JP2005303455A - 変調信号解析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブロードキャストバーストを用いることなく各バーストの変調方式及びシンボルデータ数を容易に確認する。
【解決手段】各バーストのプリアンブル部には共通の領域Ｃが含まれることを利用して、入力されるバースト３〜６の時間位置を検出する。次に、各バーストのデータ部の変調方式は、その種別が限定されていることを利用して、このデータ部の各シンボルデータを、複数の変調方式に対応する各復調方式で復調して、各復調結果における変調精度をそれぞれ算出し、その中で最良の変調精度を得た復調方式に対応する変調方式を当該シンボルデータの変調方式として検出する。一方、この検出した変調方式に基づいて、データ部のシンボルデータ数を変調方式毎に求め、シンボルデータ数及び変調精度をパラメータとしたグラフなどを変調方式に応じた形式で表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、広帯域移動アクセスシステムにおけるアクセスポイント（ＡＰ）と移動端末（ＭＴ）との間で送受信されるブロードキャストバースト、ダウンリンクバースト、アップリンクバーストの各バーストを構成する変調信号を解析する変調信号解析装置に関する。

ケーブル（線）を使用しないＬＡＮとして通信媒体に電波を使用する無線ＬＡＮシステムが実用化されている。この電波を用いる通信規格として、ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）で制定された規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいては、ネットワークの中継器としてのアクセスポイント（ＡＰ）と各移動端末（ＭＴ）との間の情報はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing 直交周波数分割多重）変調されて電波で送受信される。

さらに、近年、この規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａを改良したＨiＳＷＡＮａ（High Speed Wireless Access Network type a）やＨiper ＬＡＮ（High performance LAN）等の規格を採用した広帯域移動アクセスシステムが実用化されている。図１０は、この広帯域移動アクセスシステムの模式図である。アクセスポイント（ＡＰ）１から移動端末（ＭＴ）２へ、ＯＦＤＭ変調信号からなるブロードキャストバースト（Broadcast Burst）３及びダウンリンクバースト（Downlink Burst）４を送信し、移動端末（ＭＴ）２からアクセスポイント（ＡＰ）１へＯＦＤＭ変調信号からなるアップリンクバースト(Uplink Burst)５を送信する。なお、必要に応じて、移動端末（ＭＴ）２からアクセスポイント（ＡＰ）１へＯＦＤＭ変調信号からなるＲＣＨ（ランダムチャネル）バースト６を送信する場合もある。

図１１はＯＦＤＭ変調信号の特徴を示す図である。
図１１（ａ）はこのＯＦＤＭ変調信号７を周波数を横軸として示す模式図である。このＯＦＤＭ変調信号７は、一定の周波数間隔ΔＦ（＝３１２．５ｋHz）で配列された複数（＝６４個）のサブキャリア８で構成されている。そして、各サブキャリア８に送受信される情報が組込まれている。周波数間隔ΔＦ（＝３１２．５ｋHz）は、互いに隣接するサブキャリア８の周波数軸上の波形が互いに直交するように設定されている。各サブキャリア８には、例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等で変調された情報が組込まれている。

そして、このＯＦＤＭ変調信号７の全体の占有周波数帯域幅Ｓ_Wは、図１１（ｂ）のスペクトラム図に示すように、Ｓ_W＝２０ＭHz（＝３１２．５ｋHz×６４）となる。しかし、上述した広帯域移動アクセスシステムで使用されるＯＦＤＭ変調信号７においては、―２６、…、―１、０、１、…、２５、２６の番号ｎが付されたサブキャリア８のうち、番号φが付されたものを除く５２個にのみ情報が組込まれる。

この５２個のサブキャリア８のうち、―２１番（ｎ＝―２１）、―７番（ｎ＝―７）、７番（ｎ＝７）、２１番（ｎ＝２１）の４本のサブキャリア８は、パイロットサブキャリアとして、固定情報が設定されている。

具体的には、ｎ＝―２１、ｎ＝―７、ｎ＝７、ｎ＝２１の４本の各パイロットサブキャリアのシンボルデータは、ＢＰＳＫの固定の変調方式で位相変調され、Ｉ、Ｑ信号値で示した固定値が設定されている。このＩ、Ｑ信号値で示した固定値（基準座標）は、パイロットサブキャリア毎に、［１，０］、［１，０］、［１，０］、［―１，０］である。したがって、位相としては０°（０ラジアン）、又は１８０°（πラジアン）の基準位相である。

図１２は、ブロードキャストバースト３、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５、及びＲＣＨバースト６の伝送フレームを示す図である。各バースト３、４、５、６はそれぞれプリアンブル部９とデータ部１０とで構成されている。

