JP2019205041A - Measuring apparatus and measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば無線ＬＡＮの通信規格に基づいて動作する被測定装置を測定する測定装置及び測定方法に関する。 The present invention relates to a measuring apparatus and a measuring method for measuring a device under measurement that operates based on, for example, a wireless LAN communication standard.
携帯電話やスマートフォン等の携帯端末では、画像情報などの大量の情報を高速に通信できることが要求されており、そのために基地局と携帯端末との間で行う通信方式として、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）方式が実現されている。 Mobile terminals such as mobile phones and smartphones are required to be able to communicate a large amount of information such as image information at high speed. For this reason, MIMO (Multiple Input Multiple Output) is used as a communication method performed between a base station and a mobile terminal. ) Method is realized.
ＭＩＭＯ方式の携帯端末を試験する装置として、例えば、４系列で出力される伝送情報信号から２系列の合成信号Ｓａ，Ｓｂを生成し、この２系列の合成信号Ｓａ，Ｓｂに対し２×２の擬似伝送路処理を施すことで等価的にＭ×Ｎを構成する技術が特許文献１に提案されている（段落００３９、００４３、図１参照）。 As an apparatus for testing a MIMO portable terminal, for example, two series of combined signals Sa and Sb are generated from transmission information signals output in four series, and 2 × 2 for the two series of combined signals Sa and Sb. A technique for equivalently configuring M × N by performing pseudo transmission path processing is proposed in Patent Document 1 (see paragraphs 0039 and 0043, FIG. 1).
しかしながら、特許文献１に記載された従来の試験装置は、Ｍ×Ｎの伝搬路を経由した信号と等価な信号を１つの装置内で生成して試験対象に与えるＭＩＭＯ方式を採用しているため、例えば、ＳＩＳＯ（Single Input Single Output）方式を採用した試験装置に比べて回路構造が複雑化し、装置コストも高くならざるを得なかった。また、今日の無線ＬＡＮの高速化技術の著しい進展を背景に試験対象についてもアンテナ本数がより多くなる傾向にある。こうした中、上記従来の試験装置では、回路構造が複雑なことから改造には不向きであり、フレキシブルな対応ができないばかりか、改造したとしても装置のコストが高騰することとなった。
However, the conventional test apparatus described in
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、ＭＩＭＯ方式の被測定装置の測定を安価な構成により実現でき、アンテナ本数が変更された被測定装置の測定にも柔軟に対応可能な測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a conventional problem. The measurement of a device under measurement of the MIMO system can be realized with an inexpensive configuration, and the measurement of a device under measurement whose number of antennas is changed can be realized. It is another object of the present invention to provide a measuring apparatus and a measuring method that can be flexibly handled.
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る測定装置は、ＳＩＳＯ方式の複数の測定機器（５１Ａ、５１Ｂ）を用いてＭＩＭＯ方式による通信を行なう被測定装置（ＤＵＴ１）の測定を行う測定装置（５０）であって、前記各測定機器は、単一ストリームの信号を処理する信号処理部（７０Ａ、７１Ａ）（７０Ｂ、７１Ｂ）と、前記単一ストリームの信号の送信部（７３Ａ、７３Ｂ）及び受信部（７４Ａ、７４Ｂ）を有する送受信部（７２Ａ、７２Ｂ）と、をそれぞれ有し、前記各測定機器のうちの１の測定機器は、自測定機器と他の測定機器のそれぞれの前記送信部の送信動作タイミングを同期させつつ当該各送信部からそれぞれ前記単一ストリームの信号を送信させることにより前記各測定機器と前記被測定装置とを無線ＬＡＮにより接続する接続制御手段（６１Ａ）と、前記無線ＬＡＮの接続中、前記被測定装置から送信される複数ストリームの信号を、自測定機器と前記他の測定機器のそれぞれの前記受信部の受信動作タイミングを同期させつつ当該各受信部によりそれぞれ受信させる受信制御手段（６２Ａ）と、前記無線ＬＡＮの接続中に前記各送信部から送信した測定用データを含む測定用フレームに対する前記被測定装置からの前記測定用データを受信したことを示す受信確認信号（ＡＣＫ）に基づいて前記被測定装置の受信特性を測定する測定制御手段（６３Ａ）と、をさらに有する構成を有している。
In order to solve the above-described problem, a measurement apparatus according to
この構成により、本発明の請求項１に係る測定装置は、ＳＩＳＯ方式の複数の測定機器を用いて、ＭＩＭＯ方式の測定装置を用いる場合に比べて安価にＭＩＭＯ方式の被測定装置の受信特性を測定でき、被測定装置のアンテナ本数が変更されてもＳＩＳＯ方式の測定機器の数を増減させることで当該被測定装置の測定に柔軟に対応できる。
With this configuration, the measurement apparatus according to
本発明の請求項２に係る測定装置は、前記測定制御手段は、予め設定された所定の回数に達するまで前記測定用フレームを送信する送信制御部（６４Ａ）と、前記測定用フレームを送信するごとに前記受信確認信号を受信したか否かを判定する判定部（６５Ａ）と、前記測定用フレームの送信回数が前記所定の回数に達するまでの間に前記受信確信信号が受信されたと判定された回数の割合に基づいて前記測定用フレームのエラー率を算出するエラー率算出部（６６Ａ）と、前記エラー率を前記測定用フレームの送信時の前記送信部の送信レベルと関連付けて表示部（７６Ａ）に表示する表示制御部（６７Ａ）と、を有する構成を有している。
In the measurement apparatus according to
この構成により、本発明の請求項２に係る測定装置は、測定用データを含む測定用フレームを所定の回数送信し、そのうちの測定用データが被測定装置で受信されたことを示す受信確認信号を受信した回数の割合をエラー率として算出することができ、当該エラー率に基づいて被測定装置の受信特性を評価することができる、よって、本発明の請求項２に係る測定装置では、ＳＩＳＯ方式の複数の測定機器を用いて被測定装置の受信特性を安価に測定可能になる。
With this configuration, the measurement device according to
本発明の請求項３に係る測定装置は、前記送信制御部は、前記送信部の送信レベルを段階的に変更しながら前記所定の回数単位で前記測定用フレームの送信を繰り返し実行し、前記表示制御部は、前記エラー率と前記測定用フレームの送信レベルとを対応付けて前記表示部に表示する構成を有している。
In the measurement apparatus according to
この構成により、本発明の請求項３に係る測定装置は、被測定装置での測定用フレームの受信に関するエラー率を、送信部の送信レベルと関連づけて目視確認することができ、ＳＩＳＯ方式の複数の測定機器を用いて被測定装置の受信特性を安価に測定できるとともに測定結果の確認が容易になる。
With this configuration, the measurement apparatus according to
本発明の請求項４に係る測定装置は、前記送信部は、前記測定用フレームとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したフレームを送信するものである構成を有している。 The measuring apparatus according to claim 4 of the present invention has a configuration in which the transmitting unit transmits a frame conforming to the IEEE 802.11 standard as the measurement frame.
この構成により、本発明の請求項４に係る測定装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した測定用フレームで送信するデータの被測定装置での受信状況をＳＩＳＯ方式の複数の測定機器を用いて安価に測定することができる。 With this configuration, the measurement apparatus according to claim 4 of the present invention can inexpensively measure the reception status of the data to be transmitted in the measurement frame conforming to the IEEE 802.11 standard using the plurality of SISO measuring instruments. Can be measured.
