JP2005184367A

JP2005184367A - 移動体端末試験装置

Info

Publication number: JP2005184367A
Application number: JP2003421273A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shimada; 尚島田
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ＰＤＣ方式、その他ＧＳＭ方式を用いたデュアルモード端末が普及するにあたり、移動体通信に用いられる携帯電話の開発・製造・保守において、携帯電話が正確に作動するかを試験する必要がある。
【解決手段】２つの送信回路と１つの受信回路を備えることにより、異なるプロトコル、異なる周波数で携帯電話の無線特性を測定することが可能となる。直交変調器１５ａの出力は、Ｄ／Ａ変換器１４ａでアナログの５６８ＭＨｚのＩＦ信号に変換され、アナログのＩＦ信号とＰＬＬ発信器７の差分と加算により必要な搬送波の周波数を得る。ＩＦ周波数がミキシングされＲＦ周波数（８１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚ）はフィルタ３ａを介して周波数毎に電力レベルを目標値に保つＡＬＣ５ａとアッテネータ２ａで調整され、ＲＦｏｕｔ１又はＲＦｉｎ／ｏｕｔ２側から出力される。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信方式にＰＤＣ，ＧＳＭ、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を採用した携帯電話やディアル・モード携帯電話等を試験する移動体端末の試験装置に係わり、特に移動体端末の無線機能及び性能試験を効率的に行えるようにした移動体端末試験装置に関する。

ＩＴに代表される移動体端末やインターネット等の情報通信技術の目覚しい進展に伴い、情報通信分野における通信速度の高速化、帯域のブロードバンド化、通信コストの低廉化が一層加速し、通信はビジネスだけでなく個人生活の隅々まで浸透し、音声通話だけでなくインターネットを利用できる移動体端末が急速に普及をはじめた。

移動体端末の通信方式は、数ｋｍから十数ｋｍの各セル毎に１つの無線基地を設け、無線周波数はゾーン内の各セル毎に割当て、通信を行うセルラ方式が用いられている。この方式を使用して自動車電話や携帯電話は爆発的な増加を続け、有限の周波数帯域を有効に活用する為にアナログ方式の第１世代からデジタル方式の第２世代ＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＰＤＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）に続き、世界標準方式および高速・高品質のマルチメディアサービスの提供を目指して音声だけでなく動画も伝送する第３世代の携帯電話Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）を中心としたＩＭＴ−２０００（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）およびｃｄｍａＯｎｅ２０００（米国のＣＤＭＡＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧｒｏｕｐ（ＣＤＧ）の商標）が開発され、基地局および移動体端末が開発・製造されるようになった。

２００１年１０月にはドコモがＷ−ＣＤＭＡによる商用サービスＦＯＭＡ（登録商標）を開始し、ＫＤＤＩが２００２年４月にｃｄｍａ２０００１ｘ（登録商標）サービスを開始し、２００３年３月には、Ｗ−ＣＤＭＡ方式とＰＤＣ方式の両方に対応したデュアルモード端末が発表された。このように、Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ＰＤＣ方式、その他ＧＳＭ方式を用いたデュアルモード端末が普及するにあたり、移動体通信に用いられる移動体端末の開発・製造・保守において、移動体端末が正確に作動するかを調べる試験を正確かつ迅速に実施する必要がある。

図４は、従来の移動体端末試験装置の周波数変換部の概要構成を示すブロック図である。図示していない直交変調器から入力されたＴＸＩＦ（送信ＩＦ）信号は、搬送波を発生する低周波と高周波の２つのＰＬＬ発信器（７ｃ，７ｄ）を切り換えるためのスイッチ（２３）を介してミキシングされ、余分な周波数を除くためのフィルタ３を介してアンプ４とＡＬＣ（以下自動レベル制御をＡＬＣという）５により各周波数でのレベルを一定に調整する。さらに、能動素子であるダイオードを用いたアッテネータ２を介して携帯電話のＲＦ端子に接続される。携帯電話から出力されたＲＦ信号は、アンプ９により増幅され、ＰＬＬ発信器１２によりミキシングされ、ＩＦ周波数に変換され、アッテネータ１０でレベルを調整してＲＸＩＦ（受信ＩＦ）信号として、図示しない直交復調器へ接続される。

