DE112008001994T5

DE112008001994T5 - Messgerät und Programm

Info

Publication number: DE112008001994T5
Application number: DE112008001994T
Authority: DE
Inventors: Taro Osumi
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-06-10
Also published as: US20100215089A1; US8243838B2; JP5087623B2; WO2009019943A1; JPWO2009019943A1

Abstract

Messgerät, das die Energie eines orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierten Signals (OFDM-modulierten Signals), das von einer Übertragungsvorrichtung ausgegeben wurde, misst, welches aufweist:
eine Ausgabesteuerschaltung, die bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal mit einer vorgeschriebenen Wellenform, die in jeder von mehreren Wiederholungsperioden wiederholt wird, ausgibt; und
eine Energiemessschaltung, die über eine Messperiode, die einem ganzzahligen Mehrfachen der Wiederholungsperiode entspricht, die Energie des von der Übertragungsvorrichtung ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals misst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Messgerät und ein Programm. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Messgerät und ein Programm zum Messen der Energie eines orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierten Signals (OFDM-modulierten Signals), das von einer Übertragungsvorrichtung ausgegeben wurde. Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität auf der Grundlage der Japanischen Patentanmeldung JP 2007-207066 , die am 8. August 2007 eingereicht wurde und deren Inhalt hier einbezogen wird.
STAND DER TECHNIK
Orthogonalfrequenzteilungsmultiplexieren (OFDM) wird beispielsweise für drahtlose LAN (IEEE 802.16e) gemäß dem Kommunikationsstandard verwendet. Ein OFDM-Kommunikationsgerät, das eine OFDM-Modulation anwendet, überträgt und empfängt orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierte Signale (nachfolgend als ”OFDM-modulierte Signale” bezeichnet). Während der Übertragung erzeugt das OFDM-Kommunikationsgerät OFDM-modulierte Signale, indem eine IFFT (inverse schnelle Fourier-Transformation) bei den zu übertragenden Daten durchgeführt wird. Während des Empfangs führt das OFDM-Kommunikationsgerät eine FFT (schnelle Fourier-Transformation) bei dem empfangenen OFDM-modulierten Signal durch und zieht die durch jeden Subträger modulierten Daten heraus.

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2002-206160 .

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Es ist ein Gerät bekannt, das die Energie eines Übertragungssignals von einem Kommunikationsgerät misst, wie beispielsweise im Patentdokument 1 gezeigt ist. Wenn die Übertragungsenergie des OFDM-Kommunikationsgeräts gemessen wird, um eine Charakteristik des CFDM-Kommunikationsgeräts zu messen, ist es jedoch erforderlich, das OFDM-modulierte Signal während einer langen Zeit abzutasten und die Durchschnittsenergie zu berechnen.
Es ist daher eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, ein Messgerät und ein Programm vorzusehen, die in der Lage sind, die vorgenannten, den Stand der Technik begleitenden Nachteile zu überwinden. Die vorstehenden und andere Aufgaben können durch in den unabhängigen Ansprüchen beschriebene Kombinationen gelöst werden. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte und beispielhafte Kombinationen der vorliegenden Erfindung.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Messgerät vorgesehen, das die Energie eines orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierten Signals (OFDM-modulierten Signals), das von einer Übertragungsvorrichtung ausgegeben wurde, misst, aufweisend eine Ausgabesteuerschaltung, die bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal ausgibt, das eine vorgeschriebene Wellenform hat, die in jeder von mehreren Wiederholungsperioden wiederholt wird; und eine Energiemessschaltung, die während einer Messperiode, die einem ganzzahligen Mehrfachen der Wiederholungsperiode entspricht, die Energie des von der Übertragungsvorrichtung ausgegebenen, CFDM-modulierten Signals misst.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Programm vorgesehen, das bewirkt, dass ein Informationsverarbeitungsgerät als ein Messgerät arbeitet, das die Energie eines orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierten Signals (OFDM-modulierten Signals), das von einer Übertragungsvorrichtung ausgegeben wurde, misst, welches Programm bewirkt, dass das Informationsverarbeitungsgerät arbeitet als eine Ausgabesteuerschaltung, die bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal ausgibt, das eine vorgeschriebene Wellenform hat, die in jeder von mehreren Wiederholungsperioden wiederholt wird; und als eine Energiemessschaltung, die während einer Messperiode, die einem ganzzahligen Mehrfachen der Wiederholungsperiode entspricht, die Energie des vorn der Übertragungsvorrichtung ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals misst.
Die Zusammenfang beschreibt nicht notwendigerweise alle erforderlichen Merkmale der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der vorbeschriebenen Merkmale sein. Die vorgenannten und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegebenen Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Konfiguration eines Prüfgeräts 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem geprüften Übertragungsgerät 100.
