JP2009027476A - 信号解析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スロット単位で電力が制御された被測定信号の電力を解析する際に、スロット間の電力の変化量である相対値の観測を容易にする。
【解決手段】解析部２７は、受信手段６で受信した被測定信号のスロット毎の電力値を検出するとともに、スロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから所定数離れたスロットとの電力値の相対値を算出する。表示制御手段２９は、算出した相対値を時系列に連続して並べて表示器１０にグラフ表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スロット単位で電力が制御された被測定信号の電力を解析して表示する信号解析装置に関する。

移動体通信において、通信の信号をスロットと呼ばれる短い時間に区分し、このスロット単位で信号の送信電力を制御する通信方式が知られている。このような通信方式としては、例えばＣＤＭＡ方式がある。ＣＤＭＡ方式では、複数の移動端末機の信号が同一周波数帯域で符号多重されているため、基地局から近い移動端末機の影響を受けて、基地局から遠い移動端末機と基地局との通信が行えなくなるという遠近問題がある。このため、ＣＤＭＡ方式では、この遠近問題の対策として、移動端末機の送信電力をスロット単位で高速に制御する技術が用いられている。

図１１に、例として、このＣＤＭＡ方式の一つであるＷ−ＣＤＭＡ方式のアップリンク（移動端末機から基地局への送信）のフレームフォーマットを示す。Ｗ−ＣＤＭＡ方式においては、通信の単位として、フレーム長１０ｍｓのフレームが規定されている。１つのフレームは、Ｓｌｏｔ＃０〜Ｓｌｏｔ＃１４の合計１５のスロットから成っており、１つのスロットのスロット長は６６７μｓである。各スロットは、ユーザ・データを伝送するデータチャネルであるＤＰＤＣＨと、制御情報を伝送する制御チャネルであるＤＰＣＣＨとが多重されている。ＤＰＣＣＨは、基準信号であるパイロット信号、伝送フォーマットの情報であるＴＦＣＩ、フィードバック情報であるＦＢＩ、送信電力制御指示であるＴＰＣから成っている。

なお、このアップリンクにおけるＴＰＣは、移動端末機から基地局に対して送信電力制御を指示するものであるが、逆にダウンリンク（基地局から移動端末機への送信）のフレームのスロットには、基地局から移動端末機に対して送信電力制御を指示するＴＰＣが含まれている。このダウンリンクのＴＰＣにより、移動端末機の送信電力は、アップリンクのスロット単位で制御される。

このように基地局から移動端末機の送信電力を制御する機能は、クローズドループパワーコントロール（ＣｌｏｓｅｄＬｏｏｐ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ。インナーループパワーコントールと呼称される場合もある。以下、省略してＣＬＰＣと記載する。）と呼ばれている。ＣＬＰＣでは、基地局が移動端末機からの信号を受信して測定し、この測定結果に基づいて移動端末機の送信電力の増減を前述のＴＰＣにより移動端末機に指示し、この指示に応じて信号を増減させて出力するように移動端末機の送信電力が制御される。なお、この送信電力の増減の単位は、ＣＬＰＣ機能におけるスロット間の電力の変化量の設定値であるステップサイズで決まり、このステップサイズは基地局から移動端末機に設定される。

つまり、移動端末機は、基地局からのＴＰＣによる送信電力の増加又は低下（減少）の指示を受けると、自己に設定されているステップサイズの分だけ送信電力を増加又は低下させて信号を出力する。この送信電力の増加又は低下は、前述の通り、アップリンクのスロット単位で行われる。

このような移動端末機に対して、上述のＣＬＰＣ機能の試験を行う移動端末機試験装置が従来から知られている。図１２に、そのような従来の移動端末機試験装置の機能を有する信号解析装置１の構成を示す。

図１２の信号解析装置１は、接続端子１ａ、方向性結合器２、電力制御設定手段３、制御部４、送信手段５、受信手段６、解析部７、判定手段８、表示制御手段９、表示器１０から構成されている。さらに、送信手段５は、電力制御要求手段５ａ、送信回路５ｂから構成されている。また、受信手段６は、受信回路６ａ、Ａ／Ｄ変換器６ｂ、メモリ６ｃから構成されている。また、解析部７は、スロット検出手段７ａ、スロット電力検出手段７ｂ、解析結果メモリ７ｃから構成されている。

接続端子１ａは、試験対象の移動端末機１１が同軸ケーブルにより接続可能となっている。接続端子１ａは、方向性結合器２を介して送信回路５ｂと受信回路６ａにそれぞれ接続される。

電力制御設定手段３は、移動端末機１１から送信させる信号のスロット数、送信電力の増減、ステップサイズ等の情報を制御部４を介して電力制御要求手段５ａに設定している。また、電力制御設定手段３は、試験開始や試験停止の指令も行っている。

制御部４は、電力制御設定手段３からの設定情報に基づき、電力制御要求手段５ａに対して移動端末機１１から送信させる信号のスロット数、送信電力の増減、ステップサイズ等の情報の設定を制御している。また、制御部４は、電力制御設定手段３より試験開始が指令されたときに、解析部７のスロット検出手段７ａに測定の開始を知らせる信号を出力し、所定の測定時間が経過した後に測定の終了を知らせる信号を出力している。

電力制御要求手段５ａは、制御部４の制御により設定されるスロット数、送信電力の増減、ステップサイズ等の情報に対応した送信要求信号を送信回路５ｂに出力している。また、電力制御要求手段５ａは、送信回路５ｂに送信要求信号を出力するタイミングで解析部７のスロット検出手段７ａにトリガ信号を出力している。

送信回路５ａは、制御部４の制御に基づく電力制御要求手段５ａからの送信要求信号を受けると、電力制御要求手段５ａの送信要求信号の内容に対応した制御情報を方向性結合器２および接続端子１ａを介して移動端末機１１に出力している。そして、移動端末機１１は、送信回路５ａからの制御情報を受けると、その制御情報の内容に対応した送信電力の信号を出力する。その際、スロット単位で送信電力が制御されて送信される。

受信手段６の受信回路６ａは、移動端末機１１から送信された信号を接続端子１ａ、方向性結合器２を介して受信している。この受信回路６ａで受信された信号は、Ａ／Ｄ変換器６ｂに入力される。なお、受信回路６ａの受信周波数は、移動端末機１１から出力される信号の搬送周波数に等しくなるように、予め制御部４によって設定制御されている。

Ａ／Ｄ変換器６ｂは、受信した信号をディジタル信号に変換し、その波形データをメモリ６ｃへ出力する。メモリ６ｃは、Ａ／Ｄ変換器６ｂから出力される移動端末機１１からの送信信号の波形データを、制御部４からの測定開始を知らせる信号を受けてから測定終了を知らせる信号を受けるまでの間連続的に記憶する。なお、このメモリ６ｃは、データの書き込みとデータの読み出しとが独立に行える構造のものである。

メモリ６ｃに記憶された波形データは、解析部７によって読み出され解析される。解析部７は、ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）によって構成されており、スロット検出手段７ａ、スロット電力検出手段７ｂおよび解析結果メモリ７ｃを有している。

スロット検出手段７ａは、電力制御要求手段５ａからトリガ信号が入力されると、メモリ６ｃに記憶された波形データをその記憶順に読み出しながら波形データに含まれるスロット数を検出している。ここで、波形データとは、横軸が時間（メモリではアドレス）、縦軸が電圧レベル（メモリの値）であるが、縦軸を電圧レベルから電力値に換算して用いることもできる。

スロット電力検出手段７ｂは、スロット検出手段７ａが検出したスロット毎の電力値を算出している。また、あるスロットと、このスロットから規定されたスロット間隔数だけ離れたスロットとの電力の差をスロット間の電力の変化量（相対値）として算出している。

解析結果メモリ７ｃは、スロット検出手段７ａおよびスロット電力検出手段７ｂによって検出されたスロット数、各スロットの電力値、スロット間の電力の変化量（相対値）を解析結果として記憶している。

判定手段８は、スロット間の電力の変化量について、電力制御要求手段５ａに記憶されている内容と、解析結果メモリ７ｃに記憶された内容とを比較し、測定対象の移動端末機１１の送信機能が正常か否かを判定し、移動端末機１１の動作チェックを行っている。つまり、解析結果メモリ７ｃに記憶されたスロットそれぞれについて、スロット間の電力の変化量（相対値）が設定されたステップサイズにおける許容誤差範囲に収まっているかを判定する。例えば、ステップサイズが１ｄＢ、許容誤差範囲が±０．５ｄＢのとき、あるスロットとその１つ前のスロットとの電力の差が０．８ｄＢであれば正常スロット、１．７ｄＢであれば異常スロットと判定する。

