JP5739499B2 - Burst signal measuring apparatus and measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、デジタル通信に用いられるバースト信号を測定するための技術において、特に、バースト信号に対する通信規格で定義されたタイムマスク測定を正確に行なうための技術に関する。 The present invention relates to a technique for measuring a burst signal used in digital communication, and more particularly to a technique for accurately performing time mask measurement defined by a communication standard for burst signals.
デジタル通信に用いられる信号は、パワーを出しているオン期間とオフ期間とが規格で定められており、そのオン期間における信号レベルが規定範囲内で、オフ期間における信号レベルが規定値以下となっているかを測定することで測定対象機器の評価を行なっている。 The signal used for digital communication has an on-period and an off-period during which power is output. The signal level in the on-period is within the specified range, and the signal level in the off-period is below the specified value. The measurement target device is evaluated by measuring whether
この測定を一般的にオン/オフタイムマスク測定と呼ぶ。例えば、通信規格 3GPP TS 36.521-1 V9.7.0 には、General ON/OFF time mask に関して、図6に示すように、信号のサブフレームが出力されるオン期間Tonと、その前後のオフ期間Toff1、Toff2を規定し、そのオン期間Ton中の平均レベルLonが斜線で示すA±aの許容範囲に入り、オフ期間Toff1、Toff2中の平均レベルLoff1、Loff2が、Bの許容値以下に入ることを規定している。なお、オン期間とその前後のオフ期間との間には、信号の立ち上がりや立ち下がり時間などを考慮した非測定時間帯Tnm1、Tnm2が設けられている。 This measurement is generally called on / off time mask measurement. For example, in the communication standard 3GPP TS 36.521-1 V9.7.0, with respect to General ON / OFF time mask, as shown in FIG. 6, an on period Ton in which a signal subframe is output and an off period Toff1 before and after the on period Ton, Toff2 is defined, and the average level Lon during the ON period Ton falls within the allowable range of A ± a indicated by hatching, and the average levels Loff1 and Loff2 during the OFF periods Toff1 and Toff2 fall below the allowable value of B It prescribes. Note that non-measurement time zones Tnm1 and Tnm2 are provided between the on period and the off periods before and after the on period, taking into account the rise and fall times of the signal.
また、上記したようなサブフレームのバースト信号を測定対象とするGeneral ON/OFF time mask の他にも、PRACH(物理ランダムアクセスチャネル)のバースト信号を測定対象とするPRACH ON/OFF time mask や、SRS ON/OFF time mask 等も規定されている。 In addition to the General ON / OFF time mask for measuring burst signals of subframes as described above, the PRACH ON / OFF time mask for measuring burst signals of PRACH (physical random access channel), SRS ON / OFF time mask is also specified.
したがって、このような測定を定量的に行なうためには、携帯端末や基地局装置等の測定対象が出力するバースト信号を受信部で受信し、これをA/D変換器でデジタル値に変換してそのオン期間とその前後のオフ期間におけるレベルデータを取得する必要がある。 Therefore, in order to perform such measurement quantitatively, a burst signal output from a measurement target such as a portable terminal or a base station apparatus is received by a receiving unit, and this is converted into a digital value by an A / D converter. It is necessary to acquire level data in the on-period and off-periods before and after the on-period.
ところが、上記測定対象のバースト信号のダイナミックレンジは場合によっては60dB以上あり、その最大のレベルと最小のレベルを正確に測定するために要求される測定器側のダイナミックレンジは少なくとも80dB以上となるが、上記受信部とA/D変換器からなるデータ取得部全体のダイナミックレンジは、一般的にそれを満たすことは困難である。 However, the dynamic range of the burst signal to be measured is 60 dB or more in some cases, and the dynamic range on the measuring instrument side required for accurately measuring the maximum level and the minimum level is at least 80 dB or more. In general, it is difficult to satisfy the dynamic range of the entire data acquisition unit including the reception unit and the A / D converter.
これを解決する技術として、測定対象のバースト信号に対して、オン期間の高い信号レベルを正確に取得できるような低利得モードによるデータ取得と、オフ期間の低い信号レベルを正確に取得できるような高利得モードによるデータ取得を行うことで、オン期間とオフ期間のレベルを正確に求める方法が実現されている。 As a technology for solving this, data acquisition in a low gain mode that can accurately acquire a high signal level in an on period for a burst signal to be measured and a signal level that can be accurately acquired in a low off period can be acquired. By performing data acquisition in the high gain mode, a method for accurately obtaining the levels of the on period and the off period is realized.
このように、測定器側のダイナミックレンジの不足分を補うために、異なる利得で取得したバースト信号のデータを用いて、オフ期間とオン期間のレベルを正確に求める技術は、例えば特許文献1に開示されている。
As described above, for example,
しかしながら、測定対象機器には、通信方式で規定されたオン期間やオフ期間に対して正しいタイミングでパワーの出力制御が行なわれないものが存在する。 However, some measurement target devices do not perform power output control at a correct timing with respect to an on period or an off period defined by a communication method.