ブロードキャストバースト３のプリアンブル部９には、先頭から領域Ａ１１、領域Ｂ１２、領域Ｃ１３が設定され、データ部ｌ０には、ＢＣＨ（報知チャネル）、ＦＣＨ（フレームチャネル）、ＡＣＨ（アクセスフィードバックチャネル）が設定されている。ＢＣＨには、ＦＣＨのデータ長を示す情報等が書き込まれ、ＦＣＨには、ダウンリンクバースト４及びアップリンクバースト５のデータ部１０に設定されたＳＣＨ（ショートトランスポートチャネル）やＬＣＨ（ロングトランスポートチャネル）の変調方式を示す情報等が書込まれている。データ部ｌ０のＢＣＨ、ＦＣＨ、ＡＣＨはＢＰＳＫの固定の変調方式で変調されている。

ダウンリンクバースト４のプリアンブル部９には領域Ｃ１３が設定され、データ部ｌ０には移動端末２へ送信する情報が組込まれるＳＣＨ、ＬＣＨが設定される。データ部ｌ０のＳＣＨ、ＬＣＨの変調方式は、伝送路の状態に応じて自動的に切換わる。

アップリンクバースト５のプリアンブル部９には、先頭から領域Ｂ１２、領域Ａ１１、領域Ｃ１３が設定され、データ部ｌ０にはアクセスポイント（ＡＰ）１へ送信する情報が組込まれるＬＣＨ、ＳＣＨが設定される。データ部ｌ０のＬＣＨ、ＳＣＨの変調方式は、伝送路の状態に応じて自動的に切換わる。。

さらに、ＲＣＨバースト６のプリアンブル部９には、先頭から領域Ｂ１２、領域Ａ１２、領域Ｃ１３が設定され、データ部ｌ０にはランダムアクセス時の要求が組込まれるＲＣＨ（ランダムチャネル）が設定される。データ部ｌ０のＲＣＨはＢＰＳＫの固定の変調方式で変調されている。

図１３（ａ）は、ブロードキャストバースト３のプリアンブル部９の詳細構成を示すフォーマット図である。領域Ａ１１はそれぞれ０．８μｓ長を有する５個の固定値（Ａ、ＩＡ、Ａ、ＩＡ、ＩＡ）で構成されている。そして、０．８μｓ長を有する各固定値（Ａ、ＩＡ、Ａ、ＩＡ、ＩＡ）がＯＦＤＭ変調信号における[１シンボルデータ]となる。したがって、領域Ａ１１は５シンボルデータで構成されている。なお、データ［Ｉ…］はデータ［…］を極性反転したデータを示す。

領域Ｂ１２はそれぞれ０．８μｓ長を有する５個の固定値（Ｂ、Ｂ、Ｂ、Ｂ、ＩＢ）で構成されている。領域Ｃ１３はそれぞれ３．２μｓ長を有する２個の固定値（Ｃ、Ｃ）と１．６μｓ長を有する１個の複写値ＣＰとで構成されている。

図１３（ｂ）は、ダウンリンクバースト４のプリアンブル部９の詳細構成を示すフォーマット図である。このプリアンブル部９は、ブロードキャストバースト３のプリアンブル部９の領域Ｃ１３と同一構成の領域Ｃ１３で構成されている。

図１３（ｃ）は、アップリンクバースト５のプリアンブル部９の詳細構成を示すフォーマット図である。このプリアンブル部９は、ブロードキャストバースト３のプリアンブル部９の領域Ｂ１２、領域Ａ１１、領域Ｃ１３と、それぞれ同一構成の領域Ｂ１２、領域Ａ１１、領域Ｃ１３で構成されている。

ブロードキャストバースト３、アップリンクバースト５、ＲＣＨバースト６の各領域Ａ１１の各シンボルデータ（Ａ、ＩＡ、Ａ、ＩＡ、ＩＡ）は、図１４の割当パターンテーブル１４に示すように、前述した５２個のサブキャリア８のうち、±２，±６，±１０，±１４，±１８，±２２の合計１２個のサブキャリア８に割当てられている。

ブロードキャストバースト３、アップリンクバースト５、ＲＣＨバースト６の各領域Ｂ１２の各シンボルデータ（Ｂ、Ｂ、Ｂ、Ｂ、ＩＢ）は、図１４の割当パターンテーブル１４に示すように、前述した５２個のサブキャリア８のうち、±４，±８，±１２，±１６，±２０，±２４の合計１２個のサブキャリア８に割当てられている。

