本発明は、時分割復信方式(Time Division Duplex)のCDMA信号を解析し、解析結果を表示する信号解析装置に関し、特に時分割復信方式のCDMA信号のスロット毎の電力をグラフ表示する信号解析装置に関する。
CDMA通信方式を採用した移動端末機や基地局が出力するCDMA信号を受信して解析し、これらの移動端末機や基地局の動作を確認して試験を行うための信号解析装置が知られている。
図14に、そのような従来の信号解析装置1の構成を示す。信号解析装置1は、受信手段2、解析部3、表示制御手段4および表示器5から構成されている。
受信手段2は、試験対象である移動端末機や基地局が出力するCDMA信号を受信可能にされており、受信したCDMA信号の信号波形を波形データとして記憶する。
解析部3は、受信手段2が記憶した波形データから、各スロットの位置を検出するとともに、各スロット毎の電力を検出し、その検出した電力を記憶するように構成されている。なお、正確に言えば、解析部3が検出及び記憶するのは電力値あるいは電力量であるが、ここでは電力として記載する。
表示制御手段4は、解析部3に記憶された各スロット毎の電力を読み出し、この各スロット毎の電力をグラフ表示するための表示データを作成して出力する。表示制御手段4は、この表示データを、各スロット毎の電力を受信手段2が受信した順、即ち時系列順に連続して並べて表示させるように作成している。
表示器5は、表示制御手段4が作成した表示データを表示する。
このように構成された信号解析装置1の動作を、図15を用いて説明する。まず、信号解析装置1は、測定者の操作により測定を開始し、解析対象であるCDMA信号を受信手段2で受信して、この信号波形を波形データとして記憶する(S1)。
次に、解析部3が、受信手段2に記憶されている波形データから、各スロット毎の電力を検出し、その検出した電力を記憶する(S2)。表示制御手段4は、解析部3に記憶された各スロット毎の電力を読み出し、この各スロット毎の電力を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成し、この表示データを表示器5に表示させる(S3)。
図16は、信号解析装置1の表示器5に表示された解析結果の一例を示している。表示画面6には、縦軸を電力P(通常、単位dBm)、横軸を時間tとするグラフが表示されている。ここでは、各スロット毎の電力が棒グラフで表され、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられている。このような表示とすることで、CDMA信号の電力(レベル)のスロット単位の時間的な変化を、測定者が容易に把握できる。
このような従来の信号解析装置について、さらに具体例を挙げて説明する。図17は、CDMA方式により無線通信を行なう移動端末機を試験対象として、移動端末機の送信電力を測定して解析するための信号解析装置11の構成を示すブロック図である。信号解析装置11は、クローズドループパワーコントロール(ClosedLoop Power Control。インナーループパワーコントールと呼称される場合もある。以下、省略してCLPCと記載する。)の機能について、移動端末機の試験を行う構成となっている。CLPCは、基地局が移動端末機からの信号を受信して測定し、この測定結果に基づいて移動端末機が出力するべき送信電力を移動端末機に指示し、この指示に応じた送信電力で移動端末機が信号を出力するように移動端末機の送信電力が制御される機能である。
図17の信号解析装置11は、接続端子11a、方向性結合器12、電力制御設定手段13、制御部14、電力制御要求手段15、送信回路16、受信手段17、解析部18、判定手段19、表示制御手段20、表示器21から構成されている。さらに、受信手段17は、受信回路17a、A/D変換器17b、メモリ17cから構成されている。また、解析部18は、スロット検出手段18a、スロット電力検出手段18b、解析結果メモリ18cから構成されている。
接続端子11aは、試験対象の移動端末機22が同軸ケーブルにより接続可能となっている。接続端子11aは、方向性結合器12を介して送信回路16と受信回路17aにそれぞれ接続される。
電力制御設定手段13は、移動端末機22から送信させる信号のスロット数、各スロットの電力、ステップサイズ(CLPC機能におけるスロット間の電力の変化量の設定)等の情報を制御部14を介して電力制御要求手段15に設定している。また、電力制御設定手段13は、測定開始や測定停止の指令も行なっている。
制御部14は、電力制御設定手段13からの設定情報に基づき、電力制御要求手段15に対して移動端末機22から送信させる信号のスロット数、各スロットの電力、ステップサイズ等の情報の設定を制御している。また、制御部14は、電力制御設定手段13より測定開始が指令されたときに、解析部18のスロット検出手段18aに測定の開始を知らせる信号を出力し、所定の測定時間が経過した後に測定の終了を知らせる信号を出力している。
電力制御要求手段15は、制御部14の制御により設定されるスロット数、各スロットの電力、ステップサイズ等の情報に対応した送信要求信号を送信回路16に出力している。また、電力制御要求手段15は、送信回路16に送信要求信号を出力するタイミングで解析部18のスロット検出手段18aにトリガ信号を出力している。
