專利名稱：Cdma信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)、方法和程序以及存儲該程序的存儲媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及CDMA信號波形質(zhì)量的顯示。
背景技術(shù)：
本案申請人先前已提出在日本專利公開號173628/1998所揭示的CDMA信號波形質(zhì)量測量方法。圖13示出該專利所揭示測量方法測量的各種信道功率顯示的例子。
圖13中沿縱軸繪出電功率W，沿橫軸給出信道CH。圖13的例子中，Walsh碼長度設(shè)定為“32”，以允許連接32路信道，并且示出信道0、1、3、5、7、9、11、13、…29和31產(chǎn)生信號的狀態(tài)。
根據(jù)顯示CDMA信號波形質(zhì)量測量結(jié)果的常規(guī)方法，僅顯示各信道的信號功率，不作噪聲電平測量。在例如建立便攜無線通信基站并進行測試時，噪聲電平測量值尤其是重要參數(shù)。
本發(fā)明的目的是提供一種CDMA波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)能測量各信道的噪聲電平，在功率顯示屏上顯示噪聲電平測量的結(jié)果，還能在一個相同屏幕上顯示有各信道的信號功率和噪聲功率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)包含正交變換器，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)器，用于解調(diào)正交變換器校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生器，用于從解調(diào)數(shù)據(jù)、幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計器，用于從各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化單元，該單元用估計參數(shù)進行正交變換器中的校正，并產(chǎn)生理想信號發(fā)生器中的理想信號，還進行解調(diào)器和參數(shù)估計器中的處理，而且重復(fù)校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化估計參數(shù)；功率系數(shù)計算器，該計算器在優(yōu)化單元所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；逐信道計算噪聲系數(shù)的噪聲功率系數(shù)計算器；以及計算結(jié)果顯示器，該顯示器根據(jù)功率系數(shù)計數(shù)器中計算的各信道功率系數(shù)和噪聲功率系數(shù)計算器中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示器上顯示信號功率和噪聲功率。
根據(jù)如權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)包含功率測量單元，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量單元，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示單元，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于信號分量功率值的圖形和長度正比于噪聲分量功率值的圖形。
如權(quán)利要求3所述的本發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求2的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其中待測信道無信號分量功率時，計數(shù)結(jié)果顯示單元置顯示長度正比于噪聲分量功率值的圖形。
如權(quán)利要求4所述的本發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求2或權(quán)利要求3的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其中計算結(jié)果顯示單元產(chǎn)生顯示表面上要顯示的標(biāo)記，并且在標(biāo)記的指示位置顯示信號分量功率和噪聲分量功率的值。
如權(quán)利要求5所述的本發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求2的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其中計算結(jié)果顯示單元以避免圖形重疊的圖形安排狀態(tài)顯示圖形，圖形分別具有相當(dāng)于與待測信道對應(yīng)的擴散碼長度決定的帶寬的寬度。
如權(quán)利要求6所述的本發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求5的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其中計算結(jié)果顯示單元以按照Paley順序安排圖形的狀態(tài)顯示圖形，以避免圖形重疊。
