JP4074613B2 - CDMA signal analyzer - Google Patents

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Description

本発明は入力された被測定信号であるCDMA信号の各拡散ファクターの各チャネルにおける信号を解析するCDMA信号解析装置に関する。   The present invention relates to a CDMA signal analyzing apparatus for analyzing a signal in each channel of each spreading factor of a CDMA signal that is an input signal under measurement.

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(3GPP)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。   As one of the wireless communication systems in the third generation mobile communication system, W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) has been proposed. When this communication method is used, a large number of data transmitted and received according to the W-CDMA communication standard (3GPP) are multiplexed and incorporated in a signal transmitted and received between a base station and a mobile station (mobile phone). It is.

図4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、変調部1で例えばQPSK等の変調方式で位相変調され、拡散部2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3で加算された後、スクランブル回路4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5で高周波信号に変換されてアンテナ6から電波出力される。   FIG. 4 shows a multiplexing method of transmission data D0 to Dn on the transmission side in W-CDMA. The transmission data D0 to Dn are phase-modulated by the modulation unit 1 using a modulation scheme such as QPSK, for example, and spread by the spreading unit 2 using different spreading codes (orthogonal variable spreading codes) w0 to wn. Is then multiplied by the scramble code in the scramble circuit 4, converted to a high frequency signal by the high frequency circuit 5 as 3.84 MHz chip data, and output from the antenna 6 as a radio wave.

次に、拡散部2において各送信データD0〜Dnを拡散する拡散コードの構成を図5を用いて説明する。このCDMA方式の拡散コードは図示するようにツリー構造に構成されており、拡散コード7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)8(SF4、SF8、SF16、SF32、SF64、SF128、SF256、SF512)が定義されている。なお、図5においては、SF32〜SF512の各拡散ファクター8は省略されている。   Next, the configuration of the spreading code for spreading the transmission data D0 to Dn in the spreading unit 2 will be described with reference to FIG. The spread code of this CDMA system is configured in a tree structure as shown in the figure, and spread code (Spreading Factor) according to the spread code length 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 of the spread code 7, respectively. ) 8 (SF4, SF8, SF16, SF32, SF64, SF128, SF256, SF512) is defined. In FIG. 5, the diffusion factors 8 of SF32 to SF512 are omitted.

それぞれの拡散ファクター8には、所属する拡散コード7の拡散コード長分の拡散コード7が割付られている。例えば、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7が一定法則に従って割付られている。   Each spreading factor 8 is assigned a spreading code 7 corresponding to the spreading code length of the spreading code 7 to which it belongs. For example, a total of eight spreading codes 7 each having a code length of 8 for channels CH0 to CH7 are assigned to the spreading factor SF8 according to a certain rule.

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(=38400)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7の符号長(拡散ファクター8)を選択設定する。   In W-CDMA, the transmission rate of data output from the transmission side is fixed (3.84 Mcps, and the length (time) of one frame is also fixed (10 ms). Therefore, the number of chip data included in one frame is also constant ( Therefore, on the transmission side, the code length (spreading factor 8) of the adopted spread code 7 depends on the number of data to be transmitted and the type of data (information) (alphanumeric data, sound, image etc). ) Is selected and set.

この場合、選択された拡散コード7から分岐した(枝分かれした)下位の拡散ファクター8に所属する全部の拡散コード7、及び選択された拡散コード7の上位の系列の各拡散コード7は選択禁止となる。これは、自己の拡散コード7と自己から枝分かれした下位の拡散ファクター8の拡散コード7又は自己の上位の系列の拡散コード7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7で拡散された送信データであるかの区別が付かないからである。   In this case, all the spreading codes 7 belonging to the lower spreading factor 8 branched (branched) from the selected spreading code 7 and each spreading code 7 of the higher sequence of the selected spreading code 7 are prohibited from being selected. Become. This is because when the spreading code 7 of the lower spreading factor 8 branched from itself or the spreading code 7 of the upper sequence of the own is simultaneously selected, which spreading code 7 is despread. This is because it is not possible to distinguish whether the transmission data is spread by the.

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拡散部2に採用可能な拡散コード7の最大数は512となる。   Therefore, the maximum number of spreading codes 7 that can be adopted by the spreading unit 2 in the spreading code group configured in this tree structure is 512.

W―CDMAにおける送信側の各送信データD0〜Dnは、変調部1にて、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。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。   Each transmission data D0 to Dn on the transmission side in W-CDMA is modulated by a modulation unit 1 using a modulation scheme of QPSK (Quadrature phase shift keying four phase shift keying). Further, in recent years, a standard of HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) of the 3.5th generation mobile communication system (3.5G) that has increased the packet communication speed based on the W-CDMA has been studied. In this HSDPA, each transmission data D0 to Dn can adopt a modulation method of 16QAM (Quadrature amplitude modulation) in addition to QPSK.

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。   Therefore, it is necessary to test that the radio wave signal transmitted from the base station to each mobile station (mobile phone) in the mobile communication system adopting such a W-CDMA wireless communication system satisfies the above-mentioned standard. is there.

なお、特許文献1には、CDMA信号における各チャネルのコード・ドメインパワーを求めて、基地局側で各送信データが割付られた(採用した)チャネルを特定する技術が開示されている。
特開2000―36802号公報
Patent Document 1 discloses a technique for determining the code domain power of each channel in a CDMA signal and identifying the channel to which each transmission data is allocated (adopted) on the base station side.
JP 2000-36802 A

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簡単に検証できるCDMA信号解析装置の開発が望まれている。   Therefore, in the third generation mobile communication system adopting the W-CDMA standard and the 3.5th generation mobile communication system adopting the HSDPA standard, radio waves transmitted from the base station to each mobile station (mobile phone) It is desired to develop a CDMA signal analysis apparatus that can easily verify that a signal satisfies the above-mentioned standard.