例えば、図7に示すように、バースト信号が高レベルになるタイミングが規定より早く、オフ期間Toff1側にはみ出してしまうような制御を行なう機器があっても、従来装置ではこれを認識せずに、低利得モードで得られたデータから規定のオン期間Tonにおける平均レベルを求め、高低利得モードで得られたデータから規定のオフ期間Toff1、Toff2における平均レベルを求めて、マスク判定を行なうことになる。 For example, as shown in FIG. 7, even if there is a device that performs control such that the timing when the burst signal becomes high level is earlier than specified and protrudes to the off period Toff1 side, the conventional device does not recognize this. The mask level is determined by obtaining the average level in the specified on period Ton from the data obtained in the low gain mode and obtaining the average level in the prescribed off periods Toff1 and Toff2 from the data obtained in the high and low gain mode. Become.
ここで、オフ期間Toff1へのはみ出し部分のレベルが、高利得モードで取得した場合であっても飽和レベルに達しなければそのはみ出し部分のレベルも正確なのでオフ期間Toff1全体における平均レベルに正確に反映されるので問題無い。 Here, even if the level of the protruding portion to the off period Toff1 does not reach the saturation level even when it is acquired in the high gain mode, the level of the protruding portion is also accurate, so it is accurately reflected in the average level in the entire off period Toff1. There is no problem because it is done.
ところが、オフ期間Toff1へのはみ出し部分のレベルが、高利得モードで取得したときに飽和レベルに達していると、その部分の平均レベルは実際のはみ出し部分の平均レベルより小さくなり、これを含めたオフ期間Toff1全体の平均レベルは、入力したバースト信号のオフ期間Toff1の平均レベルより小さくなって正確な測定が行なえない。この問題は、他方のオフ期間Toff2へのはみ出しでも同様に発生し、これによって入力するバースト信号に対する規定のマスク測定を正確に行なえないという問題があった。 However, if the level of the protruding part to the off period Toff1 reaches the saturation level when acquired in the high gain mode, the average level of that part becomes smaller than the average level of the actual protruding part, and this is included. The average level of the entire off period Toff1 is smaller than the average level of the input burst signal during the off period Toff1, and accurate measurement cannot be performed. This problem occurs in the same way even when the other off-period Toff2 protrudes, and there is a problem that the prescribed mask measurement cannot be performed accurately for the input burst signal.
本発明は、この問題を解決し、規定のオン期間やオフ期間に対してバースト信号が高レベルになるタイミングが早過ぎたり、低レベルになるタイミングが遅れたりして、オフ期間にはみ出した場合であっても、正しいタイムマスク測定が行なえるバースト信号測定装置およびその測定方法を提供することを目的としている。 The present invention solves this problem, and the timing when the burst signal becomes high level with respect to the specified on period or off period is too early, or the timing when it becomes low level is delayed, and the burst signal protrudes into the off period Even so, an object of the present invention is to provide a burst signal measuring apparatus and a measuring method thereof capable of performing a correct time mask measurement.
前記目的を達成するために、本発明の請求項1のバースト信号測定装置は、
信号レベルが高いと予想されるオン期間と、該オン期間の前後で信号レベルが低いと予想されるオフ期間とが通信方式によって規定されている測定対象のバースト信号を受け、そのレベルデータを、前記オン期間に入力されると予想される高いレベルの信号が非飽和となる状態で取得する低利得モードと、前記オフ期間に入力されると予想される低いレベルの信号が非飽和となる状態で取得する高利得モードとを有するデータ取得部(21)と、
前記データ取得部が前記低利得モードで取得したレベルデータと、前記高利得モードで取得したレベルデータとから、前記オン期間の平均レベルとその前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求めるオンオフレベル算出部(30)と、
前記オンオフレベル算出部で得られた前記オン期間とその前後のオフ期間の平均レベルが、前記通信方式で規定されたマスクに適合するか否かを判定する判定部(40)とを有するバースト信号測定装置において、
前記オンオフレベル算出部は、
前記データ取得部が前記低利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の平均レベルを求めて前記判定部に出力するオンレベル算出手段(31)と、
前記バースト信号の前記オン期間に入力されると予想される高い信号レベルと前記オフ期間に入力されると予想される低い信号レベルとの間に設定された所定のしきい値を超えるレベルデータが、前記低利得モードで取得したレベルデータの前記オフ期間中に有るか否かを判定し、有る場合にはそのレベルデータが前記オフ期間中において前記しきい値を超える期間をはみ出し期間として求めるはみ出し検出手段(32)と、
前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを前段はみ出し量として求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを後段はみ出し量として求めるはみ出し量算出手段(33)と、
前記はみ出し期間が検出されない場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記前段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記前段はみ出し量とから前記前段のオフ期間全体の平均レベルを求め、前記はみ出し期間が前記後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記後段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記後段はみ出し量とから前記後段のオフ期間全体の平均レベルを求めるオフレベル算出手段(34)とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a burst signal measuring apparatus according to
A burst signal to be measured is defined by the communication system, and an on period in which the signal level is expected to be high and an off period in which the signal level is expected to be low before and after the on period are received. A low gain mode in which a high level signal expected to be input during the on period is desaturated, and a low level signal expected to be input during the off period is desaturated A data acquisition unit (21) having a high gain mode acquired at
An on / off level calculation unit that obtains the average level of the on period and the average level of the off periods before and after the level data acquired by the data acquisition unit in the low gain mode and the level data acquired in the high gain mode. (30),
A burst signal having a determination unit (40) for determining whether or not an average level of the on period and the off period before and after the on period obtained by the on / off level calculation unit conforms to a mask defined by the communication method. In the measuring device,
The on / off level calculation unit includes:
On-level calculation means (31) for obtaining an average level of the on-period from the level data acquired by the data acquisition unit in the low gain mode and outputting the average level to the determination unit;
Level data exceeding a predetermined threshold set between a high signal level expected to be input during the ON period of the burst signal and a low signal level expected to be input during the OFF period. Determining whether or not the level data acquired in the low gain mode is in the off period, and if there is, the period in which the level data exceeds the threshold value in the off period is determined as an overhang period Detection means (32);
When the protrusion period is detected in the off period preceding the on period, an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode is obtained as a preceding protrusion amount, and the protrusion period is the on period. A protrusion amount calculating means (33) for obtaining an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode as a subsequent protrusion amount when detected in the off period at the latter stage of the period;
When the protrusion period is not detected, average levels of the off periods before and after the on period are respectively obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the protrusion period is set to the off period before the on period. If detected, an average level of a period excluding the protruding period from the off period of the preceding stage is obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the preceding stage is calculated from the average level and the preceding protruding amount. The average level of the entire off period is obtained, and when the protrusion period is detected in the subsequent off period, the protrusion period is calculated from the subsequent off period from the level data acquired in the high gain mode. The average level of the excluded period is calculated, and the average level of the entire subsequent off-period is determined from the average level and the amount of protrusion of the latter stage. Characterized by comprising a off-level calculating means (34) that.
