JP2002368713A - 等価cn比とビット誤り率の測定装置及び方法 - Google Patents

等価cn比とビット誤り率の測定装置及び方法

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JP2002368713A JP2001172474A JP2001172474A JP2002368713A JP 2002368713 A JP2002368713 A JP 2002368713A JP 2001172474 A JP2001172474 A JP 2001172474A JP 2001172474 A JP2001172474 A JP 2001172474A JP 2002368713 A JP2002368713 A JP 2002368713A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な信号の送信が必要なく、OFDM波の
測定値と入手容易な計測器とを用いて等価CN比または
ビット誤り率を計測できる装置及び方法を提供するこ
と。 【解決手段】 受信OFDM波の周波数スペクトルを用
いて各搬送波についてのCN比を生成し、このCN比に
送信機と受信機の残留CN比を考慮したCN比を算出
し、補正を施したビット誤り率計算式に、残留CN比を
考慮した各搬送波についてのCN比を入力変数して、各
搬送波についてのビット誤り率を算出し、全搬送波につ
いてのビット誤り率の平均値を上記のビット誤り率算出
のための計算式の逆関数に入力して等価CN比を算出
し、さらに、受信機の復号特性を反映し、補正を施した
ビット誤り率計算式に、このようにして得られた等価C
N比を入力して復号後のビット誤り率を算出する構成を
有する。上記の各計算式を、多項式で近似したものを用
いることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、OFDM波を用い
た送受信における等価CN比とビット誤り率の測定方法
装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、OFDM(Orthogonal Frequency
Division Multiplexing)波を用いた送受信におけるビ
ット誤り率の測定は、送信機から擬似ランダム雑音(Ps
eudorandom Noise:PN)信号で変調されたOFDM波
を送信し、受信機で受信したOFDM波からPN信号を
復調し、復調されたPN信号と元のPN信号とを比較す
る方法で行われる。このPN信号としては、例えば、公
知の15次のM系列信号(X15+X14+1)が用いられ
る。この信号は既知の擬似ランダム雑音信号であるた
め、受信機側でも送信機側と同様のPN信号を発生させ
ることができ、受信機側で復調されたPN信号と発生さ
せた元のPN信号とを比較することができる。
【0003】上記の従来の方法では、受信機にビット誤
り率測定器を接続し、ビット誤り率測定器のクロック信
号と受信機のクロック信号とを同期させ、OFDM波を
復号した後の信号についてビット誤り率を直接に測定す
る。送受信における等価CN比は、このようにして得ら
れたビット誤り率の測定値から公知の換算等の方法で求
められる。そして、この等価CN比およびビット誤り率
を用いて、マルチパス妨害がある送受信環境の評価等が
行われる。
【0004】一方、ビット誤り率を直接に測定するので
はなく、受信されたOFDM波の振幅密度として振幅確
率密度を仮定し、ビット誤り率を理論的に求める方法も
提案されている。この理論によれば、受信されたOFD
M波における振幅xの振幅密度を振幅確率密度E(x)
で表すと、ビット誤り率BERは式(1)で表される
(参考文献「1995年映像情報メディア学会年次大会
講演予稿集」(社)映像情報メディア学会発行)。
【0005】
【数7】 ここで、erfc(x) は誤差関数、A1とA2はOFDM波を生
成する変調方式によって決まる定数、C/NはCN比で
ある。マルチパス遅延波がOFDM波の希望波に重畳さ
れたことによる影響は、振幅確率密度E(x)を介して
表れる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式では、ビット誤り率測定のためにPN信号の送信が
