JP2013162432A - 信号発生装置およびそのシーケンス制御情報変更方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信号の連続性を保ちつつ、出力信号の周波数やレベルを変更する。
【解決手段】信号データが挿入されたスロットが複数並んで１フレームが構成される変調用信号を出力する変調用信号生成部２１と、その変調用信号で直交変調された高周波変調信号を出力する周波数変換部２２と、その高周波変調信号の周波数やレベルを指定された制御情報にしたがって可変制御する制御部２３と、高周波変調信号のスロット毎の制御情報を１フレーム分記憶するための複数組のシーケンスメモリ２５Ａ、２５Ｂと、使用メモリに指定されているシーケンスメモリから各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて順次読み出して制御手段２３に与える制御情報読出手段２７と、使用メモリに指定されていないシーケンスメモリに対してスロット毎の制御情報を書き込み、そのシーケンスメモリを新たな使用メモリに指定する制御情報書込手段２８とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一連の変調用の信号波形データが挿入されたスロットが時系列に複数並んで１フレームが構成される変調用信号を循環的に繰り返し生成し、その変調用信号で直交変調された高周波変調信号をスロット毎に指定された周波数とレベルに制御して出力する信号発生装置において、出力する高周波変調信号のスロット毎の周波数・レベルに関する制御情報を１フレーム分時系列に記憶しているシーケンスメモリを有し、そのシーケンスメモリから各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出し、当該スロットに対応する高周波変調信号の周波数・レベルをリストにしたがって制御する技術に関し、各スロット内の変調用の信号波形データの連続性を確保しながら、高周波変調用信号の送出を停止させることなく、任意のスロットについての制御情報の変更を可能にする技術に関する。

近年、携帯電話やスマートフォンに代表される携帯端末では、その利便性を高めるために電話機能やメール送受信機能を実現するＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＰＨＳ等の従来通信方式の他に、ＧＰＳ衛星の電波受信機能、ブルートゥース等を含め、多数の異なる通信方式での通信を行う機能を有しており、その試験のために、これら多数の通信方式で規定されるプロトコルにしたがって変調用信号を所定フレーム数分構築し、これを直交変調して通信方式に割り当てられた周波数帯の高周波信号に変換して出力する機能が必要とされる。

しかし、通信方式専用のプロトコルにしたがって複数フレーム分の変調用信号をリアルタイムに構築してそれを高周波信号に順次変換して出力する構成では、各通信方式について高速な変調用信号構築処理が可能なシステムが要求され、装置構成が高価でかつ大掛かりとなる。

これを解決する技術として、上記変調用の一連の信号波形データが挿入されたスロットを複数時系列に並べたフレーム構造を有している点に着目し、各通信方式のフレームを構成する各スロットに挿入可能な変調用信号の波形データを、予め生成してメモリに記憶させておき、指定された通信方式のフレームに用いられるスロットの送出タイミングに合わせて、そのスロットに対して予め指定された一連の波形データをメモリから読み出して挿入し、複数スロットで１フレームが構成される変調用信号を出力し、この変調用信号で直交変調された高周波変調信号を出力する技術がある。

例えば、図７のように、１フレームが８スロットで構成され、各スロットが１ユーザに割り当てられるＧＳＭ（登録商標）方式の場合、各スロットに対して予め生成されている信号波形データＳ１〜Ｓ８を当該スロットに順次挿入してこれを直交変調器を含む周波数変換処理して高周波変調信号を生成するが、各スロットは、ユーザ毎に異なる通信周波数（チャンネル）が割り当てられるので、実際の環境に則した試験を行うためには、高周波変調信号の周波数や出力レベルをスロット毎に任意に切り替える必要がある。

それを実現するための技術として、予め各スロットに応じた周波数とレベルの制御情報を時系列にリスト化してシーケンスメモリに記憶しておき、そのシーケンスメモリから各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出し、当該スロットに対応する高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方をリストにしたがって制御する技術がある。

なお、上記のようにシーケンスリストにしたがって制御される信号を用いて試験を行う技術は次の特許文献１に開示されている。

特開２００３−１９６５８０公報

しかしながら、上記した従来のシーケンス制御技術では、例えばあるスロットに対応する周波数やレベルを別の値に変更して試験を行いたいとき、シーケンスメモリに対する制御情報の読み出しを一旦停止し（試験モードを停止）、シーケンスメモリの対象となるスロットの制御情報を書き換えてから、試験モードに移行して、再度シーケンスメモリから各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出していく必要があり、変更した制御情報での試験を速やかに実行できないという問題があった。また、制御情報を変更する前後で、信号の連続性を保てないという問題もあった。