CDMA信号における各チャネルの特性としては、上述したコード・ドメインパワーの他に、信号の有無、信号有りの場合における変調方式、コンスタレーション、変調精度[EVM(Error Vector Magnitude )、振幅誤差、位相誤差、原点オフセット]、エラー発生率(BER Bit Error Ratio)等がある。   The characteristics of each channel in the CDMA signal include, in addition to the above-described code domain power, the presence / absence of a signal, the modulation method when there is a signal, constellation, modulation accuracy [EVM (Error Vector Magnitude), amplitude error, phase error] , Origin offset], error rate (BER Bit Error Ratio), and the like.

そして、上述した各特性は、互いに影響を及ぼしあう。そして、一つの特性に異常値が発生すると、この特性に関係する他の特性に異常が生じているか否かを調べて、これらの各異常の発生状況を分析して、異常発生原因を究明することが望ましい。   The above-described characteristics affect each other. Then, when an abnormal value occurs in one characteristic, it is investigated whether an abnormality has occurred in other characteristics related to this characteristic, and the occurrence state of each abnormality is analyzed to investigate the cause of the abnormality. It is desirable.

特に、CDMA信号における各チャネルのコード・ドメインパワーは、チャネル毎に通信先の各移動局(携帯電話)までの距離に応じてパワー値が変化するので、パワー値の大小に応じて異常発生の有無を即座に判断できない。   In particular, the code domain power of each channel in the CDMA signal changes in power value according to the distance to each mobile station (mobile phone) of the communication destination for each channel, so that an abnormality occurs depending on the magnitude of the power value. Cannot judge immediately.

しかしながら、前述した特許文献1においては、CDMA信号における各チャネルのコード・ドメインパワーを求めて、表示器にコード・ドメインパワー特性として表示していたが、各チャネルのコード・ドメインパワー以外の特性は求めていない。したがって、異常発生時において、各チャネルのコード・ドメインパワーの値のみから異常発生原因を短時間で効率的に究明することが困難であった。   However, in Patent Document 1 described above, the code domain power of each channel in the CDMA signal is obtained and displayed as a code domain power characteristic on the display. However, characteristics other than the code domain power of each channel are as follows. Not seeking. Therefore, when an abnormality occurs, it is difficult to efficiently investigate the cause of the abnormality in a short time from only the code domain power value of each channel.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、CDMA信号における各チャネルのコード・ドメインパワーに加えて、各チャネルのコード・ドメインエラーをも測定することによって、表示器にグラフィック表示されたコード・ドメインパワー特性から異常発生したチャネルを一瞥して把握でき、かつ異常発生原因を短時間で効率的に究明できるCDMA信号解析装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in addition to the code domain power of each channel in the CDMA signal, the code domain error of each channel is also measured, so that it is graphically displayed on the display. It is an object of the present invention to provide a CDMA signal analyzing apparatus that can grasp at a glance a channel where an abnormality has occurred from the code domain power characteristics and can efficiently investigate the cause of the abnormality in a short time.

本発明は、入力された被測定信号であるCDMA信号の各拡散ファクターの各チャネルにおける信号を解析するCDMA信号解析装置に適用される。   The present invention is applied to a CDMA signal analyzing apparatus that analyzes a signal in each channel of each spreading factor of a CDMA signal that is an input signal under measurement.

そして、上述した課題を解消するために、本発明のCDMA信号解析装置においては、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、入力処理部から出力されたチップデータをチャネル毎の拡散ファクターに対応する拡散コードで逆拡散して各チャネルのシンボルデータとして出力する逆拡散処理部と、逆拡散処理部から出力された各チャネルのシンボルデータを用いて、各チャネルのコード・ドメインパワーを算出するコード・ドメインパワー算出部と、コード・ドメインパワー算出部で算出された各チャネルのコード・ドメインパワーをコード・ドメインパワー特性として表示器にグラフィック表示するパワー特性表示手段と、逆拡散処理部から出力された各チャネルのシンボルデータを用いて、各チャネルのコード・ドメインエラーを算出するコード・ドメインエラー算出部と、このコード・ドメインエラー算出部で算出された各チャネルのコード・ドメインエラーのうち予め設定されたしきい値を超えるコード・ドメインエラーを指定するしきい値判定部と、表示器に表示されたコード・ドメインパワー特性における各チャネルのコード・ドメインパワーのうちのしきい値判定部で指定されたコード・ドメインエラーのチャネルに対応するチャネルのコード・ドメインパワーを強調表示するパワー強調表示手段と、逆拡散処理部から出力された各チャネルのシンボルデータを用いて、各チャネルの変調方式を判定する変調方式判定部と、この変調方式判定部で判定された各チャネルの変調方式を変調方式一覧として、グラフィック表示されたコード・ドメインパワー特性の各チャネルに対応させて表示器に表示する変調方式表示手段とを備えている。 And in order to eliminate the subject mentioned above, in the CDMA signal analyzer of this invention, it output from the input processing part which produces the chip data from which the frame synchronization was taken from the input to-be-measured signal, and was output from the input processing part The chip data is despread with a spreading code corresponding to the spreading factor for each channel and output as symbol data of each channel, and the symbol data of each channel output from the despreading processor is used to Code domain power calculation unit that calculates the code domain power of the channel, and power characteristic display that graphically displays the code domain power of each channel calculated by the code domain power calculation unit on the display as code domain power characteristics Means and symbol data of each channel output from the despreading processing unit A code domain error calculation unit for calculating the code domain error of each channel, and a code domain exceeding a preset threshold among the code domain errors of each channel calculated by this code domain error calculation unit Corresponds to the channel of the code domain error specified by the threshold judgment part of the code domain power of each channel in the code domain power characteristics displayed on the display and the threshold judgment part to specify the error A power emphasis display means for emphasizing the code domain power of the channel to be used, a modulation method determination unit for determining the modulation method of each channel using the symbol data of each channel output from the despreading processing unit, and this modulation The modulation method of each channel determined by the method determination unit is displayed as a list of modulation methods. And a modulation method display means for displaying on the display unit in correspondence with each channel of the indicated code domain power characteristics.