根據(jù)如權(quán)利要求7所述的本發(fā)明，一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示方法包含正交變換步驟，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)步驟，用于解調(diào)正交變換步驟校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生步驟，用于從解調(diào)數(shù)據(jù)、幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計步驟，用于從各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化步驟，該步驟用估計參數(shù)進行正交變換步驟中的校正，并產(chǎn)生理想信號發(fā)生步驟中的理想信號，還進行解調(diào)步驟和參數(shù)估計步驟中的處理，而且重復(fù)校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化估計參數(shù)；功率系數(shù)計算步驟，該計算步驟在優(yōu)化步驟所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；逐信道計算噪聲系數(shù)的噪聲功率系數(shù)計算步驟；以及計算結(jié)果顯示步驟，該顯示步驟根據(jù)功率系數(shù)計數(shù)步驟中計算的各信道功率系數(shù)和噪聲功率系數(shù)計算步驟中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示步驟上顯示信號功率和噪聲功率。
根據(jù)如權(quán)利要求8所述的本發(fā)明，一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示方法包含功率測量步驟，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量步驟，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示步驟，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于信號分量功率值的圖形和長度正比于噪聲分量功率值的圖形。
如權(quán)利要求9所述的本發(fā)明是一種由計算機執(zhí)行的指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含正交變換過程，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)過程，用于解調(diào)正交變換過程校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生過程，用于從解調(diào)數(shù)據(jù)、幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計過程，用于從各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化過程，該過程用估計參數(shù)進行正交變換過程中的校正，并產(chǎn)生理想信號發(fā)生過程中的理想信號，還進行解調(diào)過程和參數(shù)估計過程中的處理，而且重復(fù)校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化估計參數(shù)；功率系數(shù)計算過程，該計算過程在優(yōu)化過程所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；逐信道計算噪聲系數(shù)的噪聲功率系數(shù)計算過程；以及計算結(jié)果顯示過程，該顯示過程根據(jù)功率系數(shù)計數(shù)過程中計算的各信道功率系數(shù)和噪聲功率系數(shù)計算過程中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示器上顯示信號功率和噪聲功率。
如權(quán)利要求10所述的本發(fā)明是一種由計算機執(zhí)行的指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含功率測量過程，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量過程，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示過程，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于信號分量功率值的圖形和長度正比于噪聲分量功率值的圖形。
如權(quán)利要求11所述的本發(fā)明是一種計算機可讀媒體，具有由計算機執(zhí)行的指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含正交變換過程，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)過程，用于解調(diào)正交變換過程校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生過程，用于從解調(diào)數(shù)據(jù)、幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計過程，用于從各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化過程，該過程用估計參數(shù)進行正交變換過程中的校正，并產(chǎn)生理想信號發(fā)生過程中的理想信號，還進行解調(diào)過程和參數(shù)估計過程中的處理，而且重復(fù)校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化估計參數(shù)；功率系數(shù)計算過程，該計算過程在優(yōu)化過程所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；逐信道計算噪聲系數(shù)的噪聲功率系數(shù)計算過程；以及計算結(jié)果顯示過程，該顯示過程根據(jù)功率系數(shù)計數(shù)過程中計算的各信道功率系數(shù)和噪聲功率系數(shù)計算過程中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示器上顯示信號功率和噪聲功率。