ブロードキャストバースト３、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５、ＲＣＨバースト６の各領域Ｃ１３の各シンボルデータ（Ｃ、ＣＰ）は、図１４の割当パターンテーブル１４に示すように、前述した５２個全部のサブキャリア８に割当てられている。

このような構成の広帯域移動アクセスシステムを新規に構築した場合には、アクセスポイント（ＡＰ）１と移動端末（ＭＴ）２との間で送受信されるブロードキャストバースト３、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５の信号品質を評価及び確認する必要がある。

しかしながら、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５の各データ部１０に設定されたＳＣＨ、ＬＣＨそれぞれの変調方式は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの何れかが、伝送路の状態に応じて自動的に選択され、フレーム毎に動的に切換わる。

また、この変調方式の切替えによって、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５各々のＳＣＨ、ＬＣＨそれぞれを構成するシンボルデータの数が増減する。さらに、ブロードキャストバースト３のデータ部１０に設定されたＦＣＨのデータ長は、それぞれフレーム毎に動的に伸縮し、このデータ長の伸縮に応じて、ＦＣＨを構成するシンボルデータの数も、それぞれ増減する。

このような場合、一般には、変調信号解析装置は、信号解析を実行するために、先ず解析する対象の変調方式及びシンボルデータ数を把握する必要がある。

前述したように、ＳＣＨやＬＣＨの変調方式を示す情報は、変調方式がＢＰＳＫに固定されたブロードキャストバースト３のデータ部１０に設定されているＦＣＨに書込まれ、また、ＦＣＨのデータ長を示す情報は、ＦＣＨと同じくブロードキャストバーストのデータ部１０に設定されたＢＣＨに書込まれている。したがって、先ず、ブロードキャストバースト３を捕捉し、このブロードキャストバースト３のデータ部１０からＢＣＨを復調して、ＦＣＨのデータ長を示す情報を取得する。そして、この取得した情報から、ＦＣＨのシンボルデータ数を算出する。次に、算出したＦＣＨのシンボルデータ数にＦＣＨを復調し、ＳＣＨやＬＣＨの変調方式を示す情報を取得する。さらに、この取得した変調方式を示す情報から、ＳＣＨ、ＬＣＨそれぞれのシンボルデータ数を算出する。このようにして得た変調方式の情報及びシンボルデータ数に基づいて、信号解析を実行すればよい。

しかし、その都度、ブロードキャストバースト３を受信し、これを復調して上述した処理を行なうことは、変調信号解析装置自体に移動端末（ＭＴ）２の受信機能を組込む必要があるので、変調信号解析装置自体が複雑化し、かつ解析時間が長くなる問題がある。

また、変調信号解析装置として、ブロードキャストバースト３を受信、解析せずに、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５の信号品質の評価ができることが要求されている。

さらに、移動端末（ＭＴ）２単独でアップリンクバースト５の信号品質の評価を実施する場合には、ブロードキャストバースト３の存在なしに評価を実施する必要がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、たとえブロードキャストバーストを解析しなくても、ダウンリンクバースト、アップリンクバースト等の各バーストにおけるの信号品質の評価を単独で実施でき、さらに、簡単な構成で高速に変調信号の解析結果を表示することができる変調信号解析装置を提供することを目的とする。

上記課題を解消するために、本発明は、アクセスポイント（１）から移動端末（２）へＯＦＤＭ変調信号からなるブロードキャストバースト（３）及びダウンリンクバースト（４）を送信し、移動端末からアクセスポイントへＯＦＤＭ変調信号からなるアップリンクバースト（５）を送信する広帯域移動アクセスシステムにおける、前記各バーストを構成するプリアンブル部（９）とデータ部（１０）とのうちのデータ部の振幅位相変調を解析する変調信号解析装置において、前記アクセスポイント又は移動端末から入力された前記各バーストを含む入力信号を直交復調してデジタルのＩ，Ｑ信号としてデータメモリ（２６）に書込む信号入力処理部（１７）と、前記データメモリに書込まれたデジタルのＩ，Ｑ信号を順次読出すデータ読出手段（２９）と、このデータ読出手段で順次読出されたデータを用いて各バーストのプリアンブル部に共通に含まれる領域Ｃを検出することによって、前記入力信号に含まれるバーストの時間位置を検出するバースト検出手段（３０）と、このバースト検出手段で検出されたバーストのデータ部を構成する各シンボルデータを、データ読み出し手段（２９）を介して、データメモリから順次読み出すデータ部シンボルデータ読出手段（３６）と、この順次読み出されたシンボルデータを高速フーリエ変換して、各サブキャリアのシンボルデータを求めるＦＦＴ処理手段（３２）と、このサブキャリアに分解された各シンボルデータを、予め定められた複数種類の変調方式で復調する復調手段（３８、Ｑ１〜Ｑ４）と、この復調手段で復調された各復調方式の復調結果における変調精度を算出する変調精度算出手段と（３８、Ｑ１〜Ｑ４）と、この変調精度算出手段で算出された各変調精度のうち最良の値を予め定められた閾値と比較し、この最良の値がこの閾値を超えない場合、この最良の値を導出した復調方式に対応する変調方式を前記読み出されたシンボルデータの変調方式として検出する変調方式検出手段（３８、Ｑ５、Ｑ６）と、この検出された変調方式に基づいて、前記検出されたバーストのデータ部を構成するシンボルデータの数を、変調方式毎に決定するシンボル数決定手段（３９）と、この決定されたシンボルデータ数、前記検出された変調方式及び変調精度をパラメータとしたグラフを表示する表示データ生成手段（４０）とを備えたことを特徴とする変調信号解析装置、である。

