JP2008053892A - Measurement system, measurement method, transmitter, repeater, receiver, and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measurement system or the like suitable for measuring communication characteristics under the environment of providing a GF repeater in OFDM communication. <P>SOLUTION: In the measurement system 101, the transmitter 171 performs orthogonal frequency division multiplex demodulation of transmission signals and relays them to each of the plurality of repeaters 151, and each of the plurality of repeaters 151 receives the modulated signals and wirelessly transmits them by transmission frequencies allocated so as to be different from each other. The receiver 131 receives the signals wirelessly transmitted from the repeaters 151, divides them into the complex sequences of the transmission functions of a time order for each subcarrier, performs discrete Fourier transformation, extracts the frequency component of a peak near the transmission frequency of a desired repeater 151 from the frequency components, and acquires and outputs the communication characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex;直交周波数分割多重)通信でGF(Gap Filler;ギャップフィラー)中継装置を設ける環境下における通信特性を測定する測定システム、測定方法、送信装置、中継装置、受信装置、ならびに、これらをコンピュータにより実現するためのプログラムに関する。   The present invention relates to a measurement system, a measurement method, a transmission device, a relay device, a communication system for measuring communication characteristics in an environment in which a GF (Gap Filler) relay device is provided in OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) communication. The present invention relates to a receiving apparatus and a program for realizing these by a computer.

従来から、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex;直交周波数分割多重)通信に係る様々な技術が提案されている。このような技術は、以下の文献に開示されている。
特許第3598371号公報 特許第3605638号公報
Conventionally, various techniques related to OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) communication have been proposed. Such a technique is disclosed in the following document.
Japanese Patent No. 3598371 Japanese Patent No. 3605638

ここで、[特許文献1]では、OFDM通信の信号処理において、復調により得られた信号空間ダイアグラムの複数の信号点や復調した信号の相対位相差でプロットされた信号空間ダイアグラムの複数の信号点の統計処理を行って、信号空間ダイアグラムにおける変動を抽出して、複数の信号点を分類し、情報の誤りが生じる確率が高い領域を信号空間ダイアグラムの中で定めて、その領域に含まれる信号点を統計処理から除外する技術が提案されている。   Here, in [Patent Document 1], in signal processing of OFDM communication, a plurality of signal points of a signal space diagram obtained by demodulation and a plurality of signal points of a signal space diagram plotted by the relative phase difference of the demodulated signal Is used to extract fluctuations in the signal space diagram, classify multiple signal points, determine areas in the signal space diagram where there is a high probability of information errors, and the signals contained in those areas Techniques have been proposed for excluding points from statistical processing.

一方、[特許文献2]では、全帯域が複数のセグメントに分割され、伝送品質の異なる複数の情報をこの複数のセグメントのいくつかに振り分けて同時に伝送することによって階層構造を持たせたディジタル変調信号を、階層毎に分離し、少なくとも1つの階層の信号から伝送路の特性を抽出し、抽出した特性を用いて等化制御情報を生成し、これを用いて階層に分離したそれぞれの信号の等化を行う技術が提案されている。   On the other hand, in [Patent Document 2], the entire band is divided into a plurality of segments, and a plurality of pieces of information having different transmission qualities are distributed to some of the plurality of segments and transmitted simultaneously, thereby providing a digital modulation having a hierarchical structure. The signal is separated for each layer, the characteristics of the transmission line are extracted from the signal of at least one layer, the equalization control information is generated using the extracted characteristic, and the signal of each signal separated into the layer by using this is generated. Techniques for equalization have been proposed.

また、地上ディジタル放送のサービスでは、移動体端末や携帯端末での受信を想定したいわゆるワンセグ放送が開始されている。ワンセグ放送では受信側が常時移動すること、受信アンテナの利得が低いこと、アンテナ高が低いこと、サービスエリア内であってもビル影や屋内、地下街などでの電界低下による影響を受けることから、受信障害が発生しうる。そこで、GF中継装置を用いる技術が提案されている。   Also, in the terrestrial digital broadcasting service, so-called one-segment broadcasting that is assumed to be received by a mobile terminal or a portable terminal has been started. In 1Seg broadcasting, the receiving side always moves, the gain of the receiving antenna is low, the antenna height is low, and even within the service area, it is affected by the electric field drop in buildings shadows, indoors, underground malls, etc. Failure can occur. Therefore, a technique using a GF relay device has been proposed.

GF中継装置は、受信障害が生じるようなエリアに向けて、SFN(Single Frequency Network)と同じ原理で限定的に放送波を増力中継するものである。   The GF relay device relays broadcast waves in a limited manner on the same principle as SFN (Single Frequency Network) toward an area where reception failure occurs.

したがって、GF中継装置を適切に配置して受信障害を解消するためには、各GF中継装置(その一つは本来の送信局に相当し、他は中継局に相当する。)との間の通信特性を適切に測定したい、との要望は大きい。   Therefore, in order to properly arrange the GF relay devices and eliminate the reception failure, each GF relay device (one of which corresponds to the original transmitting station and the other corresponds to the relay station). There is a great demand for measuring communication characteristics appropriately.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、OFDM通信でGF中継装置を設ける環境下における通信特性を測定するのに好適な測定システム、測定方法、送信装置、中継装置、受信装置、ならびに、これらをコンピュータにより実現するためのプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a measurement system, a measurement method, a transmission device, and a relay device that are suitable for measuring communication characteristics in an environment where a GF relay device is provided in OFDM communication. It is an object of the present invention to provide a receiving apparatus and a program for realizing these by a computer.

以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。   In order to achieve the above object, the following invention is disclosed in accordance with the principle of the present invention.

本発明の第1の観点に係る直交周波数分割多重通信の通信特性の測定システムは、送信装置と、複数の中継装置と、受信装置と、を備え、以下のように構成する。   A communication characteristic measurement system for orthogonal frequency division multiplex communication according to a first aspect of the present invention includes a transmission device, a plurality of relay devices, and a reception device, and is configured as follows.

すなわち、送信装置は、伝送信号を直交周波数分割多重変調する変調部、当該変調済みの信号を、複数の中継装置のそれぞれに中継する中継部を備える。   That is, the transmission device includes a modulation unit that performs orthogonal frequency division multiplexing modulation on a transmission signal, and a relay unit that relays the modulated signal to each of a plurality of relay devices.

一方、複数の中継装置のそれぞれは、送信装置から中継された当該変調済みの信号を、受け付ける受付部、受け付けられた当該変調済みの信号を、当該中継装置に割り当てられる送信周波数で無線送信する送信部を備える。   On the other hand, each of the plurality of relay apparatuses receives the modulated signal relayed from the transmission apparatus, and receives the modulated signal received by radio at a transmission frequency assigned to the relay apparatus. A part.

さらに、複数の中継装置のそれぞれに割り当てられる送信周波数は、互いに異なり、いずれも、受信装置が採用する受信周波数の許容範囲内に含まれる。   Furthermore, the transmission frequencies assigned to each of the plurality of relay apparatuses are different from each other, and all are included within the allowable range of the reception frequency adopted by the reception apparatus.

そして、受信装置は、中継装置から無線送信された信号を当該受信周波数の許容範囲内で受信する受信部、受信された信号を、サブキャリアごとに時間順の伝達関数の複素系列に分割する分割部、分割されたサブキャリアのそれぞれについて、当該サブキャリアに含まれる時間順の複素系列を離散フーリエ変換する変換部、分割されたサブキャリアのそれぞれについて離散フーリエ変換した周波数成分から、所望の中継装置の送信周波数の近傍のピークの周波数成分を抽出する抽出部、抽出された当該周波数成分から、当該所望の中継装置と受信装置との間の通信特性を取得して出力する出力部を備える。   Then, the receiving device receives a signal wirelessly transmitted from the relay device within the allowable range of the reception frequency, and divides the received signal into a complex sequence of transfer functions in time order for each subcarrier. A transform unit that performs discrete Fourier transform on a time-sequence complex sequence included in the subcarrier for each of the divided subcarriers, and a desired relay device from a frequency component obtained by performing discrete Fourier transform on each of the divided subcarriers. An extraction unit that extracts a frequency component of a peak in the vicinity of the transmission frequency, and an output unit that acquires and outputs a communication characteristic between the desired relay device and the reception device from the extracted frequency component.

また、本発明の測定システムにおいて、出力部は、分割されたサブキャリアの少なくとも1つについて抽出されたピークの周波数を、当該通信特性として出力するように構成することができる。   In the measurement system of the present invention, the output unit can be configured to output a peak frequency extracted for at least one of the divided subcarriers as the communication characteristic.

また、本発明の測定システムにおいて、出力部は、分割されたサブキャリアのそれぞれについて抽出されたピークの周波数成分の受信強度の総和である受信電界強度を求め、当該受信電界強度を、当該通信特性として出力するように構成することができる。   In the measurement system of the present invention, the output unit obtains a reception electric field strength that is a sum of reception strengths of peak frequency components extracted for each of the divided subcarriers, and determines the reception electric field strength as the communication characteristic. Can be configured to output as

また、本発明の測定システムにおいて、出力部は、分割されたサブキャリアのそれぞれについて抽出されたピークの周波数成分をサブキャリア順に並べた系列を離散フーリエ変換して遅延プロファイルを求め、当該求められた遅延プロファイルを、当該通信特性として出力するように構成することができる。   Further, in the measurement system of the present invention, the output unit obtains a delay profile by performing a discrete Fourier transform on a sequence in which the frequency components of the peaks extracted for each of the divided subcarriers are arranged in the order of subcarriers. The delay profile can be configured to be output as the communication characteristic.

