JP6578031B2 - フレーム同期装置及びそれを備えた信号解析装置並びにフレーム同期方法及び信号解析方法 - Google Patents
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Description
以下では、例として、5G NR規格に準拠してOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)信号を出力する被測定装置(DUT:Device Under Test)について、その信号特性を解析する本実施形態の信号解析装置を説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る信号解析装置10は、DUT1から入力する入力信号aの信号特性を解析するものであり、受信部20、フレーム同期装置30、信号処理部80、及び表示部11を備えている。この入力信号aは、OFDM信号である。
次に、入力信号cに含まれるフレームの構成について説明する。
{4,8,16,20}+28*n
ここで、n=0,1,2,3,5,6,7,8,10,11,12,13,15,16,17,18
{8,12,16,20,32,36,40,44}+56*n
ここで、n=0,1,2,3,5,6,7,8
SSブロックタイムインデックス=(SSブロックインデックス mod 8)
mod演算子は、SSブロックインデックスを8で割った剰余を求める演算子である。
次に、フレーム同期装置30の構成について説明する。
図7は、本実施形態におけるフレーム同期方法及び信号解析方法を説明するためのフローチャートである。
したがって、各サブキャリア間隔について、上記のような4パターンの可能性を考慮して、次の候補位置を設定し相関処理を行う必要がある。
10 信号解析装置
11 表示部
20 受信部
21 ダウンコンバータ
22 ADC(アナログデジタル変換器)
30 フレーム同期装置
31 基準位置記憶部
32 先頭位置特定部
40 前処理部
41 セクターID検出部
42 セルIDグループ検出部
43 参照シンボル生成部
50 検出部
51 第1参照シンボル記憶部
52 第1相関値算出部
53 第1閾値記憶部
54 第1比較部
55 次シンボル設定部
60 設定部
61 次候補位置設定部
62 配置パターン記憶部
70 判定部
71 第2参照シンボル記憶部
72 第2相関値算出部(相関値算出手段)
73 第2閾値記憶部
74 第2比較部(比較手段)
80 信号処理部
81 FFT処理部
82 サブキャリア復調部
83 信号解析部
a 入力信号(信号解析装置の入力信号)
b デジタル信号
c FFT処理信号(フレーム同期装置の入力信号)
d 先頭位置検出信号
e 復調信号
Claims (12)
- 異なる種類の複数の同期信号ブロック(91)を時間軸上に第1の配置パターン(95)で含む同期信号ブロックグループ(92)が時間軸上に第2の配置パターン(96)で配置されているフレーム(90)の先頭位置(93)を検出するフレーム同期装置(30)であって、
前記フレーム同期装置への入力信号(c)から前記同期信号ブロックの1つを検出する検出部(50)と、
前記第1及び第2の配置パターンに基づいて、前記検出部が検出した種類の同期信号ブロックの時間軸上の次の候補位置を設定する設定部(60)と、
前記次の候補位置が設定されるごとに、前記入力信号における前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であるか否かを判定する判定部(70)と、
前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第1及び第2の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する先頭位置特定部(32)と、
を備えたことを特徴とするフレーム同期装置。 - 前記入力信号における時間軸上の位置を示す位置データを格納する記憶部(31)をさらに含み、前記記憶部は、前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であると判定されたとき、前記次の候補位置を示す位置データで記憶内容を更新し、
前記先頭位置特定部は、前記判定部により前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記記憶部に格納された位置データに基づいてフレームの先頭位置を特定することを特徴とする請求項1に記載のフレーム同期装置。 - 前記判定部は、
前記次の候補位置の信号ブロックに含まれるシンボルと、前記検出した種類の同期信号ブロックに含まれ且つ前記種類を特定する同期シンボル(94)との相関値を算出する相関値算出手段(72)と、
前記相関値と所定の閾値を比較する比較手段(74)と、
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のフレーム同期装置。 - 前記設定部は、前記第2の配置パターンにより定まる同期信号ブロックグループの間隔に基づいて次の候補位置を設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフレーム同期装置。