本発明の請求項５に係る測定方法は、請求項１に記載の測定装置を用いてＭＩＭＯ方式による通信を行なう前記被測定装置の測定を行う測定方法であって、前記複数の測定機器のうちの１の測定機器を主測定機器、前記主測定機器以外の測定機器を副測定機器としてそれぞれ設定する設定段階（Ｓ１１）と、前記主測定機器と前記副測定機器のそれぞれの前記送信部の送信動作タイミングを同期させつつ当該各送信部からそれぞれ前記単一ストリームの信号を送信させることにより前記主測定機器及び前記副測定機器と前記被測定装置とを無線ＬＡＮにより接続する接続制御段階（Ｓ１４）と、前記無線ＬＡＮの接続中、前記各送信部から、測定用データを含む測定用フレームを送信させる送信制御段階（Ｓ１５）と、前記測定用フレームに対する前記被測定装置からの前記測定用データを受信したことを示す受信確認信号（ＡＣＫ）に基づいて前記被測定装置の受信特性を測定する測定制御段階（Ｓ１９）と、を有する構成を有している。 A measurement method according to a fifth aspect of the present invention is a measurement method for measuring the device under test that performs communication by a MIMO method using the measurement device according to the first aspect. A setting step (S11) for setting one of the measurement devices as a main measurement device and a measurement device other than the main measurement device as a sub-measurement device, and transmission of the transmission unit of each of the main measurement device and the sub-measurement device A connection control step (S14) for connecting the main measurement device, the sub measurement device, and the device under test by a wireless LAN by transmitting the single stream signal from each transmission unit while synchronizing the operation timing. A transmission control step (S15) for transmitting a measurement frame including measurement data from each of the transmission units during connection of the wireless LAN; and A measurement control step (S19) for measuring reception characteristics of the device under test based on a reception confirmation signal (ACK) indicating that the measurement data from the device under test is received. ing.
この構成により、本発明の請求項５に係る信号測定方法は、ＳＩＳＯ方式の複数の測定機器を用いて、ＭＩＭＯ方式の測定装置を用いる場合に比べて安価にＭＩＭＯ方式の被測定装置の受信特性を測定でき、被測定装置のアンテナ本数数が変更されてもＳＩＳＯ方式の測定機器の数を増減させることで当該被測定装置の測定に柔軟に対応できる。 With this configuration, the signal measurement method according to claim 5 of the present invention uses a plurality of SISO measurement devices, and the reception characteristics of the MIMO measurement target device at a lower cost than when a MIMO measurement device is used. Even if the number of antennas of the device under test is changed, it is possible to flexibly cope with the measurement of the device under measurement by increasing or decreasing the number of SISO measurement devices.
本発明は、ＭＩＭＯ方式の被測定装置の測定を安価な構成により実現でき、アンテナ本数が変更された被測定装置の測定にも柔軟に対応可能な測定装置及び測定方法を提供することができる。 The present invention can provide a measurement apparatus and a measurement method that can realize measurement of a device under measurement of the MIMO system with an inexpensive configuration and can flexibly cope with measurement of a device under measurement in which the number of antennas is changed.
以下、本発明に係る測定装置及び測定方法の一実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a measuring apparatus and a measuring method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に示すように、本実施形態に係る測定装置５０は、被測定装置としてのＤＵＴ１と無線ＬＡＮによる接続を行って該ＤＵＴ１の測定を行うものである。本実施形態では、測定装置５０は、例えば、無線ＬＡＮ親機（AP：Access Point）として動作し、ＤＵＴ１は無線ＬＡＮ子機（STA：STAtion）として動作する。また、測定装置５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎや、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃなどに準拠する通信規格に基づいて、ＤＵＴ１と通信するものとする。
As shown in FIG. 1, a
本実施形態において、測定装置５０は、２つの測定機器５１Ａ及び５１Ｂと、ルータ５４と、統合制御装置５５とを有している。測定機器５１Ａと測定機器５１Ｂとは、ルータ５４を介して例えばイーサネット（登録商標）等のネットワーク５６により統合制御装置５５と接続されている。
In the present embodiment, the
統合制御装置５５は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）によって構成される。統合制御装置５５は、ルータ５４を介してネットワーク５６経由で測定機器５１Ａ、５１Ｂと通信し、両者を統括的に制御するものである。具体的に、統合制御装置５５は、測定機器５１Ａ及び５１Ｂのいずれか一方をマスター（主測定機器）、他方をスレーブ（副測定機器）として設定する他、マスター側に対してＤＵＴ１の測定開始の指令を与える等の制御を行う。なお、図１には、統合制御装置５５によって、測定機器５１Ａが主測定機器（以下、主測定機器５１Ａということがある。）、測定機器５１Ｂが副測定機器（以下、副測定機器５１Ｂということがある。）として設定された例を示している。
The integrated
本実施形態において、測定装置５０の測定対象となるＤＵＴ１は、ＭＩＭＯ方式の通信を行うものであり、アンテナ本数は例えば２本である。これに対して、測定装置５０を構成する主測定機器５１Ａ、副測定機器５１Ｂは、それぞれ、ＳＩＳＯ方式の通信を行う構成を有している。
In the present embodiment, the
すなわち、測定装置５０は、２つのＳＩＳＯ方式の測定機器５１Ａ、５１Ｂが、所定の変調方式（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ等）で変調した互いに一系列の情報、つまり、単一ストリームの信号をそれぞれのアンテナから同時に並行して送信し、これをＤＵＴ１側で複数（この例では２本）のアンテナであたかもＭＩＭＯ方式の情報であるかのように受信させ、該受信に応答したフレームをＭＩＭＯ方式で測定装置５０側に返送することでＤＵＴ１の測定を成立させるようになっている。
