JP3751945B2 - 信号解析装置 - Google Patents
信号解析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3751945B2 JP3751945B2 JP2003024197A JP2003024197A JP3751945B2 JP 3751945 B2 JP3751945 B2 JP 3751945B2 JP 2003024197 A JP2003024197 A JP 2003024197A JP 2003024197 A JP2003024197 A JP 2003024197A JP 3751945 B2 JP3751945 B2 JP 3751945B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- signal
- current channel
- symbol data
- spreading
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は入力された被測定信号の変調方式と各チャネルの信号有無を検出することにより信号を解析する信号解析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第３世代の移動通信システムにおける無線通信方式の一つとして、Ｗ―ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access 広帯域符号分割多元接続）が提唱されている。この通信方式を用いる場合、基地局と移動局（携帯電話）との間で送受される信号内には、Ｗ―ＣＤＭＡの通信規格（３Ｇ）に従って送受信される多数のデータが多重化されて組込まれている。
【０００３】
図５に、Ｗ―ＣＤＭＡにおける送信側の各送信データＤ０〜Ｄｎの多重化手法を示す。各送信データＤ０〜Ｄｎは、コード拡散部１においてそれぞれ異なる拡散コード（直交可変拡散符号）ｗ０〜ｗｎでコード拡散されたのち、加算器２で加算された後、乗算器３にてスクランブルコードが乗算されて、３．８４ＭHzのチップ（chip）データとして高周波回路で高周波信号に変換されて電波出力される。
【０００４】
次に、コード拡散部１において各送信データＤ０〜Ｄｎを拡散する拡散コード（直交可変拡散符号）の構成を図６及び図７を用いて説明する。この多元接続方式の拡散コードは図７（ａ）に示すようにツリー構造に構成されており、拡散コード４の拡散コード長４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２に応じてそれぞれ拡散ファクター（Spreading Factor）５（ＳＦ４、ＳＦ８、ＳＦ１６、ＳＦ３２、ＳＦ６４、ＳＦ１２８、ＳＦ２５６、ＳＦ５１２）が定義されている。
【０００５】
それぞれの拡散ファクター５には、所属する拡散コード４の拡散コード長分の拡散コード４が割付られている。例えば、拡散ファクターＳＦ４には、チャネルＣＨ０〜ＣＨ３のそれぞれ符号長を４で構成する合計４個の拡散コード４が割付られている。また、拡散ファクターＳＦ８には、チャネルＣＨ０〜ＣＨ７のそれぞれ符号長を８で構成する合計８個の拡散コード４が割付られている。
【０００６】
各拡散ファクター５における各チャネルの拡散コード４を［Ａ］とすると、この拡散コード４に対する下位の拡散ファクター５に所属する枝先の一対の拡散コード４は、図７（ｂ）に示すように、［ＡＡ］、［ＡＡR］となる。但し、ＡRはＡの各符号を反転した符号列である。
【０００７】
Ｗ―ＣＤＭＡにおいて送信側から出力されるデータの伝送速度は固定（３．８４Ｍcpsであり、１フレーム長（時間）も固定（１０ｍｓ）であるので、この１フレームに含まれるチップデータ数も一定（＝２５６０）である。したがって、送信側において、送信すべきデータの数と、データ（情報）の種類（英数データ、音声、画像ｅｔｃ）によって、採用する拡散コード４の符号長（拡散ファクター５）を選択設定する。
【０００８】
図８は、ツリー構造に構成された拡散コード群におけるコード拡散部１に採用された各拡散コード４の分布の１例を示す図である。この例においては、拡散ファクターＳＦ３２のチャネルＣＨ０、拡散ファクターＳＦ６４のチャネルＣＨ２、拡散ファクターＳＦ３２のチャネルＣＨ３等の各拡散コード４が選択されている。
【０００９】
この場合、選択された拡散コード４から分岐した（枝分かれした）下位の拡散ファクター５に所属する全部の拡散コード４、及び選択された拡散コード４の上位の系列の各拡散コード４は選択禁止となる。これは、自己の拡散コード４と自己から枝分かれした下位の拡散ファクター５の拡散コード４又は自己の上位の系列の拡散コード４とが同時に選択されると、逆拡散した場合に、どの拡散コード４で拡散された送信データであるか区別が付かないからである。
【００１０】
例えば、図８においては、拡散ファクターＳＦ６４のチャネルＣＨ２の選択禁止となる上位の系列の各拡散コード４は、拡散ファクターＳＦ３２のチャネルＣＨ１、拡散ファクターＳＦ１６のチャネルＣＨ０、拡散ファクターＳＦ８のチャネルＣＨ０、拡散ファクターＳＦ４のチャネルＣＨ０となる。
【００１１】
したがって、このツリー構造に構成された拡散コード群におけるコード拡散部１に採用可能な拡散コード４の最大数は５１２となる。
【００１２】
さらに、Ｗ―ＣＤＭＡにおける送信側の各送信データＤ０〜ＤｎはＱＰＳＫ（Quadrature phase shift keying ４位相偏移変調）の変調方式で変調されている。
【００１３】
したがって、このようなＷ―ＣＤＭＡの無線通信方式を採用した移動通信システムおける基地局から各移動局（携帯電話）へ送信される電波の信号が上述した規格を満たしていることを試験する必要がある。
【００１４】
このＷ―ＣＤＭＡの信号に対する解析を実施する信号解析装置においては、基地局側で各送信データＤ０〜Ｄｎに対して割付けた（採用した）拡散コード４の所属拡散ファクター５及びチャネルＣＨは不明であるとして、採用した拡散コード４の所属拡散ファクター５及びチャネルＣＨの特定、及び該当チャネルＣＨのデータ（送信データＤ）が正しくＱＰＳＫの変調方式で変調されていることの確認を行う必要がある。
【００１５】
なお、変調方式が未知である信号の変調方式を自動識別する一つの手法が特許文献１に提案されている。
【００１６】
さらに、近年、このＷ―ＣＤＭＡを基礎として、パケット通信速度を上昇させた第３．５世代の移動通信システム（３．５Ｇ）のＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）の規格が検討されている。このＨＳＤＰＡにおいては、各送信データＤ０〜ＤｎはＱＰＳＫの他に１６ＱＡＭ（Quadrature amplitude modulation）の変調方式が採用可能である。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００１―８６１７１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、Ｗ―ＣＤＭＡの規格を採用した第３世代の移動通信システムやＨＳＤＰＡの規格を採用した第３．５世代の移動通信システムにおける基地局から各移動局（携帯電話）へ送信される電波の信号が上述した規格を満たしていることを試験する信号解析装置の開発が望まれている。
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、入力された被測定信号において採用されている拡散コードの拡散ファクター及びチャネルの検出、採用されている変調方式の検証及び特定、各拡散ファクターの各チャネルにおける信号有無判定を自動的に実施できる信号解析装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力された被測定信号である符号分割多元接続信号の各拡散ファクターの各チャネルにおける信号の有無と変調方式とを検出することにより信号を解析する信号解析装置である。
【００２１】
そして、入力された被測定信号からフレーム同期がとれたチップデータを作成する入力処理部と、各拡散ファクターにおける各チャネルに対応する拡散コードを出力する拡散コード設定部と、入力処理部から出力されたチップデータを拡散コード設定部から入力された拡散コードで逆拡散することによって、指定チャネルのシンボルデータを抽出するシンボルデータ抽出部と、このシンボルデータ抽出部で抽出されたシンボルデータのパワーを算出するコード・ドメインパワー算出部と、算出された現在のチャネルのパワーがパワーしきい値より大きいか否かを判定するコード・ドメインパワー判定部と、現在のチャネルのパワーがパワーしきい値より大きいとき、現在のチャネルのシンボルデータの分散値と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値とを算出する第１の分散値算出部と、算出された現在のチャネルのシンボルデータの分散値が第１の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値が共に第１の分散しきい値より大きいとき、現在のチャネルの変調方式をＱＰＳＫと判定する第１の判定部とを備えている。