本発明のその他の観点に係る直交周波数分割多重通信の通信特性の測定方法は、送信装置と、複数の中継装置と、受信装置と、を用い、送信装置は、変調部、中継部を有し、複数の中継装置のそれぞれは、受付部、送信部を有し、受信装置は、受信部、分割部、変換部、抽出部、出力部を有し、以下のように構成する。   A communication characteristic measurement method for orthogonal frequency division multiplex communication according to another aspect of the present invention uses a transmission device, a plurality of relay devices, and a reception device, and the transmission device includes a modulation unit and a relay unit. Each of the plurality of relay devices includes a reception unit and a transmission unit, and the reception device includes a reception unit, a division unit, a conversion unit, an extraction unit, and an output unit, and is configured as follows.

すなわち、送信装置において、変調部が、伝送信号を直交周波数分割多重変調する変調工程、中継部が、当該変調済みの信号を、複数の中継装置のそれぞれに中継する中継工程を備える。   That is, in the transmission device, the modulation unit includes a modulation step of performing orthogonal frequency division multiplexing modulation on the transmission signal, and the relay unit includes a relay step of relaying the modulated signal to each of the plurality of relay devices.

一方、複数の中継装置のそれぞれにおいて、受付部が、送信装置から中継された当該変調済みの信号を、受け付ける受付工程、送信部が、受け付けられた当該変調済みの信号を、当該中継装置に割り当てられる送信周波数で無線送信する送信工程をさらに備える。   On the other hand, in each of the plurality of relay devices, the reception unit receives the modulated signal relayed from the transmission device, and the transmission unit allocates the received modulated signal to the relay device. A transmission step of wirelessly transmitting at a transmission frequency to be transmitted.

さらに、複数の中継装置のそれぞれに割り当てられる送信周波数は、互いに異なり、いずれも、受信装置が採用する受信周波数の許容範囲内に含まれる。   Furthermore, the transmission frequencies assigned to each of the plurality of relay apparatuses are different from each other, and all are included within the allowable range of the reception frequency adopted by the reception apparatus.

そして、受信装置において、受信部が、中継装置から無線送信された信号を当該受信周波数の許容範囲内で受信する受信工程、分割部が、受信された信号を、サブキャリアごとに時間順の伝達関数の複素系列に分割する分割工程、変換部が、分割されたサブキャリアのそれぞれについて、当該サブキャリアに含まれる時間順の複素系列を離散フーリエ変換する変換工程、抽出部が、分割されたサブキャリアのそれぞれについて離散フーリエ変換した周波数成分から、所望の中継装置の送信周波数の近傍のピークの周波数成分を抽出する抽出工程、出力部が抽出された当該周波数成分から、当該所望の中継装置と受信装置との間の通信特性を取得して出力する出力工程をさらに備える。   In the receiving device, the receiving unit receives a signal wirelessly transmitted from the relay device within the allowable range of the reception frequency, and the dividing unit transmits the received signal for each subcarrier in time order. A dividing step and a converting unit for dividing the complex sequence of functions into discrete Fourier transforms of the time-ordered complex sequences included in the subcarrier for each of the divided subcarriers. An extraction step for extracting a peak frequency component in the vicinity of the transmission frequency of the desired relay device from the frequency component obtained by performing discrete Fourier transform on each of the carriers, and receiving the desired relay device and the reception from the frequency component from which the output unit has been extracted. It further includes an output step of acquiring and outputting communication characteristics with the device.

また、本発明の測定方法において、出力工程では、分割されたサブキャリアの少なくとも1つについて抽出されたピークの周波数を、当該通信特性として出力するように構成することができる。   In the measurement method of the present invention, in the output step, the peak frequency extracted for at least one of the divided subcarriers may be output as the communication characteristic.

また、本発明の測定方法において、出力工程では、分割されたサブキャリアのそれぞれについて抽出されたピークの周波数成分の受信強度の総和である受信電界強度を求め、当該受信電界強度を、当該通信特性として出力するように構成することができる。   In the measurement method of the present invention, in the output step, a reception electric field strength that is a sum of reception strengths of the peak frequency components extracted for each of the divided subcarriers is obtained, and the reception electric field strength is calculated as the communication characteristic. Can be configured to output as

また、本発明の測定方法において、出力工程では、分割されたサブキャリアのそれぞれについて抽出されたピークの周波数成分をサブキャリア順に並べた系列を離散フーリエ変換して遅延プロファイルを求め、当該求められた遅延プロファイルを、当該通信特性として出力するように構成することができる。   In the measurement method of the present invention, in the output step, a delay profile is obtained by performing a discrete Fourier transform on a sequence in which the frequency components of the peaks extracted for each of the divided subcarriers are arranged in the subcarrier order, and the obtained delay profile is obtained. The delay profile can be configured to be output as the communication characteristic.

本発明のその他の観点に係る送信装置は、上記の測定システムにおける送信装置である。   A transmission device according to another aspect of the present invention is a transmission device in the above measurement system.

本発明のその他の観点に係る中継装置は、上記の測定システムにおける中継装置である。   A relay device according to another aspect of the present invention is a relay device in the above measurement system.

本発明のその他の観点に係る受信装置は、上記の測定システムにおける受信装置である。   A receiving apparatus according to another aspect of the present invention is a receiving apparatus in the above measurement system.

本発明の他の観点に係るプログラムは、各種のコンピュータ、たとえば、ソフトウェアのダウンロードによって当該ソフトウェアに対応する各種の無線装置として機能するようなソフトウェアラジオを、上記の送信装置の各部、中継装置の各部、もしくは、受信装置の各部として機能させるように構成する。   A program according to another aspect of the present invention includes various types of computers, for example, software radios that function as various types of wireless devices corresponding to the software by downloading software, each unit of the transmission device, and each unit of the relay device. Alternatively, it is configured to function as each unit of the receiving device.

また、当該ソフトウェアラジオ等のコンピュータとは独立して、本発明のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売することができる。また、本発明のプログラムを、インターネット等のコンピュータ通信網を介して伝送し、配布、販売することができる。   In addition, an information recording medium in which the program of the present invention is recorded can be distributed and sold independently from the computer such as the software radio. In addition, the program of the present invention can be transmitted, distributed, and sold via a computer communication network such as the Internet.

特に、当該ソフトウェアラジオ等のコンピュータがDSP(Digital Signal Processor)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などのプログラム可能な電子回路を有する場合には、本発明の情報記録媒体に記録されたプログラムを無線にて当該コンピュータに伝送し、当該コンピュータ内のDSPやF PGAにこれを実行させて、本発明の送信装置、中継装置、受信装置とすることができる。   In particular, when a computer such as the software radio has a programmable electronic circuit such as a DSP (Digital Signal Processor) or FPGA (Field Programmable Gate Array), the program recorded on the information recording medium of the present invention is wirelessly provided. The transmission device, the relay device, and the reception device of the present invention can be obtained by transmitting the data to the computer and causing the DSP or FPGA in the computer to execute this.

本発明によれば、OFDM通信でGF中継装置を設ける環境下における通信特性を測定するのに好適な測定システム、測定方法、送信装置、中継装置、受信装置、ならびに、これらをコンピュータにより実現するためのプログラムを提供することができる。   According to the present invention, a measurement system, a measurement method, a transmission device, a relay device, a reception device suitable for measuring communication characteristics in an environment in which an GF relay device is provided in OFDM communication, and the realization of these by a computer Programs can be provided.

以下に本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。   An embodiment of the present invention will be described below. In addition, embodiment described below is for description and does not limit the scope of the present invention. Therefore, those skilled in the art can employ embodiments in which each or all of these elements are replaced with equivalent ones, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.

以下ではまず、通信特性の測定の基本技術について説明し、ついで、GF中継装置を用いた技術について詳細に説明する。   In the following, first, a basic technique for measuring communication characteristics will be described, and then a technique using a GF relay device will be described in detail.

(測定システム、送信装置、中継装置)
図1は、本発明の実施形態に係る測定システムの概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
(Measurement system, transmitter, relay device)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a measurement system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

本図に示すように、測定システム101は、一つの受信装置131と、複数の中継装置151と、一つの送信装置171と、からなる。   As shown in the figure, the measurement system 101 includes one receiving device 131, a plurality of relay devices 151, and one transmitting device 171.

本実施形態をワンセグ放送の状況にあてはめると、1つの送信装置171と1つの中継装置151との組合せが「放送送信器」として機能し、他の中継装置151が「ギャップフィラー中継器」として機能することになる。これは、隣接するサービスエリアで、同一の番組を同じ周波数帯で放送するSFN(Single Frequency Network)環境下に類似するものである。一つの送信装置171が割り当てられている。   When this embodiment is applied to the situation of one-segment broadcasting, a combination of one transmission device 171 and one relay device 151 functions as a “broadcast transmitter”, and the other relay device 151 functions as a “gap filler relay”. Will do. This is similar to an SFN (Single Frequency Network) environment in which the same program is broadcast in the same frequency band in adjacent service areas. One transmitter 171 is assigned.

送信装置171において、変調部172は、一つのソースに対して各サブキャリア(周波数)内、および各シンボル(時間)内に、所定の配置でパイロットシンボルを埋め込み、OFDM変調する。そして、中継部173は、そのOFDM変調済みの結果を中継装置151に中継する。   In transmission apparatus 171, modulation section 172 embeds pilot symbols in a predetermined arrangement in each subcarrier (frequency) and each symbol (time) for one source and performs OFDM modulation. Then, relay section 173 relays the OFDM modulated result to relay apparatus 151.