また、本発明の請求項2のバースト信号測定方法は、
信号レベルが高いと予想されるオン期間と、該オン期間の前後で信号レベルが低いと予想されるオフ期間とが通信方式によって規定されている測定対象のバースト信号を受け、そのレベルデータを、前記オン期間に入力されると予想される高いレベルの信号が非飽和となる低利得モードで取得するとともに、前記オフ期間に入力されると予想される低いレベルの信号が非飽和となる高利得モードで取得するデータ取得段階と、
前記低利得モードで取得したレベルデータと、前記高利得モードで取得したレベルデータとから、前記オン期間の平均レベルとその前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求めるオンオフレベル算出段階と、
前記オン期間とその前後のオフ期間の平均レベルが、前記通信方式で規定されたマスクに適合するか否かを判定する判定段階とを含むバースト信号測定方法において、
前記オンオフレベル算出段階は、
前記低利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の平均レベルを求めるオンレベル算出段階と、
前記バースト信号の前記オン期間に入力されると予想される高い信号レベルと前記オフ期間に入力されると予想される低い信号レベルとの間に設定された所定のしきい値を超えるレベルデータが、前記低利得モードで取得したレベルデータの前記オフ期間中に有るか否かを判定し、有る場合にはそのレベルデータが前記オフ期間中において前記しきい値を超える期間をはみ出し期間として求めるはみ出し検出段階と、
前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを前段はみ出し量として求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを後段はみ出し量として求めるはみ出し量算出段階と、
前記はみ出し期間が検出されない場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記前段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記前段はみ出し量とから前記前段のオフ期間全体の平均レベルを求め、前記はみ出し期間が前記後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記後段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記後段はみ出し量とから前記後段のオフ期間全体の平均レベルを求めるオフレベル算出段階とを含むことを特徴とする。
Moreover, the burst signal measurement method of
A burst signal to be measured is defined by the communication system, and an on period in which the signal level is expected to be high and an off period in which the signal level is expected to be low before and after the on period are received. High gain where low level signal expected to be input during the off period is acquired in low gain mode where the high level signal expected to be input during the on period is desaturated and low level signal expected to be input during the off period Data acquisition stage to acquire in mode,
An on / off level calculation step for obtaining an average level of the on period and an average level of the off period before and after the level data from the level data acquired in the low gain mode and the level data acquired in the high gain mode;
In the burst signal measurement method, including a determination step of determining whether an average level of the on period and the off period before and after the on period conforms to a mask defined by the communication method,
The on / off level calculation step includes:
From the level data acquired in the low gain mode, an on level calculation step for obtaining an average level of the on period;
Level data exceeding a predetermined threshold set between a high signal level expected to be input during the ON period of the burst signal and a low signal level expected to be input during the OFF period. Determining whether or not the level data acquired in the low gain mode is in the off period, and if there is, the period in which the level data exceeds the threshold value in the off period is determined as an overhang period A detection stage;
When the protrusion period is detected in the off period preceding the on period, an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode is obtained as a preceding protrusion amount, and the protrusion period is the on period. A protrusion amount calculating step for obtaining an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode as a subsequent protrusion amount when detected in the off period at the latter stage of the period;
When the protrusion period is not detected, average levels of the off periods before and after the on period are respectively obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the protrusion period is set to the off period before the on period. If detected, an average level of a period excluding the protruding period from the off period of the preceding stage is obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the preceding stage is calculated from the average level and the preceding protruding amount. The average level of the entire off period is obtained, and when the protrusion period is detected in the subsequent off period, the protrusion period is calculated from the subsequent off period from the level data acquired in the high gain mode. The average level of the excluded period is calculated, and the average level of the entire subsequent off-period is determined from the average level and the amount of protrusion of the latter stage. Characterized in that it comprises a off-level calculation step that.
