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発明の名称 携帯電話機テスタ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−201733(P2007−201733A)
公開日 平成19年8月9日(2007.8.9)
出願番号 特願2006−16860(P2006−16860)
出願日 平成18年1月25日(2006.1.25)
代理人 【識別番号】100075258
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二
発明者 祖山 渉
要約 課題
復調に係る処理を高度化させることなく広動作範囲で「変調精度」を測定できる携帯電話機テスタを実現する。

解決手段
処理演算回路13は、直交変調信号を復調することにより復調データを生成する回路130と、復調データを波形整形後に直交変調して参照信号を生成する回路140と、直交変調信号と参照信号との位相差を変調精度として検出する回路150と、位相差の急激な変動を復調誤りとして検出する回路160と、を含んでいる。この処理演算回路13は、復調誤り検出時には変調精度を示す位相差を測定値から除外し、復調誤りの無い変調精度を示す位相差のみを用いて変調精度の測定処理を行う。
特許請求の範囲
【請求項1】
被測定対象である携帯電話機から送信される直交変調信号を復調することにより復調データを生成する復調手段と、
前記復調データを波形整形後に直交変調した信号である参照信号を生成する参照信号生成手段と、
を備え、
前記直交変調信号と参照信号とに基づいて前記直交変調信号の変調精度を測定する携帯電話機テスタであって、
前記直交変調信号と前記参照信号との位相差を変調精度として検出する位相差算出手段と、
前記位相差の急激な変動を復調誤りとして検出する復調誤り検出手段と、
を含み、
復調誤り検出時には変調精度を示す位相差を測定値から除外することを特徴とする携帯電話機テスタ。
【請求項2】
請求項1に記載の携帯電話機テスタであって、
前記復調誤り検出手段は、
前記位相差を最小二乗演算することにより回帰直線を算出する回帰直線算出手段と、
前記位相差の回帰直線に対する残差二乗和を算出する残差二乗和算出手段と、
前記残差二乗和が所定のしきい値を超えたときに復調誤りと判定するしきい値判定手段と、
を含むことを特徴とする携帯電話機テスタ。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯電話機テスタに関し、とりわけ、復調に係る処理を高度化させることなく広動作範囲で変調精度を測定できる携帯電話機テスタに関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話機の開発、製造、修理等には、その性能を測定する携帯電話機テスタが用いられている。直交変調方式の携帯電話機(例えば、PDC(Personal Digital Cellular)やGSM(Global System for Mobile communications)等)を測定する携帯電話機テスタには、携帯電話機の送信信号の「変調精度(EVM:Error Vector Magnitude)」を測定する機能が実装されている。「変調精度」は、被測定対象である携帯電話機から送信された送信信号と、送信信号を復調した復調データから生成した参照信号(理想的な直交変調信号)と、に基づいて測定される(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開2000−196686号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、信号を復調すると、その信号品質や復調性能等に応じて復調データに誤りが発生する。また、誤りを含む復調データで参照信号を生成すると、その参照信号にも誤りが含まれる。このような誤りを含む参照信号で上述したような「変調精度」の測定を行うと、その測定値の確度を著しく劣化させてしまう。このため、従来の携帯電話機テスタでは、その測定値の確度を確保するために、復調データがエラーフリーとなる範囲で「変調精度」を測定していた。
【0005】
上述したような復調データがエラーフリーとなる範囲は、携帯電話機テスタの復調性能に依存しており、動作範囲を広げるためには、携帯電話機テスタの復調性能の向上が不可欠となる。しかしながら、携帯電話機テスタの復調性能を向上させるためには、復調に係る処理の高度化が必要となり、例えば、増幅や周波数変換を行うアナログ回路や検波された信号を“1”“0”のデータに変換する変換回路の高品質化等を行うと携帯電話機テスタの高コスト化を招く。したがって、復調に係る処理を高度化させることなく広動作範囲で「変調精度」を測定できる携帯電話機テスタを実現することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、被測定対象である携帯電話機から送信される直交変調信号を復調することにより復調データを生成する復調手段と、前記復調データを波形整形後に直交変調した信号である参照信号を生成する参照信号生成手段と、を備え、前記直交変調信号と参照信号とに基づいて前記直交変調信号の変調精度を測定する携帯電話機テスタであって、前記直交変調信号と前記参照信号との位相差を変調精度として検出する位相差算出手段と、前記位相差の急激な変動を復調誤りとして検出する復調誤り検出手段と、を含み、復調誤り検出時には変調精度を示す位相差を測定値から除外することを特徴とする。
