JP6449944B1 - MODULATION METHOD DETECTING DEVICE, MEASURING DEVICE INCLUDING THE SAME, MODULATION METHOD DETECTING METHOD AND MEASURING METHOD - Google Patents

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Abstract

【課題】多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その変調方式を短時間かつ正確に検出することができる変調方式検出装置を提供する。【解決手段】変調方式検出装置３０は、実軸成分及び虚軸成分の振幅の分散値を算出する分散値算出部３３と、入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であるか否かを判断する多値判断部３４ａと、多値の直交振幅変調方式であると判断された場合に、実軸成分及び虚軸成分のデータに基づく入力信号の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換する信号点配置変換部５０と、４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値及び信号対雑音比に基づいて予め定められた第１の閾値と、４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値及び信号対雑音比に基づいて予め定められた第２の閾値とによって変調方式を検出する変調方式検出部３４と、を備える。【選択図】図１There is provided a modulation method detection apparatus capable of accurately detecting a modulation method in a short time even for a signal modulated by a multi-value quadrature amplitude modulation method. A modulation method detection apparatus 30 includes a dispersion value calculation unit 33 that calculates a dispersion value of amplitudes of a real axis component and an imaginary axis component, and a multi-value quadrature amplitude modulation in which a modulation method of an input signal is larger than four values. A multi-value determining unit 34a that determines whether or not the signal is a method, and a signal point arrangement of an input signal based on real axis component data and imaginary axis component data when it is determined that the multi-value quadrature amplitude modulation method is selected. A signal point constellation conversion unit 50 for converting to a signal point constellation having a lowered modulation rank, and a first predetermined value based on a variance value and a signal-to-noise ratio of an amplitude of a signal modulated by a quaternary quadrature amplitude modulation method A modulation scheme detector 34 that detects a modulation scheme using a threshold value of 2 and a second threshold value determined in advance based on the variance value of the amplitude of the signal and the signal-to-noise ratio when converted into a quaternary signal point arrangement And comprising. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、２Ｍ値（Ｍ＝２，４，６，８，・・・）の直交振幅変調方式のいずれか１つにより変調された入力信号の変調方式を検出する変調方式検出装置及びそれを備えた測定装置並びに変調方式検出方法及び測定方法に関する。 The present invention relates to a modulation scheme detection apparatus for detecting a modulation scheme of an input signal modulated by any one of 2 M- value (M = 2, 4, 6, 8,...) Quadrature amplitude modulation schemes, and the same And a modulation method detection method and a measurement method.

従来、この種の装置としては、特許文献１に記載された変調方式識別装置が知られている。特許文献１に記載された従来のものは、ＩＱ直交座標上のシンボル点の座標を検出するシンボル点検出手段と、全てのシンボル点間の位相差を求める位相差算出手段と、位相差の度数分布を作成する位相差分布作成手段と、位相差の度数分布と理想シンボル点間の位相差の分布との特徴とを比較して識別対象信号の変調方式を特定する判定手段と、を備えている。   Conventionally, as this type of apparatus, a modulation scheme identification apparatus described in Patent Document 1 is known. The conventional device described in Patent Document 1 includes a symbol point detection unit that detects the coordinates of symbol points on IQ orthogonal coordinates, a phase difference calculation unit that calculates a phase difference between all the symbol points, and the frequency of the phase difference. A phase difference distribution creating means for creating a distribution, and a judging means for identifying a modulation method of the identification target signal by comparing characteristics of the frequency distribution of the phase difference and the distribution of the phase difference between the ideal symbol points. Yes.

この構成により、多少の周波数ずれや低Ｓ／Ｎの状況でも変調方式を正確に識別できると特許文献１には記載されている。なお、特許文献１の実施形態では、対象とする変調方式として、ＢＰＳＫ（信号点２個）、ＱＰＳＫ（信号点４個）及び８ＰＳＫ（信号点８個）が挙げられている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228867 describes that this configuration enables accurate identification of a modulation scheme even under some frequency shifts and low S / N conditions. In the embodiment of Patent Document 1, BPSK (2 signal points), QPSK (4 signal points), and 8PSK (8 signal points) are listed as target modulation schemes.

特開２００８−５４１８６号公報JP 2008-54186 A

しかしながら、従来のものでは、シンボル点の座標を検出して全てのシンボル点間の位相差を順次求める処理を行っているので、信号点が比較的少ない変調方式では有効ではあったが、信号点が多くなるほど処理負荷が増大するとともに、ノイズの影響を受けやすくなるという課題があった。   However, since the conventional method detects the coordinates of the symbol points and sequentially obtains the phase difference between all the symbol points, it was effective in a modulation system with relatively few signal points. As the number increases, the processing load increases and there is a problem that it is more susceptible to noise.

具体的には、例えば、１６値や６４値、２５６値といった多値の直交振幅変調方式の検出に従来の技術を適用しようとすると、処理負荷が増大して変調方式の検出に長時間を要し、また、ノイズの影響を受けて変調方式の検出が正確にできないという課題があった。   Specifically, for example, if the conventional technique is applied to detection of multi-value quadrature amplitude modulation methods such as 16 values, 64 values, and 256 values, the processing load increases and it takes a long time to detect the modulation method. In addition, there is a problem that the modulation scheme cannot be detected accurately due to the influence of noise.

本発明は、前述のような事情に鑑みてなされたものであり、多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出することができる変調方式検出装置及びそれを備えた測定装置並びに変調方式検出方法及び測定方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can detect a modulation method in a shorter time and more accurately than in the past even for a signal modulated by a multilevel quadrature amplitude modulation method. An object of the present invention is to provide a modulation method detection device capable of performing the above, a measurement device including the same, a modulation method detection method, and a measurement method.

本発明の請求項１に係る変調方式検出装置は、２Ｍ値（Ｍ＝２，４，６，８，・・・）の直交振幅変調方式（ＱＡＭ）のいずれか１つにより変調された入力信号（ｂ）の変調方式を検出する変調方式検出装置（３０）であって、前記入力信号に含まれる実軸成分及び虚軸成分を取得する座標軸投影手段（３１）と、前記座標軸投影手段で取得された前記実軸成分及び前記虚軸成分の振幅を算出する振幅算出手段（３２）と、前記振幅算出手段により算出された前記振幅の分散値を算出する振幅分散値算出手段（３３）と、前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であるか否かを判断する多値判断手段（３４ａ）と、前記多値判断手段により前記入力信号の変調方式が前記多値の直交振幅変調方式であると判断された場合に、前記実軸成分及び前記虚軸成分のデータに基づく前記入力信号の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換して前記座標軸投影手段に出力する信号点配置変換手段（５０）と、前記４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値及び前記入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第１の閾値（閾値（２））と、前記信号点配置変換手段により前記４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値及び前記入力信号の前記信号対雑音比に基づいて予め定められた第２の閾値（閾値（４）、（６）、（８）、・・・）と、を記憶する閾値記憶手段（４０）と、前記多値判断手段を含んでなり、前記振幅分散値算出手段で算出された前記分散値から前記第１及び前記第２の閾値に基づいて前記入力信号の前記変調方式を検出する変調方式検出手段（３４）と、を備え、前記変調方式検出手段は、前記分散値と前記第１の閾値とを比較し、前記分散値が、前記第１の閾値以下である場合には前記入力信号の変調方式が４値の直交振幅変調方式であると判断し、前記第１の閾値以下でなかった場合には前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であると判断してＩ信号成分及びＱ信号成分のデータに基づく入力信号を前記信号点配置変換手段に送って現在の変調ランクから１ランク下げた変調ランクに変換させ、さらに、前記信号点配置変換手段を経由して変換されて再び入力された前記分散値を、前記第２の閾値と比較して前記入力信号の前記変調方式を判断する構成を有している。 The modulation type detection apparatus according to claim 1 of the present invention is an input modulated by any one of 2 M- value (M = 2, 4, 6, 8,...) Quadrature amplitude modulation type (QAM). A modulation method detection device (30) for detecting a modulation method of the signal (b), comprising: a coordinate axis projection unit (31) for acquiring a real axis component and an imaginary axis component included in the input signal; and the coordinate axis projection unit the acquired the real axis component and an amplitude calculating means for calculating the amplitude of the imaginary axis component (32), the amplitude variance value calculating means for calculating a variance value of the amplitude calculated by the amplitude calculating means (33) The multi-value determining means (34a) for determining whether or not the input signal modulation method is a multi-value quadrature amplitude modulation method larger than four values, and the multi-value determining means determines the input signal modulation method. Determined to be the multi-value quadrature amplitude modulation method. Signal point arrangement conversion means for converting the signal point arrangement of the input signal based on the data of the real axis component and the imaginary axis component into a signal point arrangement with a lowered modulation rank and outputting it to the coordinate axis projection means 50), and a first threshold value (threshold value (2)) predetermined based on a variance value of the amplitude of the signal modulated by the four-value quadrature amplitude modulation method and a signal-to-noise ratio of the input signal, A second threshold value (threshold value (threshold value)) determined in advance based on the variance value of the amplitude of the signal and the signal-to-noise ratio of the input signal when converted into the quaternary signal point arrangement by the signal point arrangement conversion means. 4), (6), (8),...), Threshold value storage means (40) for storing the multivalue determination means, and the variance calculated by the amplitude variance value calculation means fill before based from the values in the first and the second threshold value A modulation scheme detecting means for detecting the modulation method of the signal (34), wherein the modulation scheme detecting means compares the said and the variance value first threshold value, the dispersion value, the first If it is less than or equal to a threshold value, it is determined that the modulation method of the input signal is a four-value quadrature amplitude modulation method, and if it is not less than or equal to the first threshold value, the modulation method of the input signal is less than four values. The input signal based on the data of the I signal component and the Q signal component is judged to be a large multi-value quadrature amplitude modulation method and sent to the signal point arrangement conversion means to convert the current modulation rank to a modulation rank one rank lower And further, the dispersion value converted and re-input via the signal point arrangement conversion means is compared with the second threshold value to determine the modulation method of the input signal. Yes.