このように、本発明では、オン期間の前後のオフ期間に対する高いレベルの信号のはみ出しを検出し、検出された場合、そのはみ出し量を低利得モードで取得したオフ期間のレベルデータから正確に算出し、そのはみ出し量と、高利得モードで取得されたオフ期間のレベルデータのうち、はみ出し部分を除いた期間の平均レベルとからオフ期間全体のレベルを求めているので、オフ期間のレベルを正確に求めることができ、正しいマスク測定が可能となる。 As described above, in the present invention, the protrusion of a high level signal with respect to the off period before and after the on period is detected, and when detected, the amount of the protrusion is accurately calculated from the level data of the off period acquired in the low gain mode. The level of the entire off period is obtained from the amount of protrusion and the average level of the period excluding the protruding part from the level data of the off period acquired in the high gain mode. Therefore, correct mask measurement can be performed.
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、本発明を適用したバースト信号測定装置20の全体構成を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of a burst
このバースト信号測定装置20は、データ取得部21、オンオフレベル算出部30、判定部40、波形合成部50、表示部60を有している。
The burst
データ取得部21は、図2の(a)に示すように、信号レベルが高いと予想されるオン期間Tonと、そのオン期間Tonの前後で信号レベルが低いと予想されるオフ期間Toff1、Toff2とが通信方式によって規定された測定対象のバースト信号Svを受けるが、入力されるバースト信号Svのレベル(パワーレベル)波形は、図2の(b)のようにレベル差が非常に大きく、単一利得の信号処理では高レベル部が飽和したり、低レベル部がノイズに埋もれたりして正確に測定することが困難である。そこで、このデータ取得部21は、レベルデータを、オン期間Tonに入力されると予想される高いレベルの信号が高S/Nで非飽和となる状態で取得する低利得モードと、オフ期間Toff1、Toff2に入力されると予想される低いレベルの信号が高S/Nで且つ非飽和となる状態で取得する高利得モードとを有している。
As shown in FIG. 2A, the
この低利得モードにおけるレベルデータと高利得モードにおけるレベルデータの取得形態には、単一の信号経路にバースト信号を入力してその利得を時間によって変化させることで2種類のレベルデータを取得する形態と、利得が異なる二つの信号経路に同時にバースト信号を与えて2種類のレベルデータを取得する形態とが採用できる。 In the form of acquiring the level data in the low gain mode and the level data in the high gain mode, two types of level data are acquired by inputting a burst signal to a single signal path and changing the gain with time. In addition, a mode in which burst signals are simultaneously applied to two signal paths having different gains to acquire two types of level data can be employed.
図1の例は前者の形態であり、データ取得部21は、利得可変器22、周波数変換器23、A/D変換器24、データ変換部25、データメモリ26およびこれらを制御する制御部27によって構成されている。
The example of FIG. 1 is the former form, and the
利得可変器22は、可変減衰器や利得可変増幅器等で構成され、入力するバースト信号Svを低利得(例えば利得−30dB)で通過させる低利得モードと、高利得(例えば利得0dB)で通過させる高利得モードの切り替えが可能となっている。
The gain
周波数変換器23は、例えば数100MHz〜数GHzの高周波のバースト信号SvをA/D変換器24が処理可能な中間周波数帯のバースト信号Sv′に変換するヘテロダイン型のものである。なお、測定対象のバースト信号の周波数が低い場合、この周波数変換器23を省略することもできる。以下の説明では、発明を理解しやすいように、周波数変換器23の利得を0dBとするが、0dB以外の利得(減衰も含む)がある場合にはその利得と可変利得器22の利得との和でバースト信号の入力レベルを補正すればよい。
The frequency converter 23 is of a heterodyne type that converts a high-frequency burst signal Sv of, for example, several hundred MHz to several GHz into an intermediate frequency band burst signal Sv ′ that can be processed by the A /
A/D変換器24は、入力されるバースト信号Sv′を所定のサンプリング周期(中間周波数帯の2倍以上の周波数に対応する周期)でサンプリングしてデジタルの信号列Dvに変換し、データ変換部25に出力する。
The A /
データ変換部25は、A/D変換器24から出力されるデジタルの信号列Dvを受けて、バースト信号の瞬時波形を、レベルデータ(検波データ)に変換し、その変換したレベルデータをデータメモリ26に出力する。ここで、データ変換部25が求めるレベルデータは、利得可変部22の利得(例えば−30dB、0dB)分が補正されていて、入力するバースト信号のレベル(パワー)に対応しているものとする。
The
例えば低利得モードで得られたデジタルの信号列DvのレベルがAであれば、そのレベルAに利得分−30dBを補正した結果をレベルデータDs(L) とし、高利得モードで得られたデジタルの信号列DvのレベルがBであれば、そのレベルBに利得分0dBを補正した結果をレベルデータDs(H) とする。なお、この補正は、後述のオンオフレベル算出部30で行なってもよい。 For example, if the level of the digital signal sequence Dv obtained in the low gain mode is A, the level data Ds (L) is obtained by correcting the level A by a gain of −30 dB, and the digital signal obtained in the high gain mode is obtained. If the level of the signal sequence Dv is B, the level data Ds (H) is obtained by correcting the level B by 0 dB for the gain. This correction may be performed by an on / off level calculation unit 30 described later.