2A zeigt ein Beispiel für die Wiederholungsperiode des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen OFDM-modulierten Signals.
2B zeigt die Messperiode für die von der Energiemessschaltung 16 verwendete Energie.
3 zeigt beispielhafte Anordnungen eines Datensignals und eines Pilotsignals des OFDM-modulierten Signals, das durch die Ausgabesteuerschaltung 12 von dem geprüften Übertragungsgerät 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgegeben wird.
4 zeigt Beispiele für OFDM-Symbole und eine Abtastfrequenz der OFDM-Symbole.
5 zeigt ein kartesisches Koordinatensystem, in welchem Signalpunkte eines Datensignals, das QPSK-moduliert ist, und eines Datensignals, das 16 QAM-moduliert ist, aufgezeichnet sind.
6 zeigt eine Konfiguration des Prüfgeräts 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem geprüften Trägermodulationsgerät 200.
7 zeigt ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration eines Computers 1900 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Ausführungsbeispiele beschränken die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht, und alle Kombinationen der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale sind nicht notwendigerweise wesentlich für durch Aspekte der Erfindung vorgesehene Mittel.
1 zeigt eine Konfiguration eines Prüfgeräts 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem geprüften Übertragungsgerät 100. Das geprüfte Übertragungsgerät 100 ist ein Beispiel für eine Übertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Das geprüfte Übertragungsgerät 100 verwendet eine OFDM-Modulation und gibt ein durch orthogonales Modulieren eines OFDM-modulierten Signals mit einem Trägersignal mit einer vorgeschriebenen Frequenz erhaltenes Übertragungssignal aus.
Das Prüfgerät 10 ist ein Beispiel für ein Messgerät gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Prüfgerät 10 misst die Energie des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals und beurteilt die Annehmbarkeit des geprüften Übertragungsgeräts 100 auf der Grundlage des Messergebnisses.
Das Prüfgerät 10 ist versehen mit einer Ausgabesteuerschaltung 12, einer Eingabeschaltung 14, einer Energiemessschaltung 16 und einer Vergleichsschaltung 18. Die Ausgabesteuerschaltung 12 gibt von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ein Übertragungssignal aus, das durch Modulieren eines OFDM-modulierten Signals mit einer vorgeschriebenen Wellenform, die in jeder von mehreren Wiederholungsperioden wiederholt wird, mit einem Trägersignal erhalten wurde. Das OFDM-modulierte Signal kann beispielsweise ein Signal gemäß IEEE 802.16e sein. Die Ausgabesteuerschaltung 12 kann eine Signalerzeugungsschaltung 30 enthalten. Die Signalerzeugungsschaltung 30 kann Übertragungsdaten zu dem geprüften Übertragungsgerät 100 liefern, und das geprüfte Übertragungsgerät 100 kann ein Übertragungssignal ausgeben, das durch Modulieren der Übertragungsdaten erhalten wurde.
Die Eingangsschaltung 14 empfängt das von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebene, OFDM-modulierte Signal mit einer Messperiode entsprechend einem ganzzahligen Mehrfachen der Wiederholungsperiode. Die Eingangsschaltung 14 kann einen Herabsetzungswandler 32, eine A/D-Umwandlungsschaltung 34, eine Orthogonaldemodulationsschaltung 36 und eine Signalspeicher schaltung 38 enthalten. Der Herabsetzungswandler 32 kann die Trägerfrequenz des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen Übertragungssignals herabsetzen. Der Herabsetzungswandler 32 gibt ein Zwischenfrequenzsignal aus, das als Ergebnis der Herabsetzung des Übertragungssignals erhalten wurde.
Die A/D-Umwandlungsschaltung 34 tastet das von dem Herabsetzungswandler 32 ausgegebene Zwischenfrequenzsignal ab und digitalisiert das Abtastergebnis. Die A/D-Umwandlungsschaltung 34 kann stattdessen das direkt von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebene Übertragungssignal abtasten und digitalisieren, ohne dass es durch den Herabsetzungswandler 32 hindurchgegangen ist. Die Orthogonaldemodulationsschaltung 36 demoduliert das durch die A/D-Umwandlungsschaltung 34 digitalisierte Zwischenfrequenzsignal orthogonal und gibt ein Basisbandsignal aus, d. h. ein I-Signal und ein Q-Signal.