送信手段としての送信回路16は、制御部14の制御に基づく電力制御要求手段15からの送信要求信号を受けると、電力制御要求手段15の送信要求信号の内容に対応した制御情報を方向性結合器12および接続端子11aを介して移動端末機22に出力している。そして、移動端末機22は、送信回路16からの制御情報を受けると、その制御情報の内容に対応した送信電力の信号を出力する。その際、スロット単位で送信電力が制御されて送信される。
受信手段17の受信回路17aは、移動端末機22から送信された信号を接続端子11a、方向性結合器12を介して受信している。この受信回路17aで受信された信号は、A/D変換器17bに入力される。
なお、受信回路17aの受信周波数は、移動端末機22から出力される信号の搬送周波数に等しくなるように、予め制御部14によって設定制御されている。
A/D変換器17bは、受信した信号をディジタル信号に変換し、その波形データをメモリ17cへ出力する。メモリ17cは、A/D変換器17bから出力される移動端末機22からの送信信号の波形データを、制御部14からの測定開始を知らせる信号を受けてから測定終了を知らせる信号を受けるまでの間連続的に記憶する。なお、このメモリ17cは、データの書き込みとデータの読み出しとが独立に行なえる構造のものである。
メモリ17cに記憶された波形データは、解析部18によって読み出され解析される。解析部18は、DSP(ディジタルシグナルプロセッサ)によって構成されており、スロット検出手段18a、スロット電力検出手段18bおよび解析結果メモリ18cを有している。
スロット検出手段18aは、電力制御要求手段15からトリガ信号が入力されると、メモリ17cに記憶された波形データをその記憶順に読み出しながら波形データに含まれるスロット数を検出している。
ここで、波形データとは、横軸が時間(メモリではアドレス)、縦軸が電圧レベル(メモリの値)であるが、縦軸を電圧レベルから電力に換算して用いることもできる。
スロット電力検出手段18bは、スロット検出手段18aが検出した各スロット毎の電力を算出し、また各スロット間の電力の変化量を算出している。
解析結果メモリ18cは、スロット検出手段18aおよびスロット電力検出手段18bによって検出されたスロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量を解析結果として記憶している。
判定手段19は、スロット数、各スロットの電力、スロット間の電力の変化量について、電力制御要求手段15に記憶されている内容と、解析結果メモリ18cに記憶された内容とを比較し、測定対象の移動端末機22の送信機能が正常か否かを判定し、移動端末機22の動作チェックを行なっている。
表示制御手段20は、解析結果メモリ18cに記憶されたスロット毎の電力を時系列に並べてグラフ表示させる表示データを作成し、必要ならば判定手段19の判定結果を併せて、表示器21に表示させる。
信号解析装置11の動作を、図18を用いて説明する。図18は、CLPC機能の試験の一部について表したフローチャートである。
まず、電力制御設定手段13からの情報により、制御部14を介してCLPC機能の試験を行うための設定が信号解析装置11の各部に対してなされ、電力制御設定手段13からの指令で測定が開始される(S11)。
そして、電力制御要求手段15が送信回路16に対して、移動端末機22の送信電力をCLPCの規格における最大送信電力に設定するための設定信号を出力する。送信回路16は、電力制御要求手段15からの設定信号を受け、これに対応した制御情報を方向性結合器12および接続端子11aを介して移動端末機22に出力し、移動端末機22の送信電力をCLPCの規格における最大送信電力に設定させる(S12)。
さらに、電力制御要求手段15からの要求により、送信回路16、方向性結合器12および接続端子11aを介して、移動端末機22に対して、移動端末機22の送信電力制御のステップサイズを1dBとする設定がなされる(S13)。
同様に、電力制御要求手段15から移動端末機22に対して送信要求がなされ、移動端末機22がCLPC規格における最大送信電力での送信を開始する。そして、移動端末機22からの信号は受信回路17aで受信される。受信回路17aで受信された信号は、A/D変換器17bによってディジタルの波形データに変換され、メモリ17cへの波形データの記憶が開始される。それとともに、スロット検出手段18aはメモリ17cへ記憶された波形データを読み出し、制御部14又は電力制御要求手段15からの情報に基づいて各スロットの開始位置を検出する。スロット電力検出手段18bは、スロット検出手段18aで検出されたスロットそれぞれの電力を検出し、解析結果メモリ18cに記憶する(S14)。スロット検出手段18a、スロット電力検出手段18b、解析結果メモリ18cのこれらの動作は、メモリ17cへの波形データの記憶が終了するまで逐次行われる。
そして、電力制御要求手段15から移動端末機22に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させる要求がなされ、移動端末機22は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を低下させて送信を継続する(S15)。なお、この送信電力の変更はスロット単位で行われる。