この構成により、本発明の請求項１に係る変調方式検出装置は、４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値及び入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第１の閾値と、多値の信号点配置が４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値及び入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第２の閾値とによって入力信号の変調方式を検出する。   With this configuration, the modulation method detection device according to claim 1 of the present invention is predetermined based on the variance value of the amplitude of the signal modulated by the four-value quadrature amplitude modulation method and the signal-to-noise ratio of the input signal. A first threshold value and a second threshold value determined in advance based on the variance value of the amplitude of the signal and the signal-to-noise ratio of the input signal when the multi-value signal point arrangement is converted into a four-value signal point arrangement To detect the modulation method of the input signal.

すなわち、本発明の請求項１に係る変調方式検出装置は、従来のもののように、全てのシンボル点間の位相差を順次求める処理を行わない。また、本発明の請求項１に係る変調方式検出装置は、入力信号の信号対雑音比に基づいた閾値によって入力信号の変調方式を検出するのでノイズを考慮した正確な検出ができる。   That is, the modulation system detection apparatus according to claim 1 of the present invention does not perform the process of sequentially obtaining the phase differences between all the symbol points unlike the conventional one. In addition, since the modulation method detection apparatus according to claim 1 of the present invention detects the modulation method of the input signal based on the threshold value based on the signal-to-noise ratio of the input signal, accurate detection considering noise can be performed.

したがって、本発明の請求項１に係る変調方式検出装置は、多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出することができる。   Therefore, the modulation method detection apparatus according to claim 1 of the present invention can detect the modulation method in a shorter time and more accurately than the conventional method even for a signal modulated by the multi-value quadrature amplitude modulation method. .

本発明の請求項２に係る変調方式検出装置は、前記信号点配置変換手段は、前記実軸成分及び前記虚軸成分をそれぞれ表す互いに直交した実軸及び虚軸を含み第１象限から第４象限までを有する複素平面において、前記第１象限から前記第４象限までのいずれか１つの象限に他の象限の信号点を折り畳むことにより前記１つの象限に前記信号点を集める信号点折畳手段（５１）と、前記信号点折畳手段により前記１つの象限に集められた信号点を前記複素平面の原点を中心とした位置に移動する信号点移動手段（５２）と、を備えた構成を有している。   In the modulation scheme detection apparatus according to claim 2 of the present invention, the signal point arrangement conversion means includes a real axis and an imaginary axis orthogonal to each other representing the real axis component and the imaginary axis component, respectively. Signal point folding means for collecting signal points in one quadrant by folding signal points of another quadrant in any one quadrant from the first quadrant to the fourth quadrant in a complex plane having quadrants (51) and signal point moving means (52) for moving the signal points collected in the one quadrant by the signal point folding means to a position centering on the origin of the complex plane. Have.

この構成により、本発明の請求項２に係る変調方式検出装置は、簡易な構成で、多値の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換することができる。   With this configuration, the modulation scheme detection apparatus according to claim 2 of the present invention can convert a multi-value signal point arrangement into a signal point arrangement with a lower modulation rank with a simple configuration.

本発明の請求項３に係る変調方式検出装置は、前記閾値記憶手段は、前記入力信号の前記信号対雑音比と前記第１及び前記第２の閾値とを対応させた閾値テーブル（４２）と、前記信号対雑音比を推定する信号対雑音比推定手段（４１）と、前記信号対雑音比推定手段により推定された前記信号対雑音比及び前記閾値テーブルに基づいて前記第１及び前記第２の閾値を決定する閾値決定手段（４３）と、を備えた構成を有している。   In the modulation scheme detection apparatus according to claim 3 of the present invention, the threshold storage means includes a threshold table (42) in which the signal-to-noise ratio of the input signal is associated with the first and second thresholds. The signal-to-noise ratio estimating means (41) for estimating the signal-to-noise ratio, the first and second based on the signal-to-noise ratio estimated by the signal-to-noise ratio estimating means and the threshold table And a threshold value determining means (43) for determining the threshold value.

この構成により、本発明の請求項３に係る変調方式検出装置は、信号対雑音比が比較的高い場合であっても、その変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出することができる。   With this configuration, the modulation system detection apparatus according to claim 3 of the present invention can detect the modulation system in a shorter time and more accurately than in the past even when the signal-to-noise ratio is relatively high.

本発明の請求項４に係る測定装置は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の変調方式検出装置を備え、被測定装置（１）から入力した入力信号（ａ）をダウンコンバート手段（２１）でベースバンド信号に周波数変換し、それをＡＤ変換後に直交復調した直交復調信号（ｂ）として前記変調方式検出装置へ出力する受信部（２０）と、前記変調方式検出装置が検出した変調方式を示す情報信号（ｃ）に基づいて、前記受信部が出力した前記入力信号（ｂ）を復調して復調信号（ｄ）を出力する復調信号出力手段（１１）と、出力された前記復調信号を測定する測定手段（１２）と、を備えた構成を有している。 Measuring apparatus according to claim 4 of the present invention, a modulation scheme detecting apparatus according to any one of claims 1 to 3, an input signal input from the measuring device (1) (a) frequency conversion into a baseband signal by down-converting means (21), which receiving unit to be output to the modulation scheme detecting apparatus as quadrature demodulated signal orthogonally demodulated after AD conversion (b) and (20), the modulation scheme detected A demodulated signal output means (11) for demodulating the input signal (b) output from the receiver and outputting a demodulated signal (d) based on an information signal (c) indicating a modulation method detected by the apparatus; Measuring means (12) for measuring the output demodulated signal.

この構成により、本発明の請求項４に係る測定装置は、変調方式検出装置を備えるので、入力信号が多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その入力信号の変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出して測定することができる。   With this configuration, since the measurement apparatus according to claim 4 of the present invention includes the modulation method detection device, even if the input signal is a signal modulated by a multi-value quadrature amplitude modulation method, the modulation method of the input signal Can be detected and measured in a shorter time and more accurately than in the past.

本発明の請求項５に係る変調方式検出方法は、２Ｍ値（Ｍ＝２，４，６，８，・・・）の直交振幅変調方式（ＱＡＭ）のいずれか１つにより変調された入力信号（ｂ）の変調方式を検出する変調方式検出方法であって、４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値及び前記入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第１の閾値（閾値（２））と、前記入力信号に含まれる実軸成分及び虚軸成分のデータに基づく前記入力信号の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換して前記４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値及び前記入力信号の前記信号対雑音比に基づいて予め定められた第２の閾値（閾値（４）、（６）、（８）、・・・）と、を記憶する閾値記憶ステップ（Ｓ１１）と、次いで、前記入力信号に含まれる前記実軸成分及び前記虚軸成分を取得する座標軸投影ステップ（Ｓ１５）と、前記座標軸投影ステップで取得された前記実軸成分及び前記虚軸成分の振幅を算出する振幅算出ステップ（Ｓ１６）と、前記振幅算出ステップにより算出された前記振幅の分散値を算出する振幅分散値算出ステップ（Ｓ１７）と、前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であるか否かを判断する多値判断ステップ（Ｓ１８）と、前記多値判断ステップにより前記入力信号の変調方式が前記多値の直交振幅変調方式であると判断された場合に、前記実軸成分及び前記虚軸成分のデータに基づく前記入力信号の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換して前記座標軸投影ステップに戻す信号点配置変換ステップ（Ｓ２０）と、前記分散値と前記第１の閾値とを比較し、前記分散値が、前記第１の閾値以下である場合には前記入力信号の変調方式が４値の直交振幅変調方式であると判断し、前記第１の閾値以下でなかった場合には前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であると判断してＩ信号成分及びＱ信号成分のデータに基づく入力信号を前記信号点配置変換ステップに戻す変調方式検出ステップと、前記信号点配置変換ステップを経由して形成された前記分散値を、前記第２の閾値と比較して前記入力信号の前記変調方式を判断する第２の変調方式検出ステップと、を含む構成を有している。 The modulation method detection method according to claim 5 of the present invention is an input modulated by any one of 2 M- value (M = 2, 4, 6, 8,...) Quadrature amplitude modulation method (QAM). A modulation method detection method for detecting a modulation method of a signal (b), which is predetermined based on a variance value of amplitude of a signal modulated by a four- value quadrature amplitude modulation method and a signal-to-noise ratio of the input signal. The signal point arrangement of the input signal based on the first threshold value (threshold value (2)) and the data of the real axis component and the imaginary axis component included in the input signal is converted into a signal point arrangement with a lower modulation rank. A second threshold value (threshold value (4), (6), predetermined) based on the variance value of the amplitude of the signal when converted to the quaternary signal point arrangement and the signal-to-noise ratio of the input signal, (8), and...), and stores the threshold value storing step (S11), the following The coordinate axis projection step (S15) for acquiring the real axis component and the imaginary axis component included in the input signal, and the amplitudes of the real axis component and the imaginary axis component acquired in the coordinate axis projection step are calculated. An amplitude calculation step (S16), an amplitude dispersion value calculation step (S17) for calculating the dispersion value of the amplitude calculated in the amplitude calculation step, and a multi-value orthogonal in which the modulation method of the input signal is larger than four values When the multi-value determining step (S18) for determining whether or not the amplitude modulation method is used, and when the modulation method of the input signal is determined to be the multi-value quadrature amplitude modulation method by the multi-value determining step, A signal point arrangement change that converts the signal point arrangement of the input signal based on the data of the real axis component and the imaginary axis component into a signal point arrangement with a lowered modulation rank and returns to the coordinate axis projection step. In step S20, the dispersion value is compared with the first threshold value, and when the dispersion value is equal to or less than the first threshold value, the modulation method of the input signal is four-value quadrature amplitude modulation. If the input signal is not less than or equal to the first threshold, it is determined that the modulation method of the input signal is a multi-value quadrature amplitude modulation method larger than four values, and the I signal component and the Q signal A modulation method detecting step for returning an input signal based on component data to the signal point arrangement conversion step; and the variance value formed via the signal point arrangement conversion step is compared with the second threshold value, And a second modulation scheme detection step for determining the modulation scheme of the input signal .