データメモリ26には、少なくとも2つのメモリ領域26a、26bが設けられており、一方のメモリ領域26aには、例えば図2の(c)に示すように、低利得モードで取得したバースト信号の一連のレベルデータDs(L) が記憶され、他方のメモリ領域26bには、図2の(d)に示すように、高利得モードで取得したバースト信号のレベルデータDs(H) が記憶される。
The
ここで、図2の(c)に示したレベルデータDs(L) では、低利得なためにバースト信号のオン期間中の高レベル部は飽和することなく前記したように利得可変器22の利得分を補正することで正確なレベルを求めることができるが、オフ期間中の低レベル部はノイズフロア以下となってしまい正確なレベルを求めることができない。また、図2の(d)に示したレベルデータDs(H) では、高利得なためにバースト信号のオン期間中の高レベル部は飽和して正確なレベルを求めることはできないが、オフ期間中の低レベル部はノイズフロアより十分高いレベルとなっているから利得可変器22の利得分を補正することで正確なレベルを求めることが可能である。
Here, in the level data Ds (L) shown in FIG. 2C, since the gain is low, the high level portion during the ON period of the burst signal does not saturate and the
制御部27は、測定対象のバースト信号の入力タイミングを、そのバースト信号を含むフレーム全体の中で特定し、その入力タイミングに合わせて、利得可変器22の利得の切替えおよびそれに同期したレベルデータのデータメモリ26への書き込み領域の切替え等のタイミング制御を行なう。さらに詳しく言えば、A/D変換器24から出力されるデジタルの信号列Dvを受けてそのデジタル変調方式に対応したデータ復調処理を行い、復調されたデータ中に含まれる既知の固有データの位置から、そのバースト信号の基準タイミングを特定し、その基準タイミングから規定のオン期間やオフ期間を決定する処理も行ない、それらの各期間の開始や終了のタイミングとデータメモリ26のアドレス情報との対応関係を示す時間情報をオンオフレベル算出部30や波形合成部50に与える。これらの処理については特許文献1に記載されている処理と同等であるのでここでは詳述しない。
The
このようにしてデータ取得部21のデータメモリ26に低利得モードと高利得モードそれぞれの一連のレベルデータDs(L) 、Ds(H) が取得されると、オンオフレベル算出部30によってオン期間の平均レベルLonとその前後のオフ期間の平均レベルLoff1、Loff2がそれぞれ求められ、判定部40によってその求められたオン期間とオフ期間の平均レベルが、測定対象のバースト信号が用いられる通信方式で予め規定されたマスクに適合するか否かが判定される。
When the series of level data Ds (L) and Ds (H) for each of the low gain mode and the high gain mode is acquired in the
ここで、オンオフレベル算出部30には、前記した高いレベルの信号のオフ期間へのはみ出しによる測定誤差を防止する機能が備えられている。 Here, the on / off level calculation unit 30 has a function of preventing a measurement error due to protrusion of the high level signal to the off period.
即ち、オンオフレベル算出部30は、オンレベル算出手段31、はみ出し検出手段32、はみ出し量算出手段33およびオフレベル算出手段34によって構成されている。
That is, the on / off level calculation unit 30 includes an on level calculation unit 31, a protrusion detection unit 32, a protrusion
オンレベル算出手段31は、図2の(c)に示しているように、データ取得部21が低利得モードで取得した一連のレベルデータDs(L) のうち、オン期間Tonの平均レベルLonを求めて判定部40に出力する。
As shown in FIG. 2C, the on-level calculation means 31 calculates the average level Lon of the on-period Ton from the series of level data Ds (L) acquired by the
また、はみ出し検出手段32は、バースト信号のオン期間Tonに入力されると予想される高い信号レベル(例えば−1±7.5dBm)とオフ期間Toff1、Toff2に入力されると予想される低い信号レベル(例えば−50dBm)との間に所定のしきい値R(例えば−30dBm)を設定し、データ取得部21が低利得モードで取得した一連のレベルデータDs(L) のうち、そのしきい値Rを超えるレベルデータが、オフ期間Toff1、Toff2に有るか否かを判定し、有る場合にはそのレベルデータがしきい値Rを超えている期間をはみ出し期間Tov1 、Tov2 として求める。なお、図2の例は、はみ出し期間が検出されない場合を示している。
Further, the protrusion detection means 32 has a high signal level (for example, −1 ± 7.5 dBm) expected to be input during the ON period Ton of the burst signal and a low signal expected to be input during the OFF periods Toff1 and Toff2. A predetermined threshold value R (for example, −30 dBm) is set between the level (for example, −50 dBm) and the threshold of the series of level data Ds (L) acquired by the
図3の(a)は、データ取得部21が低利得モードで取得した一連のレベルデータDs(L) のうち、しきい値Rを超えるはみ出し期間Tov1 が、オフ期間Toff1に検出された場合を示し、図4の(a)は、しきい値Rを超えるはみ出し期間Tov2 が、オフ期間Toff2に検出された場合を示している。
FIG. 3 (a) shows a case where a protruding period Tov1 exceeding the threshold value R in the series of level data Ds (L) acquired by the
はみ出し量算出手段33は、図3の(a)に示したように、低利得モードで取得した一連のレベルデータDs(L) のうち、前段のオフ期間Toff1に検出されたはみ出し期間Tov1 の平均レベルを前段はみ出し量Lov1 として求め、図4の(a)に示したように、後段のオフ期間Toff2に検出されたはみ出し期間Tov2 の平均レベルを後段はみ出し量Lov2 として求める。これらはみ出し期間における平均レベルは、低利得モードで取得した一連のレベルデータDs(L) から求めており、その低利得モードでは、しきい値R以上のデータは飽和することなく、高S/Nで得られるので、高い精度で得られる。 As shown in FIG. 3A, the protrusion amount calculation means 33 calculates the average of the protrusion period Tov1 detected in the preceding off period Toff1 from the series of level data Ds (L) acquired in the low gain mode. The level is obtained as the preceding protrusion amount Lov1, and as shown in FIG. 4A, the average level of the protrusion period Tov2 detected in the latter off period Toff2 is obtained as the latter protrusion amount Lov2. The average level in the protruding period is obtained from a series of level data Ds (L) acquired in the low gain mode. In the low gain mode, the data exceeding the threshold value R is not saturated, and the high S / N Can be obtained with high accuracy.