必要となるが、このPN信号は本放送開始時には送信す
ることができず、本放送開始時にビット誤り率を測定し
て評価するための信号を得ることができないという問題
がある。
【0007】また、従来の方式では、ビット誤り率を測
定するために特殊な測定機材が必要となったり、受信機
にもビット誤り率測定器を接続するための専用の端子が
必要となったりして、入手容易な装置を用いて本放送開
始時にビット誤り率を測定することができないという問
題がある。
【0008】さらに、ビット誤り率を理論的に式(1)
に基づいて算出しようとしても、マルチパス遅延波が重
畳したOFDM波の振幅密度は必ずしも確率論では良好
に表されず、確率論に基づく振幅確率密度E(x)にフ
ィールド計測されたOFDM波の振幅値をそのまま代入
するのでは大きな誤差が生じ、実測値に近いビット誤り
率の計算値が得られないという問題があった。
【0009】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、ビット誤り率を測定す
るための特別な信号の送信が必要なく、OFDM波のフ
ィールドデータと入手容易な計測器とを用いて等価CN
比または実測値に近いビット誤り率を計測できる装置及
び方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】以上の点を考慮して、請
求項1に係る発明は、 受信されたOFDM波の周波数
スペクトルを生成するスペアナ手段と、前記OFDM波
を構成する各搬送波の受信端子電圧を前記生成された周
波数スペクトルに基づいて決定するキャリア端子電圧決
定手段と、前記各搬送波の受信端子電圧を用いて前記各
搬送波についてのCN比を算出するキャリアCN比算出
手段と、前記OFDM波を構成する搬送波のうちの任意
の搬送波についてのCN比をCNei、第1の定数を
1、第2の定数をk2、第3の定数をk3、標準正規累
積分布関数をND、および前記任意の搬送波についての
ビット誤り率をBERbiで表した場合に、以下の関数形
式の数式
【数8】 又は前記の数式を多項式で近似した数式に基づいて前記
各搬送波についてのビット誤り率BERbiを算出するキ
ャリアBER算出手段と、前記キャリアBER算出手段
で算出された各搬送波のビット誤り率BERbiの平均値
をBERb、および前記OFDM波の等価CN比をCN0
で表した場合に、下記の関数形式の数式
【数9】 の逆関数又は前記の逆関数を多項式で近似した数式に基
づき、前記OFDM波についての等価CN比CN0を算
出する等価CN比算出手段とを備えた構成を有してい
る。
【0011】この構成により、本放送開始時に送信する
ことができない特別な信号の送信を必要とすることや、
測定用の特殊な測定機材を必要することなく、入手容易
な計測器等を用いて等価CN比を測定することができ
る。
【0012】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
おいて、さらに、前記等価CN比とビット誤り率の測定
装置は、前記OFDM波を復号した後の信号についての
ビット誤り率をBERa、第4の定数をk4、第5の定数
をk5、第6の定数をk6、および標準正規累積分布関数
をNDで表した場合に、前記等価CN比算出手段で算出
された等価CN比CN0を用い、以下の数式
【数10】 に基づいて、前記OFDM波を復号した後の信号につい
てのビット誤り率BER aを算出する復調後BER算出
手段を備えた構成を有している。
【0013】この構成により、本放送開始時に送信する
ことができない特別な信号の送信を必要とすることや、
測定用の特殊な測定機材を必要することなく、入手容易
な計測器等を用い、受信OFDM波の振幅の測定値をそ
のまま代入することによって、等価CN比及び実測値に
近いビット誤り率を測定することができる。
【0014】また、請求項3に係る発明は、請求項2に
おいて、前記第1の定数k1は1.6を中心値とし、前
記第2の定数k2は0.75を中心値とし、および前記
第3の定数k3は5.35を中心値とし、前記第1から
第3の定数は、前記等価CN比算出手段によって算出さ
れる前記復号前のOFDM波についてのビット誤り率B
ERbが、前記第1から第3の定数の中心値を用いて算
