JP5681683B2 - 移動端末試験装置及び移動端末試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動端末を試験する移動端末試験装置及び移動端末試験方法に関する。

近年、移動通信システムの通信速度を向上させるため、複数のキャリアを束ねるマルチキャリア方式と呼ばれる手法が盛んに導入されている。マルチキャリア方式には、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）の高速化規格であるＭＣ（Multi Carrier）−ＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access）、ＥＶＤＯ（Evolution Data Only）の高速化規格であるＭＣ−ＥＶＤＯ（EV-DO Rev.B）、ＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced）の高速化技術であるＣＡ（Carrier Aggregation）等がある。

従来、マルチキャリア方式を採用した移動端末を試験する装置としては、特許文献１に記載された波形生成装置が知られている。

特許文献１記載のものは、波形情報を記憶した複数の波形情報記憶手段と、各波形情報記憶手段からの波形情報を演算して所望のレベルで出力する複数の波形演算手段と、各波形演算手段からの各波形情報を合成する合成演算手段と、を有し、マルチキャリアの波形出力ができるようになっている。

特開２００６−２９８６２号公報

しかしながら、特許文献１記載のものは、マルチキャリアの波形を出力するにはキャリア数分の波形情報記憶手段を設ける必要があるので、キャリア数が増加するに従って装置の構造が複雑になり、製造コストが大幅に上昇するという課題があった。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる移動端末試験装置及び移動端末試験方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る移動端末試験装置は、所定の中心周波数を有するプライマリキャリアとしての第１無線周波数信号（１５１）と、前記所定の中心周波数とは異なり、かつ互いに異なる中心周波数を有する少なくとも１つのセカンダリキャリアとしての第２無線周波数信号（１５２）と、を含むマルチキャリア試験信号（１５０）を移動端末（２）に出力して前記移動端末を試験する移動端末試験装置（１０）であって、所定の帯域幅及び信号レベルを有するベースバンド信号（１１０）を出力するベースバンド信号出力手段（１１）と、前記ベースバンド信号を複製して少なくとも１つの複製ベースバンド信号（１１１）を出力する複製ベースバンド信号出力手段（３１）と、前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の少なくとも一方を予め定められた周波数シフト値だけ所定の周波数シフト基準周波数から周波数シフトさせる周波数シフト手段（３３）と、周波数シフトされた前記ベースバンド信号（１３０）と前記複製ベースバンド信号（１３１）とを加算して加算ベースバンド信号（１４０）を出力するベースバンド信号加算手段（３４）と、前記加算ベースバンド信号を所定の発振周波数に基づいて周波数変換することにより、前記ベースバンド信号を前記第１無線周波数信号とする、及び前記複製ベースバンド信号を前記第２無線周波数信号とする前記マルチキャリア試験信号を生成して前記移動端末に出力する無線周波数試験信号出力手段（１２）と、を備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項１に係る移動端末試験装置は、複製ベースバンド信号出力手段がベースバンド信号を複製して少なくとも１つの複製ベースバンド信号を出力し、ベースバンド信号加算手段が少なくとも一方が周波数シフトされたベースバンド信号と複製ベースバンド信号とを加算して加算ベースバンド信号を出力し、無線周波数試験信号出力手段が加算ベースバンド信号を無線周波数領域のマルチキャリア試験信号に変換して移動端末に出力することができる。

すなわち、本発明の請求項１に係る移動端末試験装置は、移動端末の試験において、マルチキャリア試験信号に含まれるキャリア数にかかわらず、ベースバンド信号を発生するベースバンド信号出力手段を１つ備えればよいこととなる。

したがって、本発明の請求項１に係る移動端末試験装置は、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる。

本発明の請求項２に係る移動端末試験装置は、前記移動端末から前記マルチキャリア試験信号に対する応答信号（１６０）を受信し、受信した前記応答信号を解析する応答信号解析手段（４０）をさらに備え、前記応答信号解析手段は、前記移動端末における前記マルチキャリア試験信号に対するスループットを算出するスループット算出部（４１）を備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項２に係る移動端末試験装置は、マルチキャリア試験信号に対するスループットの算出において、マルチキャリア試験信号に含まれるキャリア数にかかわらず、ベースバンド信号を発生するベースバンド信号出力手段を１つ備えればよいこととなるので、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる。

本発明の請求項３に係る移動端末試験装置は、前記応答信号解析手段は、前記スループット算出部に代えて、前記マルチキャリア試験信号に含まれる基準信号成分の前記移動端末における受信パワーを示す基準信号受信パワーを取得する基準信号受信パワー取得部（４２）を備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項３に係る移動端末試験装置は、基準信号受信パワーの取得において、マルチキャリア試験信号に含まれるキャリア数にかかわらず、ベースバンド信号を発生するベースバンド信号出力手段を１つ備えればよいこととなるので、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる。

本発明の請求項４に係る移動端末試験装置は、前記周波数シフト値を算出する周波数シフト値算出手段（１６）をさらに備え、前記周波数シフト値算出手段は、前記第１無線周波数信号及び前記第２無線周波数信号が有する各中心周波数のうち最大の中心周波数と最小の中心周波数とから前記発振周波数を算出し、算出した前記発振周波数に基づいて前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の各周波数シフト値を算出するものである構成を有している。

この構成により、本発明の請求項４に係る移動端末試験装置は、周波数シフト値算出手段を備えるので、ベースバンド信号及び複製ベースバンド信号の各周波数シフト値を算出することができる。