【００２２】
このように構成された信号解析装置においては、入力された被測定信号のチップデータを、各拡散ファクターにおける各チャネルに設定された各拡散コードで逆拡散することによって、該当（指定）チャネルのシンボルデータが得られる。このシンボルデータのパワーがパワーしきい値より大きいときは、図７（ａ）、図８に示す選択される各拡散コードの相互関係から、この指定チャネル（現在のチャネル）又は現在のチャネルから分岐した（枝分かれした）下位の拡散ファクターにおける各チャネルに信号が存在すると判断できる。
【００２３】
そこで、図２に示す現在のチャネルのシンボルデータの分散と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルのシンボルデータの分散と第１の分散しきい値と比較する。そして、現在のチャネルのシンボルデータの分散値が第１の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値が共に第１の分散しきい値より大きいとき、現在のチャネルに信号（送信データ）が存在して、枝先チャネル以下の各チャネルに信号（送信データ）が存在しなくて、かつ現在のチャネルの変調方式はＱＰＳＫであると判定できる。
【００２４】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置において、さらに、第１の判定部が現在のチャネルの変調方式をＱＰＳＫと判定しなかったとき、現在のチャネルのシンボルデータにおける平均値を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルのシンボルデータにおける平均値を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値とを算出する第２の分散値算出部と、算出された現在のチャネルのシンボルデータにおける２領域の分散値が第２の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータにおける２領域の分散値が共に第２の分散しきい値より大きいとき、現在のチャネルの変調方式を１６ＱＡＭと判定する第２の判定部とを備えている。
【００２５】
このように構成された信号解析装置においては、図３に示すように、現在のチャネルの変調方式が１６ＱＡＭの場合は、現在のチャネルのシンボルデータの分布は、算出された現在のチャネルのシンボルデータにおける２領域の分散値が第２の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータにおける２領域の分散値が共に第２の分散しきい値より大きくなるので、現在のチャネルの変調方式は１６ＱＡＭであると判定できる。
【００２６】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置におけるコード・ドメインパワー判定部は、現在のチャネルのパワーがパワーしきい値以下のとき、現在のチャネルは信号無しと判定する。
【００２７】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置において、さらに、コード・ドメインパワー判定部が信号無しと判定したとき、第１の判定部がＱＰＳＫと判定したとき、及び第１の判定部が１６ＱＡＭと判定したとき、拡散コード設定部に現在のチャネルの拡散ファクターと同一の拡散ファクターにおける次のチャネルを指定する。また、第２の判定部が現在のチャネルの変調方式を１６ＱＡＭと判定しなかったとき、拡散コード設定部に現在のチャネルに対する一方の枝先チャネルを指定する。
【００２８】
すなわち、図８を用いて説明したように、選択された信号有の拡散コード（チャネル）から分岐した（枝分かれした）下位の拡散ファクターに所属する全部の拡散コード（チャネル）、及び選択された信号有の拡散コードの上位の系列の各拡散コード（チャネル）は選択禁止となるので、無駄なチャネルの指定を省略する意味で現在のチャネルの拡散ファクターと同一の拡散ファクターにおける次のチャネルを指定するようにしている。
【００２９】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置において、さらに、各拡散ファクターに所属する各チャネルにおける、信号の有無状態、及び信号有りのときのＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式を表示器に表示する表示出力部を備えている。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
【００３１】
図１は本発明の一実施形態に係る信号解析装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３２】
この実施形態に係る信号解析装置は、基地局から出力されたＨＳＤＰＡの通信方式を採用した被測定信号ａが入力され、入力された被測定信号ａからフレーム同期がとれたチップデータを作成する入力処理部１１と、この入力処理部１１から出力されたチップデータを用いて被測定信号ａにおける各拡散ファクターの各チャネルにおける信号の有無と変調方式とを検出するデータ処理部１２と、データ処理部１２で得られた被測定信号ａにおける各拡散ファクターの各チャネルにおける信号の有無と変調方式とを表示する表示器１３とで構成されている。
【００３３】
ＨＳＤＰＡの通信方式を採用した被測定信号ａは、図５で説明したように、ＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式で変調された例えば各送信データＤ０〜Ｄｎをコード拡散部１において、それぞれ図６〜図８で示した規格を有する各拡散コード４でコード拡散されて、加算器２で加算され、スクランブルコードで再度拡散され、搬送波周波数に周波数変換されて、基地局から出力された信号である。
【００３４】
被測定信号ａは、入力処理部１１内の周波数変換部６で局部発振部（ＬＯＯＣＲ）７からの周波数信号に基づいて中間周波数に周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器１４でＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタルの被測定信号ａはＩ、Ｑ分離部１５でＩ（同相）成分とＱ（直交）成分とに直交復調され、検波部１６へ入力される。検波部１６は、Ｉ成分とＱ成分とをクロック抽出部１７で抽出したクロックでチップ単位のデータＩ、Ｑへ検波して次の周波数補正部１９へ送出する。
【００３５】
周波数補正部１９は、キャリア抽出部１８で抽出されキャリアを用いて、先に中間周波数に変換した時点における周波数誤差を修正する。周波数誤差が修正されたチップ単位のデータＩ、Ｑは、次のスクランブル同期部２０でデスクランブルコードを乗算することにより、スクランブルが解除され、この入力処理部１１からフレーム同期がとれた新たなチップデータＩ、Ｑとして、次のデータ処理部１２へ入力される。
【００３６】
例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成されたデータ処理部１２へ入力された予め定められた所定フレーム数分のチップデータＩ、Ｑはデータメモリ２１へ一旦書込まれる。シンボルデータ抽出部２２は、データメモリ２１に書込まれた所定フレーム数分のチップデータＩ、Ｑをフレームの先頭位置から順番に読出して、拡散コード設定部２３から入力された拡散コード４で逆拡散することによって、該当拡散コードに対応する拡散ファクター５のチャネルの新たなシンボルデータＩ、Ｑを抽出して、それぞれコード・ドメインパワー算出部２４、第１の分散値算出部２６、第２の分散値算出部３０、解析結果メモリ２９へ送出する。
【００３７】
コード・ドメインパワー算出部２４は、所定Ｎ個分のシンボルデータＩ、Ｑのパワー（コード・ドメインパワー）Ｐを算出して、コード・ドメインパワー判定部２５へ送出する。
【００３８】
コード・ドメインパワー判定部２５は、このパワーＰが予め定められたパワーしきい値Ｐthより大きいか否かを判定する。
【００３９】
パワーＰがパワーしきい値Ｐthより大きい場合は、拡散コード設定部２３で指定された拡散コード４のチャネル（現在チャネル）、又は現在チャネルより下位の枝先チャネルに信号（送信データＤ）が存在すると判定できる。この場合、第１の分散値算出部２６が起動して、現在チャネルにおけるシンボルデータＩ、Ｑの分散値Ｖar1、現在チャネルに対する一対の枝先チャネルのシンボルデータＩ、Ｑの各分散値ＶarA1、ＶarB1を算出する。