一方、各中継装置151において、受付部152は、中継されたOFDM変調済みの結果を受け付けて、送信部153は、ベースバンドの複素データに変換して、送信する。この際に、中継装置151ごとに、基準送信周波数が許容範囲内でお互いにずれるようにする。   On the other hand, in each relay device 151, the reception unit 152 receives the relayed OFDM modulated result, and the transmission unit 153 converts it into baseband complex data and transmits it. At this time, for each relay device 151, the reference transmission frequencies are shifted from each other within an allowable range.

地上波ディジタル放送の場合、周波数の許容差は±1Hzであるから、各中継装置151ごとの基準送信周波数の差は、数百ミリHz〜1Hz程度が適当である。この許容差はシステムによって異なり、たとえば±2Hzのような値の場合もある。   In the case of terrestrial digital broadcasting, since the frequency tolerance is ± 1 Hz, the difference in the reference transmission frequency for each relay device 151 is suitably about several hundred milliHz to 1 Hz. This tolerance varies from system to system, and may be a value such as ± 2 Hz.

中継装置151が送信する信号の内容によっては、周波数差を十分に設けることが不可能な場合もある。この場合は、OFDM通信のシンボル毎に、一定の微小角度(この値は、各中継装置151ごとに異なるものとする。)の位相回転を加えていき、位相が階段状に変化する信号を生成して送出する手法を採用すれば、送信周波数を異なるものとするのと同様の効果がある。   Depending on the content of the signal transmitted by the relay device 151, it may not be possible to provide a sufficient frequency difference. In this case, for each symbol of OFDM communication, a phase rotation of a fixed minute angle (this value is different for each relay device 151) is added to generate a signal whose phase changes stepwise. If the transmission method is employed, the same effect as that obtained when the transmission frequency is different is obtained.

受信装置131は、複数の中継装置151が送信した信号を同時に受信する。それぞれの中継装置151の基準送信周波数は、受信装置の基準受信周波数の許容範囲内に入っているので、いずれからの信号も受信することが可能である。   The receiving device 131 simultaneously receives signals transmitted from the plurality of relay devices 151. Since the reference transmission frequency of each relay device 151 is within the allowable range of the reference reception frequency of the receiving device, it is possible to receive signals from any of them.

(受信装置)
図2は、本実施形態に係る受信装置の概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
(Receiver)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the receiving apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

受信装置131において、アンテナからなる受信部201は、基準受信周波数の許容範囲内の信号をまとめて受信する。したがって、複数の中継装置151が送信した信号も、ここで受け付けられることになる。   In the reception device 131, a reception unit 201 including an antenna collectively receives signals within the allowable range of the reference reception frequency. Therefore, signals transmitted from a plurality of relay apparatuses 151 are also accepted here.

次に、受け付けられた信号を、ベースバンド変換部202が、ベースバンドの複素データに変換し、同期をとってシンボル単位の複素データ系列を取得する。   Next, the baseband conversion unit 202 converts the received signal into baseband complex data, and acquires a complex data sequence in symbol units in synchronization.

ついで、OFDMフーリエ変換部203が、取得された複素データ系列を直並列化して、これらに対して、位相・周波数・振幅の補正をせずに直接フーリエ変換を行い、各サブキャリアに対して、受信ベクトル値からなる時間順の複素系列を得る。   Next, the OFDM Fourier transform unit 203 serializes the acquired complex data series and performs direct Fourier transform on these complex data without correcting the phase, frequency, and amplitude. A time-series complex sequence of received vector values is obtained.

そして、復調部204が、各サブキャリアに対して、シンボル値を推定し、各サブキャリアに対する正規化した理想シンボルの理想ベクトル値を求める。   Demodulation section 204 then estimates a symbol value for each subcarrier, and obtains an ideal vector value of the ideal symbol normalized for each subcarrier.

ついで、伝搬特性取得部205は、各サブキャリアに対して、複素系列のうち、受信ベクトル値を、これに対して正規化した理想ベクトル値で除算して、伝達関数を求める。   Next, the propagation characteristic acquisition unit 205 obtains a transfer function by dividing the received vector value of the complex series by the ideal vector value normalized with respect to each subcarrier.

なお、復調部204を省略し、伝搬特性取得部205は、パイロット信号(既知信号)が埋め込まれている部分についてのみ処理をすることとしても良い。この場合は、当該部分の受信ベクトル値を、既知信号のベクトル値で除算すれば、伝達関数を求めることができる。   Note that the demodulation unit 204 may be omitted, and the propagation characteristic acquisition unit 205 may process only the portion in which the pilot signal (known signal) is embedded. In this case, the transfer function can be obtained by dividing the received vector value of the portion by the vector value of the known signal.

この場合に、シンボルの直交座標軸の同期をとるために、周波数と時間のデータ配列に対して、所定の位置に既知データを配置する手法を応用することができる。このような既知データを、SP(Scattered Pilot symbol)と呼ぶ。   In this case, in order to synchronize the orthogonal coordinate axes of the symbols, it is possible to apply a technique of arranging known data at a predetermined position with respect to the frequency and time data arrangement. Such known data is called SP (Scattered Pilot symbol).

図3は、周波数と時間のデータ配列に対してSPが配置される様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing how SPs are arranged with respect to a frequency and time data array. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

本図では、周波数(Frequency、何番目のサブキャリアか)は横軸に、時間(Time、何番目のシンボルか)は縦軸に配置されている。各シンボルは丸印で表記され、通常のデータシンボルは白丸で、SPは黒丸で表記されている。   In this figure, the frequency (Frequency, what number subcarrier) is arranged on the horizontal axis, and the time (Time, what number symbol) is arranged on the vertical axis. Each symbol is represented by a circle, a normal data symbol is represented by a white circle, and SP is represented by a black circle.

本図の配置では、1番目のシンボルについては、1,13,25,…番目のサブキャリアにSPが配置され、2番目のシンボルについては、4,16,28,…番目のサブキャリアにSPが配置され、以下同様に続く。ここで、k番目のシンボルのn個目のSPは、3(k-1)+1+12(n-1)で求まるシンボル位置に配置される。   In the arrangement shown in the figure, for the first symbol, SPs are arranged on the 1, 13, 25,... Sub-carriers, and for the second symbol, SPs are placed on the 4, 16, 28,. Is arranged, and so on. Here, the n-th SP of the k-th symbol is arranged at a symbol position obtained by 3 (k−1) + 1 + 12 (n−1).

図4は、ある時刻におけるあるサブキャリアの伝達関数を、前後の時刻から補間する様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which a transfer function of a certain subcarrier at a certain time is interpolated from previous and subsequent times. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

上記の例では、i = 1,2,3,…について、3(i-1)+1番目のサブキャリアのみに、SPが配置される。本図では、このような3(i-1)+1番目のサブキャリアについて、ある時刻(5番目のシンボル)における伝達関数をReferenceとして求めたい場合の手法を示している。   In the above example, for i = 1, 2, 3,..., SPs are arranged only on the 3 (i−1) + 1-th subcarrier. This figure shows a method for obtaining the transfer function at a certain time (fifth symbol) as a reference for such 3 (i-1) + 1-th subcarrier.

本図に示すように、5番目のシンボルがSPである場合(1,13,25,…番目のサブキャリア)には、求められた伝達関数をそのまま使用する。   As shown in this figure, when the fifth symbol is SP (1, 13, 25,... Sub-carriers), the obtained transfer function is used as it is.

SPでない場合は、時間方向に前後に配置されたSPの伝達関数の値から補間が行われる(Interpolated)。   If it is not an SP, interpolation is performed from the values of the SP transfer functions arranged before and after in the time direction (Interpolated).

たとえば、4,16,28,…番目のサブキャリアについては、2番目のシンボルの伝達関数と5番目のシンボルの伝達関数から内挿するように補間する。   For example, the 4, 16, 28,... Sub-carriers are interpolated so as to be interpolated from the transfer function of the second symbol and the transfer function of the fifth symbol.

7,19,31,…番目のサブキャリアについては、3番目のシンボルの伝達関数と6番目のシンボルの伝達関数から内挿するように補間する。   The seventh, 19, 31,... Subcarriers are interpolated so as to be interpolated from the transfer function of the third symbol and the transfer function of the sixth symbol.

10,22,34,…番目のサブキャリアについては、4番目のシンボルの伝達関数と7番目のシンボルの伝達関数から内挿するように補間する。   The 10, 22, 34,... Subcarriers are interpolated so as to be interpolated from the transfer function of the fourth symbol and the transfer function of the seventh symbol.

ただし、伝達関数の補間は、標本化定理が成立することが前提である。したがって、伝達関数の周期成分が4倍のシンボル間隔の逆数の2分の1を超えないことが必要である。本実施形態の場合は、伝達関数の変化速度がそれを超えないことが前提となる。   However, transfer function interpolation is based on the assumption that the sampling theorem holds. Therefore, it is necessary that the periodic component of the transfer function does not exceed one half of the reciprocal of the 4-fold symbol interval. In the case of the present embodiment, it is assumed that the rate of change of the transfer function does not exceed it.

このほか、各種の手法によって、各サブキャリアの各時刻における複素伝達関数を求めることができる。すなわち、受信部201から伝搬特性取得部205において行われる処理については、公知技術やこれと同様の機能を有する技術を適用することができ、これらの態様も本発明の範囲に含まれる。   In addition, the complex transfer function at each time of each subcarrier can be obtained by various methods. That is, for the processing performed in the propagation characteristic acquisition unit 205 from the reception unit 201, a known technique or a technique having the same function can be applied, and these aspects are also included in the scope of the present invention.