このように構成されたCDMA信号解析装置においては、各チャネルのコード・ドメインパワーを算出するコード・ドメインパワー算出部の他に各チャネルのコード・ドメインエラーを算出するコード・ドメインエラー算出部を設けている。さらに、しきい値を超えるコード・ドメインエラーを指定するしきい値判定部を設けている。そして、表示されたコード・ドメインパワー特性におけるエラーがしきい値を超えたコード・ドメインパワーが強調表示される。   In the CDMA signal analyzing apparatus configured as described above, in addition to the code / domain power calculation unit for calculating the code / domain power of each channel, a code / domain error calculation unit for calculating the code / domain error of each channel is provided. ing. Further, a threshold judgment unit is provided for designating a code domain error exceeding the threshold. Then, the code domain power whose error in the displayed code domain power characteristic exceeds the threshold value is highlighted.

したがって、表示されたコード・ドメインパワー特性から、異常発生(エラーがしきい値を超えた)チャネルと、異常発生チャネルと該当チャネルのコード・ドメインパワーとの関係とを把握でき、かつ異常発生原因を短時間で効率的に究明できる。
さらに、表示器に各チャネルの変調方式が変調方式一覧として表示されているので、チャネル間のコード・ドメインエラーの差が変調方式に起因するものであるか否かが一瞥して把握でき、異常発生状況をより的確に把握できる。
Therefore, from the displayed code domain power characteristics, it is possible to understand the channel where the error occurred (error exceeded the threshold) and the relationship between the channel where the error occurred and the code domain power of the corresponding channel, and the cause of the error. Can be investigated efficiently in a short time.
In addition, since the modulation method of each channel is displayed on the display as a list of modulation methods, it is possible to grasp at a glance whether the difference in code domain error between channels is due to the modulation method. The occurrence status can be grasped more accurately.

また、別の発明は、上述した発明のCDMA信号解析装置に対して、さらに、コード・ドメインエラー算出部で算出された各チャネルのコード・ドメインエラーをコード・ドメインエラー特性として、表示器に対して、コード・ドメインパワー特性と同一画面上に、グラフィック表示するエラー特性表示手段と、表示器に表示されたコード・ドメインエラー特性における各チャネルのコード・ドメインエラーのうちのしきい値判定部で指定されたコード・ドメインエラーを強調表示するエラー強調表示手段とを備えている。   Another invention provides the CDMA signal analyzing apparatus according to the invention described above, and further displays the code domain error of each channel calculated by the code domain error calculation unit as a code domain error characteristic to the display. On the same screen as the code domain power characteristic, the error characteristic display means for graphic display, and the threshold value judgment unit of the code domain error of each channel in the code domain error characteristic displayed on the display Error highlighting means for highlighting a specified code domain error.

このように構成されたCDMA信号解析装置においては、表示器に前述したコード・ドメインパワー特性に加えてコード・ドメインエラー特性が同一画面上で表示される。さらに、このコード・ドメインエラー特性において、しきい値を超えたコード・ドメインエラーが強調表示される。したがって、このCDMA信号解析装置を用いて試験を行う試験実施者にとって、異常発生状況をより的確に把握できる。   In the CDMA signal analyzing apparatus configured as described above, the code domain error characteristic is displayed on the same screen in addition to the code domain power characteristic described above on the display. Further, in this code domain error characteristic, a code domain error exceeding a threshold value is highlighted. Therefore, it is possible for a tester who performs a test using this CDMA signal analyzing apparatus to grasp the abnormality occurrence state more accurately.

本発明によれば、CDMA信号における各チャネルのコード・ドメインパワーに加えて、各チャネルのコード・ドメインエラーも測定し、表示器に表示したコード・ドメインパワー特性におけるエラーがしきい値を超えたコード・ドメインパワーを強調表示している。   According to the present invention, in addition to the code domain power of each channel in the CDMA signal, the code domain error of each channel is also measured, and the error in the code domain power characteristic displayed on the display exceeds a threshold value. Code domain power is highlighted.

したがって、CDMA信号解析装置を用いて試験を行う試験実施者にとって、表示器に表示されたコード・ドメインパワー特性から異常発生したチャネルを一瞥して把握でき、かつ異常発生原因を短時間で効率的に究明できる。   Therefore, it is possible for a tester who performs a test using a CDMA signal analyzer to grasp the channel where an error has occurred from the code domain power characteristics displayed on the display device, and to efficiently determine the cause of the error in a short time. Can be investigated.

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態に係るCDMA信号解析装置の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a CDMA signal analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.

この実施形態のCDMA信号解析装置には、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が入力される。このHSDPAの通信方式を採用した被測定信号aは、図4で説明したように、各送信データD0〜Dnを各変調部1でQPSK又は16QAMの変調方式で変調され、各拡散部2において、それぞれ図5で示した規格を有する各拡散コード7でコード拡散されて、加算器3で加算され、スクランブル回路4でスクランブル処理され、高周波回路5で高周波信号に変換されてアンテナ6から出力された一つの信号である。   In the CDMA signal analyzing apparatus of this embodiment, a signal under measurement a that employs an HSDPA communication method output from a base station is input. As described with reference to FIG. 4, the signal under measurement a adopting this HSDPA communication method is obtained by modulating each transmission data D0 to Dn by each modulation unit 1 using a QPSK or 16QAM modulation method. Each code is spread by each spreading code 7 having the standard shown in FIG. 5, added by the adder 3, scrambled by the scramble circuit 4, converted into a high frequency signal by the high frequency circuit 5, and output from the antenna 6. One signal.