このように構成された変調信号解析装置においては、ブロードキャストバースト、ダウンリンクバースト及びアップリンクバーストの各バーストのプリアンブル部には共通の領域Ｃが含まれることを利用して、先ず、この変調信号解析装置へ入力されるバーストの時間位置が検出される。次に、変調方式がＢＰＳＫに固定されたブロードキャストバーストを含め各バーストのデータ部の変調方式は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等のようにその種別と種別数が限定されているので、これらの各変調方式に対応する各復調方式で復調して、各復調結果における変調精度をそれぞれ算出すれば、その中で最良の変調精度が得られた復調方式に対応する変調方式をそのシンボルデータの変調方式として確定することができる。

このように、ブロードキャストバーストを復調して、変調方式の情報を用いることなく各バーストの変調方式を検出できる。

さらに、このような発明によれば、検出された変調方式に基づいて、バーストのデータ部を構成するシンボルデータの数を変調方式毎に求めるとともに、検出された変調方式を視覚的に表示するので、測定結果を容易に把握することができる。

このような構成の変調信号解析装置においては、各バーストのプリアンブル部には共通の領域Ｃが含まれること、及びデータ部の変調方式は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳｋ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等のようにその種別と種別数が限定されていることを利用して、入力信号に含まれる各バーストのデータ部の変調方式を検出している。

したがって、たとえブロードキャストバーストを解析しなくても、ダウンリンクバースト、アップリンクバースト等の各バーストにおける信号品質の評価を単独で実施でき、さらに、簡単な構成で高速に変調信号の解析ができる。

さらに、このような発明によれば、検出された変調方式に基づいて、バーストのデータ部を構成するシンボルデータの数を変調方式毎に求めるとともに、検出された変調方式を視覚的に表示するので、測定結果を容易に把握することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係わる変調信号解析装置の概略構成を示すブロック図である。

入力端子１５から入力されたアナログの入力信号１６は信号入力処理部１７へ入力される。この入力信号１６には、図１０で示した広帯域移動アクセスシステムにおけるアクセスポイント（ＡＰ）１と移動端末（ＭＴ）２との間で送受信される、ＯＦＤＭ変調信号からなるブロードキャストバースト３、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５、及びＲＣＨバースト６が含まれる。各バースト３、４、５、６は図１２、図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す構造及び伝送フレームを有する。また、各バースト３、４、５、６を構成するＯＦＤＭ変調信号７は図１１（ａ）（ｂ）に示すように５２個のサブキャリア８で構成されている。

信号入力処理部１７へ入力された５ＧHz帯の搬送周波数ωを有するＯＦＤＭ変調信号７からなる各バースト３〜６を含む入力信号１６は、減衰器１８でもって信号レベルが所定の信号レベルに変換されたのち、周波数変換部１９へ入力される。

周波数変換部１９は、入力された入力信号１６の５ＧHz帯の搬送周波数ωを中間周波数（ＩＦ）に変換して、新たな中間周波数（ＩＦ）の入力信号１６として、Ａ／Ｄ変換部２０へ送出する。Ａ／Ｄ変換部２０は、入力されたアナログの入力信号１６を所定のサンプリングクロックでサンプリングしてデジタルの入力信号１６に変換して、次の直交復調部２１へ送出する。

