JP2006270337A - Noise generator and device for measuring bit error rate to cn ratio - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばOFDM、64QAM、xPSK信号のようなデジタル信号の評価に使用するCN比対ビット誤り率測定に使用する装置と、この装置に使用するノイズ発生器に関する。 The present invention relates to a device used for measuring a CN ratio versus bit error rate used for evaluation of a digital signal such as an OFDM, 64QAM, xPSK signal, and a noise generator used for this device.
上述したデジタル信号の評価方法として、ビットエラーレート(BER)の測定がある。BERを測定したとき、エラー無しの結果がであることがある。この場合、その信号の品質が不明である。この場合、デジタル信号にノイズを加算して、CN比対BER特性を測定し、等価CN比や等価CN比劣化量を求めて、デジタル信号を評価する方法がある。CN比対BER特性を得るためには、デジタル信号にノイズを加える必要があり、ノイズ発生源が必要である。ノイズの発生源としては、高価な市販品を使用する必要があった。 As a digital signal evaluation method described above, there is a bit error rate (BER) measurement. When measuring BER, there may be error-free results. In this case, the quality of the signal is unknown. In this case, there is a method in which noise is added to the digital signal, the CN ratio versus BER characteristic is measured, the equivalent CN ratio or the equivalent CN ratio deterioration amount is obtained, and the digital signal is evaluated. In order to obtain the CN ratio vs. BER characteristic, it is necessary to add noise to the digital signal, and a noise generation source is required. As a noise source, it was necessary to use an expensive commercial product.
安価なノイズ発生装置としては、例えば特許文献1に開示されているようなものがあった。この特許文献1のノイズ発生器は、リレースイッチとリレーコイル、電源スイッチとを直列に直流電源に接続したものである。リレースイッチは、リレーコイルに電流が流れていないときに閉じており、リレーコイルに電流が流れたときに、開放される。電源スイッチを閉じることによって、リレーコイルに電流が流れ、リレースイッチが閉じられる。これによってリレーコイルへの電流が絶たれ、リレースイッチが閉じる。これに応動して、再びリレーコイルに電流が流れる。このようにリレースイッチが断続を繰り返す。これによってリレースイッチの接点間にアークが発生し、このアークによりノイズが発生する。
As an inexpensive noise generating device, for example, there is one disclosed in
しかし、このノイズ発生器では、リレースイッチの断続によってノイズを発生させているので、リレースイッチの寿命が短い。また、リレースイッチの接点間のアークに発生に基づいてノイズを発生しているので、外部に不要なノイズを放射する可能性が高い。 However, in this noise generator, since the noise is generated by the intermittent relay switch, the life of the relay switch is short. Further, since noise is generated based on the occurrence of an arc between the contacts of the relay switch, there is a high possibility that unnecessary noise is radiated to the outside.
本発明は、安価で高寿命で外部に不要なノイズを放射しないノイズ発生器と、このノイズ発生器を用いたCN比対ビット誤り率測定用装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a noise generator that is inexpensive, has a long service life, and does not emit unnecessary noise to the outside, and a CN ratio-to-bit error rate measurement apparatus using the noise generator.
本発明の一態様のノイズ発生器は、ダイオードを含み、このダイオードのアノードとカソード間に直流電源が供給されている。このダイオードのアノードとカソードとに直流阻止手段を介して接栓が接続されている。なお、ダイオード及び接栓は、1つの筐体内に収容することが望ましい。 The noise generator of one embodiment of the present invention includes a diode, and a DC power supply is supplied between an anode and a cathode of the diode. A plug is connected to the anode and cathode of this diode through direct current blocking means. The diode and the plug are preferably housed in one housing.
この構成のノイズ発生器では、ダイオードに直流電源を供給したことにより、ダイオードが発生する熱雑音をノイズとして接栓に供給している。従って、機械的な部品を使用せずに、電気的部品のみで構成されているので、安価でかつ高寿命とすることができる。また、ダイオードで発生する熱雑音を用いているので、外部にノイズが放射されることもない。 In the noise generator having this configuration, by supplying a DC power source to the diode, thermal noise generated by the diode is supplied to the plug as noise. Therefore, since it is composed of only electrical parts without using mechanical parts, it can be inexpensive and have a long life. Further, since thermal noise generated in the diode is used, no noise is radiated to the outside.