Die Signalspeicherschaltung 38 speichert aufeinanderfolgend das von der Orthogonaldemodulationsschaltung 36 ausgegebene Basisbandsignal. Die Signalspeicherschaltung 38 kann aufeinanderfolgend jede Abtastung des von der Orthogonaldemodulationsschaltung 36 ausgegebenen Basisbandsignals an aufeinanderfolgenden Adressen speichern. Hier speichert die Signalspeicherschaltung 38 Abtastungen des Basisbandsignals für jede Messperiode. Beispielsweise kann die Orthogonaldemodulationsschaltung 36 ein Basisbandsignal mit einer Anzahl von in einer einzelnen Messperiode, die ein ganzzahliges Mehrfaches der Wiederholungsperiode ist, enthaltenen Abtastungen speichern.
Die Energiemessschaltung 16 misst die Energie über die Messperiode des von dem geprüften Übertragungsge rät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals. Beispielsweise kann die Energiemessschaltung 16 die Energie des Basisbandsignals mit einer Anzahl von in der Messperiode enthaltenen Abtastungen, die in der Signalspeicherschaltung 38 gespeichert sind, berechnen. Genauer gesagt, die Energiemessschaltung 16 berechnet für jede Abtastung n einen Wert (I_n ² + Q_n ²), der als die Summe des Quadrats der reellen Komponente (I_n) und des Quadrats der imaginären Komponente (Q_n) erhalten wurde, und kann die Energie als die Summierung (Σ((I_n ² + Q_n ²)) dieses berechneten Werts bei jeder Abtastung innerhalb der Messperiode berechnen. Weiterhin kann die Energiemessschaltung 16 als die Energie den Durchschnittswert ((Σ((I_n ² + Q_n ²)/N) durch Teilen des Summierungswerts (Σ((I_n ² + Q_n ²)) durch die Anzahl N von Abtastungen in der Messperiode berechnen.
Die Vergleichsschaltung 18 beurteilt die Annehmbarkeit des geprüften Übertragungsgeräts 100 durch Vergleichen (i) eines erwarteten Werts für die Energie des OFDM-modulierten Signals, das von dem geprüften Übertragungsgerät 100 auszugeben ist, und (ii) der von der Energiemessschaltung 16 gemessenen Energie. Das vorstehend beschriebene Prüfgerät 10 kann die Energie des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals in kurzer Zeit messen. Daher kann das Prüfgerät 10 das geprüfte Übertragungsgerät 100 schnell prüfen.
Die 2A und 2B zeigen Beispiele für die Wiederholungsperiode des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals und die von der Energiemessschaltung 16 verwendete Messperiode für die Energie. Die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirkt, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 das OFDM-modulierte Signal ausgibt, in welchem die selbe Wellenform in jeder Wiederholungsperiode wiederholt wird, welches ein ganzzahliges Mehrfaches des OFDM-Symbols ist. Wie beispielsweise in 2A gezeigt ist, kann die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirken, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem dieselbe Wellenform für jeden Satz von drei OFDM-Symbolen wiederholt wird.
Die Mehrpfadwirkung kann vernachlässigt werden, wenn die Energie gemessen wird, und somit kann die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirken, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, das kein Schutzintervall enthält. Auf diese Weise kann das Prüfgerät 10 die Energie in einer kurzen Zeit messen.
Die Energiemessschaltung 16 misst die Energie über eine Messperiode, die ein ganzzahliges Mehrfaches der Wiederholungsperiode ist, in dem von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signal. Wie in 2B gezeigt ist, kann die Energiemessschaltung 16 die Energie über eine Messperiode messen, die ein ganzzahliges Mehrfaches der Wiederholungsperiode ist, was in diesem Fall drei OFDM-Symbole sind. Hier hat das von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebene, OFDM-modulierte Signal während jeder Wiederholungsperiode dieselbe Wellenform, und somit ist die Energie des herausgezogenen Signals dieselbe, ungeachtet dessen, wo in dem OFDM-modulierten Signal das Signal mit der Länge der Messperiode herausgezogen wurde. Demgemäß kann die Energiemessschaltung 16 das Signal mit der Länge der Messperiode von jeder Position herausziehen und die Energie dieses herausgezogenen Signals messen. Mit anderen Worten, die Energiemessschaltung 16 kann ein OFDM- moduliertes Signal mit einer Länge gemäß der Messperiode von einer Position herausziehen, die nicht durch die Grenzen der OFDM-Symbole beschränkt ist, und die Energie des herausgezogenen Signals messen.
Daher kann die Energiemessschaltung 16 die Energie des OFDM-modulierten Signals messen, ohne einen Symbolsynchronisationsvorgang für das OFDM-modulierte Signal durchzuführen. Demgemäß kann das Prüfgerät 10 eine einfache Konfiguration haben, die die Energie des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals messen kann.
