JP3557020B2 - ディジタル通信用フェージングシミュレータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル通信装置の性能評価を行うためのシミュレータに関し、特に直交変調方式を使用するディジタル通信装置における耐フェージング
(fading)性能を評価するためのディジタル通信用フェージングシミュレータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
フェージングとは通信装置の受信アンテナに誘起される無線周波数電圧の時間的変化を言うが、この種のシミュレータでは無線周波数電圧の時間的変化を発生させるよりも、信号対雑音比(以下S/N比という)の時間的変化を発生させる方が容易であるので、S/N比の時間的変化を用いて等価的なフェージングを生じさせる構成となっている。
すなわち、無線通信装置の受信機には、中間周波数増幅器にAGC(自動利得制御)が備えられていて、弱い入力に対しては増幅度を上げ、強い入力に対しては増幅度を下げ、復調器の入力点ではほぼ一定の振幅になるように制御されている。従って増幅度が上がると雑音が大きくなり、増幅度が下がると雑音が小さくなることになるので、逆に、信号に大きな雑音を付加するとフェージングのために入力信号が小さくなったことと等価になり、信号に小さな雑音を加えると(または全然雑音を加えないと)フェージングが少なく、あるいは無くなった入力信号と等価になる。
【0003】
図2は、従来のこの種のシミュレータの構成の一例を示すブロック図で、1はディジタル信号の所定のビットパターンを発生するパターン発生器、2はパターン発生器1で発生するビットパターンに基づき、信号I、信号Qを発生するIQ信号発生回路、3は評価の対象となる被評価器5の入力周波数に対応する無線周波数又は中間周波数の搬送波信号を発生させる信号発生器である。ここで信号発生器3で発生させる信号の角周波数をωとする。
信号Iは、信号発生器3で発生させた0度位相の搬送波を平衡変調して、
Isin ωtの信号を発生させるためのベースバンドの信号であり、信号Qは信号発生器3で発生させた90度位相の搬送波を平衡変調して、Qcos ωtの信号を発生させるためのベースバンドの信号であり、6はこのような変調を行う標準直交変調器である。すなわちS/N比で言えば標準直交変調器6の出力は信号Sとなる。
【0004】
図2に示す従来の装置では、標準直交変調器6の出力である信号Sと同じ形で雑音Nを加える構成となっている。
すなわち、41は第1の雑音(ディジタル)発生回路、42は第2の雑音(ディジタル)発生回路であり、7は標準直交変調器6と同様な標準直交変調器で、信号発生器3の出力の0度位相の搬送波を、雑音発生回路41の出力で平衡変調し、信号発生器3の出力の90度位相の搬送波を、雑音発生回路42の出力で平衡変調する。標準直交変調器7の出力がN(雑音)で、このようにして得られたS/N比の信号が被評価器5に入力される。
パターン発生器1で発生するビットパターンは予め定められているので、被評価器5の出力からビット誤り率を測定することができ、例えば雑音発生回路41、42の出力を漸次増加して、どのようなS/N比のとき(すなわち、どのようなフェージングのとき)どのようなビット誤り率になるかを測定することができる。
また実際に発生するフェージングの時間的変化をシミュレートするような出力変化を雑音発生回路41、42の出力に与えることも容易である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディジタル通信用フェージングシミュレータは以上のように構成されているので標準直交変調器が2台必要になり、装置の小型化,低価格化を妨げているという問題点があった。
【0006】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、従来の装置と同等の機能を持つディジタル通信用フェージングシミュレータを標準直交変調器1台の回路で構成することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるディジタル通信用フェージングシミュレータは、ベースバンド信号にフェージング用の雑音を付加し、これを標準直交変調器の変調信号として入力する構成とした。
【0008】
具体的には、直交変調方式の0度位相の搬送波を平衡変調するためのベースバンドの変調信号Iと加算される雑音を発生させる第1の雑音発生回路、上記ベースバンドの変調信号Iと上記第1の雑音発生回路の出力とを加算する第1の加算器、直交変調方式の90度位相の上記搬送波を平衡変調するためのベースバンドの変調信号Qと加算される雑音を発生させる第2の雑音発生回路、上記ベースバンドの変調信号Qと上記第2の雑音発生回路の出力とを加算する第2の加算器、上記第1及び第2の雑音発生回路と独立に設けられた信号発生器の出力の0度位相の搬送波を上記第1の加算器の出力で平衡変調し、上記信号発生器の出力の90度位相の搬送波を上記第2の加算器の出力で平衡変調する標準直交変調器を備えたことを特徴とする。