上記のノイズ発生器において、前記直流電源を前記接栓を介して外部電源供給装置から供給するように構成することもできる。この場合、ノイズ発生器自体が電源を備える必要がないので、小型軽量化することができ、このノイズ発生器の移動も容易に行える。 The noise generator may be configured to supply the DC power from an external power supply device through the plug. In this case, since the noise generator itself does not need to have a power source, it can be reduced in size and weight, and the noise generator can be easily moved.
上記のノイズ発生器において、前記直流電源を、当該ノイズ発生器が内蔵するバッテリーによって供給することもできる。このように構成すると、ノイズ発生器の使用場所の制約が無くなる。 In the above noise generator, the DC power supply may be supplied by a battery built in the noise generator. If comprised in this way, the restriction | limiting of the usage place of a noise generator will be lose | eliminated.
更に、前記接栓を介して外部直流電源装置からも直流電源を供給可能に構成することもできる。この場合、前記バッテリーと前記外部直流電源装置とを切り換えて、前記ダイオードに直流電源を供給する切換手段が設けられている。このように構成すると、ノイズ発生器の内部バッテリー及び外部電源装置のいずれによっても、ノイズ発生器を動作させることができるので、状況に応じた使用を行うことができる。 Furthermore, a DC power supply can also be supplied from an external DC power supply device through the plug. In this case, switching means for switching between the battery and the external DC power supply device and supplying DC power to the diode is provided. With this configuration, the noise generator can be operated by either the internal battery of the noise generator or the external power supply device, so that it can be used according to the situation.
上述した各ノイズ発生器のうちいずれかのノイズ発生器と、このノイズ発生器の接栓から供給されたノイズを増幅する利得可変ブースタと、このブースタの出力信号と被測定用デジタル信号とを混合して、ビットエラー測定装置に供給する混合手段とを、設けてCN比対ビット誤り率測定用装置とすることもできる。 One of the noise generators described above, a variable gain booster that amplifies the noise supplied from the plug of the noise generator, and the output signal of the booster and the digital signal to be measured are mixed. Then, a mixing means for supplying the bit error measuring device can be provided to provide a CN ratio versus bit error rate measuring device.
この構成では、ノイズ発生器からのノイズ信号をブースタによって増幅し、混合手段において被測定用デジタル信号と混合する。ブースタの利得を適切に調整することによって、混合手段からの出力信号を所望のCN比にして、ビットエラーレート測定装置に供給することができる。CN比対ビット誤り測定を、例えば共同受信システムのアンテナ出力端子、ヘッドエンド入力端子、同出力端子、伝送路の出力端子等において行うことがあるが、このような測定現場にはブースタが存在している確率が高く、このブースタを使用することによって所望のCN比を設定することができるので、ノイズのレベルの調整手段を別途用意する必要がなく、ビット誤り率測定装置に接続するだけでCN比対ビット誤り率を測定することができるCN比対ビット誤り率測定用装置を、測定現場で容易に構成することができる。 In this configuration, the noise signal from the noise generator is amplified by the booster and mixed with the digital signal to be measured in the mixing means. By appropriately adjusting the gain of the booster, the output signal from the mixing means can be supplied to the bit error rate measuring device with a desired CN ratio. CN ratio vs. bit error measurement may be performed, for example, at the antenna output terminal, head end input terminal, same output terminal, transmission line output terminal, etc. of a joint reception system. Since a desired CN ratio can be set by using this booster, there is no need to separately prepare a noise level adjusting means, and the CN can be simply connected to the bit error rate measuring device. A CN ratio / bit error rate measuring apparatus capable of measuring a ratio / bit error rate can be easily configured at a measurement site.
更に、上記のノイズ発生器が、内蔵バッテリーのみで動作するものでない場合、ブースタを、電源装置を内蔵するものとすれば、この電源装置からノイズ発生器の接栓に直流電源を供給することができ、ノイズ発生器用の電源装置を別途設ける必要がない。 In addition, if the above noise generator does not operate only with a built-in battery, if the booster has a built-in power supply, DC power can be supplied from this power supply to the plug of the noise generator. This eliminates the need for a separate power supply for the noise generator.
