JP3022281B2 - デジタル無線周波数システムをテストする方法と装置 - Google Patents

デジタル無線周波数システムをテストする方法と装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル回路と無
線周波数（ＲＦ）回路とを含むデジタル制御無線周波数
トランシーバのような電子システムを一体に組み込んだ
テストする方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】無線通信ネットワークは、デジタル回路
と無線周波数回路とを組み込んだシステムを一般的には
デジタル制御無線周波数トランシーバの形態で利用して
いる。このようなシステムは、以降デジタル／無線シス
テムと称するが、これは情報を他の例えばデジタル／無
線システムとやり取りしている。一般的なデジタル無線
システムは、このシステム内で無線トランシーバにより
信号を伝送するために地上ネットワークから受信した入
力音声および／または、データ信号を処理するためにベ
ースバンドのプロセッサ（デジタル信号プロセッサ）
と、このようなシステムを制御するデジタルコントロー
ラとを含んでいる。このベースバンドプロセッサは、こ
のシステム内でアナログ無線受信機を介して受信した信
号を処理する機能も有する。
【０００３】このようなデジタル／無線システムの製造
に際し、そして更にまたその通常の保守管理の間このシ
ステムは、その動作を確認するためにテストする必要が
ある。通常、このようなデジタルコントローラとベース
バンドプロセッサは、無線トランシーバと無線受信機と
は分離してテストされている。デジタルテスト技術、例
えばバウンダリスキャンテスト（Boundary-Scan testin
g ）を用いてデジタルコントローラとベースバンドプロ
セッサを構造的にテストしている。しかし、このような
デジタルテストの技術は、無線送信機および無線受信機
をテストするには適当なものではない。
【０００４】このような無線送信機と無線受信機は、そ
こに加えられた刺激（試験入力）に応答してその機能的
な応答を測定することによりテストされている。実際に
は、そこに加えられる入力信号は、通常の動作における
送信機および受信機に現れる実際の信号とは異なったも
のである。したがって、このテストにより得られた結果
は、送信機と受信機の実際の動作状態を必ずしも現して
いるものではない。更に、特別な器具を用いて無線トラ
ンシーバと無線受信機の機能を測定する必要があり、そ
のためこのテストは、コストが高いものとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、デジタル／無線システム内のデジタル回路と無線
回路の両方をテストする組み込んだテスト方法と装置を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、デジタルコン
トローラとベースバンドプロセッサ（通常、デジタル信
号プロセッサである）とＲＦ（無線周波数）送信機と無
線周波数受信機とからなるデジタル／無線周波数システ
ムをテストする技術を組み込んだものである。本発明に
よれば、このデジタル／無線周波数システムは、数段回
でもってテストされる。まず第１にこのデジタルコント
ローラとベースバンドプロセッサとは、例えばバウンダ
リスキャンテスト技術（Boundary-Scan test techniqu
e）のようなデジタルテスト技術を用いて構造的にテス
トされる。（このようなバウンダリスキャンテストを実
行するためには、デジタルコントローラとベースバンド
プロセッサの両方ともバウンダリスキャン構造を有して
いなければならない。）デジタル／無線周波数システム
のデジタル部分が一旦テストされると、このシステムの
無線周波数部分が次ぎにテストされる。この無線周波数
部分（すなわち送信機と受信機）のテストを実行するた
めに異なるテストパターンからなるテスト信号をデジタ
ルコントローラからベースバンドプロセッサにダウンロ
ードする。通常、このようなテストパターンは、ベース
バンドプロセッサに関連したバウンダリースキャンテス
トアクセスポート「Boundary-Scan Test Access Port
(TAP)」を介してダウンロードされる。（このテストバ
ンドプロセッサを構造的にテストしている間、ベースバ
ンドプロセッサのバウンダリスキャンＴＡＰは、ゲイト
ウェイとして機能し、それによりテスト信号がバウンダ
リスキャンテストを実行するためにデジタルコントロー
ラから発信される。）この無線周波数テストの間、ベー
スバンドプロセッサのＴＡＰとをゲートウェイとして用
い、このゲートウェイにより無線周波数送信機にテスト
信号が送られる。この無線周波数送信機をテストするた
めに、ベースバンドプロセッサは、少なくとも１つのテ