【００４０】
各チャネルのシンボルデータＩ、Ｑの分散値Ｖarは、レベルを正規化したシンボルデータＩ、Ｑの各値をｘkとし、Ｎを測定区間における各値ｘkの数とし、ｕ1を各値ｘkの絶対値の平均とすると、(1)式で示される。
【００４１】
【数１】
【００４２】
具体的には、第１の分散値算出部２６は、現在チャネルの分散値Ｖar1の計算が終了すると、拡散コード設定部２３へ一方の枝先チャネルの拡散ファクター５及びチャネルＣＨを指定して、拡散コード設定部２３から該当チャネルの拡散コード４をシンボルデータ抽出部２２へ送出させる。そして、シンボルデータ抽出部２２から出力される拡散コード４で逆拡散された一方の枝先チャネルのシンボルデータＩ、Ｑを用いて一方の枝先チャネルの分散値ＶarA1を求める。同様の手順で、他方の枝先チャネルの分散値ＶarB1を求める。
なお、拡散ファクター５毎に、一括でシンボルデータを抽出してもよい。
【００４３】
各チャネルの分散値Ｖar1、ＶarA1、ＶarB1が求まると、第１の判定部２７において、各分散値Ｖar1、ＶarA1、ＶarB1と予め設定された第１の分散しきい値Ｖarth1（＝０．０５）と比較する。
【００４４】
Ｖar1 ＜Ｖarth1 …(2)
ＶarA1＞Ｖarth1 …(3)
ＶarB1＞Ｖarth1 …(4)
上述した(2)(3)(4)式の条件が全て満たされると、第１の判定部２７において、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、現在チャネルに信号（送信データＤ）が存在すると判定できる。そして、現在チャネルの送信データＤの変調方式は、図２（ａ）に示すＱＰＳＫであると判定する。
【００４５】
そして、チャネル決定部２８ｂで、現在チャネルにおける拡散コード５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号有り、ＱＰＳＫの変調方式、現在チャネルにおけるパワーＰを解析結果メモリ２９へ書込む。その後、チャネルコード選択部３４は、チャネル決定部２８ｂで決定した現在チャネルと同じ拡散ファクター５における未測定の次のチャネルＣＨの拡散コード４を拡散コード設定部２３へ送出する。
【００４６】
第１の判定部２７において、上述した(2)(3)(4)式の条件が一つでも満たされないと、現在チャネルに１６ＱＡＭの変調方式の信号がある、又は現在チャネルの枝先以降のチャネルに変調方式が１６ＱＡＭ又はＱＰＳＫの変調方式の信号であると判断して、第２の分散算出部３０が起動する。
【００４７】
第２の分散値算出部３０は、図３（ｂ）に示すように、現在チャネルの平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値Ｖar2L、Ｖar2Hを求めて大きい方の分散値Ｖar2を採用する。同様に、現在チャネルの一方の枝先チャネルにおける平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値ＶarAL、ＶarAHを求めて大きい方の分散値ＶarA2を採用する。さらに、現在チャネルの他方の枝先チャネルにおける平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値ＶarBL、ＶarBHを求めて大きい方の分散値ＶarB2を採用する。
【００４８】
具体的には、平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値Ｖar2L、Ｖar2Hを(5)(6)式を用いて算出する。但し、ｘLkを平均値ｕ1より絶対値の小さいシンボルデータＩ、Ｑの各値とし、ｘHkを平均値ｕ1より絶対値の大きいシンボルデータＩ、Ｑの各値とし、ＮLを測定区間における各値ｘLkの数とし、ＮHを測定区間における各値ｘHkの数とする。
【００４９】
【数２】
【００５０】
第２の分散値算出部３０において、現在チャネル及び各枝先チャネルの大きい方の分散値Ｖar2、ＶarA2、ＶarB2が求まると、第２の判定部３１において、各分散値Ｖar2、ＶarA2、ＶarB2と予め設定された第２の分散しきい値Ｖarth2（＝０．０４）と比較する。
【００５１】
Ｖar2＜Ｖarth2 …(7)
ＶarA2＞Ｖarth2 …(8)
ＶarB2＞Ｖarth2 …(9)
上述した(7)(8)(9)式の条件が全て満たされると、第２の判定部３１において、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、現在チャネルに信号（送信データＤ）が存在すると判定できる。そして、現在チャネルの送信データＤの変調方式は、図３（ａ）に示す１６ＱＡＭであると判定する。
【００５２】
そして、チャネル決定部２８ｃで、現在チャネルにおける拡散コード５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号有り、１６ＱＡＭの変調方式、現在チャネルにおけるパワーＰを解析結果メモリ２９へ書込む。その後、チャネルコード選択部３４は、チャネル決定部２８ｃで決定した現在チャネルと同じ拡散ファクター５における未測定の次のチャネルＣＨの拡散コード４を拡散コード設定部２３へ送出する。
【００５３】
第２の判定部３１において、上述した(7)(8)(9)式の条件が一つでも満たされなかった場合は、現在チャネルにおける拡散コード５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号無し、現在チャネルにおけるパワーＰ（雑音パワー）を解析結果メモリ２９へ書込む。その後、チャネルコード選択部３２は、現在チャネルに対する一方の枝先チャネルの拡散コード４を拡散コード設定部２３へ送出する。
【００５４】
コード・ドメインパワー判定部２５において、パワーＰが予め定められたパワーしき位置Ｐth1より小さい場合は、拡散コード設定部２３で指定された拡散コード４のチャネル（現在チャネル）、及び現在チャネルの枝先の各チャネルに信号（送信データＤ）が無いと判定できる。そして、チャネル決定部２８ａで、現在チャネルにおける拡散ファクター５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号無し、現在チャネルにおけるパワーＰ（雑音パワー）を解析結果メモリ２９へ書込む。
【００５５】
さらに、枝先の各チャネルのパワーＰ（雑音パワー）を測定し、枝先の各チャネルの拡散ファクター５、チャネルＣＨ、信号無し、パワーＰ（雑音パワー）を解析結果メモリ２９へ書込む。
【００５６】
その後、チャネルコード選択部３４は、チャネル決定部２８ａで決定した現在チャネルと同じ拡散ファクター５における未測定の次のチャネルＣＨの拡散コードを拡散コード設定部２３へ送出する。
【００５７】
図７に示すツリー構造に設定された各拡散ファクター５の各チャネル４における信号の有無、パワーＰ（信号パワー又は雑音パワー：信号があるときはそのチャネルを記録するが、そのときのパワーが信号パワー、信号がないときはその雑音を記録するが、そのときのパワーが雑音パワー）、信号有りの場合におけるＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式の各情報が解析結果メモリ２９へ書込まれると、表示出力部３５が起動して、図４に示すように、表示器１３に、各チャネル４（例えばＣＨ０〜ＣＨ５１２）における信号の有無、パワーＰ（信号パワー又は雑音パワー）のグラフ３６が表示される。このグラフ３６のチャネルＣＨのパワーＰのうちしきい値以上のパワーＰを有するチャネルＣＨが信号有りとなる。グラフ３６のうちの細い線は拡散ファクター５の大きいチャネルＣＨであり、グラフ３６のうちの太い線は拡散ファクター５の小さいチャネルＣＨである。
【００５８】
そして、この実施形態における被測定信号ａにおいては、使用チャネルＣＨ数は４４である。そして、例えば、操作者が拡散ファクターＳＦ、チャネルＣＨを指定すると、該当拡散ファクターＳＦ、該当チャネルＣＨの詳細データ３７及び変調解析結果（コンスタレーション）３８が表示される。
【００５９】
なお、グラフに表示してあるチャネル（信号ありチャネルと最大ＳＦの雑音チャネル）だけ指定することもできる。なお、変調解析を実施するためにシンボルデータ抽出部２２から各チャネル設定時に出力される各シンボルデータＩ、Ｑが解析結果メモリ２９へ取込まれる。
【００６０】
この図４においては、拡散ファクターＳＦ＝１６、チャネルＣＨ＝４を指定すると、詳細データ３７として、信号有り、１６ＱＡＭの変調方式、―１１ｄＢのパワーＰ（コード・ドメインパワー）、Ｉ、Ｑ値等が表示される。さらに、１６ＱＡＭの変調解析結果（コンスタレーション）３８が表示される。