以上のように、本発明によるノイズ発生器では、ダイオードに直流電源を供給したときに、ダイオード内で発生する熱雑音を用いてノイズを発生しているので、高寿命、安価、小型軽量化することができる。また、このノイズ発生器とブースタと混合器とを設けることによって、CN比対ビット誤り率測定用の装置を、測定現場で容易に構成することができる。 As described above, in the noise generator according to the present invention, when the DC power is supplied to the diode, the noise is generated by using the thermal noise generated in the diode. be able to. Also, by providing this noise generator, booster, and mixer, an apparatus for measuring CN ratio versus bit error rate can be easily configured at the measurement site.
本発明の第1実施形態のノイズ発生器1は、図1に示すように小型のケース2を有している。このケース2は、例えば導電体製としてシールド効果を持つものとすることが望ましい。
The
ケース2内には、ダイオード4が配置されている。ダイオード4のアノードは、基準電位、例えば接地電位に接続されている。ダイオード4のカソードは、電流制限用抵抗器6を介して接栓8の中心導体に接続されている。また、接栓の外部導体は接地電位に接続されている。また、抵抗器6に並列に、直流阻止手段、例えばコンデンサ10が接続さている。
A diode 4 is disposed in the
従って、接栓8の中心導体と外部導体との間に、外部から直流電源が供給されると、ダイオード4に抵抗器6を介して逆バイアス電圧が印加され、ダイオード4は、内部熱雑音を発生する。この内部熱雑音がコンデンサ10を介して接栓8に供給される。このようにノイズ発生器1は、外部から直流電源が供給されることによって、ノイズを発生する。
Accordingly, when a DC power supply is supplied from the outside between the central conductor of the connector 8 and the outer conductor, a reverse bias voltage is applied to the diode 4 via the
このノイズ発生器1は全て電気部品によって構成されており、機械的部品は用いられていない。従って、高寿命である。また、ダイオード4の熱雑音に基づいてノイズを発生させているので、ノイズの発生によって外部に悪影響を与えることがない。また、ダイオード4、抵抗器6、接栓8及びコンデンサ10と僅かな部品によって構成されているので、小型化することができ、ケース2も小型のものを使用でき、携帯に便利である。
The
例えば図2に示すように、このノイズ発生器1の接栓8をブースタ12の入力端子に伝送線路、例えば同軸ケーブル14を介して接続する。ブースタ12は、その利得を任意に可変することができるものである。また、ブースタ12は、内部に直流電源装置16を有し、これから同軸ケーブル14を介して接栓8に動作電源を供給する。従って、ブースタ12を動作させると、直流電源がノイズ発生器1に供給され、上述したようにノイズ発生器1が発生したノイズがブースタ12に供給される。ブースタ12は、このノイズを増幅して、混合手段、例えば混合器18に供給する。
For example, as shown in FIG. 2, the plug 8 of the
混合器18には、例えば共同受信システムのアンテナ出力端子、ヘッドエンド入力端子、ヘッドエンド出力端子、伝送線路出力端子いずれかからの被測定用デジタル信号、例えばOFDM、64QAM、xPSK信号が供給されている。従って、混合器18の出力には被測定用デジタル信号とノイズとの混合信号が出力される。ここで、ブースタ12の利得を適切に調整すると、混合器18の出力は、所望CN比の被測定用デジタル信号となる。これをビットエラーレート測定装置(図示せず)に供給して、ビットエラーレートを測定することによって、CN比対ビットエラーレート特性を測定することができる。CN比は、ブースタ12の利得を変更することによって異なる値にすることができ、異なるCN比ごとにビットエラーレートを測定することができる。
The
このようにノイズ発生器1、ブースタ12及び混合器18によって、ビットエラーレート測定装置に混合器18の出力を供給することによって、CN比対ビット誤り率を測定可能とすると、CN比対ビット誤り率測定用の装置を構成することができる。この装置ではCN比を調整するために、汎用のブースタ12を使用しているので、CN比対ビット誤り率特性を測定しようとしている現場で容易にこの装置を構成することができる。更に、ブースタ12の内部直流電源装置16からノイズ発生器1に直流電源を供給しているので、ノイズ発生器1用に別途電源装置を用意する必要が無く、構成を更に簡略化することができる。
Thus, by supplying the output of the
本発明の第2実施形態のノイズ発生器1aは、図3に示すように、ケース2内にバッテリー20を有し、その負電極が接地電位に接続され、正電極が電流制限用抵抗器6を介してダイオード4のカソードに接続されている。ダイオード4のアノードは接地されている。ダイオード4のカソードはコンデンサ10を介して接栓8の中心導体に接続されている。
As shown in FIG. 3, the noise generator 1 a according to the second embodiment of the present invention includes a