ストパターンを無線周波数送信機にダウンロードし、そ
してこの無線周波数送信機が対応する無線周波数信号を
生成する。その後この無線周波数信号は、第１デジタル
信号ストリームに変換され、この第１デジタル信号スト
リームは、ベースバンドプロセッサにより処理されて送
信機の動作を確認する。この送信機により生成された無
線周波数信号は、同時にまた無線周波数受信機にも送信
され、そしてこの無線周波数受信機は、アナログ信号を
生成し、その後このアナログ信号は、第２のデジタル信
号ストリームに変換される。この第２のデジタル信号ス
トリームは、ベースバンドプロセッサにより処理され
て、受信機の動作を確認する。
【０００７】上記のテスト技術は、特別の装置を必要と
せず一体化された形態でデジタル／無線周波数システム
のデジタル回路と無線周波数回路の両方のテストを行う
ことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明を説明する前に、図１に示
した従来技術のデジタル／無線周波数システム１０の動
作について説明し、その具体的な問題点を指摘する。図
１に示した従来技術のデジタル／無線周波数システム１
０は、地上ネットワーク（図示せず）から供給されたデ
ジタル音声および／またはデータを無線周波数信号に変
換して無線ターミナル（図示せず）に伝送する。この従
来技術のデジタル／無線周波数システム１０は、無線周
波数信号を受信し、この無線周波数信号をデジタル音声
および／またはデータ信号に変換してそれを再び地上ネ
ットワークに送り返す。
【０００９】この従来技術のデジタル／無線周波数シス
テム１０は、マイクロプロセッサ１６とメモリ１８とを
有するコントローラ１４を有し、このコントローラ１４
でもってシステムを制御し、Ｉ／Ｏライン１９から入る
情報を通信する。特にコントローラ１４は、ベースバン
ドプロセッサ２０（デジタル信号プロセッサあるいはそ
のようなプロセッサ群）の動作を制御する、このベース
バンドプロセッサ２０は地上ネットワークからコントロ
ーラに供給される来入音声および／またはデータ信号
（以下フォワード信号と称する）を処理する機能を有す
る。
【００１０】このベースバンドプロセッサ２０は、この
処理されたフォワード信号をコントローラ１４により制
御される無線周波数送信機２４に供給する。この無線周
波数送信機２４は、ベースバンドプロセッサ２０からの
処理されたフォワード信号を基準キャリア信号に変調し
てＴｘとして示される無線周波数信号を生成する。この
無線周波数信号Ｔｘは、多重化装置２６に供給され、こ
の多重化装置２６は、送信信号パスと受信信号パスとを
区分する。
【００１１】この多重化装置２６は、アンテナ３０から
受信された信号を、無線周波数受信機３４に送る。この
無線周波数受信機３４は、アンテナ３０からの無線周波
数信号を復調し、中間周波数「Intermediate Frequency
(IF) 」信号を生成する。中間周波数受信機とＡ／Ｄコ
ンバータ３６は、無線周波数受信機３４からのＩＦ信号
をベースバンド信号（以下リバース信号と称する）に変
換し、この信号は、更に処理するためにベースバンドプ
ロセッサ２０に送られる。このベースバンドプロセッサ
２０は、中間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ３６から
のリバース信号を処理する。
【００１２】従来、このデジタル回路（すなわちコント
ローラ１４とベースバンドプロセッサ２０）は、無線周
波数回路（無線周波数送信機２４と、無線周波数受信機
３４と、中間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ３６）か
ら分離してテストされていた。このような分離テストは
不都合な面がある。このような問題を解決するために、
図２に示した本発明のデジタル／無線周波数システム１
０′は、統合したテストを容易にするために設計された
ものである。この本発明のデジタル／無線周波数システ
ム１０′は、図１のデジタル／無線周波数システム１０
と共通の要素を有するが、更にそれ以外の装置および回
路も有する。図２に示されてはいないが、このデジタル
／無線周波数システムは図１の多重化装置２６とアンテ
ナ３０とを当然のことながら有する。
【００１３】図２の本発明のデジタル／無線周波数シス
テム１０′のコントローラ１４は、図１のコントローラ
１４と同様な機能を有し、制御コマンドを記憶するメモ
リ１８を有する。しかし図１のメモリ１８と異なり図２
のメモリ１８は、無線周波数送信機２４と無線周波数受
信機３４と中間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ３６と
をテストするテストパターンを記憶する専用のメモリ部
分３８を有する。このコントローラ１４は、制御コマン
ドと無線周波数回路のテストを行うテストパターンとの