また、移動体端末の開発・製造・保守において、移動体端末が正確に作動するかを調べる移動体端末試験装置を校正する方法が従来から知られている。

図１２は、従来の移動体端末試験装置の校正方法を示すブロック図である。図示していない直交変調器とＤ／Ａ変換器から入力されたＴＸＩＦ（送信ＩＦ）信号は、搬送波を発生する低周波と高周波の２つのＰＬＬ発信器（７ｃ，７ｄ）を切り換えるためのスイッチ２３を介してミキサー３０によりミキシングされ、余分な周波数を除くためのフィルタ３を介してアンプ４とＡＬＣ５により各周波数でのレベルを一定に調整する。さらに、能動素子であるダイオードを用いたアッテネータ２を介して携帯電話のＲＦ端子に接続される。出力されたＲＦ信号は、切り換えスイッチ２６が切り換えているパワーメータ２２に入力され、電力値が測定される。測定された電力値は、前述のＤ／Ａ変換器の出力により補正データが外部機器のＰＣ６０で計算され、結果が制御器のメモリに保存される。

基準信号レベルに調整されたＲＦ信号が信号発生器２４から出力される。ＲＦ信号は、方向性接合器を通りアンプ９により増幅され、ＰＬＬ発信器１２によりミキシングされる。その後、ＩＦ周波数に変換され、アッテネータ１０でレベルを調整してＲＸＩＦ（受信ＩＦ）信号として、図示しない直交復調器の前段のＡ／Ｄ変換器に接続される。ここで、信号発生器２４の信号は、切り換えスイッチを介してパワーメータ２２に接続され、信号の電力が測定される。また、信号の電圧値はＡ／Ｄ変換器で測定されるので、電力と電圧から補正データが外部機器のＰＣ６０で計算され、結果が制御器のメモリに保存される。

しかし、このような校正方法では、移動体端末に送信する試験用のＲＦ信号の信号レベルを段階的に低減させていくと、測定対象である移動体端末で復調されたデジタルの試験データは上昇して行くが、許容誤り率以下に低下した時点における試験用の変調信号の信号レベルを下限レベルとして正確に求める必要があり、これらの解決手段が特許文献１に示めされている。

特開２００３−１８１０４号公報ＪＲＣＮｅｗｓ、"携帯電話の操作に合わせ、自動的にデータチャネルを切換可能な新型Ｗ−ＣＤＭＡテスタを発売"、［ｏｎｌｉｎｅ］、２００３年５月９日、日本無線株式会社、（平成１５年１２月１６日検索）インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｒｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｊｐ／ｗｈａｔｓｎｅｗ／２００３０５０８／ｊｅｍ−４１３．ｈｔｍｌ＞

Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ＰＤＣ方式、その他ＧＳＭ方式を用いたデュアルモード端末が普及するにあたり、移動体通信に用いられる携帯電話の開発・製造・保守において、携帯電話が正確に作動するかを調べる試験を正確かつ迅速に実施する必要があり、携帯電話の販売店で使用できるような小型な計測器が望まれている。

しかし、従来の試験方法は測定器１台を用いて送受信共用アンテナに無線送信と無線受信だけで行っていた為、スペースダイバーシチ用の受信専用アンテナを含む試験ができなかった。

また、従来の試験装置は、スペースダイバーシチ用の受信専用アンテナと送受信共用アンテナに２台の測定器を接続して測定する必要があり、精度誤差を含む送信信号により基地局を切り換える際の携帯端末の無線測定精度が出ないという問題があった。

さらに、２台の測定器を高速に制御して実際のデュアルモード端末のハンドオーバ試験を行うには、２台の測定器と制御装置では十分な試験ができないという処理時間の問題があり、２台測定器の精度のばらつきにより測定精度が低下するという問題もあった。

