JP2014158206A - 信号生成装置及びそれを備えた移動通信端末試験装置並びに信号生成方法及び移動通信端末試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成することができる移動通信端末試験装置を提供する。
【解決手段】移動通信端末試験装置１０は、ビットストリームを生成するデータ生成部１２と、ビットストリームのデータを入力して所定の符号化やシンボルマッピング、サブキャリアマッピング等を施し、ＯＦＤＭ変調方式の複数のサブキャリアに変換するサブキャリア生成部３１と、予め定められた振幅及び位相の周波数特性のテーブルデータを格納する周波数特性格納部１３と、サブキャリア生成部３１から入力した各サブキャリアの各振幅及び各位相をテーブルデータに基づいて設定する周波数特性演算部３２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末を試験する信号を生成する信号生成装置及びそれを備えた移動通信端末試験装置並びに信号生成方法及び移動通信端末試験方法に関する。

携帯電話やデータ通信端末等の移動通信端末を新規に開発した場合、この開発した移動通信端末が正常に通信を行えるか否かを試験する必要がある。このため、ユーザが希望する波形の信号を生成する波形生成装置を用意し、所定の波形の信号を移動通信端末に入力して移動通信端末の性能を確認する試験が実施されている。この種の波形生成装置としては、例えば特許文献１記載のものが知られている。

特許文献１記載のものは、記憶した波形データを読み出す波形制御手段と、波形データの振幅を設定する振幅制御手段と、波形データの位相を設定する位相制御部と、振幅や位相をユーザが設定する設定入力手段と、を備え、振幅や位相をユーザが所望する値に設定した波形データを出力できるようになっている。

特開２００６−２９８６２号公報

ところで、近年、通信分野において、例えばＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）変調方式やＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）変調方式のように、周波数帯域の広帯域化に対応した変調方式が採用されている。そのため、この種の変調方式に対応した移動通信端末を試験する移動通信端末試験装置が求められている。ここで、広帯域の送信信号を移動通信端末に送信して移動通信端末を試験する場合、移動通信端末の基本的な特性試験として振幅又は位相の周波数特性の確認試験が挙げられる。特に、移動通信端末では基地局からの送信信号を受信する位置が移動するため受信状態が時間とともに変化するので、振幅や位相の周波数特性について時間的変化を考慮した試験が重要である。

しかしながら、特許文献１記載のものは、振幅や位相を所定値に設定できるものの、振幅や位相の周波数特性について時間的変化を考慮したものではなかったので、その改善が求められていた。

本発明は、前述のような事情に鑑みてなされたものであり、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成することができる信号生成装置及びそれを備えた移動通信端末試験装置並びに信号生成方法及び移動通信端末試験方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る信号生成装置は、入力データから所定の変調方式に基づいた複数のサブキャリアを生成するサブキャリア生成手段（３１）と、前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性のデータが予め格納された周波数特性格納手段（１３）と、前記周波数特性のデータに基づいて、前記サブキャリア生成手段が生成した前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定する周波数特性設定手段（３２）と、前記周波数特性設定手段が出力する振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性が設定された複数のサブキャリアを入力して時間領域の信号に変換する時間領域変換手段（３３）と、を備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項１に係る信号生成装置は、周波数特性設定手段が、周波数特性格納手段から読み出した周波数特性のデータに基づいて、サブキャリア生成手段が生成した各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定するので、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成することができる。

本発明の請求項２に係る移動通信端末試験装置は、請求項１に記載の信号生成装置を備え、前記信号生成装置が生成した信号を試験信号として移動通信端末（１）に送信し、前記移動通信端末から前記試験信号の応答信号を受信して前記移動通信端末を試験する移動通信端末試験装置（１０）であって、前記試験信号の基となる試験データを前記入力データとして前記サブキャリア生成手段に出力する試験データ出力手段（１２）と、前記時間領域の信号を所定の無線周波数の試験信号に変換して前記移動通信端末に出力するアップコンバート手段（２２）と、前記試験信号に応答した応答信号を前記移動通信端末から受信して所定周波数の応答信号に変換するダウンコンバート手段（４１）と、前記ダウンコンバート手段が出力する前記応答信号を復調する応答信号復調手段（４３）と、復調した前記応答信号を解析する解析手段（１４）と、を備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項２に係る移動通信端末試験装置は、周波数特性格納手段から読み出した周波数特性のデータに基づいて、試験データの各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定するので、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成し、生成した信号を用いて移動通信端末を試験することができる。