オフレベル算出手段34は、はみ出し検出手段32ではみ出し期間が検出されない場合には、図2の(d)に示しているように、データ取得部21が高利得モードで取得したレベルデータDs(H) のうち、オン期間Tonの前後のオフ期間Toff1、Toff2の平均レベルLoff1、Loff2をそれぞれ求めて判定部40に出力する。
When the protrusion period is not detected by the protrusion detection means 32, the off level calculation means 34, as shown in FIG. 2D, the level data Ds (H acquired by the
また、前段のオフ期間Toff1にはみ出し期間Tov1 が検出された場合には、図3の(b)に示しているように、高利得モードで取得したレベルデータDs(H) のうち、前段のオフ期間Toff1からはみ出し期間Tov1 を除いた期間Toff1′の平均レベルLoff1′を求め、この平均レベルLoff1′と前段はみ出し量Lov1 とから前段のオフ期間Toff1全体の平均レベルLoff1を求める。 In addition, when the protruding period Tov1 is detected in the preceding off period Toff1, as shown in FIG. 3 (b), the preceding stage off is included in the level data Ds (H) acquired in the high gain mode. The average level Loff1 ′ of the period Toff1 ′ excluding the protruding period Tov1 from the period Toff1 is obtained, and the average level Loff1 of the entire preceding off period Toff1 is obtained from the average level Loff1 ′ and the preceding protruding amount Lov1.
同様に、後段のオフ期間Toff2にはみ出し期間Tov2 が検出された場合には、図4の(b)に示しているように、高利得モードで取得したレベルデータDs(H) のうち、後段のオフ期間Toff2からはみ出し期間Tov2 を除いた期間Toff2′の平均レベルLoff2′を求め、この平均レベルLoff2′と後段はみ出し量Lov2 とから後段のオフ期間Toff2全体の平均レベルLoff2を求める。 Similarly, when a protruding period Tov2 is detected in the latter off period Toff2, the latter stage of the level data Ds (H) acquired in the high gain mode as shown in FIG. 4B. The average level Loff2 'of the period Toff2' excluding the protruding period Tov2 from the off period Toff2 is obtained, and the average level Loff2 of the entire subsequent off period Toff2 is obtained from this average level Loff2 'and the subsequent protruding amount Lov2.
これらの処理は例えば次の演算により実現できる。
Loff1={(Toff1′×Loff1′)+(Tov1 ×Lov1 )}/Toff1
Loff2={(Toff2′×Loff2′)+(Tov2 ×Lov2 )}/Toff2
These processes can be realized by the following calculation, for example.
Loff1 = {(Toff1 ′ × Loff1 ′) + (Tov1 × Lov1)} / Toff1
Loff2 = {(Toff2 ′ × Loff2 ′) + (Tov2 × Lov2)} / Toff2
このように、はみ出し期間Tov1 、Tov2 における正確なはみ出し量を求めて、オフ期間全体の平均レベルを求めているので、たとえレベルが高い信号成分がオフ期間にはみ出しているバースト信号が入力された場合であっても、オフ期間全体の平均レベルを精度よく求めることができる。 As described above, since the accurate amount of protrusion in the protrusion periods Tov1 and Tov2 is obtained and the average level of the entire off period is obtained, a burst signal in which a signal component having a high level protrudes in the off period is input. Even so, the average level of the entire off period can be obtained with high accuracy.
上記のようにオンオフレベル算出部30で得られたオン期間とオフ期間の平均レベルLoff1、Loff2は判定部40に出力される。判定部40では、これらオン期間とオフ期間の平均レベルLoff1、Loff2が、測定対象のバースト信号に対して予め規定されたタイムマスクに適合するか否かを判定する。
The average levels Loff1 and Loff2 of the on period and off period obtained by the on / off level calculation unit 30 as described above are output to the
即ち、オン期間の平均レベルLonが所定の許容範囲、例えば−1±7.5dBmの範囲内にあり、且つ、オフ期間の平均レベルLoff1、Loff2が所定の許容値、例えば−48.5dBm以下に入れば、タイムマスクに適合していると判定し、上記範囲から逸脱していれば不適合と判定する。 That is, the average level Lon during the on period is within a predetermined allowable range, for example, −1 ± 7.5 dBm, and the average levels Loff1 and Loff2 during the off period are within a predetermined allowable value, for example, −48.5 dBm or less. If it is entered, it is determined that it is suitable for the time mask.