In other words, the measuring
また、測定機器５１Ａ、５１Ｂが互いに単一ストリームの信号を同時に並行して送信可能にするため、これらのうちの主測定機器５１Ａが、当該主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂとの送受信動作タイミングを互いに同期させる制御を行うようになっている。このため、測定装置５０において、統合制御装置５５は、主測定機器５１Ａに対してＤＵＴ１の測定開始の指令を与えた後は、副測定機器５１Ｂを制御する必要はない。この測定装置５０の構成によれば、ＤＵＴ１とＭＩＭＯ方式による通信は行えないが、ＳＩＳＯ方式の２系統の情報を並行して送受信しながら、ＭＩＭＯ方式のＤＵＴ１の測定を実現することができる。
In addition, since the
測定装置５０において、主測定機器５１Ａは、制御部６０Ａ、送信データ生成部７０Ａ、フレーム生成部７１Ａ、送受信部７２Ａ、測定部７５Ａ、表示部７６Ａを備えている。主測定機器５１Ａは、例えば図２に示すように、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、各種インターフェースが接続される入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３４及び出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３５を備えたマイクロコンピュータを含む。主測定機器５１Ａは、ＲＯＭ３２に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、マイクロコンピュータを主測定機器５１Ａの上述した各機能部として機能させるようになっている。
In the
主測定機器５１Ａにおいて、制御部６０Ａは、主測定機器５１Ａ全体の制御を行うとともに、副測定機器５１Ｂを自測定機器に同期させるための制御を行う。制御部６０Ａは、以下、主制御部６０Ａと称するものとする。
In the
送信データ生成部７０Ａは、ユーザが設定した送信データを生成し、フレーム生成部７１Ａに出力するようになっている。
The transmission
フレーム生成部７１Ａは、送信データ生成部７０Ａからのデータを含めたフレームを生成（構成）し、送受信部７２Ａに出力するようになっている。フレーム生成部７１Ａは、上述した送信データ生成部７０Ａとともに本発明の信号処理部を構成する。
The
送受信部７２Ａは、送信部７３Ａ及び受信部７４Ａを備え、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃに準拠する通信規格に基づいて、ＤＵＴ１との間で無線接続を確立するようになっている。また、送受信部７２Ａは、無線接続の確立後に、ＤＵＴ１に対して、測定に関する各種データを送受信するようになっている。
The transmission /
送信部７３Ａは、図示を省略したが、符号化処理回路、変調回路、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）、アップコンバータ、送信アンテナ等を備え、フレーム生成部７１Ａが生成したフレームに対してデジタル変調やアップコンバート等の処理を行い、アンテナを介してＤＵＴ１に送信するようになっている。
Although not shown, the
受信部７４Ａは、図示を省略したが、受信アンテナ、ダウンコンバータ、ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）、復調回路、復号化処理回路等を備え、ＤＵＴ１から受信したフレームから、例えば、後述のＡＣＫ等を抽出して測定部７５Ａに出力するようになっている。
Although not shown, the receiving
同様に、副測定機器５１Ｂは、制御部６０Ｂ、送信データ生成部７０Ｂ、フレーム生成部７１Ｂ、送受信部７２Ｂ、測定部７５Ｂ、表示部７６Ｂを備えている。制御部６０Ｂは、主制御部６０Ａの制御下で副測定機器５１Ｂ全体の制御を行う。以下、制御部６０Ｂを、副制御部６０Ｂと称するものとする。
Similarly, the
副測定機器５１Ｂにおいて、送信データ生成部７０Ｂ、フレーム生成部７１Ｂ、送受信部７２Ｂ、測定部７５Ｂ、表示部７６Ｂは、基本的には、主測定機器５１Ａにおけるそれぞれ同一な機能部、すなわち、送信データ生成部７０Ａ、フレーム生成部７１Ａ、送受信部７２Ａ、測定部７５Ａ、表示部７６Ａとそれぞれ同様の構成を有している。ここで、送信データ生成部７０Ａとフレーム生成部７１Ａとは本発明の信号処理部を構成する。
In the
副測定機器５１Ｂも、主測定機器５１Ａと同様、例えば図２に示すように、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、各種インターフェースが接続される入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３４及び出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）部３５を備えたマイクロコンピュータを含む。副測定機器５１Ｂにおいても、ＲＯＭ３２に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、マイクロコンピュータを副測定機器５１Ｂの上述した各機能部として機能させるようになっている。
Similarly to the
図１に示す測定装置５０において、主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂとの違いは、前者が、マスターとなって主測定機器５１Ａの送信部７３Ａと副測定機器５１Ｂの送信部７３Ｂとの送信動作タイミングを同期させる制御を行い、かつ、主測定機器５１Ａの受信部７４Ａと副測定機器５１Ｂの受信部７４Ｂとの受信動作タイミングを同期させる制御を行う一方で、後者がスレーブとして前者による同期制御に従う点にある。
In the measuring
上述したマスターとスレーブの関係を実現すべく、主制御部６０Ａは、主測定機器５１Ａ全体の制御を行う他、副制御部６０Ｂに対して送信同期トリガ信号、受信同期トリガ信号を与える制御を行う。送信同期トリガ信号は、副制御部６０Ｂが送信部７３Ｂを送信部７３Ａと同期させて送信動作させるための制御信号であり、受信同期トリガ信号は、副制御部６０Ｂが受信部７４Ｂを受信部７４Ａと同期させて受信動作させるための制御信号である。
In order to realize the above-described master-slave relationship, the
ここで、ＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂを用いてＭＩＭＯ方式のＤＵＴ１の測定が行える理由について説明する。
Here, the reason why the
図３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの通信規格に対応する送信部４の構成をブロック図で示したものである。図３に示すように、送信部４は、データ処理機能部２とＲＦ無線機能部３により構成され、測定装置５０の測定対象となるＤＵＴ１にも採用されている。特に、図３は、ＤＩＴ１への適用例を示したものである。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the transmission unit 4 corresponding to the IEEE802.11n communication standard. As shown in FIG. 3, the transmission unit 4 includes a data
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの送信部４は、その動作については周知の通りであり、詳しい説明は割愛するが、概略以下のような処理を行う。 The IEEE802.11n transmission unit 4 is well known in its operation, and will not be described in detail, but generally performs the following processing.
まず、データ処理機能部２では、周波数変換器５を通して取込んだ送信データをエンコーダパーサ６で２系統に振り分けてそれぞれＦＥＣエンコーダ７ａ、７ｂによりエンコードする。その後、エンコードされた送信データをストリームパーサ８で４系統に振り分け、それぞれ、インターリーバ９ａとコンステレーションマッパ１０ａの組、インターリーバ９ｂとコンステレーションマッパ１０ｂの組、インターリーバ９ｃとコンステレーションマッパ１０ｃの組、インターリーバ９ｄとコンステレーションマッパ１０ｄの組によって処理を行う。
First, in the data
処理後の４系統の送信データは、ＳＴＢＣ回路１１を通って空間マッピング回路１３に入力し、それぞれ、空間マッピングの処理が行われる。その際、例えば３系統の送信データについては、それぞれ、ＣＳＤ回路１２ｂ、ＣＳＤ回路１２ｃ、ＣＳＤ回路１２ｄを経由した後に空間マッピング回路１３による空間マッピング処理が行われる。