3 zeigt beispielhafte Anordnungen eines Datensignals und eines Pilotsignals des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 durch die Ausgabesteuerschaltung 12 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals. Die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirkt, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, das durch Durchführen einer IFFT bei einer Signalfolge erhalten wurde, wobei eine Periode wiederholt wird, in der die Signalkomponentenanordnung in der Subträgerrichtung und in der OFDM-Symbolrichtung dieselbe ist.
Jeder Subträger des OFDM-modulierten Signals enthält ein Pilotsignal und ein Datensignal als Signalkomponenten. Das Pilotsignal hat eine vorbestimmte Amplitude und Phase gemäß den technischen Spezifikationen oder dergleichen. Das Pilotsignal ist mit einem vorbestimmten Subträger eines vorbestimmten OFDM-Symbols moduliert. In dem Beispiel nach 3 wird das Pilotsignal bei Subträgern mit den Nummern 1, 2, 7, 10, usw. in jedem ungeradzahligen OFDM-Symbol ausgegeben.
Das Datensignal ist eine Signalkomponente, die nicht das Pilotsignal ist, und kann eine Amplitude und eine Phase entsprechend einem durch einen Benutzer bezeichneten Vorzeichen haben. Das Datensignal kann durch orthogonale Phasenmodulation wie BPSK und QPSK oder durch orthogonale Amplitudenmodulation wie 16 QAM oder 64 QAM erhalten sein.
Hier bewirkt die Ausgabesteuerschaltung 12, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem die Wiederholungsperiode so gesetzt ist, dass die Anordnung des Pilotsignals in der Subträgerrichtung und in der OFDM-Symbolrichtung dieselbe ist. Wenn die Wiederholungsperiode als drei aufeinanderfolgende OFDM-Symbole gesetzt ist, wie in dem Beispiel nach 3, ist die Anordnung des Pilotsignals innerhalb jeder Wiederholungsperiode dieselbe. Demgemäß kann in dem Beispiel nach 3 die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirken, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem drei OFDM-Symbole als eine Wiederholungsperiode gesetzt sind. Die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirkt, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem die Anordnung des Vorzeichens jedes Datensignals für jede Periode dieselbe ist, in der die Anordnung des Pilotsignals dieselbe ist, d. h., jede Periode von drei OFDM-Symbolen in dem Beispiel nach 3.
Die Anordnung des Pilotsignals wird durch die technischen Spezifikationen bestimmt und kann durch den Benutzer nicht geändert werden. Jedoch kann, selbst wenn ein Pilotsignal enthalten ist, das durch den Benutzer nicht geändert werden kann, die vorstehend beschriebene Ausgangssteuerschaltung 12 bewirken, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem die vorgeschriebene Wellenform für jede Wiederholungsperiode wiederholt wird.
4 zeigt Beispiele für OFDM-Symbole und eine Abtastfrequenz der OFDM-Symbole. Wenn f_OFDM, z. B. 11,2 MHz, die Abtastfrequenz der OFDM-Symbole darstellt und M, z. B. 1024, die Anzahl von FFT-Punkten des OFDM-modulierten Signals darstellt, muss, um ein OFDM-moduliertes Signal mit einer Länge von n, z. B. 3, OFDM-Symbolen abzutasten, die A/D-Umwandlungsschaltung 34 das OFDM-modulierte Signal innerhalb einer Periode T abtasten, die nachfolgend im Ausdruck 1 ausgedrückt ist. T = (1/fOFDM)) × M × n (Sekunden) Ausdruck 1
Weiterhin kann, wenn f_C die Abtastfrequenz der A/D-Umwandlungsschaltung 34 darstellt und m die Anzahl von Abtastungen, die von der A/D-Umwandlungsschaltung 34 zum Abtasten einer Periode mit einer Länge von n OFDM-Symbolen darstellt, der Ausdruck 2 gebildet werden. (1/fOFDM)) × M × n = (1/fC) × m Ausdruck 2
Ausdruck 2 kann in den nachfolgend gezeigten Ausdruck 3 transformiert werden. fC = (fOFDM/M) × (m/n) Ausdruck 3
Eier kann durch Einsetzen von m/n = L der Ausdruck 3 in den nachfolgenden Ausdruck 4 transformiert werden. fC = (fOFDM/M) × L Ausdruck 4
Die A/D-Umwandlungsschaltung 34 kann die Abtastfrequenz f_C auf einen Wert setzen, der durch Multiplizieren von (i) einer beliebigen Zahl L und (ii) eines Wertes, der durch Teilen der Abtastfrequenz f_OFDM der OFDM-Symbole durch die Anzahl M von FFT-Punkten erhalten wurde, erhalten wird. Die Signalspeicherschaltung 38 speichert dann das mit dieser Abtastfrequenz f_C abgetastete OFDM-modulierte Signal als eine Anzahl von Abtastungen (n × L = m), die durch Multiplizieren der Anzahl n von abzutastenden OFDM-Symbolen mit der beliebigen Zahl L erhalten wurde. Auf diese Weise kann die Eingangsschaltung 14 von jedem Punkt aus mit der Abtastung beginnen und kann ein OFDM-moduliertes Signal mit der Länge der Messperiode genau abtasten.