直交復調部２１は、図２に示すように、一対の信号乗算器（位相検波器）２２ａ、２２ｂと、中間周波数（ＩＦ）に変換された搬送波信号を出力する搬送波発生器２３、搬送波信号の位相を９０°移相させるπ／２移相器２４、一対のＬＰＦ２５ａ、２５ｂで構成されている。なお、この直交復調部２１の上述した各構成部材は例えば小型のデジタル処理回路素子で構成されている。このような周知の直交復調部２１において、入力されたデジタルの中間周波数（ＩＦ）のＯＦＤＭ変調信号からなる入力信号１６はデジタルのＩ（同位相）信号とＱ（直交位相）信号とに直交復調される。直交復調部２１は、直交復調したデジタルのＩ信号とＱ信号とをデータメモリ２６へ書込む。なお、入力信号１６におけるバースト３〜６以外の部分のＩ信号とＱ信号は共にほぼ「０」レベルである。

小型のコンピュータからなるデータ処理部２７は、データメモリ２６に書込まれたデジタルのＩ信号とＱ信号とを読出し、このＩ信号とＱ信号とに基づいて、入力信号１６に含まれる各バースト３〜６を特定し、各バースト３〜６のデータ部１０の変調方式を検出して表示部２８に表示出力する。

コンピュータからなるデータ処理部２７内には、図３に示すように、データ読出部２９、バースト検出部３０、搬送周波数検出・補正部３１、ＦＦＴ処理部３２、データ部指定部３６、基準位相設定部３７、変調方式検出部３８、シンボル数決定部３９及び表示データ生成部４０が設けられている。

データ読出部２９は、データメモリ２６に記憶されたデジタルの各Ｉ，Ｑ信号を順次読出して、バースト検出部３０へ送出する。さらに、データ読出部２９は、データ部指定部３６から指定された各バースト３〜６のデータ部１０の各シンボルデータをデータメモリ２６から順次読出して、データ部指定部３６へ返送する。

バースト検出部３０内には、各バースト３〜６に共通するプリアンブル部９の領域Ｃ１３を構成する固定の各シンボルデータＣＰ、Ｃのパターンが記憶されており、バースト検出部３０は、データ読出部２９から順次入力されるデータのパターンと記憶されている各シンボルデータのパターンとの相関係数を計算することにより、入力信号１６に含まれる各バースト３〜６の領域Ｃ１３の時間位置を特定する。

搬送周波数検出・補正部３１は、バースト検出部３０で検出されたバースト３〜６のＯＦＤＭ変調信号の搬送周波数ωを検出する。具体的には、各Ｉ，Ｑ信号（シンボルデータ）の１周期分の波形に含まれるＩ，Ｑ信号の数（データ数）から搬送周波数ωを算出する。そして、この搬送周波数ωの基準搬送周波数ω₀からの周波数誤差Δωを算出する。さらに、この周波数誤差Δωで、シンボルデータ読出部２９で読出された各Ｉ，Ｑ信号（シンボルデータ）を補正する。具体的には、各Ｉ，Ｑ信号（シンボルデータ）の１周期分の波形に含まれるＩ，Ｑ信号（データ数）の数を補正する。

ＦＦＴ処理部３２は、データ部シンボルデータ指定部３６で指定されたシンボルデータを高速フーリエ変換して、このシンボルデータを５２個のサブキャリア８のシンボルデータに分解する。

データ部シンボルデータ指定部３６は、バースト検出部３０で検出されたバーストのデータ部１０の先頭位置から順番に各シンボルデータをシンボルデータ読出部２９に指示して、データメモリ２６から順番に取得して、ＦＦＴ処理部３２へ送出する。

基準位相設定部３７は、ＦＦＴ処理部３２から入力されたデータ部１０のシンボルデータにおける５２個のサブキャリア８のうちの４本の各パイロットサブキャリアのシンボルデータの０°（０ラジアン）、又は１８０°（πラジアン）の基準位相を求めて基準座標ととして変調方式検出部３８へ送出する。

変調方式検出部３８は、ＦＥＴ処理部３２から順次入力されるフーリエ変換された各シンボルデータの変調方式を検出するとともに、この検出した変調方式における変調精度（ＥＶＭ）を算出する。変調方式検出部３８は求めたデータ部１０の各シンボルデータの変調方式及び変調精度（ＥＶＭ）を表示データ生成部４０に出力する。

シンボル数決定部３９は、変調方式検出部３８で検出された変調方式に基づいて、バーストのデータ部を構成するシンボルデータの数を変調方式毎に決定し、表示データ生成部４０に出力する。具体的には、シンボル数決定部３９は、検出された変調方式毎にシンボルデータの数をカウントする。