【００６１】
このように構成された信号解析装置においては、入力された被測定信号ａは入力処理部１１で入力処理されたのち、シンボルデータ抽出部２２で、各拡散ファクター５の各チャネルＣＨの拡散コード４で逆拡散されて、各チャネルＣＨ毎のシンボルデータＩ、Ｑが得られる。
【００６２】
この各チャネル（現在チャネル）ＣＨ毎のコード・ドメインのパワーＰがパワーしきい値Ｐthより大きくて、かつ現在チャネルの分散値Ｖar1、現在チャネルの各枝先の分散値ＶarA1、ＶarB1が(2)(3)(4)式の条件を全て満すとき、現在チャネルはＱＰＳＫの変調方式であると判定できる。
【００６３】
さらに、各チャネル（現在チャネル）ＣＨ毎のコード・ドメインのパワーＰがパワーしきい値Ｐthより大きくて、かつ現在チャネルの平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値Ｖar2L、Ｖar2Hのうちの大きい方の分散値Ｖar2と、現在チャネルの両方の枝先チャネルにおける平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値ＶarAL、ＶarAHＶarBL、ＶarBHの各大きい方の分散値ＶarA2、ＶarB2とが(7)(8)(9)式の条件を全て満たすとき、現在チャネルは１６ＱＡＭの変調方式であると判定できる。
【００６４】
このように、実施形態の信号解析装置においては、Ｗ―ＣＤＭＡ方式又はＨＳＤＰＡ方式で基地局側から送出される被測定信号ａにおける各拡散ファクター５の各チャネルＣＨにおける信号の有無と信号有りの場合におけるＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式を自動的に求めることができる。そして、その信号解析結果が表示器１３に表示される。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の信号解析装置においては、入力された被測定信号において採用されている拡散コードの拡散ファクター及びチャネルの検出、採用されている変調方式の検証及び特定、各拡散ファクターの各チャネルにおける信号有無判定を自動的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係わる信号解析装置の概略構成を示すブロック図
【図２】 ＱＰＳＫの変調方式とシンボルデータの分散特性を示す図
【図３】 １６ＱＡＭの変調方式とシンボルデータの分散特性を示す図
【図４】 同実施形態に係わる信号解析装置の表示器の表示内容を示す図
【図５】 一般的なＷ−ＣＤＭＡにおける送信側の各送信データの多重化手法を示す図
【図６】 拡散ファクターと符号長と可能チャネル数との関係を示す図
【図７】 ツリー構造に設定された拡散ファクターと各チャネルにおける拡散コードとの関係を示す図
【図８】 ツリー構造に構成された拡散コード群におけるコード拡散部に採用された各拡散コードの分布の１例を示す図
【符号の説明】
１…コード拡散部、４…拡散コード、５…拡散ファクター、６…周波数変換部、１１…入力処理部、１２…データ処理部、１３…表示器、１４…Ａ／Ｄ変換部、２０…スクランブル同期部、２１…データメモリ、２２…シンボルデータ抽出部、２３…拡散コード設定部、２４…コード・ドメインパワー算出部、２５…コード・ドメインパワー判定部、２６…第１の分散値算出部、２７…第１の判定部、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ…チャネル決定部、２９…解析結果メモリ、３０…第２の分散値算出部、３１…第２の判定部、３２，３４…チャネルコード選択部、３５…表示出力部、３８…変調解析結果（コンスタレーション）
【発明の属する技術分野】
本発明は入力された被測定信号の変調方式と各チャネルの信号有無を検出することにより信号を解析する信号解析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第３世代の移動通信システムにおける無線通信方式の一つとして、Ｗ―ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access 広帯域符号分割多元接続）が提唱されている。この通信方式を用いる場合、基地局と移動局（携帯電話）との間で送受される信号内には、Ｗ―ＣＤＭＡの通信規格（３Ｇ）に従って送受信される多数のデータが多重化されて組込まれている。
【０００３】
図５に、Ｗ―ＣＤＭＡにおける送信側の各送信データＤ０〜Ｄｎの多重化手法を示す。各送信データＤ０〜Ｄｎは、コード拡散部１においてそれぞれ異なる拡散コード（直交可変拡散符号）ｗ０〜ｗｎでコード拡散されたのち、加算器２で加算された後、乗算器３にてスクランブルコードが乗算されて、３．８４ＭHzのチップ（chip）データとして高周波回路で高周波信号に変換されて電波出力される。
【０００４】
次に、コード拡散部１において各送信データＤ０〜Ｄｎを拡散する拡散コード（直交可変拡散符号）の構成を図６及び図７を用いて説明する。この多元接続方式の拡散コードは図７（ａ）に示すようにツリー構造に構成されており、拡散コード４の拡散コード長４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２に応じてそれぞれ拡散ファクター（Spreading Factor）５（ＳＦ４、ＳＦ８、ＳＦ１６、ＳＦ３２、ＳＦ６４、ＳＦ１２８、ＳＦ２５６、ＳＦ５１２）が定義されている。
【０００５】
それぞれの拡散ファクター５には、所属する拡散コード４の拡散コード長分の拡散コード４が割付られている。例えば、拡散ファクターＳＦ４には、チャネルＣＨ０〜ＣＨ３のそれぞれ符号長を４で構成する合計４個の拡散コード４が割付られている。また、拡散ファクターＳＦ８には、チャネルＣＨ０〜ＣＨ７のそれぞれ符号長を８で構成する合計８個の拡散コード４が割付られている。
【０００６】
各拡散ファクター５における各チャネルの拡散コード４を［Ａ］とすると、この拡散コード４に対する下位の拡散ファクター５に所属する枝先の一対の拡散コード４は、図７（ｂ）に示すように、［ＡＡ］、［ＡＡR］となる。但し、ＡRはＡの各符号を反転した符号列である。
【０００７】
Ｗ―ＣＤＭＡにおいて送信側から出力されるデータの伝送速度は固定（３．８４Ｍcpsであり、１フレーム長（時間）も固定（１０ｍｓ）であるので、この１フレームに含まれるチップデータ数も一定（＝２５６０）である。したがって、送信側において、送信すべきデータの数と、データ（情報）の種類（英数データ、音声、画像ｅｔｃ）によって、採用する拡散コード４の符号長（拡散ファクター５）を選択設定する。
【０００８】
図８は、ツリー構造に構成された拡散コード群におけるコード拡散部１に採用された各拡散コード４の分布の１例を示す図である。この例においては、拡散ファクターＳＦ３２のチャネルＣＨ０、拡散ファクターＳＦ６４のチャネルＣＨ２、拡散ファクターＳＦ３２のチャネルＣＨ３等の各拡散コード４が選択されている。
【０００９】
この場合、選択された拡散コード４から分岐した（枝分かれした）下位の拡散ファクター５に所属する全部の拡散コード４、及び選択された拡散コード４の上位の系列の各拡散コード４は選択禁止となる。これは、自己の拡散コード４と自己から枝分かれした下位の拡散ファクター５の拡散コード４又は自己の上位の系列の拡散コード４とが同時に選択されると、逆拡散した場合に、どの拡散コード４で拡散された送信データであるか区別が付かないからである。
【００１０】
例えば、図８においては、拡散ファクターＳＦ６４のチャネルＣＨ２の選択禁止となる上位の系列の各拡散コード４は、拡散ファクターＳＦ３２のチャネルＣＨ１、拡散ファクターＳＦ１６のチャネルＣＨ０、拡散ファクターＳＦ８のチャネルＣＨ０、拡散ファクターＳＦ４のチャネルＣＨ０となる。
【００１１】
したがって、このツリー構造に構成された拡散コード群におけるコード拡散部１に採用可能な拡散コード４の最大数は５１２となる。
【００１２】
さらに、Ｗ―ＣＤＭＡにおける送信側の各送信データＤ０〜ＤｎはＱＰＳＫ（Quadrature phase shift keying ４位相偏移変調）の変調方式で変調されている。
【００１３】
したがって、このようなＷ―ＣＤＭＡの無線通信方式を採用した移動通信システムおける基地局から各移動局（携帯電話）へ送信される電波の信号が上述した規格を満たしていることを試験する必要がある。
【００１４】
このＷ―ＣＤＭＡの信号に対する解析を実施する信号解析装置においては、基地局側で各送信データＤ０〜Ｄｎに対して割付けた（採用した）拡散コード４の所属拡散ファクター５及びチャネルＣＨは不明であるとして、採用した拡散コード４の所属拡散ファクター５及びチャネルＣＨの特定、及び該当チャネルＣＨのデータ（送信データＤ）が正しくＱＰＳＫの変調方式で変調されていることの確認を行う必要がある。