両方を記憶する単一のメモリ１８を含むように図示され
ているが、別個のメモリを用いてこれらのテストパター
ンを記憶するよう構成してもよい。更に、例えば磁気デ
ィスクドライブ（図示せず）のような大容量の記憶装置
でもってメモリ部分３８を置き換えて１９を介してテス
トパターンを供給してもよい。
【００１４】図２の本発明のデジタル／無線周波数シス
テム１０′のコントローラ１４は、図１のコントローラ
１４とはまた別の点でも異なる点がある。図２に示すよ
うに本発明のデジタル／無線周波数システム１０′のコ
ントローラ１４は、バウンダリスキャンマスター回路４
２を有する。通常このバウンダリスキャンマスター回路
４２は、AT&A Microelectronics（Allentown, Pennsylv
ania）社から市販されている AT&A model 497 AA Bound
ary-Scan Master circuit でよい。このバウンダリスキ
ャンマスター回路４２は、本発明のデジタル／無線周波
数システム１０′のマイクロプロセッサ１６と協働して
マイクロプロセッサ１６以外のコントローラ１４内に含
まれるデジタル回路（図示せず）のバウンダリスキャン
テストを実行してベースバンドプロセッサ２０のバウン
ダリスキャンテストを行う。このためにベースバンドプ
ロセッサ２０は、バウンダリスキャン構造でもって構成
されている。
【００１５】このバウンダリスキャンマスター回路４２
に加えて、図２のコントローラ１４は、マイクロプロセ
ッサ１６を介してバウンダリスキャンマスター回路４２
に接続されたブリッジ４４を有する。このブリッジ４４
は、バウンダリスキャンマスター回路４２によりバウン
ダリスキャンＴＡＰ４６上に生成されたバウンダリスキ
ャンテスト信号をバウンダリスキャンマスター回路４２
によりバウンダリスキャンテストされるべきコントロー
ラ１４内のデジタル回路に供給される。このブリッジ４
４と同一のブリッジ４８をベースバンドプロセッサ２０
内に配置しそしてこのブリッジ４８は、バウンダリスキ
ャンＴＡＰ４６を介してそこに供給されるベースバンド
プロセッサ２０内のバウンダリスキャンテスト信号をベ
ースバンドプロセッサ２０内に分配するよう機能する。
このブリッジ４４と４８の両方は、Texas Instruments
により製造されたAddressable Shadow Port (ASP) かあ
るいは、National Semiconductor Corporation により
製造された Scan Bridge device を含む。
【００１６】図２において、無線周波数回路（すなわち
無線周波数送信機２４と、無線周波数受信機３４と、中
間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ３６と）の集積テス
トを実行するために本発明のデジタル／無線周波数シス
テム１０′は、カプラ４９を有し、このカプラ４９で無
線周波数送信機信号Ｔｘを減衰機５０に結合する。この
減衰機５０は、カプラ４９から受信した信号を減衰させ
てダウンコンバータ５２に入力するよう強度を減少した
信号を生成する。このダウンコンバータ５２は、減衰し
た送信機信号ＴｘをＡ／Ｄコンバータ５４に入力するた
めに低周波信号にダウンコンバートする。このＡ／Ｄコ
ンバータ５４は、Ａ／Ｄコンバータ５４により生成され
たアナログ信号をベースバンドプロセッサ２０に入力す
るためにデジタル信号に変換する。
【００１７】このカプラ４９は、無線周波数送信機信号
Ｔｘを減衰機５０に接続し、更にこの信号をループバッ
ク接続５６に供給する。そしてこのループバック接続５
６は、Ｔｘ信号を無線周波数受信機３４に供給する。こ
のようにして無線周波数送信機２４により生成されたＴ
ｘ信号は、変調用に無線周波数受信機３４に供給され
る。この無線周波数受信機３４により生成された復調信
号は中間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ３６に入力さ
れ、そしてこの中間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ３
６は、無線周波数受信機３４の信号をベースバンドプロ
セッサ２０に入力されるデジタル信号に変換する。
【００１８】本発明のデジタル／無線周波数システム１
０′の全体のテストは、以下に記述するよう実行され
る。まずコントローラ１４内のデジタル回路（マイクロ
プロセッサ１６以外）は、バウンダリスキャンテストを
実行することにより構造的にテストされこれは、ベース
バンドプロセッサ２０と同様である。このようなテスト
は、バウンダリスキャンマスター回路４２を介して実行
される。このようなバウンダリスキャンテストのより詳
細な説明は、前述したＩＥＥＥ刊行物に開示されてい
る。コントローラ１４内のデジタル回路のテストの終了