本発明に係る移動体端末試験装置は、ダイバーシチ用の受信アンテナと送受信共用アンテナによりＰＤＣ、ＧＳＭ、Ｗ−ＣＤＭＡ等の異なる通信プロトコルで複数の基地局と通信を行う移動体端末の無線特性を測定する移動体端末試験装置において、ＲＦ信号を移動体端末の前記受信アンテナに無線又は有線で送信する第１の無線送信手段と、前記移動体端末からのＲＦ信号を無線又は有線で受信する無線受信手段と、前記第１の無線送信手段と前記無線受信手段は前記送受信共用アンテナを共有し、ダイバーシチ用のＲＦ信号を前記移動体端末の前記受信アンテナに無線又は有線で送信する第２の無線送信手段と、前記第１の無線送信手段の出力に第２の無線送信手段の出力が合成され、前記送受信共用アンテナへ出力を切り換えるＲＦスイッチと、を備え、異なる周波数又は異なるプロトコルによる基地局のハンドオーバの為の切り換えを含む前記移動体端末の無線特性を測定することを特徴とする。

更に、本発明に係る移動体端末試験装置において、前記第１と第２の無線送信手段は、それぞれ送信用周波数変換回路を有し、各送信用周波数変換回路は、第１の無線搬送波を生成する第１の周波数発生器と、基本周波数を有するＩＦ信号変換器と、前記無線搬送波の周波数から前記ＩＦ信号変換器のＩＦ信号との差分又は加算を出力するミキサーと、ＩＱ信号をＩＦ信号に変換する直交変調器へ入力させるＱ信号の符号を反転する符号反転器と、を備え、ミキサーの出力の差分と前記符号反転器によりＰＤＣとＧＳＭ等の周波数と、ミキサーの出力の加算によりＷ−ＣＤＭＡ等の周波数と、を得ることを特徴とする。

更にまた、本発明に係る移動体端末試験装置において、ＩＱ信号をＩＦ信号に変換する直交変調器へ入力させるＱ信号の符号を反転する符号反転器の代わりに、Ｉ信号とＱ信号を入れ替える入れ替え手段を有したことを特徴とする。

更にまた、本発明に係る移動体端末試験装置において、各送信用周波数変換回路は、目標電力値と電力検知手段により検知した電力値により送信ＲＦ信号の増幅率を増減する可変アンプを有するレベル補正手段と、各送信用周波数変換回路の差分誤差を減少させるために、レベル補正手段の後段に周波数及び温度変化が少ない受動素子を用いたステップアップアッテネータと、を有し、各送信出力差を低減させることを特徴とする。

更にまた、本発明に係る移動体端末試験装置において、各送信用周波数変換回路の前記レベル補正手段は、出力レベル校正時の周波数とステップアップアッテネータの設定条件毎に、測定した電力値と出力レベル制御電圧値を対にした補正デーブルを有し、各送信用周波数変換回路の出力差を低減させることを特徴とする。

本発明に係る移動体端末試験装置は、ダイバーシチ用の受信アンテナと送受信共用アンテナによりＰＤＣ、ＧＳＭ、Ｗ−ＣＤＭＡ等の異なる通信プロトコルで複数の基地局と通信を行う移動体端末の無線特性を測定する移動体端末試験装置において、前記無線受信手段は、受信用周波数変換回路を含み、受信用周波数変換回路は、２つの異なる周波数を設定できる受信用発信器を有し、異なる通信プロトコル及び異なる周波数における前記移動体端末のハンドオーバの為の切り換えを含む受信信号測定のため、２つの受信用発信器をＲＦスイッチで切り換える受信周波数切り換え手段を備えたことを特徴とする。

本発明に係る移動体端末試験装置において、前記無線受信手段は、さらにＩＦ信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器を有し、Ａ／Ｄ変換器は、入力レベルの補正を行うＡ／Ｄレベル補正手段を備え、前記Ａ／Ｄレベル補正手段は、入力レベル校正時の周波数に対する受信入力電力値と測定電圧値を対にした補正デーブルを有することを特徴とする。