本発明の請求項３に係る移動通信端末試験装置は、前記周波数特性設定手段は、前記サブキャリア生成手段が生成した前記各サブキャリアと前記周波数特性格納手段に予め格納された前記振幅及び前記位相の少なくとも一方の周波数特性のデータとを入力して前記サブキャリアごとに乗算する複数の乗算器（３２（０）〜（Ｋ−１））を備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項３に係る移動通信端末試験装置は、周波数特性設定手段が、サブキャリア生成手段が生成した各サブキャリアと周波数特性格納手段に予め格納された振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性のデータとを入力してサブキャリアごとに演算することができる。

本発明の請求項４に係る移動通信端末試験装置は、前記周波数特性設定手段は、前記サブキャリア生成手段が生成した前記各サブキャリアを順次入力するとともに、前記周波数特性格納手段に予め格納された前記振幅及び前記位相の少なくとも一方の周波数特性のデータを順次入力し、前記各サブキャリアと前記周波数特性のデータとを順次乗算する１つの乗算器（３２ａ）を備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項４に係る移動通信端末試験装置は、周波数特性設定手段が、サブキャリア生成手段が生成した各サブキャリアと周波数特性格納手段に予め格納された振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性のデータとを、それぞれ順次入力して演算することができる。

本発明の請求項５に係る移動通信端末試験装置は、前記移動通信端末は、前記試験信号の受信状況を示す受信状況データを含む応答信号を前記ダウンコンバート手段に出力するものであり、前記解析手段は、前記周波数特性格納手段が前記周波数特性設定手段に出力した前記振幅及び前記位相の少なくとも一方の周波数特性のデータに基づいて前記受信状況データを解析するものである構成を有している。

この構成により、本発明の請求項５に係る移動通信端末試験装置は、受信状況データに基づいて、周波数特性設定手段が設定した振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性について解析することができる。

本発明の請求項６に係る移動通信端末試験装置は、前記周波数特性設定手段は、前記所定の時間単位として、フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルのいずれか１つの時間単位で前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を設定するものである構成を有している。

この構成により、本発明の請求項６に係る移動通信端末試験装置は、信号の振幅特性や位相特性の変化をフレーム、サブフレーム、スロット、シンボルの生成タイミングに同期させることができ、信号の振幅特性や位相特性の変化点での不連続性の影響を軽減することができる。

本発明の請求項７に係る移動通信端末試験装置は、前記移動通信端末は、複数のアンテナを備えたものであって、前記信号生成装置、前記時間領域変換手段及び前記アップコンバート手段を前記各アンテナに対応させて備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項７に係る移動通信端末試験装置は、複数のアンテナを備えた移動通信端末に対し、アンテナごとに振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を設定して試験を行うことができる。

本発明の請求項８に係る信号生成方法は、請求項１に記載の信号生成装置により信号を生成する信号生成方法であって、入力データから所定の変調方式に基づいた複数のサブキャリアを生成するサブキャリア生成ステップ（Ｓ１２）と、前記周波数特性格納手段に予め格納された前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性のデータに基づいて、前記サブキャリア生成ステップで生成した前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定する周波数特性設定ステップ（Ｓ１３）と、前記周波数特性設定ステップで出力する振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性が設定された複数のサブキャリアを入力して時間領域の信号に変換する時間領域変換ステップ（Ｓ１４）と、を含む構成を有している。

この構成により、本発明の請求項８に係る移動通信端末試験方法は、周波数特性設定ステップにおいて、周波数特性格納手段から読み出した周波数特性のデータに基づいて、サブキャリア生成ステップで生成した各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定するので、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成することができる。

本発明の請求項９に係る信号生成方法は、請求項８に記載の信号生成方法を含み、前記信号生成方法で生成した信号を試験信号として移動通信端末（１）に送信し、前記試験信号の応答信号を前記移動通信端末から受信して前記移動通信端末を試験する移動通信端末試験方法であって、前記試験信号の基となる試験データを前記入力データとして出力する試験データ出力ステップ（Ｓ１１）と、前記時間領域の信号を所定の無線周波数の試験信号に変換して前記移動通信端末に出力するアップコンバートステップ（Ｓ１５）と、前記試験信号に応答した応答信号を前記移動通信端末から受信して所定周波数の応答信号に変換するダウンコンバートステップ（Ｓ１６）と、前記ダウンコンバートステップで出力する前記応答信号を復調する応答信号復調ステップ（Ｓ１７）と、復調した前記応答信号を解析する解析ステップ（Ｓ１９）と、を含む構成を有している。

この構成により、本発明の請求項９に係る移動通信端末試験方法は、周波数特性格納手段から読み出した周波数特性のデータに基づいて、試験データの各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定するので、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成し、生成した信号を用いて移動通信端末を試験することができる。

