JP4608681B2

JP4608681B2 - 測定装置及びその表示方法

Info

Publication number: JP4608681B2
Application number: JP2006079304A
Authority: JP
Inventors: 秀明小形; 幸一瀬賀; 米生秋田
Original assignee: テクトロニクス・インターナショナル・セールス・ゲーエムベーハー
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: US8446833B2; US20110149749A1; JP2007258952A

Description

本発明は、ＯＦＤＭ方式のような複数のサブキャリアを用いるマルチチャンネル通信において、各チャンネルの通信状態の監視に適した表示に関する。

ＯＦＤＭ方式は、無線ＬＡＮなど、複数のサブキャリアを用いたマルチチャンネル通信規格に多数採用されている。このとき、通信を効率良く行うため、送受信するデータ量及び通信環境に応じて、各チャンネルで使用するサブキャリア数及び変調方式が適時変更される。使用する変調方式については、チャンネル毎に、その送受信環境が良好なときは、１６ＱＡＭの如き単位時間当たりのデータ送信量（ビット・レート）の大きい変調方式を用いてデータ送信速度を優先する一方、送受信環境悪化時にはＢＰＳＫの如きビット・レートを低い変調方式を用いて、確実なデータ転送を優先する制御が行われる。

安定した通信品質を確保するためには、こうした無線信号の時間に応じたダイナミックな変更を常時監視することが必要となる。こうした信号（被測定信号）を、特に周波数の観点から測定する測定装置として、スペクトラム・アナライザが知られており、これを用いて被測定信号を測定する試みが行われてきた。

例えば、米国特許第６２１９３４０号明細書は、被測定信号の状態をグラフィカルに表示することによって、被測定信号の状態を理解しやすくする発明を開示している。これは、携帯電話で通信方式の１つであるＣＤＭＡについて、各チャンネルに対応するバーを表示し、その幅によって、どの符号層において活動状態にあるかを表示する。しかし、この表示は時間軸がなく、時間に対して各チャンネルがどのように変化していくかを一目で把握することはできない。
米国特許第６２１９３４０号明細書

無線ＬＡＮ等では、その時々の通信環境に応じて、各チャンネルが使用するサブキャリア数及び変調方式を適宜変更することによって、最も効率の良いデータ転送が実現される。しかしながら、従来は、時間に対し、こうした変更がどのように変化していくのか、容易に理解することが難しかった。そこで、時間に対する各チャンネルの通信状態の変化を、ユーザが容易に理解可能な形で表示することが望まれている。それによって、各チャンネルの信号品質の管理が容易になるからである。

本発明は、複数のサブキャリアを含む被測定信号を受けて、被測定信号中のチャンネルの状態を表示画面上に表示する測定装置の表示方法に関する。この方法では、表示画面上に時間軸を設定するステップと、時間軸に沿ってチャンネルに対応する層を表示するステップとを具えており、任意の時点における層の幅を、対応するチャンネルがその時点において使用中のサブキャリアの数に応じて定めるが、実質的データのないダミーのチャンネルについては表示しない。このとき、層の色又はパターンを、対応するチャンネルの変調方式又はパワーに応じて変更するようにしても良い。

本発明の別の見方によれば、複数のサブキャリアを含む被測定信号を受けて、被測定信号中のチャンネルの状態を表示画面上に表示する測定装置に関する。このとき、測定装置の表示画面上に時間軸を設定し、時間軸に沿ってチャンネルに対応する層を表示し、任意の時点における層の幅を、対応するチャンネルが時点において使用中のサブキャリアの数に応じて定めるとともに、実質的データのないダミーのチャンネルについては表示しないことを特徴としている。このとき、層の色又はパターンを、対応するチャンネルの変調方式又はパワーに応じて変更するようにしても良い。

本発明によれば、時間に対する各チャンネルの状態の変化が視覚的に表示されるので、ユーザは信号品質の状態をグラフィカルに容易に把握できる。よって、通信状態を常に監視していたい場合での利用に適している。

図１は、本発明の実施に適した測定装置１４を用いた無線信号測定システムの一例の機能ブロック図である。本発明の実施に適した測定装置１４は、ハードディスク（図示せず）などに記憶されたプログラムに従い、ＣＰＵ（図示せず）の制御によって各ブロックが制御される。また、ユーザは、操作パネル（図示せず）を介して測定装置１４に所望の設定が行える。

図２は、本発明の一実施例によるフローチャートである。以下では、図１及び図２を参照し、代表的な実施例に基づいて本発明を説明する。被測定信号は、例えば、無線ＬＡＮなどのＯＦＤＭを用いたマルチチャンネル信号である。被測定信号は、アンテナ１０を介して受信回路１２で電気信号に変換され、測定装置１４の入力端子を介して前置増幅回路（ＡＴＴ）１６に供給される。前置増幅回路１６は、入力信号を適切な振幅に調整し、ダウン・コンバータ２３に供給する（ステップ４２）。ダウン・コンバータ２３は、ミキサ１８、局部発振器２０及びバンドパス・フィルタ２２から構成され、入力信号の周波数をアナログ的に周波数変換（ダウン・コンバート）し、中間周波数（ＩＦ）信号に変換する（ステップ４４）。図２では、ダウン・コンバータ２３を１段だけ示したが、必要に応じて２〜３段設けても良い。ＩＦ信号は、アナログ・デジタル変換回路（ＡＤＣ）２４でデジタル・データ（時間領域データ）に変換される（ステップ４６）。

ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）２８は、時間領域のデジタル・データを受けて直交復調を行い（ステップ４８）、生成される時間領域のＩ及びＱデータをメモリ２６に記憶させる（ステップ５０）。続いて、ＤＳＰ２８は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い（ステップ５２）、時間領域データを周波数領域データに変換する。ＤＳＰ２８は、この周波数領域データを用いて、各サブキャリアからシンボルのデータを抽出し、更に各チャンネルの種々の情報を再成する。このとき、本発明では、複数の情報の内、少なくとも各チャンネルで使用しているサブキャリア数、変調方式が検出される。また同時に、各チャンネルのパワーを検出するようにしても良い（ステップ５４）。ＤＳＰ２８の演算で得られた情報は、メモリ２６に記憶される（ステップ５６）。

図３は、本発明の好適な表示例を示すグラフである。測定装置１４は、得られた各チャンネルの情報に基づき、表示装置２９の表示画面に図３の例示したグラフを表示する。このグラフ表示では、横軸が時間軸、縦軸がサブキャリア数となっており、複数のチャンネルの夫々に対応する層が時間軸に沿って表示される（ステップ５８）。図３では、簡単のため、第１〜第３チャンネルに夫々対応する３つの層を表示した例を示し、第４チャンネル以降の層は省略しているが、第４チャンネル以降も同様に表示される。ただし、実質的にデータのないダミーのチャンネルについては、ユーザの設定に応じて、意図的に表示されないようにしても良い。

各層の幅（又は厚さ）は、各チャンネルがその時点で使用しているサブキャリア数に応じて変更される。よってユーザは、各層の幅を見ることで、任意の時点において、各チャンネルがどの程度のサブキャリアを使用しているか、視覚的に容易に理解できる。また、各層の色又はパターンは、その時々で各チャンネルが使用している変調方式に応じて変更される。よって、ユーザは、各層の色又はパターンを見ることで、任意の時点において、各チャンネルがどの変調方式を使用しているか、視覚的に容易に理解できる。各層の色又はパターンが、どの変調方式に対応しているかは、例えば、グラフの近くに注釈表示欄３６を設けて表示しても良い。なお、変調方式に代えて、各チャンネルの各時点におけるパワーに応じて各層の色又はパターンを変更しても良い。この場合には、注釈表示欄３６に、どの色又はパターンがどの程度のパワー・レベルに対応するかを表示すると良い。各層の境界には、境界線（ボーダー）３０〜３４を表示することで、層を明確に区別できるようにしても良い。

以上、好適な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の趣旨に沿って種々の変更が可能である。例えば、図３では、時間軸を横軸としたが縦軸にしても良い。また、図３では、時間軸とサブキャリア数軸の２次元表示の例を示したが、第３の軸を設けた３次元表示を行っても良い。例えば、奥行き方向の軸を時間軸、横軸をサブキャリア数軸、縦軸をパワーの軸に割り当て、色又はパターンで変調方式を示すようにしても良い。層の幅、色又はパターンは、１シンボル毎に演算し直し、表示を変更するようにしても良い。しかし、被測定信号に所定数のシンボルに関し、同じサブキャリア数及び同じ変調方式を利用する、との情報が含まれる場合には、１シンボル毎に演算し直さずに、その所定数シンボルの間、層の表示を変更しないようにすればＤＳＰ２８の演算の負担を軽減できる。図１では、アンテナ１０及び受信回路１２を用いて、無線信号を受信する例に基づき説明したが、送信前の信号や過去に既に受信してあったデータなど、予め用意したデータに対して本発明を適用しても良い。

本発明の実施に適した測定装置を用いた無線信号測定システムの一例の機能ブロック図である。本発明の一実施例によるフローチャートである。本発明の好適な表示例を示すグラフである。

符号の説明

１０アンテナ
１２受信回路
１４測定装置
１６前置増幅回路
１８ミキサ
２０局部発振器
２２バンドパス・フィルタ
２３ダウン・コンバータ
２４アナログ・デジタル変換回路
２６メモリ（記憶手段）
２８ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）
２９表示装置
３０第１及び第２チャンネル層間の境界線
３２第２及び第３チャンネル層間の境界線
３４第３及び第４チャンネル層間の境界線
３６注釈表示欄

Claims

複数のサブキャリアを含む被測定信号を受けて、該被測定信号中のチャンネルの状態を表示画面上に表示する測定装置の表示方法であって、
上記表示画面上に時間軸を設定するステップと、
該時間軸に沿って上記チャンネルに対応する層を表示するステップとを具え、
任意の時点における上記層の幅を、対応する上記チャンネルが上記時点において使用中の上記サブキャリアの数に応じて定めるとともに、実質的データのないダミーのチャンネルについては表示しないことを特徴とする測定装置の表示方法。
複数のサブキャリアを含む被測定信号を受けて、該被測定信号中のチャンネルの状態を表示画面上に表示する測定装置であって、
上記表示画面上に時間軸を設定し、該時間軸に沿って上記チャンネルに対応する層を表示し、任意の時点における上記層の幅を、対応する上記チャンネルが上記時点において使用中の上記サブキャリアの数に応じて定めるとともに、実質的データのないダミーのチャンネルについては表示しないことを特徴とする測定装置。