２つの送信回路と１つの受信回路を備えることにより、異なるプロトコル、異なる周波数で携帯電話の無線特性を測定することが可能となり、これらの回路を集積し、送信回路間の精度を保証する構成とし、小型化を実現した。

また、携帯電話の送信信号も予め使用する２つのＰＬＬ発信器を設定しておき、切り換えスイッチで切り換えることで、高速なデータ収集が可能となる。さらに、試験装置の校正により経年変化による測定精度の低下も防ぐことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態における移動体端末試験装置の周波数変換部、直交変調器、直交復調器等の概要構成を示すブロック図である。以下、図１を用いて構成を説明する。直交変調器１５ａにＩ信号とＱ信号が入力されているが、後述する周波数変換器で必要となる反転符号をＱ信号に付与する為に反転器２０ａと切り換えスイッチ２１ａを介して直交変調器１５ａに接続されている。直交変調器１５ａの出力は、Ｄ／Ａ変換器１４ａでアナログの５６８ＭＨｚのＩＦ信号に変換され、周波数変換部４０に入力される。ＰＬＬ発信器７ａ（１３７８ＭＨｚ〜１５２８ＭＨｚ）とアナログのＩＦ信号の差分（ＰＬＬ−５６８ＭＨｚ）と加算（ＰＬＬ＋５６８ＭＨｚ、ここでＰＬＬは１２３７ＭＨｚ〜１６０２ＭＨｚ）により必要な搬送波の周波数を得ている。なお、差分の場合は、反転符号のＱ信号を使用するため、切り換えスイッチ２１ａにより反転符号のＱ信号が直交変調器１５ａに入力される。

入力された５６８ＭＨｚのＩＦ周波数がミキサー３０ａでミキシングされＲＦ周波数（８１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚ）となった信号から余分な信号を取り除くためにフィルタ３ａを通過させ、周波数毎に電力レベルを目標値に保つため、アンプ４ａの後段の電力からアンプ４ａのゲインを調整するＡＬＣ５ａが接続されている。ＡＬＣ５ａは周波数毎、後段のアッテネータ２ａの設定毎により予め決められた電圧値をテーブル６ａから読み出し、電力レベルが調整されたＲＦ信号は、予め決められた値にアッテネータ２ａで調整され、ＲＦスイッチ８がＲＦｏｕｔ１側に接続されている場合は、ＲＦｏｕｔ１に出力し、ＲＦｉｎ／ｏｕｔ２側に接続されている場合は、アッテネータ２ｂからの出力と加算した信号がＲＦｉｎ／ｏｕｔ２側から出力される。

同様にして直交変調器１５ａからの出力は、Ｄ／Ａ変換器１４ａでアナログの５６８ＭＨｚのＩＦ信号に変換され、周波数変換部４０に入力される。アナログのＩＦ信号とＰＬＬ発信器７の差分（１３７８ＭＨｚ〜１５２８ＭＨｚ）と加算（１２３７ＭＨｚ〜１６０２ＭＨｚ）により必要な搬送波の周波数を得ている。入力された５６８ＭＨｚのＩＦ周波数がミキシングされＲＦ周波数（８１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚ）となった信号から余分な信号を取り除くためにフィルタ３ｂを通過させ、周波数毎に電力レベルを目標値に保つため、アンプ４ｂの後段の電力からアンプ４ｂのゲインを調整するＡＬＣ５ｂが接続されている。電力レベルが調整されたＲＦ信号は、予め決められたレベルとなるようにアッテネータ２ｂで調整され、加算器を介してアッテネータ２ｂからの出力がＲＦｉｎ／ｏｕｔ２側から出力される。

このように、一実施形態では、ＲＦｏｕｔ１とＲＦｉｎ／ｏｕｔ２にそれぞれのＲＦ送信と加算したＲＦ送信が可能となることで、従来問題となっていた送信信号の精度を向上させることが可能となる。