本発明は、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成することができるという効果を有する信号生成装置及びそれを備えた移動通信端末試験装置並びに信号生成方法及び移動通信端末試験方法を提供することができるものである。

本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態におけるブロック構成図である。 本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態におけるテーブルデータの一例である。 本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態における振幅位相特性演算部のブロック構成図である。 本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態における振幅位相特性演算部の機能の説明図である。 本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態における振幅位相特性演算部の他の態様のブロック構成図である。 本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態における伝送路状況を示す情報の表示例である。 本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態におけるフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

まず、本発明に係る移動通信端末試験装置の一実施形態における構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態における移動通信端末試験装置１０は、不図示の同軸ケーブルを介して被試験端末である移動通信端末１に無線周波数（ＲＦ）帯のＲＦ信号を送信し、その送信信号に応答したＲＦ信号を移動通信端末１から受信することにより、移動通信端末１を試験するものである。この移動通信端末１は、ＯＦＤＭ変調方式やＯＦＤＭＡ変調方式に基づいて動作するものとする。

具体的には、移動通信端末試験装置１０は、タイミング信号生成部１１、データ生成部１２、周波数特性格納部１３、解析部１４、表示部１５、送信装置２０、受信装置４０を備えている。なお、本実施形態では、移動通信端末１が１つのアンテナを備えているものとしており、送信装置２０の個数を１つとしている。

送信装置２０は、送信信号変調部３０、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）２１、アップコンバート部２２を備えている。送信信号変調部３０は、サブキャリア生成部３１、周波数特性演算部３２、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部３３を備えている。受信装置４０は、ダウンコンバート部４１、ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）４２、受信信号復調部４３、ロガー部４４を備えている。なお、図１において、周波数特性格納部１３、サブキャリア生成部３１及び周波数特性演算部３２及びＩＦＦＴ部３３は、本発明に係る信号生成装置を構成する。

タイミング信号生成部１１は、移動通信端末試験装置１０の各部の動作に必要なタイミング信号を生成して出力するようになっている。特に、タイミング信号生成部１１は、移動通信端末１との通信における時間的な単位、例えばフレーム、サブフレーム、スロット、シンボル等に基づいたタイミング信号を生成して、データ生成部１２、周波数特性格納部１３及び送信信号変調部３０に出力するようになっている。なお、図１では、タイミング信号生成部１１が出力するタイミング信号のうち３つのみを図示し、その他の図示は省略している。すなわち、図１には、タイミング信号生成部１１が、データ生成部１２に出力するデータ生成タイミング信号、周波数特性格納部１３に出力するテーブル切替タイミング信号、送信信号変調部３０に出力する変調動作タイミング信号が示されている。

データ生成部１２は、不図示の操作部をユーザが操作して設定したユーザ設定情報に基づいて、移動通信端末１に送信するＲＦ信号の基となるビットストリームを生成してサブキャリア生成部３１に出力するようになっている。このデータ生成部１２は、本発明に係る試験データ出力手段を構成する。

周波数特性格納部１３は、予め定められた振幅及び位相の周波数特性のテーブルデータを格納している。このテーブルデータは、サブキャリアごとに適用されるデータである。周波数特性格納部１３は、タイミング信号生成部１１からのテーブル切替タイミング信号に基づいて、ユーザが指定したテーブルデータを周波数特性演算部３２に出力するようになっている。この周波数特性格納部１３は、本発明に係る周波数特性格納手段を構成する。

ここで、周波数特性格納部１３が格納するテーブルデータについて、図２を用いて説明する。

図２に示すように、周波数特性格納部１３は、テーブル番号０からＮ−１までの整数Ｎ個のテーブルデータを格納している。これらのテーブルデータは、テーブル番号０からＮ−１に向かって時系列に適用されるデータである。すなわち、テーブル番号は時刻に対応している。

各テーブルデータは、サブキャリア番号０からＫ−１までの整数Ｋ個のサブキャリアごとに、振幅及び位相が定められている。ここで、サブキャリア番号は、０からＫ−１に向かってサブキャリアの周波数が高くなっていることを示している。すなわち、サブキャリア番号はサブキャリアの周波数に対応している。

図２において、振幅はＸ［Ｎ−１］［Ｋ−１］、位相はＹ［Ｎ−１］［Ｋ−１］でそれぞれ表されている。例えばテーブル番号１において、サブキャリア番号０のサブキャリアは、振幅Ｘ［１］［０］、位相Ｙ［１］［０］が設定されることを示している。