本発明は、上記問題を解決し、高周波変調信号の送出を停止させることなく、所望スロットに対する制御情報の変更作業が行え、信号の連続性を保ちつつ、変更された制御情報による試験に速やかに移行できる信号発生装置およびシーケンス制御情報変更方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の信号発生装置は、
一連の変調用の信号波形データが挿入されたスロットが時系列に複数並んで１フレームが構成される変調用信号を循環的に繰り返し生成出力する変調用信号生成部（２１）と、
前記変調用信号生成部から出力される変調用信号で直交変調された高周波変調信号を生成出力する周波数変換部（２２）と、
前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方を指定された制御情報にしたがって可変制御する制御手段（２３）と、
前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に記憶するための複数組のシーケンスメモリ（２５Ａ、２５Ｂ）と、
前記複数組のシーケンスメモリのいずれを使用するかを指定する使用メモリ指定手段（２６）と、
前記変調用信号生成部から出力される変調用信号のフレーム切替わりタイミングまたは各スロット切替わりタイミングに前記使用メモリ指定手段が指定しているシーケンスメモリに記憶されている各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出して前記制御手段に与え、前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方をスロット単位で制御する制御情報読出手段（２７）と、
前記複数組のシーケンスメモリのうち、前記使用メモリ指定手段で指定されていないシーケンスメモリの任意の一組に対して前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に書き込むとともに、前記使用メモリ指定手段に対して当該シーケンスメモリを新たな使用メモリに指定させる制御情報書込手段（２８）とを備えている。

また、本発明の請求項２記載の信号発生装置のシーケンス制御情報変更方法は、
一連の変調用の信号波形データが挿入されたスロットが時系列に複数並んで１フレームが構成される変調用信号を循環的に繰り返し生成出力する変調用信号生成部（２１）と、
前記変調用信号生成部から出力される変調用信号で直交変調された高周波変調信号を生成出力する周波数変換部（２２）と、
前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方を指定された制御情報にしたがって可変制御する制御手段（２３）と、
前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に記憶するための複数組のシーケンスメモリ（２５Ａ、２５Ｂ）とを有する信号発生装置のシーケンス制御情報変更方法であって、
前記複数組のシーケンスメモリのいずれを使用するかを指定する段階と、
前記変調用信号生成部から出力される変調用信号のフレーム切替わりタイミングまたは各スロット切替わりタイミングに前記使用メモリ指定手段が指定しているシーケンスメモリに記憶されている各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出して前記制御手段に与え、前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方をスロット単位で制御する段階と、
前記複数組のシーケンスメモリのうち、前記使用メモリとして指定されていないシーケンスメモリの任意の一組に対して前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に書き込むとともに、当該シーケンスメモリを新たな使用メモリに指定する段階とを含んでいる。

このように構成されているため、本発明では、一組のシーケンスメモリから読み出している制御情報にしたがってスロット毎の周波数やレベルが可変制御されている高周波変調信号を出力している間に、他のシーケンスメモリに対する制御情報の書込が行え、その書込が行われたシーケンスメモリへの切換が、フレームやスロットの切替わりタイミングに行われるため、各スロットに挿入された変調用の信号波形データの連続性を確保しながら、高周波変調用信号の送出を停止させることなく、任意のスロットについての制御情報の変更が可能になる。

本発明の実施形態の構成図 実施形態のシーケンスメモリに書き込まれた情報の一例を示す図 実施形態のシーケンスメモリに書き込まれた情報の一例を示す図 実施形態のシーケンスメモリに書き込まれた情報の一例を示す図 実施形態のシーケンスメモリに書き込まれた情報の一例を示す図 実施形態のシーケンスメモリに書き込まれた情報の一例を示す図 ＧＳＭ（登録商標）方式のフレーム構造を示す図

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した信号発生装置２０の全体構成を示している。

この信号発生装置２０は、ＧＳＭ（登録商標）、ＰＨＳ、ＬＴＥ−ＴＤＤ等の通信方式で用いられるような、ベースバンドの一連の変調用の信号波形データが挿入されたスロットが時系列に複数並んで１フレームが構成される変調用信号Ｓを循環的に繰り返し生成出力する変調用信号生成部２１を有している。なお、実際の変調用信号Ｓは、互いに直交するＩ、Ｑ２相の信号成分で構成される。