本発明の請求項５に係る移動端末試験装置は、前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の各信号レベルを調整する信号レベル調整手段（３２）をさらに備え、前記ベースバンド信号加算手段は、前記信号レベルが調整された前記ベースバンド信号（１２０）と前記複製ベースバンド信号（１２１）とを加算するものである構成を有している。

この構成により、本発明の請求項５に係る移動端末試験装置は、信号レベル調整手段を備えるので、ベースバンド信号及び複製ベースバンド信号の各信号レベルを所望の値に調整することができる。

本発明の請求項６に係る移動端末試験装置は、前記移動端末における前記マルチキャリア試験信号に対するスループットと、前記無線周波数試験信号に含まれる基準信号成分の前記移動端末における受信パワーを示す基準信号受信パワーと、の少なくとも一方を前記マルチキャリア試験信号に含まれるキャリアごとに表示する表示手段（１８）をさらに備えた構成を有している。

この構成により、本発明の請求項６に係る移動端末試験装置は、スループット及び基準信号受信パワーの少なくとも一方をキャリアごとに表示する表示手段を備えるので、より詳細な解析結果を試験者に提示することができる。

本発明の請求項７に係る移動端末試験方法は、所定の中心周波数を有するプライマリキャリアとしての第１無線周波数信号（１５１）と、前記所定の中心周波数とは異なり、かつ互いに異なる中心周波数を有する少なくとも１つのセカンダリキャリアとしての第２無線周波数信号（１５２）と、を含むマルチキャリア試験信号（１５０）を移動端末（２）に出力して前記移動端末を試験する移動端末試験装置（１０）を用いた移動端末試験方法であって、所定の帯域幅及び信号レベルを有するベースバンド信号（１１０）を出力するベースバンド信号出力ステップ（Ｓ２１）と、前記ベースバンド信号を複製して少なくとも１つの複製ベースバンド信号（１１１）を出力する複製ベースバンド信号出力ステップ（Ｓ２２）と、前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の少なくとも一方を予め定められた周波数シフト値だけ所定の周波数シフト基準周波数から周波数シフトさせる周波数シフトステップ（Ｓ２４）と、周波数シフトされた前記ベースバンド信号（１３０）と前記複製ベースバンド信号（１３１）とを加算して加算ベースバンド信号（１４０）を出力するベースバンド信号加算ステップ（Ｓ２５）と、前記加算ベースバンド信号を所定の発振周波数に基づいて周波数変換することにより、前記ベースバンド信号を前記第１無線周波数信号とする、及び前記複製ベースバンド信号を前記第２無線周波数信号とする前記マルチキャリア試験信号を生成して前記移動端末に出力する無線周波数試験信号出力ステップ（Ｓ２６）と、を含む構成を有している。

この構成により、本発明の請求項７に係る移動端末試験方法は、複製ベースバンド信号出力ステップにおいてベースバンド信号を複製して少なくとも１つの複製ベースバンド信号を出力し、ベースバンド信号加算ステップにおいて少なくとも一方が周波数シフトされたベースバンド信号と複製ベースバンド信号とを加算して加算ベースバンド信号を出力し、無線周波数試験信号出力ステップにおいて加算ベースバンド信号を無線周波数領域のマルチキャリア試験信号に変換して移動端末に出力することができる。

すなわち、本発明の請求項７に係る移動端末試験方法は、移動端末の試験において、マルチキャリア試験信号に含まれるキャリア数にかかわらず、ベースバンド信号を発生するベースバンド信号出力ステップが１つでよいこととなる。

したがって、本発明の請求項７に係る移動端末試験方法は、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる。

本発明の請求項８に係る移動端末試験方法は、前記移動端末から前記マルチキャリア試験信号に対する応答信号（１６０）を受信し、受信した前記応答信号を解析する応答信号解析ステップ（Ｓ３０）をさらに含み、前記応答信号解析ステップは、前記移動端末における前記マルチキャリア試験信号に対するスループットを算出するスループット算出ステップ（Ｓ３３）を含む構成を有している。

この構成により、本発明の請求項８に係る移動端末試験方法は、マルチキャリア試験信号に対するスループットの算出において、マルチキャリア試験信号に含まれるキャリア数にかかわらず、ベースバンド信号を発生するベースバンド信号出力ステップが１つでよいこととなるので、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる。

本発明の請求項９に係る移動端末試験方法は、前記応答信号解析手段ステップは、前記スループット算出ステップに代えて、前記マルチキャリア試験信号に含まれる基準信号成分の前記移動端末における受信パワーを示す基準信号受信パワーを取得する基準信号受信パワー取得ステップ（Ｓ３５）を含む構成を有している。

この構成により、本発明の請求項９に係る移動端末試験方法は、基準信号受信パワーの取得において、マルチキャリア試験信号に含まれるキャリア数にかかわらず、ベースバンド信号を発生するベースバンド信号出力ステップが１つでよいこととなるので、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる。

本発明は、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができるという効果を有する移動端末試験装置及び移動端末試験方法を提供することができるものである。

本発明の概要説明におけるマルチキャリア方式の信号の模式図である。 本発明の概要説明における移動端末試験装置の概要構成の説明図である。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態におけるブロック構成図である。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態におけるメインフローチャートである。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態における設定段階のフローチャートである。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態における信号処理の説明図である。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態における実行段階のフローチャートである。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態における解析処理（スループット）のフローチャートである。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態における解析処理（ＲＳＲＰ）のフローチャートである。 本発明に係る移動端末試験装置の一実施形態における解析処理結果の表示例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