表示制御手段９は、解析結果メモリ７ｃに記憶されたスロット毎の電力値を時系列に並べてグラフ表示させる表示データを作成し、必要ならば判定手段８の判定結果を併せて、表示器１０に表示させる。

図１３は、上述のＣＬＰＣ機能の試験について、信号解析装置１と移動端末機１１とのシーケンスを表した図である。以下、本図の図中に記した記号（ａ）〜（ｊ）に従って、シーケンスを説明する。なお、ここでは、ＣＬＰＣ機能の試験は、移動端末機１１のステップサイズを１ｄＢ、２ｄＢ、３ｄＢの順に設定し、それぞれのステップサイズについて、移動端末機１１の送信電力を制御したときの、移動端末機１１からの送信信号の電力値を測定するものとして例示している。

（ａ）において、同軸ケーブルで接続された状態の信号解析装置１と移動端末機１１との間で、通信のやり取りが行われ、通信の接続の確立が行われる。この際、移動端末機１１に対して、初期値としてのステップサイズが設定される。そして、（ｂ）で信号解析装置１でＣＬＰＣ機能の試験の開始が指示される。なお、（ａ）から（ｂ）の間に、別な試験が行われる場合もあり、その際に移動端末機１１のステップサイズは変更されている場合もある。

（ｃ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣ測定における最大電力とするように、移動端末機１１に対して制御を行う。なお、図１２の例では、このとき移動端末機１１に設定されているステップサイズは２ｄＢであるとする。

信号解析装置１は、ＣＬＰＣ機能の試験について、移動端末機１１のステップサイズを１ｄＢ、２ｄＢ、３ｄＢの順に変更し、それぞれのステップサイズでのスロット毎の電力値を測定するように定められている。このため、（ｄ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１のステップサイズを、先ず１ｄＢに設定する。

（ｅ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣ測定における最大電力から最小電力とするように、移動端末機１１に対して制御を行い、さらに、ＣＬＰＣ測定における最小電力から最大電力とするように、移動端末機１１に対して制御を行う。そして、信号解析装置１は、これらの制御に対応して移動端末機１１から出力される信号を受け、スロット毎の電力値を測定する。これにより、ステップサイズ＝１ｄＢにおける測定が終了する。

引き続き（ｆ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１のステップサイズを２ｄＢに設定する。そして、前述の（ｅ）と同様に、（ｇ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣ測定における最大電力から最小電力、最小電力から最大電力とするように制御し、スロット毎の電力値を測定する。

さらに、（ｈ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１のステップサイズを３ｄＢに設定する。そして、前述の（ｅ）、（ｇ）と同様に、（ｉ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣ測定における最大電力から最小電力、最小電力から最大電力とするように制御し、スロット毎の電力値を測定する。

このようにして、全てのステップサイズでの測定が完了すると、（ｊ）において、信号解析装置１は、測定した各スロットの電力値を時系列に並べたグラフを表示する。

図１４は、上述した図１３において、信号解析装置１が移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣ測定における最大電力から最小電力、最小電力から最大電力とするように制御する（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）のシーケンスを詳細に示したシーケンス図である。以下、本図の図中に記した記号（ｋ）〜（ｗ）に従って、シーケンスを説明する。

（ｋ）において、移動端末機１１は、信号解析装置１からの制御により、送信電力ＰｕｅをＣＬＰＣ測定における最大送信電力Ｐｍａｘとした状態で送信を行っている。（ｌ）において、信号解析装置１は、前述したダウンリンクのＴＰＣにより、移動端末機１１に送信電力低下を要求する。この要求を受けた移動端末機１１は、（ｍ）において、設定されているステップサイズＰｓ分だけ送信電力を低下させて送信を行う。このとき、移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅは、Ｐｍａｘ−Ｐｓとなる。

引き続き（ｎ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１に送信電力低下を要求し、これに対して移動端末機１１は、（ｏ）において、設定されているステップサイズＰｓ分だけ送信電力を低下させて送信を行う。このとき、移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅは、Ｐｍａｘ−２Ｐｓとなる。以下同様に、信号解析装置１からの送信電力低下要求に対し、移動端末機１１は、設定されているステップサイズＰｓ分だけ送信電力を低下させて送信を行うことを繰り返す。

そして、（ｐ）における信号解析装置１からの送信電力低下要求に対し、移動端末機１１は、（ｑ）において、設定されているステップサイズＰｓ分だけ送信電力を低下させて送信を行う。このとき、移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅは、Ｐｍａｘ−（ｎ−１）ＰｓからＰｍａｘ−ｎＰｓとなる。ここで、ｎは自然数であり、信号解析装置１から移動端末機１１に送信電力低下要求が送られた回数である。

このとき、（ｒ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅが、ＣＬＰＣ測定における最小送信電力Ｐｍｉｎ以下となっているか否かを判断する。図１３の例では、Ｐｕｅ＝Ｐｍａｘ−ｎＰｓ＝Ｐｍｉｎと判定されている。また、図１３では省略しているが、信号解析装置１は、本図の（ｍ）、（ｏ）、・・・の送信電力それぞれについて、この判断を行っている。

この判定を受け、（ｓ）において、信号解析装置１は、前述したダウンリンクのＴＰＣにより、移動端末機１１に送信電力増加を要求する。この要求を受けた移動端末機１１は、（ｔ）において、設定されているステップサイズＰｓ分だけ送信電力を増加させて送信を行う。このとき、移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅは、Ｐｍｉｎ＋Ｐｓとなる。以下同様に、信号解析装置１からの送信電力増加要求に対し、移動端末機１１は、設定されているステップサイズＰｓ分だけ送信電力を増加させて送信を行うことを繰り返す。

そして、（ｕ）における信号解析装置１からの送信電力増加要求に対し、移動端末機１１は、（ｖ）において、設定されているステップサイズＰｓ分だけ送信電力を増加させて送信を行う。このとき、移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅは、Ｐｍａｘ＋（ｍ−１）ＰｓからＰｍａｘ＋ｍＰｓとなる。ここで、ｍは自然数であり、信号解析装置１から移動端末機１１に送信電力増加要求が送られた回数である。

このとき、（ｗ）において、信号解析装置１は、移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅが、ＣＬＰＣ測定における最大送信電力Ｐｍａｘ以上となっているか否かを判断する。図１３の例では、Ｐｕｅ＝Ｐｍｉｎ＋ｍＰｓ＝Ｐｍａｘと判定されている。これにより、１つのステップサイズにおいて、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣ測定における最大電力から最小電力、最小電力から最大電力とするように制御するシーケンスは終了する。なお、図１３では省略しているが、信号解析装置１は、本図の（ｔ）、・・・の送信電力それぞれについて、この判断を行っている。

なお、図１４における移動端末機１１の送信電力Ｐｕｅの変化は理想値であり、この場合ｍ＝ｎとなる。実際には、設定されたステップサイズに対して、移動端末機１１からの送信電力の低下分又は増加分には誤差が生じる。

このようなＣＬＰＣ機能の試験における信号解析装置１の動作を、図１５を用いて説明する。図１５は、信号解析装置１の動作を表したフローチャートである。

まず、電力制御設定手段３からの情報により、制御部４を介してＣＬＰＣ機能の試験を行うための設定が信号解析装置１の各部に対してなされ、電力制御設定手段３からの指令で測定が開始される（Ｓ１）。

そして、電力制御要求手段５ａが送信回路５ｂに対して、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣの規格における最大送信電力以上に制御するための制御信号を出力する。送信回路５ｂは、電力制御要求手段５ａからの制御信号を受け、これに対応した制御情報を方向性結合器２および接続端子１ａを介して移動端末機１１に出力し、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣの規格における最大送信電力以上に設定させるように制御する（Ｓ２）。

さらに、電力制御要求手段５ａからの要求により、送信回路５ｂ、方向性結合器２および接続端子１ａを介して、移動端末機１１に対して、移動端末機１１の送信電力制御のステップサイズを１ｄＢとする設定がなされる（Ｓ３）。

同様に、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して送信要求がなされ、移動端末機１１がＣＬＰＣ規格における最大送信電力での送信を開始する。そして、移動端末機１１からの信号は受信回路６ａで受信される。受信回路６ａで受信された信号は、Ａ／Ｄ変換器６ｂによってディジタルの波形データに変換され、メモリ６ｃへの波形データの記憶が開始される。それとともに、スロット検出手段７ａはメモリ６ｃへ記憶された波形データを読み出し、制御部４又は電力制御要求手段５ａからの情報に基づいて各スロットの開始位置を検出する。スロット電力検出手段７ｂは、スロット検出手段７ａで検出されたスロットそれぞれの電力値を検出し、解析結果メモリ７ｃに記憶する（Ｓ４）。スロット検出手段７ａ、スロット電力検出手段７ｂ、解析結果メモリ７ｃのこれらの動作は、メモリ６ｃへの波形データの記憶が終了するまで逐次行われる。