【００１５】
なお、変調方式が未知である信号の変調方式を自動識別する一つの手法が特許文献１に提案されている。
【００１６】
さらに、近年、このＷ―ＣＤＭＡを基礎として、パケット通信速度を上昇させた第３．５世代の移動通信システム（３．５Ｇ）のＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）の規格が検討されている。このＨＳＤＰＡにおいては、各送信データＤ０〜ＤｎはＱＰＳＫの他に１６ＱＡＭ（Quadrature amplitude modulation）の変調方式が採用可能である。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００１―８６１７１号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、Ｗ―ＣＤＭＡの規格を採用した第３世代の移動通信システムやＨＳＤＰＡの規格を採用した第３．５世代の移動通信システムにおける基地局から各移動局（携帯電話）へ送信される電波の信号が上述した規格を満たしていることを試験する信号解析装置の開発が望まれている。
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、入力された被測定信号において採用されている拡散コードの拡散ファクター及びチャネルの検出、採用されている変調方式の検証及び特定、各拡散ファクターの各チャネルにおける信号有無判定を自動的に実施できる信号解析装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力された被測定信号である符号分割多元接続信号の各拡散ファクターの各チャネルにおける信号の有無と変調方式とを検出することにより信号を解析する信号解析装置である。
【００２１】
そして、入力された被測定信号からフレーム同期がとれたチップデータを作成する入力処理部と、各拡散ファクターにおける各チャネルに対応する拡散コードを出力する拡散コード設定部と、入力処理部から出力されたチップデータを拡散コード設定部から入力された拡散コードで逆拡散することによって、指定チャネルのシンボルデータを抽出するシンボルデータ抽出部と、このシンボルデータ抽出部で抽出されたシンボルデータのパワーを算出するコード・ドメインパワー算出部と、算出された現在のチャネルのパワーがパワーしきい値より大きいか否かを判定するコード・ドメインパワー判定部と、現在のチャネルのパワーがパワーしきい値より大きいとき、現在のチャネルのシンボルデータの分散値と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値とを算出する第１の分散値算出部と、算出された現在のチャネルのシンボルデータの分散値が第１の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値が共に第１の分散しきい値より大きいとき、現在のチャネルの変調方式をＱＰＳＫと判定する第１の判定部とを備えている。
【００２２】
このように構成された信号解析装置においては、入力された被測定信号のチップデータを、各拡散ファクターにおける各チャネルに設定された各拡散コードで逆拡散することによって、該当（指定）チャネルのシンボルデータが得られる。このシンボルデータのパワーがパワーしきい値より大きいときは、図７（ａ）、図８に示す選択される各拡散コードの相互関係から、この指定チャネル（現在のチャネル）又は現在のチャネルから分岐した（枝分かれした）下位の拡散ファクターにおける各チャネルに信号が存在すると判断できる。
【００２３】
そこで、図２に示す現在のチャネルのシンボルデータの分散と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルのシンボルデータの分散と第１の分散しきい値と比較する。そして、現在のチャネルのシンボルデータの分散値が第１の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値が共に第１の分散しきい値より大きいとき、現在のチャネルに信号（送信データ）が存在して、枝先チャネル以下の各チャネルに信号（送信データ）が存在しなくて、かつ現在のチャネルの変調方式はＱＰＳＫであると判定できる。
【００２４】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置において、さらに、第１の判定部が現在のチャネルの変調方式をＱＰＳＫと判定しなかったとき、現在のチャネルのシンボルデータにおける平均値を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルのシンボルデータにおける平均値を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値とを算出する第２の分散値算出部と、算出された現在のチャネルのシンボルデータにおける２領域の分散値が第２の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータにおける２領域の分散値が共に第２の分散しきい値より大きいとき、現在のチャネルの変調方式を１６ＱＡＭと判定する第２の判定部とを備えている。
【００２５】
このように構成された信号解析装置においては、図３に示すように、現在のチャネルの変調方式が１６ＱＡＭの場合は、現在のチャネルのシンボルデータの分布は、算出された現在のチャネルのシンボルデータにおける２領域の分散値が第２の分散しきい値より小さく、かつ算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータにおける２領域の分散値が共に第２の分散しきい値より大きくなるので、現在のチャネルの変調方式は１６ＱＡＭであると判定できる。
【００２６】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置におけるコード・ドメインパワー判定部は、現在のチャネルのパワーがパワーしきい値以下のとき、現在のチャネルは信号無しと判定する。
【００２７】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置において、さらに、コード・ドメインパワー判定部が信号無しと判定したとき、第１の判定部がＱＰＳＫと判定したとき、及び第１の判定部が１６ＱＡＭと判定したとき、拡散コード設定部に現在のチャネルの拡散ファクターと同一の拡散ファクターにおける次のチャネルを指定する。また、第２の判定部が現在のチャネルの変調方式を１６ＱＡＭと判定しなかったとき、拡散コード設定部に現在のチャネルに対する一方の枝先チャネルを指定する。
【００２８】
すなわち、図８を用いて説明したように、選択された信号有の拡散コード（チャネル）から分岐した（枝分かれした）下位の拡散ファクターに所属する全部の拡散コード（チャネル）、及び選択された信号有の拡散コードの上位の系列の各拡散コード（チャネル）は選択禁止となるので、無駄なチャネルの指定を省略する意味で現在のチャネルの拡散ファクターと同一の拡散ファクターにおける次のチャネルを指定するようにしている。
【００２９】
また、別の発明は、上述した発明の信号解析装置において、さらに、各拡散ファクターに所属する各チャネルにおける、信号の有無状態、及び信号有りのときのＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式を表示器に表示する表示出力部を備えている。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
【００３１】
図１は本発明の一実施形態に係る信号解析装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３２】
この実施形態に係る信号解析装置は、基地局から出力されたＨＳＤＰＡの通信方式を採用した被測定信号ａが入力され、入力された被測定信号ａからフレーム同期がとれたチップデータを作成する入力処理部１１と、この入力処理部１１から出力されたチップデータを用いて被測定信号ａにおける各拡散ファクターの各チャネルにおける信号の有無と変調方式とを検出するデータ処理部１２と、データ処理部１２で得られた被測定信号ａにおける各拡散ファクターの各チャネルにおける信号の有無と変調方式とを表示する表示器１３とで構成されている。
【００３３】
ＨＳＤＰＡの通信方式を採用した被測定信号ａは、図５で説明したように、ＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式で変調された例えば各送信データＤ０〜Ｄｎをコード拡散部１において、それぞれ図６〜図８で示した規格を有する各拡散コード４でコード拡散されて、加算器２で加算され、スクランブルコードで再度拡散され、搬送波周波数に周波数変換されて、基地局から出力された信号である。