この構成により、本発明の請求項５に係る変調方式検出方法は、４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値及び入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第１の閾値と、多値の信号点配置が４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値及び入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第２の閾値とによって入力信号の変調方式を検出する。   With this configuration, the modulation method detection method according to claim 5 of the present invention is predetermined based on the variance value of the amplitude of the signal modulated by the four-value quadrature amplitude modulation method and the signal-to-noise ratio of the input signal. A first threshold value and a second threshold value determined in advance based on the variance value of the amplitude of the signal and the signal-to-noise ratio of the input signal when the multi-value signal point arrangement is converted into a four-value signal point arrangement To detect the modulation method of the input signal.

すなわち、本発明の請求項５に係る変調方式検出方法は、従来のもののように、全てのシンボル点間の位相差を順次求める処理を行わない。また、本発明の請求項５に係る変調方式検出方法は、入力信号の信号対雑音比に基づいた閾値によって入力信号の変調方式を検出するのでノイズを考慮した正確な検出ができる。   That is, the modulation method detection method according to claim 5 of the present invention does not perform the process of sequentially obtaining the phase differences between all the symbol points unlike the conventional method. In addition, the modulation method detection method according to claim 5 of the present invention detects the modulation method of the input signal based on the threshold value based on the signal-to-noise ratio of the input signal, so that accurate detection considering noise can be performed.

したがって、本発明の請求項５に係る変調方式検出方法は、多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出することができる。   Therefore, the modulation method detection method according to claim 5 of the present invention can detect the modulation method in a shorter time and more accurately than the conventional method even for a signal modulated by the multi-value quadrature amplitude modulation method. .

本発明の請求項６に係る測定方法は、請求項５に記載の変調方式検出方法を含み、被測定装置（１）から入力した入力信号（ａ）を測定する測定方法であって、入力した前記入力信号（ａ）をダウンコンバートしてベースバンド信号に周波数変換し、それをＡＤ変換後に直交復調した直交復調信号を前記入力信号（ｂ）として出力する受信ステップと、前記変調方式検出方法で検出した変調方式を示す情報信号（ｃ）に基づいて、前記受信ステップで出力した前記入力信号（ｂ）を復調して復調信号（ｄ）を出力する復調信号出力ステップ（Ｓ１４）と、出力された前記復調信号を測定する測定ステップ（Ｓ２３）と、を含む構成を有している。 A measurement method according to claim 6 of the present invention includes the modulation method detection method according to claim 5, and is a measurement method for measuring an input signal (a) input from a device under test (1), and the input method frequency conversion into a baseband signal by down-converting the input signal (a), it a receiving step of outputting a quadrature demodulated signal orthogonally demodulated after AD conversion as the input signal (b), in the modulation scheme detection method A demodulated signal output step (S14) for demodulating the input signal (b) output in the receiving step and outputting a demodulated signal (d) based on the information signal (c) indicating the detected modulation method; And a measuring step (S23) for measuring the demodulated signal.

この構成により、本発明の請求項６に係る測定方法は、変調方式検出方法を含むので、入力信号が多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その入力信号の変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出して測定することができる。   With this configuration, the measurement method according to the sixth aspect of the present invention includes the modulation method detection method. Therefore, even if the input signal is a signal modulated by a multilevel quadrature amplitude modulation method, the modulation method of the input signal is determined. Can be detected and measured in a shorter time and more accurately than in the past.

本発明は、多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出することができるという効果を有する変調方式検出装置及びそれを備えた測定装置並びに変調方式検出方法及び測定方法を提供することができるものである。   The present invention provides a modulation system detection device having an effect that even a signal modulated by a multi-value quadrature amplitude modulation system can be detected in a shorter time and more accurately than the conventional modulation system, and the same In addition, it is possible to provide a measurement apparatus, a modulation method detection method, and a measurement method.

本発明に係る測定装置の一実施形態におけるブロック構成図である。It is a block block diagram in one Embodiment of the measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る測定装置の一実施形態において、変調方式が１６ＱＡＭ方式である場合における信号点配置変換部の機能説明図である。In one Embodiment of the measuring apparatus which concerns on this invention, it is function explanatory drawing of the signal point arrangement | positioning conversion part in case a modulation system is a 16QAM system. 本発明に係る測定装置の一実施形態において、変調方式が６４ＱＡＭ方式である場合における信号点配置変換部の機能説明図である。In one Embodiment of the measuring apparatus which concerns on this invention, it is function explanatory drawing of the signal point arrangement | positioning conversion part in case a modulation system is a 64QAM system. 本発明に係る測定装置の一実施形態において、変調方式が６４ＱＡＭ方式である場合における信号点配置変換部の機能説明図である。In one Embodiment of the measuring apparatus which concerns on this invention, it is function explanatory drawing of the signal point arrangement | positioning conversion part in case a modulation system is a 64QAM system. 本発明に係る測定装置の一実施形態において、信号対雑音比と分散値との関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relationship between a signal-to-noise ratio and a dispersion value in one Embodiment of the measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る測定装置の一実施形態における閾値テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the threshold value table in one Embodiment of the measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る測定装置の一実施形態におけるフローチャートである。It is a flowchart in one Embodiment of the measuring apparatus which concerns on this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明に係る測定装置１０の一実施形態における構成について説明する。   First, the configuration of an embodiment of the measuring apparatus 10 according to the present invention will be described.

図１に示すように、本実施形態における測定装置１０は、受信部２０、変調方式検出装置３０、復調部１１、測定部１２、表示部１３を備え、被測定装置であるＤＵＴ１を測定するものである。ＤＵＴ１から入力する入力信号ａは、２Ｍ値（Ｍ＝２，４，６，８，・・・）の直交振幅変調（ＱＡＭ：Quadrature Amplitude Modulation）方式のいずれか１つで変調された信号であることは既知であるが、Ｍの値が不明である。以下、２Ｍ値のＱＡＭを、４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのように記載する。なお、４ＱＡＭは、ＱＰＳＫ（４相位相変調）と呼ばれることがある。 As shown in FIG. 1, a measuring apparatus 10 in this embodiment includes a receiving unit 20, a modulation scheme detecting device 30, a demodulating unit 11, a measuring unit 12, and a display unit 13, and measures a DUT 1 that is a device under measurement. It is. The input signal a input from the DUT 1 is a signal modulated by any one of 2 M- value (M = 2, 4, 6, 8,...) Quadrature amplitude modulation (QAM) system. It is known that there is, but the value of M is unknown. Hereinafter, 2M QAM is described as 4QAM, 16QAM, 64QAM. Note that 4QAM is sometimes called QPSK (four-phase phase modulation).

受信部２０は、ダウンコンバータ２１、ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）２２、直交復調部２３を備えている。   The reception unit 20 includes a down converter 21, an ADC (analog / digital converter) 22, and an orthogonal demodulation unit 23.

ダウンコンバータ２１は、ＤＵＴ１から入力した入力信号ａをベースバンドの信号に周波数変換し、ＡＤＣ２２に出力するようになっている。このダウンコンバータ２１は、ダウンコンバート手段の一例である。   The down-converter 21 converts the frequency of the input signal a input from the DUT 1 into a baseband signal and outputs it to the ADC 22. The down converter 21 is an example of down conversion means.

ＡＤＣ２２は、ダウンコンバータ２１が周波数変換した信号をアナログ値からデジタル値に変換し、直交復調部２３に出力するようになっている。   The ADC 22 converts the signal frequency-converted by the down converter 21 from an analog value to a digital value, and outputs it to the quadrature demodulator 23.

直交復調部２３は、ＡＤＣ２２の出力信号を直交復調し、直交復調した直交復調信号ｂを変調方式検出装置３０及び復調部１１に出力するようになっている。   The quadrature demodulation unit 23 performs quadrature demodulation on the output signal of the ADC 22 and outputs the quadrature demodulated signal b to the modulation scheme detection device 30 and the demodulation unit 11.

変調方式検出装置３０は、直交復調部２３から出力された直交復調信号ｂを入力し、直交復調信号ｂの変調方式を検出するようになっている。そして、変調方式検出装置３０は、直交復調信号ｂの変調方式を検出した場合には、変調方式を示す変調方式情報信号ｃを復調部１１に出力するようになっている。この変調方式検出装置３０の詳細な構成については後述する。   The modulation scheme detector 30 receives the quadrature demodulated signal b output from the quadrature demodulator 23 and detects the modulation scheme of the quadrature demodulated signal b. When detecting the modulation method of the orthogonal demodulated signal b, the modulation method detection device 30 outputs a modulation method information signal c indicating the modulation method to the demodulator 11. A detailed configuration of the modulation scheme detection apparatus 30 will be described later.

復調部１１は、直交復調部２３から直交復調信号ｂを入力し、変調方式検出装置３０から変調方式情報信号ｃを入力するようになっている。そして、復調部１１は、変調方式検出装置３０から入力する変調方式情報信号ｃに基づいて、直交復調部２３からの直交復調信号ｂを復調して復調信号ｄを生成し、測定部１２に出力するようになっている。なお、復調部１１は、復調信号出力手段の一例である。   The demodulator 11 receives the quadrature demodulated signal b from the quadrature demodulator 23 and the modulation scheme information signal c from the modulation scheme detector 30. The demodulator 11 demodulates the quadrature demodulated signal b from the quadrature demodulator 23 based on the modulation scheme information signal c input from the modulation scheme detector 30, generates a demodulated signal d, and outputs the demodulated signal d to the measuring unit 12. It is supposed to be. The demodulator 11 is an example of a demodulated signal output unit.