さて、蓄積部206は、各サブキャリアに対して、所定の時間シンボル間隔で、得られた伝達関数を順に記憶して蓄積する。ここでは、各サブキャリアに対して、Lシンボル分だけ、伝達関数の値を蓄積部206が蓄積するものとする。ここで、周波数順でm番目のサブキャリアの、時間順でk番目のシンボルに対応する複素伝達関数の値を、g(m,k)とする。   Now, the accumulation unit 206 sequentially stores and accumulates the obtained transfer functions for each subcarrier at a predetermined time symbol interval. Here, it is assumed that the storage unit 206 stores the value of the transfer function for each subcarrier by L symbols. Here, the value of the complex transfer function corresponding to the kth symbol in the time order of the mth subcarrier in the frequency order is assumed to be g (m, k).

離散フーリエ変換部207は、蓄積部206に蓄積された伝達関数g(m,k)を、m = 1,2,…のそれぞれについて、時系列のデータとして、
G(m,n) = (1/L)Σk=1 Lg(m,k) exp(-2π(k-1)nj/L)
のように離散フーリエ変換する。
The discrete Fourier transform unit 207 uses the transfer function g (m, k) accumulated in the accumulation unit 206 as time-series data for each of m = 1, 2,.
G (m, n) = (1 / L) Σ k = 1 L g (m, k) exp (-2π (k-1) nj / L)
The discrete Fourier transform is performed as follows.

すなわち、G(m,n)は、m番目のサブキャリアについての、n番目の周波数帯における周波数成分の強度である。   That is, G (m, n) is the intensity of the frequency component in the nth frequency band for the mth subcarrier.

パラメータnを変化させて見ると、G(m,n)にはピークが何箇所か現われる。このピークは、それぞれ、いずれかの中継装置151に相当する。   When the parameter n is changed, several peaks appear in G (m, n). Each peak corresponds to one of the relay devices 151.

上記のように、中継装置151は同じ番組を、微小に異なる基準送信周波数で送信し、受信装置131は、ある程度の許容範囲を持ちつつ基準受信周波数で受信する。したがって、測定対象としたい中継装置151の基準送信周波数(と、基準受信周波数との差)に対応するnの近傍に存在するピークが、当該中継装置151から送信された信号の、m番目のサブキャリアの成分強度、ということになる。   As described above, the relay apparatus 151 transmits the same program at a slightly different reference transmission frequency, and the reception apparatus 131 receives the reference program at the reference reception frequency with a certain allowable range. Therefore, the peak existing in the vicinity of n corresponding to the reference transmission frequency (and the difference between the reference reception frequencies) of the relay device 151 to be measured is the m-th sub-signal of the signal transmitted from the relay device 151. That is, the component strength of the carrier.

受信装置131の側では、複数の中継装置151のそれぞれの基準送信周波数が既知であるものとする。基準送信周波数とは、実際に受信される周波数ではなく、当該中継装置151が送信する際に用いる周波数の基準となるものであり、動作に際して雑音や各種の誤差がまったく存在しないとした場合に、送信に用いられると想定される周波数のことである。   On the receiving device 131 side, it is assumed that the reference transmission frequencies of the plurality of relay devices 151 are known. The reference transmission frequency is not a frequency actually received, but a reference of a frequency used when the relay device 151 transmits, and when there is no noise or various errors in operation, This is the frequency that is assumed to be used for transmission.

したがって、現実に送受信に用いられる周波数は、たとえばドップラー効果の影響や、温度変化・湿度変化等の影響による中継装置151自身の機器特性の変化により、この基準送信周波数から微小にずれるのが一般的である。   Therefore, the frequency actually used for transmission / reception generally deviates slightly from the reference transmission frequency due to, for example, the Doppler effect or the change in the device characteristics of the relay device 151 due to the influence of temperature change / humidity change. It is.

したがって、抽出部208は、m = 1,2,…のそれぞれについて、所望の中継装置151の基準送信周波数と、当該受信装置131の基準受信周波数と、の差に対応する離散フーリエ変換の結果の周波数方向の添字を調べる。この値がaであるとすると、当該差に対応するaの近傍(G(m,a-Δ)〜G(m,a+Δ))のピークを、当該所望の中継装置151のm番目のサブキャリアの成分強度として抽出する。G(m,n)は複素数であるので、「ピーク」とは、複素数の絶対値の極大値を意味する。   Therefore, for each of m = 1, 2,..., The extraction unit 208 obtains the result of the discrete Fourier transform corresponding to the difference between the reference transmission frequency of the desired relay device 151 and the reference reception frequency of the reception device 131. Check the subscript in the frequency direction. If this value is a, a peak in the vicinity of a (G (m, a−Δ) to G (m, a + Δ)) corresponding to the difference is represented by the m-th peak of the desired relay device 151. Extracted as the component strength of the subcarrier. Since G (m, n) is a complex number, “peak” means the maximum value of the absolute value of the complex number.

Δは、隣り合う基準送信周波数と重ならないような値とする。上記の例では、基準周波数同士の間隔は、数百mHz〜1Hzとしていたので、この間隔の最小値の2分の1未満に対応する幅とすることが望ましい。   Δ is set to a value that does not overlap with an adjacent reference transmission frequency. In the above example, since the interval between the reference frequencies is several hundred mHz to 1 Hz, it is desirable that the width corresponds to less than one half of the minimum value of this interval.

所望の中継装置151と受信装置131の間は、空間伝搬により送信電波が伝搬する。この間に、送信アンテナから放射され、あらゆる方向に拡散した電波が空間内のあらゆる対象物により、反射、拡散、回折、減衰の現象を生ずる。そのような中で、さまざまな経路を伝搬した信号が、受信アンテナに到来する。その結果、複数の経路の信号が重なる多重伝搬状態(マルチパス)となる場合がある。   A transmission radio wave propagates between the desired relay device 151 and the receiving device 131 by spatial propagation. During this time, radio waves radiated from the transmitting antenna and diffused in all directions cause reflection, diffusion, diffraction, and attenuation by all objects in the space. Under such circumstances, signals propagated through various paths arrive at the receiving antenna. As a result, there may be a multiple propagation state (multipath) in which signals of a plurality of paths overlap.

多重伝搬による影響は、OFDM信号においては、帯域内の周波数特性に表れる。図5は、多重伝搬によるOFDM信号の影響を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。   The influence of multiple propagation appears in the frequency characteristics within the band in the OFDM signal. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the influence of an OFDM signal due to multiple propagation. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

本図に示すように、直接波のほか、遅延波が1つある場合は、位相と振幅の差、ならびに、到来時間差(遅延時間)により、帯域内の電力が変動する。   As shown in this figure, when there is one delayed wave in addition to the direct wave, the power in the band fluctuates due to the difference between the phase and amplitude, and the arrival time difference (delay time).

遅延波の影響は、帯域内の振幅周波数特性として現れる。その状況は、主波の到達時間を基準とした時、到来波の遅延時間の逆数の周期変動を周波数帯域内に生じさせるものである。その振幅変動幅は、DU比で決まる。   The influence of the delayed wave appears as an amplitude frequency characteristic within the band. The situation is such that, when the arrival time of the main wave is used as a reference, a periodic fluctuation in the reciprocal of the delay time of the incoming wave is generated in the frequency band. The amplitude fluctuation range is determined by the DU ratio.

したがって、G(m,n)も多重伝搬の影響が発生していれば、当該差に対応するaの近傍G(m,a-Δ)〜G(m,a+Δ)のピーク値は多重伝搬の周波数特性に応じた、当該所望の送信装置151のm番目のサブキャリアの成分強度として抽出される。   Therefore, if G (m, n) is also affected by multiple propagation, the peak values of G (m, a-Δ) to G (m, a + Δ) near a corresponding to the difference are multiplexed. It is extracted as the component intensity of the m-th subcarrier of the desired transmission device 151 according to the frequency characteristic of propagation.

たとえば、所望の中継装置151と受信装置131との基準周波数のずれが、離散フーリエ変換した結果の周波数方向のインデックスaに相当する場合、m番目のサブキャリアについてのピークH(m)が、離散フーリエ変換した成分のうち、qm番目の成分であるとすると、
H(m) = G(m,qm);
qm = argmax n,a-Δ≦n≦a+Δ |G(m,n)|
のように表現できる。H(m)は、所望の中継装置151からの伝達関数である周波数特性そのものである。
For example, when the deviation of the reference frequency between the desired relay device 151 and the receiving device 131 corresponds to the index a in the frequency direction as a result of the discrete Fourier transform, the peak H (m) for the mth subcarrier is discrete. If it is the q m- th component among the Fourier transformed components,
H (m) = G (m, q m );
q m = argmax n, a-Δ ≦ n ≦ a + Δ | G (m, n) |
It can be expressed as H (m) is the frequency characteristic itself that is a transfer function from the desired relay device 151.

最後に、出力部209は、抽出された成分強度に対して後述するような処理を行い、所望の中継装置151の周波数・周波数安定度・電界強度・遅延プロファイル等の通信特性を求めて、出力する。   Finally, the output unit 209 performs processing as described later on the extracted component strength, obtains communication characteristics such as frequency, frequency stability, electric field strength, and delay profile of the desired relay device 151, and outputs it. To do.

なお、上記の例では、すべてのサブキャリアについてG(m,n)やH(m)を求めているが、計算量や測定精度を勘案して、所定の間隔おきに選択したサブキャリアについてのみ、これらの処理を実行することとしても良い。以下同様であるが、理解を容易にするため、すべてのサブキャリアについてG(m,n)やH(m)を求める場合を例にあげて説明する。   In the above example, G (m, n) and H (m) are obtained for all subcarriers, but only for subcarriers selected at predetermined intervals in consideration of the calculation amount and measurement accuracy. These processes may be executed. The same applies to the following, but in order to facilitate understanding, a case where G (m, n) and H (m) are obtained for all subcarriers will be described as an example.