【００３４】
被測定信号ａは、入力処理部１１内の周波数変換部６で局部発振部（ＬＯＯＣＲ）７からの周波数信号に基づいて中間周波数に周波数変換された後、Ａ／Ｄ変換器１４でＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換されたデジタルの被測定信号ａはＩ、Ｑ分離部１５でＩ（同相）成分とＱ（直交）成分とに直交復調され、検波部１６へ入力される。検波部１６は、Ｉ成分とＱ成分とをクロック抽出部１７で抽出したクロックでチップ単位のデータＩ、Ｑへ検波して次の周波数補正部１９へ送出する。
【００３５】
周波数補正部１９は、キャリア抽出部１８で抽出されキャリアを用いて、先に中間周波数に変換した時点における周波数誤差を修正する。周波数誤差が修正されたチップ単位のデータＩ、Ｑは、次のスクランブル同期部２０でデスクランブルコードを乗算することにより、スクランブルが解除され、この入力処理部１１からフレーム同期がとれた新たなチップデータＩ、Ｑとして、次のデータ処理部１２へ入力される。
【００３６】
例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成されたデータ処理部１２へ入力された予め定められた所定フレーム数分のチップデータＩ、Ｑはデータメモリ２１へ一旦書込まれる。シンボルデータ抽出部２２は、データメモリ２１に書込まれた所定フレーム数分のチップデータＩ、Ｑをフレームの先頭位置から順番に読出して、拡散コード設定部２３から入力された拡散コード４で逆拡散することによって、該当拡散コードに対応する拡散ファクター５のチャネルの新たなシンボルデータＩ、Ｑを抽出して、それぞれコード・ドメインパワー算出部２４、第１の分散値算出部２６、第２の分散値算出部３０、解析結果メモリ２９へ送出する。
【００３７】
コード・ドメインパワー算出部２４は、所定Ｎ個分のシンボルデータＩ、Ｑのパワー（コード・ドメインパワー）Ｐを算出して、コード・ドメインパワー判定部２５へ送出する。
【００３８】
コード・ドメインパワー判定部２５は、このパワーＰが予め定められたパワーしきい値Ｐthより大きいか否かを判定する。
【００３９】
パワーＰがパワーしきい値Ｐthより大きい場合は、拡散コード設定部２３で指定された拡散コード４のチャネル（現在チャネル）、又は現在チャネルより下位の枝先チャネルに信号（送信データＤ）が存在すると判定できる。この場合、第１の分散値算出部２６が起動して、現在チャネルにおけるシンボルデータＩ、Ｑの分散値Ｖar1、現在チャネルに対する一対の枝先チャネルのシンボルデータＩ、Ｑの各分散値ＶarA1、ＶarB1を算出する。
【００４０】
各チャネルのシンボルデータＩ、Ｑの分散値Ｖarは、レベルを正規化したシンボルデータＩ、Ｑの各値をｘkとし、Ｎを測定区間における各値ｘkの数とし、ｕ1を各値ｘkの絶対値の平均とすると、(1)式で示される。
【００４１】
【数１】
具体的には、第１の分散値算出部２６は、現在チャネルの分散値Ｖar1の計算が終了すると、拡散コード設定部２３へ一方の枝先チャネルの拡散ファクター５及びチャネルＣＨを指定して、拡散コード設定部２３から該当チャネルの拡散コード４をシンボルデータ抽出部２２へ送出させる。そして、シンボルデータ抽出部２２から出力される拡散コード４で逆拡散された一方の枝先チャネルのシンボルデータＩ、Ｑを用いて一方の枝先チャネルの分散値ＶarA1を求める。同様の手順で、他方の枝先チャネルの分散値ＶarB1を求める。
なお、拡散ファクター５毎に、一括でシンボルデータを抽出してもよい。
【００４３】
各チャネルの分散値Ｖar1、ＶarA1、ＶarB1が求まると、第１の判定部２７において、各分散値Ｖar1、ＶarA1、ＶarB1と予め設定された第１の分散しきい値Ｖarth1（＝０．０５）と比較する。
【００４４】
Ｖar1 ＜Ｖarth1 …(2)
ＶarA1＞Ｖarth1 …(3)
ＶarB1＞Ｖarth1 …(4)
上述した(2)(3)(4)式の条件が全て満たされると、第１の判定部２７において、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、現在チャネルに信号（送信データＤ）が存在すると判定できる。そして、現在チャネルの送信データＤの変調方式は、図２（ａ）に示すＱＰＳＫであると判定する。
【００４５】
そして、チャネル決定部２８ｂで、現在チャネルにおける拡散コード５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号有り、ＱＰＳＫの変調方式、現在チャネルにおけるパワーＰを解析結果メモリ２９へ書込む。その後、チャネルコード選択部３４は、チャネル決定部２８ｂで決定した現在チャネルと同じ拡散ファクター５における未測定の次のチャネルＣＨの拡散コード４を拡散コード設定部２３へ送出する。
【００４６】
第１の判定部２７において、上述した(2)(3)(4)式の条件が一つでも満たされないと、現在チャネルに１６ＱＡＭの変調方式の信号がある、又は現在チャネルの枝先以降のチャネルに変調方式が１６ＱＡＭ又はＱＰＳＫの変調方式の信号であると判断して、第２の分散算出部３０が起動する。
【００４７】
第２の分散値算出部３０は、図３（ｂ）に示すように、現在チャネルの平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値Ｖar2L、Ｖar2Hを求めて大きい方の分散値Ｖar2を採用する。同様に、現在チャネルの一方の枝先チャネルにおける平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値ＶarAL、ＶarAHを求めて大きい方の分散値ＶarA2を採用する。さらに、現在チャネルの他方の枝先チャネルにおける平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値ＶarBL、ＶarBHを求めて大きい方の分散値ＶarB2を採用する。
【００４８】
具体的には、平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値Ｖar2L、Ｖar2Hを(5)(6)式を用いて算出する。但し、ｘLkを平均値ｕ1より絶対値の小さいシンボルデータＩ、Ｑの各値とし、ｘHkを平均値ｕ1より絶対値の大きいシンボルデータＩ、Ｑの各値とし、ＮLを測定区間における各値ｘLkの数とし、ＮHを測定区間における各値ｘHkの数とする。
【００４９】
【数２】
第２の分散値算出部３０において、現在チャネル及び各枝先チャネルの大きい方の分散値Ｖar2、ＶarA2、ＶarB2が求まると、第２の判定部３１において、各分散値Ｖar2、ＶarA2、ＶarB2と予め設定された第２の分散しきい値Ｖarth2（＝０．０４）と比較する。
【００５１】
Ｖar2＜Ｖarth2 …(7)
ＶarA2＞Ｖarth2 …(8)
ＶarB2＞Ｖarth2 …(9)
上述した(7)(8)(9)式の条件が全て満たされると、第２の判定部３１において、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、現在チャネルに信号（送信データＤ）が存在すると判定できる。そして、現在チャネルの送信データＤの変調方式は、図３（ａ）に示す１６ＱＡＭであると判定する。
【００５２】
そして、チャネル決定部２８ｃで、現在チャネルにおける拡散コード５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号有り、１６ＱＡＭの変調方式、現在チャネルにおけるパワーＰを解析結果メモリ２９へ書込む。その後、チャネルコード選択部３４は、チャネル決定部２８ｃで決定した現在チャネルと同じ拡散ファクター５における未測定の次のチャネルＣＨの拡散コード４を拡散コード設定部２３へ送出する。
【００５３】
第２の判定部３１において、上述した(7)(8)(9)式の条件が一つでも満たされなかった場合は、現在チャネルにおける拡散コード５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号無し、現在チャネルにおけるパワーＰ（雑音パワー）を解析結果メモリ２９へ書込む。その後、チャネルコード選択部３２は、現在チャネルに対する一方の枝先チャネルの拡散コード４を拡散コード設定部２３へ送出する。
【００５４】
コード・ドメインパワー判定部２５において、パワーＰが予め定められたパワーしき位置Ｐth1より小さい場合は、拡散コード設定部２３で指定された拡散コード４のチャネル（現在チャネル）、及び現在チャネルの枝先の各チャネルに信号（送信データＤ）が無いと判定できる。そして、チャネル決定部２８ａで、現在チャネルにおける拡散ファクター５、現在チャネルのチャネルＣＨ、信号無し、現在チャネルにおけるパワーＰ（雑音パワー）を解析結果メモリ２９へ書込む。