【0009】
また上記変調信号Iと変調信号Qとは、所定のビットパターンを発生するパターン発生器の出力を入力し、この入力を信号Iと信号Qとに変換して出力するIQ信号発生回路から入力される構成を特徴とする。
さらに上記第1の雑音発生回路と第2の雑音発生回路で発生させる雑音出力は、予め定められたプログラムに従い時間的に変化させる構成を特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態を説明するための図であり、図において、1はディジタル信号の所定のビットパターンを発生するパターン発生器、2はパターン発生器1で発生するビットパターンに基づき、信号I、信号Qを発生するIQ信号発生回路、3は評価の対象となる被評価器5の入力周波数に対応する無線周波数又は中間周波数の搬送波信号を発生させる信号発生器である。ここで信号発生器3で発生させる信号の角周波数をωとする。
信号Iは、信号発生器3で発生させた0度位相の搬送波を平衡変調して、
Isin ωtの信号を発生させるためのベースバンドの信号であり、信号Qは信号発生器3で発生させた90度位相の搬送波を平衡変調して、Qcos ωtの信号を発生させるためのベースバンドの信号である。
【0011】
4は本実施形態におけるフェージングシミュレータであり、41は第1の雑音発生回路、42は第2の雑音発生回路、43は第1の加算器、44は第2の加算器、45は標準直交変調器、46は高周波入力端子、47は高周波出力端子、48,49ははベースバンド信号出力端子である。また5は被評価器である。
【0012】
図1に示すように本実施形態のフェージングシミュレータは、ベースバンド信号にフェージングのための雑音を付加する構成とすることで、搬送波の変調からフェージング付加までを標準直交変調器1台の回路で構成することができるようになる。
なお、第1の雑音発生回路41と第2の雑音発生回路42とは、図示してないが、予め定められたプログラムに従い発生させる雑音が時間的に変化する構成とすることにより、より適切にフェージング状態をシミュレートできる構成とすることが可能となる。
【0013】
【発明の効果】
本発明のディジタル通信用フェージングシミュレータは以上説明したように、ベースバンド信号にフェージングのための雑音を付加する構成とすることで、搬送波の変調からフェージング付加までを標準直交変調器1台の回路で構成することができ、装置の小型化,低価格化が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】従来のこの種のフェージングシミュレータを示すブロック図である。
【符号の説明】
1 パターン発生器
2 IQ信号発生回路
3 信号発生器
4 フェージングシミュレータ
5 被評価器
41 第1の雑音発生回路
42 第2の雑音発生回路
43 第1の加算器
44 第2の加算器
45 標準直交変調器
46 高周波入力端子
47 高周波出力端子
48,49 ベースバンド信号出力端子
Claims (3)
- 直交変調方式の0度位相の搬送波を平衡変調するためのベースバンドの変調信号Iと加算される雑音を発生させる第1の雑音発生回路、
上記ベースバンドの変調信号Iと上記第1の雑音発生回路の出力とを加算する第1の加算器、
直交変調方式の90度位相の上記搬送波を平衡変調するためのベースバンドの変調信号Qと加算される雑音を発生させる第2の雑音発生回路、
上記ベースバンドの変調信号Qと上記第2の雑音発生回路の出力とを加算する第2の加算器、
上記第1及び第2の雑音発生回路と独立に設けられた信号発生器の出力の0度位相の搬送波を上記第1の加算器の出力で平衡変調し、上記信号発生器の出力の90度位相の搬送波を上記第2の加算器の出力で平衡変調する標準直交変調器を備えたことを特徴とするディジタル通信用フェージングシミュレータ。 - 上記変調信号Iと変調信号Qとは、所定のビットパターンを発生するパターン発生器の出力を入力し、この入力を信号Iと信号Qとに変換して出力するIQ信号発生回路から入力される構成を特徴とする請求項第1項記載のディジタル通信用フェージングシミュレータ。
- 上記第1の雑音発生回路と第2の雑音発生回路で発生させる雑音出力は、予め定められたプログラムに従い時間的に変化させる構成を特徴とする請求項第1項または第2項記載のディジタル通信用フェージングシミュレータ。
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