JP2005303930A

JP2005303930A - 受信試験システム

Info

Publication number: JP2005303930A
Application number: JP2004120749A
Authority: JP
Inventors: Mitsuki Tsukahara; 光樹塚原; Mitsuru Igata; 充井ヶ田; Kenji Inose; 謙司猪瀬
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】汎用性を有する受信試験システムを提供する。
【解決手段】地上デジタル放送の受信環境に応じた信号を作り出し、該信号を上記受信装置に供給するシミュレータ１４及び信号発生器１５と、受信装置１１から出力された信号を測定するエラーカウンタ１６と、受信装置１１に命令を送信し制御するとともに、シミュレータ１４及び信号発生器１５から出力される信号及びエラーカウンタ１６の測定を制御する測定制御部１３と、測定制御部１３からの命令を受信するとともに、該命令を受信装置１１に対応した固有コマンドに変換し、該固有コマンドを用いて受信装置１１を制御するコントローラ１２とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、地上デジタル放送の受信装置の受信特性を試験する受信試験システムに関するものである。

従来、試験システムを提供する測定装置メーカ等が作成する自動測定プログラムでは、測定装置の設定が自動的に切り替わるのみで、被測定装置の設定の切り替えは、測定者が手動で行っていた。そのため、測定の作業効率が著しく悪かった。

これに対して、例えば、特許文献１には、通信試験装置に関し、試験対象である通信装置の制御を含む自動測定装置の技術が開示されており、試験の際の作業効率を高めることを可能としている。

特開平９−３０７４８５号公報

ところで、地上デジタル放送用の受信装置においては、その放送信号の９０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの周波数帯域に１１３ものチャンネルが存在するため、各チャンネルの受信特性の測定には、例えばチャンネルの切り替え等の動作制御は欠かせないものである。

しかしながら、受信装置の動作は、装置によってその制御方法や制御データが異なることが多く、測定対象の受信装置が変わる度に、受信試験システム全体の測定プログラムを、その受信装置に合わせた測定プログラムに変更する必要があった。同様に、上記特許文献１記載の技術においても、測定対象の通信装置が変わる度に、システム全体のプログラムを変更する必要があった。

また、測定装置メーカ等が提供する受信試験システム全体の自動測定プログラムでは、測定システムの全ての装置を統一メーカにする必要があり、メーカの提供する装置の特性に影響されたデータを測定しまう虞があった。

本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、汎用性を有する受信試験システムを提供することを目的とする。

そこで、上述した目的を達成するために、本発明は、受信装置の受信特性を試験する受信試験システムにおいて、地上デジタル放送の受信環境に応じた信号を作り出し、該信号を上記受信装置に供給する信号供給手段と、受信装置から出力された信号を測定する測定手段と、受信装置に命令を送信し制御するとともに、信号供給手段から出力される信号及び測定手段の測定を制御する測定制御手段と、測定制御手段からの命令を受信するとともに、該命令を受信装置に対応した固有コマンドに変換し、該固有コマンドを用いて受信装置を制御するコントローラとを有することを特徴としている。

本発明に係る受信試験システムによれば、受信特性に関する測定の全体を制御する測定制御手段からの命令を受信するとともに、該命令を受信装置に対応した固有コマンドに変換し、該固有コマンドを用いて受信装置を制御するコントローラを備えているため、受信装置に対応した固有コマンドを変更するだけで、どのような種類の受信装置にも対応することができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態として、地上デジタル放送（ISDB-T:Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）用の受信装置の受信特性を試験する受信試験システムについて説明する。

図１は、本実施の形態における受信試験システム１０の全体構成を示すブロック図である。受信試験システム１０は、試験対象となる受信装置１１に対して制御を行うコントローラ１２と、受信特性に関する測定の全体を制御する測定制御部１３と、様々な信号状態を作り出すことができるシミュレータ１４と、変調信号を受信装置１１に出力する信号発生器１５と、信号の誤り率を測定するエラーカウンタ１６とを有している。

測定制御部１３は、例えば所謂パーソナルコンピュータなどで構成され、例えばＧＢ−ＩＢ（General Purpose Interface Bus）を介してシミュレータ１４及び信号発生器１５を制御するとともに、ＲＳ−２３２Ｃ（Recommended Standard 232のＶｅｒ．Ｃ）等のインターフェイス１８を介してコントローラ１２を制御する。測定制御部１３には、受信試験システム１０の全体を制御する測定プログラムが組み込まれており、例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）に基づく表示により測定条件等を設定することができる。