The four systems of transmission data after processing are input to the
空間マッピング回路１３により空間マッピング処理された４系統の送信データは、ＲＦ無線機能部３に入力され、ＲＦ無線処理が行われる。ＲＦ無線処理では、空間マッピング処理後の４系統の送信データのうちの１系統の送信データが、ＩＤＦＴ回路１４ａ、インサートＧＩ（Insert GI and Window）回路１５ａ、アナログＲＦ（Analog And RF）回路１６ａを経由して無線送信される。他の３系統の送信データも、それぞれ、ＩＤＦＴ回路１４ｂとインサートＧＩ回路１５ｂとアナログＲＦ回路１６ｂの組、ＩＤＦＴ回路１４ｃとインサートＧＩ回路１５ｃとアナログＲＦ回路１６ｃの組、ＩＤＦＴ回路１４ｄとインサートＧＩ回路１５ｄとアナログＲＦ回路１６ｄの組によって無線送信される。
The four systems of transmission data subjected to spatial mapping processing by the
このように、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの通信規格に適合するＤＵＴ１の送信部４（図３参照）は、単一の送信データ列から複数系統の送信信号、すなわちＭＩＭＯ送信信号を生成するようになっている。送信部４の構成において、空間マッピング回路１３までを含むデータ処理機能部２の処理は各送信機に共通であり、ＩＤＦＴ回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ以降のＲＦ無線機能部３については各送信機が独立して処理可能である。
As described above, the transmission unit 4 (see FIG. 3) of the
一方、図４は、本実施形態の測定装置５０における主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂの送信処理部８０Ａ及び８０Ｂの構成を伝搬路モデルで表している。図４に示すように、測定装置５０における主測定機器５１Ａの送信処理部８０Ａは、データ処理部８１ＡとＲＦ無線部８２Ａとにより構成されている。データ処理部８１Ａは、データ生成部８３Ａ、ストリーム解析部８４Ａ、空間マッピング処理部８５Ａを有し、ＲＦ無線部８２Ａは、ＩＤＦＴやＩＦＦＴの演算並びに送信処理を行う無線処理部８６Ａを有している。
On the other hand, FIG. 4 represents the configuration of the
同様に、測定装置５０における副測定機器５１Ｂの送信処理部８０Ｂは、データ処理部８１ＢとＲＦ無線部８２Ｂとにより構成されている。データ処理部８１Ｂは、データ生成部８３Ｂ、ストリーム解析部８４Ｂ、空間マッピング処理部８５Ｂを有し、ＲＦ無線部８２Ｂは無線処理部８６Ｂを有している。
Similarly, the
図４における主測定機器５１Ａの送信処理部８０Ａの構成中、データ処理部８１ＡとＲＦ無線部８２Ａは、それぞれ、図３におけるＤＵＴ１のデータ処理機能部２とＲＦ無線機能部３に対応するものである。同様に、副測定機器５１Ｂの送信処理部８０Ｂの構成中、データ処理部８１ＢとＲＦ無線部８２Ｂも、それぞれ、ＤＵＴ１のデータ処理機能部２とＲＦ無線機能部３に対応するものである。
In the configuration of the
ここで、ＤＵＴ１のデータ処理機能部２では、上述したように、単一の送信データ列から複数系統のＭＩＭＯ送信信号を生成するようになっているのに対し、本実施形態に係る測定装置５０では、主測定機器５１Ａの送信処理部８０Ａを構成するデータ処理部８１Ａ、及び副測定機器５１Ｂの送信処理部８０Ｂを構成するデータ処理部８１Ａでは、共に、単一ストリームの送信信号（ＳＩＳＯ信号）を生成するようになっている。主測定機器５１ＡのＲＦ無線部８２Ａ、及び副測定機器５１ＢのＲＦ無線部８２Ａは、それぞれ対応するデータ処理部８１Ａ、及びデータ処理部８１Ｂが生成した単一ストリームの送信信号を独立して送信するようになっている。
Here, as described above, the data
ここまでの説明で言えることは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの送信部４（図３参照）を採用するＤＵＴ１等にあっては、単一の送信データ列から複数の送信信号（ＭＩＭＯ送信信号）を生成するため、本来は複数の送信信号を独立して生成することができない。一方、ＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂを備える本実施形態に係る測定装置５０では、図４に示す構成中、主測定機器５１Ａのデータ処理部８１Ａと副測定機器５１Ｂのデータ処理部８１Ｂとにおいて、本来は単一のデータを複数ストリームにして送信することが可能となる。
What can be said in the description so far is that a
具体的に、データ処理部８１Ａでは、データ生成部８３Ａで生成した送信データをストリーム解析部８４Ａがストリーム１処理若しくはストリーム２処理を行い、その後、空間マッピング処理部８５Ａが空間マッピング処理を行う一方で、データ処理部８１Ｂでは、データ生成部８３Ｂで生成したデータ生成部８３Ａで生成したものと同一の送信データを、ストリーム解析部８４Ｂがストリーム１処理若しくはストリーム２処理を行い、その後、空間マッピング処理部８５Ｂが空間マッピング処理を行う。
Specifically, in the
このようなストリーム処理の場合、ＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａの送信処理部８０Ａと、副測定機器５１Ｂの送信処理部８０Ｂとによって同一データから複数ストリームを生成する必要があるが、送信処理部８０Ａ、８０ＢにおけるＲＦ無線部８２Ａ、８２Ｂ以降、すなわち、ＯＦＤＭ変調のＩＦＦＴ処理以降は対応するアンテナ分だけ実施することで対応できる。
In the case of such stream processing, it is necessary to generate a plurality of streams from the same data by the
上述した複数ストリームの生成処理の例としては、例えば、図４に示す構成において、送信処理部８０Ａ及び８０Ｂに対して既知の送信データ列を入力する。この送信データの例としては、例えば、周知の擬似ランダム信号等を用いた測定用データが挙げられる。このとき、ＳＩＳＯ方式の送信機、すなわち、主測定機器５１Ａの送信処理部８０Ａと、副測定機器５１Ｂの送信処理部８０Ｂとが同期して上記送信データに対して同一のベースバンド処理を実施し、最終段の無線処理部８６Ａ、８６Ｂで出力したい信号を取り出すことにより、ＭＩＭＯ送信機のように振る舞うことができる。
As an example of the multiple stream generation process described above, for example, in the configuration shown in FIG. 4, a known transmission data string is input to the
一般的なＭＩＭＯ方式の通信機では送信データ列が既知ということはあり得ない。しかしながら、本実施形態では、あえてＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂを採用することで、既知のデータから複数ストリームを生成可能にしている。より具体的に、本実施形態では、主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂで、共に、ＤＵＴ１の感度測定用の固定データパターンのフレームを送信する一方で、ＤＵＴ１をそのフレームに対してＭＩＭＯ信号でフレームを返すよう振る舞わせるようにしている。
A general MIMO communication apparatus cannot have a known transmission data string. However, in the present embodiment, a plurality of streams can be generated from known data by adopting the SISO
ＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ、副測定機器５１ＢがＭＩＭＯ送信機のように振る舞うことができれば、その振る舞い、すなわち主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂからのそれぞれ単一ストリームでの送信に対して、測定対象であるＤＵＴ１をＭＩＭＯ方式のフレームを応答送出させるよう誘導することが可能になる。そして、ＤＵＴ１からの上記フレームを受信することができれば、当該フレームに基づいてＤＵＴ１の測定を行うことが可能となる。
If the
本実施形態に係る測定装置５０に適用する主測定機器５１Ａ、副測定機器５１Ｂとしては、例えば、アンリツ株式会社製の無線ＬＡＮ用測定器であるＭＴ８８６２Ａ等の製品が想定される。
As the