以下、出力部209において行われる通信特性を求める技術について、さらに詳細に説明する。   Hereinafter, a technique for obtaining communication characteristics performed in the output unit 209 will be described in more detail.

(通信特性の取得)
上記のように、抽出部208が、測定対象の中継装置151に対して抽出したサブキャリアのピークが、q1,q2,q3,…に対してH(1),H(2),H(3),…である場合、出力部209がこのデータをどのように処理するか、について説明する。
(Acquisition of communication characteristics)
As described above, the peak of subcarriers extracted by the extracting unit 208 for the relay device 151 to be measured is H (1), H (2), q 1 , q 2 , q 3 ,. In the case of H (3),..., How the output unit 209 processes this data will be described.

(1) 周波数
まず、中継装置151の基準送信周波数を、受信装置131で確認、測定したい場合には、上記の
q1,q2,q3,…
をそのまま出力するか、これらを基準受信周波数との差を表す数値として、周波数単位に換算して出力すれば、中継装置151から送信された信号の「サブキャリアごとの送信周波数」の実測値を得ることができる。
(1) Frequency First, when the reference transmission frequency of the relay device 151 is to be confirmed and measured by the reception device 131,
q 1 , q 2 , q 3 , ...
Are output as they are, or as numerical values representing the difference from the reference reception frequency and converted into frequency units, the measured value of “transmission frequency for each subcarrier” of the signal transmitted from the relay device 151 is obtained. Obtainable.

また、
q1,q2,q3,…
に対する重みをそれぞれ
|H(1)|,|H(2)|,|H(3)|,…
とした重み付き平均をとることによって、中継装置151から送信された信号の送信周波数の実測値を得ることとしても良い。
Also,
q 1 , q 2 , q 3 , ...
The weights for each
| H (1) |, | H (2) |, | H (3) |, ...
The measured value of the transmission frequency of the signal transmitted from the relay device 151 may be obtained by taking the weighted average.

このほか、周波数特性がフラットな場合などは、いずれか1つのサブキャリア(典型的には中心や最小周波数、最大周波数に対応するもの)についてのピークのインデックスから、送信周波数の代表値の実測値を得ても良い。   In addition, when the frequency characteristics are flat, the measured value of the representative value of the transmission frequency from the peak index for any one subcarrier (typically the one corresponding to the center, minimum frequency, or maximum frequency). You may get.

(2) 周波数安定度
G(m,n)は、ある時間幅τ(Lシンボル長)に相当する窓幅の離散フーリエ変換の値であるので、時間幅τの平均値を示すものである。
(2) Frequency stability
Since G (m, n) is a value of a discrete Fourier transform having a window width corresponding to a certain time width τ (L symbol length), it represents an average value of the time width τ.

周波数安定度を測定したい場合は、以下のような処理を行う。上記の抽出部208は、ある時刻t(典型的には、シンボル長さ単位で数える離散値で、時間幅τ区間を代表する時刻である。)について、各サブキャリアについて
H(1),H(2),H(3),…
を出力するが、これを、
Hτ(1,t),Hτ(2,t),Hτ(3,t),…
と書くこととする。すなわち、サブキャリアごとに、時間幅τごとの時間方向の複素系列を得るのである。
When measuring the frequency stability, the following processing is performed. For each subcarrier, the extraction unit 208 described above has a certain time t (typically, a discrete value counted in symbol length units and a time that represents a time width τ interval).
H (1), H (2), H (3), ...
Output this,
Hτ (1, t), Hτ (2, t), Hτ (3, t),…
I will write. That is, a complex sequence in the time direction for each time width τ is obtained for each subcarrier.

上記のように、蓄積部206は、Lシンボル長分だけ情報を蓄積するから、ここでもLシンボル長ごとの情報を蓄積するものとすると、m番目のサブキャリアに対して所望の中継装置151から受信装置131が受信した複素時系列は、
Hτ(m,1),Hτ(m,2),…,Hτ(m,L)
となる。
As described above, since the storage unit 206 stores information for the L symbol length, if the information for each L symbol length is also stored here, the desired relay device 151 applies to the m-th subcarrier. The complex time series received by the receiving device 131 is
Hτ (m, 1), Hτ (m, 2), ..., Hτ (m, L)
It becomes.

さて、m番目のサブキャリアについての、周波数安定度を求めるには、この複素時系列
Hτ(m,1),Hτ(m,2),…,Hτ(m,L)
に対してアラン分散(Allan Variance)解析を行う。アラン分散は、周波数安定度を求めるために広く用いられる技術である。
Now, to find the frequency stability for the mth subcarrier, use this complex time series.
Hτ (m, 1), Hτ (m, 2), ..., Hτ (m, L)
An Allan Variance analysis is performed on. Allan dispersion is a widely used technique for determining frequency stability.

アラン分散解析を行う対象となるサブキャリアとしては、周波数特性がフラットであれば、中心や最小周波数、最大周波数に対応するものが考えられる。一方、多重伝搬路の影響下では、すべてのサブキャリアに対して行っても良いし、複数のサブキャリアに対して得られた解析結果を、適宜平均化するなどの処理を施しても良い。   As subcarriers to be subjected to the Allan variance analysis, if the frequency characteristics are flat, those corresponding to the center, the minimum frequency, and the maximum frequency can be considered. On the other hand, under the influence of multiple propagation paths, it may be performed for all subcarriers, or analysis results obtained for a plurality of subcarriers may be appropriately averaged.

(3) 電界強度
さらに、電界強度を測定したい場合は、以下のような処理を行う。すなわち、
H(1),H(2),H(3),…
は、実際に蓄積部206に蓄積された伝達関数g(m,k)から求めた、所望の中継装置151から受信装置131への周波数特性である。すなわち、所望の中継装置151から受信装置131へ送信された信号の電力は、周波数特性から求めることができる。
(3) Electric field strength Further, when the electric field strength is to be measured, the following processing is performed. That is,
H (1), H (2), H (3), ...
Is a frequency characteristic from the desired relay device 151 to the receiving device 131, which is obtained from the transfer function g (m, k) actually stored in the storage unit 206. That is, the power of the signal transmitted from the desired relay apparatus 151 to the receiving apparatus 131 can be obtained from the frequency characteristics.

そこで、|H(m)|の自乗平均を求めて、これを当該中継装置151の電界強度として出力する。   Therefore, the root mean square of | H (m) | is obtained, and this is output as the electric field strength of the relay device 151.

なお、既知の一部のサブキャリアの情報だけを用いて電界強度を求める手法は、受信状態が劣悪でデータのシンボル値推定に誤りが生じる場合には特に有効であるが、受信状態が良好な場合に測定精度を向上させるには、すべてのサブキャリアを処理の対象とすることが望ましい。   Note that the method of obtaining the electric field strength using only information of some known subcarriers is particularly effective when the reception state is poor and an error occurs in the estimation of the symbol value of the data, but the reception state is good. In order to improve the measurement accuracy in this case, it is desirable to process all subcarriers.

(4) 遅延プロファイル
遅延プロファイルを求めるには、所望の中継装置151からの伝達関数の複素時系列
H(1),H(2),H(3),…,H(M)
を、複素離散フーリエ変換すれば良い。すなわち、
D(t) = (1/M)Σm=1 MH(m) exp(-2π(m-1)tj/M)
とする。
(4) Delay profile To obtain a delay profile, a complex time series of a transfer function from a desired repeater 151
H (1), H (2), H (3), ..., H (M)
May be subjected to complex discrete Fourier transform. That is,
D (t) = (1 / M) Σ m = 1 M H (m) exp (-2π (m-1) tj / M)
And

マルチパス環境下では、|D(t)|のピークが複数出現する。これらは、各伝搬路に対応付けられる。D(t)は、遅延時間tの伝搬路の特性を示しており、もとの信号がどの程度の強度で、どの程度位相が変化して到達するか、が、この情報から判明する。   In a multipath environment, multiple | D (t) | peaks appear. These are associated with each propagation path. D (t) indicates the characteristics of the propagation path of the delay time t, and it can be determined from this information how much the original signal has reached and how much the phase has changed.

以下では、一部のサブキャリアのみにSPが配置されるような場合に、解析できる遅延プロファイルの条件について説明する。   In the following, a description will be given of delay profile conditions that can be analyzed when SPs are arranged only in some subcarriers.

図4に示すように、SPデータを補間して同一の時間に揃えたSPのみが使用して、伝達関数を抽出した場合には、単にそれらを並べて、離散フーリエ変換(DFT)すれば良い。このようにすれば、遅延時間(Delay Time)と位相の変化を表す複素遅延プロファイル(Complex Delay Profile)が得られる。   As shown in FIG. 4, when only SPs interpolated with SP data and used at the same time are used to extract transfer functions, they are simply arranged and subjected to discrete Fourier transform (DFT). In this way, a complex delay profile indicating a delay time and a phase change can be obtained.

この場合、標本化定理に基づき、解析可能な遅延波の最大の遅延時間は、SP間隔の逆数未満となる。   In this case, based on the sampling theorem, the maximum delay time of the delay wave that can be analyzed is less than the reciprocal of the SP interval.

上記の例では、SPのみのデータ列は、全体の3分の1になっている(3(k-1)+1番目のサブキャリアのみにSPが配置されている。)から、解析可能な最大遅延時間もSP間隔の逆数の3分の1となる。   In the above example, the SP-only data string is one-third of the total (SP is arranged only in the 3 (k-1) + 1-th subcarrier), and can be analyzed. The maximum delay time is also one third of the reciprocal of the SP interval.