Weiterhin kann die A/D-Umwandlungsschaltung 34 das OFDM-modulierte Signal unter Verwendung eines Abtasttakts f_C abtasten, der mit der Abtastfrequenz f_OFDM des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals synchronisiert ist. Als eine Folge kann die Eingangsschaltung 14 eine Messperiode des von dem geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals genauer abtasten.
Die Abtastfrequenz f_OFDM der OFDM-Symbole und die Anzahl M von FFT-Punkten wird vorher gemäß den technischen Spezifikationen des von dem gemessenen geprüften Übertragungsgerät 100 ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals bestimmt. Weiterhin entspricht n der Anzahl von OFDM-Symbolen in einer Wiederholungsperiode. Mit anderen Worten, n ist vorbestimmt entsprechend der Anordnung des Pilotsignals in der Richtung der Subträger und der Richtung der OFDM-Symbole, die durch die technischen Spezifikationen vorbestimmt ist. Demgemäß sind die einstellbaren Parameter im Ausdruck 3 f_C und m. Weiterhin ist der Bereich der Abtastfrequenz f_C für die A/D-Umwandlungsschaltung 34 wünschenswert innerhalb eines gewissen Bereichs beispielsweise von der Grenze des Oszillators.
Daher stellt die Eingangsschaltung 14 den Parameter m so ein, dass die Abtastfrequenz f_C innerhalb des gewünschten Bereichs ist. Die Signalspeicherschaltung 313 kann das OFDM-modulierte Signal mit einer Anzahl von Abtastungen entsprechend dem eingestellten Wert von m speichern. Als eine Folge kann, selbst wenn die Abtastfrequenz f_C der A/D-Umwandlungsschaltung 34 innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs ist, die Eingabeschaltung 14 das OFDM-modulierte Signal mit einer Länge der Messperiode genau abtasten.
5 zeigt ein kartesisches Koordinatensystem, in welchem Signalpunkte eines QPSK-modulierten Datensignals und eines 16 QAM-modulierten Datensignals aufgezeichnet sind. Die Ausgabesteuerschaltung 12 kann bewirken, dass ein Datensignal, das orthogonal phasenmoduliert ist, in dem OFDM-modulierten Signal enthalten ist, und kann bewirken, dass ein Datensignal, das orthogonal amplitudenmoduliert ist, in dem OFDM-modulierten Signal enthalten ist.
Die Energie eines OFDM-modulierten Signals, das ein orthogonalphasenmoduliertes Datensignal enthält, ist idealerweise konstant. Die Energie eines OFDM-modulierten Signals, das ein orthogonalamplitudenmoduliertes Datensignal enthält, ändert sich in Abhängigkeit von dem enthaltenen Vorzeichen.
Hier ist auf der Grundlage des ersten Quadranten in der kartesischen Ebene in 5 festzustellen, dass der Durchschnittswert der Energie der vier 16 QAM-Signalpunkte in dem ersten Quadraten mit der Energie des einen QPSK-Signalpunkts in dem ersten Quadraten übereinstimmt. Demgemäß kann, wenn das OFDM-modulierte Signal ein 16 QAM-moduliertes Datensignal enthält, die Ausgabesteuerschaltung 12 die mehreren durch die 16 QAM-Modulation erhaltenen Signalpunkte als einen Durchschnitt ausdrücken, um der Energie des OFDM-modulierten Signals, das das QPSK-modulierte Datensignal enthält, angepasst zu sein.
Daher bewirkt, wenn das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, das durch orthogonale Amplitudenmodulation des Datensignals erhalten wurde, die Ausgabesteuerschaltung 12, dass die Energie über die Wiederholungsperiode des ausgegebenen OFDM-modulierten Signals im Wesentlichen gleich der Energie über die Wiederholungsperiode des OFDM-modulierten Signals, das durch orthogonale Phasenmodulation des Datensignals erhalten wurde, ist. Die Vergleichsschaltung 18 vergleicht (i) die von der Energiemessschaltung 16 gemessene Energie mit (ii) der erwarteten Energie, die dieselbe ist, wenn das Datensignal orthogonal phasenmoduliert ist, und wenn das Datensignal orthogonal amplitudenmoduliert ist. Auf diese Weise kann die Vergleichsschaltung 18 dieselbe erwartete Energie ungeachtet des Typs der Modulation verwenden. Daher kann die Vergleichsschaltung 18 leicht die gemessene Energie mit der erwarteten Energie vergleichen.