本実施形態に係る測定装置５０の構成によれば、主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂ共に単一の送信データから複数の送信信号を生成する機能を有しないため、本来の無線ＬＡＮのＭＩＭＯ通信は行えないものの、以下に詳しく述べるＤＵＴ１の感度測定などの限定された用途のための通信であれば問題なく対応可能である。
According to the configuration of the
なお、図４に示す主測定機器５１Ａの構成中、データ生成部８２Ａ、ストリーム解析部８４Ａ、空間マッピング処理部８５Ａは、図１における主測定機器５１Ａの送信データ生成部７０Ａ及びフレーム生成部７１Ａの機能部分に相当し、無線処理部８６Ａは送信部７３Ａに相当する。同様に、副測定機器５１Ｂの構成中、データ生成部８２Ｂ、ストリーム解析部８４Ｂ、空間マッピング処理部８５Ｂは、図１における主測定機器５１Ｂの送信データ生成部７０Ｂ及びフレーム生成部７１Ｂの機能部分に相当し、無線処理部８６Ｂは送信部７３Ｂに相当する。したがって、図１における主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂの送信に関する機能構成と、図４における主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂの伝搬路モデルとの間の構成上の矛盾はない。
In the configuration of the
次に、主制御部６０Ａと副制御部６０Ｂの構成について図５を参照して説明する。図５に示すように、主制御部６０Ａは、接続制御部６１Ａ、受信制御部６２Ａ、測定制御部６３Ａを有している。
Next, the configuration of the
接続制御部６１Ａは、自測定機器である主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂのそれぞれの送信部７３Ａ、７３Ｂの送信動作タイミングを同期させつつ当該各送信部７３Ａ、７３Ｂからそれぞれの系統に対応する単一ストリームの信号を送信させることにより各測定機器５１Ａ、５１ＢとＤＵＴ１とを無線ＬＡＮにより接続する接続制御を行う。
The
受信制御部６２Ａは、無線ＬＡＮの接続中、ＤＵＴ１からＭＩＭＯ方式で送信される複数ストリームの信号を、主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂのそれぞれの受信部７４Ａ、７４Ｂの受信動作タイミングを同期させつつ当該各受信部７４Ａ、７４Ｂによりそれぞれ受信させる受信制御を行う。
The
測定制御部６３Ａは、無線ＬＡＮの接続中に各送信部７３Ａ、７３Ｂから測定用データを含む測定用フレームをそれぞれ送信させるとともに、測定用フレームに対してＤＵＴ１から通知（応答送出）される上記測定用データを受信したことを示す受信確認信号（後述のＡＣＫに相当）に基づいてＤＵＴ１の受信特性を測定する制御を行う。
The
上述したＤＵＴ１の受信特性の測定を可能とすべく、主測定機器５１Ａにおける測定制御部６３Ａは、図５に示すように、データ送信制御部６４Ａ、判定部６５Ａ、エラー率算出部６６Ａを有して構成される。
As shown in FIG. 5, the
データ送信制御部６４Ａは、ＤＵＴ１の受信特性の測定を行うのに用いる測定用データを含む測定用フレームを送信データ生成部７０Ａ、フレーム生成部７１Ａにて生成させ、送信部７３Ａによって、ＤＵＴ１に送信させる制御を行う。その際、測定用フレームは、接続制御部６１Ａの上述した同期制御により、副測定機器５１Ｂの送信データ生成部７０Ｂ、フレーム生成部７１Ｂでも生成され、送信部７３Ｂによって、ＤＵＴ１に送信される。つまり、データ送信制御部６４Ａは、副測定機器５１Ｂの測定制御部６３Ｂのデータ送信制御部６４Ｂと協働（同期）して、各々１ストリーム分の測定用フレームを並行してＤＵＴ１に送信させるように制御する。データ送信制御部６４Ａ、６４Ｂは、本発明の送信制御部に相当する。
The data
また、データ送信制御部６４Ａは、予め設定された回数、例えば、５００回に達するまで上記測定用フレームを繰り返し送信するように制御する。ここでデータ送信制御部６４Ａは、上記測定用フレームの送信を送信部７３Ａの送信レベルを順次変更しながら行うようにしてもよい。具体的に、データ送信制御部６４Ａは、送信部７３Ａの送信レベルを段階的に変更しながら上述した所定の回数単位で測定用フレームを繰り返し実行する構成とすることができる。これらの構成については、データ送信制御部６４Ｂにおいても同様である。
The data
判定部６５Ａは、データ送信制御部６４Ａが測定用フレームを送信するごとに受信確認信号を受信したか否かを判定する処理を行う。これを実現するために、ＤＵＴ１は、測定装置５０から送られてくる測定用フレームを受信し、その中に含まれる測定用データを受信できた場合にはその旨を示す受信確認信号としてＡＣＫを測定装置５０に対して応答送出する構成となっている。このため、判定部６５Ａは、測定用フレームを送信するごとにＤＵＴ１からＡＣＫが送られてきたか否かを判定する。
The
エラー率算出部６６Ａは、データ送信制御部６４Ａでの測定用フレームの送信回数が上述した所定の回数に達するまでの間にＡＣＫが受信されたと判定された回数の割合を求め、この割合を測定用フレームのエラー率として算出する。エラー率算出部６６Ａは、上記エラー率として、例えば、パケットエラーレート（ＰＥＲ）を算出する構成とすることができる。
The error
主制御部６０Ａは、表示制御部６７Ａをさらに有している。表示制御部６７Ａは、エラー率算出部６６Ａが算出したエラー率を、測定用フレームの送信時の送信部７３Ａの送信レベルと関連付けて表示部７６Ａに表示する表示制御を行う。表示制御部６７Ａは、送信部７３Ａの送信レベルを段階的に変更しながら所定の回数単位で測定用フレームを繰り返し実行するデータ送信制御部６４Ａの構成に対応して、例えば、測定用フレームのエラー率が所定の回数単位で算出されるごとに、当該エラー率とそのときの測定用フレームの送信レベルとを対応付けて表示部７６Ａに表示する（図９参照）構成としてもよい。
The
上記のように構成される主制御部６０Ａに対し、副制御部６０Ｂは、主制御部６０Ａにおける接続制御部６１Ａ、受信制御部６２Ａ、測定制御部６３Ａとそれぞれ同等の機能を有する接続制御部６１Ｂ、受信制御部６２Ｂ、測定制御部６３Ｂを有している。ここで、接続制御部６１Ａ、６１Ｂは本発明の接続制御手段に相当する。また、受信制御部６２Ａ、６２Ｂは本発明の受信制御手段に相当し、測定制御部６３Ａ、６３Ｂは本発明の測定制御手段に相当する。
In contrast to the
また、副制御部６０Ｂにおける測定制御部６３Ｂは、主制御部６０Ａにおける測定制御部６３Ａのデータ送信制御部６４Ａ、判定部６５Ａ、エラー率算出部６６Ａとそれぞれ同等のデータ送信制御部６４Ｂ、判定部６５Ｂ、エラー率算出部６６Ｂを有している。さらに、副制御部６０Ｂには、主制御部６０Ａの表示制御部６７Ａと同等の表示制御部６７Ｂが設けられている。主測定機器５１Ａ、副測定機器５１Ｂは、主制御部６０Ａ及び副制御部６０Ｂの構成についても、例えばＲＯＭ３２に予め格納された制御プログラムを実行させることにより、マイクロコンピュータ（図２参照）を主制御部６０Ａ及び副制御部６０Ｂの上記各機能部として機能させるようになっている。
Further, the
次に、本実施形態に係る測定装置５０の動作について図６〜図８を参照して説明する。
Next, the operation of the measuring
図６は、本実施形態に係る測定装置５０におけるＤＵＴ１の受信特性測定処理を示すフローチャートである。この受信特性測定処理については、主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂにおいて、データ送信制御部６４Ａ及び６４Ｂが、それぞれ、送信部７３Ａ及び７３Ｂの送信レベルを所定の送信レベルとしたうえで測定用フレームを所定の回数（例えば、５００回）に達するまで送信し、判定部６５Ａが、測定用フレームを送信するごとにＤＵＴ１からＡＣＫを受信したか否かを判定し、エラー率算出部６６Ａが、測定用フレームの送信回数が所定の回数に達するまでの間にＡＣＫが受信されたと判定された回数の割合を測定用フレームのエラー率（ＢＥＲ）として算出する例について述べる。
FIG. 6 is a flowchart showing a reception characteristic measurement process of the
なお、この例では、５００回の測定用フレームの判定期間における送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルは所定の一定のレベルであるものとする。この他、本実施形態では、５００回単位の測定用フレームの判定期間を複数回設け、しかも、単位ごとに送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルを段階的に挙げていきつつエラー率を算出するようにしてもよい。
In this example, it is assumed that the transmission levels of the