なお、図２に示すテーブルデータの例では、周波数特性のデータを、振幅Ｘと位相Ｙとで表現されたデータとしているが、直交座標におけるＩ相とＱ相とで表現されたデータとしてもよい。すなわち、振幅Ｘ、位相Ｙで表現される周波数特性のデータは、Ｉ相＝Ｘ・ｃｏｓＹ、Ｑ相＝Ｘ・ｓｉｎＹとして表すことができるので、図２に示したテーブルデータの振幅値及び位相値のデータに代えて、Ｉ相及びＱ相のデータを格納するようにしてもよい。

図１に戻り、サブキャリア生成部３１は、データ生成部１２が出力するビットストリームのデータを入力し、所定の符号化やシンボルマッピング、サブキャリアマッピング等を施し、ＯＦＤＭ変調方式の複数のサブキャリアに変換して、周波数特性演算部３２に出力するようになっている。このサブキャリア生成部３１は、本発明に係るサブキャリア生成手段を構成する。

周波数特性演算部３２は、サブキャリア生成部３１によって生成された各サブキャリアに対し、周波数特性格納部１３から入力する振幅及び位相のデータをサブキャリアごとに適用するようになっている。この周波数特性演算部３２は、本発明に係る周波数特性設定手段を構成する。周波数特性演算部３２の構成例を図３に示す。なお、サブキャリア番号が例えば０のサブキャリアを以下「サブキャリア０」と記す。

図３に示すように、周波数特性演算部３２は、サブキャリア生成部３１からサブキャリア０〜Ｋ−１と、周波数特性格納部１３からテーブルデータとを入力する構成を有し、Ｋ個の乗算器３２（０）〜（Ｋ−１）を備えている。

乗算器３２（０）は、サブキャリア０の信号値であるＡ０・ｅ^ｊθ０と、所定のテーブル番号のサブキャリア０に対応したテーブルデータＸ０・ｅ^ｊＹ０とを複素乗算するようになっている。ここで、Ａ及びＸは振幅、θ及びＹは位相を示す。例えば、乗算器３２（０）は、図２に示したテーブル番号１のテーブルデータを使用する場合は、Ｘ０としてＸ［１］［０］の値を、Ｙ０としてＹ［１］［０］の値を使用する。

同様に、乗算器３２（１）は、サブキャリア１の信号値であるＡ１・ｅ^ｊθ１と、サブキャリア１に対応したテーブルデータＸ１・ｅ^ｊＹ１とを複素乗算するようになっている。また、乗算器３２（Ｋ−１）は、サブキャリアＫ−１の信号値であるＡ（Ｋ−１）・ｅ^{ｊθ（Ｋ−１）}と、サブキャリアＫ−１に対応したテーブルデータＸ（Ｋ−１）・ｅ^{ｊＹ（Ｋ−１）}とを複素乗算するようになっている。

前述の構成により、周波数特性演算部３２は、サブキャリア生成部３１から入力したＫ個のサブキャリア０、１、・・・、Ｋ−１の各振幅及び各位相をテーブルデータに基づいて設定して信号値Ａ０・Ｘ０・ｅ^{ｊ（θ０＋Ｙ０）}、Ａ１・Ｘ１・ｅ^{ｊ（θ１＋Ｙ１）}、・・・、Ａ（Ｋ−１）・Ｘ（Ｋ−１）・ｅ^{ｊ（θ（Ｋ−１）＋Ｙ（Ｋ−１））}をＩＦＦＴ部３３に出力する。

さらに具体的に、周波数特性演算部３２の機能について図４を用いて説明する。図４に示した例では、サブキャリアの個数は２５個としている。なお、フレーム番号が例えば０のフレームを以下「フレーム０」、テーブル番号が例えば０のテーブルデータを以下「テーブル０」と記す。

図４に示すように、周波数特性演算部３２は、フレームの生成タイミングに基づいて周波数特性格納部１３からテーブルデータを読み出す。図示の例では、周波数特性演算部３２は、フレーム番号０のフレームでテーブル番号０のテーブルデータを読み出している。同様に、周波数特性演算部３２は、フレーム１でテーブル１を読み出し、フレームＮ−１でテーブルＮ−１を読み出している。なお、テーブルデータの読み出しは前述のフレームの生成タイミングに限定されず任意（シンボル単位）のタイミングであってもよいが、フレームやサブフレーム、スロットの生成タイミングであるのが好ましい。その理由は、移動通信システムでは、特定の時間間隔で定期的に伝送路推定用のリファレンス信号やパイロットシンボルを多重して送信することが多いため、信号の振幅特性や位相特性の変化をフレーム、サブフレーム、スロットの生成タイミングに同期させれば、その変化点での不連続性の影響を軽減することができるからである。