Weiterhin kann die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirken, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem die Differenz in den Auftrittsraten der Vorzeichen des Datensignals in der Wiederholungsperiode innerhalb ei nes vorgeschriebenen Bereichs ist. Beispielsweise kann die Ausgabesteuerschaltung 12 bewirken, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem die Differenz zwischen dem minimalen Wert und dem maximalen Wert der Auftrittsrate jedes Typs von Signal in jeder Wiederholungsperiode, z. B. die Auftrittsraten 00, 01, 10 und 11 für QPSK, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist. Daher kann die Ausgabesteuerschaltung 12 verhindern, dass das geprüfte Übertragungsgerät 100 ein OFDM-moduliertes Signal ausgibt, in welchem die Amplitude und die Phase für vorgeschriebene Symbole versetzt sind. Mit anderen Worten, das Prüfgerät 10 kann der Bildung des Durchschnitts unterzogen Charakteristiken des geprüften Übertragungsgeräts 100 messen.
6 zeigt eine Konfiguration des Prüfgeräts 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem geprüften Trägermodulationsgerät 200. Das Prüfgerät 10 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat im Wesentlichen dieselbe Funktion und Konfiguration wie das in 1 beschriebene Prüfgerät 10, und Komponenten, die dieselben wie die in 1 gezeigten sind, sind mit denselben Bezugszahlen versehen. Daher bezieht sich die folgende Beschreibung nur auf unterschiedliche Punkte.
Das Prüfgerät 10 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel prüft das geprüfte Trägermodulationsgerät 200, das ein Beispiel für eine Übertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Das geprüfte Trägermodulationsgerät 200 kann ein Orthogonalmodulator sein, der in einer Ausgangsstufe eines Übertragungsgeräts vorgesehen ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Ausgabesteuerschaltung 12 weiterhin eine Übertragungsschaltung 40. Die Signalerzeugungsschaltung 30 liefert Übertragungsdaten zu der Übertragungsschaltung 40. Die Übertragungsschaltung 40 führt eine IFFT bei den Übertragungsdaten durch, um ein OFDM-moduliertes Signal eines Basisbandsignals oder eines Zwischenfrequenzsignals zu erzeugen, und liefert das sich ergebende Signal zu dem geprüften Trägermodulationsgerät 200. Die Übertragungsschaltung 40 bewirkt, dass das geprüfte Trägermodulationsgerät 200 ein Übertragungssignal ausgibt, das durch Modulieren des OFDM-modulierten Signals des Basisbandsignals oder des Zwischenfrequenzsignals mit einem Trägersignal erhalten wurde. Das Prüfgerät 10 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Charakteristiken eines Orthogonalmodulators, der in einer Ausgangsstufe eines Übertragungsgeräts vorgesehen ist, prüfen.
7 zeigt ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration eines Computers 1900 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Der Computer 1900 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist mit einer CPU-Peripherie enthaltend eine CPU 2000, einen RAM 2020, eine Grafiksteuervorrichtung 2075 und ein Anzeigegerät 2080, die sämtlich durch eine Hoststeuervorrichtung 2082 miteinander verbunden sind, einer Eingangs-/Ausgangs-Schaltung enthaltend eine Kommunikationsschnittstelle 2030, ein Plattenlaufwerk 2040 und ein CD-ROM-Laufwerk 2060, die sämtlich durch eine Eingangs-/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 mit der Hoststeuervorrichtung 2082 verbunden sind; und einer Vermächtnis-Eingangs-/Ausgangs-Schaltung enthaltend einen ROM 2010, ein Diskettenlaufwerk 2050 und ein Eingangs-/Ausgangs-Chip 2070, die sämtlich mit der Eingangs-/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 verbunden sind, versehen.
Die Hoststeuervorrichtung 2082 ist mit dem RAM 2020 verbunden und auch mit der CPU 2000 und der Grafiksteuervorrichtung 2075, die mit einer hohen Übertragungsrate zu dem RAM 2020 zugreifen, verbunden. Die CPU 2000 arbeitet, um jede Schaltung auf der Grundlage von in dem ROM 2010 und dem RAM 2020 gespeicherten Programmen zu steuern. Die Grafiksteuervorrichtung 2075 erfasst von der CPU 2000 oder dergleichen erzeugte Bilddaten in einem Rahmenpuffer, der sich innerhalb des RAM 2020 befindet, und stellt die Bilddaten in dem Anzeigegerät 2080 dar. Stattdessen kann die Grafiksteuervorrichtung 2075 intern den die von der CPU 2000 oder dergleichen erzeugten Bilddaten speichernden Rahmenpuffer enthalten.