出された値を中心値とする±3dBの範囲内の値をとる
範囲内で変動可能であり、前記第4の定数k4は800
を中心値とし、前記第5の定数k5は0.81を中心値
とし、および前記第6の定数k6は10.4を中心値と
し、前記第4から第6の定数は、前記復調後BER算出
手段によって算出される前記OFDM波を復号した後の
信号についてのビット誤り率BERaが、前記第4から
第6の定数の中心値を用いて算出された値を中心値とす
る±3dBの範囲内の値をとる範囲内で変動可能である
構成を有している。
【0015】この構成により、本放送開始時に送信する
ことができない特別な信号の送信を必要とすることや、
測定用の特殊な測定機材を必要することなく、入手容易
な計測器等を用い、受信OFDM波の振幅の測定値をそ
のまま代入することによって、等価CN比及び実測値に
近いビット誤り率を測定することができる。
【0016】また、請求項4に係る発明は、受信された
OFDM波の周波数スペクトルを生成するスペアナステ
ップと、前記OFDM波を構成する各搬送波の受信端子
電圧を前記生成された周波数スペクトルに基づいて決定
するキャリア端子電圧決定ステップと、前記各搬送波の
受信端子電圧を用いて前記各搬送波についてのCN比を
算出するキャリアCN比算出ステップと、前記OFDM
波を構成する搬送波のうちの任意の搬送波についてのC
N比をCNei、第1の定数をk1、第2の定数をk2、第
3の定数をk3、標準正規累積分布関数をND、および前
記任意の搬送波についてのビット誤り率をBERbiで表
した場合に、以下の関数形式の数式
【数11】 又は前記の数式を多項式で近似した数式に基づいて前記
各搬送波についてのビット誤り率BERbiを算出するキ
ャリアBER算出ステップと、前記キャリアBER算出
ステップで算出された各搬送波のビット誤り率BERbi
の平均値をBER b、および前記OFDM波の等価CN
比をCN0で表した場合に、下記の関数形式の数式
【数12】 の逆関数又は前記の逆関数を多項式で近似した数式に基
づき、前記OFDM波についての等価CN比CN0を算
出する等価CN比算出ステップとを備えた構成を有して
いる。
【0017】この構成により、本放送開始時に送信する
ことができない特別な信号の送信を必要とすることや、
測定用の特殊な測定機材を必要することなく、入手容易
な計測器等を用い、受信OFDM波の振幅の測定値をそ
のまま代入することによって、等価CN比及び実測値に
近いビット誤り率を測定することができる。
【0018】また、請求項5に係る発明は、請求項4に
おいて、さらに、前記等価CN比とビット誤り率の測定
方法は、前記OFDM波を復号した後の信号についての
ビット誤り率をBERa、第4の定数をk4、第5の定数
をk5、第6の定数をk6、および標準正規累積分布関数
をNDで表した場合に、前記等価CN比算出ステップで
算出された等価CN比CN0を用い、以下の数式
【数13】 に基づいて、前記OFDM波を復号した後の信号につい
てのビット誤り率BER aを算出する復調後BER算出
ステップを備えた構成を有している。
【0019】この構成により、本放送開始時に送信する
ことができない特別な信号の送信を必要とすることや、
測定用の特殊な測定機材を必要することなく、入手容易
な計測器等を用い、受信OFDM波の振幅の測定値をそ
のまま代入することによって、等価CN比及び実測値に
近いビット誤り率を測定することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し、本発明
の実施形態1に係る等価CN比とビット誤り率の測定装
置及び方法について説明する。図1に、本実施の形態1
に係る受信OFDM波の周波数スペクトルを測定する装
置のブロック構成図を示す。
【0021】図1において、OFDM波の周波数スペク
トルを測定する装置は、受信アンテナ101、同軸ケー
ブル102、スペクトラムアナライザ(スペアナ)10
3、データ伝送ケーブル104、及びパーソナルコンピ
ュータ(パソコン)105とから構成される。
【0022】受信アンテナ101はOFDM波の受信が
可能なアンテナであり、例えば、図2に示す周波数スペ
クトルを有するOFDM波が受信される。図2に示され
た周波数スペクトルのOFDM波には、希望波に不要波