ここで、測定制御部１３において設定される受信特性は、例えば次に挙げるものである。ＡＷＧＮ（Additive White Gaussian Noise）特性：ＣＮ比（Carrier to Noise ratio）を変化させたそれぞれの状態でのＢＥＲ特性
Ｒａｙｌｅｉｇｈ特性：多重伝播路によって多数の波が干渉して起こる瞬時値の変動に対する特性
Ｄｏｐｐｌｅｒ特性：高速移動等によって起こる、周波数のズレによる耐性の特性
ＳｉｎｇｌｅＥｃｈｏ特性：Ｇｈｏｓｔ波を変化させてＢＥＲが例えば２Ｅ−４以下になる点の特性
Ｆｌｕｔｔｅｒ特性：非常に早い周波数で信号レベルが大きく変動する現象に対する特性
測定制御部１３は、これらの特性に関する測定を測定プログラムに基づいて自動で行う。

また、コントローラ１２と測定制御部１３との間で用いられる命令として、例えばＡＰＩ（Application Program Interface）コマンドを規定することができる。ここで、ＡＰＩコマンドは、受信装置１１の種類や仕様が変わっても変更されることのない、コントローラ１２と測定制御部１３との間の共通コマンドであり、例えば次に挙げるＡＳＣＩＩコマンドを用いることができる。
ＲＥＳＥＴ：受信装置１１をリセットする
ＦＲＥＱＵＥＮＣＹＸＸＸＸＸＸ：受信装置１１をＸＸＸＸＸＸｋＨｚに選局する
ＩＮＩＴＣＯＮＦＩＧ：受信装置１１に初期値データを送信する
ＯＵＴＹ：受信装置１１からの出力データを設定する（Ｙのuniqueな動作）
測定制御部１３は、これらのＡＳＣＩＩコマンドを用いて、例えば、あるチャンネルのビタビ復号後の信号を出力するようにコントローラ１２を介して受信装置１１を制御する。

コントローラ１２は、例えばＲＳ−２３２Ｃ等のインターフェイス１８を介して測定制御部１３から例えばＡＰＩコマンドに基づく命令を受信する。コントローラ１２は、測定の際に制御する受信装置１１固有のコマンドを格納しており、例えば、測定制御部１３から送信されたＡＰＩコマンドを受信装置１１に対応した固有コマンドに変換し、キャリア変調方式、畳み込み符号化率、モード、ガードインターバル比、周波数などを制御する。ここで、コントローラ１２は、種類や仕様などが異なる様々な固有コマンドを記憶する記憶部を備えることが好ましい。これにより、記憶された固有コマンドを選択又は書き換えることにより、種類や仕様が異なるどのような受信装置１１にも対応することができる。また、コントローラ１２は、測定用ボード１７に設けられており、受信装置１１の種類や仕様などが変わった場合、測定用ボード１７を交換することにより互換性を有する受信試験システムが実現される。

シミュレータ１４は、信号発生器１５から出力されるＩＳＤＢ―Ｔ方式の変調信号に対して、ＦａｄｉｎｇやＧｈｏｓｔなど様々な信号状態を作り出す。

信号発生器１５は、ＰＲＢＳ（Pseudo Random Binary Sequence）を生成し、ＩＳＤＢ―Ｔ方式の変調信号を出力する。

エラーカウンタ１６は、例えば、受信装置１１におけるビタビ復号後の信号をカウンタ内部に格納されたＰＲＢＳと比較することによりＢＥＲ（Bit Error Rate）を算出する。なお、その際の受信装置１１の選局や出力データの設定等は、コントローラ１２からのＡＰＩコマンドによって行われる。

このように、コントローラ１２と測定制御部１３との間では共通コマンドを用いて通信し、その共通コマンドを受信装置１１に対応した固有コマンドに変換するコントローラ１２を備えることにより、測定対象である受信装置１１の種類や仕様が変わった場合であっても、コントローラ１２に格納された固有コマンドの変更のみで済むため、汎用性のある受信試験システムを実現することができる。また、このような構成により、受信試験システム１０の測定プログラムは、半永久的に使用できるため、少ないコストで最適な環境での測定が可能となる。さらに、受信試験システム１０の再構築にかかるコスト及び時間を減少させることができるため、受信装置１１の開発設計効率を著しく向上させることができる。

なお、図１に示す受信試験システム１０の構成において、例えばエラーカウンタ１６の機能をコントローラ１２が兼ねる構成とし、受信装置１１に接続される入出力インターフェイスを減らしてもよい。また、本実施の形態における受信試験システム１０は、受信装置１１と映像表示デバイスとが一体となっている例えば地上デジタル放送受信機能付きテレビジョンであっても適用可能である。