なお、本実施の形態においては、データ部におけるシンボルデータの数を決定する場合について説明するが、データ部の継続時間やバーストの継続時間を決定するものであってもよい。シンボルデータ１つ当りの継続時間は予め定められているので（例えば、４．０μｓ）、カウントされたシンボルデータの数に予め定められた継続時間を乗ずることにより、データ部における継続時間を算出する。バーストの継続時間を決定する場合には、各バーストのプリアンブル部におけるデータ構造は既知のものであることから、プリアンブルの長さを特定することができ、このプリアンブルの長さとデータの継続時間とからバーストの継続時間を算出することができる。

表示データ生成部４０は、シンボル数決定部３９から出力されたデータ部におけるシンボルデータ数及び変調方式検出部３８において検出された変調方式及び変調精度に基づいて、これらを表示するための表示データを生成し、表示部２８に出力する。

この表示データは、例えば、シンボルデータ数及び変調精度をパラメータとしたグラフを表示し、かつそのグラフの色彩が変調方式毎に異なるように表示するデータや、シンボルデータ数及び変調精度をパラメータとしたグラフを表示し、かつそのグラフの背景の色彩が変調方式毎に異なるように表示するデータなどである。

図８は、表示部に表示される表示の第１の例を示す図である。同図においては、シンボルデータ数及び変調精度をパラメータとしたグラフを表示し、かつそのグラフの色彩をＯＤＦＭ−ＢＰＳＫの場合には赤線５１、ＯＤＦＭ−１６ＱＡＭの場合には緑線５２で表示した場合を示している。また、算出されたデータ部の継続時間も表示される。

図９は、表示部に表示される表示の第２の例を示す図である。同図においては、シンボルデータ数及び変調精度をパラメータとしたグラフを表示し、かつそのグラフの背景の色彩をＯＤＦＭ−ＢＰＳＫの場合には赤の背景５３、ＯＤＦＭ−１６ＱＡＭの場合には緑の背景５３で表示した場合を示している。また、算出されたデータ部の継続時間も表示される。

図４はデータ処理部２７の全体動作を示す流れ図である。
先ず、ステップＳ１にて、シンボルデータ読出部２９及びバースト検出部３０が起動して、データメモリ２６から読出される入力信号１６に含まれるバースト３〜６の時間位置を検出する（バースト検出、領域Ｃ特定）。

次に、データ部指定部３６が起動して、検出したバーストのデータ部１０における読み出すシンボルデータの番号ｋをｋ＝１に初期設定する（Ｓ２）。次に、ｋ番目のシンボルデータを読み出して（Ｓ３）、シンボルタイミングの微調整を実施する（Ｓ４）。この読出したシンボルデータに対して前述した搬送周波数検出・補正部３１でもって、周波数誤差Δωを算出し、このシンボルデータを補正する（Ｓ５）。

このｋ番目のシンボルデータを、ＦＦＴ処理部３２で、高速フーリエ変換して、５２個のサブキャリア８のシンボルデータに分解する（Ｓ６）。そして、基準位相設定部３７が起動して、５２個のサブキャリア８のうちの４本の各パイロットサブキャリアのシンボルデータの０°（０ラジアン）、又は１８０°（πラジアン）の基準位相を求めて基準座標を決定する（Ｓ７）。次に、変調方式検出部３８が起動して、先に読出したｋ番目のシンボルデータに対する変調方式の検出処理を行う（Ｓ８）。

この変調方式の検出処理は図５に示す流れ図に従って実行される。
先ず、Ｑ１において、ｋ番目のシンボルデータをＢＰＳＫの復調方式で復調して、復調結果の図６（ａ）に示すコンスタレーションを得て、この復調結果のコンスタレーションから変調精度（ＥＶＭ）を算出する。なお、このコンスタレーションのＩ軸とＱ軸に対する基準となる位相が前述した４本の各パイロットサブキャリアのシンボルデータで規定される。

変調精度（ＥＶＭ）は、図７の１６ＱＡＭの復調結果のコンスタレーションで示すように、実際に測定（復調）されたＩＱ座標上の測定シンボルの位置と、理想シンボルの位置との間の距離を理想シンボルの平均電力との比で示したものである。したがって、この変調精度（ＥＶＭ）が小さいほど、情報は正しく変調されていることになる。

同様に、Ｑ２において、ｋ番目のシンボルデータをＱＰＳＫの復調方式で復調して、復調結果の図６（ｂ）に示すコンスタレーションを得て、この復調結果のコンスタレーションから変調精度（ＥＶＭ）を算出する。

また、Ｑ３において、ｋ番目のシンボルデータを１６ＱＡＭの復調方式で復調して、復調結果の図７に示すコンスタレーションを得て、この復調結果のコンスタレーションから変調精度（ＥＶＭ）を算出する。