であるマルチパス遅延波が重畳されている。ここで、希
望波とは受信を望む電波であり、不要波とはそれ以外の
電波をいう。
【0023】一般に、希望波にマルチパス遅延波が重畳
されると、周波数スペクトルにリップルが生じる。希望
波の振幅Dと不要波の振幅Uとの比であるDU比が小さ
いほど周波数スペクトルに生じるリップルの振幅偏差が
大きくなることが知られている。図2に、リップルの振
幅偏差をP−P値(尖頭値)で表したものを示す。ま
た、周波数スペクトルに生じるリップルの周期は、不要
波が受信機に到達する遅延時間が長くなるほど短くな
る。
【0024】同軸ケーブル102は、受信アンテナ10
1で受信されたOFDM波をスペアナ103に伝送する
ことができる同軸ケーブルである。スペアナ103は、
パソコン105による制御に従って、受信されたOFD
M波の周波数スペクトルを生成し、生成された周波数ス
ペクトルのデータをパソコン105に出力し、パソコン
105から出力されるデータを受け取り、これらの各デ
ータを用いて表示等の処理を行う。
【0025】データ伝送ケーブル104は、RS232
Cケーブル等のデータ伝送が可能なケーブルであり、ス
ペアナ103とパソコン105との間でデータ伝送が可
能な他のケーブルを排除するものではない。パソコン1
05は、スペアナ103を制御し、スペアナ103で生
成された周波数スペクトルを入力として後述するデータ
処理を行う。
【0026】以下に、図3及び図4を用いて、パソコン
105が行う周波数スペクトルデータの取得及び表示の
ための制御とデータ処理について簡単に説明する。ステ
ップS301で、パソコン105は、測定のための初期
設定を行う。この初期設定には、測定対象のチャネル4
01、周波数オフセット402、測定時間403、伝送
モード404、及び機器パラメータ405等の項目の設
定が含まれる。これらの設定は、例えば図4に示す、ス
ペアナ管面上に表示される測定操作画面のボタン等を介
して行なわれる。
【0027】ここで、伝送モードとは、スペアナ103
で計測された周波数スペクトルデータのうち、パソコン
105に伝送すべきデータを特定した場合等の伝送の態
様をいう。したがって、伝送モードが設定されると、所
定の周波数間隔、サンプリングレート等で周波数スペク
トルから抽出したデータがパソコン105に伝送され
る。これにより、不要なデータを省き、所望のデータを
伝送することができる。また、機器パラメータとは、送
信機及び受信機の残留CN比等のパラメータをいう。
【0028】ステップS302で、パソコン105は、
スペアナ103に1回目のOFDM波の測定及びその周
波数スペクトルの生成を指示し、生成された周波数スペ
クトルの取り込みを行い、測定操作画面の表示部406
において表示される出力のレベルの上限であるリファレ
ンスレベルを決定する。リファレンスレベルは、例え
ば、出力対象のレベルの上限ができるだけレファレンス
レベルに近づくように決定することができる。このよう
に決定することによって、出力データを所定以上の精度
で生成できる。
【0029】ステップS303で、パソコン105は、
スペアナ103に次のOFDM波の測定及びその周波数
スペクトルの生成を指示し、生成された周波数スペクト
ルの取り込みを行う。ステップS304で、パソコン1
05は、測定を開始してからステップS301で設定さ
れた測定時間を経過したか否かを判断し、経過していれ
ば処理はステップS305に進み、経過していなければ
処理はステップS303に戻る。ここで、ステップS3
03に戻ったときに、次に行われる測定が前の測定時刻
から予め決められた時間間隔後でなければ次の測定を行
わないようにすることも可能である。
【0030】ステップS305で、パソコン105は、
測定された周波数スペクトルデータの平均処理、リップ
ルが最大・最小となった測定における周波数スペクトル
を抽出すること等の所定の処理を行うことができる。ま
た、これらの処理後に得られた周波数スペクトルをスペ
アナ103の表示部406上に表示させるためのデータ
の出力、表示のためのスペアナ103の制御、その他の
付随する処理も行うこともできる。
【0031】ステップS306で、パソコン105は、
スペアナ103に表示の指示及び表示するデータの出力