後、更にバウンダリスキャンマスター回路４２は、バウ
ンダリスキャンテスト技術によりテストされるシステム
内の混合信号要素のバウンダリスキャンテストを容易に
する。
【００１９】一旦、本発明のデジタル／無線周波数シス
テム１０′の構造テストがバウンダリスキャンテスト技
術により実行されると無線周波数回路が次にテストされ
る。無線周波数送信機２４は、ベースバンドプロセッサ
２０を介してメモリ部分３８からのテストパターンをベ
ースバンドプロセッサ２０にまずダウンロードすること
によりテストされる。その後このテストパターンは、多
重化装置２６に供給される。このダウンロードされたテ
ストパターンにしたがって無線周波数送信機２４は、無
線周波数信号Ｔｘを生成する。この無線周波数信号Ｔｘ
は、減衰機５０により減衰されその後ダウンコンバータ
５２によりダウンコンバートされＡ／Ｄコンバータ５４
によりデジタル化される。このＡ／Ｄコンバータ５４に
よりデジタル化された信号は、その後ベースバンドプロ
セッサ２０により処理されて無線周波数送信機２４の動
作を確認する。
【００２０】無線周波数受信機３４は、同様な方法でテ
ストされる。各入力されたテストパターンに応じて無線
周波数送信機２４により生成された無線周波数信号Ｔｘ
は、無線周波数受信機３４にループバック接続５６を介
して供給される。この無線周波数受信機３４により受信
されたＴｘ信号は、そこで復調されＩＦ（中間周波数）
信号を生成し、このＩＦ信号は、中間周波数受信機とＡ
／Ｄコンバータ３６によりダウンコンバートされ、デジ
タル化されてベースバンド信号を生成する。このベース
バンド信号は、ベースバンドプロセッサ２０により処理
され中間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ３６の動作を
確認する。
【００２１】
【発明の効果】上述べたように本発明のデジタル／無線
周波数システム１０′は、デジタル回路と無線周波数回
路の両方がコントローラ１４により特別なテスト装置を
必要とする事なくテストされる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係るデジタル無線周波数システムの
ブロック図
【図２】本発明に係るデジタル無線周波数システムのブ
ロック図
【符号の説明】
１０ 従来技術のデジタル／無線周波数システム １０′本発明のデジタル／無線周波数システム １４ コントローラ １６ マイクロプロセッサ １８ メモリ １９ Ｉ／Ｏライン ２０ ベースバンドプロセッサ ２４ 無線周波数送信機 ２６ 多重化装置 ３０ アンテナ ３４ 無線周波数受信機 ３６ 中間周波数受信機とＡ／Ｄコンバータ ３８ メモリ部分 ４２ バウンダリスキャンマスター回路 ４４ ブリッジ ４６ バウンダリスキャンＴＡＰ ４８ ブリッジ ４９ カプラ ５０ 減衰機 ５２ ダウンコンバータ ５４ Ａ／Ｄコンバータ ５６ ループバック接続 図１ 従来技術
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マドフリー ジャーワラ アメリカ合衆国，08648 ニュージャー ジー，ローレンスヴィル，ナッソー ド ライブ 25 (72)発明者 ドゥイ ケー．リー アメリカ合衆国，19054 ペンシルヴァ ニア，レヴィットタウン，トゥリータウ ン ロード 130 (56)参考文献 特開 平１−114251（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−246576（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−372246（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−110673（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−293330（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−48678（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 G01R 31/00 H04B 17/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 デジタルコントローラとベースバンドプ
    ロセッサと無線周波数送信機と無線周波数受信機とを有
    するデジタル無線周波数システムにおいて、デジタル構
    造テスト技術によりデジタルコントローラとベースバン
    ドプロセッサをテストする方法において、 （１）デジタルコントローラからテストパターンをベー
    スバンドプロセッサにダウンロードするステップと、 （２）送信機に無線周波数信号を送信させるために前記