測定部１２は、復調部１１によって復調された復調信号ｄに対して、例えば、送信パワー、変調精度（Error Vector Magnitude、ＥＶＭ）、コンスタレーション等を測定可能に構成されている。この測定部１２は、測定手段の一例である。   The measurement unit 12 is configured to be able to measure, for example, transmission power, modulation accuracy (Error Vector Magnitude, EVM), constellation, and the like for the demodulated signal d demodulated by the demodulation unit 11. The measurement unit 12 is an example of a measurement unit.

表示部１３は、測定部１２により得られた測定結果のデータやグラフ等を表示するようになっている。   The display unit 13 displays data, graphs, and the like of measurement results obtained by the measurement unit 12.

次に、変調方式検出装置３０の構成について説明する。変調方式検出装置３０は、座標軸投影部３１、振幅算出部３２、分散値算出部３３、変調方式検出部３４、閾値記憶部４０、信号点配置変換部５０を備えている。   Next, the configuration of the modulation scheme detection apparatus 30 will be described. The modulation method detection device 30 includes a coordinate axis projection unit 31, an amplitude calculation unit 32, a dispersion value calculation unit 33, a modulation method detection unit 34, a threshold storage unit 40, and a signal point arrangement conversion unit 50.

座標軸投影部３１は、直交復調部２３から直交復調信号ｂを入力し、入力した直交復調信号ｂを、互いに直交したＩ軸（実軸）及びＱ軸（虚軸）に投影するようになっている。そして、座標軸投影部３１は、Ｉ信号成分（実軸成分）及びＱ信号成分（虚軸成分）を取得するようになっている。その結果、変調方式検出装置３０は、入力信号数の２倍数の新たな信号を得ることとなる。   The coordinate axis projection unit 31 receives the quadrature demodulated signal b from the quadrature demodulator 23 and projects the input quadrature demodulated signal b onto the I axis (real axis) and the Q axis (imaginary axis) that are orthogonal to each other. Yes. The coordinate axis projection unit 31 acquires an I signal component (real axis component) and a Q signal component (imaginary axis component). As a result, the modulation scheme detection apparatus 30 obtains a new signal that is twice the number of input signals.

振幅算出部３２は、座標軸投影部３１によって取得されたＩ信号成分及びＱ信号成分の振幅（パワー）を算出し、分散値算出部３３に出力するようになっている。この振幅算出部３２は、振幅算出手段の一例である。   The amplitude calculation unit 32 calculates the amplitude (power) of the I signal component and the Q signal component acquired by the coordinate axis projection unit 31 and outputs them to the variance value calculation unit 33. The amplitude calculation unit 32 is an example of an amplitude calculation unit.

分散値算出部３３は、振幅算出部３２によって算出されたＩ信号成分及びＱ信号成分の振幅の分散値を算出し、変調方式検出部３４に出力するようになっている。この分散値算出部３３は、振幅分散値算出手段の一例である。   The dispersion value calculation unit 33 calculates the dispersion value of the amplitude of the I signal component and the Q signal component calculated by the amplitude calculation unit 32 and outputs the calculated dispersion value to the modulation scheme detection unit 34. The variance value calculation unit 33 is an example of an amplitude variance value calculation unit.

閾値記憶部４０は、信号対雑音比（ＳＮＲ）推定部４１、閾値テーブル４２、閾値決定部４３を備えている。この閾値記憶部４０は、閾値記憶手段の一例である。   The threshold storage unit 40 includes a signal-to-noise ratio (SNR) estimation unit 41, a threshold table 42, and a threshold determination unit 43. The threshold storage unit 40 is an example of a threshold storage unit.

ＳＮＲ推定部４１は、公知の技術を用いて、入力する復調信号ｄ（入力信号）の信号対雑音比を推定するようになっている。例えば、ＳＮＲ推定部４１は、復調信号ｄに含まれるパイロットシンボルからデータシンボルのＥＶＭを求め、求めたＥＶＭから信号対雑音比を推定するものである。このＳＮＲ推定部４１は、信号対雑音比推定手段の一例である。   The SNR estimator 41 estimates the signal-to-noise ratio of the input demodulated signal d (input signal) using a known technique. For example, the SNR estimation unit 41 obtains an EVM of a data symbol from a pilot symbol included in the demodulated signal d, and estimates a signal-to-noise ratio from the obtained EVM. The SNR estimation unit 41 is an example of a signal-to-noise ratio estimation unit.

閾値テーブル４２は、変調方式検出部３４が変調方式を検出するための閾値と、信号対雑音比との関係を示すテーブルである。この閾値テーブル４２は、実験やシミュレーションによって、各変調方式での振幅の分散値及び信号対雑音比により予め求められたものである。なお、閾値テーブル４２の詳細については後述する。   The threshold table 42 is a table showing the relationship between the threshold for the modulation scheme detector 34 to detect the modulation scheme and the signal-to-noise ratio. The threshold value table 42 is obtained in advance by the dispersion value of the amplitude and the signal-to-noise ratio in each modulation method through experiments and simulations. Details of the threshold table 42 will be described later.

閾値決定部４３は、ＳＮＲ推定部４１によって推定された信号対雑音比及び閾値テーブル４２に基づいて、変調方式検出部３４が変調方式を検出するための閾値を決定するようになっている。この閾値決定部４３は、閾値決定手段の一例である。   Based on the signal-to-noise ratio estimated by the SNR estimation unit 41 and the threshold table 42, the threshold determination unit 43 determines a threshold for the modulation scheme detection unit 34 to detect the modulation scheme. The threshold value determination unit 43 is an example of a threshold value determination unit.

変調方式検出部３４は、閾値決定部４３によって決定された閾値に基づいて、直交復調信号ｂの変調方式を検出するようになっている。この変調方式検出部３４は、変調方式検出手段の一例である。   The modulation method detection unit 34 detects the modulation method of the orthogonal demodulated signal b based on the threshold value determined by the threshold value determination unit 43. The modulation scheme detector 34 is an example of a modulation scheme detector.

また、変調方式検出部３４は、多値判断部３４ａを備えている。この多値判断部３４ａは、閾値決定部４３によって信号対雑音比を基に決定された４ＱＡＭの閾値に基づいて、変調方式検出部３４に入力された信号の変調方式が４値（Ｍ＝２）よりも大きい多値（Ｍ＝４，６，８，・・・）のＱＡＭ方式であるか否かを判断するようになっている。なお、多値判断部３４ａは、多値判断手段の一例である。   In addition, the modulation scheme detection unit 34 includes a multilevel determination unit 34a. The multi-level determination unit 34a uses a 4-QAM threshold value determined by the threshold value determination unit 43 based on the signal-to-noise ratio, and the modulation method of the signal input to the modulation method detection unit 34 has four values (M = 2). It is determined whether or not the multi-value (M = 4, 6, 8,...) QAM system is larger than (). The multi-value determining unit 34a is an example of a multi-value determining unit.

信号点配置変換部５０は、信号点折畳部５１、信号点移動部５２を備えている。なお、信号点配置変換部５０は、信号点配置変換手段の一例である。また、信号点折畳部５１は、信号点折畳手段の一例である。また、信号点移動部５２は、信号点移動手段の一例である。   The signal point arrangement conversion unit 50 includes a signal point folding unit 51 and a signal point moving unit 52. The signal point arrangement conversion unit 50 is an example of a signal point arrangement conversion unit. The signal point folding unit 51 is an example of a signal point folding unit. The signal point moving unit 52 is an example of a signal point moving unit.

信号点配置変換部５０は、復調信号ｄの変調方式が４値よりも大きい多値のＱＡＭ方式であると多値判断部３４ａにより判断された場合に、Ｉ信号成分及びＱ信号成分のデータに基づく入力信号の信号点配置を、変調ランクを下げた信号点配置に変換するようになっている。以下、図２及び図３に基づき、信号点配置変換部５０の機能を具体的に説明する。   The signal point arrangement conversion unit 50 converts the data of the I signal component and the Q signal component when the multilevel determination unit 34a determines that the modulation scheme of the demodulated signal d is a multilevel QAM scheme larger than four values. The signal point arrangement of the input signal is converted into a signal point arrangement with a lower modulation rank. Hereinafter, based on FIG.2 and FIG.3, the function of the signal point arrangement | positioning conversion part 50 is demonstrated concretely.

まず、復調信号ｄの変調方式が１６ＱＡＭ方式であった場合について、信号点配置変換部５０の機能を図２に基づき説明する。   First, the function of the signal point arrangement conversion unit 50 will be described based on FIG. 2 in the case where the modulation method of the demodulated signal d is the 16QAM method.

図２（ａ）には、ＩＱ平面（複素平面）に１６ＱＡＭ方式によって信号点配置された信号点が示されている。１６ＱＡＭ方式によれば、ＩＱ平面の第１象限から第４象限までの各象限に４箇所ずつの信号点配置がなされる。   FIG. 2A shows signal points arranged on the IQ plane (complex plane) by 16QAM. According to the 16QAM system, four signal points are arranged in each quadrant from the first quadrant to the fourth quadrant of the IQ plane.

信号点折畳部５１は、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ＩＱ平面の第２象限、第３象限及び第４象限にある各信号点を第１象限に折り畳む。具体的には、信号点折畳部５１は、第２象限の信号点については、Ｑ軸に対して折り畳む。また、信号点折畳部５１は、第４象限の信号点については、Ｉ軸に対して折り畳む。また、信号点折畳部５１は、第３象限の信号点については、Ｉ軸及びＱ軸に対して折り畳む。その結果、各象限の信号点が第１象限に集められる。   As shown in FIGS. 2B and 2C, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the second quadrant, the third quadrant, and the fourth quadrant of the IQ plane into the first quadrant. Specifically, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the second quadrant with respect to the Q axis. Further, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the fourth quadrant with respect to the I axis. Further, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the third quadrant with respect to the I axis and the Q axis. As a result, the signal points of each quadrant are collected in the first quadrant.