さらに、Ｑ４において、ｋ番目のシンボルデータを６４ＱＡＭの復調方式で復調して、復調結果のコンスタレーションを得て、この復調結果のコンスタレーションから変調精度（ＥＶＭ）を算出する。

Ｑ５において、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの４種類の各復調方式における各変調精度（ＥＶＭ）のうちの最小の変調精度（ＥＶＭ）を示した復調方式に対応する変調方式をｋ番目のシンボルデータの変調方式に選択する。Ｑ６において、この選択された変調方式の最小の変調精度（ＥＶＭ）と予め定められたしきい値と比較する。そして、図４のＳ９へ戻る。

図４のＳ９において、最小の変調精度（ＥＶＭ）がしきい値以下の場合、ｋ番目のシンボルデータの選択された変調方式は正しい変調方式であると判断して、この変調方式と変調精度（ＥＶＭ）とをｋ番目のシンボルデータの変調方式及び変調精度（ＥＶＭ）として確定する（Ｓ１０）。その後、データ部１０の読出すシンボルデータの番号ｋを１だけ更新して（Ｓ１１）、Ｓ３へ戻り、更新後のｋ番目のシンボルデータを読出す（Ｓ３）。この読出したシンボルデータに対する前述した各種の処理を実行する。

Ｓ９にて、最小の変調精度（ＥＶＭ）がしきい値を超えた場合には、ｋ番目のシンボルデータは、正常なシンボルデータでなくて、バースト検出部３０で検出されたバーストのデータ部１０の全部のシンボルデータに対する変調方式の検出処理が終了したと判断する。そして、シンボル数決定部３９においてバーストのデータ部における変調方式毎のシンボルデータ数の決定が行なわれる（Ｓ１２）。なお、データ部全体にわたるシンボルデータの数もデータ番号ｋによって定められる。次に、この決定されたシンボルデータ数及び、変調方式検出部３８で確定された変調方式及び変調精度（ＥＶＭ）に基づいて、表示データ生成部４０がこれらを表示するための表示データを生成し（Ｓ１３）、表示部２８に測定結果を表示する（Ｓ１４）。その後、Ｓ１に戻り、入力信号１６の次のバーストの検出処理を開始する。

このように構成された変調信号解析装置においては、アクセスポイント（ＡＰ）１と移動端末（ＭＴ）２との間で送受信されるブロードキャストバースト３、ダウンリンクバースト４、アップリンクバースト５及びＲＣＨバースト６の各バーストのプリアンブル部９には、図１２、図１３に示すように、共通の領域Ｃ１３が含まれる。このことを利用して、先ず、バースト検出部３０において、この変調信号解析装置へ入力される入力信号１６に含まれる各バースト３〜６の時間位置が検出される。

変調方式がＢＰＳＫに固定されたブロードキャストバースト３を含め各バースト３〜６のデータ部１０の変調方式は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等のようにその種別と種別数が限定されている。

データ部１０の各シンボルデータを、これらの４種類の各変調方式に対応する各復調方式で復調して、図６、図７に示す各復調結果のコンスタレーションにおける変調精度（ＥＶＭ）を算出する。そして、最良（最小）の変調精度（ＥＶＭ）を示した復調方式に対応する変調方式を当該シンボルデータの変調方式と判定して、この判定した変調方式とこの変調方式の変調精度（ＥＶＭ）を表示データ生成部４０に出力する。

一方、シンボル数決定部３９において、変調方式検出部３８によって検出された変調方式に基づいてバーストのデータ部におけるシンボルデータ数が変調方式毎に決定され、シンボルデータ数が表示データ生成部４０に出力される。

表示データ生成部４０においては、シンボル数決定部３９から出力された変調方式毎のシンボルデータ数及び変調方式検出部３８によって検出された変調方式及び変調精度に基づいて、変調精度及びシンボルデータ数をパラメータとしたグラフであって、変調方式毎にグラフの色彩或いはグラフの背景を変更する表示データを生成する。

したがって、アクセスポイント（ＡＰ）１から出力されたブロードキャストバースト３を復調して、変調方式の情報やデータ長を示す情報を用いることなく各バースト３〜６のデータ部１０の変調方式を検出できる。

また、シンボルデータ数及び変調精度をパラメータとしたグラフであって、変調方式毎にグラフ或いはその背景を変更したものを表示することができるので、ユーザは視覚的に測定結果を確認することができる。

