するリアルタイム情報を利用して，使用中である移動局数Ｍの平均値を計算し（Ｓ１０），このＭ値の平均値を入力変数に選択（Ｓ６'）し，Ｚに対する理論的なＰＤＦ及びＣＤＦを計算する（Ｓ７'）。
【００５８】
ステップＳ７'は，基地局１００から提供されるＭ値の平均値を変数に選択して理論的なＰＤＦ及びＣＤＦを求めるという点で，図４のステップＳ７と異なっている。
【００５９】
続いて，ステップＳ７'でモデリングした理論的なＰＤＦおよびＣＤＦと測定したＺのＰＤＦおよびＣＤＦを相互比較して（Ｓ８'），通話品質を予測判断するが（Ｓ１２'），比較されるＰＤＦ（またはＣＤＦ）２つの関数値から求められる特定統計値（例えば関数の中央値，ピーク値，９０％−ｉｌｅ，またはこれらの組合せ等）に対する差，すなわち誤差値の大きさを利用してその該当セルセクターのＦＡに対する逆方向リンク品質を予測できる。
【００６０】
一例として図６を説明すると，基地局１００から報告受けた平均移動局数が３５であり，/Ｍ=３５の場合の理論的なＰＤＦが曲線６０２だと仮定すれば，この曲線６０２に近似した曲線６０１という実測ＰＤＦ曲線の場合は通話品質が良好だと判断できるが，この曲線６０２から外れた曲線６０３の実測データ曲線の場合は，ピーク値がほとんど同じであるが中央値においては差が出るので，２つのグラフの中央値を比較すると，逆方向リンク品質に問題があるものとして報告できる。
【００６１】
同一なトラフィック負荷数でサンプル値から得たＰＤＦの分散は，その値が小さいほど電力制御とチャネル特性が良いことを意味し，大きいほどチャネル特性と電力制御が不安定だということを意味する。したがって，このＰＤＦ値に対する理論的な基準を定めれば，基地局１００の実質的な通話品質を，通話品質管理装置２００を利用して測定することができる。
【００６２】
また，この測定された結果を，ＣＤＭＡネットワークを通して中央運用管理センターに伝達することによって，品質を常時検証できる。移動局数の測定や品質測定をより信頼性あるようにするために，測定回数を増やすこともできる。
【００６３】
いままで，背景雑音対信号電力比Ｚに対する確率関数に基づいてトラフィック負荷数とリンクとの品質を測定する方法を説明したが，受信される信号の電力を検出して，これに対する確率分布関数を作成し，この関数を理論的に作られている基準確率分布関数と比較することによっても，トラフィック負荷数とリンクとの品質を確認することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように，本発明にかかる移動通信システムの通話品質測定装置及び方法によると，既存の基地局装備は使用中である移動局の数に対する値のみしか分からなかったが，本発明にかかる移動通信システムの通話品質測定装置及び方法を利用すれば，使用中である移動局の数と共に，隣接セルからの干渉量がわかる。
【００６５】
また，多様な中継機や周辺基地局との影響を含んだ，該当基地局の異常端末機の把握，及び電力制御状態などを確認することができる。すなわち，基地局に印加される総トラフィック負荷数を正確に測定することができるので，負荷が少ない基地局の能力を負荷が多い基地局に割り当て，限定された稼働能力を効率的に用いることができる。
【００６６】
また，基地局の通話品質をいちいち特定する必要がなく中央で管理できるので，サービス事業者がネットワーク管理費用を節減して，より信頼性あるサービス提供が可能になり，多様な装備の追加や新しい基地局新設時の影響を，測定車両を動員しなくても分かる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかる移動通信システムの通話品質測定装置のブロック図である。
【図２】通話品質測定装置２００が適用されるシステム全体の構成図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる周波数変換の動作例示図である。
【図４】第１の実施形態にかかる移動通信システムの通話品質測定方法のフローチャートである。
【図５】第２の実施形態にかかる移動通信システムの通話品質測定方法のフローチャートである。
【図６】本発明によって測定されたサンプル値から求めた確率密度関数曲線と理論的にモデリングした確率密度関数曲線との比較図である。
【図７】本発明によって測定されたサンプル値から求めた累積分布関数曲線と理論的にモデリングした累積分布関数曲線との比較図である。
【符号の説明】
１００  基地局（ＢＳＴ）
１１０  基地局管理装置（ＢＳＭ）
２００  通話品質測定装置
２１０  ＲＦスイッチ
２２０  電力測定部
２２１  低雑音増幅器
２２２  周波数変換器
２２３  帯域通過フィルター
２２４  電力検出器
２２５  レベル変換器
２３１  アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
２３２  制御部
２３２ａ  制御器
２３２ｂ  処理部
２３２ｃ  メモリ
２３３  キーパッド
２３４  インタフェース装置
【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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【図６】
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【図７】
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