ここで、制御部14は、移動端末機22の送信電力が、CLPC測定規格における最小送信電力となっているか否かの判定を行う(S16)。移動端末機22の送信電力が、CLPC測定規格における最小送信電力となっていない場合(S16−No)は、さらに送信電力を低下させる制御を行う(S15)。移動端末機22の送信電力が、CLPC測定規格における最小送信電力となってる場合(S16−Yes)は、電力制御要求手段15から移動端末機22に対して、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させる要求がなされ、移動端末機22は、現在設定されているステップサイズ分だけ送信電力を増加させて送信を継続する(S17)。
そして、制御部14は、移動端末機22の送信電力が、CLPC測定規格における最大送信電力となっているか否かの判定を行う(S18)。移動端末機22の送信電力が、CLPC測定規格における最小送信電力となっていない場合(S18−No)は、さらに送信電力を増加させる制御を行う(S17)。移動端末機22の送信電力が、CLPC測定規格における最大送信電力となってる場合(S18−Yes)は、制御部14は、CLPC測定規格における全てのステップサイズ設定について、上述した、移動端末機22の送信電力を最大送信電力→最小送信電力→最大送信電力と制御してその送信電力の測定を実施したか否かを判定する(S19)。全て実施していない場合(S19−No)は、移動端末機22のステップサイズの設定を、測定を実施していない別のステップサイズに変更するよう、電力制御要求手段15から移動端末機22に対して、ステップサイズ設定変更要求を出力させる(S20)。例えば、現在設定されているステップサイズが1dBであれば、+1dBさせて、ステップサイズを2dBに設定する。
制御部14は、全てのステップサイズ設定について、移動端末機22の送信電力の測定を実施したと判定する(S19−Yes)と、メモリ17cへの波形データの記憶と、解析結果メモリ18cへの検出されたスロットの電力の記憶とを終了する(S21)。表示制御手段20は、解析結果メモリ18cに記憶されている検出されたスロットの電力を読み出し、これらの電力を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成する。そして、表示制御手段20は、この表示データを表示器21に表示させる(S22)。
図19は、信号解析装置11の表示器21に表示されたCLPC測定結果の一例を示している。表示画面24には、縦軸を電力P(単位dBm、目盛の値については表記を省略している)、横軸を時間tとするグラフが表示されている。ここでは、スロット毎の電力が階段状のグラフで表され、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられている。図19の区間イにおいては、移動端末機22の送信電力を1dBステップで低下させるように制御したときの測定結果が示されており、同様に、区間ロは1dBステップで増加、区間ハは2dBステップで低下、区間ニは2dBステップで増加させるように制御したときの測定結果が示されている。なお、図19では図示していないが、信号解析装置11の判定手段11は、測定結果とCLPC機能の試験の規格値とを対比し、異常と判断される場合は、表示制御手段20により異常を示す表示が表示器21表示される。
このような信号解析装置の構成は、例えば特許文献1に開示されている。
特開2003−46431
ところが、このような従来の信号解析装置1や信号解析装置11には、以下に示すような問題があった。
近年、CDMA変調方式を採用した移動体通信規格として、時分割復信方式(TDD方式)によるTD−CDMA、TD−SCDMA通信方式が提唱されている。以下、本明細書においては、TD−SCDMA通信方式を例として説明を行う。
図20に、TD−SCDMAのフレーム構造を示す。TD−SCDMAでは、通信の単位として、フレーム長10msのRadioframe(以下、frameと記す)が規定されている。frameは2つのsub−frameから成っている。sub−frameは、#0〜#6のtimeslot(以下、単にスロットと記す場合もある)と、timeslot#0とtimeslot#1の間に位置するDwPTS、GP、UpPTSとから成っている。
ここで、timeslot#0〜#6は、基地局から移動端末機へ(Downlink)、もしくは移動端末機から基地局へ(Uplink)の通信データあるいは制御情報の送受に使用される。なお、timeslot#0はDownlink専用、timeslot#1はUplink専用に割り当てられるが、timeslot#2〜#6は、通信状態によってDownlinkとUplinkのいずれかに割り当てられる。また、DwPTS、UpPTSは、それぞれDownlink/Uplinkの時刻同期用のパイロット信号である。また、GPは、送信源が異なるスロット間での衝突を回避するためのガード期間である。
そして、基地局に接続した移動端末機に対して、timeslot#1〜#6のいずれか2つが、基地局とその移動端末機との通信のDownlink/Uplinkに1つずつ割り当てられる(なお、TD−SCDMA通信規格によっては、1つの移動端末機に対するDownlink/Uplinkへの割り当てが複数となる場合もある)。
このようなTD−SCDMA通信方式の信号を、従来の信号解析装置1で解析すると、検出した各スロット毎の電力が時系列に連続して表示される。このため、複数の移動端末機とのDownlink/Uplinkのスロット毎の電力が混在して表示されることになり、特定の移動端末機からのUplinkにおけるスロット毎の電力、もしくは、Downlinkにおける特定のスロット毎の電力を測定者が観測したい場合に、電力の推移の把握が困難になるという問題があった。
