JP2022064099A - 波形データ転送装置及びそれを備えた測定装置及び測定システム、並びに波形データ転送方法及び測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
波形データ転送装置200は、フレーム内で送信区間と受信区間を切り替える時分割方式でDUT2から送信された被測定信号である変調信号aを受信し、被測定信号の波形データを転送するようになっている。具体的には、波形データ転送装置200は、受信部10、転送データ生成部20、及び分割周波数スパン設定部25を備えている。
分割周波数スパン設定部25は、測定範囲である周波数スパンの分割により得られる複数の分割周波数スパンを設定するようになっている。例えば、測定する周波数スパンが4GHzで、測定装置1のサポートされている周波数スパンが1GHzの場合、分割周波数スパン設定部25は、測定する周波数スパンである4GHzを第1~第5の分割周波数スパン(セグメント0,セグメント1,セグメント2,セグメント3,セグメント4)に5分割する(図2参照)。分割周波数スパン設定部25は、例えば、ユーザが操作部50を操作することにより入力された複数の分割周波数スパンを設定してもよい。あるいは、分割周波数スパン設定部25は、例えば、測定装置1の測定可能な周波数スパンと、測定範囲である周波数スパンの情報より制御部60が設定してもよい。分割数は、奇数でも偶数でもよい。
受信部10は、被測定信号である変調信号aを受信し、分割周波数スパンごとに、被測定信号の波形データを生成するようになっている。具体的には、受信部10は、フレーム内で送信区間(ON区間又は単にONともいう)と受信区間(OFF区間又は単にOFFともいう)を切り替える時分割方式でDUT2から送信される変調信号aを、アンテナを介して、あるいは有線で受信し、分割周波数スパンごとに、ダウンコンバート、サンプリング、及び直交復調を行って直交復調信号d(被測定信号の波形データともいう)を生成するようになっている。そのために、受信部10は、ダウンコンバータ11、アナログ-デジタル変換部(A/D変換部)12、及び直交復調部13を備えている。
転送データ生成部20は、分割周波数スパンごとに生成された直交復調信号d(被測定信号の波形データ)から必要な部分を抽出して、分割周波数スパンごとに転送データを生成するようになっている。具体的には、転送データ生成部20は、波形データキャプチャ部21、転送データ抽出部22、フレームトリガ生成部23、及び読み出しオフセット取得部24を備えている。
信号処理部30は、波形データ転送装置200の転送データ抽出部22から転送された転送データに対して、フレーム同期処理、OFDM復調処理等の信号処理を施し、各種の測定を実行するようになっている。具体的には、信号処理部30は、転送データ取得部31、フレーム同期処理部32、OFDM復調部33、及び測定部34を備えている。
表示部40は、液晶表示器等の表示機器を備え、測定部34から送られた測定及び解析結果のデータやグラフ等を含めて、DUT2の試験結果を表示機器に表示するようになっている。
次に、測定装置1がサポートしている周波数スパンより広い周波数スパンを測定する場合に、周波数スパンを分割し、各々の分割周波数スパンについて波形データをキャプチャする方法(分割キャプチャという)について説明する。
次に、波形データ転送装置200の動作について、図3を参照して説明する。
受信部10は、分割周波数スパン設定部25により設定されたセグメント0の中心周波数及び周波数スパンを取得し、受信部10の設定を行う(ステップS2)。セグメント0は、中心周波数cf0=±0であり、送信区間のデータの主要な周波数成分が存在する分割周波数スパン(「メインの分割周波数スパン」ともいう)である。
受信部10は、分割周波数スパン設定部25により設定されたセグメント0以外のセグメントの中心周波数及び周波数スパンを取得し、受信部10の設定を行う(ステップS10)。
具体的には、フレーム同期処理部32におけるフレーム同期処理の処理単位が2フレーム(20ミリ秒)の場合、波形データキャプチャ部21によりキャプチャされる波形データeの時間長は、次式で表される。
キャプチャした波形データeの時間長=処理単位+プリサンプル+ポストサンプル
プリサンプル+ポストサンプル=2.2msとすると、キャプチャした波形データeの時間長は、22.2msとなる。
転送時間=22.2ms×5回キャプチャ=111ms
転送時間=(22.2ms×1回)+(3.2ms×4回)=35ms
次に、本発明の第2の実施形態に係る測定システム100について説明する。
受信装置110は、DUT2から送信された変調信号aを受信して波形データをキャプチャし、キャプチャした波形データから転送データを抽出してデータ処理装置120に送信するようになっている。そのために、受信装置110は、波形データ転送装置200と送受信部112とを備えている。