また、波形合成部50は、データメモリ26に記憶されたレベルデータから、入力したバースト信号のレベル波形を合成する。この処理は、例えば低利得モードで取得した一連のレベルデータのうち、オン期間Tonに入力されると予想される高い信号レベルとオフ期間Toff1、Toff2に入力されると予想される低い信号レベルとの間に設定された所定のしきい値R′(前記しきい値Rと等しくてもよい)よりレベルが高い期間Thのレベルデータと、高利得モードで取得したレベルデータのうち、前記期間Thを除いた期間のレベルデータを、時間軸を合わせて上下に繋ぐことで、図2の(b)に示したような実際に入力されたバースト信号のパワーレベル波形を求める。
The waveform synthesis unit 50 synthesizes the level waveform of the input burst signal from the level data stored in the
表示部60は、上記オンオフレベル算出部30で得られたオン期間やオフ期間の平均レベル、判定部40の判定結果および波形合成部50で得られたバースト信号のパワーレベル波形等を表示する。
The
上記実施形態は、データ取得部21が、単一の信号経路にバースト信号を入力してその利得を時間によって変化させることで低利得モードと高利得モードの2種類のレベルデータを取得していたが、前記したように、利得が異なる二つの信号経路に同時にバースト信号を与えて2種類のレベルデータを取得することも可能である。
In the above embodiment, the
図5は、それを実現するデータ取得部21の構成例であり、入力するバースト信号Svを、利得が異なる(例えば−30dBと0dB)固定利得器22A、22Bに与え、それらの出力を前記周波数変換器23と同様の周波数変換器23A、23Bで中間周波数帯にそれぞれ変換して、その出力Sv(L)′、Sv(H)′をA/D変換器24A、24Bでデジタルの信号列Dv(L) 、Dv(H) に変換する。そして、これら2系統の信号列Dv(L) 、Dv(H) をデータ変換部25によって前記同様にレベルデータDs(L) 、Ds(H) に変換して、データメモリ26に記憶する。これら記憶されたレベルデータに対する処理は前記同様である。
FIG. 5 is a configuration example of the
なお、上記実施形態では、入力したバースト信号のパワーレベル波形を合成して表示していたが、波形合成部50やその波形を表示させるための表示部60は本発明の必須要件ではなく、各期間の平均レベルや判定部40による判定結果を他装置へ伝送するシステムにも本発明を適用できる。
In the above embodiment, the power level waveform of the input burst signal is synthesized and displayed. However, the waveform synthesis unit 50 and the
20……バースト信号測定装置、21……データ取得部、22……利得可変器、22A、22B……固定利得器、23、23A、23B……周波数変換器、24、24A、24B……A/D変換器、25……データ変換部、26……データメモリ、27…制御部、30……オンオフレベル算出部、31……オンレベル算出手段、32……はみ出し検出手段、33……はみ出し量算出手段、34……オフレベル算出手段、40……判定部、50……波形合成部、60……表示部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記データ取得部が前記低利得モードで取得したレベルデータと、前記高利得モードで取得したレベルデータとから、前記オン期間の平均レベルとその前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求めるオンオフレベル算出部(30)と、
前記オンオフレベル算出部で得られた前記オン期間とその前後のオフ期間の平均レベルが、前記通信方式で規定されたマスクに適合するか否かを判定する判定部(40)とを有するバースト信号測定装置において、
前記オンオフレベル算出部は、
前記データ取得部が前記低利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の平均レベルを求めて前記判定部に出力するオンレベル算出手段(31)と、
前記バースト信号の前記オン期間に入力されると予想される高い信号レベルと前記オフ期間に入力されると予想される低い信号レベルとの間に設定された所定のしきい値を超えるレベルデータが、前記低利得モードで取得したレベルデータの前記オフ期間中に有るか否かを判定し、有る場合にはそのレベルデータが前記オフ期間中において前記しきい値を超える期間をはみ出し期間として求めるはみ出し検出手段(32)と、
前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを前段はみ出し量として求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを後段はみ出し量として求めるはみ出し量算出手段(33)と、
前記はみ出し期間が検出されない場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記前段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記前段はみ出し量とから前記前段のオフ期間全体の平均レベルを求め、前記はみ出し期間が前記後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記後段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記後段はみ出し量とから前記後段のオフ期間全体の平均レベルを求めるオフレベル算出手段(34)とを備えたことを特徴とするバースト信号測定装置。 A burst signal to be measured is defined by the communication system, and an on period in which the signal level is expected to be high and an off period in which the signal level is expected to be low before and after the on period are received. A low gain mode in which a high level signal expected to be input during the on period is desaturated, and a low level signal expected to be input during the off period is desaturated A data acquisition unit (21) having a high gain mode acquired at
An on / off level calculation unit that obtains the average level of the on period and the average level of the off periods before and after the level data acquired by the data acquisition unit in the low gain mode and the level data acquired in the high gain mode. (30),
A burst signal having a determination unit (40) for determining whether or not an average level of the on period and the off period before and after the on period obtained by the on / off level calculation unit conforms to a mask defined by the communication method. In the measuring device,
The on / off level calculation unit includes:
On-level calculation means (31) for obtaining an average level of the on-period from the level data acquired by the data acquisition unit in the low gain mode and outputting the average level to the determination unit;
Level data exceeding a predetermined threshold set between a high signal level expected to be input during the ON period of the burst signal and a low signal level expected to be input during the OFF period. Determining whether or not the level data acquired in the low gain mode is in the off period, and if there is, the period in which the level data exceeds the threshold value in the off period is determined as an overhang period Detection means (32);
When the protrusion period is detected in the off period preceding the on period, an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode is obtained as a preceding protrusion amount, and the protrusion period is the on period. A protrusion amount calculating means (33) for obtaining an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode as a subsequent protrusion amount when detected in the off period at the latter stage of the period;
When the protrusion period is not detected, average levels of the off periods before and after the on period are respectively obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the protrusion period is set to the off period before the on period. If detected, an average level of a period excluding the protruding period from the off period of the preceding stage is obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the preceding stage is calculated from the average level and the preceding protruding amount. The average level of the entire off period is obtained, and when the protrusion period is detected in the subsequent off period, the protrusion period is calculated from the subsequent off period from the level data acquired in the high gain mode. The average level of the excluded period is calculated, and the average level of the entire subsequent off-period is determined from the average level and the amount of protrusion of the latter stage. Burst signal measuring apparatus characterized by comprising a off-level calculating means (34) that.
前記低利得モードで取得したレベルデータと、前記高利得モードで取得したレベルデータとから、前記オン期間の平均レベルとその前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求めるオンオフレベル算出段階と、
前記オン期間とその前後のオフ期間の平均レベルが、前記通信方式で規定されたマスクに適合するか否かを判定する判定段階とを含むバースト信号測定方法において、
前記オンオフレベル算出段階は、
前記低利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の平均レベルを求めるオンレベル算出段階と、
前記バースト信号の前記オン期間に入力されると予想される高い信号レベルと前記オフ期間に入力されると予想される低い信号レベルとの間に設定された所定のしきい値を超えるレベルデータが、前記低利得モードで取得したレベルデータの前記オフ期間中に有るか否かを判定し、有る場合にはそのレベルデータが前記オフ期間中において前記しきい値を超える期間をはみ出し期間として求めるはみ出し検出段階と、
前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを前段はみ出し量として求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記低利得モードで取得したレベルデータにおける前記はみ出し期間の平均レベルを後段はみ出し量として求めるはみ出し量算出段階と、
前記はみ出し期間が検出されない場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記オン期間の前後のオフ期間の平均レベルをそれぞれ求め、前記はみ出し期間が前記オン期間の前段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記前段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記前段はみ出し量とから前記前段のオフ期間全体の平均レベルを求め、前記はみ出し期間が前記後段の前記オフ期間に検出された場合には、前記高利得モードで取得したレベルデータから、前記後段の前記オフ期間から前記はみ出し期間を除いた期間の平均レベルを求め、該平均レベルと前記後段はみ出し量とから前記後段のオフ期間全体の平均レベルを求めるオフレベル算出段階とを含むことを特徴とするバースト信号測定方法。 A burst signal to be measured is defined by the communication system, and an on period in which the signal level is expected to be high and an off period in which the signal level is expected to be low before and after the on period are received. High gain where low level signal expected to be input during the off period is acquired in low gain mode where the high level signal expected to be input during the on period is desaturated and low level signal expected to be input during the off period Data acquisition stage to acquire in mode,
An on / off level calculation step for obtaining an average level of the on period and an average level of the off period before and after the level data from the level data acquired in the low gain mode and the level data acquired in the high gain mode;
In the burst signal measurement method, including a determination step of determining whether an average level of the on period and the off period before and after the on period conforms to a mask defined by the communication method,
The on / off level calculation step includes:
From the level data acquired in the low gain mode, an on level calculation step for obtaining an average level of the on period;
Level data exceeding a predetermined threshold set between a high signal level expected to be input during the ON period of the burst signal and a low signal level expected to be input during the OFF period. Determining whether or not the level data acquired in the low gain mode is in the off period, and if there is, the period in which the level data exceeds the threshold value in the off period is determined as an overhang period A detection stage;
When the protrusion period is detected in the off period preceding the on period, an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode is obtained as a preceding protrusion amount, and the protrusion period is the on period. A protrusion amount calculating step for obtaining an average level of the protrusion period in the level data acquired in the low gain mode as a subsequent protrusion amount when detected in the off period at the latter stage of the period;
When the protrusion period is not detected, average levels of the off periods before and after the on period are respectively obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the protrusion period is set to the off period before the on period. If detected, an average level of a period excluding the protruding period from the off period of the preceding stage is obtained from the level data acquired in the high gain mode, and the preceding stage is calculated from the average level and the preceding protruding amount. The average level of the entire off period is obtained, and when the protrusion period is detected in the subsequent off period, the protrusion period is calculated from the subsequent off period from the level data acquired in the high gain mode. The average level of the excluded period is calculated, and the average level of the entire subsequent off-period is determined from the average level and the amount of protrusion of the latter stage. Burst signal measurement method characterized by including the off-level calculation step that.
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