また、図４では、１つのフレームごとにテーブルデータを変更する例を示しているが、複数の連続するフレーム（又はサブフレーム、スロット、シンボルでも可）に対して同じテーブルデータを用いてもよい。例えば、フレーム０乃至フレーム１０にテーブル番号０のテーブルデータを用い、フレーム１１乃至フレーム１４にテーブル番号１のテーブルデータを用いてもよい。この場合、どのフレーム番号からどのフレーム番号までに、どのテーブルデータを用いるかを、ユーザがタイミング信号生成部１１に予め設定しておく。そして、タイミング信号生成部１１は、この設定に従って、テーブル切替タイミング信号を出力する。

次に、周波数特性演算部３２は、周波数特性格納部１３から読み出したテーブルデータと、データ生成部１２が生成したサブキャリアとを複素乗算する。その結果、周波数特性演算部３２は、図４に模式的に示すように、フレームごとに、テーブルデータに基づいた振幅特性及び位相特性を有する各サブキャリアを得ることができる。すなわち、周波数特性演算部３２は、テーブルデータに基づいて、振幅及び位相の周波数特性について時間的に変化させた振幅特性及び位相特性を有する各サブキャリアを得ることができる。

周波数特性演算部３２の他の構成例を図５に示す。図５に示した周波数特性演算部３２は、乗算器３２ａを備えている。乗算器３２ａは、サブキャリア生成部３１からサブキャリア０、１、・・・、Ｋ−１を順次入力するようになっている。また、乗算器３２ａは、周波数特性格納部１３から所定のテーブル番号のサブキャリア０、１、・・・、Ｋ−１にそれぞれ対応したテーブルデータＸ０・ｅ^ｊＹ０、Ｘ１・ｅ^ｊＹ１、・・・、Ｘ（Ｋ−１）・ｅ^{ｊＹ（Ｋ−１）}を順次入力するようになっている。そして、乗算器３２ａは、順次、２つの入力値を複素乗算して、信号値Ａ０・Ｘ０・ｅ^{ｊ（θ０＋Ｙ０）}、Ａ１・Ｘ１・ｅ^{ｊ（θ１＋Ｙ１）}、・・・、Ａ（Ｋ−１）・Ｘ（Ｋ−１）・ｅ^{ｊ（θ（Ｋ−１）＋Ｙ（Ｋ−１））}をＩＦＦＴ部３３に出力するようになっている。

なお、周波数特性演算部３２は、前述したＩ相及びＱ相のデータが格納されたテーブルデータを読み出し、各サブキャリアのＩ相成分及びＱ相成分に、読み出したデータをそれぞれ乗算する構成であってもよい。

図１に戻り、ＩＦＦＴ部３３は、周波数特性演算部３２からの各サブキャリアに対して逆高速フーリエ変換処理を行って時間領域の信号に変換するようになっている。このＩＦＦＴ部３３は、本発明に係る時間領域変換手段を構成する。

ＤＡＣ２１は、ＩＦＦＴ部３３が出力するデジタル値の信号をアナログ値の信号に変換して、アップコンバート部２２に出力するようになっている。

アップコンバート部２２は、ＤＡＣ２１の出力信号を所定周波数のＲＦ信号に変換し、不図示の同軸ケーブルを介し、ＲＦ信号を試験信号として移動通信端末１に出力するようになっている。このアップコンバート部２２は、本発明に係るアップコンバート手段を構成する。

この試験信号を受信した移動通信端末１は、試験信号に応答した応答信号をダウンコンバート部４１に出力するようになっている。移動通信端末１が出力する応答信号には、移動通信端末１が受信した試験信号の受信状況を示す受信状況データが含まれる。受信状況データは、移動通信端末試験装置１０から移動通信端末１に向かう下り回線（ダウンリンク）での受信状況を示しており、周波数特性演算部３２によって設定された周波数軸上の振幅特性及び位相特性が反映されたものとなっている。

ダウンコンバート部４１は、移動通信端末１から応答信号を受信して所定周波数の信号に変換し、ＡＤＣ４２に出力するようになっている。このダウンコンバート部４１は、本発明に係るダウンコンバート手段を構成する。

ＡＤＣ４２は、ダウンコンバート部４１が出力するアナログ値の信号をデジタル値の信号に変換して受信信号復調部４３に出力するようになっている。

受信信号復調部４３は、ＡＤＣ４２の出力信号を復調してデジタル値のビットストリームを生成し、ビットストリームに含まれる移動通信端末１からのダウンリンクの受信状況データを取得するようになっている。

ロガー部４４は、移動通信端末１から受信したダウンリンクの受信状況データを時系列に沿ったログ情報として記憶するようになっている。

解析部１４は、送信信号変調部３０において設定した振幅特性及び位相特性と、これらに対応するロガー部４４に記憶されたログ情報とを比較し、ダウンリンクの受信状況データを解析するようになっている。この解析部１４は、本発明に係る解析手段を構成する。