を行い、出力した表示データを用いて測定操作画面の表
示部406に出力結果の表示を行う。ステップS306
での処理が終了した後に、周波数スペクトルデータ取得
のための全処理が終了する。
【0032】以下では、本発明の実施形態1に係る等価
CN比とビット誤り率の測定装置及び方法における、等
価CN比とビット誤り率の生成方法について説明する。
すなわち、上記の処理で得られたビタビ復号前の受信O
FDM波の周波数スペクトルを用いて、OFDM波の送
受信における等価CN比を生成し、ビタビ復号後のビッ
ト誤り率を生成する方法について説明する。
【0033】図5は、本発明の実施形態1に係る等価C
N比とビット誤り率の測定装置及び方法において、パソ
コン105が等価CN比とビット誤り率の生成するため
に行う処理の流れを示すフローチャートである。ステッ
プS501で、パソコン105は、n個の各キャリアに
ついて受信端子電圧の実効値を算出する。受信されたO
FDM波の周波数スペクトルの一例を図6に示す。図6
において、縦軸はデシベル(dB)表示の受信端子電圧
であり、横軸は周波数である。以下、図6を参照してス
テップS501の処理内容について説明する。
【0034】図6(a)に示されたグラフの横軸上の点
iから伸びている矢印で示される電圧値が、i番目のキ
ャリヤについての受信端子電圧Eiである。図6(b)
は、画素によって表示部406が構成されることに注目
して、表示部406に表示された周波数スペクトルの一
例を示す図である。図6(b)に示す点P(xi、yi
は、i番目のキャリヤの受信端子電圧Eiに対応する表
示部上のドット単位の座標点である。
【0035】受信端子電圧Ei(dB)は、縦軸の表示
最大レベルであるリファレンスレベルEr(dB)、表
示部の縦軸方向のドット数Kx、縦軸方向のレンジDr
(dB)、及び点Pの縦軸方向のドットの番号yiを用
いて、例えば、以下の式(2)に示すように補間によっ
て算出することができる。
【数14】
【0036】ステップS502で、パソコン105は、
式(3)に基づいて全キャリアの受信端子電圧の平均実
行値Etを算出する。
【数15】
【0037】ステップS503で、パソコン105は、
各キャリアのCN比CNi(dB)及び全キャリアのC
N比CN(dB)を算出する。各キャリアのCN比CN
i(dB)及び全キャリアのCN比CN(dB)は、各
キャリアの受信端子電圧Eiと全キャリアの受信端子電
圧の平均実効値Etを用いて、式(4)及び式(5)か
ら算出できる。
【0038】 CNi= Ei−kA (4) CN = Et−kA (5) ただし、kAは、式(6)で表される。 kA = 10・log10(4KTBR)+120+NF (6) ここで、Kはボルツマン定数(1.37×10-23J/
K)、Tは常温(293K)、Bは受信帯域幅(5.5
7MHz)、Rは回路インピーダンス(75Ω)、及び
NFは受信機の雑音指数(dB)である。
【0039】ステップS504で、パソコン105は、
各キャリアのCN比CNi(dB)と全キャリアのCN
比CN(dB)とに、受信機及び送信機における残留C
N比の影響を取り込む。この取り込み後のCN比を各々
CNei、CNeとし、受信機の残留CN比をCNr、送信
機の残留CN比をCNtとすると、取り込み後のCN比
CNei、CNeは、式(7)及び式(8)に基づいて算
出できる。
【0040】
【数16】 ただし、Kcは、式(9)で表される。
【数17】
【0041】ステップS505で、パソコン105は、
上記各残留CN比CNr、CNtを取り込んで算出された
各キャリアのCN比CNei、CNeを用いて、ビタビ復
号前の各キャリアのビット誤り率BERbiを算出する。
なお、本発明では、ビタビ復号前とビタビ復号後とに分
けてBERを算出する。ビタビ復号前の各キャリアのビ
ット誤り率BERbiの計算式は、式(10)によって表
される。
【数18】 ここで、erfc(x)は誤差関数、A1及びA2は変調方式に
よって決まる定数、k1及びk2は実用的な計算値を得る
ために新たに加えた補正係数、及びkpは補正係数であ
る。
【0042】A1及びA2は、例えば、変調方式が64Q
AMであって、符号化率が7/8のとき、それぞれ、7
/24及び(1/42)-1/2という値とる。また、kp