信号点移動部５２は、図２（ｄ）に示すように、第１象限に集められた信号点を、ＩＱ平面の原点を中心とした位置に移動する。その結果、１６ＱＡＭ信号が、変調ランクが１つ下げられた４ＱＡＭ信号のように変換されることとなる。   As illustrated in FIG. 2D, the signal point moving unit 52 moves the signal points collected in the first quadrant to a position centered on the origin of the IQ plane. As a result, the 16QAM signal is converted like a 4QAM signal with the modulation rank lowered by one.

次に、復調信号ｄの変調方式が６４ＱＡＭ方式であった場合について、信号点配置変換部５０の機能を図３に基づき説明する。   Next, the function of the signal point arrangement conversion unit 50 will be described with reference to FIG. 3 in the case where the modulation method of the demodulated signal d is the 64QAM method.

図３（ａ）には、ＩＱ平面（複素平面）に６４ＱＡＭ方式によって信号点配置された信号点が示されている。６４ＱＡＭ方式によれば、ＩＱ平面の第１象限から第４象限までの各象限に１６箇所ずつの信号点配置がなされる。   FIG. 3A shows signal points arranged on the IQ plane (complex plane) by the 64QAM system. According to the 64QAM system, 16 signal points are arranged in each quadrant from the first quadrant to the fourth quadrant of the IQ plane.

信号点折畳部５１は、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ＩＱ平面の第２象限、第３象限及び第４象限にある各信号点を第１象限に折り畳む。具体的には、信号点折畳部５１は、第２象限の信号点については、Ｑ軸に対して折り畳む。また、信号点折畳部５１は、第４象限の信号点については、Ｉ軸に対して折り畳む。また、信号点折畳部５１は、第３象限の信号点については、Ｉ軸及びＱ軸に対して折り畳む。その結果、各象限の信号点が第１象限に集められる。   As shown in FIGS. 3B and 3C, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the second quadrant, the third quadrant, and the fourth quadrant of the IQ plane into the first quadrant. Specifically, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the second quadrant with respect to the Q axis. Further, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the fourth quadrant with respect to the I axis. Further, the signal point folding unit 51 folds the signal points in the third quadrant with respect to the I axis and the Q axis. As a result, the signal points of each quadrant are collected in the first quadrant.

信号点移動部５２は、図３（ｄ）に示すように、第１象限に集められた信号点を、ＩＱ平面の原点を中心とした位置に移動する。その結果、６４ＱＡＭ信号が１６ＱＡＭ信号のように変換されることとなる。   As illustrated in FIG. 3D, the signal point moving unit 52 moves the signal points collected in the first quadrant to a position centered on the origin of the IQ plane. As a result, the 64QAM signal is converted like a 16QAM signal.

図３に示したように、信号点配置変換部５０は、信号点折畳部５１及び信号点移動部５２により、１６ＱＡＭ方式以上のランクのＱＡＭ信号の変調ランクを１つ下げたＱＡＭ信号に変換することができる。   As shown in FIG. 3, the signal point arrangement conversion unit 50 converts the modulation rank of a QAM signal having a rank of 16QAM or higher into a QAM signal by one lowering by the signal point folding unit 51 and the signal point moving unit 52. can do.

なお、信号点配置変換部５０は、図３（ｄ）に示した１６ＱＡＭ信号を、図２に示した手順で信号点配置変換を行えば、元の６４ＱＡＭ信号から４ＱＡＭ信号のような信号点配置が得られる。具体的には、図３（ｄ）に示した１６ＱＡＭ信号の各信号点を第１象限に折り畳むと図４（ｅ）に示した信号点配置が得られる。さらに、第１象限に集められた信号点を、ＩＱ平面の原点を中心とした位置に移動すると、図４（ｆ）に示した４ＱＡＭ信号のような信号点配置が得られる。これと同様に、他の多値のＱＡＭ信号、例えば２５６ＱＡＭ信号（Ｍ＝８）や１０２４ＱＡＭ信号（Ｍ＝１０）からも、信号点配置変換部５０は、４ＱＡＭ信号のような信号点配置を得ることができる。   If the signal point arrangement conversion unit 50 performs signal point arrangement conversion on the 16QAM signal shown in FIG. 3 (d) according to the procedure shown in FIG. 2, the signal point arrangement changes from the original 64QAM signal to a 4QAM signal. Is obtained. Specifically, when the signal points of the 16QAM signal shown in FIG. 3D are folded into the first quadrant, the signal point arrangement shown in FIG. 4E is obtained. Further, when the signal points collected in the first quadrant are moved to a position centered on the origin of the IQ plane, a signal point arrangement like the 4QAM signal shown in FIG. 4F is obtained. Similarly, the signal point arrangement conversion unit 50 obtains a signal point arrangement such as a 4QAM signal from other multilevel QAM signals, for example, a 256 QAM signal (M = 8) or a 1024 QAM signal (M = 10). be able to.

そのため、本実施形態では、復調信号ｄの変調方式が４値よりも大きい多値のＱＡＭ方式であると多値判断部３４ａにより判断された場合には、信号点配置変換部５０は、変調方式検出部３４が変調方式を検出するまで変調ランクを１つずつ下げていき、信号点配置が４ＱＡＭ信号のような信号点配置になったときに変調方式検出部３４により閾値に基づいて変調方式が検出されるよう構成されている。   Therefore, in the present embodiment, when the multilevel determination unit 34a determines that the modulation method of the demodulated signal d is a multilevel QAM method larger than four values, the signal point arrangement conversion unit 50 The modulation rank is lowered one by one until the detection unit 34 detects the modulation method. When the signal point arrangement becomes a signal point arrangement such as a 4QAM signal, the modulation method detection unit 34 sets the modulation method based on the threshold value. Configured to be detected.

次に、閾値記憶部４０に記憶された閾値テーブル４２について、図５及び図６を用いて説明する。   Next, the threshold value table 42 memorize | stored in the threshold value memory | storage part 40 is demonstrated using FIG.5 and FIG.6.

図５（ａ）は、４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭの各変調信号について、信号対雑音比（ＳＮＲ）と分散値との関係のシミュレーション結果を示している。図５（ａ）に示すように、信号対雑音比が大きくなるに従って４ＱＡＭ信号の分散値はゼロに近づく。これは、ＩＱ平面における４ＱＡＭ信号の信号点の振幅は１種類であるので、ノイズがない状態では４ＱＡＭ信号の分散値はゼロとなるからである。   FIG. 5A shows a simulation result of the relationship between the signal-to-noise ratio (SNR) and the dispersion value for each of the 4QAM, 16QAM, 64QAM, and 256QAM modulated signals. As shown in FIG. 5A, the variance value of the 4QAM signal approaches zero as the signal-to-noise ratio increases. This is because there is only one kind of signal point amplitude of the 4QAM signal on the IQ plane, and the dispersion value of the 4QAM signal is zero in the absence of noise.

これに対して、４値より大きい多値の１６ＱＡＭ信号、６４ＱＡＭ信号、２５６ＱＡＭ信号では、ＩＱ平面における信号点の振幅は複数種類あるので、ノイズがない状態において分散値がゼロにならないため、信号対雑音比が大きくなっても分散値はゼロにはならない。   In contrast, in multi-value 16QAM signals, 64QAM signals, and 256QAM signals that are larger than four values, there are a plurality of types of signal point amplitudes on the IQ plane, so the variance value does not become zero in the absence of noise. Even if the noise ratio increases, the variance value does not become zero.

図５（ａ）に示したように、４ＱＡＭ信号と多値のＱＡＭ信号とは、信号対雑音比に対する分散値に明らかな差がある。特に、信号対雑音比が大きくなるに従って４ＱＡＭ信号の分散値はゼロに近づくので、例えばゼロ近傍の閾値を設けることにより、４ＱＡＭ信号と多値のＱＡＭ信号とを容易に判別することができる。   As shown in FIG. 5A, the 4QAM signal and the multi-level QAM signal have a clear difference in the variance value with respect to the signal-to-noise ratio. In particular, since the variance value of the 4QAM signal approaches zero as the signal-to-noise ratio increases, for example, by providing a threshold value near zero, it is possible to easily discriminate between the 4QAM signal and the multivalued QAM signal.

図５（ｂ）は、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭの各変調信号について、信号点折畳部５１による折り畳み処理と、信号点移動部５２による移動処理とを各１回行った後の信号対雑音比と分散値との関係のシミュレーション結果を示している。この場合、１６ＱＡＭ信号は、４ＱＡＭ方式での信号点配置のように見える配置（図２（ｄ）参照）となっているので、図５（ａ）に示した４ＱＡＭ信号と同様に、信号対雑音比が大きくなるに従って分散値がゼロに近づいている。図５（ｂ）からわかるように、折り畳み処理及び移動処理を各１回行った後においても、例えばゼロ近傍の閾値を設けることにより、１６ＱＡＭ信号と、６４ＱＡＭ信号及び２５６ＱＡＭ信号とを容易に判別することができる。   FIG. 5B shows the signal-to-noise ratio after the folding process by the signal point folding unit 51 and the moving process by the signal point moving unit 52 are performed once for each modulated signal of 16QAM, 64QAM, and 256QAM. The simulation result of the relationship between and the dispersion value is shown. In this case, since the 16QAM signal has an arrangement that looks like a signal point arrangement in the 4QAM system (see FIG. 2D), the signal-to-noise is similar to the 4QAM signal shown in FIG. As the ratio increases, the variance value approaches zero. As can be seen from FIG. 5B, even after the folding process and the moving process are performed once, for example, by setting a threshold value near zero, a 16QAM signal, a 64QAM signal, and a 256QAM signal can be easily distinguished. be able to.

図６は、閾値テーブル４２の一例を示している。閾値テーブル４２には、Ｍに対応したＱＡＭ方式と、信号対雑音比（ＳＮＲ）ごとの閾値との関係が示されている。   FIG. 6 shows an example of the threshold table 42. The threshold table 42 shows the relationship between the QAM scheme corresponding to M and the threshold for each signal-to-noise ratio (SNR).