表示部１５は、解析部１４の解析結果を表示するようになっている。例えば、表示部１５は、ダウンリンクにおける移動通信端末１の伝送路推定の能力や挙動を示す情報を表示するものである。

次に、解析部１４及び表示部１５の機能について具体的に説明する。

移動通信端末１は、移動通信端末試験装置１０から送信された送信信号に含まれる参照信号ＲＳ（Reference Signal）に基づいてダウンリンクの伝送路状況を推定し、移動通信端末１から移動通信端末試験装置１０に向かう上り回線（アップリンク）を通して、フィードバック情報を移動通信端末試験装置１０にフィードバックする。

ＯＦＤＭ変調方式やＯＦＤＭＡ変調方式のような変調方式を用いた場合、移動通信端末試験装置１０からの参照信号としては、周波数方向及び時間方向のリソースエレメントに散乱（スキャッタード）させた参照信号を用いることができる。この種の参照信号を用いて推定した伝送路状況に基づくフィードバック情報として、例えば、周波数応答、受信信号電力対干渉・雑音電力比等の伝送路状況を示す情報がある。

そこで、解析部１４は、送信信号変調部３０において設定した振幅特性及び位相特性と、ロガー部４４に記憶されたログ情報とを比較した結果得られた伝送路状況を示す情報を、例えば図６に示すように時間軸及び周波数軸のマトリクスで表示部１５に表示させる。ここで、時間軸及び周波数軸の各区分単位は、ユーザが不図示の操作部を操作して設定する構成としてもよいし、送信信号の設定が自動的に反映される構成としてもよい。さらに、解析部１４は、得られた伝送路状況を示す所定の情報が予め定められた閾値を越えた領域がある場合（例えば図６の斜線領域）には、その領域を他の領域と識別する表示、例えば表示色を変えたり、点滅させたりする構成とするのが好ましい。

解析部１４及び表示部１５を前述の構成とすることにより、移動通信端末試験装置１０は、伝送路状況を示す情報をユーザに視覚的に容易に把握させることができる。

なお、ＯＦＤＭ変調方式やＯＦＤＭＡ変調方式等の直交周波数分割多重方式の送信装置では、実際には、ガードインターバルの挿入処理、Ｉ相成分とＱ相成分に分けてのＤ／Ａ変換処理、Ｉ相成分とＱ相成分との直交変調処理等を行う構成となっているが、本実施形態では、説明を簡略にするために、これらの構成の説明は省略している。

次に、本実施形態における移動通信端末試験装置１０の動作について図７に示すフローチャートを中心に説明する。

データ生成部１２は、不図示の操作部をユーザが操作して設定したユーザ設定情報に基づいて、移動通信端末１に送信するＲＦ信号の基となるビットストリームを生成し、生成したビットストリームをサブキャリア生成部３１に出力する（ステップＳ１１）。

サブキャリア生成部３１は、入力したビットストリームのデータに対し、所定の符号化やシンボルマッピング、サブキャリアマッピング等を施し、ＯＦＤＭ変調方式の複数のサブキャリアに変換して、周波数特性演算部３２に出力する（ステップＳ１２）。

周波数特性演算部３２は、サブキャリア生成部３１からの各サブキャリアと、フレームごとに周波数特性格納部１３から入力する振幅及び位相の各テーブルデータとをサブキャリアごとに複素乗算し、テーブルデータに基づいた振幅特性及び位相特性を有する各サブキャリアを得る（ステップＳ１３）。周波数特性演算部３２は、複素乗算で得た各サブキャリアをＩＦＦＴ部３３に出力する。

ＩＦＦＴ部３３は、周波数特性演算部３２からの各サブキャリアに対して逆高速フーリエ変換処理を行って時間領域の信号に変換し（ステップＳ１４）、タイミング信号生成部１１からの変調動作タイミング信号に含まれる信号出力タイミング信号（図示省略）に基づいてＤＡＣ２１に出力する。

ＤＡＣ２１は、ＩＦＦＴ部３３が時間領域の信号に変換したデジタル値の信号をアナログ値の信号に変換してアップコンバート部２２に出力する。アップコンバート部２２は、ＤＡＣ２１の出力信号を所定周波数のＲＦ信号にアップコンバートし、不図示の同軸ケーブルを介し、ＲＦ信号を試験信号として移動通信端末１に出力する（ステップＳ１５）。