図1における、CDMA信号解析装置に入力された被測定信号aは、入力処理部10内の周波数変換部11で局部発振部(LOOSC)12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変換部13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14でI(同相)成分とQ(直交)成分とに直交復調され、検波部15へ入力される。検波部15はI成分とQ成分とをクロック抽出部16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17へ送出する。   The signal under measurement a input to the CDMA signal analyzing apparatus in FIG. 1 is frequency-converted to an intermediate frequency based on the frequency signal from the local oscillator (LOOSC) 12 by the frequency converter 11 in the input processor 10. Thereafter, the A / D converter 13 performs A / D conversion. The A / D converted digital measured signal a is quadrature demodulated into an I (in-phase) component and a Q (quadrature) component by the I and Q separation unit 14 and input to the detection unit 15. The detection unit 15 detects the I component and the Q component by the clock extracted by the clock extraction unit 16 to the data I and Q in units of chips and sends them to the next frequency correction unit 17.

周波数補正部17は、キャリア抽出部18で抽出されたキャリアを用いて、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、次のスクランブル解除部19で前述した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10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、逆拡散部20へ入力される。   The frequency correction unit 17 uses the carrier extracted by the carrier extraction unit 18 to correct the frequency error at the time of conversion to the intermediate frequency. The data I and Q in units of chips whose frequency error is corrected are de-scrambled by multiplying the descrambling code described above by the next descrambling unit 19, and new frame-synchronized data is obtained from the input processing unit 10. Is input to the despreading unit 20 as correct chip data I and Q.

逆拡散部20は、入力されたチップデータI、Qを、図5で示した各拡散ファクター8が異なる各拡散コード7で逆拡散して、複数のシンボルデータを得て、拡散率(拡散ファクター8)判定部21へ送出する。拡散率判定部21は、入力された複数のシンボルデータの拡散ファクター8及び拡散コード7から、各シンボルデータのチャネル(コード)を判定して、各送信データD0〜Dnに対応するチャネル1〜チャネルnの各チャネルの、I、Q値で示されるシンボルデータ23として出力する。   The despreading unit 20 despreads the input chip data I and Q with each spreading code 7 having different spreading factors 8 shown in FIG. 5 to obtain a plurality of symbol data, and a spreading factor (spreading factor). 8) Send to determination unit 21. The spreading factor determination unit 21 determines the channel (code) of each symbol data from the spreading factor 8 and the spreading code 7 of the plurality of input symbol data, and the channels 1 to channels corresponding to the transmission data D0 to Dn. The data is output as symbol data 23 indicated by I and Q values for each of the n channels.

したがって、逆拡散部20及び拡散率判定部21は、入力処理部10から出力されたチップデータをチャネル毎の拡散ファクター8に対応する拡散コード7で逆拡散して各チャネルのシンボルデータ23として出力する逆拡散処理部22を構成する。   Therefore, the despreading unit 20 and the spreading factor determination unit 21 despread the chip data output from the input processing unit 10 with the spreading code 7 corresponding to the spreading factor 8 for each channel, and output it as symbol data 23 for each channel. The despreading processing unit 22 is configured.

逆拡散処理部22から出力されたチャネル1〜チャネルnの各チャネルのシンボルデータ23は、コード・ドメインパワー算出部24、変調方式判定部26へ送出される。   The symbol data 23 of each channel 1 to channel n output from the despreading processing unit 22 is sent to the code / domain power calculation unit 24 and the modulation scheme determination unit 26.

コード・ドメインパワー算出部24は、入力された各チャネルのI、Q値で示されるシンボルデータ23のパワーP(コード・ドメインパワー)を算出する。具体的には、あるコード(チャネル)のコード・ドメインパワーPは、図2に示すように、該当コード(チャネル)のシンボルデータI(同相成分)、Q(直交成分)をIQ座標上に表示した場合における座標原点からのベクトルである測定ベクトルZの2乗値で示されるパワーpの、チャネル1からチャネルnまでの全部のチャネル(コード)のパワーp1〜pnの合計値(p1+p2+…+pn)に対する比で示される。   The code domain power calculation unit 24 calculates the power P (code domain power) of the symbol data 23 indicated by the input I and Q values of each channel. Specifically, as shown in FIG. 2, the code domain power P of a certain code (channel) displays symbol data I (in-phase component) and Q (quadrature component) of the corresponding code (channel) on the IQ coordinate. In this case, the total value of the powers p1 to pn of all the channels (codes) from channel 1 to channel n of the power p indicated by the square value of the measurement vector Z, which is a vector from the coordinate origin (p1 + p2 + ... + pn) It is shown as a ratio to.

p=Z2=I2+Q2
P=10・log[p/(p1+p2+…+pn)] (dB)
コード・ドメインパワー算出部24は、算出した各チャネルのコード・ドメインパワーPをしきい値判定部27へ送出する。しきい値判定部27は、各チャネルのコード・ドメインパワーPが、該当チャネルの信号有無を判定するためのしきい値Ph以上か否かを判定し、しきい値Ph以上のコード・ドメインパワーPを表示制御部29へ正規のコード・ドメインパワーPとして送出する。しきい値判定部27は、しきい値Ph未満のコード・ドメインパワーPは雑音であると判定して、それ以降、「信号無し」であるとして扱う。
p = Z 2 = I 2 + Q 2
P = 10 · log [p / (p1 + p2 + ... + pn)] (dB)
The code / domain power calculation unit 24 sends the calculated code / domain power P of each channel to the threshold value determination unit 27. The threshold determination unit 27 determines whether or not the code domain power P of each channel is equal to or greater than a threshold Ph for determining the presence or absence of a signal of the corresponding channel, and the code domain power equal to or greater than the threshold Ph P is sent to the display control unit 29 as the normal code domain power P. The threshold determination unit 27 determines that the code domain power P less than the threshold Ph is noise, and thereafter treats it as “no signal”.