図２は、試験対象となる受信装置１１の構成例を示すブロック図である。受信装置１１は、例えば、入力されたＲＦ（Radio Frequency）信号を周波数に応じて分割処理する分割処理部２１と、主に受信選局動作を行う受信選局部２２と、選局された信号を調節する信号調整部２３と、調整された信号を復調処理する復調処理部２４とを備えている。

分割処理部２１は、入力されたＲＦ（Radio Frequency）信号を周波数に応じて例えば３バンドに分割し、それぞれの周波数に応じた回路にて、選択・増幅する。受信選局部２２は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）／ＯＳＣ（Oscillator）／ＭＩＸ（Mixer）ＩＣ（Integrated Circuit）を備え、ＰＬＬ回路にてデータを設定することにより、所望の周波数を選局する。信号調整部２３は、例えばＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタを用いて、選局された信号を５７ＭＨｚの中間周波数にダウンコンバートし、その信号をレベル調整する。復調処理部２４は、ＩＩＣ（Inter Integrated Circuit）を備え、ＯＦＤＭ信号をＡＤ変換（ADC:Analog to Digital Conversion）、高速フーリエ変換（FFT:Fast Fourie Transform）、ビタビ復号及びリードソロモン復号し、ＴＳ（Transport Stream）を出力する。

また、ＩＩＣの通信ノイズによるＰＬＬ／ＯＳＣ／ＭＩＸＩＣの特性劣化を避けるため、スルーポート２５が備えられており、チャンネルを選局する際は、復調処理部２４のＩＩＣからＰＬＬ／ＯＳＣ／ＭＩＸＩＣにスルーポート２５を介して選局データが送られる。復調処理部２４のＩＩＣは、受信試験システム１０のコントローラ１２とＩＩＣバスを介して通信し、受信装置１１の初期設定や出力信号設定などを行う。ここで、コントローラ１２との通信は、ＩＩＣに基づいた固有コマンドにより行われる。

コントローラ１２は、固有コマンドを用いて、ＩＩＣのレジスタを設定し、例えばビタビ復号後のデータ出力やリードソロモン復号後などのデータを出力させる。一般に、測定は、測定時間の短縮とデータの安定化のため、ビタビ復号後におけるデータのＢＥＲにて評価されるので、レジスタはビタビ復号後のデータを出力するように設定される。なお、ビタビ復号後のＢＥＲが２．０Ｅ−４以下（ＢＥＲ≦２．０Ｅ−４）であれば、リードソロモン復号後のＢＥＲは、１．０Ｅ−１１以下（ＢＥＲ≦１．０Ｅ−１１）となることが証明されている。

次に、本実施の形態における受信試験システム１０の動作について説明する。図３及び図４は、受信試験システム１０の動作を説明するフローチャートである。

まず、図１に示す測定用ボード１７のコントローラ１２と測定制御部１３とを例えばＲＳ−２３２Ｃ等のインターフェイス１８を用いて接続するとともに、信号発生器１５及びエラーカウンタ１６を測定用ボード１７に接続する。そして、試験対象の受信装置１１を測定用ボード１７に設置する。

受信試験システム１０の初期設定として、例えば所謂パーソナルコンピュータ等を有する測定制御部１３において、例えばＧＵＩに基づいた表示画面にて測定プログラムを選択し（ステップＳ３１）、ＡＷＧＮ特性、Ｒａｙｌｅｉｇｈ特性、Ｄｏｐｐｌｅｒ特性、ＳｉｎｇｌｅＥｃｈｏ特性、Ｆｌｕｔｔｅｒ特性などの測定に関する条件を設定する（ステップＳ３２）。

また、信号発生器１５及びシミュレータ１４の初期設定を行い（ステップＳ３３、Ｓ３４）、測定用ボード１７に備えられたコントローラ１５をリセットする（ステップＳ３５）。そして、測定制御部１３におけるモニタ（図示せず）に測定結果を表示させるため、グラフ作成用ソフトウェアを起動させる（ステップＳ３６）。

図４に進み、グラフ作成用ソフトウェアを起動させた後（ステップＳ３６）、ＧＵＩに基づく表示画面にて試験を行うチャンネルを選局する（ステップＳ４１）。そして、ステップＳ３２にて設定された測定条件に基づいて、信号発生器１５及びシミュレータ１４が設定される（ステップＳ４２、Ｓ４３）。