如權(quán)利要求12所述的本發(fā)明是一種計算機可讀媒體，具有由計算機執(zhí)行的指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含功率測量過程，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量過程，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示過程，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于信號分量功率值的圖形和長度正比于噪聲分量功率值的圖形。
根據(jù)本發(fā)明，由于在同一屏幕不僅顯示CDMA信號中各信道的信號功率，而且顯示各信道的噪聲功率，可方便地知道信噪比(S/N)。獲得可提供方便使用的CDMA信號波形測量系統(tǒng)的優(yōu)點。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第1實施例的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是示出一例算術(shù)表達式的圖；
圖3是示出一個顯示例子的圖；圖4是示出本發(fā)明第2實施例的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是示出擴散碼長度設(shè)定更新裝置34A操作和擴散碼號設(shè)定更新裝置34B操作的流程圖，該圖還示出各組件進行運算處理的狀態(tài)；圖6是示出一個顯示例子的框圖；圖7是示出擴散碼號的圖；圖8是示出Walsh碼長度為L＝8時普通順序和Paley順序的圖；圖9是示出Walsh碼長度為L＝4時普通順序和Paley順序的圖；圖10是示出Paley順序中所安排圖形布局的框圖；圖11是示出普通順序中所安排圖形布局的框圖；圖12是示出按照Paley順序重排擴散碼長度L＝0時的擴散碼號所在狀態(tài)的圖；圖13是示出已有技術(shù)中各信道功率顯示例的圖。
實現(xiàn)發(fā)明的最佳形態(tài)下面參照

本發(fā)明的實施例。
第1實施例圖1中，通過輸入終端11輸入來自基站的頻率擴散多信道CDMA信號，并借助下變頻器12將其變換為中頻信號。該中頻信號由放大器13放大后，由濾波器14限制其頻帶，再由A/D變換器15變換成數(shù)字信號。包含互補濾波器的正交變換器17把來自A/D變換器15的數(shù)字中頻信號變換成基帶信號，提供基帶測量信號Z(k)。
解調(diào)器25中用從擴散碼發(fā)生器20提供的擴散碼(Walsh碼)對基帶測量信號Z(k)進行反擴散，并且對各信道解調(diào)位數(shù)據(jù)。同時，還檢測各信道的幅度a’i(i是信道號)。
理想信號發(fā)生器26中，根據(jù)從解調(diào)器25提供的位數(shù)據(jù)和從擴散碼發(fā)生器20提供的擴散碼PN(Walsh碼)產(chǎn)生理想信號Ri(i是信道號)。進而，根據(jù)理想信號Ri計算以下公式，以產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)Ai(k)、Bi(k)、Ci(k)、Il(k)和Hi(k)A1(k)=ai′·[Σm=-MMa(m)·R1(k-m)]·eiθ′i······(1)]]> 按以下方式取得理想信號Ri。用從擴散碼發(fā)生器20提供的I側(cè)和Q側(cè)擴散碼(Walsh碼)對從解調(diào)器25提供的各信道i的解調(diào)位數(shù)據(jù)進行反擴散后，將這樣反擴散所得I側(cè)和Q側(cè)碼片行中的碼片“0”和“1”分別變換成 和 ，以提供幅度為1的QPSK信號中的I和Q信號。即，采用來自解調(diào)器的具有歸一化幅度和幅度a’i的理想信號Ri(k-m)計算出輔助數(shù)據(jù)Ai(k)、Bi(k)、Ci(k)、Ii(k)和Hi(k)。
將輔助數(shù)據(jù)Ai(k)、Bi(k)、Ci(k)、Ii(k)、Hi(k)以及測量信號Z(k)輸入到參數(shù)估計器27，在該估計器中解圖2所示的同時存在的方程式，作為其解，取得估計值Δai、Δτi、Δθi和Δω。用這些估計值在變換器28中更新到現(xiàn)在為止所用的校正參數(shù)a’i、τ’i、θ’i和ω’如下
ω′←ω′+Δωa′i←a′i+Δaiτ′i←τ′i+Δτiθ′i←θ′i+Δθi…(6)然后，用這樣校正參數(shù)a’i、τ’i、θ’i和ω’對測量信號Z(k)進行校正，使這樣校正的測量信號Z(k)在解調(diào)器25、理想信號/輔助數(shù)據(jù)發(fā)生器26、參數(shù)估計器27和變換器28再次接受處理。重復(fù)進行這些處理，直到估計值Δai、Δτi、Δθi和Δω得到優(yōu)化，即達到零或接近零，或者直到不出現(xiàn)值變化。利用此優(yōu)化步驟，不僅對測量信號Z(k)進行校正，而且也對理想信號Ri校正。
因此，優(yōu)化裝置22由正交變換器17構(gòu)成，該變換器包含互補濾波器、解調(diào)器25、理想信號發(fā)生器26、參數(shù)估計器27以及變換器28和29。
相對于末次Z(k)校正測量信號Z(k)如下Z(k)←Z(t-τ′0)(1/a′0)exp[-j(ω′(t-τ′0)+θ′0)]…(7)由于初始值設(shè)定為a’0＝1、τ’0＝0i、θ’0＝0和ω’0＝0，并且在參數(shù)估計器27中得到各時間估計值，分別對新的a’i、τ’i、θ’i和ω’計算式(7)。即，對輸入到正交變換器/互補濾波器17的信號(即A/D變換器15的輸出)進行此校正計算。