ダウンコンバート部４１は、移動通信端末１から応答信号を受信し、応答信号を所定周波数の信号にダウンコンバートしてＡＤＣ４２に出力する（ステップＳ１６）。

ＡＤＣ４２は、ダウンコンバート部４１が出力するアナログ値の信号をデジタル値の信号に変換して受信信号復調部４３に出力する。受信信号復調部４３は、ＡＤＣ４２の出力信号を復調してデジタル値のビットストリームを生成し、ビットストリームに含まれる移動通信端末１からのダウンリンクの受信状況データを取得する（ステップＳ１７）。ダウンリンクの受信状況データは、ロガー部４４に記憶される。

ロガー部４４は、移動通信端末１から受信したダウンリンクの受信状況データを時系列に沿ったログ情報として記憶する（ステップＳ１８）。

解析部１４は、送信信号変調部３０において設定した振幅特性及び位相特性と、これらに対応するロガー部４４に記憶されたログ情報とを比較し、ダウンリンクの受信状況データを解析する（ステップＳ１９）。表示部１５は、解析部１４の解析結果を表示する（ステップＳ２０）。

以上のように、本実施形態における移動通信端末試験装置１０は、周波数特性演算部３２が、周波数特性格納手段から読み出した周波数特性のデータに基づいて、サブキャリア生成手段が生成した各サブキャリアの振幅及び位相の周波数特性をフレーム単位で設定する構成としたので、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成し、生成した信号を用いて移動通信端末を試験することができる。

さらに言えば、ＯＦＤＭ変調方式やＯＦＤＭＡ変調方式等の直交周波数分割多重方式、あるいはＳＣ−ＦＤＭＡ変調方式のような周波数分割多重方式では、送信データの変調の過程で、周波数領域での処理を行った後、逆フーリエ変換により時間領域への変換を行っている。そして、本実施形態における移動通信端末試験装置１０は、この周波数領域の処理の段階で、送信データに対する周波数特性演算を行う構成となっている。このため、本実施形態における移動通信端末試験装置１０は、周波数特性付加のための外部装置（例えばフェージングシミュレータ）を用いることなく、送信信号に対する周波数特性の付加を簡易に行うことができる。

また、上述の多重方式において、逆フーリエ変換により時間領域に変換された送信データは、シンボルデータとなる。したがって、本実施形態の構成では、シンボル単位で周波数特性の切り替えが行われることになる。そして、フレーム、サブフレーム、スロット等の通信の時間単位はシンボルの集合であるので、本実施形態における移動通信端末試験装置１０は、フレーム、サブフレーム、スロット、シンボルの単位での周波数特性の切り替えを簡易に行うことができる。

なお、前述の実施形態において、周波数特性演算部３２が、各サブキャリアの振幅及び位相の周波数特性を設定する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を設定する構成としてもよい。

また、前述の実施形態において、移動通信端末１が備えるアンテナ数を１つとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。移動通信端末１が複数のアンテナを備える場合は、移動通信端末試験装置１０が、周波数特性格納部１３及び送信装置２０を各アンテナに対応させて備える構成とし、周波数特性格納部１３がアンテナごとに各テーブルデータを格納する構成とすることもできる。

この構成により、本実施形態における移動通信端末試験装置１０は、例えばＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）技術を採用した移動通信端末に対し、各アンテナを介して互いに独立した条件で振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号により好適に試験を行うことができる。

以上のように、本発明に係る移動通信端末試験装置は、振幅や位相の周波数特性について時間的に変化させた信号を生成することができるという効果を有し、携帯電話やモバイル端末等の移動通信端末を試験する信号を生成する信号生成装置及びそれを備えた移動通信端末試験装置並びに信号生成方法及び移動通信端末試験方法として有用である。

１ 移動通信端末
１０ 移動通信端末試験装置
１１ タイミング信号生成部
１２ データ生成部（試験データ出力手段）
１３ 周波数特性格納部（周波数特性格納手段）
１４ 解析部（解析手段）
１５ 表示部
２０ 送信装置
２１ ＤＡＣ
２２ アップコンバート部（アップコンバート手段）
３０ 送信信号変調部
３１ サブキャリア生成部（サブキャリア生成手段）
３２ 周波数特性演算部（周波数特性設定手段）
３２（０）、３２（１）、３２（Ｋ−１）、３２ａ 乗算器
３３ ＩＦＦＴ部（時間領域変換手段）
４０ 受信装置
４１ ダウンコンバート部（ダウンコンバート手段）
４２ ＡＤＣ
４３ 受信信号復調部
４４ ロガー部

Claims (9)