この変調用信号生成部２１は、各通信方式の各スロットに挿入可能な試験用の波形データを内部メモリに予め記憶していて、指定された波形データを指定されたスロットに挿入して１フレームが構成される変調用信号Ｓを、例えば複数フレーム分生成し、これを繰り返し出力する。

例えば図７で一例を示したＧＳＭ（登録商標）方式では、８スロットで１フレームが構成される変調用信号Ｓを複数フレーム分生成して、これを繰り返し出力する。

変調用信号生成部２１から出力される変調用信号Ｓは周波数変換部２２に入力される。周波数変換部２２は、変調用信号Ｓで直交変調された高周波変調信号ＲＦを生成出力する。

この周波数変換部２２は、例えば変調用信号ＳのＩ成分とＱ成分をＤ／Ａ変換器２２ａ、２２ｂでアナログ信号に変換して、アナログ方式の直交変調器２２ｃに入力し、周波数可変のキャリア信号発生器２２ｄから出力されるキャリア信号（ローカル信号）をＩ成分とＱ成分で直交変調し、その変調出力を利得可変の増幅器２２ｅで増幅して高周波変調信号ＲＦとする。

なお、周波数変換部２２の構成は、上記例に限定されるものではない。例えばデジタル方式の直交変調器で一旦中間周波数帯の変調信号を生成し、これをアナログ信号に変換して周波数コンバータで通信方式に割り当てられた高周波帯に変換する構成でもよい。

高周波変調信号ＲＦの周波数とレベルは、キャリア信号発生器２２ｄおよび増幅器２２ｅに対する制御で可変でき、そのハードウエア制御を制御部２３が行っている。制御部２３は、後述する制御情報読出手段２７によって複数組（実施形態では２組の例を示すが３組以上でもよい）シーケンスメモリ２５Ａ、２５Ｂから読み出された制御情報にしたがって高周波変調信号ＲＦの周波数およびレベルをスロット単位で可変制御する。

第１シーケンスメモリ２５Ａ、第２シーケンスメモリ２５Ｂは、高周波変調信号ＲＦのスロット毎の周波数・レベルに関する制御情報を１フレーム分時系列に記憶するためのものであり、試験初期段階で、少なくとも一方のメモリには一連の制御情報が１フレーム分書き込まれているものとする。

使用メモリ指定手段２６は、複数組（ここでは２組）のシーケンスメモリ２５Ａ、２５Ｂのいずれを使用するかを、例えば０または１の２値のフラグＦで指定する。

制御情報読出手段２７は、変調用信号生成部２１から出力される変調用信号Ｓのフレーム切替わりタイミング（後述するように各スロット切替わりタイミングでもよい）に使用メモリ指定手段２６がフラグＦで指定しているシーケンスメモリに記憶されている各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出して制御部２３に与え、周波数変換部２２から出力される高周波変調信号ＲＦの周波数とレベルをスロット単位で制御する。

また、制御情報書込手段２８は、複数組（ここでは２組）のシーケンスメモリ２５Ａ、２５Ｂのうち、使用メモリ指定手段２６でフラグ指定されていないシーケンスメモリの任意の一組に対して高周波変調信号ＲＦのスロット毎の周波数とレベルに関する制御情報を１フレーム分時系列に書き込むとともに、使用メモリ指定手段２６に対して当該シーケンスメモリを新たな使用メモリに指定させる。なお、この制御情報書込手段２８は、シーケンスリストの新規作成、編集操作が可能なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）およびそれと通信用インタフェースを介してシーケンスメモリへの書込処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）とで構成することができる。

このように構成された信号発生装置２０では、携帯端末やそれに使用される集積回路等の試験を開始する前に、例えば第１シーケンスメモリ２５Ａに対して、図２のような、各スロットに応じた周波数設定情報（ｆｒｅｑ＝……）、レベル設定情報（Ｌｅｖｅｌ＝……）を含む制御情報を書き込んで、使用メモリとして設定しておき、変調用信号生成部２１とのフレーム同期をとって、各スロットの制御情報を読み出して周波数変換部２２から出力される高周波変調信号ＲＦのスロット毎の周波数とレベルを制御する。