可在變換到基帶后對測量信號Z(k)進行校正計算。然而，此基帶變換信號是通過互補濾波器(通帶寬度與輸入信號帶寬相同)的信號。如果存在總頻率誤差，此濾波處理會導(dǎo)致濾除部分信號，即切去參數(shù)估計等中要用的測量信號。因此，在互補濾波器的前級校正頻率估計結(jié)果。但如果正交變換器/互補濾波器17中采用頻帶足夠?qū)挼牡屯V波器而不用互補濾波器，則可在變換到基帶后對測量信號作校正。
校正參數(shù)a’i、τ’i和θ’i在變換器29中接受以下變換a″i＝a′i/a′0τ″i＝τ′i-τ′0θ″i＝θ′i-θ′0假設(shè)i≠0…(8)至于測量信號Z(k)，因為第0信道的參數(shù)由式(7)校正，把校正第0理想信號Ro用的參數(shù)歸一化為以下的值a”0＝1τ”0＝0θ”0＝0用式(8)中那樣的第0參數(shù)校正第0信道外的信道的理想信號Ri的參數(shù)。
即，上述優(yōu)化步驟的首次循環(huán)中，用第0信道的校正參數(shù)作測量信號Z(k)的校正，因而作為用于輔助數(shù)據(jù)發(fā)生器26中的校正參數(shù)，采用由第0信道的參數(shù)歸一化的表達式(8)，即變換器29的變換輸出。具體而言，采用式(8)中可能的參數(shù)進行式(1)至式(5)的計算，以判定輔助數(shù)據(jù)Ai(k)、Bi(k)、Ci(k)、Ii(k)和Hi(k)。這些判定輔助數(shù)據(jù)的計算中，采用位數(shù)據(jù)和幅度a’i，用式(7)校正后在解調(diào)器25中作為解調(diào)結(jié)果Z(k)取得該位數(shù)據(jù)。
這樣，每次從參數(shù)估計器27取得估計值，都進行上述兩種校正，并且再次重復(fù)參數(shù)的估計，直到優(yōu)化估計值，因此，在功率系數(shù)計數(shù)器31用測量信號Z(k)和當(dāng)時得到的擴散碼(Walsh碼)計算并判定功率系數(shù)ρi如下ρi=Σi=1N|Σk=164Zi,kRi,j,k*|2{Σk=164|Ri,j,k|2}{Σj=1NΣk=164|Zj,k|2}······(9)]]>式(9)與CDMA信號測量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定并用于已有技術(shù)的公式相同。
在變換器32進行以下計算a^＝a′Δτ^i＝τ′i-τ′0Δθ^i＝θ′i-θ′0Δω^＝ω′…(10)在計算結(jié)果顯示器33上顯示功率系數(shù)計數(shù)器31中得到的參數(shù)a^、Δτ^i、Δθ^i、Δω^、τ^0功率系數(shù)ρi。
如上所述，用估計參數(shù)校正測量信號Z(k)和理想信號Ri，并且用雙方的校正信號再次進行參數(shù)的估計，直到優(yōu)化估計參數(shù)。由于此優(yōu)化中使用全部參數(shù)，所以優(yōu)化了全部參數(shù)，并且在優(yōu)化后，用測量信號判定功率系數(shù)ρi，從而能高精確地獲得功率系數(shù)ρi。也高精確地判定其他參數(shù)，因為優(yōu)化環(huán)中包含測量信號。
第1實施例的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)中，在功率系統(tǒng)計算器31中提供噪聲系數(shù)計算器以31A計算各信道的噪聲系數(shù)ρNi。而且，在計算結(jié)果顯示器33提供噪聲功率顯示器33A，并將噪聲功率系數(shù)計算器31A中計算所得各信道的噪聲系數(shù)ρNi輸入到噪聲功率顯示器33A，使可計算噪聲功率。
按以下方式計算各信道的信號功率和噪聲功率。
信號功率 Ws＝10.0×log10(ρi)在以上式(9)中求得ρi的值。盡管式(9)中示出Walsh碼長度固定為64的例子，但實際上對不同信道該長度取4、8、16、32、64、128和256的值。
用式(9)中的Zj·k和Ri·j·k計算噪聲功率系數(shù)ρNi(碼域誤差)如下。
從測量信號Z減去理想信號Ri中信道的和，以獲得誤差信號N，并且對該誤差信號N判定噪聲系數(shù)如下Ni·k=Zj·k-ΣiL-1Ri·j·k]]>ρNi=Σj=1(M/L)|Σk=1LNj·k×Ri·j·k*|2{Σk=1L|Ri·j·k|2}{Σj=1(M/L)·Σk=1L|Zj·k|2}]]>計算i信號的噪聲功率WN如下WN＝10.0×log10(ρNi)將計算結(jié)果與信號功率Ws一起，逐信道存入成對的存儲器。由圖形描繪裝置(包含在計算結(jié)果顯示器33中)對各信道的信號功率Ws和噪聲功率WN的值制圖，并作為圖形寫入圖形存儲器。把所有信道中信號功率Ws和噪聲功率WN的值都存放在該圖像存儲器中，由此，在顯示器上顯示全部信道的狀態(tài)。
圖3示出描繪圖形的例子。在同一圖中，實線的帶陰影部分(圖形)代表信道的信號功率Ws而虛線部分(圖形)代表信道的噪聲功率WN。如該圖所示，還對無信號的信道測量噪聲功率，并顯示其結(jié)果。各圖形的高度(長度)代表各信道的信號功率Ws和噪聲功率WN。噪聲功率WN的圖形在信號功率Ws圖形的垂直(縱向)延伸線下方。
信道2、4、6、8、10、12、…30中，無信號功率Ws，僅示出噪聲功率圖形WN。
彩色顯示時，實際上可用不同線條色彩代表圖3中的實線和虛線部分，以區(qū)分信號功率Ws和噪聲功率WN之間的顯示。
圖中的符號M代表標(biāo)記。通過將標(biāo)記M移到要知道測量值的部分，可在數(shù)值顯示欄34中，顯示該位置的測量值。在圖3所示的顯示狀態(tài)中，標(biāo)記M指示的信道是“5”，Walsh碼長度是32，噪聲功率CDE是-55.22dBm，信號功率POWER是-32.29dBm。
第2實施例第2實施例在按照Peley順序安排并顯示條狀圖形方面不同于第1實施例。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第2實施例的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。此實施例中與第一實施例相同的部分用相同的參考號識別，并省略其說明。