    テストパターンを無線周波数送信機に入力するステップ
    と、 （３）前記無線周波数送信機により送信された無線周波
    数信号をベースバンドプロセッサにより受信されるよう
    に第１のデジタル信号ストリームに変換するステップ
    と、 （４）無線周波数送信機の動作を確認するために、ベー
    スバンドプロセッサにおいて前記第１デジタル信号スト
    リームを処理するステップと、 （５）受信機で前記送信された無線周波数信号を受信す
    るステップと、 （６）前記受信機により受信された無線周波数信号を第
    ２デジタル信号ストリームに変換するステップと、 （７）前記受信機の動作を確認するためにベースバンド
    プロセッサにおいて前記第２デジタル信号ストリームを
    処理するステップとからなることを特徴とするデジタル
    無線周波数システムをテストする方法。
  2. 【請求項２】 前記デジタルコントローラとベースバン
    ドプロセッサとは、バウンダリスキャンテスト方法によ
    りテストされることを特徴とする請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記送信機により送信された無線周波数
    信号は、次のステップにより変換される、 信号を減衰するステップと、 前記信号をダウンコンバートするステップと、 前記ダウンコンバートされた信号をデジタル化するステ
    ップとからなることを特徴とする請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 前記（５）のステップは、無線周波数送
    信機からの無線周波数信号を無線周波数受信機にルーピ
    ングするステップを含むことを特徴とする請求項１の方
    法。
  5. 【請求項５】 無線周波数送信機と、 無線周波数受信機と、 前記無線周波数送信機に入力されるフォワード音声／デ
    ータ信号を処理し、前記受信機により受信されるリバー
    ス音声／データ信号を処理するベースバンドプロセッサ
    と、 前記送信機とベースバンドの動作を制御するデジタルコ
    ントローラと、 前記デジタルコントローラ内に配置されベースバンドプ
    ロセッサのデジタルテストを実行するテスト手段と、 前記デジタルコントローラに接続され前記送信機ダウン
    ロードするためにベースバンドプロセッサに送信される
    少なくとも１つのテストパターンを記憶する記憶手段
    と、 前記無線周波数送信機に結合され、前記デジタル信号プ
    ロセッサにより処理されるために前記ベースバンドプロ
    セッサにより供給されるテストパターンに応答して送信
    機により生成される無線周波数信号を第１デジタル信号
    ストリームに変換する変換手段と、 前記無線周波数送信機を前記無線周波数受信機に結合す
    る手段とからなることを特徴とするテスト可能なデジタ
    ル無線周波数システム。
  6. 【請求項６】 前記テスト手段は、前記ベースバンドプ
    ロセッサのバウンダリスキャンテストを実行するため
    に、前記デジタルコントローラと協働するバウンダリス
    キャンマスタ回路を有することを特徴とする請求項５の
    システム。
  7. 【請求項７】 前記変換手段は、 減衰機と、 ダウンコンバータと、 アナログからデジタルへのコンバータとを有することを
    特徴とする請求項５のシステム。
  8. 【請求項８】 前記結合手段は、 前記無線周波数受信機に接続されたループバック接続手
    段と、 前記無線周波数送信機を変換手段とループバック接続手
    段に結合するカプラとを有することを特徴とする請求項
    ５のシステム。
JP27615595A 1994-10-03 1995-10-02 デジタル無線周波数システムをテストする方法と装置 Expired - Fee Related JP3022281B2 (ja)

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US08/317,070 US5481186A (en) 1994-10-03 1994-10-03 Method and apparatus for integrated testing of a system containing digital and radio frequency circuits
US317070 1994-10-03

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JPH08274821A JPH08274821A (ja) 1996-10-18
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