そして、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させる要求がなされ、移動端末機１１は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させて送信を継続する（Ｓ５）。なお、この送信電力の変更はスロット単位で行われる。

ここで、制御部４は、移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっているか否かの判定を行う（Ｓ６）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっていない場合（Ｓ６−Ｎｏ）は、さらに送信電力を低下させる制御を行う（Ｓ５）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっている場合（Ｓ６−Ｙｅｓ）は、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させる要求がなされ、移動端末機１１は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させて送信を継続する（Ｓ７）。

そして、制御部４は、移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっているか否かの判定を行う（Ｓ８）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっていない場合（Ｓ８−Ｎｏ）は、さらに送信電力を増加させる制御を行う（Ｓ７）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっている場合（Ｓ８−Ｙｅｓ）は、制御部４は、ＣＬＰＣ測定規格における全てのステップサイズ設定について、上述した、移動端末機１１の送信電力を最大送信電力→最小送信電力→最大送信電力と制御してその送信電力の測定を実施したか否かを判定する（Ｓ９）。全て実施していない場合（Ｓ９−Ｎｏ）は、移動端末機１１のステップサイズの設定を、測定を実施していない別のステップサイズに変更するよう、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、ステップサイズ設定を行う（Ｓ１０）。例えば、現在設定されているステップサイズが１ｄＢであれば、＋１ｄＢさせて、ステップサイズを２ｄＢに設定する。

制御部４は、全てのステップサイズについて、移動端末機１１の送信電力の測定を実施したと判定する（Ｓ９−Ｙｅｓ）と、メモリ６ｃへの波形データの記憶と、解析結果メモリ７ｃへの検出されたスロットの電力値の記憶とを終了する（Ｓ１１）。表示制御手段９は、解析結果メモリ７ｃに記憶されている検出されたスロットの電力値を読み出し、これらの電力値を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成する。そして、表示制御手段９は、この表示データを表示器１０に表示させる（Ｓ１２）。

図１６は、信号解析装置１の表示器１０に表示されたＣＬＰＣ機能の試験における測定結果の一例を示している。表示画面１５には、縦軸を電力Ｐ（単位ｄＢｍ、目盛の値については表記を省略している）、横軸を時間ｔとするグラフが表示されている。ここでは、スロット毎の電力値が階段状のグラフで表され、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられ、１スロット毎に変化した状態が示されている。図１４の区間イにおいては、移動端末機１の送信電力を１ｄＢステップで低下させるように制御したときの測定結果が示されており、同様に、区間ロは１ｄＢステップで増加、区間ハは２ｄＢステップで低下、区間ニは２ｄＢステップで増加させるように制御したときの測定結果が示されている。

なお、実際には、区間ロと区間ハとの間、区間ニと区間ホとの間は、ステップサイズの設定が行われることによる時間経過があるが、信号解析装置１の表示制御手段９は、その時間経過の分の測定データの表示を省略している。

また、図１６では図示していないが、信号解析装置１の判定手段８は、測定結果とＣＬＰＣ機能の試験の規格値とを対比し、異常と判定される場合は、表示制御手段９により異常を示す表示が表示器１０に表示される。

判定手段８による移動端末機１１の動作チェックは、例えば図１７、図１８に示す規格テーブルに基づいて行なわれる。これら規格テーブルは、ＣＬＰＣ機能の試験の規格値の一例を示したものであり、予めテーブル形式で不図示のメモリに記憶されている。図１７に示す規格テーブルにおいて、（１）は送信電力を１ｄＢ〜３ｄＢのステップサイズで増加するときの規格値を示す。（２）は送信電力を１ｄＢ〜３ｄＢのステップサイズで現状維持するときの規格値を示す。（３）は送信電力を１ｄＢ〜３ｄＢのステップサイズで低下するときの規格値を示す。ここで、図１７の規格値は、あるスロットと、そのスロットに隣接するスロットとの電力の変化量（相対値）を示している。

また、図１８に示す規格テーブルにおいて、（１）は送信電力を１ｄＢ〜３ｄＢのステップサイズで増加するときの規格値を示す。（２）は送信電力を１ｄＢ〜３ｄＢのステップサイズで現状維持するときの規格値を示す。（３）は送信電力を１ｄＢ〜３ｄＢのステップサイズで低下するときの規格値を示す。ここで、図１８の規格値は、あるスロットと、そのスロットから１０スロット（３ｄＢについては７スロット）離れたスロットとの電力の変化量（相対値）を示している。

このような信号解析装置の構成は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００３−４６４３１

上述したＣＬＰＣ機能の試験においては、あるスロットと、このスロットから規定されたスロット間隔数だけ離れたスロットとの電力の差であるスロット間の電力の変化量（相対値）について、規格値と比較して判定している。このような場合においては、電力の変化量（相対値）の推移を観測することが重要である。しかしながら、従来の信号解析装置では、検出したスロット毎の電力値を並べて表示している。この表示は、電力値の推移を観測するのには有用であるが、電力の変化量（相対値）の推移を観測するのには適していない。

また、従来の信号解析装置では、上述したＣＬＰＣ機能の試験において、スロット間の電力の変化量（相対値）について、規格値と比較して判定している。この結果、測定者は、各スロットについて正常か異常かを知ることはできるが、スロットが異常と判定された要因を検討することは困難であった。

本発明は、以上のような課題に対し、スロット単位で電力が制御された被測定信号の電力を解析する際に、スロット間の電力の変化量である相対値の観測を容易にする信号解析装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の請求項１の信号解析装置は、スロット単位で電力が制御された被測定信号を受信する受信手段（６）と、該受信手段で受信した被測定信号のスロット毎の電力値を検出するとともに、前記スロット毎の電力値を時系列に並べた場合に、該並べられた電力値に対応するスロットそれぞれについて、当該スロットと、当該スロットから所定数離れたスロットとの前記電力値の相対値を算出する解析部（２７）と、表示器（１０）と、前記解析部で検出したスロット毎の電力値を時系列に並べて前記表示器に表示する表示制御手段（２９，４９）とを備えた信号解析装置（２１，４１）において、前記表示制御手段は、前記相対値を時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項２の信号解析装置は、請求項１に記載の信号解析装置において、前記解析部は、前記スロットそれぞれについて、前記相対値がとるべき基準値を前記相対値から差し引いた誤差値を算出し、前記表示制御手段は、前記誤差値を前記相対値として時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項３の信号解析装置は、請求項１乃至２に記載の信号解析装置において、前記解析部は、前記相対値を時系列に並べた場合に、該並べられた相対値それぞれについて、隣接する２つの前記相対値の差分値を算出し、前記表示制御手段は、前記差分値を時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項４の信号解析装置は、請求項１乃至３に記載の信号解析装置において、前記解析部で検出された電力値が正常か異常かをスロット毎に判定する判定手段（８，４８）を備え、前記表示制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、正常と判定されたスロットと異常と判定されたスロットとを前記グラフ中で識別可能に表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項５の信号解析装置は、請求項１乃至２に記載の信号解析装置において、前記解析部で検出された電力値が測定対象とすべき電力範囲内であるか否かをスロット毎に判定する判定手段（４８）を備え、前記表示制御手段は、前記グラフ中に、前記測定対象とすべき電力範囲内であると判定したスロットが含まれる領域と、前記測定対象とすべき電力範囲内ではないと判定したスロットが含まれる領域とを識別可能に表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項６の信号解析装置は、請求項５に記載の信号解析装置において、前記判定手段は、さらに前記解析部で検出された電力値が正常か異常かをスロット毎に判定し、前記表示制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、正常と判定されたスロットと異常と判定されたスロットとを前記グラフ中で識別可能に表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項７の信号解析装置は、請求項１乃至６に記載の信号解析装置において、前記表示制御手段は、前記相対値が正常か異常かを判定するための規格線を、前記グラフ中に重ねて表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項８の信号解析装置は、請求項１乃至７に記載の信号解析装置において、前記所定数を設定するための設定操作手段（２３）を備え、前記解析部は、前記設定操作手段で設定された所定数に従って前記相対値を算出することを特徴とする。

このように、本願発明の信号解析装置は、被測定信号のスロット毎の電力値を検出するとともに、各スロットついて、あるスロットと、このスロットから所定数離れたスロットとの前記電力値の相対値を算出し、この相対値を時系列に連続して並べてグラフ表示しているので、測定者は、相対値の推移を容易に観測でき、これにより被測定信号の解析を容易にできる。