除第1實施例所述組件外，本第2實施例的CDMA信號波長質(zhì)量顯示系統(tǒng)還具有擴散碼長度設(shè)定更新裝置34A、擴散碼號設(shè)定更新裝置34B、設(shè)定裝置35、存儲器33A’、制圖裝置33B和圖像存儲器33C。
根據(jù)擴散碼度設(shè)定更新裝置34A和擴散碼號設(shè)定更新裝置34B中產(chǎn)生的擴散碼長度L和擴散碼號i，擴散碼發(fā)生器20對每一擴散碼長度L產(chǎn)生與所有信道對應(yīng)的擴散碼PN，并且解調(diào)器25在每一擴散碼長度用該擴散碼PN解調(diào)各信道的信號。
此第2實施例中，增添一種結(jié)構(gòu)，其中理想信號發(fā)生器26從解調(diào)所得數(shù)據(jù)產(chǎn)生理想信號Ri，按照該理想信號Ri在參數(shù)估計器27產(chǎn)生各種參數(shù)Δai、Δτi、Δθi和Δω后，把這些參數(shù)反饋到正交變換器17，用于優(yōu)化處理，以提供小誤差的信號Z(k)。
將小誤差的信號Z(k)輸入到功率系數(shù)計算器31，以計算信道的功率系數(shù)ρi。根據(jù)各自的擴散碼長度和擴散碼號，在存儲器33A’中存放功率系數(shù)計算器31中這樣計算的功率系數(shù)ρi和從變換器32輸出的參數(shù)^ai·L、Δ^τiL、Δ^θiL、Δ^ω、τ0’。
設(shè)定裝置35設(shè)定存儲器33A’中所存所有信道中要顯示的一信道(待測通信設(shè)備所發(fā)信號的信道)，并讀取該信道這樣設(shè)定的功率系數(shù)ρi和參數(shù)。因此，本例中，在計算結(jié)果顯示器33上顯示設(shè)定裝置35中設(shè)定的信道的電功率。
圖5示出擴散碼長度設(shè)定更新裝置34A和擴散碼號設(shè)定更新裝置34B的操作，還示出各組件中執(zhí)行運算處理的狀態(tài)。
步驟SP1中將作為擴散碼長度的Walsh碼長度初始化為L＝4后，在步驟SP2將作為擴散碼號的Walsh碼(對應(yīng)于信道號)設(shè)定為i＝0。
步驟SP3中，在理想信號發(fā)生器26產(chǎn)生基于Walsh碼長度L＝4和Walsh碼i＝0的理想信號Ri·L。
步驟SP4中，根據(jù)理想信號Ri·L在參數(shù)估計器27中估計參數(shù)后，反饋到正交變換器17，用于優(yōu)化處理。隨后，在優(yōu)化處理并且擴散碼發(fā)生器20中產(chǎn)生擴散碼后，根據(jù)測量信號Z(k)計算功率系數(shù)ρi·L。
步驟SP5中，在存儲器33A’中存放步驟SP4中計算的功率系數(shù)ρi·L和其他參數(shù)^ai·L、Δ^τi·L、Δ^θi·L、Δ^ω、τ0’。這時，也在存儲器33A中存放噪聲系數(shù)ρNi。
步驟SP6中，Walsh碼i的值更新為i+1后，在步驟SP7對Walsh碼長度的值L和Walsh碼i的值進行相互比較。如果雙方不一致，處理流程返回步驟SP3。即，如果Walsh碼長度L＝4，則執(zhí)行4次步驟SP3至SP7，使i＝4，并且流程進至步驟SP8。
步驟SP8中，使Walsh碼長度的值L加倍，以便更新為L＝8。在步驟SP9中進行校驗，觀察Walsh碼長度的值L是否變成大于最大值128。如果Walsh碼長度的值L變成大于最大值128，流程返回步驟SP2。
在步驟SP2又進行初始化到i＝0，并執(zhí)行步驟SP3至SP7的例程。對L＝8而言，執(zhí)行8次步驟SP3至SP7的例程。在此8次執(zhí)行中，計算Walsh碼長度L＝8所規(guī)定8個信道0～7的功率系數(shù)ρi·L、噪聲系數(shù)ρNi和參數(shù)^ai、Δ^τi、Δ^θi、Δ^ω、τ0’。
這樣，按4、8、16、32、64和128的順序更新Walsh碼長度L，并對各Walsh碼長度L所判定的每一信道將功率系數(shù)ρi·L、噪聲系數(shù)ρNi和參數(shù)^ai、Δ^τi、Δ^θi、Δ^ω、τ0’存入存儲器33A’。
如果在步驟SP9檢測到Walsh碼長度值L已起過最大值128，處理流程分支到步驟SP10。
步驟SP10中，從作為設(shè)定裝置35中所設(shè)定期望擴散碼長度的Walsh碼長度和取決于擴散碼號(Walsh碼號)地址計算各信道的功率系數(shù)，并從這樣取得的功率系數(shù)ρi判定各信道的信號功率。
從功率系數(shù)ρi·L可計算信號功率Ws如下
Ws＝10.0×log10(ρi·L)可在例如制圖裝置33B中完成此電功率的轉(zhuǎn)換。取得噪聲功率WN的方法與實施例1中相同，這時也可用制圖裝置33B。
變換成信號功率和噪聲功率的數(shù)據(jù)可由制圖裝置33B制成圖形，但本例中，逐信道按條狀顯示區(qū)(條形圖)表示電功率的電平。因此，條狀顯示區(qū)的Y軸方向上的長度取決于變換的電功率值。此外，本發(fā)明中，相對于擴散碼長度L確定條狀顯示區(qū)的寬度(在X軸方向上)。
在確定所述寬度時，將擴散碼長度L中的L＝4所屬的信道的顯示區(qū)寬度選擇為最大寬度W。使該寬度對應(yīng)于擴散碼長度L的值，從而L的值越大，該寬度越窄，例如擴散碼長度L＝8時該寬度為L＝4中寬度W的1/2，L＝16時該寬度又為L＝8中的1/2，即1/4(W)，L＝32時則為1/8(W)，…。這樣，可清楚地顯示給予擴散碼長度的信道帶寬的關(guān)系。
圖6示出所討論顯示的例子。圖6中所示的W4代表擴散碼長度L＝4時按照擴散碼號“1”給出的顯示區(qū)。
W8代表擴散碼長度L＝8時按照擴散碼號2給出的顯示區(qū)。
W16代表擴散碼長度L＝16時按照擴散碼號6給出的顯示。
W32代表擴散碼長度L＝32時按照擴散碼號23給出的顯示。
W64代表擴散碼長度L＝64時按照擴散碼號60給出的顯示。
W128代表擴散碼長度L＝128時按照擴散碼號0給出的顯示。
圖6中，信道號和電功率分別沿橫軸和縱軸標(biāo)出。如圖6中W4所示，噪聲分量圖形優(yōu)選為在后部圖形長度(高度)延伸線上位于信號分量圖形下方，如第1實施例中的。其他顯示區(qū)也是如此。