【0007】
また、本発明は、前記復調誤り検出手段が、前記位相差を最小二乗演算することにより回帰直線を算出する回帰直線算出手段と、前記位相差の回帰直線に対する残差二乗和を算出する残差二乗和算出手段と、前記残差二乗和が所定のしきい値を超えたときに復調誤りと判定するしきい値判定手段と、を含むことが望ましい。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、復調に係る処理を高度化させることなく広動作範囲で「変調精度」を測定できる携帯電話機テスタを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態に係る携帯電話機テスタについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態に係る携帯電話機テスタは、GSM(Global System for Mobile communications)方式の携帯電話機の性能を測定するテスタとする。
【0010】
図1は、本発明の実施形態に係る携帯電話機テスタ1と被測定対象たる携帯電話機3の構成を表すブロック図である。図1に示す携帯電話機テスタ1は、無線回路11、処理演算回路13、表示ユニット19を備えている。ここで、無線回路11には、増幅回路や周波数変換回路等が含まれているものとする(図示せず)。
【0011】
また、処理演算回路13は、直交変調信号を復調することにより復調データを生成する回路130と、復調データを波形整形後に直交変調して参照信号を生成する回路140(後述する変調部140)と、直交変調信号と参照信号との位相差を変調精度として検出する回路150と、位相差の急激な変動を復調誤りとして検出する回路160と、を含んでいる。この処理演算回路13は、後述するように、復調誤り検出時には変調精度を示す位相差を測定値から除外し、復調誤りの無い変調精度を示す位相差のみを用いて変調精度の測定処理を行う。なお、処理演算回路13の詳細な構成については後述の動作と共に詳細に説明する。
【0012】
さらに、表示ユニット19は、CRTやLCD等により構成され、測定結果やメニュー等を表示する。この表示ユニット19は、携帯電話機テスタ1に内蔵(又は外付け)されたものであっても良いし、GPIBにより接続されたPCのディスプレイであっても良い。以上の構成により、本実施形態に係る携帯電話機テスタは、復調に係る処理を高度化させることなく広動作範囲で「変調精度」を測定する。
【0013】
次に、本実施形態に係る携帯電話機テスタの動作について詳細に説明する。携帯電話機3は、携帯電話機テスタ1からの指示又は手動により直交変調信号(8PSK)を出力する。また、携帯電話機3から出力された直交変調信号は、携帯電話機テスタ1の無線回路11に入力される。
【0014】
無線回路11は、入力された直交変調信号を増幅及び周波数変換したのち出力する。また、無線回路11から出力された直交変調信号(IF信号)は、処理演算回路13のA/D変換部131に入力される。
【0015】
A/D変換部131は、入力された直交変調信号(IF信号)をA/D変換する。また、A/D変換された直交変調信号(IF信号)は、直交検波部132に入力される。直交検波部132は、A/D変換された直交変調信号(IF信号)からIQ信号(「IQ信号1」と呼ぶ)を検波する。このように検波されたIQ信号1は、データ格納部133に格納される。後述するように、処理演算回路13は、直交変調信号(に基づくIQ信号1)と、後述する参照信号(に基づくIQ信号2)と、の位相差を変調精度として検出する。
【0016】
ここで、位相変換部151aは、(バースト切り出し部136aを介して)データ格納部133に格納されたIQ信号1を読み込み位相情報Φ1(x)を生成する(ここでxは時間又はサンプル番号を示す)。このように生成された位相情報Φ1(x)は、位相差算出部153に入力される。
【0017】
また、復調部134は、データ格納部133に格納されたIQ信号1に基づいて復調データ(BB信号)を生成する。なお、復調データの生成は、IQ信号1を電圧値に変換しこれを硬判定等することにより行うことができる。また、これにより、復調データは波形が整形された信号になる。復調部134から出力された復調データは、TSC検索部135及び(バースト切り出し部136bを介して)変調部140に入力される。
【0018】
変調部140は、入力された復調データに基づいて「変調精度」を測定するための参照信号となるIQ信号(「IQ信号2」と呼ぶ)を生成する。変調部140により生成されたIQ信号2は、位相変換部151bに入力される。位相変換部151bは、変調部140により生成されたIQ信号2を読み込み位相情報Φ2(x)を生成する。このように生成された位相情報Φ2(x)は、位相差算出部153に入力される。