これよりも長い遅延時間の遅延波が存在した場合は、解析結果の遅延プロファイルに虚像成分となって折り返されることになる。   If there is a delayed wave with a longer delay time than this, it will be folded back as a virtual image component in the delay profile of the analysis result.

たとえば、
有効シンボル長を1msとして、モード3の13セグメントを利用し、
サブキャリア間隔を1kHzとし、
ガードインターバル長を125μs、すなわち有効シンボル長の1/8とし、
サブキャリア数を5617とし、バンド幅を5.617MHzとし、
SP数を1872とし、バンド幅を5.617MHzとした
場合を考える。
For example,
The effective symbol length is 1 ms and 13 segments of mode 3 are used.
The subcarrier spacing is 1 kHz,
The guard interval length is 125 μs, that is, 1/8 of the effective symbol length,
The number of subcarriers is 5617, the bandwidth is 5.617 MHz,
Consider a case where the number of SPs is 1872 and the bandwidth is 5.617 MHz.

この場合、解析可能な最大遅延時間は、1/(1kHz)×(1/3) = 333.3μsとなる。   In this case, the maximum delay time that can be analyzed is 1 / (1 kHz) × (1/3) = 333.3 μs.

遅延時間の分解能は、333.3μs/1872 = 0.178μsとなる。これは、距離分解能で考えると、0.178μs×3.0×108m/s = 53.4mである。 The resolution of the delay time is 333.3 μs / 1872 = 0.178 μs. This is 0.178 μs × 3.0 × 10 8 m / s = 53.4 m in terms of distance resolution.

このほか、すべてのサブキャリアについての伝達関数を求めて、それらの周波数方向の列に対して、離散フーリエ変換を行うこともできる。それ以降の処理は、上記の場合と同様である。   In addition, it is possible to obtain transfer functions for all subcarriers and perform a discrete Fourier transform on the columns in the frequency direction. The subsequent processing is the same as in the above case.

(GF中継器を用いる実施形態と実験結果の詳細)
上記の基本技術に基づいて、GF中継器を用いる実施形態と実験結果の詳細について、以下にさらに詳細に説明する。なお、各種の数式の記号は、理解を容易にするため、上記基本技術とは異なるものを利用することがある。
(Embodiments using GF repeaters and details of experimental results)
Based on the above basic technology, the embodiment using the GF repeater and the details of the experimental results will be described in more detail below. In addition, in order to make an understanding easy, the symbol of various formulas may utilize the thing different from the said basic technique.

建造物障害や弱電界エリアの空間プロファイルの計測において、多重伝搬経路が形成されるような場合は、測定位置によって各局(中継装置151)からの到来波のレベルが変動する。このため、受信装置131が主波として同期する到来波の局(中継装置151)が、測定位置によって変化してしまうことも予想される。したがって、絶対的な到来時間が測定できない系では、目的の局(中継装置151)からの到来波を捕捉していくことができなくなる場合もありうる。   In the measurement of the spatial profile of a building obstacle or weak electric field area, when multiple propagation paths are formed, the level of the incoming wave from each station (relay device 151) varies depending on the measurement position. For this reason, it is expected that the station of the incoming wave (relay device 151) with which the receiving device 131 is synchronized as the main wave will change depending on the measurement position. Therefore, in a system in which the absolute arrival time cannot be measured, it may not be possible to capture the incoming wave from the target station (relay device 151).

そこで、測定用にGF中継局を仮設して、これを中継装置151として機能させ、測定する空間に向けて無線送信をさせることとし、これを基準パスとして目的の被測定波を連続的に空間測定する手法がありうる。   Therefore, a GF relay station is temporarily set up for measurement, and this is made to function as the relay device 151 so that wireless transmission is performed toward the space to be measured. There can be a technique to measure.

この場合、上記実施形態同様パイロット用(参照用)のGF中継局(中継装置151)の送信周波数は、測定したい中継装置151の送信周波数と僅かに異なるようにしておくことで、分離が可能となり、パイロット用の信号自体が空間で多重反射しても、その影響は解析の誤差程度となり、最小限にとどめることができる。   In this case, separation can be achieved by making the transmission frequency of the pilot (reference) GF relay station (relay device 151) slightly different from the transmission frequency of the relay device 151 to be measured, as in the above embodiment. Even if the pilot signal itself is multiple-reflected in the space, the effect thereof is about the error of analysis and can be minimized.

図6は、受信装置131にて実行される測定の処理フローの概要を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。本処理フローは、上記基本技術と基本的には同様である。すなわち、
(1)受信信号から所望のシンボル間隔でシンボル毎の伝達関数を求め、必要な時間分蓄積する。
(2)蓄積した伝達関数は、サブキャリア毎に時間方向に周波数分析(DFT)を行い、周波数軸上の電力分布から中継装置151各局の搬送波周波数を推定する。
(3)DFTの結果から、一局毎にその推定周波数における全キャリア分のデータ列を抜き出すと、局別伝達関数が得られる。
(4)局別に伝達関数が分離できれば、その電力の総和から局別電界強度が求まる。
(5)これをDFTすることで、局別複素遅延プロファイルが求まる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of a processing flow of measurement executed by the receiving device 131. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. This processing flow is basically the same as the above basic technology. That is,
(1) A transfer function for each symbol is obtained from a received signal at a desired symbol interval and accumulated for a necessary time.
(2) The accumulated transfer function performs frequency analysis (DFT) in the time direction for each subcarrier, and estimates the carrier frequency of each station of the relay device 151 from the power distribution on the frequency axis.
(3) When a data string for all carriers at the estimated frequency is extracted for each station from the DFT result, a station-specific transfer function is obtained.
(4) If the transfer function can be separated for each station, the field strength for each station can be obtained from the sum of the power.
(5) By performing DFT on this, a station-specific complex delay profile is obtained.

本手法を用いると、測定点において受信信号が復調できる状態であれば、到達する放送波を送出しているすべての局の特性が測定可能となり、測定に要する労力を低減することができる。以下では、通信特性の数値解析の詳細について、さらに詳細に説明する。   If this method is used, the received signal can be demodulated at the measurement point, so that the characteristics of all the stations that transmit the arriving broadcast wave can be measured, and the measurement effort can be reduced. Hereinafter, details of numerical analysis of communication characteristics will be described in more detail.

以下では、シンボル番号をm、サブキャリア番号をl、送信シンボルをd、受信シンボルをy、中継局数をS、伝達関数をh(u番目の中継局からの伝達関数hu)、雑音をN、到来波数をP、振幅をr、シンボル長をτs、遅延時間をτi、搬送波周波数をfc、キャリア間隔をfo、初期位相をβとする。 In the following, the symbol number is m, the subcarrier number is l, the transmission symbol is d, the reception symbol is y, the number of relay stations is S, the transfer function is h (transfer function h u from the u-th relay station), and the noise is N, the number of incoming waves is P, the amplitude is r, the symbol length is τ s , the delay time is τ i , the carrier frequency is fc, the carrier interval is fo, and the initial phase is β.

すると、多重伝搬路における受信信号を復調して得た受信シンボルは、以下のようになる。
y(m,l) = d(m,l)Σu=1 S hu(m,l)
+ Σv=0,v≠m S-1〔d(v,l)Σu=1 S hu(v,l)〕
+ N(m,l)
Then, the received symbol obtained by demodulating the received signal in the multiple propagation path is as follows.
y (m, l) = d (m, l) Σ u = 1 S h u (m, l)
+ Σ v = 0, v ≠ m S-1 [d (v, l) Σ u = 1 S h u (v, l)]
+ N (m, l)

第1項は、希望シンボル成分、第2項は、サブキャリア間干渉成分、第3項は雑音である。SFN環境では、複数の送信局の信号が同時に受信されるエリアがあり、伝達関数hが送信局の数Sだけ重複する。   The first term is a desired symbol component, the second term is an intersubcarrier interference component, and the third term is noise. In the SFN environment, there are areas where signals from a plurality of transmitting stations are received simultaneously, and the transfer function h overlaps by the number S of transmitting stations.

すると、伝搬全体の伝達関数gは以下のように計算することができる。
g(m,l) = y(m,l)/d(m,l)
= 〔Σi=1 Pwi(m)φi(m)〕Σu=1 S exp(j・2π・ΔfTu・lτs)
+ Σv=0,v≠m S-1〔d(v,l)/d(m,l) Σu=1 S hu(v,l)〕
+ N(m,l)/d(m,l)
Then, the transfer function g of the entire propagation can be calculated as follows.
g (m, l) = y (m, l) / d (m, l)
= (Σ i = 1 P w i (m) φ i (m)) Σ u = 1 S exp (j ・ 2π ・ Δf Tu・ lτ s )
+ Σ v = 0, v ≠ m S-1 [d (v, l) / d (m, l) Σ u = 1 S h u (v, l)]
+ N (m, l) / d (m, l)

ここで、wiは、i番目の到来波の振幅成分であり、φiは、i番目の到来波の位相成分である。 Here, w i is the amplitude component of the i-th incoming wave, and φ i is the phase component of the i-th incoming wave.

第1項のΔfTu・lτsは、周波数変動であり、求める周波数成分そのものである。第2項、第3項は、伝達関数、干渉雑音、外来雑音など、いずれも送信局の搬送波周波数に直接依存しない項とみなせる。したがって、送信局の搬送波周波数(解析側との差分)が周波数解析できることがわかる。 Δf Tu · lτ s in the first term is a frequency variation and is a frequency component itself to be obtained. The second and third terms can be regarded as terms that do not directly depend on the carrier frequency of the transmitting station, such as transfer function, interference noise, and external noise. Therefore, it can be seen that the carrier wave frequency (difference from the analysis side) of the transmitting station can be analyzed.