根據(jù)存儲器33A’讀出的功率系數(shù)讀取地址，制圖裝置33B可知所讀功率系數(shù)ρi所屬的擴散碼長度L。根據(jù)擴散碼長度L的值，可判定顯示區(qū)W4、W8、W16、W32、W64和W128的顯示區(qū)寬度。
此外，制圖裝置33B中可按從存儲器33A’讀取的功率系數(shù)的擴散碼號，給顯示區(qū)W4、W8、W32、W64和W128添加上色彩。圖6的例子中，可使顯示區(qū)W4、W8、W16、W32、W64和W128的輪廓線分別著色為黑、藍、綠、深藍、黃和紅。將這樣著色的圖像數(shù)據(jù)存入圖像存儲器33C，并且在顯示結(jié)果顯示器33D上顯示這樣存儲的圖像。
本發(fā)明還提出制圖裝置33B中顯示區(qū)W5～W128在X軸方向的顯示位置不由圖7中所示擴散碼號限定，而按照Paley順序限定。
圖7示出Walsh碼長度與Walsh碼的關(guān)系。左欄所示L＝4、L＝8、L＝16、…代表Walsh碼長度。在Walsh碼長度L＝4時，將預(yù)定帶寬ΔF分為4份，對其分配0、1、2和3四個信道。按照Walsh碼號0、1、2和3給出四個信道的信道號0、1、2和3。從圖7可見，隨著Walsh碼長度變大，可用信道號按成倍增加的關(guān)系增大，并且可用帶寬按1/2遞減的方式變窄。從這種關(guān)系可看出將短Walsh碼長度分配給處理大量待發(fā)送數(shù)據(jù)的電話機，而處理少量數(shù)據(jù)的電話機分配到長Walsh碼長度。圖7中省略Walsh碼長度64和128。
根據(jù)Paley順序，按照對應(yīng)于作為圖8A所示作為擴散碼長度的Walsh碼長度的位號提供號碼，并且將按二進制表示號碼時所得位的安排翻轉(zhuǎn)。該逆位順序中的號碼成為Paley順序中的號碼。
具體而言，Paley順序如圖8B中相對于圖8A所示W(wǎng)alsh碼安排所示。圖9A示出Walsh碼的普通順序，而圖9B示出Paley順序。
通過按照Paley順序在多路復(fù)用信號中規(guī)定各信道在X軸上的位置，獲得能進行顯示區(qū)不重疊的顯示(如圖10所示)的好處。較佳地，在顯示區(qū)C1和C2顯示信號分量和噪聲分量。以上結(jié)合圖6的說明中也是如此。
其原因如下。這種通信設(shè)備中，建立限制，以便選擇擴散碼為正交關(guān)系的信道，用于消除信道間的干擾。按照信道選擇所述限制選擇信道時產(chǎn)生顯示中一些顯示區(qū)相重疊的狀況，如圖11所示。
具體而言，在顯示對應(yīng)于Walsh碼長度L＝4中碼號2和Walsh碼長度L＝8中碼號4的常規(guī)組合的信號電功率時，功率顯示區(qū)C1和C2相互重疊，如圖11所示。這種情況下，在顯示區(qū)C2內(nèi)包含Walsh碼長度L＝8中的碼號4的功率顯示，并且變?yōu)椴荒艽_定是否存在對應(yīng)于Walsh碼長度8中碼號4的信道的信號。
即，存在僅顯示區(qū)C2呈現(xiàn)有該信號的情況，還存在Walsh碼長度L＝4的碼號4和5中都出現(xiàn)信號的情況，因而產(chǎn)生測量不清楚的缺點。
為了補救此缺點，本發(fā)明提出按照Paley順序確定顯示區(qū)W4～W128在X軸上的顯示位置。
圖10示出一種狀態(tài)，其中通過按照Paley順序進行顯示消除了圖11中兩個顯示區(qū)C1和C2重疊的狀態(tài)。擴散碼長度L＝4時，按照圖9B所示擴散碼號，Paley順序為0、2、1、3。此擴散碼順序0、2、1、3對應(yīng)信道號0、1、2、3。
另一方面，對擴散碼長度L＝8而言，Paley順序為0、4、2、6、1、5、3、7，如圖8B所示。
圖11所示顯示區(qū)C1顯示屬于擴散碼號4的信號功率，因而根據(jù)Paley順序，在L＝8的信道號1位置中顯示功率，如圖10所示。
另一方面，圖11中所示的顯示區(qū)顯示屬于L＝4的擴散碼號2的信號電功率，因而按照Paley順序在L＝4的信道號1的位置顯示功率。
從圖10可見，顯示中顯示區(qū)C1和C2不相互重疊。換言之，按照上述通信設(shè)備(便攜電話機)中信道選擇條件選擇的信道在進行轉(zhuǎn)換成Paley順序時，不會在其信道位置上重疊。
現(xiàn)參照圖12說明其原因。圖12示出按照Paley順序重新安排擴散碼長度L＝0中擴散碼號的狀態(tài)。
通信設(shè)備中信號選擇的條件如下“不應(yīng)選擇層次高于所選信道的信道”。在此關(guān)系下，顯然選擇L＝4中的編碼號1和L＝8中的編碼號1時，編碼關(guān)系不相互正交。例如，選擇L＝4中編碼號0規(guī)定的信道時，從而通過覆蓋L＝8中碼號0、4、L＝16中碼號0、8、4、12和L＝32中碼號0、16、8、24、4、20、12、28所規(guī)定的信道不滿足選擇條件。
同樣，采用L＝8中碼號6規(guī)定的信道時，通過覆蓋L＝16中碼號6和L＝32中碼號6、22、14、30規(guī)定的信道不滿足信道選擇條件。
從以上說明可知，關(guān)于便攜電話機中按照信道選擇條件選擇的信道，如果按照Paley順序規(guī)定信道顯示位置，顯示中不會出現(xiàn)位置重疊。
此原理也可用于在基站中為便攜電話判定要用的信道的方法。
可按以下方式實現(xiàn)上述實施例。在具有CPU、硬盤和媒體(例如軟盤和CD-ROM)讀出器的計算機中，使媒體讀出器可讀出存儲實現(xiàn)上述組件用的程序的媒體，并將讀出數(shù)據(jù)裝入硬盤。即使用該方法，也可實現(xiàn)上述功能。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述，由于同時測量CDMA信號中各信道的信道功率和噪聲功率，并且在一個相同屏幕上顯示測量結(jié)果，因此一看就可知信噪比(S/N)。結(jié)果，例如建立便攜電話的基站并作送貨檢驗時，或服務(wù)中的基站失效時，可立即檢測出在哪一信道出現(xiàn)噪聲。因此，可提供一種使用方便的測量儀。