（本発明の概要）
まず、本発明の概要について説明し、その後に、本発明の実施形態について説明する。

図１に示すように、基地局１からＵＥ（例えば携帯端末）２に向かうダウンリンク信号がＷ−ＣＤＭＡ規格に基づいたマルチキャリア方式の信号であると仮定する。この場合のダウンリンク信号は、同図に模式的に示すような構成を採り得る。

すなわち、ＤＣ（Dual Carrier (Dual Cell)）−ＨＳＤＰＡ規格でのダウンリンク信号は、１つのプライマリキャリア３及び１つのセカンダリキャリア４を含む。また、４Ｃ（4carrier）−ＨＳＤＰＡ規格でのダウンリンク信号は、１つのプライマリキャリア３及び３つのセカンダリキャリア４（４ａ〜４ｃ）を含む。また、８Ｃ（8carrier）−ＨＳＤＰＡ規格でのダウンリンク信号は、１つのプライマリキャリア３及び７つのセカンダリキャリア４（４ａ〜４ｇ）を含む。

したがって、従来の移動端末試験装置では、ＵＥ２に対してマルチキャリア方式によるダウンリンク信号により試験を行う場合、プライマリキャリアとセカンダリキャリアとの合計個数分のベースバンド信号発生器を用意する必要があった。

ここで、ＵＥ２に対する試験項目のうち、例えば、スループットの算出やＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power：基準信号受信電力）の取得といった試験項目では、プライマリキャリア以外の信号は、必ずしも独立して生成する必要はなく、所定のフォーマットに従った信号が存在すればよい。本発明の発明者は、この点に着目し、プライマリキャリアの信号をベースバンド領域で複製し、複製した信号を擬似的にセカンダリキャリアとすることにより、スループットの算出やＲＳＲＰの取得の試験において従来よりも簡易な構造で試験することができる移動端末試験装置を発明した。

この移動端末試験装置の概要構成を図２に示す。すなわち、本発明に係る移動端末試験装置は、主要部の構成として、ベースバンド（ＢＢ）信号発生部１１、複製部３１、周波数シフト装置３３、アップコンバータ１２、ダウンコンバータ１４、解析装置４０を備える。

ＢＢ信号発生部１１は、ベースバンド信号５を発生する。複製部３１は、ベースバンド信号５を元にベースバンド信号６を複製し、複製元のベースバンド信号５及び複製ベースバンド信号６を出力する。周波数シフト装置３３は、ベースバンド信号５及び複製ベースバンド信号６をそれぞれ周波数シフトする。アップコンバータ１２は、加算されたベースバンド信号５及び複製ベースバンド信号６を、ベースバンド領域から無線周波数（ＲＦ）領域にアップコンバートして、プライマリキャリア３及びセカンダリキャリア４を含むマルチキャリア試験信号７をＵＥ２に送信する。

ダウンコンバータ１４は、ＵＥ２から受信した応答信号をダウンコンバートして、ベースバンド領域の信号にし、解析装置４０に出力する。解析装置４０は、ダウンコンバータ１４からの信号を解析して、スループットの算出やＲＳＲＰの取得を実行する。

この構成により、本発明に係る移動端末試験装置は、ベースバンド領域の信号を発生するＢＢ信号発生部１１を１つ備えればよく、キャリア数分備える必要がないので、スループットの算出やＲＳＲＰの取得の試験において従来よりも簡易な構造で試験することができる。

（実施形態）
次に、本発明に係る移動端末試験装置の実施形態について説明する。

まず、構成について説明する。

図３に示すように、本実施形態における移動端末試験装置１０は、ＢＢ信号発生部１１、Ｉ相成分（同相成分）処理装置２０、Ｑ相成分（直交成分）処理装置３０、アップコンバータ１２、結合部１３、ダウンコンバータ１４、操作部１５、制御部１６、表示制御部１７、表示部１８、解析装置４０を備えている。この移動端末試験装置１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、インタフェース等を含むコンピュータにより構成される。

ＢＢ信号発生部１１は、制御部１６からの制御信号に基づいて、Ｉ相成分及びＱ相成分のベースバンド信号を発生し、Ｉ相成分のベースバンド信号（以下「Ｉ相ＢＢ信号」という。）をＩ相成分処理装置２０に、Ｑ相成分のベースバンド信号（以下「Ｑ相ＢＢ信号」という。）をＱ相成分処理装置３０に、それぞれ出力するようになっている。このＢＢ信号発生部１１は、本発明に係るベースバンド信号出力手段を構成する。

Ｉ相成分処理装置２０及びＱ相成分処理装置３０は同様な構成を有するので、図３ではＱ相成分処理装置３０の構成のみ図示し、Ｉ相成分処理装置２０の構成の図示は省略している。

Ｑ相成分処理装置３０は、複製部３１、レベル制御装置３２、周波数シフト装置３３、加算器３４、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３５を備えている。

複製部３１は、ＢＢ信号発生部１１からＱ相ＢＢ信号１１０を入力し、Ｑ相ＢＢ信号１１０をｎ個複製するようになっている。ここで、ｎは１以上の整数であり、このｎの情報は制御部１６からの制御信号に含まれる。また、複製部３１が複製したものを複製Ｑ相ＢＢ信号１１１、１１２、・・・、１１ｎで表す。なお、複製部３１は、本発明に係る複製ベースバンド信号出力手段を構成する。

レベル制御装置３２は、（ｎ＋１）個のレベル制御部３２０、レベル制御部３２１、・・・、レベル制御部３２ｎを備え、制御部１６からの制御信号に基づいて、複製部３１から入力する各信号の信号レベルを可変するようになっている。このレベル制御装置３２は、本発明に係る信号レベル調整手段を構成する。

例えば、レベル制御部３２０は、複製部３１から複製元のＱ相ＢＢ信号１１０を入力し、その信号レベルを所定の値に設定してＱ相ＢＢ信号１２０として出力するようになっている。また、例えば、レベル制御部３２１は、複製部３１から複製Ｑ相ＢＢ信号１１１を入力し、その信号レベルを所定の値に設定してＱ相ＢＢ信号１２１として出力するようになっている。

周波数シフト装置３３は、（ｎ＋１）個の周波数シフト部３３０、周波数シフト部３３１、・・・、周波数シフト３３ｎを備え、制御部１６からの制御信号に基づいて、レベル制御装置３２から入力する各信号の中心周波数を可変するようになっている。この周波数シフト装置３３は、本発明に係る周波数シフト手段を構成する。

例えば、周波数シフト部３３０は、レベル制御部３２０からＱ相ＢＢ信号１２０を入力し、その中心周波数を所定の値に設定してＱ相ＢＢ信号１３０として出力するようになっている。また、例えば、周波数シフト部３３１は、レベル制御部３２１からＱ相ＢＢ信号１２１を入力し、その中心周波数を所定の値に設定してＱ相ＢＢ信号１３１として出力するようになっている。

加算器３４は、周波数シフト部３３０が出力する（ｎ＋１）個のＱ相ＢＢ信号１３０、１３１、・・・、１３ｎを加算し、加算後の加算Ｑ相ＢＢ信号１４０をＤＡＣ３５に出力するようになっている。この加算器３４は、本発明に係るベースバンド信号加算手段を構成する。

ＤＡＣ３５は、デジタル信号である加算Ｑ相ＢＢ信号１４０をアナログ信号に変換し、アナログ値のＱ相ＢＢ信号をアップコンバータ１２に出力するようになっている。

アップコンバータ１２は、Ｉ相成分処理装置２０及びＱ相成分処理装置３０からそれぞれ入力するアナログ値のＩ相ＢＢ信号及びＱ相ＢＢ信号を直交変調した後、さらに周波数変換によりＲＦ領域のマルチキャリア試験信号１５０を生成してＵＥ２に出力するようになっている。周波数変換をするための発振周波数の情報は、制御部１６からの制御信号に含まれる。なお、アップコンバータ１２は、本発明に係る無線周波数試験信号出力手段を構成する。

結合部１３は、アップコンバータ１２が出力するマルチキャリア試験信号１５０をＵＥ２に出力するようになっている。また、結合部１３は、マルチキャリア試験信号１５０に対してＵＥ２が出力するＲＦ領域の信号である応答信号１６０をダウンコンバータ１４に出力するようになっている。

ダウンコンバータ１４は、制御部１６からの制御信号に基づいて、ＲＦ領域の信号である応答信号１６０に対して周波数変換及び復調処理を行ってベースバンド領域のアナログ値の応答信号を取得し、この応答信号をＡＤ変換したデジタル値の応答信号１７０を解析装置４０に出力するようになっている。

操作部１５は、試験者がＵＥ２の試験条件を設定するために操作するものである。例えば、操作部１５において、ＢＢ信号発生部１１に発生させるＢＢ信号の種別、各キャリアの中心周波数及び信号レベル、試験項目等が設定される。操作部１５は、キーボード、ダイヤル又はマウスのような入力デバイス、試験条件等を表示するディスプレイ、これらを制御する制御回路やソフトウェア等で構成される。試験条件の設定は、例えば、各試験条件の一覧からの選択や、設定する周波数、信号レベル等の数値の入力等により実行される。

制御部１６は、操作部１５によって設定された各キャリアの中心周波数に基づいて、キャリアごとの周波数シフト値及びＲＦ変換用の発振周波数を決定するようになっている。また、制御部１６は、操作部１５によって設定された情報を各部に出力するようになっている。この制御部１６は、本発明に係る周波数シフト値算出手段を構成する。

解析装置４０は、スループットを算出するスループット算出部４１と、ＲＳＲＰの値を取得するＲＳＲＰ取得部４２と、を備え、ダウンコンバータ１４から入力した応答信号１７０を解析し、スループットの算出処理及びＲＳＲＰの取得処理を行うようになっている。また、解析装置４０は、スループット及びＲＳＲＰのデータを表示制御部１７に出力するようになっている。この解析装置４０は、本発明に係る応答信号解析手段を構成する。また、ＲＳＲＰ取得部４２は、本発明に係る基準信号受信パワー取得部を構成する。

表示制御部１７は、スループット及びＲＳＲＰのデータを表示部１８の画面に表示させる表示制御を行うようになっている。

表示部１８は、例えば液晶ディスプレイで構成され、表示制御部１７から入力したループット及びＲＳＲＰのデータを表示するようになっている。この表示部１８は、本発明に係る表示手段を構成する。

なお、本実施形態では、レベル制御装置３２の後段に周波数シフト装置３３を配置しているが、複製部３１の後段に周波数シフト装置３３を配置し、その後段にレベル制御装置３２を配置してもよい。

次に、動作について説明する。

図４のメインフローチャートに示すように、本実施形態における移動端末試験装置１０の動作は、設定段階（ステップＳ１０）及び実行段階（ステップＳ２０）を含む。

まず、設定段階について図３を適宜参照しながら図５のフローチャートを用いて説明する。

図５に示すように、設定段階は、操作部１５による設定段階（ステップＳ１１）、制御部１６による決定段階（ステップＳ１２）、制御部１６による設定段階（ステップＳ１３）を含む。

ステップＳ１１において、試験者は操作部１５を操作することにより、ＵＥ２に出力するマルチキャリア試験信号の種別、各キャリアの中心周波数及び信号レベル、試験項目等が設定される。操作部１５において設定された情報は制御部１６に出力される。

以下の動作説明では、ＵＥ２に出力するマルチキャリア試験信号が、ＤＣ−ＨＳＤＰＡ規格に準拠した信号であり、図６の上段に示すマルチキャリア試験信号１５０であるとする。

図６に示すように、マルチキャリア試験信号１５０は、中心周波数が８００ＭＨｚのプライマリキャリア１５１（第１無線周波数信号）と、中心周波数が８５０ＭＨｚのセカンダリキャリア１５２（第２無線周波数信号）と、を含む。プライマリキャリア１５１及びセカンダリキャリア１５２は、帯域幅は互いに同じであり、信号レベルは互いに異なっている。この場合、試験者は操作部１５を操作することにより、ＤＣ−ＨＳＤＰＡ規格を選択し、各キャリアの中心周波数及び信号レベルを設定する。

ステップＳ１２において、制御部１６は、操作部１５において設定された情報に基づいて、周波数変換用の発振周波数、キャリアごとの周波数シフト値を決定する。

具体的には、制御部１６は、ＵＥ２に出力したいマルチキャリア試験信号の最高中心周波数及び最低中心周波数から周波数変換用の発振周波数を［数１］により算出する。

［数１］
周波数変換用の発振周波数＝（最高中心周波数＋最低中心周波数）／２

図６に示したマルチキャリア試験信号１５０の場合は、最高中心周波数＝８５０ＭＨｚ、最低中心周波数＝８００ＭＨｚであるので、周波数変換用の発振周波数＝８２５ＭＨｚが得られる。

制御部１６は、ＵＥ２に出力したいマルチキャリア試験信号に含まれるキャリアのうち、周波数シフトの対象であるキャリアの中心周波数と、周波数変換用の発振周波数とから、［数２］により周波数シフト値を算出する。

［数２］
周波数シフト値＝中心周波数−周波数変換用の発振周波数

図６に示したマルチキャリア試験信号１５０のうち、プライマリキャリア１５１を周波数シフトの対象とする場合は、中心周波数＝８００ＭＨｚ、周波数変換用の発振周波数＝８２５ＭＨｚであるので、周波数シフト値＝−２５ＭＨｚが得られる。

一方、セカンダリキャリア１５２を周波数シフトの対象とする場合は、中心周波数＝８５０ＭＨｚ、周波数変換用の発振周波数＝８２５ＭＨｚであるので、周波数シフト値＝＋２５ＭＨｚが得られる。

なお、制御部１６は、プライマリキャリア１５１及びセカンダリキャリア１５２の各キャリアのうち、いずれか１つのキャリアは周波数シフトしないよう制御してもよい。これを上述の例に当てはめると、プライマリキャリア１５１を周波数シフトせず、セカンダリキャリア１５２を周波数シフトする場合は、周波数変換用の発振周波数＝周波数シフトしないキャリアの中心周波数（＝８００ＭＨｚ）となり、周波数シフト値＝周波数シフトするキャリアの中心周波数−周波数シフトしないキャリアの中心周波数（＝８５０ＭＨｚ−８００ＭＨｚ＝＋５０ＭＨｚ）となる。

ステップＳ１３において、制御部１６は、試験条件を各部に設定する。具体的には、制御部１６は、以下のように設定する。

制御部１６は、算出した周波数変換用の発振周波数のデータをアップコンバータ１２及びダウンコンバータ１４に出力して設定する。制御部１６は、算出した周波数シフト値のデータをＩ相成分処理装置２０の周波数シフト装置（図示省略）及びＱ相成分処理装置３０の周波数シフト装置３３に出力して設定する。制御部１６は、ＢＢ信号発生部１１に対しては、ＢＢ信号の種別としてＤＣ−ＨＳＤＰＡ規格である旨の情報を出力する。制御部１６は、解析装置４０に対しては、解析対象であるスループットの算出及びＲＳＲＰの取得の指示を行う。制御部１６は、信号レベルのデータをＩ相成分処理装置２０の信号レベル制御装置（図示省略）及びＱ相成分処理装置３０のレベル制御装置３２に出力して設定する。

次に、実行段階について図３及び図６を適宜参照しながら図７のフローチャートを用いて説明する。以下の説明では、Ｑ相成分処理装置３０によって処理されるＱ相ＢＢ信号について説明するが、Ｉ相ＢＢ信号も同様にＩ相成分処理装置２０によって処理される。

ＢＢ信号発生部１１は、ＤＣ−ＨＳＤＰＡ規格に準拠したＱ相ＢＢ信号１１０を１つ発生し、複製部３１に出力する（ステップＳ２１）。このＱ相ＢＢ信号１１０は、図６に示すように、中心周波数は０Ｈｚ、信号レベルは予め設定された値であり、ＤＣ−ＨＳＤＰＡ規格に準拠した帯域幅を有する。

複製部３１は、Ｑ相ＢＢ信号１１０を複製する（ステップＳ２２）。そして、複製部３１は、複製元のＱ相ＢＢ信号１１０をレベル制御装置３２のレベル制御部３２０に出力し、複製した複製Ｑ相ＢＢ信号１１１をレベル制御装置３２のレベル制御部３２１に出力する。

レベル制御装置３２は、操作部１５によって設定された信号レベルに基づいて、入力した複製元のＱ相ＢＢ信号１１０及び複製Ｑ相ＢＢ信号１１１の信号レベルを設定する（ステップＳ２３）。例えば図６に示すように、レベル制御部３２０は、複製元のＱ相ＢＢ信号１１０の信号レベルを設定値に増幅させたＱ相ＢＢ信号１２０を出力する。また、レベル制御部３２１は、複製Ｑ相ＢＢ信号１１１の信号レベルを設定値に減衰させたＱ相ＢＢ信号１２１を出力する。

周波数シフト装置３３は、レベル制御装置３２において信号レベルが設定された各Ｑ相ＢＢ信号に対し、制御部１６が決定した周波数シフト値に基づいて周波数シフトを行う（ステップＳ２４）。図６に示したマルチキャリア試験信号１５０では、前述のように、プライマリキャリア１５１の周波数シフト値は−２５ＭＨｚ、セカンダリキャリア１５２の周波数シフト値は＋２５ＭＨｚである。したがって、周波数シフト装置３３の周波数シフト部３３０及び３３１は次のように処理する。

周波数シフト部３３０は、Ｑ相ＢＢ信号１２０の中心周波数を周波数シフト基準周波数（本実施形態では０ＭＨｚ）からマイナス方向に２５ＭＨｚだけ周波数シフトしたＱ相ＢＢ信号１３０を得る。周波数シフト部３３１は、Ｑ相ＢＢ信号１２１の中心周波数を周波数シフト基準周波数からプラス方向に２５ＭＨｚだけ周波数シフトしたＱ相ＢＢ信号１３１を得る。

このように、加算後のＢＢ信号について、周波数シフト基準周波数に対して、プラス方向とマイナス方向とで周波数帯域幅を均等にすることにより、後段のＤＡＣ３５に要求される信号帯域幅の性能が低くて済む。

加算器３４は、周波数シフト装置３３が出力する信号を加算し（ステップＳ２５）、加算した信号をＤＡＣ３５に出力する。図６に示すように、加算器３４は、周波数シフト装置３３の周波数シフト部３３０が出力するＱ相ＢＢ信号１３０と、周波数シフト部３３１が出力するＱ相ＢＢ信号１３１とを加算して、加算Ｑ相ＢＢ信号１４０を得る。この加算Ｑ相ＢＢ信号１４０はデジタル値の信号であるので、ＤＡＣ３５によってアナログ信号に変換され、アップコンバータ１２に入力される。

アップコンバータ１２は、Ｉ相成分処理装置２０及びＱ相成分処理装置３０からそれぞれ入力するアナログ値のＩ相ＢＢ信号及びＱ相ＢＢ信号を直交変調した後、周波数変換用の発振周波数（８２５ＭＨｚ）に基づいて周波数変換してマルチキャリア試験信号を生成し、結合部１３を介してＵＥ２に出力する（ステップＳ２６）。図６に示した例では、アップコンバータ１２は、中心周波数が８００ＭＨｚのプライマリキャリア１５１と、中心周波数が８５０ＭＨｚのセカンダリキャリア１５２と、を含むマルチキャリア試験信号１５０をＵＥ２に出力することになる。

結合部１３は、マルチキャリア試験信号１５０に対する応答信号をＵＥ２から受信し（ステップＳ２７）、応答信号１６０としてダウンコンバータ１４に出力する。応答信号１６０は、ダウンコンバータ１４によって、周波数変換用の発振周波数（８２５ＭＨｚ）に基づいてダウンコンバートされ、さらにＡＤ変換されてデジタル値のベースバンド領域の応答信号１７０となり、解析装置４０に出力される。

解析装置４０は、応答信号１７０に対する所定の解析処理を行う（ステップＳ３０）。解析処理の結果を示す信号は、表示制御部１７経由で表示部１８に出力される。表示部１８は、解析結果を画面に表示する（ステップＳ２８）。

なお、前述のステップＳ２３と、ステップＳ２４は、順序を入れ替えてもよい。

ステップＳ３０における解析処理について図８及び図９を用いて説明する。

まず、図８に基づき、スループットの算出について説明する。

スループット算出部４１は、ＵＥ２からの受信信号（応答信号１７０）から１ブロック当たりのデータレートの情報を取得する（ステップＳ３１）。

スループット算出部４１は、ＵＥ２からの受信信号（応答信号１７０）に含まれるＡＣＫ信号及びＮＡＣＫ信号をカウントする（ステップＳ３２）。ここで、ＡＣＫ信号は、マルチキャリア試験信号１５０に対してＵＥ２が送信する、受信成功を示すものである。一方、ＮＡＣＫ信号は、マルチキャリア試験信号１５０に対してＵＥ２が送信する、受信不成功を示すものである。

なお、スループット算出部４１は、ＡＣＫ信号及びＮＡＣＫ信号のカウントとともに、ＤＴＸ（Discontinuous Transmission）信号をカウントしてもよい。ここで、ＤＴＸ信号は、マルチキャリア試験信号１５０に対してＵＥ２が応答信号１７０を送信しなかったという判定結果であり、ＵＥ２がマルチキャリア試験信号１５０を受信できなかったことを示す。

スループット算出部４１は、スループットを［数３］により算出する。なお、スループット算出部４１は、キャリアコンポーネント（Carrier Component）ごとにスループットを算出することもできる。

［数３］
スループット（ｂｐｓ）＝データレート×ＡＣＫ信号カウント数／（ＡＣＫ信号カウント数＋ＮＡＣＫ信号カウント数）

なお、ＤＴＸ信号もカウントする場合、スループットは以下のように算出される。

［数４］
スループット（ｂｐｓ）＝データレート×ＡＣＫ信号カウント数／（ＡＣＫ信号カウント数＋ＮＡＣＫ信号カウント数＋ＤＴＸ信号カウント数）

次に、図９に基づき、ＲＳＲＰの値の取得について説明する。

ＲＳＲＰ取得部４２は、ＵＥ２からの受信信号（応答信号１７０）に含まれるＲＳＲＰの値を取得する（ステップＳ３５）。なお、ＲＳＲＰ取得部４２は、キャリアコンポーネントごとにＲＳＲＰの値を取得することもできる。

次に、表示部１８に表示される解析結果の表示例について図１０を用いて説明する。

図１０において、試験前に操作部１５により設定された信号レベルの設定値と、スループット算出部４１が算出した、各信号レベルにおけるスループットの値とが対応付けられて表示されている。また、ＲＳＲＰ取得部４２が取得したＲＳＲＰの値も表示されている。スループット及びＲＳＲＰの値は、キャリアコンポーネントごと（ＣＣ１、ＣＣ２・・・）に表示されている。

表示部１８が、解析結果を図１０に示すようにキャリアコンポーネントごと表示することによって、より詳細な解析結果を試験者に提示することができる。

以上のように、本実施形態における移動端末試験装置１０は、複製部３１がＱ相ＢＢ信号１１０を複製して少なくとも１つの複製ＢＢ信号１１１を出力し、加算器３４が周波数シフトされたＱ相ＢＢ信号１３０と複製ＢＢ信号１３１とを加算して加算ＢＢ信号１４０を出力し、アップコンバータ１２がＩ相及びＱ相の加算ＢＢ信号をＲＦ領域のマルチキャリア試験信号１５０に変換してＵＥ２に出力するので、解析装置４０がマルチキャリア試験信号１５０に対するスループットの算出及びＲＳＲＰの取得を行うことができる。

すなわち、本実施形態における移動端末試験装置１０は、マルチキャリア試験信号１５０に対するスループットの算出及びＲＳＲＰの値の取得において、マルチキャリア試験信号１５０に含まれるキャリア数にかかわらず、ベースバンド信号を発生するＢＢ信号発生部１１を１つ備えればよいこととなる。

したがって、本実施形態における移動端末試験装置１０は、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができる。

なお、本実施形態では、スループットの算出やＲＳＲＰの値の取得について、移動端末試験装置１０の解析装置４０で行うこととして説明したが、試験対象の移動端末２がこれらの機能を有する構成であってもよい。この場合、移動端末２は、例えばＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブルのような制御線により、移動端末試験装置１０又は他のパーソナルコンピュータと接続され、この制御線を介して、スループットやＲＳＲＰの値を通知する。

以上のように、本発明に係る移動端末試験装置及び移動端末試験方法は、マルチキャリア方式に対応した移動端末を従来よりも簡易な構造で試験することができるという効果を有し、移動端末を試験する移動端末試験装置及び移動端末試験方法として有用である。

２ ＵＥ（移動端末）
１０ 移動端末試験装置
１１ ＢＢ信号発生部（ベースバンド信号出力手段）
１２ アップコンバータ（無線周波数試験信号出力手段）
１３ 結合部
１４ ダウンコンバータ
１５ 操作部
１６ 制御部（周波数シフト値算出手段）
１７ 表示制御部
１８ 表示部（表示手段）
２０ Ｉ相成分処理装置
３０ Ｑ相成分処理装置
３１ 複製部（複製ベースバンド信号出力手段）
３２ レベル制御装置（信号レベル調整手段）
３３ 周波数シフト装置（周波数シフト手段）
３４ 加算器（ベースバンド信号加算手段）
３５ ＤＡＣ
４０ 解析装置（応答信号解析手段）
４１ スループット算出部
４２ ＲＳＲＰ取得部（基準信号受信パワー取得部）
１１０ Ｑ相ＢＢ信号（ベースバンド信号）
１１１ 複製Ｑ相ＢＢ信号（複製ベースバンド信号）
１２０ Ｑ相ＢＢ信号（信号レベルが調整されたベースバンド信号）
１２１ Ｑ相ＢＢ信号（信号レベルが調整された複製ベースバンド信号）
１３０ Ｑ相ＢＢ信号（周波数シフトされたベースバンド信号）
１３１ Ｑ相ＢＢ信号（周波数シフトされた複製ベースバンド信号）
１４０ 加算Ｑ相ＢＢ信号（加算ベースバンド信号）
１５０ マルチキャリア試験信号
１５１ プライマリキャリア（第１無線周波数信号）
１５２ セカンダリキャリア（第２無線周波数信号）
１６０、１７０ 応答信号

Claims (9)

1. 所定の中心周波数を有するプライマリキャリアとしての第１無線周波数信号（１５１）と、前記所定の中心周波数とは異なり、かつ互いに異なる中心周波数を有する少なくとも１つのセカンダリキャリアとしての第２無線周波数信号（１５２）と、を含むマルチキャリア試験信号（１５０）を移動端末（２）に出力して前記移動端末を試験する移動端末試験装置（１０）であって、
   所定の帯域幅及び信号レベルを有するベースバンド信号（１１０）を出力するベースバンド信号出力手段（１１）と、
   前記ベースバンド信号を複製して少なくとも１つの複製ベースバンド信号（１１１）を出力する複製ベースバンド信号出力手段（３１）と、
   前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の少なくとも一方を予め定められた周波数シフト値だけ所定の周波数シフト基準周波数から周波数シフトさせる周波数シフト手段（３３）と、
   周波数シフトされた前記ベースバンド信号（１３０）と前記複製ベースバンド信号（１３１）とを加算して加算ベースバンド信号（１４０）を出力するベースバンド信号加算手段（３４）と、
   前記加算ベースバンド信号を所定の発振周波数に基づいて周波数変換することにより、前記ベースバンド信号を前記第１無線周波数信号とする、及び前記複製ベースバンド信号を前記第２無線周波数信号とする前記マルチキャリア試験信号を生成して前記移動端末に出力する無線周波数試験信号出力手段（１２）と、
   を備えたことを特徴とする移動端末試験装置。
2. 前記移動端末から前記マルチキャリア試験信号に対する応答信号（１６０）を受信し、受信した前記応答信号を解析する応答信号解析手段（４０）をさらに備え、
   前記応答信号解析手段は、前記移動端末における前記マルチキャリア試験信号に対するスループットを算出するスループット算出部（４１）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の移動端末試験装置。
3. 前記応答信号解析手段は、前記スループット算出部に代えて、前記マルチキャリア試験信号に含まれる基準信号成分の前記移動端末における受信パワーを示す基準信号受信パワーを取得する基準信号受信パワー取得部（４２）を備えたことを特徴とする請求項２に記載の移動端末試験装置。
4. 前記周波数シフト値を算出する周波数シフト値算出手段（１６）をさらに備え、
   前記周波数シフト値算出手段は、前記第１無線周波数信号及び前記第２無線周波数信号が有する各中心周波数のうち最大の中心周波数と最小の中心周波数とから前記発振周波数を算出し、算出した前記発振周波数に基づいて前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の各周波数シフト値を算出するものであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の移動端末試験装置。
5. 前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の各信号レベルを調整する信号レベル調整手段（３２）をさらに備え、
   前記ベースバンド信号加算手段は、前記信号レベルが調整された前記ベースバンド信号（１２０）と前記複製ベースバンド信号（１２１）とを加算するものであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の移動端末試験装置。
6. 前記移動端末における前記マルチキャリア試験信号に対するスループットと、前記無線周波数試験信号に含まれる基準信号成分の前記移動端末における受信パワーを示す基準信号受信パワーと、の少なくとも一方を前記マルチキャリア試験信号に含まれるキャリアごとに表示する表示手段（１８）をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の移動端末試験装置。
7. 所定の中心周波数を有するプライマリキャリアとしての第１無線周波数信号（１５１）と、前記所定の中心周波数とは異なり、かつ互いに異なる中心周波数を有する少なくとも１つのセカンダリキャリアとしての第２無線周波数信号（１５２）と、を含むマルチキャリア試験信号（１５０）を移動端末（２）に出力して前記移動端末を試験する移動端末試験装置（１０）を用いた移動端末試験方法であって、
   所定の帯域幅及び信号レベルを有するベースバンド信号（１１０）を出力するベースバンド信号出力ステップ（Ｓ２１）と、
   前記ベースバンド信号を複製して少なくとも１つの複製ベースバンド信号（１１１）を出力する複製ベースバンド信号出力ステップ（Ｓ２２）と、
   前記ベースバンド信号及び前記複製ベースバンド信号の少なくとも一方を予め定められた周波数シフト値だけ所定の周波数シフト基準周波数から周波数シフトさせる周波数シフトステップ（Ｓ２４）と、
   周波数シフトされた前記ベースバンド信号（１３０）と前記複製ベースバンド信号（１３１）とを加算して加算ベースバンド信号（１４０）を出力するベースバンド信号加算ステップ（Ｓ２５）と、
   前記加算ベースバンド信号を所定の発振周波数に基づいて周波数変換することにより、前記ベースバンド信号を前記第１無線周波数信号とする、及び前記複製ベースバンド信号を前記第２無線周波数信号とする前記マルチキャリア試験信号を生成して前記移動端末に出力する無線周波数試験信号出力ステップ（Ｓ２６）と、
   を含むことを特徴とする移動端末試験方法。
8. 前記移動端末から前記マルチキャリア試験信号に対する応答信号（１６０）を受信し、受信した前記応答信号を解析する応答信号解析ステップ（Ｓ３０）をさらに含み、
   前記応答信号解析ステップは、前記移動端末における前記マルチキャリア試験信号に対するスループットを算出するスループット算出ステップ（Ｓ３３）を含むことを特徴とする請求項７に記載の移動端末試験方法。
9. 前記応答信号解析手段ステップは、前記スループット算出ステップに代えて、前記マルチキャリア試験信号に含まれる基準信号成分の前記移動端末における受信パワーを示す基準信号受信パワーを取得する基準信号受信パワー取得ステップ（Ｓ３５）を含むことを特徴とする請求項８に記載の移動端末試験方法。

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