なお、各スロットについての制御情報には、次の制御対象のスロットの送出タイミングを示すトリガ信号の入力を待つためのコマンド（ｗａｉｔ Ｔｒｇ）が含まれ、最終スロットの制御情報には、フレームの切り替わりタイミング、つまり最終スロットの制御後にトリガが入力したタイミングにフラグＦの値を確認して、次のフレームの制御に用いるメモリからの読出を選択させる条件分岐コマンド（ｉｆ Ｆ＝０ ｔｈｅｎ Ａ１，ｉｆ Ｆ＝１ ｔｈｅｎ Ｂ１）が含まれている。

このようにして、制御情報が第１シーケンスメモリ２５Ａに書き込まれた状態で試験を開始すると、制御情報読出手段２７は、変調用信号生成分２１と同期をとりながら、図２に示しているように、先頭スロットの送出タイミングに合わせて第１シーケンスメモリ２５Ａの制御情報の読み出しを先頭アドレスＡ１から順番に行い、第１シーケンスメモリ２５Ａの制御情報にしたがってスロット毎の周波数とレベルが制御された高周波変調信号ＲＦを出力させる。

そして、図３のように、最終スロットの制御情報の読み出しが終わった時点で、フラグＦの値を確認し、使用メモリ指定手段２６が指定しているメモリが第１シーケンスメモリ２５Ａのままであれば、その先頭アドレスＡ１に戻って最初のスロットの制御情報の読み出し処理に移行する。以後第１シーケンスメモリ２５Ａの制御情報にしたがってスロット毎の周波数とレベルが制御された高周波変調信号ＲＦが継続的に出力されることになる。

また、この信号出力中に、例えばあるスロットの周波数とレベルを変更したい場合、試験者は、制御情報書込手段２８によって、第１シーケンスメモリ２５Ａに書き込まれている制御情報リストのうち、所望スロットの周波数設定情報とレベル設定情報のみを変更した制御情報リストを生成して図４のように第２シーケンスメモリ２５Ｂに書き込む。

この書込み処理に伴い、使用メモリ指定手段２６が指定するメモリが第２シーケンスメモリ２５Ｂに変更されてフラグＦの値が１になるが、図４に示しているように第１シーケンスメモリ２５Ａに対する制御情報の読み出しがフレームの途中にある段階では、この第１シーケンスメモリ２５Ａに対する制御情報の読み出しが継続し、スロット内に挿入された一連の信号波形データの連続性および１フレーム分の高周波変調信号の連続性が確保された状態で、高周波変調信号の出力が継続する。

そして、図５のように、第１シーケンスメモリ２５Ａに対する制御情報の読み出しがフレームの最終スロットまで行われると、フラグＦの値から使用メモリ指定手段２６が指定するメモリが第２シーケンスメモリ２５Ｂに変更されていることが確認され、次の読出アドレスが第２シーケンスメモリ２５Ｂの先頭アドレスＢ１となり、前記同様に、第２シーケンスメモリ２５Ｂに書き込まれた制御情報の読み出しが変調用信号Ｓと同期して開始され、試験者が変更した新たな制御情報による試験がフレームのスタートから開始されることになる。

また、第２シーケンスメモリ２５Ｂに書き込まれた制御情報にしたがって周波数およびレベルが可変制御される高周波変調信号ＲＦが出力されている間に、第１シーケンスメモリ２５Ａの内容を書き換えれば、上記同様に、第２シーケンスメモリ２５Ｂに対する制御情報の読み出しがフレームの最終スロットまで行われた段階で、フラグＦの値から使用メモリ指定手段２６が指定するメモリが第１シーケンスメモリ２５Ａに変更されていることが確認されて、第１シーケンスメモリ２５Ａの制御情報の読み出しが変調用信号Ｓと同期して開始され、試験者が変更した新たな制御情報による試験がフレームのスタートから開始されることになる。

このように、本発明では、一組のシーケンスメモリ２５Ａから読み出している制御情報にしたがってスロット毎の周波数やレベルが可変制御されている高周波変調信号ＲＦを出力している間の任意のタイミングに、他のシーケンスメモリ２５Ｂに対する制御情報の書き込みが行え、その書き込みが行われたシーケンスメモリへの切換が、フレームの切替わりタイミングに行われるため、各スロットに挿入された変調用の信号波形データの連続性およびフレーム内の連続性を確保しながら、高周波変調用信号の送出を停止させることなく、任意のスロットについての制御情報の変更が可能になる。