例えば、Ｍ＝２の４ＱＡＭ方式の場合では、信号対雑音比ごとに閾値（２）としてＴＨ１１、ＴＨ２１、ＴＨ３１、・・・が定められている。この場合、閾値決定部４３は、ＳＮＲ推定部４１が推定した信号対雑音比に基づいて、閾値（２）の中から１つの閾値を決定し、その情報を変調方式検出部３４に出力する。   For example, in the case of the 4QAM system with M = 2, TH11, TH21, TH31,... Are defined as threshold values (2) for each signal-to-noise ratio. In this case, the threshold determination unit 43 determines one threshold from the threshold (2) based on the signal-to-noise ratio estimated by the SNR estimation unit 41, and outputs the information to the modulation scheme detection unit 34.

また、例えば、４値より大きい多値のＱＡＭ方式では、Ｍの値に応じて、閾値（４）、閾値（６）、閾値（８）、閾値（１０）等が予め定められている。   Further, for example, in the multi-value QAM method having a value larger than four values, a threshold value (4), a threshold value (6), a threshold value (8), a threshold value (10), etc. are predetermined according to the value of M.

ここで、本実施形態では、多値のＱＡＭ方式の場合には、信号点配置変換部５０により信号点配置が４ＱＡＭ信号のような信号点配置になったときに変調方式が検出される構成としているので、閾値（４）、閾値（６）、閾値（８）、閾値（１０）等は、多値のＱＡＭ信号の信号点配置を４ＱＡＭ信号のような信号点配置に変換した場合の閾値である。   Here, in this embodiment, in the case of the multi-value QAM system, the signal point arrangement conversion unit 50 detects the modulation method when the signal point arrangement becomes a signal point arrangement such as a 4QAM signal. Therefore, the threshold value (4), threshold value (6), threshold value (8), threshold value (10), etc. are threshold values when the signal point arrangement of the multi-level QAM signal is converted into a signal point arrangement such as a 4QAM signal. is there.

なお、図６に示した閾値（２）は第１の閾値に対応し、Ｍ＞２である閾値（４）、閾値（６）、閾値（８）、閾値（１０）等は第２の閾値に対応する。   The threshold (2) shown in FIG. 6 corresponds to the first threshold, and the threshold (4), threshold (6), threshold (8), threshold (10), etc., where M> 2 are the second threshold. Corresponding to

次に、本実施形態における測定装置１０の動作について図７を用いて説明する。図７は、本実施形態における変調方式検出方法及び測定方法を説明するためのフローチャートである。   Next, operation | movement of the measuring apparatus 10 in this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining the modulation method detection method and the measurement method in the present embodiment.

ユーザが操作部（図示省略）を操作することにより、実験やシミュレーションにより予め求められた閾値テーブル４２が記憶される（ステップＳ１１）。   When the user operates an operation unit (not shown), a threshold table 42 obtained in advance by experiments or simulations is stored (step S11).

変調方式検出部３４は、ＱＡＭ方式の変調ランクを検出するための変数であるＭに２を代入する（ステップＳ１２）。   The modulation scheme detector 34 substitutes 2 for M, which is a variable for detecting the modulation rank of the QAM scheme (step S12).

ダウンコンバータ２１は、ＤＵＴ１から入力した入力信号ａをベースバンドの信号にダウンコンバートする（ステップＳ１３）。ダウンコンバートされた信号は、ＡＤＣ２２により、アナログ値からデジタル値に変換され、直交復調部２３に出力される。   The down converter 21 down-converts the input signal a input from the DUT 1 into a baseband signal (step S13). The down-converted signal is converted from an analog value to a digital value by the ADC 22 and output to the quadrature demodulator 23.

直交復調部２３は、ＡＤＣ２２の出力信号を直交復調し、直交復調した直交復調信号ｂを変調方式検出装置３０及び復調部１１に出力する（ステップＳ１４）。   The quadrature demodulator 23 performs quadrature demodulation on the output signal of the ADC 22, and outputs the quadrature demodulated signal b to the modulation scheme detection device 30 and the demodulator 11 (step S14).

座標軸投影部３１は、直交復調部２３から直交復調信号ｂを入力し、入力した直交復調信号ｂをＩ軸及びＱ軸に投影し（ステップＳ１５）、Ｉ信号成分及びＱ信号成分を取得する。   The coordinate axis projection unit 31 receives the quadrature demodulated signal b from the quadrature demodulator 23, projects the input quadrature demodulated signal b onto the I axis and the Q axis (step S15), and acquires the I signal component and the Q signal component.

振幅算出部３２は、座標軸投影部３１によって取得されたＩ信号成分及びＱ信号成分の振幅を算出する（ステップＳ１６）。   The amplitude calculation unit 32 calculates the amplitudes of the I signal component and the Q signal component acquired by the coordinate axis projection unit 31 (step S16).

分散値算出部３３は、振幅算出部３２によって算出されたＩ信号成分及びＱ信号成分の振幅の分散値を算出する（ステップＳ１７）。   The variance value calculation unit 33 calculates the variance value of the amplitude of the I signal component and the Q signal component calculated by the amplitude calculation unit 32 (step S17).

変調方式検出部３４は、ステップＳ１７により算出された分散値が、閾値決定部４３によって決定された閾値（Ｍ）以下か否かを判断する（ステップＳ１８）。ここで、ステップＳ１８の処理の初回はＭ＝２であるから、ステップＳ１８の判断は、変調方式検出部３４の多値判断部３４ａによって実行される。多値判断部３４ａは、図６に示した閾値（２）のうち、閾値決定部４３によって信号対雑音比に基づき決定された閾値（例えばＴＨ２１）を用いて、直交復調信号ｂの変調方式が多値のＱＡＭ方式であるかを判断する。   The modulation scheme detection unit 34 determines whether or not the dispersion value calculated in step S17 is equal to or less than the threshold (M) determined by the threshold determination unit 43 (step S18). Here, since M = 2 is the first time in the process of step S18, the determination of step S18 is executed by the multilevel determination unit 34a of the modulation scheme detection unit 34. The multi-value determining unit 34a uses the threshold (for example, TH21) determined based on the signal-to-noise ratio by the threshold determining unit 43 among the thresholds (2) shown in FIG. It is determined whether the multi-value QAM method is used.

ステップＳ１８において、分散値が閾値（Ｍ）以下であると判断されなかった場合、すなわち、４値よりも大きい多値のＱＡＭ方式であると判断された場合には、変調方式検出部３４は、Ｍの値を２増加し（ステップＳ１９）、信号点配置変換部５０は、図２及び図３に示したような、信号点配置変換処理を行う（ステップＳ２０）。   In step S18, when it is not determined that the dispersion value is equal to or less than the threshold (M), that is, when it is determined that the multi-value QAM method is larger than four values, the modulation method detection unit 34 The value of M is increased by 2 (step S19), and the signal point arrangement conversion unit 50 performs signal point arrangement conversion processing as shown in FIGS. 2 and 3 (step S20).

一方、ステップＳ１８において、分散値が閾値（Ｍ）以下であると判断された場合には、変調方式検出部３４は、直交復調信号ｂの変調方式を検出したことになり、２Ｍを示す変調方式情報信号ｃを復調部１１に出力する（ステップＳ２１）。ここで、ステップＳ２１の処理の初回はＭ＝２であるから、変調方式検出部３４は、２２（＝４）を示す変調方式情報信号ｃ、すなわち、直交復調信号ｂの変調方式が４ＱＡＭであることを復調部１１に通知することとなる。 On the other hand, if it is determined in step S18 that the dispersion value is equal to or smaller than the threshold value (M), the modulation scheme detection unit 34 has detected the modulation scheme of the orthogonal demodulated signal b, and the modulation indicating 2 M is performed. The system information signal c is output to the demodulator 11 (step S21). Here, since M = 2 is the first time in the process of step S21, the modulation scheme detection unit 34 uses the modulation scheme information signal c indicating 2 2 (= 4), that is, the modulation scheme of the orthogonal demodulation signal b is 4QAM. This is notified to the demodulator 11.

復調部１１は、変調方式情報信号ｃに基づいて、直交復調部２３からの直交復調信号ｂを復調して復調信号ｄを生成し、測定部１２に出力する（ステップＳ２２）。   The demodulator 11 demodulates the quadrature demodulated signal b from the quadrature demodulator 23 based on the modulation scheme information signal c, generates a demodulated signal d, and outputs the demodulated signal d to the measuring unit 12 (step S22).

測定部１２は、復調部１１からの復調信号ｄに対し、所定の測定を行う（ステップＳ２３）。   The measurement unit 12 performs predetermined measurement on the demodulated signal d from the demodulation unit 11 (step S23).

なお、ステップＳ１９でＭ＝４に増加された後のステップＳ１８においては、閾値（４）を用いて分散値が比較される。この場合、変調方式検出部３４は、図６に示した閾値（４）のうち、閾値決定部４３によって信号対雑音比に基づき決定された閾値（例えばＴＨ３２）を用いて判断する。その結果、分散値≦閾値（４）であれば、変調方式検出部３４は、ステップＳ２１において２４（＝１６）を示す変調方式情報信号ｃ、すなわち、直交復調信号ｂの変調方式が１６ＱＡＭであることを復調部１１に通知する。 In step S18 after M is increased to 4 in step S19, the variance values are compared using the threshold value (4). In this case, the modulation scheme detection unit 34 makes a determination using a threshold (for example, TH32) determined based on the signal-to-noise ratio by the threshold determination unit 43 among the thresholds (4) illustrated in FIG. As a result, if dispersion value ≦ threshold value (4), the modulation scheme detector 34 determines that the modulation scheme information signal c indicating 2 4 (= 16) in step S21, that is, the modulation scheme of the orthogonal demodulated signal b is 16QAM. It notifies the demodulator 11 that there is.