データ処理装置120は、受信装置110から送信された転送データを受信し、受信した転送データに対してフレーム同期及びOFDM復調を実施後、各種測定を行うようになっている。そのために、データ処理装置120は、送受信部122、信号処理部30、表示部40、操作部50、及び制御部60を備えている。
第1及び第2の実施形態において、フレーム同期処理におけるデータの処理単位は2フレーム分の時間長であったが、これに限定されない。フレーム同期処理部32は、入力信号からキャプチャした約1フレーム分の信号長の波形データに対して、フレーム同期処理を行うようにしてもよい。入力信号は、フレーム内の特定の位置に既知のシンボルを有しているものとする。既知のシンボルと同一のデータ列を有するデータ列を、参照シンボルとして用いる。キャプチャした1フレーム分の波形データから抽出した1シンボル長分の部分波形データと参照シンボルとの相関演算を、抽出位置をシフトしつつ実行する。フレームタイミングは、相関値のピークから検出できる。
上記の別のフレーム同期処理を行う場合の効果を説明する。フレーム同期処理部32におけるフレーム同期処理の処理単位が11サブフレーム(11ms)の場合、波形データキャプチャ部21によりキャプチャされる波形データeの時間長は、次式で表される。
キャプチャされる波形データeの時間長=処理単位+プリサンプル+ポストサンプル
プリサンプル+ポストサンプル=2.2msとすると、キャプチャされる波形データeの時間長は、13.2msとなる。
転送時間=13.2ms×5回キャプチャ=66ms
転送時間=(13.2ms×1回)+(3.2ms×4回)=26ms
2 DUT(被測定物)
10 受信部
11 ダウンコンバータ
11a RFコンバータ
12 A/D変換部
13 直交復調部
20 転送データ生成部
21 波形データキャプチャ部
22 転送データ抽出部
23 フレームトリガ生成部(トリガ生成部)
24 読み出しオフセット取得部
25 分割周波数スパン設定部
30 信号処理部
31 転送データ取得部
32 フレーム同期処理部
33 OFDM復調部(復調部)
34 測定部
40 表示部
50 操作部
60 制御部
100 測定システム
110 受信装置
112 送受信部(送信部)
120 データ処理装置
122 送受信部(受信部)
130 通信ネットワーク
200 波形データ転送装置
300 OTAチャンバ
301 アンテナ
302 RFスイッチ
a 変調信号(被測定信号、入力信号)
b 中間周波数信号
c デジタルの中間周波数信号
d 直交復調信号(被測定信号の波形データ)
e 波形データ(キャプチャした処理単位の波形データ)
f 転送データ(転送する波形データ)
g フレームトリガ信号(トリガ信号)
h 読み出しオフセット値
i 転送データ(取得した転送データ)
j フレームタイミング信号
k 読み出しオフセット値
m OFDM復調信号
n 測定及び解析結果の情報
s 分割周波数スパンの情報
Claims (9)
- フレーム内で送信区間と受信区間を切り替える時分割方式で被測定物(2)から送信された被測定信号を受信し、前記被測定信号の波形データを転送する波形データ転送装置(200)であって、
測定範囲である周波数スパンの分割により得られる複数の分割周波数スパンを設定する分割周波数スパン設定部(25)と、
前記被測定信号を受信し、前記分割周波数スパンごとに、前記被測定信号の波形データ(d)を生成する受信部(10)と、
フレーム周期でトリガ信号を生成するトリガ生成部(23)と、
前記分割周波数スパンごとに、前記生成された前記被測定信号の波形データから前記トリガ信号に基づいて所定の処理単位の波形データ(e)をキャプチャする波形データキャプチャ部(21)と、
前記複数の分割周波数スパンのうち、前記送信区間のデータの周波数成分が存在するメインの分割周波数スパンでは、前記キャプチャされた処理単位の波形データを転送データとして転送し、前記メインの分割周波数スパン以外の分割周波数スパンでは、前記キャプチャされた処理単位の波形データのうち前記送信区間に対応する前記被測定信号の波形データを転送データとして抽出し転送する転送データ抽出部(22)と、
を備える波形データ転送装置。 - 前記キャプチャされた前記処理単位の波形データにおける前記送信区間の相対位置を示す読み出しオフセット値を取得する読み出しオフセット取得部(24)をさらに備え、