携帯電話１から送信されるＲＦ信号は、ＲＦｉｎ／ｏｕｔ２からアンプ９で増幅され、受信用のＰＬＬ発信器（１２，１３）を選択する切り換えスイッチ１１によりミキシングされ、ＩＦ信号に変換され、予め決められたレベルとなるようにアッテネータ１０で調整され、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル値に変換される。Ａ／Ｄ変換器１６は各周波数、各アッテネータの値により変換係数を調整するために変換用のデーブル１７を持ち、条件毎の変換値を読み出して変換している。デジタル化されたＩＦ信号は直交復調器１８で復調され、ＩとＱ信号に変換される。なお、これらの制御は制御器１９により行われている。

図２は、本発明の第１の実施形態における送信用ＰＬＬの周波数設定処理の流れを示すフローチャートである。図１のＤ／Ａ変換器１４からフィルタ３までの処理について説明する。ステップＳ１では制御器１９は試験シナリオを読み込み、使用する通信プロトコルや周波数を読み込む。次に、ステップＳ２において、ＰＤＣ，ＧＳＭであるかを判断し、もし、ダウンリンク周波数が８１０〜９６０ＭＨｚであれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３以降を実行する。

ステップＳ３では、ＰＬＬ発信周波数からアナログ（５６８ＭＨｚ）のＩＦ信号の差分を求めるために、反転符号のＱ信号を使用する。元になるＰＬＬ発信周波数は１３７８ＭＨｚ〜１５２８ＭＨｚを使用することで、ＰＤＣ，ＧＳＭの通信プロトコルで使用する搬送波周波数を得ることが出来る（ステップＳ４）。ステップＳ２においてＮｏであれば、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５において、Ｗ−ＣＤＭＡの範囲であるダウンリンク周波数１８０５ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚであれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ６以降を実行する。ステップＳ６では、アナログ（５６８ＭＨｚ）のＩＦ信号との加算を求めるために通常のＱ信号を使用し、元になるＰＬＬ発信周波数１２３７ＭＨｚ〜１６０２ＭＨｚを使用することで、Ｗ−ＣＤＭＡの通信プロトコルで使用する搬送波周波数を得ることが出来る（ステップＳ７）。以上で周波数の設定が終了する。なお、本実施形態では、Ｑ信号切換えスイッチ２１を使用したが、Ｉ信号とＱ信号を入れ替えるスイッチを用いても好適に処理できるのは言うまでもない。

次に、一実施形態の送信周波数作成に関する各プロトコルの周波数を表１に示す。送信周波数は大きく分けてＰＤＣ、ＧＳＭの８１０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚのグループと、Ｗ−ＣＤＭＡの１８０５ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの２グループがある。

次に、一実施形態の受信周波数作成に関する各プロトコルの周波数を表２に示す。受信周波数も大きく分けてＰＤＣ，ＧＳＭの８２４ＭＨｚ〜９５８ＭＨｚのグループと、Ｗ−ＣＤＭＡの１７１０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの２グループがあり、送信周波数と異なっている。

図３は、本発明の第１の実施形態における受信周波数の切り換え処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３を用いて移動局が２つの周波数の異なる基地局を切り換えるハンドオーバの処理について説明する。

基地局１と基地局２は移動局に対してダウンリンクを送信する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。このとき、基地局１のダウンリンクであるＤＬ１信号が基地局２のＤＬ２信号より感度が良い場合、移動局はＤＬ１を受信する（ステップＳ１２）。その後、アップリングであるＵＬ１を基地局１に送信する（ステップＳ１３）。送信されたアップリンクは基地局１でＵＬ１を受信される（ステップＳ１４）。

次に、ハンドオーバを実施するために、基地局１の出力を落としてＤＬ１を送信する（ステップＳ１５）。基地局２は出力を上げてＤＬ２を送信する（ステップＳ１６）。先ほどと同様に、移動局はＤＬ１とＤＬ２を比較し、出力が大きいＤＬ２を受信する（ステップＳ１７）。次に、先ほどから通信していた基地局１に受信終了（ステップＳ１９）と、基地局２に受信開始（ステップＳ２０）を送信し、ＵＬ２を基地局２の送信し（ステップＳ２１）、基地局２はＵＬ２を受信する（ステップＳ２２）。一実施形態では、周波数の異なるセルを移動する実施例を説明したが、ＰＤＣでの異なる周波数でのハンドオーバ及びＷ−ＣＤＭＡからＰＤＣ又はＧＳＭのプロトコルの切り換えであっても好適に測定することができるのは言うまでもない。