さらに、しきい値判定部27は、各チャネルの信号有無の判定結果をコード・ドメインエラー算出部25、変調方式判定部26へ送出する。   Further, the threshold determination unit 27 sends the determination result of the presence / absence of the signal of each channel to the code / domain error calculation unit 25 and the modulation scheme determination unit 26.

そして、表示制御部29は、n個の各チャネルのコード・ドメインパワーPを、信号有無の判定に用いたしきい値Phと共に、図3に示すように、表示器30にコード・ドメインパワー特性31としてグラフィック表示する。   Then, the display control unit 29 sets the code domain power characteristics 31 of the n channels together with the threshold value Ph used to determine the presence or absence of the signal, as shown in FIG. As a graphic display.

次に、各コード(チャネル)のコード・ドメインエラーCDEの定義、算出法を図2を用いて説明する。   Next, the definition and calculation method of the code domain error CDE of each code (channel) will be described with reference to FIG.

シンボルデータI(同相成分)、Q(直交成分)を、IQ座標上に表示した場合の測定点の座標原点からのベクトルを測定ベクトルZとし、入力されたシンボルデータの本来あるべき理想点のベクトルを理想ベクトルRとする。理想点から測定点までのベクトルを誤差ベクトルEとする。   The vector from the coordinate origin of the measurement point when the symbol data I (in-phase component) and Q (quadrature component) are displayed on the IQ coordinate is the measurement vector Z, and the vector of the ideal point where the input symbol data should be originally Is an ideal vector R. A vector from the ideal point to the measurement point is defined as an error vector E.

誤差ベクトルE=|Z―R|
前述した振幅誤差、位相誤差、原点オフセットとともに変調精度を構成するEVM(Error Vector Magnitude )は、誤差ベクトルE及び理想ベクトルRの各時間的なRMS(2乗平均値)を用いて下式で定義されている。
Error vector E = | Z−R |
The EVM (Error Vector Magnitude), which constitutes the modulation accuracy together with the amplitude error, phase error, and origin offset described above, is defined by the following equation using each time RMS (square mean value) of the error vector E and the ideal vector R. Has been.

EVM=[RMS(E)/RMS(R)]×100 (%)
図1に示すCDMA信号解析装置においては、理想ベクトルRは逆拡散処理部22から出力されたn個のチャネルのシンボルデータ23から作成され、測定ベクトルZ及び誤差ベクトルEは周波数補正部17から出力されたスクランブル解除前のチップ単位のデータI、Qから作成される。
EVM = [RMS (E) / RMS (R)] × 100 (%)
In the CDMA signal analysis apparatus shown in FIG. 1, the ideal vector R is created from the symbol data 23 of n channels output from the despreading processing unit 22, and the measurement vector Z and the error vector E are output from the frequency correction unit 17. Is generated from the data I and Q in units of chips before descrambling.

したがって、誤差ベクトルEをコード(チャネル)毎に分けるために、この誤差ベクトルEをスクランブル解除し、さらにコード逆拡散を実施する必要がある。ここで、誤差ベクトルEをスクランブル解除したものを新たな誤差ベクトルEaとし、各拡散コードSで逆拡散して、コード(チャネル1〜n)毎の誤差ベクトルを、さらに新たな誤差ベクトルEb(=Eb1、Eb2、…、Ebn)とする。   Therefore, in order to divide the error vector E for each code (channel), it is necessary to descramble the error vector E and to perform code despreading. Here, the unscrambled error vector E is used as a new error vector Ea, and is despread with each spreading code S. The error vector for each code (channels 1 to n) is further converted into a new error vector Eb (= Eb1, Eb2,..., Ebn).

この各コード(チャネル)の誤差ベクトルEbのRMS値をコードEVMと称する。   The RMS value of the error vector Eb of each code (channel) is referred to as code EVM.

コードEVM=RMS(Eb)
そして、各コード(チャネル)のコード・ドメインエラーCDEは
CDE=10・log[(RMS(Eb))2/(RMS(R))2] (dB)
となる。
Code EVM = RMS (Eb)
The code domain error CDE of each code (channel) is CDE = 10 · log [(RMS (Eb)) 2 / (RMS (R)) 2 ] (dB)
It becomes.

次に、理想ベクトルRの算出法を説明する。図1における逆拡散処理部22から出力されたn個のチャネルのシンボルデータ23は理想信号生成部40の理想信号作成部41へ入力される。この理想信号作成部41は、このシンボルデータ23を例えば平均化して、この平均等を参酌して、理想シンボルデータを定める。拡散処理部42でこの理想シンボルデータを拡散し、さらにスクランブル処理部43でスクランブル処理することにより、1個の理想ベクトルRを得る。理想信号生成部40は作成した理想ベクトルRをコード・ドメインエラー算出部25へ送出するとともに、最適化部44及び誤差信号作成部45へ送出する。   Next, a method for calculating the ideal vector R will be described. The n-channel symbol data 23 output from the despreading processing unit 22 in FIG. 1 is input to the ideal signal generation unit 41 of the ideal signal generation unit 40. The ideal signal generator 41 averages the symbol data 23, for example, and determines the ideal symbol data by taking this average into consideration. The ideal symbol data is diffused by the diffusion processing unit 42 and further scrambled by the scramble processing unit 43 to obtain one ideal vector R. The ideal signal generation unit 40 sends the created ideal vector R to the code / domain error calculation unit 25 and also sends it to the optimization unit 44 and the error signal creation unit 45.