また、従来の信号解析装置11においても、移動端末機からの送信電力を観測した際、その移動端末機に割り当てられるUplinkのスロットは、timeslot#1〜#6のいずれか1つ(もしくは複数)となり、各スロットのデータを時系列に連続して並べて表示すると、観測したいスロットの電力が飛び飛びにグラフ表示され、測定者にとって電力の推移の把握が困難になるという問題があった。これらの問題は、前述のTD−CDMA通信方式においても同様である。
本発明は、以上のような問題を解決し、時分割復信方式のCDMA信号を解析し、スロット毎の電力をグラフ表示する際に、所望する特定のスロットの電力の推移を、測定者が容易に把握することができる信号解析装置を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明の請求項1の信号解析装置は、解析対象であるCDMA信号を受信し、受信したCDMA信号のスロット毎の電力を算出して記憶し、当該記憶した電力を順次表示部に表示することができる信号解析装置において、前記解析対象であるCDMA信号は時分割復信方式のCDMA信号であり、受信した時分割復信方式のCDMA信号のスロット毎の電力を算出して記憶する解析部(33,58,67)と、当該時分割復信方式のCDMA信号の複数のスロット名のうちから所望のスロット名を指定するスロット指定部(36,62,65)と、前記スロット指定部で指定された所望のスロット名に対応するスロットのみの前記電力を時系列に並べて前記表示部にグラフ表示する表示制御部(34,60,68)とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の請求項2の信号解析装置は、請求項1の信号解析装置において、前記スロット指定手段は、複数のスロット名を指定可能であることを特徴とする。
また、本発明の請求項3の信号解析装置は、請求項2の信号解析装置において、前記表示制御手段は、前記スロット指定手段で指定された複数のスロット名別に分けて前記電力を時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示することを特徴とする。
また、本発明の請求項4の信号解析装置は、請求項1乃至3の信号解析装置において、前記解析部は、前記指定された名のスロットを時系列に並べた場合に、該並べられたスロットそれぞれについて、当該スロットと、当該スロットから所定数離れたスロットとの前記電力の相対値を算出し、前記表示制御手段が前記表示器に表示するグラフ表示は、前記相対値を時系列に連続して並べたグラフ表示であることを特徴とする。
このように、本願発明の信号解析装置は、解析対象である時分割復信方式のCDMA信号のスロット名を指定し、この指定されたスロット名のスロットの電力を時系列に連続して並べて表示器にグラフ表示する構成としているので、所望するスロット名のスロットの電力の推移を、測定者が容易に把握することができる。
また、本願の別な発明での信号解析装置は、解析対象である時分割復信方式のCDMA信号のスロット名を指定し、この指定された名のスロットを時系列に並べた場合に、この並べられたスロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから所定数離れたスロットとの前記電力の相対値を算出し、この相対値を時系列に連続して並べて前記表示器にグラフ表示する構成としているので、所望するスロット名のスロットの電力の推移について、測定者がさらに容易に把握することができる。
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本願発明を適用した信号解析装置31の構成を示している。なお、従来の信号解析装置1と同様の構成については、適宜説明を省略する。
信号解析装置31は、受信手段32、解析部33、表示制御手段34、表示器35およびスロット指定手段36から構成されている。ここで、受信手段32、解析部33、表示器35は、TD−SCDMA信号を解析対象として処理すること以外は、従来の信号解析装置1と同様の構成である。
スロット指定手段36は、測定者からの操作により、測定者が観測を所望するスロットのスロット名を指定可能となっている。この指定するスロット名は、TD−SCDMA通信規格のtimeslot#0〜#6、DwPTS、UpPTSのうち、いずれか1つもしくは複数が指定可能である。
表示制御手段34は、解析部33に記憶された各スロット毎の電力のうち、スロット指定手段36で指定されたスロット名に該当するスロットの電力を読み出し、この指定されたスロット名に該当するスロットの電力をグラフ表示するための表示データを作成して出力する。表示制御手段34は、この表示データを、指定されたスロット名に該当する各スロット毎の電力を受信手段32が受信した順、即ち時系列順に連続して並べて表示させるように作成している。
このように構成された信号解析装置31の動作を、図2を用いて説明する。まず、信号解析装置31は、測定者の操作により測定を開始し、解析対象であるCDMA信号を受信手段32で受信して、この信号波形を波形データとして記憶する(S31)。
次に、解析部33が、受信手段32に記憶されている波形データから、各スロット毎の電力を検出し、その検出した電力を記憶する(S32)。そして、測定者は、スロット指定手段36により、測定者が観測を所望するスロット名、即ち、表示対象とするスロット名を1つ又は複数指定する(S33)。