以上のように、２つの送信回路を備えることにより、異なるプロトコル、異なる周波数で携帯電話の無線特性を測定することが可能となる。また、携帯電話の送信信号も予め使用する２つのＰＬＬ発信器を設定しておき、切り換えスイッチで切り換えることで、高速なデータ収集が可能となる。

図５は、本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正を行う為の外部機器と移動体端末試験装置の構成を示すブロック図である。

外部機器として校正処理を制御するＰＣ６０はパワーメータ２２と移動体端末試験装置の制御器１９に接続されている。ＰＣ６０は、制御器１９に各周波数、各アッテネータの設定毎に、Ｄ／Ａ変換器（１４ａ，１４ｂ）から基準信号を出力させ、その出力のパワー値をパワーメータ２２で測定を繰り返す。その後、得られた校正情報をＡＬＣ（５ａ，５ｂ）のテーブル（６ａ，６Ｂ）に書き込み、同様の処理を２つの送信回路に対して実行する。以上で送信回路の校正が終了する。

図６は、本発明の第２の実施形態において、移動体端末から受信する受信回路（ＵｐＬｉｎｋ）の校正を行う為の外部機器と移動体端末試験装置の構成を示すブロック図である。受信回路の校正を行うために、信号発生器２４の信号が方向性結合器２５を介してＲＦｉｎ／ｏｕｔ２に接続され、ＲＦ信号からＩＦ信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１６においてデジタル値に変換される。信号発生器２４とパワーメータ２２はＰＣ６０で制御され、各周波数、各アッテネータの設定毎に決められた信号を信号発生器２４から出力させ、同時にパワーメータ２２で電力を測定し、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル化された値と比較して補正テーブルを作成し、Ａ／Ｄ変換器１６の補正データが記憶されているテーブル１７の内容を更新する。以上で受信回路の校正が終了する。

図７は、本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正を行う為の外部機器と移動体端末試験装置の簡略された構成を示すブロック図である。ＡＬＣ５の構成について説明する。ＡＬＣは検波回路５１とＡＬＣ−Ｄ／Ａ変換器５３及びコンパレータ５２があり、レベル調整値としての目標値がＡＬＣ−Ｄ／Ａ変換器５３に与えられ、コンパレータ５２を介してアンプのゲインコントロール信号として入力される。アンプは、ゲインコントロール信号で増幅されたＲＦ信号を検波回路５１で検波して電圧値としてコンパレータ５２に入力する。この様な回路でテーブルに記憶されている目標値でＲＦ信号のレベルが調整される。なお、テーブルには、周波数とアッテネータの設定によるそれぞれの目標値が記憶され、制御器からこれらの情報が提供される。

図８は、本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正テーブルの一例を示す表である。テーブルはＰＤＣ、ＧＳＭ用とＷ−ＣＤＭＡの２種類がある。更に、各テーブルは周波数毎に電圧及び測定電力があり、さらにまた、アッテネータの設定毎に存在する。

図９は、本発明の第２の実施形態において、温度補正テーブルの一例を示す表である。温度補正は、向上出荷時に記憶される値であり、温度補正テーブルは基準温度を元に＋−２０度毎に補正値が記憶され、各周波数毎に存在する。温度は、送信回路と受信回路が配置されている基板上の温度センサにより測定され、補正値が、送信回路、受信回路の校正テーブルに合成される。