図６に示すＤＵＴ１の受信特性測定処理においては、まず、マスター（主測定機器）及びスレーブ（副測定機器）を設定する処理を行う（ステップＳ１１）。この処理において、統合制御装置５５は、例えば測定機器５１Ａにネットワーク５６を介してマスターとする旨の指令を送出する。一方、測定機器５１Ａは、上記指令に基づいて自測定機器をマスター（主測定機器）として設定する処理を行う。以後、主測定機器５１Ａは、自測定機器をマスター、副測定機器５１Ｂをスレーブとして認識こととなる。
In the reception characteristic measurement process of the
次に、統合制御装置５５は、主測定機器５１Ａに対して測定開始指令を送出する（ステップＳ１２）。
Next, the
主測定機器５１Ａは、上記測定開始指令を受信することにより、当該主測定機器５１Ａと、スレーブである副測定機器５１Ｂの送受信タイミングを同期させる制御を行う（ステップＳ１３）。この制御においては、例えば、主測定機器５１Ａの主制御部６０Ａが、送受信部７２Ａを駆動制御してＤＵＴ１の受信特性の測定を開始するタイミングに合わせて副測定機器５１Ｂの副制御部６０Ｂに対して同期トリガ信号を送信する。一方、副制御部６０Ｂでは、上記同期トリガ信号を受信すると、送受信部７２Ｂの送受信タイミングを主測定機器５１Ａの送受信部７２Ａの送受信タイミングに同期させるように制御する。
The
なお、ステップＳ１３では、ＤＵＴ１の受信特性の測定を開始するタイミングに合わせて副測定機器５１Ｂに対して１回だけ同期トリガ信号を送信することにより、主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂとの送受信動作を同期させる例を挙げたが、これに限らず、例えば、図７に示すように、ＤＵＴ１の測定中、必要に応じて送信同期トリガ信号、若しくは、受信同期トリガ信号を逐次送信して両者の同期を図るようにしてもよい。
In step S13, the synchronization trigger signal is transmitted to the
図７に示す例では、主測定機器５１Ａは、例えば、主制御部６０Ａ（特に、接続制御部６１Ａ）によって、ＤＵＴ１の受信特性の測定処理中の何等かの送信処理である送信イベントがあるか否かを判定する（ステップＳ３１）。ここで、送信イベントがあると判定された場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、主制御部６０Ａは、副測定機器５１Ｂに対して送信同期トリガ信号を送出する（ステップＳ３２）。これにより、副測定機器５１Ｂは、上記送信同期トリガ信号に基づき、例えば、接続制御部６１Ａが、送受信部７２Ｂにおける送信部７３Ｂの送信動作を主測定機器５１Ａの送受信部７２Ａにおける送信部７３Ａの送信動作と同期させるように制御することとなる。
In the example illustrated in FIG. 7, the
また、送信イベントがないと判定された場合（ステップＳ３１でＮＯ）、主制御部６０Ａ（特に、受信制御部６２Ａ）は、次いで、測定処理中の何等かの受信処理である受信イベントがあるか否かを判定する（ステップＳ３３）。ここで、受信イベントがあると判定された場合（ステップＳ３３でＹＥＳ）、主制御部６０Ａは、副測定機器５１Ｂに対して受信同期トリガ信号を送出する。これにより、副測定機器５１Ｂは、上記受信同期トリガ信号に基づき、例えば、受信制御部６２Ｂが、送受信部７２Ｂにおける受信部７４Ｂの受信動作を主測定機器５１Ａの送受信部７２Ａにおける受信部７４Ａの送信動作と同期させるように制御することとなる。
If it is determined that there is no transmission event (NO in step S31), the
受信イベントがないと判定された場合（ステップＳ３３でＮＯ）、並びに上記ステップＳ３２で送信同時トリガ信号を送信した場合、主制御部６０ＡはステップＳ３１以降の処理を繰り返し実行する。このように、ＤＵＴ１の測定中、主測定機器５１Ａから副測定機器５１Ｂに、その都度、送信同期トリガ信号、受信同期トリガ信号を送出することで、主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂとの送受信動作の同期を図ることもできる。
When it is determined that there is no reception event (NO in step S33), and when the transmission simultaneous trigger signal is transmitted in step S32, the
再び、図６に戻って受信特性測定処理について説明する。上記ステップＳ１３において、主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂの送受信タイミングを同期させる制御を行いつつ、主制御部６０Ａでは、主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１ＢをＤＵＴ１に対してＭＩＭＯ方式の無線接続状態とする無線接続処理を行う（ステップＳ１４）。この無線接続処理において、接続制御部６１Ａは、主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂのそれぞれの送信部７３Ａ、７３Ｂの送信動作タイミングを同期させつつ当該送信部７３Ａ、７３Ｂからそれぞれの系統に対応する単一ストリームの信号を送信させることにより各測定機器５１Ａ、５１ＢとＤＵＴ１とを無線ＬＡＮにより接続するよう制御する。
Returning to FIG. 6 again, the reception characteristic measurement process will be described. In step S13, while performing control to synchronize the transmission / reception timings of the
ステップＳ１４での無線接続処理の後、データ送信制御部６４Ａは、送信部７３Ａを制御し、ＤＵＴ１の受信特性の測定を行うのに用いる測定用データを含む測定用フレームを送信部７３ＡによってＤＵＴ１に送信させる制御を行う。これと同期し、副制御機器５１Ｂのデータ送信制御部６４Ｂにおいて、上記測定用フレームを送信部７３ＢによってＤＵＴ１に送信させる制御を行う（ステップＳ１５）。
After the wireless connection process in step S14, the data
次いで、判定部６５Ａは、ステップＳ１５で送信した測定用フレームに対するＤＵＴ１からの応答状況を判定する処理を行う（ステップＳ１６）。具体的に、判定部６５Ａは、ステップＳ１６で測定用フレームが送出されるごとに当該測定用フレームに対してＤＵＴ１からＡＣＫが送信されてきたか否か、つまり、ＡＣＫが受信されたか否かを判定し、その判定結果を例えばＲＡＭ３３等に保持（記憶）させておく（ステップＳ１７）。
Next, the
引き続き、データ送信制御部６４Ａは、測定用フレームの送信回数が予め設定した所定の回数に達したか否かを判定する（ステップＳ１８）。
Subsequently, the data
ここで、所定の回数に達していないと判定された場合（ステップＳ１８でＮＯ）、測定制御部６３ＡはステップＳ１５以降の処理を繰り返し実行する。具体的に、データ送信制御部６４Ａは、データ送信制御部６４Ｂと協働して次の回の測定用フレームを送出する制御を行い（ステップＳ１５）、その後、判定部６５Ａは測定用フレームに対するＤＵＴ１からの応答状況を判定し（ステップＳ１６）、その判定結果を保持させる（ステップＳ１７）。
Here, when it is determined that the predetermined number of times has not been reached (NO in step S18), the
この間、データ送信制御部６４Ａによって、測定用フレームの送信回数が所定の回数に達したと判定されると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、エラー率算出部６６Ａは、ステップＳ１７で保持しておいた判定結果に基づいてエラー率を算出する処理を行う（ステップＳ１９）。
During this time, if the data
さらに表示制御部６７Ａは、ステップＳ１９で算出されたエラー率を表示部７６Ａに表示させるように制御する（ステップＳ２０）。具体的に、表示制御部６７Ａは、上述した所定の回数の測定用フレームの判定期間における送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルと算出したエラー率とを関連づけて表示部７６Ａに表示させ。ステップＳ２０での表示制御が終了することにより上記一連の受信特性測定処理が終了する。
Further, the
次に、図６の受信特性測定処理におけるステップＳ１５〜Ｓ１８の処理について図８を参照してさらに詳しく説明する。 Next, the processes of steps S15 to S18 in the reception characteristic measurement process of FIG. 6 will be described in more detail with reference to FIG.