(1)周波数成分の解析
伝達関数をサブキャリア別に時間方向の時系列でDFTすることにより、以下のように周波数成分を計算することができる。
G(m,n) = (1/L)Σk=0 L-1 g(m,k) exp(-j・2π・k・n/L)
ここでLはサブキャリア数である。周波数分解能や解析精度は、シンボル間隔と全データ数で決まるので、所望の精度になるようにシンボルデータを蓄積して解析すればよい。
(1) Analysis of frequency components Frequency components can be calculated as follows by performing DFT of the transfer function in a time series in the time direction for each subcarrier.
G (m, n) = (1 / L) Σ k = 0 L-1 g (m, k) exp (-j ・ 2π ・ k ・ n / L)
Here, L is the number of subcarriers. Since the frequency resolution and the analysis accuracy are determined by the symbol interval and the total number of data, the symbol data may be accumulated and analyzed so as to obtain a desired accuracy.

G(m,n)のnについてのピークを見ることで、中継装置151の搬送波周波数ごとに分離を行うことができるようになり、nを固定してG(m,n)を見れば、ある局(中継装置151)からの到来波の解析が可能となる。   By seeing the peak of n of G (m, n), it becomes possible to perform separation for each carrier frequency of the relay device 151. If n is fixed and G (m, n) is seen, there is An incoming wave from the station (relay device 151) can be analyzed.

(2)受信電界強度
ある中継装置151の送信周波数の近傍にあるピークが、G(m,n)におけるn番目であることが判明したら、当該中継装置151からの受信電界強度X(n)は、以下のように電力の総和を求めることで計算する。
X(n) = (1/M)Σm=0 M-1|G(m,n)|2
ここでMは時間方向のシンボル数である。
(2) Received electric field strength If it is found that the peak near the transmission frequency of a certain relay device 151 is the n-th peak in G (m, n), the received electric field strength X (n) from the relay device 151 is The calculation is performed by obtaining the total power as follows.
X (n) = (1 / M) Σ m = 0 M-1 | G (m, n) | 2
Here, M is the number of symbols in the time direction.

(3)複素遅延プロファイル   (3) Complex delay profile

局毎の周波数成分をDFTすると、複素遅延プロファイルC(n)を求めることができる。
C(n) = (1/M)Σm=0 M-1 G(m,n) exp(-j・2π・k・n/M)
When the frequency component for each station is DFTed, a complex delay profile C (n) can be obtained.
C (n) = (1 / M) Σ m = 0 M-1 G (m, n) exp (-j ・ 2π ・ k ・ n / M)

これらの手法により、被測定空間における所望の中継装置151からの到来波について、各種の通信特性を測定することができるようになるのである。   With these techniques, various communication characteristics can be measured for an incoming wave from a desired relay device 151 in the measured space.

(測定実験)
NICT地上波ディジタル放送テストベッドの実験局を使用して測定実験を実施した。図7は、実験地の平面図を示す説明図である。また、図8、図9は、測定の諸条件を示す表である。
(Measurement experiment)
Measurement experiments were conducted using a NICT terrestrial digital broadcasting testbed experimental station. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a plan view of the experimental site. 8 and 9 are tables showing various measurement conditions.

実験局の主局(中継装置151の一つ)は、本図に示すYRP1番館の屋上にあり、その高さは地上から約40mである。   The main station of the experiment station (one of the relay devices 151) is on the roof of the YRP building No. 1 shown in the figure, and the height is about 40 m from the ground.

パイロット用のGF局(他の中継装置151)は、YRP1番館北側の戸建の実験棟の2階テラス、地上高約4mに配置した。   The pilot GF station (other relay device 151) was placed on the 2nd floor terrace of the experimental building on the north side of the YRP No. 1 building, about 4 m above the ground.

主波の遮蔽物となるYRP2番館は、YRP1番館と同様、約30mの高さである。   The YRP No. 2 building, which is the main wave shield, is about 30 m high, similar to the YRP No. 1 building.

測定車両(受信装置131)は、YRP2番館北側のITSリサーチセンターに並行する道路を移動しながら測定点ごとに停車して測定を行なう。   The measurement vehicle (reception device 131) performs measurement by stopping at each measurement point while moving on a road parallel to the ITS research center on the north side of the YRP No. 2 building.

図10は、本手法により測定された各測定点における受信電界強度を示すグラフである。本図によると、被測定波とパイロット波が多重伝播として干渉する状況が見てとれる。   FIG. 10 is a graph showing the received electric field strength at each measurement point measured by this method. According to this figure, it can be seen that the measured wave and the pilot wave interfere as multiple propagation.

図11は、パイロット用のGF局を用いずに主局のみで動作をさせて解析をした結果を示すグラフであり、横軸は遅延時間、縦軸は受信電力である。図7における地点4、図9における項目Aに対するものである。すなわち、装置性能の影響で電界強度が不足し、同期が不安定でスペクトルが広がり、遅延波も見られない。   FIG. 11 is a graph showing the result of analysis performed by operating only the main station without using the pilot GF station. The horizontal axis represents the delay time, and the vertical axis represents the received power. This corresponds to point 4 in FIG. 7 and item A in FIG. That is, the electric field strength is insufficient due to the influence of the device performance, the synchronization is unstable, the spectrum is broadened, and no delayed wave is seen.

一方、図12は、本手法により解析した結果を示すグラフであり、横軸は遅延時間、縦軸は受信電力である。図7における地点4、図9における項目Eに相当するものである。本図に示すように、主局からの信号とパイロット信号とが綺麗に分離され、それぞれの通信特性が解析できていることがわかる。   On the other hand, FIG. 12 is a graph showing the results of analysis by this method, where the horizontal axis represents delay time and the vertical axis represents received power. This corresponds to point 4 in FIG. 7 and item E in FIG. As shown in the figure, it can be seen that the signal from the main station and the pilot signal are clearly separated, and the respective communication characteristics can be analyzed.

図13は、本手法における主局からの到来波の信号のみを表示するグラフであり、本グラフは図12の一部をなしている。   FIG. 13 is a graph displaying only the signal of the incoming wave from the main station in this method, and this graph is a part of FIG.

本図に示すように、本手法では、2つのピークが見られ、遅延波も捕捉できている。これは、従来手法による図11とは大きく異なる結果である。   As shown in the figure, in this method, two peaks are observed and a delayed wave can be captured. This is a result significantly different from that in FIG. 11 according to the conventional method.

図14は、図7における地点4、図9における項目Eにおける主局からの到来波の遅延プロファイルを示す説明図である。遅延波の存在とその遅延時間が、図13の結果と一致していることがわかる。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing delay profiles of incoming waves from the main station at point 4 in FIG. 7 and item E in FIG. It can be seen that the presence of the delay wave and its delay time coincide with the result of FIG.

以上説明したように、本発明によれば、OFDM通信でGF中継装置を設ける環境下における通信特性を測定するのに好適な測定システム、測定方法、送信装置、中継装置、受信装置、ならびに、これらをコンピュータにより実現するためのプログラムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, a measurement system, a measurement method, a transmission device, a relay device, a reception device, and these suitable for measuring communication characteristics in an environment where a GF relay device is provided in OFDM communication Can be provided by a computer.

本発明の実施形態に係る測定システムの概要構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the measurement system which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係る受信装置の概要構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the receiver which concerns on this embodiment. 周波数と時間のデータ配列に対してSPが配置される様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that SP is arrange | positioned with respect to the data arrangement | sequence of a frequency and time. ある時刻におけるあるサブキャリアの伝達関数を、前後の時刻から補間する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the transfer function of a certain subcarrier in a certain time is interpolated from the time before and behind. 多重伝搬によるOFDM信号の影響を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the influence of the OFDM signal by multiple propagation. 受信装置にて実行される測定の処理フローの概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the processing flow of the measurement performed with a receiver. 実験地の平面図を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the top view of an experiment place. 測定の諸条件表を示す図である。It is a figure which shows the various conditions table | surface of a measurement. 測定の諸条件表を示す図である。It is a figure which shows the various conditions table | surfaces of a measurement. 本手法により測定された各測定点における受信電力を示すグラフである。It is a graph which shows the received power in each measurement point measured by this method. パイロット用のGF局を用いずに主局のみで動作をさせて解析をした結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having operated by only a main station, without using GF station for pilots. 本手法により解析した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result analyzed by this method. 主局からの到来波の信号を表示するグラフである。It is a graph which displays the signal of the incoming wave from a main station. 主局からの到来波の遅延プロファイルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the delay profile of the incoming wave from a main station.