【0019】
位相差算出部153は、入力された位相情報Φ1(x)と位相情報Φ2(x)との位相差ΔΦ(x)(=Φ2(x)−Φ1(x))を算出する。このように算出された位相差ΔΦ(x)は、回帰直線算出部161に入力される。回帰直線算出部161は、入力された位相差ΔΦ(x)に基づいて回帰直線z(x)を算出する。なお、回帰直線z(x)は入力される位相差ΔΦ(x)で最小二乗法等の演算をすることにより算出することができる。算出された回帰直線z(x)は、残差二乗和算出部163に入力される。
【0020】
残差二乗和算出部163は、位相差ΔΦ(x)の回帰直線z(x)に対する残差δφ(x)を算出する。また、残差δφ(x)は、(例えば1バースト区間分)二乗和演算されて残差二乗和Σ(δφ(x))として出力される。このように出力された残差二乗和Σ(δφ(x))は、しきい値判定部165に入力される。
【0021】
しきい値判定部165は、入力された残差二乗和Σ(δφ(x))を判定する。復調誤りが発生したときに、位相情報Φ1(x)と位相情報Φ2(x)とが全く異なる位相になるため、位相差ΔΦ(x)は急激に変動する。したがって、残差二乗和Σ(δφ(x))も急激に変動(増加)する。しきい値判定部165は、このような残差二乗和Σ(δφ(x))の急激な変動(増加)を復調誤りとして検出し、この検出結果を出力する。なお、しきい値判定部165のしきい値は、数理的に算出した値に設定してもよいが、実験により得られた値に設定してもよい。
【0022】
しきい値判定部165から出力された検出結果は、スイッチ171に入力される。スイッチ171は、入力された検出結果に基づいて、その検出結果に対応する位相差ΔΦ(x)を含むバースト区間のデータを測定処理部173に出力するか否かを切り替える。したがって、測定処理部173は、復調誤りが発生したときの位相差ΔΦ(x)を含むバースト区間のデータを測定値から除外して変調精度を測定する。これにより、携帯電話機テスタ1は、その測定値の確度を確保しつつ、復調に係る処理を高度化させることなく広動作範囲で「変調精度」を測定できる。なお、測定値から除外されるデータの量は、1バースト区間分に限らず、復調誤りが発生した位相差ΔΦ(x)に対応するデータのみ除外する構成であっても良い(この場合、残差二乗値(δφ(x))を算出し、これをしきい値判定部165により判定すれば良い)。
【0023】
また、携帯電話機テスタ1は、BER(Bit Error Rate)特性を取得するときには、以下のように誤りを含むデータを扱うこともできる。まず、前述したスイッチ171をオンに設定する。つぎに、TSC検索部135は、入力された復調データの中からTSC(Training Sequence Code)部分を検索しこれを特定する。そして、TSC検索部135は、このように特定されたTSC部分の情報を出力する。出力されたTSC部分の情報は、バースト切り出し部136a及び136bに入力される。
【0024】
バースト切り出し部136aは、データ格納部133からデータ部分だけを切り出し、これを(スイッチ171等を介して)測定処理部173に出力する。また、バースト切り出し部136bは、データ部分に対応する復調データを切り出し、これを(スイッチ171等を介して)測定処理部173に出力する。バースト切り出し部136bにより切り出された復調データは、測定処理部173により既知のPNコードと相関演算されそのコード情報が特定される。そして、測定処理部173は、バースト切り出し部136aにより切り出されたデータ部分と、コード情報と、によりBER特性を測定する。したがって、携帯電話機テスタ1は、誤りを含むデータを用いてBER特性を取得することもできる。なお、コード情報の特定は、測定処理部173とは別に設けられた専用の計算手段を用いても良い。
【0025】
以上説明したように、本実施形態に係る携帯電話機テスタは、直交変調信号と参照信号との位相差を変調精度として検出する位相差算出手段と、位相差の急激な変動を復調誤りとして検出する復調誤り検出手段と、を含み、復調誤り検出時には変調精度を示す位相差を測定値から除外している。これにより、本実施形態に係る携帯電話機テスタは、その測定値の確度を確保しつつ、復調に係る処理を高度化させることなく広動作範囲で「変調精度」を測定できる。なお、本実施形態ではGSM方式の携帯電話機テスタについて説明したが、上記の例示は一実施形態にすぎず、本発明が、他の直交変調方式の携帯電話機テスタに適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の実施形態に係る携帯電話機テスタと被測定対象たる携帯電話機の構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【0027】
1 携帯電話機テスタ、3 携帯電話機、11 無線回路、13 処理演算回路、19 表示ユニット、130,140,150,160 回路。




 

 


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