【００５５】
さらに、枝先の各チャネルのパワーＰ（雑音パワー）を測定し、枝先の各チャネルの拡散ファクター５、チャネルＣＨ、信号無し、パワーＰ（雑音パワー）を解析結果メモリ２９へ書込む。
【００５６】
その後、チャネルコード選択部３４は、チャネル決定部２８ａで決定した現在チャネルと同じ拡散ファクター５における未測定の次のチャネルＣＨの拡散コードを拡散コード設定部２３へ送出する。
【００５７】
図７に示すツリー構造に設定された各拡散ファクター５の各チャネル４における信号の有無、パワーＰ（信号パワー又は雑音パワー：信号があるときはそのチャネルを記録するが、そのときのパワーが信号パワー、信号がないときはその雑音を記録するが、そのときのパワーが雑音パワー）、信号有りの場合におけるＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式の各情報が解析結果メモリ２９へ書込まれると、表示出力部３５が起動して、図４に示すように、表示器１３に、各チャネル４（例えばＣＨ０〜ＣＨ５１２）における信号の有無、パワーＰ（信号パワー又は雑音パワー）のグラフ３６が表示される。このグラフ３６のチャネルＣＨのパワーＰのうちしきい値以上のパワーＰを有するチャネルＣＨが信号有りとなる。グラフ３６のうちの細い線は拡散ファクター５の大きいチャネルＣＨであり、グラフ３６のうちの太い線は拡散ファクター５の小さいチャネルＣＨである。
【００５８】
そして、この実施形態における被測定信号ａにおいては、使用チャネルＣＨ数は４４である。そして、例えば、操作者が拡散ファクターＳＦ、チャネルＣＨを指定すると、該当拡散ファクターＳＦ、該当チャネルＣＨの詳細データ３７及び変調解析結果（コンスタレーション）３８が表示される。
【００５９】
なお、グラフに表示してあるチャネル（信号ありチャネルと最大ＳＦの雑音チャネル）だけ指定することもできる。なお、変調解析を実施するためにシンボルデータ抽出部２２から各チャネル設定時に出力される各シンボルデータＩ、Ｑが解析結果メモリ２９へ取込まれる。
【００６０】
この図４においては、拡散ファクターＳＦ＝１６、チャネルＣＨ＝４を指定すると、詳細データ３７として、信号有り、１６ＱＡＭの変調方式、―１１ｄＢのパワーＰ（コード・ドメインパワー）、Ｉ、Ｑ値等が表示される。さらに、１６ＱＡＭの変調解析結果（コンスタレーション）３８が表示される。
【００６１】
このように構成された信号解析装置においては、入力された被測定信号ａは入力処理部１１で入力処理されたのち、シンボルデータ抽出部２２で、各拡散ファクター５の各チャネルＣＨの拡散コード４で逆拡散されて、各チャネルＣＨ毎のシンボルデータＩ、Ｑが得られる。
【００６２】
この各チャネル（現在チャネル）ＣＨ毎のコード・ドメインのパワーＰがパワーしきい値Ｐthより大きくて、かつ現在チャネルの分散値Ｖar1、現在チャネルの各枝先の分散値ＶarA1、ＶarB1が(2)(3)(4)式の条件を全て満すとき、現在チャネルはＱＰＳＫの変調方式であると判定できる。
【００６３】
さらに、各チャネル（現在チャネル）ＣＨ毎のコード・ドメインのパワーＰがパワーしきい値Ｐthより大きくて、かつ現在チャネルの平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値Ｖar2L、Ｖar2Hのうちの大きい方の分散値Ｖar2と、現在チャネルの両方の枝先チャネルにおける平均値ｕ1を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値ＶarAL、ＶarAHＶarBL、ＶarBHの各大きい方の分散値ＶarA2、ＶarB2とが(7)(8)(9)式の条件を全て満たすとき、現在チャネルは１６ＱＡＭの変調方式であると判定できる。
【００６４】
このように、実施形態の信号解析装置においては、Ｗ―ＣＤＭＡ方式又はＨＳＤＰＡ方式で基地局側から送出される被測定信号ａにおける各拡散ファクター５の各チャネルＣＨにおける信号の有無と信号有りの場合におけるＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式を自動的に求めることができる。そして、その信号解析結果が表示器１３に表示される。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の信号解析装置においては、入力された被測定信号において採用されている拡散コードの拡散ファクター及びチャネルの検出、採用されている変調方式の検証及び特定、各拡散ファクターの各チャネルにおける信号有無判定を自動的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係わる信号解析装置の概略構成を示すブロック図
【図２】 ＱＰＳＫの変調方式とシンボルデータの分散特性を示す図
【図３】 １６ＱＡＭの変調方式とシンボルデータの分散特性を示す図
【図４】 同実施形態に係わる信号解析装置の表示器の表示内容を示す図
【図５】 一般的なＷ−ＣＤＭＡにおける送信側の各送信データの多重化手法を示す図
【図６】 拡散ファクターと符号長と可能チャネル数との関係を示す図
【図７】 ツリー構造に設定された拡散ファクターと各チャネルにおける拡散コードとの関係を示す図
【図８】 ツリー構造に構成された拡散コード群におけるコード拡散部に採用された各拡散コードの分布の１例を示す図
【符号の説明】
１…コード拡散部、４…拡散コード、５…拡散ファクター、６…周波数変換部、１１…入力処理部、１２…データ処理部、１３…表示器、１４…Ａ／Ｄ変換部、２０…スクランブル同期部、２１…データメモリ、２２…シンボルデータ抽出部、２３…拡散コード設定部、２４…コード・ドメインパワー算出部、２５…コード・ドメインパワー判定部、２６…第１の分散値算出部、２７…第１の判定部、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ…チャネル決定部、２９…解析結果メモリ、３０…第２の分散値算出部、３１…第２の判定部、３２，３４…チャネルコード選択部、３５…表示出力部、３８…変調解析結果（コンスタレーション）
Claims (5)
- 入力された被測定信号である符号分割多元接続信号の各拡散ファクターの各チャネルにおける信号の有無と変調方式とを検出することにより信号を解析する信号解析装置であって、
前記入力された被測定信号からフレーム同期がとれたチップデータを作成する入力処理部（１１）と、
各拡散ファクターにおける各チャネルに対応する拡散コードを出力する拡散コード設定部（２３）と、
前記入力処理部から出力されたチップデータを前記拡散コード設定部から入力された拡散コードで逆拡散することによって、指定チャネルのシンボルデータを抽出するシンボルデータ抽出部（２２）と、
このシンボルデータ抽出部で抽出されたシンボルデータのパワーを算出するコード・ドメインパワー算出部（２４）と、
前記算出された現在のチャネルのパワーがパワーしきい値より大きいか否かを判定するコード・ドメインパワー判定部（２５）と、
前記現在のチャネルのパワーがパワーしきい値より大きいとき、現在のチャネルのシンボルデータの分散値と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値とを算出する第１の分散値算出部（２６）と、
前記算出された現在のチャネルのシンボルデータの分散値が第１の分散しきい値より小さく、かつ前記算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータの分散値が共に前記第１の分散しきい値より大きいとき、前記現在のチャネルの変調方式をＱＰＳＫと判定する第１の判定部（２７）と
を備えたことを特徴とする信号解析装置。 - 前記第１の判定部が前記現在のチャネルの変調方式をＱＰＳＫと判定しなかったとき、現在のチャネルのシンボルデータにおける平均値を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値と、現在のチャネルに対する一対の枝先チャネルのシンボルデータにおける平均値を境界とした２領域におけるシンボルデータの分散値とを算出する第２の分散値算出部（３０）と、
前記算出された現在のチャネルのシンボルデータにおける前記２領域の分散値が第２の分散しきい値より小さく、かつ前記算出された一対の枝先チャネルの各シンボルデータにおける前記２領域の分散値が共に前記第２の分散しきい値より大きいとき、前記現在のチャネルの変調方式を１６ＱＡＭと判定する第２の判定部（３１）と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の信号解析装置。 - 前記コード・ドメインパワー判定部は、前記現在のチャネルのパワーがパワーしきい値以下のとき、前記現在のチャネルは信号無しと判定することを特徴とする請求項１又は２記載の信号解析装置。