Die Eingangs-/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 verbindet die Kommunikationsschnittstelle 2030, die als ein Eingangs-/Ausgangs-Gerät mit relativ hoher Geschwindigkeit dient, das Plattenlaufwerk 2040 und das CD-ROM-Laufwerk 2060 mit der Hoststeuervorrichtung 2082. Die Kommunikationsschnittstelle 2030 kommuniziert über ein Netzwerk mit anderen Geräten. Das Plattenlaufwerk 2040 speichert die Programme und die Daten, die von der in dem Computer 1900 aufgenommenen CPU 2000 verwendet werden. Das CD-ROM-Laufwerk 2060 liest die Programme und die Daten von einem CD-ROM 2095 und liefert die gelesenen Informationen über den RAM 2020 zu dem Plattenlaufwerk 2040.
Weiterhin ist die Eingangs-/Ausgangs-Steuervorrichtung 2084 mit dem ROM 2010 verbunden und auch mit dem Diskettenlaufwerk 2050 und dem Eingangs-/Ausgangs-Chip 2070, das als ein Eingangs-/Ausgangs-Gerät mit relativ hoher Geschwindigkeit dient, verbunden. Der ROM 2010 speichert ein Startprogramm, das ausgeführt wird, wenn der Computer 1900 hochgefahren wird, ein Programm, das sich auf die Hardware des Computers 1900 stützt, und dergleichen. Das Diskettenlaufwerk 2050 liest Programme oder Daten von einer Diskette 2090 und liefert die gelesenen Informationen über den RAM 2020 zu dem Plattenlaufwerk 2040. Das Eingangs-/Ausgangs-Chip 2070 verbindet das Diskettenlaufwerk 2050 mit jedem der Eingangs-/Ausgangs-Geräte über beispielsweise ein paralleles Port, ein serielles Port, ein Tastaturport, ein Mausport oder dergleichen.
Die über den RAM 2020 zu dem Plattenlaufwerk 2040 gelieferten Programme werden in einem Speichermedium wie der Diskette 2090, dem CD-ROM 2095 oder einer IC-Karte gespeichert und durch einen Benutzer zur Verfügung gestellt. Die Programme werden von dem Speichermedium gelesen, in dem Plattenlaufwerk 2040 innerhalb des Computers 1900 über den RAM 2020 installiert und durch die CPU 2000 ausgeführt.
Die in dem Computer 1900 installierten Programme sind, um zu bewirken, dass der Computer 1900 als das Testgerät 10 arbeitet, mit einem Ausgabesteuermodul, einem Eingabesteuermodul, einem Energiemessmodul und einem Vergleichsmodul versehen. Diese Programme und Module veranlassen die CPU 2000 oder dergleichen, zu bewirken, dass der Computer 1900 als die Ausgabesteuerschaltung 12, die Eingangsschaltung 14, die Energiemessschaltung 16 bzw. die Vergleichsschaltung 18 arbeitet.
Die vorstehend gezeigten Programme und Module können auch in einem externen Speichermedium gespeichert sein. Die Diskette 2090, der CD-ROM 2095, ein opti sches Speichermedium wie eine DVD oder CD, ein magnetooptisches Speichermedium, ein Bandmedium, ein Halbleiterspeicher wie eine IC-Karte oder dergleichen können als das Speichermedium verwendet werden. Weiterhin kann ein Speichergerät wie eine Platte oder ein RAM, das mit einem Serversystem versehen ist, das mit dem Internet oder einem spezialisierten Kommunikationsnetzwerk verbunden ist, verwendet werden, um die Programme über das Netzwerk zu dem Computer 1900 zu liefern.
Während die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist der technische Bereich der Erfindung nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist für den Fachmann augenscheinlich, dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen hinzugefügt werden können. Es ist auch anhand des Bereichs der Ansprüche ersichtlich, dass die Ausführungsbeispiele, denen derartige Änderungen oder Verbesserungen hinzugefügt sind, in den technischen Bereich der Erfindung einbezogen werden können.