表示制御手段34は、各スロット毎の電力のうち、スロット指定手段36で指定されたスロット名に該当するスロットの電力を読み出し、この指定されたスロット名に該当するスロットの電力を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成し、この表示データを表示器35に表示させる(S34)。
なお、上述した図1及び図2の説明において、波形データから各スロット毎の電力を検出した後、測定者がスロット名を指定して表示させるようにしているが、測定開始の前に、測定者が予めスロット名を指定するようにしても良い。また、測定者が予めスロット名を指定しておき、この指定されたスロット名を解析部33が受け、解析部33はこの指定されたスロット名のスロットの電力のみを検出して記憶するようにしても良い。
図3は、本発明の信号解析装置31の表示制御手段34の動作の概念を表す図である。図3のグラフ37は、検出したスロット毎の電力を棒グラフで表した概念図であり、実際には解析部33に数値で記憶されている。図3のグラフ38は、表示制御手段34によって作成された表示データを棒グラフで表した概念図であり、実際には表示制御手段34においてデータとして処理されている。
グラフ37では、受信したframe#i、#i+1、・・・の順に時系列にスロット毎の電力が並んでいる。また、1つのframeは2つのsub−frameに分けられており、sub−frame#1、#2の順に並んでいる。さらに1つのsub−frameでは、timeslot#0〜#6が順に並んでいる。なお、DwPTS、UpPTSは、timeslot#0とtimeslot#1との間に位置している。また、本例のグラフ37において、timeslot#4とtimeslot#6とついては、割り当てられた移動端末機が無い状態であるため、棒グラフが非常に小さい(電力が非常に小さい)状態となっている。
ここで、スロット指定手段36により、timeslot#1が指定されたとする。表示制御手段34は、グラフ37からtimeslot#1のデータを、各sub−frame毎に抜き出す(実際には解析部33に記憶された数値を読み出す)。そして、抜き出したtimeslot#1のデータを時系列に連続して並べて、グラフ38の表示データを作成する。グラフ38では、frame#i/sub−frame#1のtimeslot#1のデータ、frame#i/sub−frame#2のtimeslot#1のデータ、以下同様にframe#i+1/sub−frame#1、frame#i+1/sub−frame#2、frame#i+2/sub−frame#1、frame#i+2/sub−frame#2、・・・の順に並べられている。
図4は、信号解析装置31の表示器35に表示された解析結果の表示の一例を示している。表示画面41には、縦軸を電力P(通常、単位dBm)、横軸を時間tとするグラフが表示されている。なお、横軸には、時間の代わりにスロット個数を用いても良い。ここでは、スロット指定手段36でtimeslot#1が指定されたものとして、timeslot#1のスロット毎の電力が棒グラフで表され、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられている。また、表示画面41の左上部には「Display:timeslot#1」と表示され、測定者がどのスロットを観測しているかを容易に把握することができるようにしている。このような表示とすることにより、測定者が所望するスロット名のスロットの電力の推移を、測定者が容易に把握することができる。
図5は、信号解析装置31の表示器35に表示された解析結果の別な一例を示している。表示画面42には、図4と同様に、縦軸を電力P(通常、単位dBm)、横軸を時間tとするグラフが表示されている。ここでは、スロット指定手段36でtimeslot#1とtimeslot#3とが指定されたものとして、timeslot#1とtimeslot#3とのスロット毎の電力が棒グラフで表され、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられている。時系列に並べているので、timeslot#1とtimeslot#3とのデータが交互に並んで表示されるようになっている。このような表示とすることにより、例えば、1つの移動端末機のUplink(もしくはその移動端末機に対応する基地局からのDownlink)に複数のスロットが割り当てられているような場合でも、その1つの移動端末機に対するスロットの電力の推移を、測定者が容易に把握することができる。
図6は、信号解析装置31の表示器35に表示された解析結果の表示のさらに別な一例を示している。表示画面43には、図4、図5と同様に、縦軸を電力P(通常、単位dBm)、横軸を時間tとするグラフが表示されている。ここでは、スロット指定手段36でtimeslot#1とtimeslot#3とが指定されたものとして、timeslot#1とtimeslot#3とのスロット毎の電力が棒グラフで表され、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられている。ただし、図5と異なり、測定者がスロット指定手段36を介して行った設定により、timeslot#1とtimeslot#3とのスロット毎の電力が別々にされ、timeslot#1のスロット毎の電力を時系列に並べた表示画面44と、timeslot#3のスロット毎の電力を時系列に並べた表示画面45とが1つの表示画面43に同時に表示されている。なお、表示画面43においては、表示画面44及び表示画面45の横軸(時間軸)のスケールは同一であり、同じsub−frameにおけるtimeslot#1とtimeslot#3とのデータの位置は、表示画面43の横軸において同じ位置となるように表示されている。