以降同様に、ステップＳ１９でＭ＝６に増加された場合に分散値≦閾値（６）であれば、変調方式検出部３４は、ステップＳ２１において直交復調信号ｂの変調方式が６４ＱＡＭであることを復調部１１に通知する。さらに、ステップＳ１９でＭ＝８に増加された場合に分散値≦閾値（８）であれば、変調方式検出部３４は、ステップＳ２１において直交復調信号ｂの変調方式が２５６ＱＡＭであることを復調部１１に通知する。   Similarly, if dispersion value ≦ threshold value (6) when M = 6 is increased in step S19, the modulation scheme detector 34 indicates that the modulation scheme of the orthogonal demodulated signal b is 64QAM in step S21. Notify the demodulator 11. Furthermore, if dispersion value ≦ threshold value (8) when M = 8 is increased in step S19, the modulation scheme detector 34 indicates that the modulation scheme of the orthogonal demodulated signal b is 256QAM in step S21. 11 is notified.

前述のように、本実施形態では、多値判断部３４ａが、復調信号ｄの変調方式が４値よりも大きい多値のＱＡＭ方式であると判断した場合には、信号点配置変換部５０により信号点配置変換を行い、変調方式検出部３４が、多値のＱＡＭ方式を４ＱＡＭ方式に変換した場合の閾値に基づいて変調方式を検出する構成としている。したがって、ステップＳ１８において、分散値≦閾値（Ｍ）となる場合は、信号点配置変換後の信号点配置が４ＱＡＭ方式での信号点配置のように見える配置なっている。   As described above, in this embodiment, when the multi-level determining unit 34a determines that the modulation method of the demodulated signal d is a multi-level QAM method larger than four values, the signal point arrangement converting unit 50 Signal point arrangement conversion is performed, and the modulation scheme detection unit 34 is configured to detect the modulation scheme based on a threshold value when the multi-level QAM scheme is converted to the 4QAM scheme. Therefore, when dispersion value ≦ threshold value (M) in step S18, the signal point arrangement after the signal point arrangement conversion is arranged to look like a signal point arrangement in the 4QAM system.

以上のように、本実施形態における変調方式検出装置３０は、４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値に基づいて予め定められた第１の閾値と、多値の信号点配置が４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値に基づいて予め定められた第２の閾値とに基づいて入力信号の変調方式を検出する。   As described above, the modulation scheme detection apparatus 30 according to the present embodiment includes the first threshold value determined in advance based on the variance value of the amplitude of the signal modulated by the four-value quadrature amplitude modulation scheme, and the multilevel signal. The modulation method of the input signal is detected based on a second threshold value determined in advance based on the variance value of the amplitude of the signal when the point arrangement is converted into a quaternary signal point arrangement.

すなわち、本実施形態における変調方式検出装置３０は、従来のもののように、全てのシンボル点間の位相差を順次求める処理を行わない。また、本実施形態における変調方式検出装置３０は、入力信号の信号対雑音比に基づいた閾値によって入力信号の変調方式を検出する。   That is, the modulation scheme detection apparatus 30 in the present embodiment does not perform processing for sequentially obtaining the phase differences between all the symbol points, unlike the conventional one. Also, the modulation scheme detection device 30 in the present embodiment detects the modulation scheme of the input signal based on a threshold value based on the signal-to-noise ratio of the input signal.

したがって、本実施形態における変調方式検出装置３０は、多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出することができる。   Therefore, the modulation scheme detection device 30 in the present embodiment can detect the modulation scheme in a shorter time and more accurately than the conventional scheme even for a signal modulated by the multi-value quadrature amplitude modulation scheme.

また、本実施形態における測定装置１０は、変調方式検出装置３０を備えるので、入力信号が多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その入力信号の変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出して測定することができる。   In addition, since the measuring apparatus 10 according to the present embodiment includes the modulation scheme detection apparatus 30, even if the input signal is a signal modulated by a multi-value quadrature amplitude modulation scheme, the modulation scheme of the input signal is more than conventional. It is possible to detect and measure accurately in a short time.

以上のように、本発明に係る変調方式検出装置及びそれを備えた測定装置並びに変調方式検出方法及び測定方法は、多値の直交振幅変調方式で変調された信号であっても、その変調方式を従来よりも短時間かつ正確に検出することができるという効果を有し、２Ｍ値（Ｍ＝２，４，６，８，・・・）の直交振幅変調方式により変調された入力信号の変調方式を検出する変調方式検出装置及びそれを備えた測定装置並びに変調方式検出方法及び測定方法として有用である。 As described above, the modulation system detection apparatus, the measurement apparatus including the modulation system detection apparatus, the modulation system detection method, and the measurement method according to the present invention can perform the modulation system even if the signal is modulated by the multilevel quadrature amplitude modulation system. Of the input signal modulated by the quadrature amplitude modulation method of 2 M values (M = 2, 4, 6, 8,...). The present invention is useful as a modulation method detection device that detects a modulation method, a measurement device including the same, a modulation method detection method, and a measurement method.

１ ＤＵＴ（被測定装置）
１０ 測定装置
１１ 復調部（復調信号出力手段）
１２ 測定部（測定手段）
１３ 表示部
２１ ダウンコンバータ（ダウンコンバート手段）
３０ 変調方式検出装置
３１ 座標軸投影部
３２ 振幅算出部（振幅算出手段）
３３ 分散値算出部（振幅分散値算出手段）
３４ 変調方式検出部（変調方式検出手段）
３４ａ 多値判断部（多値判断手段）
４０ 閾値記憶部（閾値記憶手段）
４１ ＳＮＲ推定部（信号対雑音比推定手段）
４２ 閾値テーブル
４３ 閾値決定部（閾値決定手段）
５０ 信号点配置変換部（信号点配置変換手段）
５１ 信号点折畳部（信号点折畳手段）
５２ 信号点移動部（信号点移動手段） 1 DUT (device under test)
10 measuring apparatus 11 demodulator (demodulated signal output means)
12 Measuring unit (measuring means)
13 Display unit 21 Down converter (Down-converting means)
30 Modulation system detection device 31 Coordinate axis projection unit 32 Amplitude calculation unit (amplitude calculation means)
33 dispersion value calculation unit (amplitude dispersion value calculation means)
34 Modulation method detector (modulation method detection means)
34a Multi-value judging unit (multi-value judging means)
40 Threshold storage unit (threshold storage means)
41 SNR estimator (signal-to-noise ratio estimation means)
42 threshold table 43 threshold determination unit (threshold determination means)
50 Signal point arrangement conversion unit (Signal point arrangement conversion means)
51 Signal point folding part (Signal point folding means)
52 Signal point moving part (Signal point moving means)

Claims (6)