図８は、所定の回数を例えば５００回に設定し、主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂから測定用フレームを５００回連続に送信し、当該各測定用フレームに対するＤＵＴ１からの応答状況を判定することを想定した場合における主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１ＢとＤＵＴ１間の制御シーケンスを示している。この制御シーケンスにおいて、主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂでは、測定用データ（図８に示す「Ｄａｔａ」）を含む測定用フレームを送信した場合に、ＤＵＴ１からＡＣＫ（受信確認信号）が受信されるケースと受信されないケースが混在する。
In FIG. 8, the predetermined number of times is set to 500 times, for example, the measurement frames are continuously transmitted 500 times from the
この制御シーケンスの実施中、測定装置５０では、エラー率算出部６６Ａは、測定用フレームの送信回数例えば５００回に対するＡＣＫが受信されたと判定された回数の割合をエラー率として算出する。これにより、エラー率算出部６６Ａは、例えば、５００回中、４５０回ＡＣＫが受信されたとの判定結果が得られた場合には１０パーセントというエラー率を算出し、５００回中、４００回ＡＣＫが受信されたとの判定結果が得られた場合には２０パーセントというエラー率を算出する。
During the execution of this control sequence, in the measuring
図９は、ＤＵＴ１の受信特性の測定結果の表示例を示す図である。図９は、特に、５００回単位の測定用フレームの判定タイミング（図中、黒丸で示している。）を複数設け、各判定タイミングごとに送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルを段階的に挙げていきつつエラー率算出部６６Ａが各々算出したエラー率に基づく測定結果の表示例を示している。
FIG. 9 is a diagram illustrating a display example of the measurement result of the reception characteristics of the
図６におけるＳ２０の処理において、表示制御部６７Ａは、上述した全ての判定タイミングを含む期間を通したＤＵＴ１の受信特性を、図９に示すように、縦軸をエラー率（ＰＥＲ）、横軸を送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルとする特性として表示部７６Ａに表示させる。これにより、測定者は、図９に示す受信特性を見ながら、ＤＵＴ１がどの程度の送信レベルの低下まで既定のエラー率未満で作動し得る受信特性を有するものであるかを容易に評価することができる。
In the process of S20 in FIG. 6, the
本実施形態の上述した例においては、測定機器５１Ａをマスター（主測定機器）、測定機器５１Ｂをスレーブ（副測定機器）として設定する運用例（図１、図５参照）について述べたが、本発明においては、マスターとスレーブを入れ替えるように設定してもよい。この入れ替えを実現するためには、測定機器５１Ａの制御部６０Ａと測定機器５１Ｂの制御部６０Ｂとが同一の構造を有する（図５参照）必要がある。なお、例えば、図１に示すように、測定機器５１Ｂをスレーブ専用として用いる場合には、測定制御部６３Ｂの構成については、表示制御部６７Ｂや他の不用な機能ブロックを削る等、マスター側の測定機器５１Ａの測定制御部６３Ａよりも簡略化された構成としてもよい。
In the above-described example of the present embodiment, an operation example (see FIGS. 1 and 5) in which the
また、本実施形態の上述した例では、測定装置５０を、ＳＩＳＯ方式の２つの測定機器５１Ａ、５１Ｂで構成する例を挙げたが、本発明はこれに限らず、２つより多い複数の測定機器を用いた構成としてもよい。この構成とした場合には、例えば、アンテナ本数がより多いＤＵＴ１の測定に際しても、ＤＵＴ１のアンテナ本数に合わせた台数の測定機器を用意し、上述したマスター・スレーブ方式での送受信動作タイミングの同期を図ることで、よりフレキシブルな対応が可能となる。
Further, in the above-described example of the present embodiment, the example in which the
以上説明したように、本実施形態では、測定装置５０は、ＳＩＳＯ方式の複数の測定機器５１Ａ、５１Ｂを有し、各測定機器５１Ａ、５１Ｂが、ＭＩＭＯ方式による通信を行なうＤＵＴ１との間でそれぞれ単一ストリームの信号を並行して送受信することによりＤＵＴ１の測定を行うものである。
As described above, in the present embodiment, the
測定機器５１Ａは、単一ストリームの信号を処理する信号処理部である送信データ生成部７０Ａとフレーム生成部７１Ａ、単一ストリームの信号の送信部７３Ａ及び受信部７４Ａを有する送受信部７２Ａを有する一方、測定機器５１Ｂは、単一ストリームの信号を処理する信号処理部である送信データ生成部７０Ｂとフレーム生成部７１Ｂ、単一ストリームの信号の送信部７３Ｂ及び受信部７４Ｂを有する送受信部７２Ｂを有する。測定機器５１Ａ、５１Ｂのうちの一方、例えば、測定機器５１Ａが主測定機器として設定され、他方の測定機器５１Ｂが副測定機器として設定される。
The measuring
測定装置５０において、主測定機器５１Ａは、当該主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂのそれぞれの送信部７３Ａ、７３Ｂの送信動作タイミングを同期させつつ当該各送信部７３Ａ、７３Ｂからそれぞれ単一ストリームの信号を送信させることにより当該主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１ＢとＤＵＴ１とを無線ＬＡＮにより接続する接続制御部６１Ａと、無線ＬＡＮの接続中、ＤＵＴ１から送信される複数ストリームの信号を、主測定機器５１Ａと副測定機器５１Ｂのそれぞれの受信部７４Ａ、７４Ｂの受信動作タイミングを同期させつつ当該各受信部７４Ａ、７４Ｂによりそれぞれ受信させる受信制御部６２Ａと、無線ＬＡＮの接続中に各送信部７３Ａ、７３Ｂから送信した測定用データを含む測定用フレームに対するＤＵＴ１からの測定用データを受信したことを示すＡＣＫに基づいてＤＵＴ１の受信特性を測定する測定制御部６３Ａと、をさらに有している。
In the measuring
この構成により、本実施形態に係る測定装置５０は、ＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂを用いて、ＭＩＭＯ方式の測定装置を用いる場合に比べて安価にＭＩＭＯ方式のＤＵＴ１の受信特性を測定できる。また、本実施形態に係る測定装置５０では、ＤＵＴ１のアンテナ本数が変更されてもＳＩＳＯ方式の測定機器の数を増減させることでＤＵＴ１の測定に柔軟に対応できる。
With this configuration, the
また、本実施形態に係る測定装置５０において、測定制御部６３Ａは、予め設定された所定の回数例えば５００回に達するまで測定用フレームを送信するデータ送信制御部６４Ａと、測定用フレームを送信するごとにＡＣＫを受信したか否かを判定する判定部６５Ａと、測定用フレームの送信回数が５００回に達するまでの間にＡＣＫが受信されたと判定された回数の割合に基づいて測定用フレームのエラー率（例えば、ＰＥＲ）を算出するエラー率算出部６６Ａと、エラー率を測定用フレームの送信時の送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルと関連付けて表示部７６Ａに表示する表示制御部６７Ａと、を有している。
In the
この構成により、本実施形態に係る測定装置５０は、測定用データを含む測定用フレームを所定の回数送信し、そのうちの測定用データがＤＵＴ１で受信されたことを示すＡＣＫを受信した回数の割合を例えばＢＥＲとして算出することができ、当該ＢＥＲに基づいてＤＵＴ１の受信特性を評価することができる、これにより、本実施形態に係る測定装置５０は、ＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂを用いてＤＵＴ１の受信特性を安価に測定することができる。
With this configuration, the
本実施形態に係る測定装置５０は、データ送信制御部６４Ａが、送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルを段階的に変更しながら所定の回数例えば５００回単位で測定用フレームの送信を繰り返し実行し、表示制御部６７Ａが、上述したＢＥＲと測定用フレームの送信レベルとを対応付けて表示部７６Ａに表示するようになっている。
In the
この構成により、本実施形態に係る測定装置５０は、ＤＵＴ１での測定用フレームの受信に関するエラー率（ＢＥＲ）を、送信部７３Ａ、７３Ｂの送信レベルと関連づけて目視確認することができる。したがって、本実施形態では、ＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂを用いてＤＵＴ１の受信特性を安価に測定でき、しかも、測定結果の確認が容易になる。
With this configuration, the
本実施形態に係る測定装置５０は、送信部７３Ａ、７３Ｂは、測定用フレームとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したフレームを送信するようになっている。
In the
この構成により、本実施形態に係る測定装置５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した測定用フレームで送信するデータのＤＵＴ１での受信状況をＳＩＳＯ方式の主測定機器５１Ａ及び副測定機器５１Ｂを用いて安価に測定することができる。
With this configuration, the
以上のように、本発明に係る測定装置及び測定方法は、ＭＩＭＯ方式の被測定装置の測定を安価な構成により実現でき、アンテナ本数が変更された被測定装置の測定にも柔軟に対応可能であるという効果を奏し、携帯電話やモバイル端末等のＭＩＭＯ方式の被測定装置の受信特性をＳＩＳＯ方式の複数の測定機器を用いて測定する測定装置及び測定方法として有用である。 As described above, the measurement apparatus and the measurement method according to the present invention can realize the measurement of the MIMO measurement apparatus with an inexpensive configuration, and can flexibly support the measurement of the measurement apparatus with the number of antennas changed. The present invention is effective as a measuring apparatus and a measuring method for measuring the reception characteristics of a device under MIMO measurement such as a mobile phone or a mobile terminal using a plurality of SISO measuring devices.