また、本願の別な発明での信号解析装置は、被測定信号のスロット毎の電力値を検出するとともに、各スロットついて、あるスロットと、このスロットから所定数離れたスロットとの前記電力値の相対値を算出し、さらに各スロットについて、算出した相対値がとるべき基準値をこの相対値から差し引いた誤差値を算出し、この誤差値を時系列に連続して並べてグラフ表示しているので、測定者は、相対値が基準値に対してどのように推移しているかを容易に観測でき、これにより被測定信号の解析を容易にできる。

また、本願の別な発明での信号解析装置は、隣接する２つの前記相対値の差分値を算出し、この差分値を時系列に連続して並べてグラフ表示しているので、測定者が相対値の変化点を容易に見出すことができ、これにより被測定信号の解析を容易にできる。

また、本願の別な発明での信号解析装置は、検出された電力値が正常か異常かをスロット毎に判定し、この判定結果に基づいて、正常と判定されたスロットと異常と判定されたスロットとをグラフ中で識別可能に表示するので、電力値が正常なスロットと異常なスロットとを、測定者がグラフを見て容易に識別することができる。

また、本願の別な発明での信号解析装置は、検出された電力値が測定対象とすべき電力範囲内であるか否かをスロット毎に判定し、グラフ中に、測定対象とすべき電力範囲内であると判定したスロットが含まれる領域と、前記測定対象とすべき電力範囲内ではないと判定したスロットが含まれる領域とを識別可能に表示するので、測定者は、グラフ中で、電力値が正常か異常かを判定すべきスロットか否かを容易に識別することができる。

また、本願の別な発明での信号解析装置は、相対値が正常か異常かを判定するための規格線を、グラフ中に重ねて表示するので、相対値が規格に対してどのようなマージンを有して推移しているかを測定者が把握するのに有用である。

また、本願の別な発明での信号解析装置は、設定された所定数に従って相対値を算出する構成としているので、相対値を算出する際のスロット間隔数である所定値を測定者が設定することができ、被測定信号を解析するのに有用である。

（第１の実施の形態）
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１は、本発明を適用した信号解析装置２１の構成を示している。なお、従来の信号解析装置１と同様の構成については、適宜説明を省略する。

図１の信号解析装置２１は、接続端子１ａ、方向性結合器２、設定操作手段２３、制御部２４、送信手段５、受信手段６、解析部２７、判定手段８、表示制御手段２９、表示器１０から構成されている。また、送信手段５は、電力制御要求手段５ａ、送信回路５ｂから構成されている。また、受信手段６は、受信回路６ａ、Ａ／Ｄ変換器６ｂ、メモリ６ｃから構成されている。また、解析部２７は、スロット検出手段２７ａ、スロット電力検出手段２７ｂ、解析結果メモリ２７ｃから構成されている。

ここで、接続端子１ａ、方向性結合器２、送信手段５、受信手段６、判定手段８、表示器１０、さらに、送信手段５に含まれる電力制御要求手段５ａ、送信回路５ｂ、受信手段６に含まれる受信回路６ａ、Ａ／Ｄ変換器６ｂ、メモリ６ｃは、従来の信号解析装置１と同様の構成である。

設定操作手段２３は、従来の信号解析装置１の電力制御設定手段３の機能を有するとともに、表示画面の設定やマーカを移動する指示について測定者からの操作を受け付ける構成とされている。また、あるスロットと、そのスロットから所定数離れたスロットとの電力の相対値を表示させるために、この所定数としてのスロット間隔数を指定可能とする機能を有している。このスロット間隔数は、１（即ち隣接したスロット）か１０のいずれかを選択して指定可能となっている。なお、任意の自然数を指定可能とするように構成されていても良い。

制御部２４は、従来の信号解析装置１の制御部４が有する機能の他に、設定操作手段２３で受け付けた設定や指示の情報、自己が記憶している測定規格の情報を、スロット電力検出手段２７ｂ、表示制御手段２９に伝えている。

解析部２７は、スロット検出手段２７ａ、スロット電力検出手段２７ｂ、解析結果メモリ２７ｃから構成されている。ここで、スロット検出手段２７ａは、従来の信号解析装置１で説明したスロット検出手段７ａと同様の構成である。

スロット電力検出手段２７ｂは、スロット検出手段２７ａが検出した各スロット毎の電力を算出する。また、設定操作手段２３で指定されたスロット間隔数の情報を受けて、各スロットの電力を時系列に並べた場合に、この並べられたスロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから指定されたスロット間隔数だけ離れたスロットとの電力の相対値を算出している。このスロット間隔数は、１（即ち隣接したスロット）が初期値に設定されており、設定操作手段２３からスロット間隔数の指定が無い場合は、スロット間隔数＝１として処理を行う。なお、スロット電力検出手段２７ｂは、設定操作手段２３で指定されたスロット間隔数の情報を受けずに、指定される可能性のある全てのスロット間隔数での電力の相対値を算出してしまうように構成しても良い。

さらに、スロット電力検出手段２７ｂは、スロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから指定されたスロット間隔数だけ離れたスロットとの相対値の差分を算出している。なお、スロット電力検出手段２７ｂは、設定操作手段２３で指定されたスロット間隔数の情報を受けずに、指定される可能性のある全てのスロット間隔数での電力の相対値の差分を算出してしまうように構成しても良い。

さらに、スロット電力検出手段２７ｂは、スロットそれぞれについて、相対値から基準値を差し引いた誤差値を算出している。ここで、基準値とは、相対値がとるべき値であり、すなわち移動端末機１１に設定されるステップサイズである。なお、この基準値の情報は、制御部２４から通知される。

解析結果メモリ２７ｃは、スロット検出手段２７ａおよびスロット電力検出手段２７ｂによって検出されたスロット数、各スロットの電力、各スロットの電力の相対値、誤差値、各スロットの電力の相対値の差分を解析結果として記憶している。

表示制御手段２９は、解析結果メモリ２７ｃに記憶された各スロット毎の電力値、各スロットの電力の相対値、誤差値、各スロットの電力の相対値の差分を読み出し、この電力値、相対値、差分を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成して、表示器１０に出力する。また、判定手段８から異常と判定されたスロットの情報を受けて、グラフ中に識別可能に表示させるようにする。さらに、制御部２４から規格値の情報を受けて、グラフ中に規格線として表示させるようにする。この規格線については後述する。

このように構成された信号解析装置２１の動作を、図２を用いて説明する。図２は、ＣＬＰＣ機能の試験の一部について表したフローチャートである。ここでは、ＣＬＰＣ機能の試験、すなわち送信電力制御試験は、移動端末機１１のステップサイズを１ｄＢ、２ｄＢ、３ｄＢの順に設定し、それぞれのステップサイズについて、移動端末機１１の送信電力を制御したときの、移動端末機１１からの送信信号の電力値を測定する送信電力制御測定を行うものとして例示している。

まず、設定操作手段２３からの情報により、制御部２４を介してＣＬＰＣ機能の試験を行うための設定が信号解析装置２１の各部に対してなされ、設定操作手段２３からの指令で測定が開始される（Ｓ２１）。

そして、電力制御要求手段５ａが送信回路５ｂに対して、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣの規格における最大送信電力以上に制御するための制御信号を出力する。送信回路５ｂは、電力制御要求手段５ａからの制御信号を受け、これに対応した制御情報を方向性結合器２および接続端子１ａを介して移動端末機１１に出力し、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣの規格における最大送信電力以上に設定させるように制御する（Ｓ２２）。

さらに、電力制御要求手段５ａからの要求により、送信回路５ｂ、方向性結合器２および接続端子１ａを介して、移動端末機１１に対して、移動端末機１１の送信電力制御のステップサイズを１ｄＢとする設定がなされる（Ｓ２３）。

そして、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して送信要求がなされ、移動端末機１１がＣＬＰＣ規格における最大送信電力以上での送信を開始する。そして、移動端末機１１からの信号は受信回路６ａで受信される。受信回路６ａで受信された信号は、Ａ／Ｄ変換器６ｂによってディジタルの波形データに変換され、メモリ６ｃへの波形データの記憶が開始される。それとともに、スロット検出手段２７ａはメモリ６ｃへ記憶された波形データを読み出し、制御部２４又は電力制御要求手段５ａからの情報に基づいて各スロットの開始位置を検出する。スロット電力検出手段２７ｂは、スロット検出手段７ａで検出されたスロットそれぞれの電力値を検出し、解析結果メモリ２７ｃに記憶する（Ｓ２４）。スロット検出手段２７ａ、スロット電力検出手段２７ｂ、解析結果メモリ２７ｃのこれらの動作は、メモリ６ｃへの波形データの記憶が終了するまで逐次行われる。