なお、上記例では、新たに書き込みが行われたシーケンスメモリへの切換を、フレームの切替わりタイミングに行わっていたが、各スロットの切り替わりタイミングで行うこともできる。ただし、この場合、各シーケンスメモリに書き込まれる制御情報のスロット毎の読出開始アドレスが固定で既知であることが条件となる。

即ち、図６に示しているように、各スロットに対する第１シーケンスメモリ２５Ａの制御情報の読出開始アドレスＡ１〜Ａ８および第２シーケンスメモリ２５Ｂの制御情報の読出開始アドレスＢ１〜Ｂ８を既知固定値とし、各スロットについての制御情報にフラグＦの値に応じて同じメモリの次のスロットの読出アドレスに移行するか別のメモリの次のスロットの読出アドレスに移行するかを選択するコマンドを書き込んでおく。

このようにすれば、例えば図６に示しているように、第１シーケンスメモリ２５Ａのスロット＃１についての制御情報の読出中にフラグＦが１に変更された場合、スロット＃１からスロット＃２への切り替わりタイミングで第２シーケンスメモリ２５Ｂのスロット＃２の先頭アドレスＢ２に移行してその制御情報の読み出しを開始することができ、フレームの切り替わりタイミングを待たずにより迅速にシーケンスメモリの切換ができる。

また、上記実施形態では、ＧＳＭ（登録商標）方式の試験のためにスロット毎の周波数とレベルの両方を可変できるようにしていたが、通信方式に応じていずれか一方だけを可変制御する場合でも本発明を提供できる。

２０……信号発生装置、２１……変調用信号生成部、２２……周波数変換部、２３……制御部、２５Ａ、２５Ｂ……シーケンスメモリ、２６……使用メモリ指定手段、２７……制御情報読出手段、２８……制御情報書込手段

Claims (2)

1. 一連の変調用の信号波形データが挿入されたスロットが時系列に複数並んで１フレームが構成される変調用信号を循環的に繰り返し生成出力する変調用信号生成部（２１）と、
   前記変調用信号生成部から出力される変調用信号で直交変調された高周波変調信号を生成出力する周波数変換部（２２）と、
   前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方を指定された制御情報にしたがって可変制御する制御手段（２３）と、
   前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に記憶するための複数組のシーケンスメモリ（２５Ａ、２５Ｂ）と、
   前記複数組のシーケンスメモリのいずれを使用するかを指定する使用メモリ指定手段（２６）と、
   前記変調用信号生成部から出力される変調用信号のフレーム切替わりタイミングまたは各スロット切替わりタイミングに前記使用メモリ指定手段が指定しているシーケンスメモリに記憶されている各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出して前記制御手段に与え、前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方をスロット単位で制御する制御情報読出手段（２７）と、
   前記複数組のシーケンスメモリのうち、前記使用メモリ指定手段で指定されていないシーケンスメモリの任意の一組に対して前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に書き込むとともに、前記使用メモリ指定手段に対して当該シーケンスメモリを新たな使用メモリに指定させる制御情報書込手段（２８）とを備えた信号発生装置。
2. 一連の変調用の信号波形データが挿入されたスロットが時系列に複数並んで１フレームが構成される変調用信号を循環的に繰り返し生成出力する変調用信号生成部（２１）と、
   前記変調用信号生成部から出力される変調用信号で直交変調された高周波変調信号を生成出力する周波数変換部（２２）と、
   前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方を指定された制御情報にしたがって可変制御する制御手段（２３）と、
   前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に記憶するための複数組のシーケンスメモリ（２５Ａ、２５Ｂ）とを有する信号発生装置のシーケンス制御情報変更方法であって、
   前記複数組のシーケンスメモリのいずれを使用するかを指定する段階と、
   前記変調用信号生成部から出力される変調用信号のフレーム切替わりタイミングまたは各スロット切替わりタイミングに前記使用メモリ指定手段が指定しているシーケンスメモリに記憶されている各スロットの制御情報を当該スロットの送出タイミングに合わせて読み出して前記制御手段に与え、前記周波数変換部から出力される高周波変調信号の周波数またはレベルの少なくとも一方をスロット単位で制御する段階と、
   前記複数組のシーケンスメモリのうち、前記使用メモリとして指定されていないシーケンスメモリの任意の一組に対して前記高周波変調信号のスロット毎の周波数またはレベルの少なくとも一方に関する制御情報を１フレーム分時系列に書き込むとともに、当該シーケンスメモリを新たな使用メモリに指定する段階とを含んでいることを特徴とする信号発生装置のシーケンス制御情報変更方法。

Images