- 前記設定部が設定した前記次の候補位置が複数ある場合、前記先頭位置特定部は、前記判定部により前記次の候補位置全ての信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第1及び第2の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフレーム同期装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のフレーム同期装置(30)を備え、フレーム(90)を含む入力信号(a)の信号特性を解析する信号解析装置(10)であって、
前記入力信号をベースバンド信号にダウンコンバートするダウンコンバータ(21)と、
ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換部(22)と、
前記デジタル信号にFFT処理を行ってFFT処理信号を出力するFFT処理部(81)と、
前記フレーム同期装置が前記FFT処理信号から検出した前記フレームの先頭位置に基づいて前記FFT処理信号を復調して復調信号を出力する復調部(82)と、
出力された前記復調信号の信号特性を解析する解析部(83)と、
を備えたことを特徴とする信号解析装置。 - 異なる種類の複数の同期信号ブロック(91)を時間軸上に第1の配置パターン(95)で含む同期信号ブロックグループ(92)が時間軸上に第2の配置パターン(96)で配置されているフレーム(90)の先頭位置(93)を検出するフレーム同期方法であって、
入力信号(c)から前記同期信号ブロックの1つを検出する検出ステップ(S17)と、
前記第1及び第2の配置パターンに基づいて、前記検出ステップで検出した種類の同期信号ブロックの時間軸上の次の候補位置を設定する設定ステップ(S19)と、
前記次の候補位置が設定されるごとに、前記入力信号における前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であるか否かを判定する判定ステップ(S22)と、
前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第1及び第2の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する先頭位置特定ステップ(S24)と、
を備えたことを特徴とするフレーム同期方法。 - 前記入力信号における時間軸上の位置を示す位置データを格納する記憶ステップ(S18)をさらに含み、前記記憶ステップでは、前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一であると判定されたとき、前記次の候補位置を示す位置データで記憶内容を更新し、
前記先頭位置特定ステップは、前記判定ステップにより前記次の候補位置の信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記記憶ステップで格納された位置データに基づいてフレームの先頭位置を特定することを特徴とする請求項7に記載のフレーム同期方法。 - 前記判定ステップは、
前記次の候補位置の信号ブロックに含まれるシンボルと前記検出した種類の同期信号ブロックに含まれる同期シンボルの相関値を算出する相関値算出ステップ(S21)と、
前記相関値と所定の閾値を比較する比較ステップ(S22)と、
を備えることを特徴とする請求項7又は8に記載のフレーム同期方法。 - 前記設定ステップは、前記第2の配置パターンにより定まる同期信号ブロックグループの間隔に基づいて次の候補位置を設定することを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載のフレーム同期方法。
- 前記設定ステップで設定した前記次の候補位置が複数ある場合、前記先頭位置特定ステップは、前記判定ステップにより前記次の候補位置全ての信号ブロックが前記検出した種類の同期信号ブロックと同一でないと判定されたとき、前記第1及び第2の配置パターンに基づいてフレームの先頭位置を特定する(S23、S24)ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載のフレーム同期方法。
- 請求項7〜11のいずれか1項に記載のフレーム同期方法を備え、フレーム(90)を含む入力信号(a)の信号特性を解析する信号解析方法であって、
前記入力信号をベースバンド信号にダウンコンバートするダウンコンバートステップ(S11)と、
ダウンコンバートされた前記ベースバンド信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換ステップ(S12)と、
前記デジタル信号にFFT処理を行ってFFT処理信号を出力するFFT処理ステップ(S16)と、
前記フレーム同期方法において入力信号(c)としての前記FFT処理信号から特定した前記フレームの先頭位置に基づいて、前記FFT処理信号を復調して復調信号を出力する復調ステップ(S25)と、
出力された前記復調信号の信号特性を解析する解析ステップ(S26)と、
を備えたことを特徴とする信号解析方法。
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