１ 被測定装置（ＤＵＴ）
５０ 測定装置
５１Ａ ＳＩＳＯ方式の測定機器（主測定機器）
５１Ｂ ＳＩＳＯ方式の測定機器（副測定機器）
６１Ａ、６１Ｂ 接続制御部（接続制御手段）
６２Ａ、６２Ｂ 受信制御部（受信制御手段）
６３Ａ、６３Ｂ 測定制御部（測定制御手段）
６４Ａ、６４Ｂ データ送信制御部（送信制御部）
６５Ａ、６５Ｂ 判定部
６６Ａ、６６Ｂ エラー率算出部
６７Ａ、６７Ｂ 表示制御部
７０Ａ、７０Ｂ 送信データ生成部（信号処理部）
７１Ａ、７１Ｂ フレーム生成部（信号処理部）
７２Ａ、７２Ｂ 送受信部
７３Ａ、７３Ｂ 送信部
７４Ａ、７４Ｂ 受信部
７５Ａ、７５Ｂ 測定部
７６Ａ、７６Ｂ 表示部
1 Device under test (DUT)
50
51B SISO measurement equipment (sub measurement equipment)
61A, 61B Connection control unit (connection control means)
62A, 62B Reception control unit (reception control means)
63A, 63B Measurement control unit (measurement control means)
64A, 64B Data transmission control unit (transmission control unit)
65A,
71A, 71B Frame generation unit (signal processing unit)
72A, 72B Transmission /
Claims (5)
前記各測定機器は、
単一ストリームの信号を処理する信号処理部（７０Ａ、７１Ａ）（７０Ｂ、７１Ｂ）と、
前記単一ストリームの信号の送信部（７３Ａ、７３Ｂ）及び受信部（７４Ａ、７４Ｂ）を有する送受信部（７２Ａ、７２Ｂ）と、をそれぞれ有し、
前記各測定機器のうちの１の測定機器は、
自測定機器と他の測定機器のそれぞれの前記送信部の送信動作タイミングを同期させつつ当該各送信部からそれぞれ前記単一ストリームの信号を送信させることにより前記各測定機器と前記被測定装置とを無線ＬＡＮにより接続する接続制御手段（６１Ａ）と、
前記無線ＬＡＮの接続中、前記被測定装置から送信される複数ストリームの信号を、自測定機器と前記他の測定機器のそれぞれの前記受信部の受信動作タイミングを同期させつつ当該各受信部によりそれぞれ受信させる受信制御手段（６２Ａ）と、
前記無線ＬＡＮの接続中に前記各送信部から送信した測定用データを含む測定用フレームに対する前記被測定装置からの前記測定用データを受信したことを示す受信確認信号（ＡＣＫ）に基づいて前記被測定装置の受信特性を測定する測定制御手段（６３Ａ）と、をさらに有することを特徴とする測定装置。 A measuring device (50) for measuring a device under test (DUT1) that performs communication by MIMO using a plurality of SISO measuring devices (51A, 51B),
Each measuring instrument is
A signal processing unit (70A, 71A) (70B, 71B) for processing a single stream signal;
A single-stream signal transmission unit (73A, 73B) and a transmission / reception unit (72A, 72B) having a reception unit (74A, 74B), respectively.
One of the measuring devices is
Each of the measuring devices and the device under test are transmitted by transmitting the single stream signal from each of the transmitting units while synchronizing the transmission operation timings of the transmitting units of the own measuring device and the other measuring devices. Connection control means (61A) for connection by wireless LAN;
While the wireless LAN is connected, a plurality of streams of signals transmitted from the device under test are respectively received by the receiving units while synchronizing the receiving operation timings of the receiving units of the own measuring device and the other measuring devices. Receiving control means (62A) for receiving;
Based on a reception confirmation signal (ACK) indicating that the measurement data from the device under test for the measurement frame including the measurement data transmitted from each transmission unit during the wireless LAN connection is received. And a measurement control means (63A) for measuring the reception characteristics of the measurement device.
予め設定された所定の回数に達するまで前記測定用フレームを送信する送信制御部（６４Ａ）と、
前記測定用フレームを送信するごとに前記受信確認信号を受信したか否かを判定する判定部（６５Ａ）と、
前記測定用フレームの送信回数が前記所定の回数に達するまでの間に前記受信確信信号が受信されたと判定された回数の割合に基づいて前記測定用フレームのエラー率を算出するエラー率算出部（６６Ａ）と、
前記エラー率を前記測定用フレームの送信時の前記送信部の送信レベルと関連付けて表示部（７６Ａ）に表示する表示制御部（６７Ａ）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。 The measurement control means includes
A transmission control unit (64A) for transmitting the measurement frame until a predetermined number of times set in advance is reached;
A determination unit (65A) for determining whether or not the reception confirmation signal is received every time the measurement frame is transmitted;
An error rate calculation unit that calculates the error rate of the measurement frame based on the ratio of the number of times that the reception belief signal is determined to be received before the number of transmissions of the measurement frame reaches the predetermined number of times ( 66A)
The display control unit (67A) displaying the error rate on a display unit (76A) in association with a transmission level of the transmission unit at the time of transmission of the measurement frame. measuring device.
前記表示制御部は、前記エラー率と前記測定用フレームの送信レベルとを対応付けて前記表示部に表示することを特徴とする請求項２に記載の測定装置。 The transmission control unit repeatedly executes transmission of the measurement frame in units of the predetermined number while changing the transmission level of the transmission unit in stages.
The measurement apparatus according to claim 2, wherein the display control unit displays the error rate and the transmission level of the measurement frame in association with each other on the display unit.
前記複数の測定機器のうちの１の測定機器を主測定機器、前記主測定機器以外の測定機器を副測定機器としてそれぞれ設定する設定段階（Ｓ１１）と、
前記主測定機器と前記副測定機器のそれぞれの前記送信部の送信動作タイミングを同期させつつ当該各送信部からそれぞれ前記単一ストリームの信号を送信させることにより前記主測定機器及び前記副測定機器と前記被測定装置とを無線ＬＡＮにより接続する接続制御段階（Ｓ１４）と、
前記無線ＬＡＮの接続中、前記各送信部から、測定用データを含む測定用フレームを送信させる送信制御段階（Ｓ１５）と、
前記測定用フレームに対する前記被測定装置からの前記測定用データを受信したことを示す受信確認信号（ＡＣＫ）に基づいて前記被測定装置の受信特性を測定する測定制御段階（Ｓ１９）と、を有することを特徴とする測定装置。 A measurement method for performing measurement of the device under measurement that performs communication by MIMO using the measurement device according to claim 1,
A setting step (S11) for setting one of the plurality of measuring devices as a main measuring device and a measuring device other than the main measuring device as a sub-measuring device;
The main measurement device and the sub measurement device by transmitting the single stream signal from each of the transmission units while synchronizing the transmission operation timing of the transmission units of the main measurement device and the sub measurement device, respectively. A connection control step (S14) for connecting the device under test with a wireless LAN;
A transmission control step (S15) for transmitting a measurement frame including measurement data from each of the transmission units during connection of the wireless LAN;
A measurement control step (S19) for measuring reception characteristics of the device under test based on an acknowledgment signal (ACK) indicating that the data for measurement from the device under test for the frame for measurement has been received. A measuring device.
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