そして、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させる要求がなされ、移動端末機１１は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させて送信を継続する（Ｓ２５）。なお、この送信電力の変更はスロット単位で行われる。

ここで、制御部２４は、移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっているか否かの判定を行う（Ｓ２６）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっていない場合（Ｓ２６−Ｎｏ）は、さらに送信電力を低下させる制御を行う（Ｓ２５）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっている場合（Ｓ２６−Ｙｅｓ）は、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させる要求がなされ、移動端末機１１は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させて送信を継続する（Ｓ２７）。

そして、制御部２４は、移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっているか否かの判定を行う（Ｓ２８）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっていない場合（Ｓ２８−Ｎｏ）は、さらに送信電力を増加させる制御を行う（Ｓ２７）。移動端末機１１の送信電力が、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっている場合（Ｓ２８−Ｙｅｓ）は、制御部２４は、ＣＬＰＣ測定規格における全てのステップサイズ設定について、上述した、移動端末機１１の送信電力を最大送信電力→最小送信電力→最大送信電力と制御して、その送信電力の測定を実施したか否かを判定する（Ｓ２９）。

全て実施していない場合（Ｓ２９−Ｎｏ）は、移動端末機１１のステップサイズの設定を、測定を実施していない別のステップサイズに変更するよう、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、ステップサイズ設定を行う（Ｓ３０）。例えば、現在設定されているステップサイズが１ｄＢであれば、＋１ｄＢさせて、ステップサイズを２ｄＢに設定する。

制御部２４は、全てのステップサイズについて、移動端末機１１の送信電力の測定を実施したと判定する（Ｓ２９−Ｙｅｓ）と、メモリ６ｃへの波形データの記憶と、解析結果メモリ２７ｃへの検出されたスロットの電力値の記憶とを終了する（Ｓ３１）。

解析部２７のスロット電力検出手段２７ｂは、各スロットの電力を時系列に連続して並べた場合に、この並べられたスロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから所定のスロット間隔数だけ離れたスロットとの電力の相対値を算出し、解析結果メモリ２７ｃに記憶する（Ｓ３２）。なお、この際、スロット電力検出手段２７ｂは、電力の相対値の差分も算出する。

そして、表示制御手段２８は、算出した各スロットの電力の相対値を解析結果メモリ２７ｃから読み出し、この相対値を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成し、この表示データを表示器１０に表示させる（Ｓ３３）。なお、測定者が設定操作手段２３から設定を行うことにより、表示内容を、各スロットの電力値、各スロットの電力の相対値、相対値の差分のいずれかを選択、もしくは組み合わせて表示させることも可能である。

なお、前述したスロット間隔数の指定は、試験開始前に予め行うことができる。また、一度相対値がグラフ表示された後に指定することもできる。この場合、スロット電力検出手段２７ｂは、解析結果メモリ２７ｃに記憶された各スロットの電力値を読み出し、指定されたスロット間隔数と検出した各スロットの電力値とから、改めて相対値を算出し、表示制御手段４８は、算出した相対値のグラフを表示器１０に表示させる。

図３は、信号解析装置２１の表示器１０に表示された解析結果の一例を示している。図３は、相対値と、この相対値の算出元のスロットの電力とを１つの画面に表示した例であり、表示画面３１には、電力グラフ表示部３２、区分表示部３３、相対値グラフ表示部３４が表示されている。

電力グラフ表示部３２には、縦軸を電力Ｐ（通常、単位ｄＢｍ）、横軸を時間ｔとするグラフが表示されている。なお、横軸には、単位として、時間の代わりにスロット個数を用いても良い。ここでは、スロット毎の電力が階段状のグラフで表され、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられている。

区分表示部３３は、測定結果がどの区間（Ｓｔｅｐ）に区分されるかを測定者が把握できるようにするため、Ｓｔｅｐの区分を表示しているものである。区分表示部３３には、ＣＬＰＣ機能の試験の規格に対応したＳｔｅｐの記号Ｂ〜Ｇが表示されている。ここで、ＳｔｅｐＢの区間は、移動端末機１１の送信電力を１ｄＢステップで低下させるように制御する区間であり、以下同様に、ＳｔｅｐＣは１ｄＢステップで増加、ＳｔｅｐＤは２ｄＢステップで低下、ＳｔｅｐＥは２ｄＢステップで増加、ＳｔｅｐＦは３ｄＢステップで低下、ＳｔｅｐＧは３ｄＢステップで増加させるように制御する区間である。この区分は、電力グラフ表示部３２に表示される測定結果に対応して表示される。

相対値グラフ表示部３４には、縦軸を電力差（単位ｄＢ）、横軸を時間ｔとし、測定結果としての各スロットの電力の相対値が、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられて階段状のグラフで表示されている。なお、横軸は、電力グラフ表示部３４と同一であり、測定者が相対値グラフと電力グラフとを容易に比較できるようになっている。この例では、前述のスロット間隔数は１、即ち隣接したスロットが指定されており、あるスロットについて、そのスロットの時系列的に１つ前のスロットとの電力の相対値が示されている。

なお、相対値は正の数（以下、正数という）をとって算出されて、表示されている。具体的には、移動端末機１１の送信電力を低下させる区間（ＳｔｅｐＢ，ＳｔｅｐＤ，ＳｔｅｐＦ）では、２つのスロットの電力の差分を算出したものに−１を乗じて正数の相対値とし、移動端末機１１の送信電力を増加させる区間（ＳｔｅｐＣ，ＳｔｅｐＥ，ＳｔｅｐＧ）では、２つのスロットの電力の差分を算出したものに１を乗じて（つまりそのままの値として）正数の相対値として算出している。このように、相対値を正数で表示することにより、正負の値で表示するのに比べて、表示画面３１における相対値グラフ表示部３４の表示面積を小さくすることができる。

図３において、ＳｔｅｐＢ及びＳｔｅｐＣの区間では、移動端末機１１のステップサイズの設定は、１ｄＢである。従って、移動端末機１１の送信電力が精度良く制御されていれば、相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＢ及びＳｔｅｐＣの区間のグラフは１ｄＢで横に一直線となるはずである。ところが、相対値グラフ表示部３４のｃ点で大きな乱れが生じており、この部分で移動端末機１１の送信電力に大きな誤差が生じていることが、測定者に容易に分かる。なお、電力グラフ表示部３２のａ点は、時間軸上でこのｃ点に対応している。

同様に、ＳｔｅｐＤ及びＳｔｅｐＥの区間では、移動端末機１１のステップサイズの設定は２ｄＢであり、理想的には、相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＢ及びＳｔｅｐＣの区間のグラフは２ｄＢで横に一直線となるはずである。相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＤの区間では、グラフは３ｄＢ付近に位置しており、測定者は、ＳｔｅｐＤの区間において、全体的に、設定値である２ｄＢから大きく外れているという傾向を観測できる。また、この中で、ｄ点においては、相対値は３ｄＢを超えている。なお、電力グラフ表示部３２のｂ点は、時間軸上でこのｄ点に対応している。

相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＥの区間では、グラフは、時刻経過に従って（グラフが右に行くに従って）徐々に相対値が大きくなるという、特異な傾向を示している。このように、相対値グラフ表示部３４の表示により、測定者は、ある区間又は全体に生じるような傾向を観測できる。

同様に、ＳｔｅｐＦ及びＳｔｅｐＧの区間では、移動端末機１１のステップサイズの設定は３ｄＢである。相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＤの区間では、グラフは３ｄＢ付近に位置しており、測定者は、ＳｔｅｐＤの区間において、全体的に、設定値である２ｄＢから大きく外れているという傾向を観測できる。

なお、上述したａ〜ｄ点は、判定手段８により異常スロットと判定されており、図３に示すように、グラフ中の他のスロットと異なる色で表示されている。また、相対値グラフ表示部３４には複数の相対値グラフを表示するようにしても良い。ここで、複数の相対値グラフの表示とは、例えば各スロットについて、時系列的に１つ前のスロットとの電力の相対値と、時系列的に１０ヶ前のスロットとの電力の相対値との２つのグラフを、同一の相対値グラフ表示部３４に表示するということである。

図４は、解析結果の別な表示例を示している。図４の表示画面３１には、電力グラフ表示部３２、区分表示部３３、相対値グラフ表示部３４が表示されている。この例では、スロット間隔数は図３と同様に１が指定され、相対値グラフ表示部３４には、各スロットについて、時系列的に１つ前のスロットとの電力の相対値が示されている。ここで、図３の例と異なり、相対値グラフ表示部３４は、相対値は正負の値として算出されており、表示も正負の値で示されている。

さらに、図４の相対値グラフ表示部３４には、各スロットの相対値が正常か異常かを判定する規格値を、規格線３６として表示している。この規格値は、ここでは図１７で示した規格値を用いている。図１７の規格値は、区間ＳｔｅｐＢ〜Ｇでそれぞれ異なるので、それぞれの区間毎に、上限値と下限値に対応する２本の規格線３６が表示されている。なお、測定者が、任意の規格値を設定操作手段２３を介して設定し、規格線３６として表示する構成であっても良い。

相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＢの区間では、上限値として−０．５ｄＢ、下限値として−１．５ｄＢの２本の規格線３６が表示されている。相対値グラフは、多少のバラツキはあるが、この２本の規格線３６の間に収まっており、区間ＳｔｅｐＢのスロットはすべて正常であることが分かる。

相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＣの区間では、上限値として１．５ｄＢ、下限値として０．５ｄＢの２本の規格線３６が表示されている。相対値グラフは、ｃ点のみ上限値である１．５ｄＢを超えており、異常であることが分かる。また、ｃ点以外の部分は１．０ｄＢで安定しており、この２本の規格線３６の間に収まっている。この結果から、測定者は、区間ＳｔｅｐＣにおけるｃ点の異常は、突発的なものであると推測できる。

同様に、ＳｔｅｐＤの区間では、上限値として−１．０ｄＢ、下限値として−３．０ｄＢの２本の規格線３６が表示されている。相対値グラフは、下限値である−３．０ｄＢの規格線付近に位置しており、さらに、ｄ点においては、相対値は３ｄＢを超えているので異常であることが分かる。測定者は、区間ＳｔｅｐＤは全体的に規格線に対するマージンが少ない傾向があり、ｄ点における異常の原因は、この傾向によるところが大きいと推測できる。

同様に、ＳｔｅｐＥの区間では、上限値として３．０ｄＢ、下限値として−１．０ｄＢの２本の規格線３６が表示されている。相対値グラフは２本の規格線の間に収まっており、正常と判定されるが、時刻経過に従って（グラフが右に行くに従って）徐々に相対値が大きくなるという、特異な傾向を測定者が観測できる。

同様に、ＳｔｅｐＦの区間では、上限値として−１．５ｄＢ、下限値として−４．５ｄＢの２本の規格線３６が表示され、ＳｔｅｐＧの区間では、上限値として４．５ｄＢ、下限値として１．５ｄＢの２本の規格線３６が表示されている。相対値グラフは、ＳｔｅｐＦ、Ｇいずれの区間でも２本の規格線の間に収まっており、正常と判定されることが分かる。

このように、相対値グラフ表示部３４に規格線を表示することにより、被測定信号の解析に有用となる。なお、図３と同様に、図４におけるａ〜ｄ点も、判定手段８により異常スロットと判定されて、グラフ中の他のスロットと異なる色で表示されている。

なお、図４のように規格線を表示する変わりに、相対値グラフ表示部３４で、規格値に基づいて正常と判定される領域と、異常と判定される領域とを識別可能に表示するようにしても良い。具体的には、例えば相対値グラフ表示部３４のＳｔｅｐＢの区間で、−０．５ｄＢ〜−１．５ｄＢの範囲の背景色を青、−０．５ｄＢより大きい範囲と−１．５ｄＢより小さい範囲との背景色を黄とする。また、ＳｔｅｐＣの区間で、０．５ｄＢ〜１．５ｄＢの範囲の背景色を青、０．５ｄＢより小さい範囲と１．５ｄＢより大きい範囲との背景色を黄とする。同様に、ＳｔｅｐＤ〜Ｇの区間でも、規格値に対応させて、相対値グラフ表示部３４の背景色を色分けする。このようにしても、規格線を表示するのと同様の効果が得られる。

図５は、解析結果のさらに別な表示例を示している。図５の表示画面３１には、区分表示部３３、相対値グラフ表示部３４が表示されている。この例では、スロット間隔数は図４と同様に１が指定されている。ここで、図４の例と異なり、相対値グラフ表示部３４に表示されるグラフは、相対値から基準値を差し引いた誤差値を時系列に連続して並べた誤差値グラフである。

ここで、基準値とは、相対値がとるべき値であり、予め定められるものである。図５の例では、基準値は設定されたステップサイズと電力制御の増加／低下の制御とから定まり、区間ＳｔｅｐＢでは−１ｄＢ、同様にＣでは１ｄＢ、Ｄでは−２ｄＢ、Ｅでは２ｄＢ、Ｆでは−３ｄＢ、Ｇでは３ｄＢである。

図５では、相対値グラフ表示部３４に、誤差値グラフとともに規格線３６も表示されている。ここで、規格線３６は、規格値をそのまま表示したものではなく、規格値から基準値を差し引いたものを表示している。例えば、区間ＳｔｅｐＢにおいては、上限値−０．５ｄＢ、下限値−１．５ｄＢからそれぞれ−１ｄＢを差し引いた０．５ｄＢ、−０．５ｄＢが規格線３６の値となる。

なお、図４と同様に、図５におけるｅ、ｆ点も、判定手段８により異常スロットと判定されて、グラフ中の他のスロットと異なる色で表示されている。

この例でも、図４の例と同様に、グラフのｅ点及びｆ点は規格値を外れた異常スロットであること、ｅ点の異常は突発的なものであると推測できること、区間ＳｔｅｐＤは全体的に規格線に対するマージンが少ない傾向があり、ｆ点における異常の原因は、この傾向によるところが大きいと推測できること、ＳｔｅｐＥの区間では、時刻経過に従って徐々に相対値が大きくなるという、特異な傾向を観測できることなどの、様々な利点を有する。

さらに、相対値から基準値を差し引いた誤差値を表示することで、通常、相対値方向（図５の縦軸方向）のグラフの幅が狭くなる。これは、図４の相対値グラフ表示部３４と、図５の相対値グラフ表示部３４との比較から明らかである。これにより、表示画面３１中の相対値グラフ表示部３４の表示面積を小さくする、あるいは、グラフを相対値方向（図５の縦軸方向）に拡大表示して、より解像度の高い表示とする、などが容易に行えるようになる。

図６は、解析結果のさらに別な表示例を示している。図６の表示画面３１には、相対値グラフ表示部３４、区分表示部３３、差分グラフ表示部３５が表示されている。この例では、スロット間隔数は図４と同様に１が指定され、相対値グラフ表示部３４には、各スロットについて、時系列的に１つ前のスロットとの電力の相対値が示されている。そして、差分グラフ表示部３５には、各スロットについて、時系列的に１つ前のスロットとの相対値の差分が階段状グラフで表示されている。

ここで、差分グラフ表示部３５に表示される相対値の差分の算出方法について、例を挙げて説明する。図６において、相対値グラフ表示部３４のｃ点と、差分グラフ表示部３５のｇ点とは同一のスロットに対応した値である。ｃ点の値は＋２．０ｄＢ、ｃ点の1つ前のスロットの値は＋１．０ｄＢであるので、ｇ点における相対値の差分は、２．０−１．０＝１．０ｄＢとなる。同様に、ｃ点の1つ後のスロットの値は＋１．０ｄＢであるので、ｇ点の一つ後のスロットにおける相対値の差分は、１．０−２．０＝−１．０ｄＢとなる。このようにして、各スロットについて、相対値の差分が算出され、グラフ表示される。ただし、図６において、ＳｔｅｐＣ〜Ｇの区間開始点については、便宜的に相対値の差分を０ｄＢと算出している。

なお、図４と同様に、図６におけるｃ、ｇ点、ｄ、ｈ点はそれぞれグラフの横軸上で対応しており、いずれも、判定手段８により異常スロットと判定されて、グラフ中の他のスロットと異なる色で表示されている。

このように、差分を算出するということは、元の値を微分することに等しい。つまり、差分を算出してグラフ表示することにより、元のグラフの変化点を見つけ易くなる。

以上、図３〜図６について説明したが、表示画面３１に表示させる内容の組合せは適切に選べば良い。例えば、電力グラフ表示部３２、相対値グラフ表示部３４、差分グラフ表示部３５のうち、いずれかのみを表示する、いずれか２つを組み合わせて表示する、全て同一の表示画面３１に並べて表示する、といった表示種別がある。これらをどのように表示するかは、測定者が、設定操作手段２３から設定可能となっている。

（第２の実施の形態）
以下、図面に基づいて、本発明の第２の実施の形態を説明する。

図７は、本発明を適用した信号解析装置４１の構成を示している。なお、上述した第１の実施の形態の信号解析装置２１と同様の構成については、同じ符番を付し、適宜説明を省略する。

制御部４４は、第１の実施の形態の信号解析装置２１の制御部２４が有する機能の他に、内部に送信電力低下制御回数と送信電力増加制御回数を記憶したメモリ（不図示）を有している。これらの送信電力低下／増加制御回数は、ステップサイズ毎にそれぞれ決められた値となっている。

ここで、送信電力低下／増加制御回数について説明する。ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力と最小送信電力との電力差をステップサイズで除算することにより、そのステップサイズで、移動端末機１１の送信電力を最大から最小、又は最小から最大とするのに必要な制御の回数が予め想定できる。例えば、電力差が７３ｄＢであれば、ステップサイズ１ｄＢなら７３回、ステップサイズ２ｄＢなら３７回である。誤差等を考慮してこの回数に十分にマージンを持たせた制御回数を、それぞれのステップサイズ毎に予め決定しておく。これが送信電力低下／増加制御回数である。

後述するように、制御部４４は、移動端末機１１がＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上の送信電力となっている状態から、この送信電力低下制御回数分、送信電力を低下させる制御を行い、さらに続いて、この送信電力増加制御回数分、送信電力を増加させる制御を行う。このようにすることで、移動端末機１１に特段の異常が無い限り、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣ測定における最大と最小との間で変化させる制御を行うことができ、そして、制御部４４については、第１の実施の形態で説明した、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下又は最大送信電力以上となっているか否かの判定処理が不要となっている。

なお、前述のマージンにより、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっていても送信出力を低下させ続けたり、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっていても送信出力を増加させ続けたりするように制御される状態が発生する可能性がある。その状態となっている測定データは、ＣＬＰＣ測定規格において、スロットの送信電力が正常か異常かの判定は不要と定められている。なお、移動端末機１１は、物理的には、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力よりも小さい電力、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力よりも大きい電力で送信可能となっている。

図８は、判定手段４８の内部構成を示している。判定手段４８は、スロット判定部４８ａ、判定不要領域判定部４８ｂから構成されている。

スロット判定部４８ａは、スロット間の電力の変化量について、制御部４４に記憶されている内容と、解析結果メモリ２７ｃに記憶された内容とを比較し、測定対象の移動端末機１１の送信機能が正常か否かを判定し、移動端末機１１の動作チェックを行っている。つまり、解析結果メモリ２７ｃに記憶されたスロットそれぞれについて、スロット間の電力の変化量（相対値）が設定されたステップサイズにおける許容誤差範囲に収まっているかを判定し、この判定結果を表示制御手段４９に通知する。

判定不要領域判定部４８ｂは、解析結果メモリ２７ｃに記憶されたスロット毎の電力値を読み出し、各スロットの電力値とＣＬＰＣ測定規格における最大／最小送信電力規格値とを比較して、スロットの電力値が、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下最大送信電力以上となっているものを区別し、これによりＣＬＰＣ測定規格においてスロットの送信電力が正常か異常かの判定は不要とされる領域を判定し、その結果を表示制御手段４９に通知している。この通知は、例えば、解析結果メモリ２７ｃに記憶されているｍ番目のスロットからｎ番目のスロットは判定不要領域に属するという内容の情報である。

図７に戻り、表示制御手段４９は、解析結果メモリ２７ｃに記憶された各スロット毎の電力値、各スロットの電力の相対値、誤差値、各スロットの電力の相対値の差分を読み出し、この電力値、相対値、差分を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成して、表示器１０に出力する。それとともに、判定手段４８から、異常と判定されたスロットの情報と判定不要領域に属すると判定されたスロットの情報とを受けて、グラフ中に識別可能に表示させるようにする。

このように構成された信号解析装置４１の動作を、図９を用いて説明する。図９は、ＣＬＰＣ機能の試験の一部について表したフローチャートである。ここでは、ＣＬＰＣ機能の試験、すなわち送信電力制御試験は、移動端末機１１のステップサイズを１ｄＢ、２ｄＢ、３ｄＢの順に設定し、それぞれのステップサイズについて、移動端末機１１の送信電力を制御したときの、移動端末機１１からの送信信号の電力値を測定する送信電力制御測定を行うものとして例示している。

まず、設定操作手段２３からの情報により、制御部４４を介してＣＬＰＣ機能の試験を行うための設定が信号解析装置４１の各部に対してなされ、設定操作手段２３からの指令で測定が開始される（Ｓ４１）。

そして、電力制御要求手段５ａが送信回路５ｂに対して、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣの規格における最大送信電力以上に制御するための制御信号を出力する。送信回路５ｂは、電力制御要求手段５ａからの制御信号を受け、これに対応した制御情報を方向性結合器２および接続端子１ａを介して移動端末機１１に出力し、移動端末機１１の送信電力をＣＬＰＣの規格における最大送信電力以上に設定させるように制御する（Ｓ４２）。

さらに、電力制御要求手段５ａからの要求により、送信回路５ｂ、方向性結合器２および接続端子１ａを介して、移動端末機１１に対して、移動端末機１１の送信電力制御のステップサイズを１ｄＢとする設定がなされる。また、それとともに、制御部４４は、不図示のメモリから、ステップサイズを１ｄＢとしたときの、送信電力低下／増加制御回数を読み出して、自身の内部に設定する（Ｓ４３）。

そして、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して送信要求がなされ、移動端末機１１がＣＬＰＣ規格における最大送信電力以上での送信を開始する。そして、移動端末機１１からの信号は受信回路６ａで受信される。受信回路６ａで受信された信号は、Ａ／Ｄ変換器６ｂによってディジタルの波形データに変換され、メモリ６ｃへの波形データの記憶が開始される。それとともに、スロット検出手段２７ａはメモリ６ｃへ記憶された波形データを読み出し、制御部２４又は電力制御要求手段５ａからの情報に基づいて各スロットの開始位置を検出する。スロット電力検出手段２７ｂは、スロット検出手段７ａで検出されたスロットそれぞれの電力値を検出し、解析結果メモリ２７ｃに記憶する（Ｓ４４）。スロット検出手段２７ａ、スロット電力検出手段２７ｂ、解析結果メモリ２７ｃのこれらの動作は、メモリ６ｃへの波形データの記憶が終了するまで逐次行われる。

そして、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させる要求がなされ、移動端末機１１は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させて送信を継続する（Ｓ４５）。なお、この送信電力の変更はスロット単位で行われる。また、制御部４４は、この送信電力を低下させる要求を出力した回数（送信電力低下制御実行回数）をカウントしている。

ここで、制御部４４は、カウントしている送信電力低下制御実行回数が、設定された送信電力低下制御回数と一致しているか否かの判定を行う（Ｓ４６）。一致していない場合（Ｓ４６−Ｎｏ）は、さらに送信電力を低下させる制御を行う（Ｓ４５）。一致している場合（Ｓ４６−Ｙｅｓ）は、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させる要求がなされ、移動端末機１１は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させて送信を継続する（Ｓ４７）。そして、制御部４４は、この送信電力を増加させる要求を出力した回数（送信電力増加制御実行回数）をカウントする。

そして、制御部４４は、カウントしている送信電力増加制御実行回数が、設定された送信電力増加制御回数と一致しているか否かの判定を行う（Ｓ４８）。一致していない場合（Ｓ４８−Ｎｏ）は、さらに送信電力を増加させる制御を行う（Ｓ４７）。一致している場合（Ｓ４８−Ｙｅｓ）は、制御部４４は、ＣＬＰＣ測定規格における全てのステップサイズ設定について、上述した、移動端末機１１の送信電力を最大送信電力→最小送信電力→最大送信電力と制御してその送信電力の測定を実施したか否かを判定する（Ｓ４９）。

全て実施していない場合（Ｓ４９−Ｎｏ）は、移動端末機１１のステップサイズの設定を、測定を実施していない別のステップサイズに変更するよう、電力制御要求手段５ａから移動端末機１１に対して、ステップサイズ設定を行う。例えば、現在設定されているステップサイズが１ｄＢであれば、＋１ｄＢさせて、ステップサイズを２ｄＢに設定する。それとともに、制御部４４は、不図示のメモリから、新たに設定したステップサイズにおける送信電力低下／増加制御回数を読み出して、自身の内部に設定する（Ｓ５０）。

制御部４４は、全てのステップサイズについて、移動端末機１１の送信電力の測定を実施したと判定する（Ｓ４９−Ｙｅｓ）と、メモリ６ｃへの波形データの記憶と、解析結果メモリ４７ｃへの検出されたスロットの電力値の記憶とを終了する（Ｓ５１）。