權(quán)利要求
1.一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其特征在于包含正交變換器，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)器，用于解調(diào)所述正交變換器校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生器，用于從所述解調(diào)數(shù)據(jù)、所述幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計器，用于從所述各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化裝置，該裝置用所述估計參數(shù)進行所述正交變換器中的校正，并產(chǎn)生所述理想信號發(fā)生器中的理想信號，還進行所述解調(diào)器和所述參數(shù)估計器中的處理，而且重復(fù)所述校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化所述估計參數(shù)；功率系數(shù)計算器，該計算器在所述優(yōu)化裝置所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；噪聲功率系數(shù)計算器，該計算器逐信道計算噪聲系數(shù)；以及計算結(jié)果顯示器，該顯示器根據(jù)所述功率系數(shù)計數(shù)器中計算的各信道功率系數(shù)和所述噪聲功率系數(shù)計算器中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示器上顯示所述信號功率和噪聲功率。
2.一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其特征在于包含功率測量裝置，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量裝置，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示裝置，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于所述信號分量功率值的所述圖形和長度正比于所述噪聲分量功率值的所述圖形。
3.如權(quán)利要求2所述的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述待測信道無所述信號分量功率時，所述計數(shù)結(jié)果顯示裝置顯示長度正比于所述噪聲分量功率值的圖形。
4.如權(quán)利要求2或3所述的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述計算結(jié)果顯示裝置產(chǎn)生顯示表面上要顯示的標(biāo)記，并且在所述標(biāo)記的指示位置顯示所述信號分量功率和所述噪聲分量功率的值。
5.如權(quán)利要求2所述的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述計算結(jié)果顯示裝置以避免圖形重疊的圖形安排狀態(tài)顯示所述圖形，所述圖形分別具有相當(dāng)于與待測信道對應(yīng)的擴散碼長度決定的帶寬的寬度。
6.如權(quán)利要求5所述的CDMA信號波形質(zhì)量顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述計算結(jié)果顯示裝置以按照Paley順序安排圖形的狀態(tài)顯示所述圖形，以避免圖形重疊。
7.一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示方法，其特征在于包含正交變換步驟，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)步驟，用于解調(diào)所述正交變換步驟校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生步驟，用于從所述解調(diào)數(shù)據(jù)、所述幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計步驟，用于從所述各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化步驟，該步驟用所述估計參數(shù)進行所述正交變換步驟中的校正，并產(chǎn)生所述理想信號發(fā)生步驟中的理想信號，還進行所述解調(diào)步驟和所述參數(shù)估計步驟中的處理，而且重復(fù)所述校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化所述估計參數(shù)；功率系數(shù)計算步驟，該計算步驟在所述優(yōu)化步驟所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；噪聲功率系數(shù)計算步驟，該計算步驟逐信道計算噪聲系數(shù)；以及計算結(jié)果顯示步驟，該顯示步驟根據(jù)所述功率系數(shù)計算步驟中計算的各信道功率系數(shù)和所述噪聲功率系數(shù)計算步驟中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示器上顯示所述信號功率和噪聲功率。
8.一種CDMA信號波形質(zhì)量顯示方法，其特征在于包含功率測量步驟，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量步驟，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示步驟，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于所述信號分量功率值的所述圖形和長度正比于所述噪聲分量功率的值的所述圖形。