図１０は、本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正を行う為の校正処理の流れを示すフローチャートである。送信回路の構成処理は大きく２つの繰り返しループがあり、周波数範囲ループ（８１０〜９６０ＭＨｚ５ＭＨｚステップ、１８０５〜２１７０ＭＨｚ５ＭＨｚステップ）とアッテネータ範囲ループ（０〜６０ｄＢ４ｄＢステップ）で条件毎に処理が繰り返される（ステップＳ１〜Ｓ９）。繰り返される内容は、最初にＰＣ６０が制御器１９に周波数を設定し、制御器１９は、ＰＬＬ発信器等の周波数を設定する（ステップＳ３）。次に、同様にアッテネータの設定をする（ステップＳ４）。その後、Ｄ／Ａ変換器１４から設定された基準信号を出力し（ステップＳ５）、パワーメータ２２で電力を測定する（ステップＳ６）。設定された電圧と電力はＰＣ６０のメモリに記憶され、ループ条件が終了するまで実行する。その後、温度特性を付加して（ステップＳ１０）、補正テーブルが作成されてＡＬＣ５のテーブル６に記憶される。

図１１は、本発明の第２の実施形態において、移動体端末から受信する受信回路（ＵｐＬｉｎｋ）の校正を行う為の校正処理の流れを示すフローチャートである。受信回路の校正も同様に周波数範囲ループ（８２４ＭＨｚ〜９５８ＭＨｚ５ＭＨｚステップ、１７１０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ５ＭＨｚステップ）とアッテネータ範囲ループ（０〜６０ｄＢ４ｄＢステップ）がある（ステップＳ２１〜ステップＳ３０）。最初に、ＰＣ６０は信号源の周波数を設定し（ステップＳ２３）、その後アッテネータを設定する（ステップＳ２４）して信号源から信号を出力（Ｓ２５）し、出力している電力をパワーメータで電力を測定する。受信回路のＡ／Ｄ変換器でデジタル化された値を制御器１９を介してＰＣ６０が読み取り、電力と電圧を記憶する処理をループ条件が終了するまで実行する。その後、温度特性を付加して（ステップＳ３１）、補正テーブルが作成されて（ステップＳ３２）Ａ／Ｄ変換器のテーブル１７に記憶される。

このように、本実施形態では、２つの送信回路を設け、それぞれの精度を一定に保つ校正方法により小型で精度の高い移動体端末試験装置を提供することが可能となるのは明らかである。

本発明の第１の実施形態における移動体端末試験装置の周波数変換部、直交変調器、直交復調器等の概要構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態における送信用ＰＬＬの周波数設定処理の流れを示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態における受信周波数の切り換え処理の流れを示すフローチャートである。従来の移動体端末試験装置の周波数変換部の概要構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正を行う為の外部機器と移動体端末試験装置の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態において、移動体端末から受信する受信回路（ＵｐＬｉｎｋ）の校正を行う為の外部機器と移動体端末試験装置の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正を行う為の外部機器と移動体端末試験装置の簡略された構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正テーブルの一例を示す表である。本発明の第２の実施形態において、温度補正テーブルの一例を示す表である。本発明の第２の実施形態において、移動体端末へ送信する送信回路（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）の校正を行う為の校正処理の流れを示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態において、移動体端末から受信する受信回路（ＵｐＬｉｎｋ）の校正を行う為の校正処理の流れを示すフローチャートである。従来からの移動体端末試験装置の校正方法を示すブロック図である。

符号の説明

１携帯電話、２，１０アッテネータ、３フィルタ、４，９アンプ、５ＡＬＣ、６テーブル、７ＰＬＬ発信器、８，１１，２１，２３，２６スイッチ、１２ＰＬＬ発信器、１４Ｄ／Ａ変換器、１５直交変調器、１６Ａ／Ｄ変換器、１７デーブル、１８直交復調器、１９制御器、２０反転器、２２パワーメータ、２４信号発生器、２５方向性結合器、３０ミキサー、４０周波数変換部、５１検波回路、５２コンパレータ、５３ＡＬＣ−Ｄ／Ａ変換器、６０ＰＣ。