は、パイロットシンボルとデータシンボルとの振幅比及
びフレーム構成によって決まるCN比換算値(dB)に
新たに導入した補正係数を加えたものである。
【0043】しかしながら、本実施の形態1では、計算
時間の削減等を考慮して、式(10)ではなく式(1
1)又は式(13)に基づいて、ビタビ復号前の各キャ
リアのビット誤り率BERbiを算出する。
【数19】
【0044】ここで、k1からk3までの各係数の値は、
それぞれ、k1=1.6、k2=0.75、そしてk3
5.35である。式(11)は、電気通信技術審議会試
料(参考文献「電気通信技術審議会デジタル放送システ
ム委員会報告概要」、資料117−4、48ページ、図
A3−4−7)に示された実測カーブを用いた補正、お
よび実測値との一致性を向上させるために本発明で新た
に補正係数を導入して生成されたものである。
【0045】また、式(13)は、式(11)を式(1
2)に示すような5次の多項式で展開したものである。
【数20】
【0046】ステップS506で、パソコン105は、
各キャリアのビット誤り率BERbiを用いてビタビ復号
前の平均のビット誤り率BERnを式(14)に基づい
て算出する。
【数21】
【0047】ステップS507で、パソコン105は、
ビタビ復号前の平均のビット誤り率BERnを用い、式
(15)に基づいて等価CN比CN0を算出する。
【数22】 ここで、言うまでもなくf(x)は、上記の式(12)
で定義したものである。
【0048】なお、式(15)の代わりに、式(9)に
基づくこともできる。この場合は、所定の等価CN比C
0の値について、予め式(9)に基づいてBER値を
算出しておき、ビタビ復号前の平均のビット誤り率BE
nが与えられたときに、これらの予め算出された値を
用いて補間によって等価CN比CN0を求めることがで
きる。ただし、この方法に限定するものではなく、予め
計算結果を対応表にしておき、与えられたビット誤り率
BERnに対応するCN比の値を読み出す方法でも、そ
の他の方法でも良い。
【0049】図7を用いてステップS507の処理につ
いて説明する。図7において、記号BERbで引用され
た曲線は、ビタビ復号前のビット誤り率の入力CN比依
存性を示す曲線であり、式(15)又は式(9)によっ
て表される。ステップS507では、図7に示されたグ
ラフにおける縦軸上のビタビ復号前のビット誤り率BE
nが与えられたときに、これに対応する等価CN比C
0を横軸上で見つけ出す処理に他ならない。
【0050】ステップS508で、パソコン105は、
上記のステップS507で得られた等価CN比CN0を
用いて、ビタビ復号後のビット誤り率BERaを算出す
る。その際、式(16)又は式(17)を用いて算出す
る。
【数23】 ここで、k4からk6までの各係数の値は、それぞれ、k
4=800、k5=0.81、そしてk6=10.4であ
る。このビタビ復号後のビット誤り率BERaの計算式
は、受信性能を考慮して形成されたものである。
【0051】式(16)は、式(11)と同様に、電気
通信技術審議会試料(参考文献「電気通信技術審議会デ
ジタル放送システム委員会報告概要」、資料117−
4、48ページ、図A3−4−7)に示された実測カー
ブを用いた補正、および実測値との一致性を向上させる
ために本発明で新たに補正係数を導入して生成されたも
のである。
【0052】また、式(17)は、式(16)を多項式
展開し、5次の次数まで取り出したものである。
【数24】
【0053】図7を用いてステップS508の処理につ
いて説明する。図7において、記号BERaで引用され
た曲線は、ビタビ復号後のビット誤り率の入力CN比依
存性を示す曲線であり、式(16)又は式(17)によ
って表される。ステップS508では、図7に示された
グラフにおける横軸上の等価CN比CN0が与えられた
ときに、これに対応するビタビ復号後のビット誤り率B
ERnを縦軸上で見つけ出す処理に他ならない。
【0054】以上説明したように、本実施の形態1の等
価CN比とビット誤り率の測定装置及び方法は、本放送
開始時に送信することができない特別な信号の送信を必
要とすることなくビット誤り率を測定することができ
る。また、測定用の特殊な測定機材を必要とせず、入手
容易な計測器等を用いて等価CN比及び実測値に近いビ