1. 入力データから所定の変調方式に基づいた複数のサブキャリアを生成するサブキャリア生成手段（３１）と、
   前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性のデータが予め格納された周波数特性格納手段（１３）と、
   前記周波数特性のデータに基づいて、前記サブキャリア生成手段が生成した前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定する周波数特性設定手段（３２）と、
   前記周波数特性設定手段が出力する振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性が設定された複数のサブキャリアを入力して時間領域の信号に変換する時間領域変換手段（３３）と、
   を備えたことを特徴とする信号生成装置。
2. 請求項１に記載の信号生成装置を備え、前記信号生成装置が生成した信号を試験信号として移動通信端末（１）に送信し、前記移動通信端末から前記試験信号の応答信号を受信して前記移動通信端末を試験する移動通信端末試験装置（１０）であって、
   前記試験信号の基となる試験データを前記入力データとして前記サブキャリア生成手段に出力する試験データ出力手段（１２）と、
   前記時間領域の信号を所定の無線周波数の試験信号に変換して前記移動通信端末に出力するアップコンバート手段（２２）と、
   前記試験信号に応答した応答信号を前記移動通信端末から受信して所定周波数の応答信号に変換するダウンコンバート手段（４１）と、
   前記ダウンコンバート手段が出力する前記応答信号を復調する応答信号復調手段（４３）と、
   復調した前記応答信号を解析する解析手段（１４）と、
   を備えたことを特徴とする移動通信端末試験装置。
3. 前記周波数特性設定手段は、前記サブキャリア生成手段が生成した前記各サブキャリアと前記周波数特性格納手段に予め格納された前記振幅及び前記位相の少なくとも一方の周波数特性のデータとを入力して前記サブキャリアごとに乗算する複数の乗算器（３２（０）〜（Ｋ−１））を備えたことを特徴とする請求項２に記載の移動通信端末試験装置。
4. 前記周波数特性設定手段は、前記サブキャリア生成手段が生成した前記各サブキャリアを順次入力するとともに、前記周波数特性格納手段に予め格納された前記振幅及び前記位相の少なくとも一方の周波数特性のデータを順次入力し、前記各サブキャリアと前記周波数特性のデータとを順次乗算する１つの乗算器（３２ａ）を備えたことを特徴とする請求項２に記載の移動通信端末試験装置。
5. 前記移動通信端末は、前記試験信号の受信状況を示す受信状況データを含む応答信号を前記ダウンコンバート手段に出力するものであり、
   前記解析手段は、前記周波数特性格納手段が前記周波数特性設定手段に出力した前記振幅及び前記位相の少なくとも一方の周波数特性のデータに基づいて前記受信状況データを解析するものであることを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の移動通信端末試験装置。
6. 前記周波数特性設定手段は、前記所定の時間単位として、フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルのいずれか１つの時間単位で前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を設定するものであることを特徴とする請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の移動通信端末試験装置。
7. 前記移動通信端末は、複数のアンテナを備えたものであって、
   前記信号生成装置、前記時間領域変換手段及び前記アップコンバート手段を前記各アンテナに対応させて備えたことを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれか１項に記載の移動通信端末試験装置。
8. 請求項１に記載の信号生成装置により信号を生成する信号生成方法であって、
   入力データから所定の変調方式に基づいた複数のサブキャリアを生成するサブキャリア生成ステップ（Ｓ１２）と、
   前記周波数特性格納手段に予め格納された前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性のデータに基づいて、前記サブキャリア生成ステップで生成した前記各サブキャリアの振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性を所定の時間単位で設定する周波数特性設定ステップ（Ｓ１３）と、
   前記周波数特性設定ステップで出力する振幅及び位相の少なくとも一方の周波数特性が設定された複数のサブキャリアを入力して時間領域の信号に変換する時間領域変換ステップ（Ｓ１４）と、
   を含むことを特徴とする信号生成方法。
9. 請求項８に記載の信号生成方法を含み、前記信号生成方法で生成した信号を試験信号として移動通信端末（１）に送信し、前記試験信号の応答信号を前記移動通信端末から受信して前記移動通信端末を試験する移動通信端末試験方法であって、
   前記試験信号の基となる試験データを前記入力データとして出力する試験データ出力ステップ（Ｓ１１）と、
   前記時間領域の信号を所定の無線周波数の試験信号に変換して前記移動通信端末に出力するアップコンバートステップ（Ｓ１５）と、
   前記試験信号に応答した応答信号を前記移動通信端末から受信して所定周波数の応答信号に変換するダウンコンバートステップ（Ｓ１６）と、
   前記ダウンコンバートステップで出力する前記応答信号を復調する応答信号復調ステップ（Ｓ１７）と、
   復調した前記応答信号を解析する解析ステップ（Ｓ１９）と、
   を含むことを特徴とする移動通信端末試験方法。

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