２Ｍ値（Ｍ＝２，４，６，８，・・・）の直交振幅変調方式（ＱＡＭ）のいずれか１つにより変調された入力信号（ｂ）の変調方式を検出する変調方式検出装置（３０）であって、
前記入力信号に含まれる実軸成分及び虚軸成分を取得する座標軸投影手段（３１）と、
前記座標軸投影手段で取得された前記実軸成分及び前記虚軸成分の振幅を算出する振幅算出手段（３２）と、
前記振幅算出手段により算出された前記振幅の分散値を算出する振幅分散値算出手段（３３）と、
前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であるか否かを判断する多値判断手段（３４ａ）と、
前記多値判断手段により前記入力信号の変調方式が前記多値の直交振幅変調方式であると判断された場合に、前記実軸成分及び前記虚軸成分のデータに基づく前記入力信号の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換して前記座標軸投影手段に出力する信号点配置変換手段（５０）と、
前記４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値及び前記入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第１の閾値（閾値（２））と、前記信号点配置変換手段により前記４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値及び前記入力信号の前記信号対雑音比に基づいて予め定められた第２の閾値（閾値（４）、（６）、（８）、・・・）と、を記憶する閾値記憶手段（４０）と、
前記多値判断手段を含んでなり、前記振幅分散値算出手段で算出された前記分散値から前記第１及び前記第２の閾値に基づいて前記入力信号の前記変調方式を検出する変調方式検出手段（３４）と、を備え、
前記変調方式検出手段は、前記分散値と前記第１の閾値とを比較し、前記分散値が、前記第１の閾値以下である場合には前記入力信号の変調方式が４値の直交振幅変調方式であると判断し、前記第１の閾値以下でなかった場合には前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であると判断してＩ信号成分及びＱ信号成分のデータに基づく入力信号を前記信号点配置変換手段に送って現在の変調ランクから１ランク下げた変調ランクに変換させ、さらに、前記信号点配置変換手段を経由して変換されて再び入力された前記分散値を、前記第２の閾値と比較して前記入力信号の前記変調方式を判断することを特徴とする変調方式検出装置。 2 Modulation method detection device for detecting the modulation method of the input signal (b) modulated by any one of the quadrature amplitude modulation methods (QAM) of M values (M = 2, 4, 6, 8,...) (30)
Coordinate axis projection means (31) for acquiring a real axis component and an imaginary axis component included in the input signal ;
An amplitude calculating means (32) said acquired to calculate the amplitude of the real axis component and the imaginary axis component in the coordinate axis projection means,
Amplitude dispersion value calculation means (33) for calculating a dispersion value of the amplitude calculated by the amplitude calculation means;
Multi-value determining means (34a) for determining whether or not the modulation method of the input signal is a multi-value quadrature amplitude modulation method larger than four values;
Signal point arrangement of the input signal based on the data of the real axis component and the imaginary axis component when the modulation scheme of the input signal is determined by the multilevel determination means to be the multilevel quadrature amplitude modulation scheme A signal point arrangement conversion means (50) for converting the signal position into a signal point arrangement with a lowered modulation rank and outputting to the coordinate axis projection means ;
A first threshold value (threshold value (2)) predetermined based on a variance value of the amplitude of the signal modulated by the four-value quadrature amplitude modulation method and a signal-to-noise ratio of the input signal, and the signal point arrangement A second threshold value (threshold value (4), (4)) determined in advance based on the variance value of the amplitude of the signal when converted into the quaternary signal point arrangement by the conversion means and the signal-to-noise ratio of the input signal. 6), (8),...), Threshold storage means (40) for storing
A modulation scheme detection unit that includes the multilevel determination unit and detects the modulation scheme of the input signal based on the first and second threshold values from the dispersion value calculated by the amplitude dispersion value calculation unit and (34), provided with,
The modulation method detection means compares the dispersion value with the first threshold value, and when the dispersion value is equal to or less than the first threshold value, the modulation method of the input signal is quadrature amplitude modulation. If the input signal is not less than or equal to the first threshold, it is determined that the modulation method of the input signal is a multi-value quadrature amplitude modulation method larger than four values, and the I signal component and the Q signal An input signal based on component data is sent to the signal point constellation conversion means to be converted into a modulation rank that is one rank lower than the current modulation rank, and further converted and input again via the signal point constellation conversion means. The modulation method detecting apparatus , wherein the dispersion value is compared with the second threshold value to determine the modulation method of the input signal . 前記信号点配置変換手段は、
前記実軸成分及び前記虚軸成分をそれぞれ表す互いに直交した実軸及び虚軸を含み第１象限から第４象限までを有する複素平面において、
前記第１象限から前記第４象限までのいずれか１つの象限に他の象限の信号点を折り畳むことにより前記１つの象限に前記信号点を集める信号点折畳手段（５１）と、
前記信号点折畳手段により前記１つの象限に集められた信号点を前記複素平面の原点を中心とした位置に移動する信号点移動手段（５２）と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の変調方式検出装置。 The signal point arrangement conversion means includes:
In a complex plane that includes the real and imaginary axes orthogonal to each other and that represents the real axis component and the imaginary axis component, respectively, from the first quadrant to the fourth quadrant,
Signal point folding means (51) for collecting the signal points in the one quadrant by folding the signal points in the other quadrant into any one quadrant from the first quadrant to the fourth quadrant;
Signal point moving means (52) for moving the signal points collected in the one quadrant by the signal point folding means to a position centered on the origin of the complex plane;
The modulation system detection apparatus according to claim 1, further comprising: 前記閾値記憶手段は、
前記入力信号の前記信号対雑音比と前記第１及び前記第２の閾値とを対応させた閾値テーブル（４２）と、
前記信号対雑音比を推定する信号対雑音比推定手段（４１）と、
前記信号対雑音比推定手段により推定された前記信号対雑音比及び前記閾値テーブルに基づいて前記第１及び前記第２の閾値を決定する閾値決定手段（４３）と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変調方式検出装置。 The threshold storage means includes
A threshold table (42) associating the signal-to-noise ratio of the input signal with the first and second threshold values;
Signal-to-noise ratio estimating means (41) for estimating the signal-to-noise ratio;
Threshold determination means (43) for determining the first and second threshold values based on the signal-to-noise ratio estimated by the signal-to-noise ratio estimation means and the threshold value table;
The modulation method detection apparatus according to claim 1 or 2, further comprising: 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の変調方式検出装置を備え、被測定装置（１）から入力した入力信号（ａ）をダウンコンバート手段（２１）でベースバンド信号に周波数変換し、それをＡＤ変換後に直交復調した直交復調信号（ｂ）として前記変調方式検出装置へ出力する受信部（２０）と、
前記変調方式検出装置が検出した変調方式を示す情報信号（ｃ）に基づいて、前記受信部が出力した前記入力信号（ｂ）を復調して復調信号（ｄ）を出力する復調信号出力手段（１１）と、
出力された前記復調信号を測定する測定手段（１２）と、
を備えたことを特徴とする測定装置。 A modulation scheme detecting apparatus according to any one of claims 1 to 3, the baseband signal by down-converting means input signal input (a) from a device under test (1) (21) A receiving unit (20) that performs frequency conversion and outputs the signal to the modulation scheme detection apparatus as an orthogonal demodulated signal (b) obtained by performing orthogonal demodulation after AD conversion;
Demodulated signal output means for demodulating the input signal (b) output by the receiver and outputting a demodulated signal (d) based on an information signal (c) indicating the modulation system detected by the modulation system detector 11) and
Measuring means (12) for measuring the output demodulated signal;
A measuring apparatus comprising: ２Ｍ値（Ｍ＝２，４，６，８，・・・）の直交振幅変調方式（ＱＡＭ）のいずれか１つにより変調された入力信号（ｂ）の変調方式を検出する変調方式検出方法であって、
４値の直交振幅変調方式により変調された信号の振幅の分散値及び前記入力信号の信号対雑音比に基づいて予め定められた第１の閾値（閾値（２））と、前記入力信号に含まれる実軸成分及び虚軸成分のデータに基づく前記入力信号の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換して前記４値の信号点配置に変換された場合の信号の振幅の分散値及び前記入力信号の前記信号対雑音比に基づいて予め定められた第２の閾値（閾値（４）、（６）、（８）、・・・）と、を記憶する閾値記憶ステップ（Ｓ１１）と、
次いで、前記入力信号に含まれる前記実軸成分及び前記虚軸成分を取得する座標軸投影ステップ（Ｓ１５）と、
前記座標軸投影ステップで取得された前記実軸成分及び前記虚軸成分の振幅を算出する振幅算出ステップ（Ｓ１６）と、
前記振幅算出ステップにより算出された前記振幅の分散値を算出する振幅分散値算出ステップ（Ｓ１７）と、
前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であるか否かを判断する多値判断ステップ（Ｓ１８）と、
前記多値判断ステップにより前記入力信号の変調方式が前記多値の直交振幅変調方式であると判断された場合に、前記実軸成分及び前記虚軸成分のデータに基づく前記入力信号の信号点配置を変調ランクを下げた信号点配置に変換して前記座標軸投影ステップに戻す信号点配置変換ステップ（Ｓ２０）と、
前記分散値と前記第１の閾値とを比較し、前記分散値が、前記第１の閾値以下である場合には前記入力信号の変調方式が４値の直交振幅変調方式であると判断し、前記第１の閾値以下でなかった場合には前記入力信号の変調方式が４値よりも大きい多値の直交振幅変調方式であると判断してＩ信号成分及びＱ信号成分のデータに基づく入力信号を前記信号点配置変換ステップに戻す変調方式検出ステップと、
前記信号点配置変換ステップを経由して形成された前記分散値を、前記第２の閾値と比較して前記入力信号の前記変調方式を判断する第２の変調方式検出ステップと、
を含むことを特徴とする変調方式検出方法。 2 Modulation method detection method for detecting the modulation method of the input signal (b) modulated by any one of the quadrature amplitude modulation methods (QAM) of M values (M = 2, 4, 6, 8,...) Because
A first threshold value (threshold value (2)) determined in advance based on a variance value of the amplitude of a signal modulated by a four- value quadrature amplitude modulation method and a signal-to-noise ratio of the input signal, and included in the input signal Of signal amplitude when the signal point arrangement of the input signal based on the real axis component data and the imaginary axis component data converted into the signal point arrangement with a lowered modulation rank is converted into the quaternary signal point arrangement A threshold value storing step (S11) for storing a second threshold value (threshold values (4), (6), (8),...)) Determined in advance based on the value and the signal-to-noise ratio of the input signal; )When,
Next, a coordinate axis projection step (S15) for acquiring the real axis component and the imaginary axis component included in the input signal;
An amplitude calculation step (S16) for calculating amplitudes of the real axis component and the imaginary axis component acquired in the coordinate axis projection step;
An amplitude variance value calculating step (S17) for calculating a variance value of the amplitude calculated by the amplitude calculating step;
A multi-value determining step (S18) for determining whether or not the modulation method of the input signal is a multi-value quadrature amplitude modulation method larger than four values;
The signal point arrangement of the input signal based on the data of the real axis component and the imaginary axis component when the modulation scheme of the input signal is determined by the multilevel determination step to be the multilevel quadrature amplitude modulation scheme A signal point arrangement conversion step (S20) for converting the signal position into a signal point arrangement with a lowered modulation rank and returning to the coordinate axis projection step;
The dispersion value is compared with the first threshold, and when the dispersion value is equal to or less than the first threshold, it is determined that the modulation method of the input signal is a quaternary quadrature amplitude modulation method, If it is not less than or equal to the first threshold value, it is determined that the modulation method of the input signal is a multi-value quadrature amplitude modulation method larger than four values, and the input signal is based on the data of the I signal component and the Q signal component. A modulation scheme detection step for returning to the signal point arrangement conversion step;
A second modulation scheme detection step of determining the modulation scheme of the input signal by comparing the dispersion value formed via the signal point arrangement conversion step with the second threshold;
A modulation method detection method comprising: 請求項５に記載の変調方式検出方法を含み、被測定装置（１）から入力した入力信号（ａ）を測定する測定方法であって、
入力した前記入力信号（ａ）をダウンコンバートしてベースバンド信号に周波数変換し、それをＡＤ変換後に直交復調した直交復調信号を前記入力信号（ｂ）として出力する受信ステップと、
前記変調方式検出方法で検出した変調方式を示す情報信号（ｃ）に基づいて、前記受信ステップで出力した前記入力信号（ｂ）を復調して復調信号（ｄ）を出力する復調信号出力ステップ（Ｓ１４）と、
出力された前記復調信号を測定する測定ステップ（Ｓ２３）と、
を含むことを特徴とする測定方法。 A method for measuring an input signal (a) input from a device under test (1), comprising the modulation method detection method according to claim 5,
A receiving step of down-converting the input signal (a) that has been input , frequency-converting the signal to a baseband signal, and orthogonally demodulating it after AD conversion, and outputting the signal as the input signal (b) ;
A demodulated signal output step of demodulating the input signal (b) output in the reception step and outputting a demodulated signal (d) based on the information signal (c) indicating the modulation scheme detected by the modulation scheme detection method ( S14)
A measurement step (S23) for measuring the output demodulated signal;
A measurement method comprising:
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