解析部２７のスロット電力検出手段２７ｂは、各スロットの電力を時系列に連続して並べた場合に、この並べられたスロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから所定のスロット間隔数だけ離れたスロットとの電力の相対値を算出し、解析結果メモリ２７ｃに記憶する（Ｓ５２）。なお、この際、スロット電力検出手段２７ｂは、電力の相対値の差分も算出する。

判定手段４８の判定不要領域判定部４８ｂは、解析結果メモリ２７ｃから各スロットの電力値を読み出し、各スロットの電力値とＣＬＰＣ測定規格における最大／最小送信電力規格値とを比較して、判定不要領域を判定し、表示制御手段４９に通知する。（Ｓ５３）。

そして、表示制御手段４９は、算出した各スロットの電力の相対値を解析結果メモリ２７ｃから読み出し、この相対値を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成する。また、この表示データは、判定手段４８から受けた判定不要領域の情報に基づいて、このグラフ中に判定不要領域を識別可能に表示させるように作成される。そして、表示制御手段４８は、この表示データを表示器１０に表示させる（Ｓ５４）。

図１０は、信号解析装置４１の表示器１０に表示された解析結果の一例を示している。図１０は、相対値と、この相対値の算出元のスロットの電力とを１つの画面に表示した例であり、表示画面３１には、電力グラフ表示部３２、区分表示部３３、相対値グラフ表示部３４が表示されている。

図１０の電力グラフ表示部３２において、ト、チで示される範囲は、判定不要領域３７である。電力グラフ表示部３２における判定不要領域３７は、ＣＬＰＣ測定規格における最大／最小送信電力規格値に従って表示されている。判定不要領域３７は、電力グラフ表示部３２中の他の部分と異なる背景色が付され、測定者が容易に識別可能となっている。

同様に、図１０の区分表示部３３、相対値グラフ表示部３４において、リ〜ヨで示される範囲は、判定不要領域３７である。区分表示部３３、相対値グラフ表示部３４における判定不要領域３７は、判定手段４８の判定結果に基づいて表示されている。判定不要領域３７は、区分表示部３３、相対値グラフ表示部３４中の他の部分と異なる背景色が付され、測定者が容易に識別可能となっている。なお、相対値グラフ表示部３４中には、第１の実施の形態で説明した規格線３６が、判定不要領域３７以外の部分に表示されている。

ここで、判定不要領域３７について電力グラフ表示部３２と相対値グラフ表示部３４とを比較すると、電力グラフ表示部３２では電力値として図１０の縦軸方向で判定不要領域３７が定まるのに対し、相対値グラフ表示部３４では時間（スロット単位）として図１０の横軸方向で判定不要領域３７が定まる。このように判定不要領域の表示が変わることにより、相対値グラフでは、判定不要領域とそれ以外の領域とがスロット単位で区分されるため、測定者が判定不要領域を把握し易くなる。

ところで、電力グラフ表示部３２のｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎの各点では、電力値が変化せず一定となっている。これは、前述の通り、ＣＬＰＣ測定規格における最小送信電力以下となっていても送信出力を低下させ続けたり、ＣＬＰＣ測定規格における最大送信電力以上となっていても送信出力を増加させ続けたりするように移動端末機１１が制御される状態となり、その結果、移動端末機１１に規定された最大送信電力又は物理的な最小送信電力に到達してしまい、送信電力が飽和し、電力値が一定となっているものである。

移動端末機１１の送信電力制御の特性を解析するとき、ＣＬＰＣ測定規格に規定された範囲外の測定結果も表示させて観測することが、測定者にとって有用な場合がある。例えば、上述の送信電力が飽和する様子をＣＬＰＣ測定結果と併せて観測したい場合などである。このような場合に、測定者が判定不要領域を把握し易くなるので、相対値グラフ中に判定不要領域を識別可能に表示することは有用である。

なお、表示制御手段４９は、測定者が設定操作手段２３を介して設定することにより、判定不要領域を非表示とすることも可能となっている。具体的には、図１０のリ、ヌ、ル、ヲ、ワ、カ、ヨの区間を表示せず、区間ＳｔｅｐＢ〜Ｇについて、隣りあった区間がそれぞれ接した状態で表示される。

以上説明したように、本願発明は、スロット単位で電力が制御される通信方式であるＴＤ−ＳＣＤＭＡ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００等の信号を解析する信号解析装置として有用である。

本発明の第１の実施形態のブロック図 本発明の第１の実施形態のフローチャート 本発明の第１の実施形態の表示例 本発明の第１の実施形態の別な表示例 本発明の第１の実施形態の別な表示例 本発明の第１の実施形態の別な表示例 本発明の第１の実施形態のブロック図 本発明の第２の実施形態の要部を示す図 本発明の第２の実施形態のフローチャート 本発明の第２の実施形態の表示例 Ｗ−ＣＤＭＡのアップリンクのフレームフォーマット 従来の信号解析装置のブロック図 従来の信号解析装置と移動端末機とのシーケンス図 従来の信号解析装置と移動端末機とのシーケンスの一部を示す図 従来の信号解析装置のフローチャート 従来の信号解析装置の表示例 ＣＤＭＡ方式におけるＣＬＰＣ測定規格の一例を示す図 ＣＤＭＡ方式におけるＣＬＰＣ測定規格の別な一例を示す図

符号の説明

１ａ…接続端子、２…方向性結合器、３…電力制御設定手段、５…送信手段、５ａ…電力制御要求手段、５ｂ…送信回路、６…受信手段、６ａ…受信回路、６ｂ…Ａ／Ｄ変換器、６ｃ…メモリ、２７…解析部、２７ａ…スロット検出手段、２７ｂ…スロット電力検出手段、２７ｃ…解析結果メモリ、８…判定手段、１０…表示器、１１…移動端末機、２１…信号解析装置、２３…設定操作手段、２４…制御部、２９…表示制御手段、４４…制御部、４８…判定手段、４８ａ…スロット判定部、４８ｂ…判定不要領域判定部、３１…表示画面、３２…電力グラフ表示部、３３…区分表示部、３４…相対値グラフ表示部、３５…差分グラフ表示部、３６…規格線、３７…判定不要領域

Claims (8)

1. スロット単位で電力が制御された被測定信号を受信する受信手段（６）と、
   該受信手段で受信した被測定信号のスロット毎の電力値を検出するとともに、前記スロット毎の電力値を時系列に並べた場合に、該並べられた電力値に対応するスロットそれぞれについて、当該スロットと、当該スロットから所定数離れたスロットとの前記電力値の相対値を算出する解析部（２７）と、
   表示器（１０）と、
   前記解析部で検出したスロット毎の電力値を時系列に並べて前記表示器に表示する表示制御手段（２９，４９）とを備えた信号解析装置（２１，４１）において、
   前記表示制御手段は、前記相対値を時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示することを特徴とする信号解析装置。
   
2. 前記解析部は、前記スロットそれぞれについて、前記相対値がとるべき基準値を前記相対値から差し引いた誤差値を算出し、
   前記表示制御手段は、前記誤差値を前記相対値として時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示することを特徴とする請求項１に記載の信号解析装置。
   
3. 前記解析部は、前記相対値を時系列に並べた場合に、該並べられた相対値それぞれについて、隣接する２つの前記相対値の差分値を算出し、
   前記表示制御手段は、前記差分値を時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示することを特徴とする請求項１乃至２に記載の信号解析装置。
   
4. 前記解析部で検出された電力値が正常か異常かをスロット毎に判定する判定手段（８，４８）を備え、
   前記表示制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、正常と判定されたスロットと異常と判定されたスロットとを前記グラフ中で識別可能に表示することを特徴とする請求項１乃至３に記載の信号解析装置。
   
5. 前記解析部で検出された電力値が測定対象とすべき電力範囲内であるか否かをスロット毎に判定する判定手段（４８）を備え、
   前記表示制御手段は、前記グラフ中に、前記測定対象とすべき電力範囲内であると判定したスロットが含まれる領域と、前記測定対象とすべき電力範囲内ではないと判定したスロットが含まれる領域とを識別可能に表示することを特徴とする請求項１乃至２に記載の信号解析装置。
   
6. 前記判定手段は、さらに前記解析部で検出された電力値が正常か異常かをスロット毎に判定し、
   前記表示制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、正常と判定されたスロットと異常と判定されたスロットとを前記グラフ中で識別可能に表示することを特徴とする請求項５に記載の信号解析装置。
   
7. 前記表示制御手段は、前記相対値が正常か異常かを判定するための規格線を、前記グラフ中に重ねて表示することを特徴とする請求項１乃至６に記載の信号解析装置。
   
8. 前記所定数を設定するための設定操作手段（２３）を備え、
   前記解析部は、前記設定操作手段で設定された所定数に従って前記相対値を算出することを特徴とする請求項１乃至７に記載の信号解析装置。