このような表示とすることにより、例えば、1つの移動端末機のUplink(もしくはその移動端末機に対応する基地局からのDownlink)に複数のスロットが割り当てられているような場合でも、その1つの移動端末機に対するスロットの電力の推移を、スロット名別に測定者が容易に把握することができる。あるいは、複数の移動端末機のUplink(もしくはそれらの移動端末機に対応する基地局からのDownlink)のスロットの電力の推移を比較したい場合や、1つの移動端末機のUplinkとその移動端末機に対応する基地局からのDownlinkとのスロットの電力の推移を比較したい場合にも有用である。
さらに、図4、図5、図6の表示について、例えば図3のグラフ37で示した、移動端末機が割り当てられていないtimeslot#4又はtimeslot#6をスロット指定手段36で指定して表示させることも有用である。この場合、timeslot#4又はtimeslot#6のいずれか1つを表示する、もしくは、他のtimeslot#0、#3、#5と併せて表示することにより、移動端末機が割り当てられていないスロットについて、隣接するスロットからの干渉電力の有無やその度合いを観測することができる。
(第1の実施例)
図7は、本発明を適用した信号解析装置51の構成を示している。この信号解析装置は、TD−SCDMA通信方式を採用した移動端末機63を試験対象として、前述したCLPC機能の試験を行うように構成されている。なお、従来の信号解析装置11と同様の構成については、適宜説明を省略する。
図7の信号解析装置51は、接続端子51a、方向性結合器52、電力制御設定手段53、制御部54、電力制御要求手段55、送信回路56、受信手段57、解析部58、判定手段59、表示制御手段60、表示器61、スロット指定手段62から構成されている。さらに、受信手段57は、受信回路57a、A/D変換器57b、メモリ57cから構成されている。また、解析部58は、スロット検出手段58a、スロット電力検出手段58b、解析結果メモリ58cから構成されている。
ここで、接続端子51a、方向性結合器52、電力制御設定手段53、電力制御要求手段55、送信回路56、受信手段57、解析部58、判定手段59、表示器61、さらに、受信手段57に含まれる受信回路57a、A/D変換器57b、メモリ57c、解析部58に含まれるスロット検出手段58a、スロット電力検出手段58b、解析結果メモリ58cは、TD−SCDMA信号を解析対象として処理すること以外は、従来の信号解析装置11と同様の構成である。
スロット指定手段62は、測定者からの操作により、測定者が観測を所望するスロットのスロット名を指定可能となっている。この指定するスロット名は、TD−SCDMA通信規格のtimeslot#0〜#6、DwPTS、UpPTSのうち、いずれか1つもしくは複数が指定可能である。
制御部54は、従来の信号解析装置11の制御部14が有する機能の他に、スロット指定手段62で指定されたスロット名の情報を受けて、表示制御手段60にこの指定されたスロット名の情報を伝えている。
表示制御手段60は、解析結果メモリ58cに記憶された各スロット毎の電力のうち、スロット指定手段62で指定されたスロット名に該当するスロットの電力を読み出し、この指定されたスロット名に該当するスロットの電力をグラフ表示するための表示データを作成して出力する。表示制御手段60は、この表示データを、各スロット毎の電力を受信手段57が受信した順、即ち時系列順に連続して並べて表示させるように作成している。
このように構成された信号解析装置51の動作を、図8を用いて説明する。図8は、CLPC機能の試験の一部について表したフローチャートである。
図8において、測定対象とする信号はTD−SCDMA信号であり、測定もTD−SCDMA通信方式の規格に対応した場合を例示している。前述のTD−CDMA信号についても同様に動作が可能である。これらのこと以外については、従来の信号解析装置11の動作を表した図18のS11〜S21と、図8のS41〜S51との動作は同様である。このため、図8のS41〜S51については、説明を省略する。
図8で、メモリ57cへの波形データの記憶と、解析結果メモリ58cへの検出されたスロットの電力の記憶とを終了する(S51)と、測定者は、スロット指定手段62により、測定者が観測を所望するスロット名、即ち、表示対象とするスロット名を1つ又は複数指定する(S52)。表示制御手段60は、解析結果メモリ58cに記憶されている検出されたスロットの電力のうち、スロット指定手段62で指定されたスロット名に該当するスロットの電力を読み出し、この指定されたスロット名に該当するスロットの電力を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成する。そして、表示制御手段60は、この表示データを表示器61に表示させる(S53)。
図9は、信号解析装置51の表示器61に表示された解析結果の一例を示している。図9において、表示画面71には、電力グラフ表示部72と、区分表示部73とが表示されている。
電力グラフ表示部72には、縦軸を電力P(通常、単位dBm、目盛の値については表記を省略している)、横軸を時間tとし、測定結果としての各スロット毎の電力が、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられて階段状のグラフで表示されている。
区分表示部73は、測定結果がどの区間(Step)に区分されるかを測定者が把握できるようにするため、Stepの区分を表示しているものである。区分表示部73には、CLPC機能の規格に対応したStepの記号B〜Gが表示されている。ここで、StepBの区間は、移動端末機63の送信電力を1dBステップで低下させるように制御する区間であり、以下同様に、StepCは1dBステップで増加、StepDは2dBステップで低下、StepEは2dBステップで増加、StepFは3dBステップで低下、StepGは3dBステップで増加させるように制御する区間である。この区分は、電力グラフ表示部72に表示される測定結果に対応して表示される。
CLPC機能の測定においては、特定の移動端末機の送信電力の推移を測定者が適切に把握できることが重要である。本実施例の信号解析装置51は、測定者が所望するスロット名のスロットの電力を、図9に示すように時系列に連続して並べて表示している。これにより、測定者は、解析対象とする信号がTD−SCDMA信号であっても、特定の移動端末機の送信電力の推移を容易に把握することができる。
(第2の実施例)
図10は、第2の実施例としての信号解析装置64の構成を示している。第1の実施例と同様の構成となる部分については、同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
スロット指定手段65は、上述の第1の実施例で説明したスロット指定手段62の機能に加え、あるスロットと、そのスロットから所定数離れたスロットとの電力の相対値を表示させるために、この所定数としてのスロット間隔数を指定可能とする機能を有している。このスロット間隔数は、TD−SCDMAの規格に対応して、1(即ち隣接したスロット)か10のいずれかを選択して指定可能となっている。
制御部66は、上述の第1の実施例で説明した制御部54の機能に加え、スロット指定手段65で指定されたスロット名の情報及びスロット間隔数の情報を、後述するスロット電力検出手段67b及び表示制御手段68に送出する機能を有している。
解析部67は、スロット検出手段67a、スロット電力検出手段67b、解析結果メモリ68cから構成されている。ここで、スロット検出手段67aは、上述の第1の実施例で説明したスロット検出手段58aと同様の構成である。
スロット電力検出手段67bは、スロット検出手段67aが検出した各スロット毎の電力を算出する。また、スロット指定手段65で指定されたスロット名の情報及びスロット間隔数の情報を受けて、この指定されたスロット名に該当するスロットの電力を時系列に並べた場合に、この並べられたスロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから指定されたスロット間隔数だけ離れたスロットとの電力の相対値を算出している。なお、スロット電力検出手段67bは、スロット指定手段65で指定されたスロット名の情報及びスロット間隔数の情報を受けずに、指定される可能性のある全てのスロット名及び全てのスロット間隔数での電力の相対値を算出してしまうように構成しても良い。
解析結果メモリ67cは、スロット検出手段67aおよびスロット電力検出手段67bによって検出されたスロット数、各スロットの電力、前述したスロットの電力の相対値を解析結果として記憶している。
表示制御手段68は、解析結果メモリ68cに記憶された各スロット毎の電力のうち、スロット指定手段65で指定されたスロット名に該当するスロットの電力の相対値を読み出し、この相対値を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成して、表示器61に出力する。なお、表示制御手段68は、この算出された相対値と、算出元のスロットの電力とを1つの画面に表示するための表示データを作成して出力するようにしても良い。
本実施例の信号解析装置64の動作を、図11を用いて説明する。図11は、CLPC機能の試験の一部について表したフローチャートである。なお、第1の実施例の動作を表した図8のS41〜S51と、図11のS61〜S71との動作は同様である。このため、図11のS61〜S71については、説明を省略する。
図11で、波形データのメモリ57cへの記憶と、解析結果メモリ58cへの検出されたスロットの電力の記憶とを終了する(S71)と、測定者は、スロット指定手段65により、測定者が観測を所望するスロット名、即ち、表示対象とするスロット名を1つ又は複数指定するとともに、相対値表示のために必要なスロット間隔数を指定する(S72)。
解析部67のスロット電力検出手段67bは、スロット指定手段65で指定されたスロット名のスロットの電力について、これらの電力を時系列に連続して並べた場合に、この並べられたスロットそれぞれについて、このスロットと、このスロットから指定されたスロット間隔数だけ離れたスロットとの電力の相対値を算出し、解析結果メモリ67cに記憶する(S73)。