ット誤り率を計測できる。さらに、受信OFDM波の振
幅の測定値をそのまま代入することによって、実測値に
近いビット誤り率の計算値を得ることができる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、放送開
始時に送信できない特別な信号の送信が必要とならず、
特殊な装置等の煩わしい準備を行うことなく、受信OF
DM波の振幅の測定値を計算式にそのまま代入すること
によって、実測値に近いビット誤り率の計算値を得るこ
とができる等価CN比とビット誤り率の測定装置及び方
法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る等価CN比と
ビット誤り率の測定装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】受信されるOFDM波の周波数スペクトルの一
例を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る等価CN比と
ビット誤り率の測定方法および装置における周波数スペ
クトルデータの取得及び表示のための処理の流れを示す
フローチャートである。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る等価CN比と
ビット誤り率の測定方法および装置において表示される
測定操作画面の一例を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る等価CN比と
ビット誤り率の測定方法および装置における等価CN比
とビット誤り率の生成のための処理の流れを示すフロー
チャートである。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る等価CN比と
ビット誤り率の測定方法および装置において表示される
受信OFDM波の周波数スペクトルと受信端子電圧の関
係を示す図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係る等価CN比と
ビット誤り率の測定方法および装置におけるCN比とビ
ット誤り率の関係を示す図である。
【符号の説明】
101 受信アンテナ 102 同軸ケーブル 103 スペクトラムアナライザ(スペアナ) 104 データ伝送ケーブル 105 パーソナルコンピュータ(パソコン) 401 測定対象チャネル設定欄 402 周波数オフセット設定欄 403 測定時間設定欄 404 伝送モード設定欄 405 機器パラメータ設定欄 406 測定操作画面表示部
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 鉄男 東京都渋谷区神南二丁目2番1号 日本放 送協会 放送センター内 Fターム(参考) 5K014 AA01 GA02 HA01 5K022 AA10 AA42 DD01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】受信されたOFDM波の周波数スペクトル
    を生成するスペアナ手段と、前記OFDM波を構成する
    各搬送波の受信端子電圧を前記生成された周波数スペク
    トルに基づいて決定するキャリア端子電圧決定手段と、
    前記各搬送波の受信端子電圧を用いて前記各搬送波につ
    いてのCN比を算出するキャリアCN比算出手段と、前
    記OFDM波を構成する搬送波のうちの任意の搬送波に
    ついてのCN比をCN ei、第1の定数をk1、第2の定
    数をk2、第3の定数をk3、標準正規累積分布関数をN
    D、および前記任意の搬送波についてのビット誤り率を
    BERbiで表した場合に、以下の関数形式の数式 【数1】 又は前記の数式を多項式で近似した数式に基づいて前記
    各搬送波についてのビット誤り率BERbiを算出するキ
    ャリアBER算出手段と、前記キャリアBER算出手段
    で算出された各搬送波のビット誤り率BERbiの平均値
    をBERb、および前記OFDM波の等価CN比をCN0
    で表した場合に、下記の関数形式の数式 【数2】 の逆関数又は前記の逆関数を多項式で近似した数式に基
    づき、前記OFDM波についての等価CN比CN0を算
    出する等価CN比算出手段とを備えたことを特徴とする
    等価CN比とビット誤り率の測定装置。
  2. 【請求項2】前記等価CN比とビット誤り率の測定装置
    は、前記OFDM波を復号した後の信号についてのビッ
    ト誤り率をBERa、第4の定数をk4、第5の定数をk
    5、第6の定数をk6、および標準正規累積分布関数をN
    Dで表した場合に、前記等価CN比算出手段で算出され
    た等価CN比CN0を用い、以下の数式 【数3】 に基づいて、前記OFDM波を復号した後の信号につい
    てのビット誤り率BER aを算出する復調後BER算出
    手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項1記載の
    等価CN比とビット誤り率の測定装置。
  3. 【請求項3】前記第1の定数k1は1.6を中心値と
    し、前記第2の定数k2は0.75を中心値とし、およ
    び前記第3の定数k3は5.35を中心値とし、前記第
    1から第3の定数は、前記等価CN比算出手段によって
    算出される前記復号前のOFDM波についてのビット誤
    り率BERbが、前記第1から第3の定数の中心値を用
    いて算出された値を中心値とする±3dBの範囲内の値
    をとる範囲内で変動可能であり、 前記第4の定数k4は800を中心値とし、前記第5の
    定数k5は0.81を中心値とし、および前記第6の定
    数k6は10.4を中心値とし、前記第4から第6の定
    数は、前記復調後BER算出手段によって算出される前
    記OFDM波を復号した後の信号についてのビット誤り
    率BERaが、前記第4から第6の定数の中心値を用い
    て算出された値を中心値とする±3dBの範囲内の値を
    とる範囲内で変動可能であることを特徴とする請求項2
    記載の等価CN比とビット誤り率の測定装置。
  4. 【請求項4】受信されたOFDM波の周波数スペクトル
    を生成するスペアナステップと、前記OFDM波を構成
    する各搬送波の受信端子電圧を前記生成された周波数ス
    ペクトルに基づいて決定するキャリア端子電圧決定ステ
    ップと、前記各搬送波の受信端子電圧を用いて前記各搬
    送波についてのCN比を算出するキャリアCN比算出ス
    テップと、前記OFDM波を構成する搬送波のうちの任
    意の搬送波についてのCN比をCNei、第1の定数をk
    1、第2の定数をk2、第3の定数をk3、標準正規累積
    分布関数をND、および前記任意の搬送波についてのビ
    ット誤り率をBERbiで表した場合に、以下の関数形式
    の数式 【数4】 又は前記の数式を多項式で近似した数式に基づいて前記
    各搬送波についてのビット誤り率BERbiを算出するキ
    ャリアBER算出ステップと、前記キャリアBER算出
    ステップで算出された各搬送波のビット誤り率BERbi
    の平均値をBER b、および前記OFDM波の等価CN
    比をCN0で表した場合に、下記の関数形式の数式 【数5】 の逆関数又は前記の逆関数を多項式で近似した数式に基
    づき、前記OFDM波についての等価CN比CN0を算
    出する等価CN比算出ステップとを備えたことを特徴と
    する等価CN比とビット誤り率の測定方法。
  5. 【請求項5】前記等価CN比とビット誤り率の測定方法
    は、前記OFDM波を復号した後の信号についてのビッ
    ト誤り率をBERa、第4の定数をk4、第5の定数をk
    5、第6の定数をk6、および標準正規累積分布関数をN
    Dで表した場合に、前記等価CN比算出ステップで算出
    された等価CN比CN0を用い、以下の数式 【数6】 に基づいて、前記OFDM波を復号した後の信号につい
    てのビット誤り率BER aを算出する復調後BER算出
    ステップを、さらに備えたことを特徴とする請求項1記
    載の等価CN比とビット誤り率の測定方法。
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