Zusammenfassung:
Es ist ein Messgerät (10) vorgesehen, das die Energie eines orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierten Signals (OFDM-modulierten Signals), das von einer Übertragungsvorrichtung (100) ausgegeben wurde, misst, aufweisend eine Ausgabesteuerschaltung (12), die bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal mit einer vorgeschriebenen Wellenform, die in jeder von mehreren Wiederholungsperioden wiederholt wird, ausgibt; und eine Energiemessschaltung (16), die über eine Messperiode, die einem ganzzahligen Mehrfachen der Wiederholungsperiode entspricht, die Energie des von der Übertragungsvorrichtung ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals misst. Die Ausgangssteuerschaltung kann bewirken, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal ausgibt, das als die Wiederholungsperiode eine Periode hat, für die die Anordnung eines Pilotsignals in einer Richtung von Subträgern und einer Richtung von OFDM-Symbolen dieselbe ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-207066 [0001]
- JP 2002-206160 [0002]

Claims

Messgerät, das die Energie eines orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierten Signals (OFDM-modulierten Signals), das von einer Übertragungsvorrichtung ausgegeben wurde, misst, welches aufweist: eine Ausgabesteuerschaltung, die bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal mit einer vorgeschriebenen Wellenform, die in jeder von mehreren Wiederholungsperioden wiederholt wird, ausgibt; und eine Energiemessschaltung, die über eine Messperiode, die einem ganzzahligen Mehrfachen der Wiederholungsperiode entspricht, die Energie des von der Übertragungsvorrichtung ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals misst.
Messgerät nach Anspruch 1, bei dem die Ausgabesteuerschaltung bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal ausgibt, das als die Wiederholungsperiode eine Periode hat, für die die Anordnung eines Pilotsignals in einer Richtung von Subträgern und einer Richtung von OFDM-Symbolen dieselbe ist.
Messgerät nach Anspruch 2, bei dem, wenn die Ausgabesteuerschaltung bewirkt, dass ein OFDM-moduliertes Signal, das durch orthogonale Amplitudenmodulation eines Datensignals, das eine Signalkomponente ist, die nicht ein Pilotsignal ist, erhalten wurde, von der Übertra gungsvorrichtung auszugeben ist, die Ausgabesteuerschaltung bewirkt, dass die Energie über die Wiederholungsperiode des zu übertragenden, OFDM-modulierten Signals im Wesentlichen gleich der Energie eines OFDM-modulierten Signals, das durch orthogonale Phasenmodulation des Datensignals erhalten wurde, über die Wiederholungsperiode ist.
Messgerät nach Anspruch 3, weiterhin aufweisend eine Vergleichsschaltung, die (i) die von der Energiemessschaltung gemessene Energie mit (ii) der erwarteten Energie, die dieselbe ist, wenn das Datensignal orthogonal phasenmoduliert ist und wenn das Datensignal orthogonal amplitudenmoduliert ist, vergleicht.
Messgerät nach Anspruch 1, bei dem die Ausgabesteuerschaltung bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal ausgibt, ohne ein Schutzintervall zu enthalten.
Messgerät nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Eingangsschaltung, die das von der Übertragungsvorrichtung ausgegebene, OFDM-modulierte Signal abtastet und einen Messperiodenbereich des abgetasteten, OFDM-modulierten Signals empfängt, wobei die Messperiode einer Periode der vorgeschriebenen Wellenform entspricht, worin die Eingangsschaltung das OFDM-modulierte Signal unter Verwendung einer Abtastfrequenz abtastet, die als ein Produkt von (i) einem Wert, der durch Teilen einer Abtastfrequenz von OFDM-Symbolen des OFDM-modulierten Signals durch eine Anzahl von FFT-Punkten erhalten wurde, und (ii) einer beliebigen Zahl erhalten wurde.
Messgerät nach Anspruch 6, bei dem die Eingangsschaltung das OFDM-modulierte Signal unter Verwendung einer Abtastfrequenz abtastet, die mit einer Abtastfrequenz des von der Übertragungsvorrichtung ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals synchronisiert ist.
Messgerät nach Anspruch 1, bei dem die Ausgabesteuerschaltung bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal, in dem eine Differenz der Auftrittsraten zwischen Vorzeichen eines Datensignals in der Wiederholungsperiode innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs ist, ausgibt.
Programm, das bewirkt, dass ein Informationsverarbeitungsgerät als ein Messgerät arbeitet, das die Energie eines orthogonalfrequenzteilungsvielfach-modulierten Signals (OFDM-modulierten Signals), das von einer Übertragungsvorrichtung ausgegeben wurde, misst, welches Programm bewirkt, dass das Informationsverarbeitungsgerät arbeitet als: eine Ausgabesteuerschaltung, die bewirkt, dass die Übertragungsvorrichtung das OFDM-modulierte Signal mit einer vorgeschriebenen Wellenform, die in jeder von mehreren Wiederholungsperioden wiederholt wird, ausgibt; und eine Energiemessschaltung, die über eine Messperiode, die einem ganzzahligen Mehrfachen der Wiederholungsperiode entspricht, die Energie des von der Übertragungsvorrichtung ausgegebenen, OFDM-modulierten Signals misst.