次に、測定ベクトルZ及び誤差ベクトルE、各コード(チャネル)の誤差ベクトルEbの算出法を説明する。図1における周波数補正部17から出力されたスクランブル解除前のチップ単位のデータI、Qは最適化部44へ入力される。最適化部44は、データI、Qの前述したEVMが最小となるように、当該データI、Qの周波数、位相、各コードチャネルのゲイン、タイミングを調整して、調整した後のデータI、Qを最適化信号としての測定ベクトルZとする。誤差信号作成部45は、入力した測定ベクトルZと理想信号生成部40から入力された理想ベクトルRとから、誤差ベクトルEを算出する(E=|Z―R|)。   Next, a method of calculating the measurement vector Z, the error vector E, and the error vector Eb of each code (channel) will be described. The data I and Q in units of chips output from the frequency correction unit 17 in FIG. 1 before descrambling is input to the optimization unit 44. The optimization unit 44 adjusts the frequency and phase of the data I and Q, the gain and timing of each code channel so that the EVM of the data I and Q is minimized, and adjusts the data I and Q after adjustment. Let Q be a measurement vector Z as an optimization signal. The error signal generator 45 calculates an error vector E from the input measurement vector Z and the ideal vector R input from the ideal signal generator 40 (E = | Z−R |).

スクランブル解除部46は、誤差ベクトルEをスクランブル解除し、新たな誤差ベクトルEaとして、逆拡散部47へ送出する。逆拡散部47は、スクランブル解除後の誤差ベクトルEaを各拡散コードSで逆拡散して、コード(チャネル1〜n)毎の誤差ベクトルEb(=Eb1、Eb2、…、Ebn)を得て、コード・ドメインエラー算出部25へ送出する。   The descrambling unit 46 descrambles the error vector E and sends it to the despreading unit 47 as a new error vector Ea. The despreading unit 47 despreads the error vector Ea after descrambling with each spreading code S to obtain an error vector Eb (= Eb1, Eb2,..., Ebn) for each code (channels 1 to n), It is sent to the code / domain error calculation unit 25.

コード・ドメインエラー算出部25は、コード(チャネル1〜n)毎の誤差ベクトルEbから、コード(チャネル1〜n)毎のコードEVMを算出して、さらにコード(チャネル1〜n)毎の前述したコード・ドメインエラーCDEを算出する。   The code / domain error calculation unit 25 calculates a code EVM for each code (channels 1 to n) from the error vector Eb for each code (channels 1 to n), and further calculates the code EVM for each code (channels 1 to n). The calculated code domain error CDE is calculated.

実際には、コード・ドメインエラー算出部25は、逆拡散処理部22から入力されn個のチャネルのシンボルデータ23のうち、しきい値判定部27から信号ありと判定された各チャネルのシンボルデータ23のコード・ドメインエラーCDEを算出する。   Actually, the code domain error calculation unit 25 receives the symbol data of each channel, which is input from the despreading processing unit 22 and is determined to have a signal from the threshold determination unit 27 among the symbol data 23 of n channels. 23 code domain error CDE is calculated.

コード・ドメインエラー算出部25は、算出した信号有りの各チャネルのコード・ドメインエラーCDEをしきい値判定部28へ送出する。   The code domain error calculation unit 25 sends the calculated code domain error CDE of each channel with a signal to the threshold value determination unit 28.

しきい値判定部28は、入力された信号有りの各チャネルのコード・ドメインエラーCDEが、予め設定されたしきい値Eh以上か否かを判定し、入力された信号有りの各チャネルのコード・ドメインエラーCDEに上述した判定情報を付加して、表示制御部29へ送出する。   The threshold determination unit 28 determines whether or not the code domain error CDE of each channel with an input signal is greater than or equal to a preset threshold Eh, and the code of each channel with an input signal The determination information described above is added to the domain error CDE and sent to the display control unit 29.

表示制御部29は、しきい値判定部28から、入力された信号有りの各チャネルのコード・ドメインエラーCDEを、図3に示すように、表示器30にコード・ドメインエラー特性32としてグラフィック表示する。この場合、予め設定されたしきい値Eh以上のコード・ドメインエラー33を例えば異なる色で強調表示する。   The display control unit 29 graphically displays the code domain error CDE of each channel with a signal input from the threshold determination unit 28 as a code domain error characteristic 32 on the display 30 as shown in FIG. To do. In this case, the code domain error 33 equal to or higher than a preset threshold value Eh is highlighted with a different color, for example.

さらに、表示制御部29は、表示器30に表示されたコード・ドメインパワー特性31における各チャネルのコード・ドメインパワーPのうちのコード・ドメインエラー特性32において、予め設定されたしきい値Eh以上のコード・ドメインエラー33に対応するチャネルのコード・ドメインパワー34を例えば異なる色で強調表示する。   Further, the display control unit 29 has a code domain error characteristic 32 out of the code domain power P of each channel in the code domain power characteristic 31 displayed on the display 30, which is equal to or higher than a preset threshold value Eh. The code domain power 34 of the channel corresponding to the code domain error 33 is highlighted in a different color, for example.