本発明の一実施形態に係わる変調信号解析装置の概略構成を示すブロック図 同実施形態に係わる変調信号解析装置に組込まれた直交復調部の詳細構成を示すブロック図 同実施形態に係わる変調信号解析装置に組込まれたデータ処理部の詳細構成を示すブロック図 同実施形態に係わる変調信号解析装置に組込まれたデータ処理部の全体動作を示す流れ図 同じく同実施形態に係わる変調信号解析装置に組込まれたデータ処理部の全体動作を示す流れ図 同実施形態に係わる変調信号解析装置の変調方式検出部における復調結果を示す図 同じく同実施形態に係わる変調信号解析装置の変調方式検出部における復調結果を示す図 表示部に表示される表示の第１の例を示す図である。 表示部に表示される表示の第２の例を示す図である。 一般的な広帯域移動アクセスシステムを示す模式図 ＯＦＤＭ変調信号の構成を示す図 各バーストの伝送フレームを示す図 同じく各バーストの伝送フレームを示す図 各バーストのプリアンブル部の各領域のサブキャリアの割当パターンテーブルを示す図

符号の説明

１…アクセスポイント（ＡＰ）、２…移動端末（ＭＴ）、３…ブロードキャストバースト、４…ダウンリンクバースト、５…アップリンクバースト、６…ＲＣＨバースト、７…ＯＦＤＭ変調信号、８…サブキャリア、９…プリアンブル部、１０…データ部、１１…領域Ａ、１２…領域Ｂ、１３…領域Ｃ、１４…割当パターンテーブル、１６…入力信号、１７…信号入力処理部、１８…減衰器、１９…周波数変換部、２０…Ａ／Ｄ変換部、２１…直交復調部、２６…データメモリ、２７…データ処理部、２８…表示部、２９…データ読出部、３０…バースト検出部、３１…搬送周波数検出・補正部、３２…ＦＦＴ処理部、３６…データ部シンボルデータ指定部、３７…基準位相設定部、３８…変調方式検出部、３９…シンボル数決定部、４０…表示データ生成部。

Claims (3)

1. アクセスポイント（１）から移動端末（２）へＯＦＤＭ変調信号からなるブロードキャストバースト（３）及びダウンリンクバースト（４）を送信し、移動端末からアクセスポイントへＯＦＤＭ変調信号からなるアップリンクバースト（５）を送信する広帯域移動アクセスシステムにおける、前記各バーストを構成するプリアンブル部（９）とデータ部（１０）とのうちのデータ部の振幅位相変調を解析する変調信号解析装置において、
   前記アクセスポイント又は移動端末から入力された前記各バーストを含む入力信号を直交復調してデジタルのＩ，Ｑ信号としてデータメモリ（２６）に書込む信号入力処理部（１７）と、
   前記データメモリに書込まれたデジタルのＩ，Ｑ信号を順次読出すデータ読出手段（２９）と、
   このデータ読出手段で順次読出されたデータを用いて各バーストのプリアンブル部に共通に含まれる領域Ｃを検出することによって、前記入力信号に含まれるバーストの時間位置を検出するバースト検出手段（３０）と、
   このバースト検出手段で検出されたバーストのデータ部を構成する各シンボルデータを、データ読み出し手段（２９）を介して、データメモリから順次読み出すデータ部シンボルデータ読出手段（３６）と、
   この順次読み出されたシンボルデータを高速フーリエ変換して、各サブキャリアのシンボルデータを求めるＦＦＴ処理手段（３２）と、
   このサブキャリアに分解された各シンボルデータを、予め定められた複数種類の変調方式で復調する復調手段（３８、Ｑ１〜Ｑ４）と、
   この復調手段で復調された各復調方式の復調結果における変調精度を算出する変調精度算出手段と（３８、Ｑ１〜Ｑ４）と、
   この変調精度算出手段で算出された各変調精度のうち最良の値を予め定められた閾値と比較し、この最良の値がこの閾値を超えない場合、この最良の値を導出した復調方式に対応する変調方式を前記読み出されたシンボルデータの変調方式として検出する変調方式検出手段（３８、Ｑ５、Ｑ６）と、
   この検出された変調方式に基づいて、前記検出されたバーストのデータ部を構成するシンボルデータの数を、変調方式毎に決定するシンボル数決定手段（３９）と、
   この決定されたシンボルデータ数、前記検出された変調方式及び変調精度をパラメータとしたグラフを表示する表示データ生成手段（４０）と
   を備えたことを特徴とする変調信号解析装置。
2. 前記表示データ生成手段は、前記検出されたシンボルデータの変調方式毎に部分的に色彩が異なるグラフデータを生成することを特徴とする請求項１記載の変調信号解析装置。
3. 前記表示データ生成手段は、前記検出されたシンボルデータの変調方式毎に異なる色彩のグラフ背景を有するグラフデータを生成することを特徴とする請求項１記載の変調信号解析装置。

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