そして、表示制御手段68は、スロット指定手段65で指定されたスロット名及びスロット間隔数に該当する相対値を解析結果メモリ67cから読み出し、この相対値を時系列に連続して並べてグラフ表示するための表示データを作成し、この表示データを表示器61に表示させる(S74)。
図12は、本実施例の信号解析装置51の表示器61に表示された解析結果の一例を示している。図12は、相対値と、算出元のスロットの電力とを1つの画面に表示した例であり、表示画面74には、電力グラフ表示部75、区分表示部76、相対値グラフ表示部77が表示されている。ここで、電力グラフ表示部75、区分表示部76は、上述の第1の実施例の図9における電力グラフ表示部72、区分表示部73とそれぞれ同様である。
相対値グラフ表示部77には、縦軸を電力差(単位dB)、横軸を時間tとし、測定結果としての各スロットの電力の相対値が、画面に向かって左側から右側に時系列に連続して並べられて階段状のグラフで表示されている。なお、横軸は、電力グラフ表示部75と同一であり、測定者が相対値グラフと電力グラフとを容易に比較できるようになっている。この例では、前述のスロット間隔数は1、即ち隣接したスロットが指定されており、あるスロットについて、そのスロットの時系列的に1つ前のスロットとの電力の相対値が示されている。
なお、相対値は正数をとって算出されて、表示されている。具体的には、移動端末機63の送信電力を低下させる区間(StepB,StepD,StepF)では、2つのスロットの電力の差分を算出したものに−1を乗じて正数の相対値とし、移動端末機63の送信電力を増加させる区間(StepC,StepE,StepG)では、2つのスロットの電力の差分を算出したものに1を乗じて(つまりそのままの値として)正数の相対値として算出している。このように、相対値を正数で表示することにより、正負の値で表示するのに比べて、表示画面74における相対値グラフ表示部77の表示面積を小さくすることができる。
図12において、相対値グラフ表示部77のStepB及びStepCの区間では、移動端末機63のステップサイズの設定は、1dBである。従って、移動端末機63の送信電力が精度良く制御されていれば、StepB及びStepCの区間のグラフは1dBで横に一直線となるはずである。ところが、グラフではa点で乱れが生じており、この部分で移動端末機63の送信電力に誤差が生じていることが、測定者に容易に分かる。
同様に、相対値グラフ表示部77のStepD及びStepEの区間では、移動端末機63のステップサイズの設定は2dBである。グラフではb点で乱れが生じており、この部分で移動端末機63の送信電力に誤差が生じていることが分かる。また、StepF及びStepGの区間では、移動端末機63のステップサイズの設定は3dBである。グラフは3dB一定で乱れが生じておらず、この部分で移動端末機63の送信電力は精度良く制御されていることが分かる。
図13は、解析結果のさらに別の表示例を示している。図13の表示画面78には、電力グラフ表示部75、区分表示部76、相対値グラフ表示部79が表示されている。この例では、スロット間隔数は図12と同様に1が指定され、相対値グラフ表示部79には、各スロットについて、時系列的に1つ前のスロットとの電力の相対値が示されている。ここで、図12の例と異なり、相対値グラフ表示部79は、相対値は正負の値として算出されており、表示も正負の値で示されている。この例でも、グラフのa点及びb点で乱れが生じており、この部分で移動端末機63の送信電力に誤差が生じていることが、測定者に容易に分かる。
本実施例の信号解析装置64は、測定者が所望するスロット名及びスロット間隔数に対応して、スロットの電力の相対値を、図12に示すように時系列に連続して並べて表示している。このため、測定者は、特定の移動端末機の送信電力の推移を容易に把握することができ、移動端末機の送信電力制御の誤差の傾向や、異常点を容易に知ることができる。
本発明の実施形態のブロック図
本発明の実施形態のフローチャート
本発明の実施形態における表示データを作成する概念図
本発明の実施形態の表示例
本発明の実施形態の別な表示例
本発明の実施形態のさらに別な表示例
本発明の第1の実施例のブロック図
本発明の第1の実施例のフローチャート
本発明の第1の実施例の表示例
本発明の第2の実施例のブロック図
本発明の第2の実施例のフローチャート
本発明の第2の実施例の表示例
本発明の第2の実施例の別な表示例
従来の信号解析装置のブロック図
従来の信号解析装置のフローチャート
従来の信号解析装置の表示例
従来の信号解析装置の1実施例のブロック図
従来の信号解析装置の1実施例のフローチャート
従来の信号解析装置の1実施例の表示例
TD−SCDMAのフレーム構造
符号の説明
31…信号解析装置、32…受信手段、33…解析部、34…表示制御手段、35…表示器、36…スロット指定手段、51…信号解析装置、51a…接続端子、52…方向性結合器、53…電力制御設定手段、54…制御部、55…電力制御要求手段、56…送信回路、57…受信手段、57a…受信回路、57b…A/D変換器、57c…メモリ、58…解析部、58a…スロット検出手段、58b…スロット電力検出手段、58c…解析結果メモリ、59…判定手段、60…表示制御手段、61…表示器、62…スロット指定手段、64…信号解析装置、65…スロット指定手段、66…制御部、67…解析部、67a…スロット検出手段、67b…スロット電力検出手段、67c…解析結果メモリ、68…表示制御手段