変調方式判定部26は、逆拡散処理部22から入力されn個のチャネルのシンボルデータ23のうち、しきい値判定部27から信号ありと判定された各チャネルのシンボルデータ23のQPSK又は16QAMの変調方式を判定する。具体的には、入力された各チャネルのI、Q値で示されるシンボルデータ23のコンスタレーションを求め、このコンスタレーションのパターンから、各チャネルのQPSK又は16QAMの変調方式を判定する。変調方式判定部26は判定した各チャネルのQPSK又は16QAMの変調方式を表示制御部29へ送出する。   The modulation scheme determination unit 26 receives the QPSK or 16QAM of the symbol data 23 of each channel determined to have a signal from the threshold determination unit 27 out of the n channel symbol data 23 input from the despreading processing unit 22. Determine the modulation method. Specifically, the constellation of the symbol data 23 indicated by the input I and Q values of each channel is obtained, and the QPSK or 16QAM modulation system of each channel is determined from the constellation pattern. The modulation method determination unit 26 sends the determined QPSK or 16QAM modulation method of each channel to the display control unit 29.

表示制御部29は、各チャネルのQPSK又は16QAMの変調方式を、図3に示すように、表示器30に変調方式一覧35として表示出力する。   The display control unit 29 displays and outputs the QPSK or 16QAM modulation schemes of each channel as a modulation scheme list 35 on the display 30 as shown in FIG.

このように構成されたCDMA信号解析装置においては、図3に示すように、表示器30に、コード・ドメインエラー特性32、コード・ドメインパワー特性31、及び変調方式一覧35が同時に表示される。   In the CDMA signal analyzing apparatus configured as described above, as shown in FIG. 3, the code / domain error characteristic 32, the code / domain power characteristic 31, and the modulation scheme list 35 are simultaneously displayed on the display 30.

そして、コード・ドメインパワー特性31においては、チャネル1〜チャネルnまでのn個のチャネルのうちコード・ドメインパワーPがしきい値Phと同時に表示されるので、このCDMA信号解析装置を用いた試験実施者は、各チャネルの信号有無を一瞥して把握できる。   In the code domain power characteristic 31, the code domain power P of n channels from channel 1 to channel n is displayed at the same time as the threshold value Ph. Therefore, a test using this CDMA signal analyzing apparatus is performed. The practitioner can grasp the presence / absence of signals of each channel at a glance.

さらに、コード・ドメインエラー特性32においては、信号有りのチャネルのコード・ドメインエラーCDEのみが表示される。なお、信号無しのチャネルのコード・ドメインエラーCDEを算出し、表示することは無意味なことである。したがって、試験実施者に不要な判断を強いることはない。さらに、予め設定されたしきい値Eh以上のコード・ドメインエラー33が強調表示されるので、試験実施者は、しきい値Eh以上のコード・ドメインエラー33のチャネルを一瞥して把握できる。   Further, in the code domain error characteristic 32, only the code domain error CDE of the channel with the signal is displayed. It is meaningless to calculate and display the code domain error CDE of the channel without signal. Therefore, no unnecessary judgment is imposed on the tester. Further, since the code domain error 33 exceeding the preset threshold Eh is highlighted, the tester can grasp the channel of the code domain error 33 above the threshold Eh at a glance.

さらに、コード・ドメインパワー特性31において、異常発生の可能性が大きい予め設定されたしきい値Eh以上のコード・ドメインエラー33に対応するチャネルのコード・ドメインパワー34が強調表示される。前述したように、各チャネルのコード・ドメインパワーPは、チャネル毎に通信先の各移動局(携帯電話)までの距離に応じてパワー値が変化するので、コード・ドメインパワーPの大小に応じて異常発生の有無を即座に判断できない。そこで、異常発生の可能性が大きいコード・ドメインパワー34を強調表示することによって、例えば、図3における左側のコード・ドメインパワー34のように、コード・ドメインパワーPが十分に大きいにも係わらず、異常発生の可能性が大きいチャネルが存在するという新たな知見を試験実施者は一瞥して把握できる。   Further, in the code domain power characteristic 31, the code domain power 34 of the channel corresponding to the code domain error 33 that is greater than or equal to a preset threshold value Eh that has a high possibility of occurrence of an abnormality is highlighted. As described above, since the code domain power P of each channel varies depending on the distance to each communication destination mobile station (mobile phone) for each channel, the code domain power P depends on the magnitude of the code domain power P. Therefore, it is impossible to immediately determine whether an abnormality has occurred. Therefore, by highlighting the code domain power 34 having a high possibility of occurrence of an abnormality, for example, the code domain power P is sufficiently large as shown in the left side code domain power 34 in FIG. The practitioner can grasp at a glance new knowledge that there is a channel with a high possibility of occurrence of an abnormality.

さらに、表示器30には変調方式一覧35が表示される。一般に、変調方式が異なれば、コード・ドメインエラーCDEも変化する。16QAMの変調方式のコード・ドメインエラーCDEの方が、QPSKの変調方式のコード・ドメインエラーCDEに比較して大きい。したがって、コード・ドメインエラー特性32における各チャネル相互間のコード・ドメインエラーCDEの変動が変調方式に起因するか否かを一瞥して把握できる。   Further, a modulation scheme list 35 is displayed on the display 30. In general, if the modulation method is different, the code domain error CDE also changes. The code domain error CDE of the 16QAM modulation scheme is larger than the code domain error CDE of the QPSK modulation scheme. Therefore, it is possible to grasp at a glance whether or not the variation of the code domain error CDE between the channels in the code domain error characteristic 32 is caused by the modulation method.