9.一種由計算機執(zhí)行的指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，其特征在于，所述CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含正交變換過程，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)過程，用于解調(diào)所述正交變換過程校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生過程，用于從所述解調(diào)數(shù)據(jù)、所述幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計過程，用于從所述各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化過程，該過程用所述估計參數(shù)進行所述正交變換過程中的校正，并產(chǎn)生所述理想信號發(fā)生過程中的理想信號，還進行所述解調(diào)過程和所述參數(shù)估計過程中的處理，而且重復(fù)所述校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化所述估計參數(shù)；功率系數(shù)計算過程，該計算過程在所述優(yōu)化過程所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；噪聲功率系數(shù)計算過程該計算過程逐信道計算噪聲系數(shù)；以及計算結(jié)果顯示過程，該顯示過程根據(jù)所述功率系數(shù)計算過程中計算的各信道功率系數(shù)和所述噪聲功率系數(shù)計算過程中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示器上顯示所述信號功率和噪聲功率。
10.一種由計算機執(zhí)行指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，其特征在于，所述CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含功率測量過程，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量過程，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示過程，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于所述信號分量功率的值的所述圖形和長度正比于所述噪聲分量功率值的所述圖形。
11.一種計算機可讀媒體，具有由計算機執(zhí)行的指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，其特征在于，所述CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含正交變換過程，用于將各信道中數(shù)字測量信號正交變換成基帶信號，并校正載頻誤差；解調(diào)過程，用于解調(diào)所述正交變換過程校正的各信道測量信號，以提供解調(diào)數(shù)據(jù)和幅度值；理想信號發(fā)生過程，用于從所述解調(diào)數(shù)據(jù)、所述幅度值和估計參數(shù)產(chǎn)生各信道的理想信號；參數(shù)估計過程，用于從所述各信道理想信號和各信道的校正測量信號估計每一信道的各種參數(shù)；優(yōu)化過程，該過程用所述估計參數(shù)進行所述正交變換過程中的校正，并產(chǎn)生所述理想信號發(fā)生過程中的理想信號，還進行所述解調(diào)過程和所述參數(shù)估計過程中的處理，而且重復(fù)所述校正、解調(diào)和估計，直到優(yōu)化所述估計參數(shù)；功率系數(shù)計算過程，該計算過程在所述優(yōu)化過程所優(yōu)化的狀態(tài)下，計算各信道測量信號的功率系數(shù)；噪聲功率系數(shù)計算過程，該計算過程逐信道計算噪聲系數(shù)的；以及計算結(jié)果顯示過程，該顯示過程根據(jù)所述功率系數(shù)計算過程中計算的各信道功率系數(shù)和所述噪聲功率系數(shù)計算過程中計算的各信道噪聲功率系數(shù)判定信號功率和噪聲功率，并且在一個相同的顯示器上顯示所述信號功率和噪聲功率。
12.一種計算機可讀媒體，具有由計算機執(zhí)行的指令程序，用于完成CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理，其特征在于，所述CDMA信號波形質(zhì)量顯示處理包含功率測量過程，用于在某一特定待測信道中測量待測信號的信號分量功率；噪聲分量功率測量過程，用于在該待測信道中測量該待測信號的噪聲分量功率；以及計算結(jié)果顯示過程，用于以在一個圖形的縱向上配置其他圖形的方式顯示長度正比于所述信號分量功率值的所述圖形和長度正比于所述噪聲分量功率值的所述圖形。
全文摘要
利用由優(yōu)化裝置優(yōu)化成小差錯值的參數(shù)對每一信道計算信號功率系數(shù)和噪聲功率系數(shù)，用這樣計算所得的信號功率系數(shù)和噪聲功率系數(shù)判定每一信道的信號功率和噪聲功率，并且逐信道在一個相同的顯示屏幕上顯示這樣判定的信號功率和噪聲功率。
文檔編號H04B1/707GK1435024SQ01810860
公開日2003年8月6日 申請日期2001年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月9日
發(fā)明者小泉聡, 中田壽一, 市川英樹, 西野英治 申請人:愛得萬測試株式會社