符号の説明Explanation of symbols

101 測定システム
131 受信装置
151 中継装置
152 受付部
153 送信部
171 送信装置
172 変調部
173 中継部
201 受信部
202 ベースバンド変換部
203 OFDMフーリエ変換部
204 復調部
205 伝搬特性取得部
206 蓄積部
207 離散フーリエ変換部
208 抽出部
209 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Measurement system 131 Reception apparatus 151 Relay apparatus 152 Reception part 153 Transmission part 171 Transmission apparatus 172 Modulation part 173 Relay part 201 Reception part 202 Baseband conversion part 203 OFDM Fourier transform part 204 Demodulation part 205 Propagation characteristic acquisition part 206 Accumulation part 207 Discrete Fourier transform unit 208 Extraction unit 209 Output unit

Claims (14)

送信装置と、複数の中継装置と、受信装置と、を備える直交周波数分割多重通信の通信特性の測定システムであって、
(a)前記送信装置は、
伝送信号を直交周波数分割多重変調する変調部、
当該変調済みの信号を、前記複数の中継装置のそれぞれに中継する中継部
を備え、
(b)前記複数の中継装置のそれぞれは、
前記送信装置から中継された当該変調済みの信号を、受け付ける受付部、
前記受け付けられた当該変調済みの信号を、当該中継装置に割り当てられる送信周波数で無線送信する送信部
を備え、
(c)前記複数の中継装置のそれぞれに割り当てられる送信周波数は、互いに異なり、いずれも、前記受信装置が採用する受信周波数の許容範囲内に含まれ、
(d)前記受信装置は、
前記中継装置から無線送信された信号を当該受信周波数の許容範囲内で受信する受信部、
前記受信された信号を、サブキャリアごとに時間順の伝達関数の複素系列に分割する分割部、
前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて、当該サブキャリアに含まれる時間順の複素系列を離散フーリエ変換する変換部、
前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて前記離散フーリエ変換した周波数成分から、所望の中継装置の送信周波数の近傍のピークの周波数成分を抽出する抽出部、
前記抽出された当該周波数成分から、当該所望の中継装置と前記受信装置との間の通信特性を取得して出力する出力部
を備えることを特徴とする測定システム。
A communication characteristic measurement system for orthogonal frequency division multiplex communication comprising a transmission device, a plurality of relay devices, and a reception device,
(A) The transmission device includes:
A modulation unit for orthogonal frequency division multiplexing modulation of a transmission signal;
A relay unit that relays the modulated signal to each of the plurality of relay devices;
(B) Each of the plurality of relay devices is
A reception unit that receives the modulated signal relayed from the transmission device;
A transmitter that wirelessly transmits the received modulated signal received at a transmission frequency assigned to the relay device;
(C) Transmission frequencies assigned to each of the plurality of relay devices are different from each other, and both are included in an allowable range of reception frequencies adopted by the reception device,
(D) The receiving device includes:
A receiver that receives a signal wirelessly transmitted from the relay device within an allowable range of the reception frequency,
A divider for dividing the received signal into complex sequences of transfer functions in time order for each subcarrier;
For each of the divided subcarriers, a transform unit that performs a discrete Fourier transform on a complex sequence in time order included in the subcarriers,
An extraction unit that extracts a frequency component of a peak in the vicinity of a transmission frequency of a desired relay device from the frequency component obtained by performing the discrete Fourier transform on each of the divided subcarriers;
A measurement system comprising: an output unit that acquires and outputs communication characteristics between the desired relay device and the receiving device from the extracted frequency component.
請求項1に記載の測定システムであって、
前記出力部は、前記分割されたサブキャリアの少なくとも1つについて前記抽出されたピークの周波数を、当該通信特性として出力する
ことを特徴とする測定システム。
The measurement system according to claim 1,
The output unit outputs the extracted peak frequency for at least one of the divided subcarriers as the communication characteristic.
請求項1に記載の測定システムであって、
前記出力部は、前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて前記抽出されたピークの周波数成分の受信強度の総和である受信電界強度を求め、当該受信電界強度を、当該通信特性として出力する
ことを特徴とする測定システム。
The measurement system according to claim 1,
The output unit obtains a reception electric field strength that is a sum of reception strengths of the extracted peak frequency components for each of the divided subcarriers, and outputs the reception electric field strength as the communication characteristics. Measuring system.
請求項1に記載の測定システムであって、
前記出力部は、前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて前記抽出されたピークの周波数成分をサブキャリア順に並べた系列を離散フーリエ変換して遅延プロファイルを求め、当該求められた遅延プロファイルを、当該通信特性として出力する
ことを特徴とする測定システム。
The measurement system according to claim 1,
The output unit obtains a delay profile by performing a discrete Fourier transform on a sequence in which the extracted peak frequency components are arranged in subcarrier order for each of the divided subcarriers, and obtains the obtained delay profile for the communication A measurement system characterized by output as a characteristic.
送信装置と、複数の中継装置と、受信装置と、を用いる直交周波数分割多重通信の通信特性の測定方法であって、前記送信装置は、変調部、中継部を有し、前記複数の中継装置のそれぞれは、受付部、送信部を有し、前記受信装置は、受信部、分割部、変換部、抽出部、出力部を有し、
(a)前記送信装置において、
前記変調部が、伝送信号を直交周波数分割多重変調する変調工程、
前記中継部が、当該変調済みの信号を、前記複数の中継装置のそれぞれに中継する中継工程
を備え、
(b)前記複数の中継装置のそれぞれにおいて、
前記受付部が、前記送信装置から中継された当該変調済みの信号を、受け付ける受付工程、
前記送信部が、前記受け付けられた当該変調済みの信号を、当該中継装置に割り当てられる送信周波数で無線送信する送信工程
をさらに備え、
(c)前記複数の中継装置のそれぞれに割り当てられる送信周波数は、互いに異なり、いずれも、前記受信装置が採用する受信周波数の許容範囲内に含まれ、
(d)前記受信装置において、
前記受信部が、前記中継装置から無線送信された信号を当該受信周波数の許容範囲内で受信する受信工程、
前記分割部が、前記受信された信号を、サブキャリアごとに時間順の伝達関数の複素系列に分割する分割工程、
前記変換部が、前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて、当該サブキャリアに含まれる時間順の複素系列を離散フーリエ変換する変換工程、
前記抽出部が、前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて前記離散フーリエ変換した周波数成分から、所望の中継装置の送信周波数の近傍のピークの周波数成分を抽出する抽出工程、
前記出力部が前記抽出された当該周波数成分から、当該所望の中継装置と前記受信装置との間の通信特性を取得して出力する出力工程
を備えることを特徴とする測定方法。
A method of measuring communication characteristics of orthogonal frequency division multiplex communication using a transmission device, a plurality of relay devices, and a reception device, wherein the transmission device includes a modulation unit and a relay unit, and the plurality of relay devices Each includes a reception unit and a transmission unit, and the reception device includes a reception unit, a division unit, a conversion unit, an extraction unit, and an output unit,
(A) In the transmitter,
A modulation step in which the modulation unit performs orthogonal frequency division multiplexing modulation of the transmission signal;
The relay unit includes a relay step of relaying the modulated signal to each of the plurality of relay devices;
(B) In each of the plurality of relay devices,
A receiving step in which the receiving unit receives the modulated signal relayed from the transmission device;
The transmitter further includes a transmission step of wirelessly transmitting the received modulated signal at a transmission frequency assigned to the relay device;
(C) Transmission frequencies assigned to each of the plurality of relay devices are different from each other, and both are included in an allowable range of reception frequencies adopted by the reception device,
(D) In the receiving device,
A receiving step in which the receiving unit receives a signal wirelessly transmitted from the relay device within an allowable range of the reception frequency;
A dividing step in which the dividing unit divides the received signal into complex sequences of transfer functions in time order for each subcarrier;
A transforming step in which the transforming unit performs a discrete Fourier transform on each of the divided subcarriers for a complex sequence in time order included in the subcarriers;
An extraction step in which the extraction unit extracts a frequency component of a peak in the vicinity of a transmission frequency of a desired relay device from a frequency component obtained by performing the discrete Fourier transform on each of the divided subcarriers;
A measurement method comprising: an output step in which the output unit acquires and outputs a communication characteristic between the desired relay device and the receiving device from the extracted frequency component.
請求項5に記載の測定方法であって、
前記出力工程では、前記分割されたサブキャリアの少なくとも1つについて前記抽出されたピークの周波数を、当該通信特性として出力する
ことを特徴とする測定方法。
The measurement method according to claim 5, wherein
In the output step, the extracted peak frequency for at least one of the divided subcarriers is output as the communication characteristic.
請求項5に記載の測定方法であって、
前記出力工程では、前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて前記抽出されたピークの周波数成分の受信強度の総和である受信電界強度を求め、当該受信電界強度を、当該通信特性として出力する
ことを特徴とする測定方法。
The measurement method according to claim 5, wherein
In the output step, a reception electric field strength that is a sum of reception strengths of the extracted peak frequency components is obtained for each of the divided subcarriers, and the reception electric field strength is output as the communication characteristics. Measuring method.
請求項5に記載の測定方法であって、
前記出力工程では、前記分割されたサブキャリアのそれぞれについて前記抽出されたピークの周波数成分をサブキャリア順に並べた系列を離散フーリエ変換して遅延プロファイルを求め、当該求められた遅延プロファイルを、当該通信特性として出力する
ことを特徴とする測定方法。
The measurement method according to claim 5, wherein
In the output step, a delay profile is obtained by performing a discrete Fourier transform on a sequence in which the frequency components of the extracted peaks are arranged in the order of subcarriers for each of the divided subcarriers, and the obtained delay profile is obtained from the communication A measurement method characterized by outputting as a characteristic.
請求項1から4のいずれか1項に記載の測定システムにおける送信装置。   The transmission apparatus in the measurement system of any one of Claim 1 to 4. 請求項1から4のいずれか1項に記載の測定システムにおける中継装置。   The relay apparatus in the measurement system of any one of Claim 1 to 4. 請求項1から4のいずれか1項に記載の測定システムにおける受信装置。   The receiving apparatus in the measuring system of any one of Claim 1 to 4. コンピュータを、請求項9に記載の送信装置として機能させることを特徴とするプログラム。   A program causing a computer to function as the transmission device according to claim 9. コンピュータを、請求項10に記載の中継装置として機能させることを特徴とするプログラム。   A program causing a computer to function as the relay device according to claim 10. コンピュータを、請求項11に記載の受信装置として機能させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a computer to function as the receiving device according to claim 11.
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