本発明の一実施形態に係るCDMA信号解析装置の概略構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a schematic configuration of a CDMA signal analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention. 同実施形態のCDMA信号解析装置におけるコード・ドメインエラーの算出方法を示す図The figure which shows the calculation method of the code domain error in the CDMA signal analysis apparatus of the embodiment 同実施形態のCDMA信号解析装置における表示器の表示内容を示す図The figure which shows the display content of the indicator in the CDMA signal analysis apparatus of the embodiment 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The figure which shows the multiplexing method of each transmission data of the transmission side in general W-CDMA 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Diagram showing the relationship between the spreading factor set in the tree structure and the spreading code in each channel

符号の説明Explanation of symbols

1…変調部、2…拡散部、3…加算器、4…スクランブル回路、5…高周波回路、6…アンテナ、7…拡散コード、8…拡散ファクター、10…入力処理部、11…周波数変換部、13…A/D変換部、14…I、Q分離部、19…スクランブル解除部、22…逆拡散処理部、23…シンボルデータ、24…コード・ドメインパワー算出部、25…コード・ドメインエラー算出部、26…変調方式判定部、27,28…しきい値判定部、29…表示制御部、30…表示器、31…コード・ドメインパワー特性、32…コード・ドメインエラー特性32、35…変調方式一覧、40…理想信号作成部、44…最適化部、45…誤差信号作成部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Modulation part, 2 ... Spreading part, 3 ... Adder, 4 ... Scramble circuit, 5 ... High frequency circuit, 6 ... Antenna, 7 ... Spreading code, 8 ... Spreading factor, 10 ... Input processing part, 11 ... Frequency conversion part , 13 ... A / D conversion section, 14 ... I, Q separation section, 19 ... descrambling section, 22 ... despreading processing section, 23 ... symbol data, 24 ... code domain power calculation section, 25 ... code domain error Calculation unit, 26 ... Modulation method determination unit, 27, 28 ... Threshold determination unit, 29 ... Display control unit, 30 ... Display, 31 ... Code domain power characteristic, 32 ... Code domain error characteristic 32, 35 ... List of modulation methods, 40 ... ideal signal generator, 44 ... optimizer, 45 ... error signal generator

Claims (2)

入力された被測定信号であるCDMA信号の各拡散ファクターの各チャネルにおける信号を解析するCDMA信号解析装置において、
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(10)と、
この入力処理部から出力されたチップデータをチャネル毎の拡散ファクターに対応する拡散コードで逆拡散して各チャネルのシンボルデータとして出力する逆拡散処理部(22)と、
前記逆拡散処理部から出力された各チャネルのシンボルデータを用いて、各チャネルのコード・ドメインパワーを算出するコード・ドメインパワー算出部(24)と、
このコード・ドメインパワー算出部で算出された各チャネルのコード・ドメインパワーをコード・ドメインパワー特性(31)として表示器にグラフィック表示するパワー特性表示手段(29)と、
前記逆拡散処理部から出力された各チャネルのシンボルデータを用いて、各チャネルのコード・ドメインエラーを算出するコード・ドメインエラー算出部(25)と、
このコード・ドメインエラー算出部で算出された各チャネルのコード・ドメインエラーのうち予め設定されたしきい値を超えるコード・ドメインエラーを指定するしきい値判定部(28)と、
前記表示器に表示されたコード・ドメインパワー特性における各チャネルのコード・ドメインパワーのうちの前記しきい値判定部で指定されたコード・ドメインエラーのチャネルに対応するチャネルのコード・ドメインパワーを強調表示するパワー強調表示手段(29)と、
前記逆拡散処理部から出力された各チャネルのシンボルデータを用いて、各チャネルの変調方式を判定する変調方式判定部(26)と、
この変調方式判定部で判定された各チャネルの変調方式を変調方式一覧(35)として、前記グラフィック表示されたコード・ドメインパワー特性の各チャネルに対応させて前記表示器に表示する変調方式表示手段(29)と
を備えたことを特徴とするCDMA信号解析装置。
In a CDMA signal analyzing apparatus for analyzing a signal in each channel of each spreading factor of a CDMA signal that is an input signal under measurement,
An input processing unit (10) for creating chip data with frame synchronization from the input signal under measurement;
A despreading processing unit (22) for despreading the chip data output from the input processing unit with a spreading code corresponding to a spreading factor for each channel and outputting as symbol data of each channel;
A code domain power calculation unit (24) for calculating code domain power of each channel using the symbol data of each channel output from the despreading processing unit;
Power characteristic display means (29) for graphically displaying the code domain power of each channel calculated by the code domain power calculation unit on the display as a code domain power characteristic (31);
A code domain error calculation unit (25) for calculating a code domain error of each channel using the symbol data of each channel output from the despreading processing unit;
A threshold determination unit (28) for designating a code domain error exceeding a preset threshold among the code domain errors of each channel calculated by the code domain error calculation unit;
Emphasize the code domain power of the channel corresponding to the channel of the code domain error specified by the threshold judgment unit among the code domain power of each channel in the code domain power characteristic displayed on the display Power highlighting display means (29) for displaying;
A modulation method determination unit (26) for determining the modulation method of each channel using the symbol data of each channel output from the despreading processing unit;
Modulation method display means for displaying the modulation method of each channel determined by the modulation method determination unit on the display unit as a modulation method list (35) corresponding to each channel of the code-domain power characteristics displayed graphically (29) A CDMA signal analyzing apparatus comprising:
前記コード・ドメインエラー算出部で算出された各チャネルのコード・ドメインエラーをコード・ドメインエラー特性(32)として、前記表示器に対して、前記コード・ドメインパワー特性と同一画面上に、グラフィック表示するエラー特性表示手段(29)と、
前記表示器に表示されたコード・ドメインエラー特性における各チャネルのコード・ドメインエラーのうちの前記しきい値判定部で指定されたコード・ドメインエラーを強調表示するエラー強調表示手段(29)と
を備えたことを特徴とする請求項1記載のCDMA信号解析装置。
The code domain error calculated by the code domain error calculation unit is displayed as a code domain error characteristic (32) on the same screen as the code domain power characteristic on the display. Error characteristic display means (29) for
Error emphasis display means (29) for emphasizing the code domain error designated by the threshold value determination unit among the code domain errors of each channel in the code domain error characteristic displayed on the display unit. The CDMA signal analyzing apparatus according to claim 1, further comprising:
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