この実施形態においても、第1実施形態のノイズ発生器1と同様にノイズを発生する。内蔵するバッテリー20によって駆動されるので、直流電源の供給の観点から設置場所が制約されることはない。
Also in this embodiment, noise is generated in the same manner as the
このノイズ発生器1aを、図2に示したノイズ発生器1に代えて使用し、CN比対ビット誤り率測定用装置を構成することができる。但し、この場合には、ノイズ発生器1aがバッテリー20を内蔵しているので、ブースタ12の直流電源装置16から直流電源をノイズ発生器1aに供給する必要はない。
The noise generator 1a can be used in place of the
第3実施形態のノイズ発生器1cを図4に示す。このノイズ発生器1cは、内蔵するバッテリー20から供給された直流電源、及び接栓8に外部から供給された直流電源のいずれによっても動作可能としたものである。
A noise generator 1c of the third embodiment is shown in FIG. The noise generator 1c can be operated by either a DC power supplied from the built-in
即ち、接栓8の中心導体は、切換スイッチ22の接点22aに接続されている。切換スイッチ22の接点22bがバッテリー20の正電極に接続されている。切換スイッチ22の接触子22cがダイオード4のカソードに接続されている。無論、接栓8の外部導体、ダイオード4のアノード及びバッテリー20の負電極が接地されている。ダイオード4のカソードはコンデンサ10を介して接栓8の中心導体に接続されている。
That is, the central conductor of the plug 8 is connected to the
このノイズ発生器1cを、接栓8に外部から供給される直流電源で動作させる場合には、切換スイッチ22の接触子22cを接点22aに接触させるように切り換える。また、バッテリー20によって動作させる場合には、切換スイッチ22の接触子22cを接点22bに接触させるように切り換える。これによって内部及び外部いずれの電源によっても動作させることができる。
When the noise generator 1c is operated by a DC power source supplied from the outside to the plug 8, the
このノイズ発生器1cを、図2に示すノイズ発生器1に代えて使用し、CN比対ビット誤り率測定用装置を構成することができる。但し、この場合には、ブースタ12の直流電源装置16から直流電源をノイズ発生器1cに供給して、ノイズ発生器1cを動作させることもできるし、或いはバッテリー20によって動作させることもできる。或いは、ブースタ12が直流電源装置を内蔵しない型のものであれば、バッテリー20によってノイズ発生器1cを動作させる。このように状況に応じて、バッテリーまたは外部電源いずれによってもノイズ発生器1cを動作させることができる。
The noise generator 1c can be used in place of the
上記の各実施形態では、1つのダイオードのみを使用したが、複数のダイオードを直列または並列に接続して使用することもできる。また、ダイオードに逆バイアス電圧を印加した状態で内部雑音を発生させたが、ダイオードに順バイアス電圧を印加した状態で内部雑音を発生させてもよい。 In each of the above embodiments, only one diode is used, but a plurality of diodes may be connected in series or in parallel. Further, although the internal noise is generated with the reverse bias voltage applied to the diode, the internal noise may be generated with the forward bias voltage applied to the diode.
1 1a、1b 1c ノイズ発生器
2 ケース
4 ダイオード
8 接栓
12 ブースタ
18 混合器(混合手段)
20 バッテリー
1 1a, 1b
20 battery
Claims (6)
このダイオードのアノードとカソードとに直流阻止手段を介して接続されている接栓とを、
具備するノイズ発生器。 A diode to which direct current power is supplied between the anode and the cathode;
A plug connected to the anode and cathode of this diode via a DC blocking means,
Noise generator provided.
A bit error measuring device comprising: a noise generator according to claim 2; a gain variable booster connected to a plug of the noise generator; and an output signal of the booster and a digital modulation signal to be measured. And a mixing means for supplying to the CN, the booster includes the external power supply device, and the DC power supply is supplied from the external power supply device to the plug.
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