受信試験システム１０の測定準備完了の後、受信装置１１をリセット（ステップＳ４４）することにより、測定が開始される。

その際、まず、測定制御部１３は、例えばＲＳ−２３２Ｃ等のインターフェイス１８を介してコントローラ１２にチャンネルの選局データを送信する。この選局データは、上述した例えばＡＳＣＩＩコマンドであり、受信装置１１の選局設定の際には、ＸＸＸＸＸＸｋＨｚに選局するコマンド、「ＦＲＥＱＵＥＮＣＹＸＸＸＸＸＸ」を用いることができる。コントローラ１２は、受信した例えばＡＳＣＩＩコマンドを受信装置１１に対応する固有コマンドに変換し、ＩＩＣバスを介して受信装置１１のチャンネルを選局する（ステップＳ４５）。

また、測定制御部１３は、ステップＳ４２、Ｓ４３にて設定された測定条件に基づき、信号発生器１５及びシミュレータ１４を例えばＧＢ−ＩＢを介して制御し、受信装置１１にＩＳＤＢ―Ｔ方式の変調信号を供給する。受信装置１１から出力された例えばビタビ復号後のデータはエラーカウンタ１６にてＢＥＲとして測定される。そして、測定制御部１３は、エラーカウンタ１６にて測定されたＢＥＲを例えばＧＢ−ＩＢを介して記録し（ステップＳ４６）、例えばＧＵＩに基づく画面上にその測定結果を表示する。

ステップＳ４７において、ステップＳ３２にて設定したＡＷＧＮ特性、Ｒａｙｌｅｉｇｈ特性、Ｄｏｐｐｌｅｒ特性、ＳｉｎｇｌｅＥｃｈｏ特性、Ｆｌｕｔｔｅｒ特性などに関する測定やステップＳ４１にて設定したチャンネルに対する測定などの終了条件が満たしていないならば、ステップＳ４１に戻り、終了条件を満たしていれば測定を終了する。

このように、コントローラ１２は、受信装置１１のリセット、選局、初期データ設定、出力データ設定など、測定に必要な固有コマンドを格納しており、測定制御部１３からの命令を固有コマンドに変換して受信装置１１を制御し、測定制御部１３は、受信特性に関する測定の度に受信装置１１をリセットするように受信試験システム１０を制御するため、受信特性の試験を正確で定量的に行うことができる。

以上説明したように、本発明に係る受信試験システム１０によれば、種類や仕様が異なる受信装置１１であっても、コントローラ１２に格納された固有コマンドを書き換え、測定プログラムの命令を受信装置１１に対応した固有コマンドに変換するだけで容易に対処することができる。これにより、大きなプロジェクトソフトウェアとなりやすい測定プログラムを変更せずによいため、ソフトウェアの開発効率を格段に上げることができる。また、コントローラ１２の固有コマンドのみを使用者が書き換えることにより、メンテナンス費用を減少させ、ソフトウェア開発コストを大幅に削減することができる。

また、本発明に係る受信試験システム１０における自動測定により、データのバラツキが少なくなり、測定の信頼度を向上させることができる。

さらに、測定時間や費用を減少さることができた結果として、受信装置１１の開発設計の効率を大幅に向上させることができる。

本実施の形態における受信試験システムの全体構成を示すブロック図である。試験対象となる受信装置の構成例を示すブロック図である。本実施の形態における受信試験システムの動作を説明するフローチャートである。本実施の形態における受信試験システムの動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０受信試験システム、１１受信装置、１２コントローラ、１３測定制御部、１４シミュレータ、１５信号発生器、１６エラーカウンタ、１７測定用ボード、１８インターフェイス、２１分割処理部、２２受信選局部、２３信号調整部、２４復調処理部、２５スルーポート

Claims

地上デジタル放送の受信装置の受信特性を試験する受信試験システムにおいて、
上記地上デジタル放送の受信環境に応じた信号を作り出し、該信号を上記受信装置に供給する信号供給手段と、
上記受信装置から出力された信号を測定する測定手段と、
上記受信装置に命令を送信し制御するとともに、上記信号供給手段から出力される信号及び上記測定手段の測定を制御する測定制御手段と、
上記測定制御手段からの上記命令を受信するとともに、該命令を上記受信装置に対応した固有コマンドに変換し、該固有コマンドを用いて上記受信装置を制御するコントローラと
を有することを特徴とする受信試験システム。
上記コントローラは、上記固有コマンドを記憶する記憶手段を備え、
上記記憶手段に記憶された固有コマンドは、上記受信装置の仕様に応じて書き換えられることを特徴とする請求項１記載の受信試験システム。
上記コントローラは、上記受信装置を接続し受信特性を測定する測定用基板に設けられ、
上記測定用基板は、上記受信装置の仕様に応じて取り替えられることを特徴とする請求項１記載の受信試験システム。