前記転送データ抽出部は、まず、前記メインの分割周波数スパンにてキャプチャされた前記処理単位の波形データを転送データとして転送し、次いで前記メインの分割周波数スパン以外の分割周波数スパンにてキャプチャされた前記処理単位の波形データから、前記読み出しオフセット値に基づいて前記送信区間に対応する前記被測定信号の波形データを転送データとして抽出し転送する、請求項1に記載の波形データ転送装置。 - 請求項1又は2に記載の波形データ転送装置と、
前記波形データ転送装置から転送された転送データを取得する転送データ取得部(31)と、
前記転送された転送データのうち、前記メインの分割周波数スパンの転送データのフレームタイミングを検出するフレーム同期処理部(32)と、
前記フレーム同期処理部により検出されたフレームタイミングに基づいて、前記転送された転送データの信号を復調する復調部(33)と、
前記復調された信号の特性を測定する測定部(34)と、
を備えた測定装置。 - 前記フレーム同期処理部は、前記キャプチャされた前記処理単位の波形データにおける前記送信区間の相対位置を示す読み出しオフセット値を算出する、請求項3に記載の測定装置。
- 受信装置(110)と、該受信装置と通信ネットワーク(130)で接続されたデータ処理装置(120)とを備えた測定システム(100)であって、
前記受信装置は、
請求項1又は2に記載の波形データ転送装置と、
前記波形データ転送装置により生成された転送データを、前記通信ネットワークを介して前記データ処理装置に送信する送信部(112)と、を備え、
前記データ処理装置は、
前記受信装置の前記送信部から送信された転送データを受信する受信部(122)と、
前記受信した転送データのうち、前記メインの分割周波数スパンの転送データのフレームタイミングを検出するフレーム同期処理部(32)と、
前記フレーム同期処理部により検出されたフレームタイミングに基づいて、前記受信した転送データの信号を復調する復調部(33)と、
前記復調された信号の特性を測定する測定部(34)と、
を備えた測定システム。 - 前記フレーム同期処理部は、前記キャプチャされた前記処理単位の波形データにおける前記送信区間の相対位置を示す読み出しオフセット値を算出し、前記通信ネットワークを介して前記読み出しオフセット取得部へ送る、請求項5に記載の測定システム。
- フレーム内で送信区間と受信区間を切り替える時分割方式で被測定物(2)から送信された被測定信号を受信し、前記被測定信号の波形データを転送する波形データ転送方法であって、
測定範囲である周波数スパンの分割により得られる複数の分割周波数スパンを設定する分割周波数スパン設定ステップ(S1)と、
前記被測定信号を受信し、前記分割周波数スパンごとに、前記被測定信号の波形データ(d)を生成する受信ステップ(S3~S5)と、
フレーム周期でトリガ信号を生成するトリガ生成ステップと、
前記分割周波数スパンごとに、前記生成された前記被測定信号の波形データから前記トリガ信号に基づいて所定の処理単位の波形データ(e)をキャプチャする波形データキャプチャステップ(S6)と、
前記複数の分割周波数スパンのうち、前記送信区間のデータの周波数成分が存在するメインの分割周波数スパンでは、前記キャプチャされた処理単位の波形データを転送データとして転送し、前記メインの分割周波数スパン以外の分割周波数スパンでは、前記キャプチャされた処理単位の波形データのうち前記送信区間に対応する前記被測定信号の波形データを転送データとして抽出し転送する転送データ抽出ステップ(S7)と、
を含む波形データ転送方法。 - 請求項7に記載の波形データ転送方法と、
前記波形データ転送方法により転送された転送データを取得する転送データ取得ステップと、
前記転送された転送データのうち、前記メインの分割周波数スパンの転送データのフレームタイミングを検出するフレーム同期処理ステップ(S8)と、
前記フレーム同期処理ステップにより検出されたフレームタイミングに基づいて、前記転送された転送データの信号を復調する復調ステップ(S18)と、
前記復調された信号の特性を測定する測定ステップ(S19)と、
を含む測定方法。 - 受信装置(110)と、該受信装置と通信ネットワーク(130)で接続されたデータ処理装置(120)とを備えた測定システム(100)による測定方法であって、
前記受信装置において、
請求項7に記載の波形データ転送方法を実施し、
前記波形データ転送方法の実施により生成された転送データを、前記通信ネットワークを介して前記データ処理装置に送信し、
前記データ処理装置において、
前記受信装置から送信された転送データを受信し、
前記受信した転送データのうち、前記メインの分割周波数スパンの転送データのフレームタイミングを検出し、
前記検出されたフレームタイミングに基づいて、前記受信した転送データの信号を復調し、
前記復調された信号の特性を測定する、
ことを含む、測定方法。
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