Claims

ダイバーシチ用の受信アンテナと送受信共用アンテナによりＰＤＣ、ＧＳＭ、Ｗ−ＣＤＭＡ等の異なる通信プロトコルで複数の基地局と通信を行う移動体端末の無線特性を測定する移動体端末試験装置において、
ＲＦ信号を移動体端末の前記受信アンテナに無線又は有線で送信する第１の無線送信手段と、
前記移動体端末からのＲＦ信号を無線又は有線で受信する無線受信手段と、
前記第１の無線送信手段と前記無線受信手段は前記送受信共用アンテナを共有し、ダイバーシチ用のＲＦ信号を前記移動体端末の前記受信アンテナに無線又は有線で送信する第２の無線送信手段と、
前記第１の無線送信手段の出力に第２の無線送信手段の出力が合成され、前記送受信共用アンテナへ出力を切り換えるＲＦスイッチと、
を備え、
異なる周波数又は異なるプロトコルによる基地局のハンドオーバの為の切り換えを含む前記移動体端末の無線特性を測定することを特徴とする移動体端末試験装置。
請求項１に記載の移動体端末試験装置において、
前記第１と第２の無線送信手段は、それぞれ送信用周波数変換回路を有し、
各送信用周波数変換回路は、
第１の無線搬送波を生成する第１の周波数発生器と、
基本周波数を有するＩＦ信号変換器と、
前記無線搬送波の周波数から前記ＩＦ信号変換器のＩＦ信号との差分又は加算を出力するミキサーと、
ＩＱ信号をＩＦ信号に変換する直交変調器へ入力させるＱ信号の符号を反転する符号反転器と、
を備え、
ミキサーの出力の差分と前記符号反転器によりＰＤＣとＧＳＭ等の周波数と、
ミキサーの出力の加算によりＷ−ＣＤＭＡ等の周波数と、を得ることを特徴とする移動体端末試験装置。
請求項２に記載の移動体端末試験装置において、
ＩＱ信号をＩＦ信号に変換する直交変調器へ入力させるＱ信号の符号を反転する符号反転器の代わりに、Ｉ信号とＱ信号を入れ替える入れ替え手段を有したことを特徴とする移動体端末試験装置。
請求項１又は２に記載の移動体端末試験装置において、
各送信用周波数変換回路は、
目標電力値と電力検知手段により検知した電力値により送信ＲＦ信号の増幅率を増減する可変アンプを有するレベル補正手段と、
各送信用周波数変換回路の差分誤差を減少させるために、レベル補正手段の後段に周波数及び温度変化が少ない受動素子を用いたステップアップアッテネータと、
を有し、各送信出力差を低減させることを特徴とする移動体端末試験装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の移動体端末試験装置において、
各送信用周波数変換回路の前記レベル補正手段は、出力レベル校正時の周波数とステップアッテネータの設定条件毎に、測定した電力値と出力レベル制御電圧値を対にした補正デーブルを有し、各送信用周波数変換回路の出力差を低減させることを特徴とする移動体端末試験装置。
ダイバーシチ用の受信アンテナと送受信共用アンテナによりＰＤＣ、ＧＳＭ、Ｗ−ＣＤＭＡ等の異なる通信プロトコルで複数の基地局と通信を行う移動体端末の無線特性を測定する移動体端末試験装置において、
前記無線受信手段は、受信用周波数変換回路を含み、
受信用周波数変換回路は、
２つの異なる周波数を設定できる受信用発信器を有し、
異なる通信プロトコル及び異なる周波数における前記移動体端末のハンドオーバの為の切り換えを含む受信信号測定のため、２つの受信用発信器をＲＦスイッチで切り換える受信周波数切り換え手段を備えたことを特徴とする移動体端末試験装置。
請求項６に記載の移動体端末試験装置において、
前記無線受信手段は、さらにＩＦ信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器を有し、
Ａ／Ｄ変換器は、入力レベルの補正を行うＡ／Ｄレベル補正手段を備え、
前記Ａ／Ｄレベル補正手段は、入力レベル校正時の周波数に対する受信入力電力値と測定電圧値を対にした補正デーブルを有することを特徴とする移動体端末試験装置。