- 前記コード・ドメインパワー判定部が信号無しと判定したとき、前記第１の判定部がＱＰＳＫと判定したとき、及び前記第２の判定部が１６ＱＡＭと判定したとき前記拡散コード設定部に現在のチャネルの拡散ファクターと同一の拡散ファクターにおける次のチャネルを指定する手段（３４）と、
前記第２の判定部が前記現在のチャネルの変調方式を１６ＱＡＭと判定しなかったとき、前記拡散コード設定部に現在のチャネルに対する一方の枝先チャネルを指定する手段（３２）と
を備えたことを特徴とする請求項３記載の信号解析装置。 - 前記各拡散ファクターに所属する各チャネルにおける、信号の有無状態、及び信号有りのときのＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭの変調方式を表示器に表示する表示出力部（３５）を備えたことを特徴とする請求項４記載の信号解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003024197A JP3751945B2 (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 信号解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003024197A JP3751945B2 (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 信号解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004236150A JP2004236150A (ja) | 2004-08-19 |
| JP3751945B2 true JP3751945B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=32952792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003024197A Expired - Fee Related JP3751945B2 (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 信号解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3751945B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10015290B2 (en) | 2014-03-14 | 2018-07-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding and decoding packet |
-
2003
- 2003-01-31 JP JP2003024197A patent/JP3751945B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10015290B2 (en) | 2014-03-14 | 2018-07-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding and decoding packet |
| US11050861B2 (en) | 2014-03-14 | 2021-06-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding and decoding packet |
| US11108897B2 (en) | 2014-03-14 | 2021-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding and decoding packet |
| US11108896B2 (en) | 2014-03-14 | 2021-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding and decoding packet |
| US11665267B2 (en) | 2014-03-14 | 2023-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for encoding and decoding packet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004236150A (ja) | 2004-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5799005A (en) | System and method for determining received pilot power and path loss in a CDMA communication system | |
| KR100616173B1 (ko) | Ｎｔ／Ｉｏ값을 사용한 셀룰라 시스템의 순방향 링크 전력 제어 시스템 및 방법 | |
| US7415083B2 (en) | AGC scheme and receiver for use in a wireless communication system | |
| KR101118489B1 (ko) | 로우 확산 계수를 사용한 잡음 및 채널 추정 | |
| JPH07235913A (ja) | スペクトラム拡散通信装置及び信号強度検出装置 | |
| KR100350599B1 (ko) | Ｃｄｍａ 통신 시스템에서 송신 장치에 사용하기 위한 송신 전력 제어 | |
| US20020061054A1 (en) | Method and apparatus for acquiring slot timing and frequency offset correction and storage medium storing control program therefor | |
| JP2850959B2 (ja) | スペクトラム拡散通信同期捕捉復調装置 | |
| JP2000216754A (ja) | Ｗ―ｃｄｍａ解析装置、ｗ―ｃｄｍａ解析結果表示方法およびｗ―ｃｄｍａ解析結果表示プログラムを記録した記録媒体 | |
| JP4905355B2 (ja) | スペクトラム拡散受信機における干渉の除去 | |
| KR100416973B1 (ko) | 멀티캐리어 통신시스템의 순방향 전력제어 장치 및 방법 | |
| US8107564B2 (en) | Device for detecting a frequency offset | |
| JP3751945B2 (ja) | 信号解析装置 | |
| JP4074613B2 (ja) | Ｃｄｍａ信号解析装置 | |
| KR100280027B1 (ko) | 수신 장치 | |
| CN102036362A (zh) | 复帧同步的获取方法及装置 | |
| JP3297654B2 (ja) | Ｃｄｍａ無線受信装置およびｃｄｍａ無線受信方法 | |
| JP3949128B2 (ja) | Ｃｄｍａ信号解析装置及び解析方法 | |
| JP2720745B2 (ja) | 信号処理回路 | |
| US20040209585A1 (en) | Method and apparatus for determining an interference level on a fading channel | |
| JP2000315975A (ja) | 移動局装置 | |
| KR100342628B1 (ko) | 프레임 타이밍 동기 방법 | |
| JP4109270B2 (ja) | Ｃｄｍａ信号解析装置 | |
| KR20070061748A (ko) | 다중 간섭 잡음 제거 기능을 이용한 채널 추정 방법 및수신 장치 | |
| JP3946211B2 (ja) | Ｗ−ｃｄｍａ信号のｓｃｈ解析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040721 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081216 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131216 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |