JP7059312B2 - 移動端末試験装置、移動端末試験システム及び移動端末試験装置の制御方法 - Google Patents

移動端末試験装置、移動端末試験システム及び移動端末試験装置の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、移動端末試験装置、移動端末試験システム及び移動端末試験装置の制御方法に関する。
従来の移動端末試験装置として、例えば、特許文献1には、測定対象の移動端末機に対して送信要求する送信パワー変化数、送信パワー変化量を設定するパワーコントロール設定手段と、移動端末機に対してパワーコントロール設定手段によって設定された送信パワー変化数および送信パワー変化量を要求するパワーコントロール要求手段と、パワーコントロール要求手段から送信要求を受けたときに、各送信スロット中のTPCのビット情報によって送信パワーがアップ・ダウン、現状維持の何れかに制御されて移動端末機に送信する送信手段と、パワーコントロール要求手段による送信要求に伴う送信手段からの送信に応じて移動端末機から送信される送信パワーを受信する受信手段と、受信手段の出力信号に基づいて移動端末機のスロットを検出するスロット検出手段と、スロット検出手段によって検出された各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を検出するスロット電力検出手段と、スロット検出手段およびスロット電力検出手段によって検出されたスロットの数、各スロットの電力およびスロット間の電力変化量を記憶する解析結果メモリと、解析結果メモリに記憶された情報とパワーコントロール設定手段の設定情報を比較し、スロットの個数が一致したときには、各スロットの電力の比較およびスロット間の電力の変化量を比較して移動端末機の動作判定を行なう判定手段と、判定手段の動作判定結果を出力する判定結果出力手段とを備えたものが提案されている。
特許第3708458号公報
しかしながら、上述したような従来の移動端末試験装置は、送信パワー変化数及び送信パワー変化量によっては、移動端末から移動端末試験装置に受信された信号のパワーが移動端末試験装置の受信レンジから外れてしまうことがある。このため、従来の技術は、移動端末の送信パワーを広範囲にわたって変化させる試験を行うことができないといった課題があった。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、移動端末の送信パワーを広範囲にわたって変化させる試験を行うことができる移動端末試験装置、移動端末試験システム及び移動端末試験装置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明の移動端末試験装置は、移動端末(2)が送信する送信信号のパワーの試験を行う移動端末試験装置(1)であって、前記移動端末の基地局として機能する擬似基地局部(10)と、前記擬似基地局部を制御する試験制御部(13)と、を備え、前記試験制御部は、前記送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、前記送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように前記擬似基地局部を制御し、前記第2期間の前の前記第1期間に、前記第2期間に変化させる前記送信信号のパワーの範囲に応じて、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、前記移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される構成を有している。
この構成により、本発明の移動端末試験装置は、移動端末の送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、移動端末の送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように擬似基地局部を制御し、第2期間の前の第1期間に、第2期間に変化させる送信信号のパワーの範囲に応じて、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定されるため、移動端末の送信パワーを広範囲にわたって変化させる試験を行うことができる。
なお、本発明の移動端末試験装置は、前記送信信号のパワーの試験結果を表示する表示部(14)を備え、前記試験制御部は、前記第2期間に相当する前記送信信号のパワーを時系列に並べた情報を前記送信信号のパワーの試験結果として前記表示部に表示させるように構成してもよい。
この構成により、本発明の移動端末試験装置は、試験結果として不要な第1期間に相当する移動端末の送信信号のパワーを表す情報を表示部に表示させないため、試験結果の視認性を向上させることができる。
また、本発明の移動端末試験装置は、前記送信信号のパワーを変化させる回数の上限値を記憶する試験情報記憶部(11)を備え、前記試験制御部は、前記第2期間において、前記送信信号のパワーを変化させた回数が前記上限値に達した場合には、前記第2期間から前記第1期間に移行させるように構成してもよい。
この構成により、本発明の移動端末試験装置は、移動端末の送信信号のパワーを過剰に変化させてしまうことを抑制することができる。
本発明の移動端末試験システムは、移動端末(2)が送信する送信信号のパワーの試験を行う移動端末試験装置(1)と、前記移動端末試験装置を制御する試験制御装置(4)と、を備え、前記移動端末試験装置は、前記移動端末の基地局として機能する擬似基地局部(10)を有し、前記試験制御装置は、前記擬似基地局部を制御する試験制御部(13)を有し、前記試験制御部は、前記送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、前記送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように前記擬似基地局部を制御し、前記第2期間の前の前記第1期間に、前記第2期間に変化させる前記送信信号のパワーの範囲に応じて、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、前記移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される構成を有している。
この構成により、本発明の移動端末試験システムは、移動端末の送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、移動端末の送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように擬似基地局部を制御し、第2期間の前の第1期間に、第2期間に変化させる送信信号のパワーの範囲に応じて、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定されるため、移動端末の送信パワーを広範囲にわたって変化させる試験を行うことができる。
本発明の移動端末試験装置の制御方法は、移動端末(2)の基地局として機能する擬似基地局部(10)と、前記擬似基地局部を制御する試験制御部(13)と、を備え、前記移動端末が送信する送信信号のパワーの試験を行う移動端末試験装置(1)の制御方法であって、前記送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と前記送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間とが交互に連続して繰り返されるように前記移動端末を制御するパワー制御ステップと、前記第2期間の前の前記第1期間に、前記第2期間に変化させる前記送信信号のパワーの範囲に応じて、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更するレンジ変更ステップと、を前記試験制御部の制御により前記擬似基地局部に実行させ、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、前記移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される。
このように、本発明の移動端末試験装置の制御方法は、移動端末の送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、移動端末の送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように擬似基地局部を制御し、第2期間の前の第1期間に、第2期間に変化させる送信信号のパワーの範囲に応じて、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定されるため、移動端末の送信パワーを広範囲にわたって変化させる試験を行うことができる。
本発明は、移動端末の送信パワーを広範囲にわたって変化させる試験を行うことができる移動端末試験装置、移動端末試験システム及び移動端末試験装置の制御方法を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置のブロック図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置による移動端末の送信信号のパワーの制御を説明するためのグラフである。 図3は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置の送信電力測定試験の試験結果の表示例を示す図である。 図4は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置の送信電力測定試験動作を示すフローチャートである。 図5は、本発明の一実施形態の変形例に係る移動端末試験システムのブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態においては、5G(5th Generation)無線方式である5G NR(New Radio)の標準仕様に準拠した移動端末の試験を行う移動端末試験装置に本発明に係る移動端末試験装置を適用した例について説明する。
図1に示すように、移動端末試験装置1は、アンテナ3を介して無線で移動端末2と信号を送受信する。また、移動端末試験装置1は、同軸ケーブル等を介して有線で移動端末2と信号を送受信することもできる。
移動端末試験装置1は、移動端末の基地局として機能する擬似基地局部10と、擬似基地局部10を制御するためのパラメータを含む試験情報が記憶された試験情報記憶部11と、移動端末2の試験を実行するためのシナリオを含む情報が記憶されたシナリオ記憶部12と、シナリオ記憶部12に記憶された情報に基づいて、擬似基地局部10を制御する試験制御部13と、移動端末2の試験の結果等が表示される表示部14とを含んで構成される。
ここで、移動端末試験装置1は、移動端末2と通信を行うための通信回路が設けられた図示しないコンピュータ装置によって構成される。このコンピュータ装置は、それぞれ図示しないCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、ハードディスク装置と、入出力ポートと、タッチパネルとを有する。
このコンピュータ装置のROM及びハードディスク装置には、コンピュータ装置を移動端末試験装置1として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータ装置は、移動端末試験装置1として機能する。
擬似基地局部10は、CPU及び通信回路によって構成される。試験情報記憶部11及びシナリオ記憶部12は、RAM又はハードディスク装置によって構成される。試験制御部13は、CPUによって構成される。
表示部14は、タッチパネルを構成する液晶表示装置によって構成される。タッチパネルは、液晶表示装置とタッチパッドとによって構成される。このタッチパッドを介して、試験制御部13に対して、試験の選択、試験の実行指示、試験用パラメータの設定、試験結果の表示調整などが行われる。
本実施の形態では、3GPP TS 38.521-1に規定されたPower Control Relative power toleranceに準じた送信電力測定試験を移動端末試験装置1に実行させる例について説明する。
5G NRでは、無線フレームを10分割した1つのサブフレームと、12個の連続するサブキャリアとの組み合わせからなるリソースブロックを送信単位として移動端末が基地局に上り信号を送信する。
送信電力測定試験では、移動端末に上り信号を送信させるリソースブロックを基地局が切り替えた後に、基地局で受信される上り信号のパワーが規定範囲内に収まることを試験する。なお、以下の説明において、移動端末に上り信号を送信させるリソースブロックを基地局が切り替えることを「リソースブロックチェンジ」ともいう。
例えば、送信電力測定試験では、移動端末2が送信する上り信号(以下、「送信信号」ともいう)のパワーがサブフレーム毎に段階的に所定量(例えば、1dB)ずつ変化し、リソースブロックチェンジを行うように予め定められたサブフレームの開始時に、送信信号のパワーが所定量よりも多く(例えば、7.99dB)変化し、その後、サブフレーム毎に段階的に所定量(例えば、1dB)ずつ変化するように、移動端末2が移動端末試験装置1によって制御される。
試験制御部13は、送信電力測定試験を実行する場合には、送信電力を制御するためのTPC(Transmission Power Control)コマンドを擬似基地局部10に送信させることによって、移動端末2の送信信号のパワーを制御する。
試験情報記憶部11には、送信電力測定試験の測定サブフレーム数、移動端末2の送信信号のパワーの変化量である所定量、リソースブロックチェンジを行うサブフレーム、リソースブロックチェンジ時の変化量、及び、移動端末試験装置1のダイナミックレンジの最大値に基づく移動端末2の送信信号のパワーを変化させる回数の上限値などが試験用パラメータとして予め記憶されている。これら試験用パラメータは、タッチパネル等によって試験制御部13を介して変更することができる。
このような送信電力測定試験では、移動端末2の送信信号のパワーの変化量、特に、リソースブロックチェンジ時の変化量によっては、移動端末2の送信信号のパワーが擬似基地局部10の受信レンジから外れることがある。
このため、試験制御部13は、送信電力測定試験中に擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値を変更する。擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値が変更されることにより、擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最小値は、擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値と移動端末試験装置1の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される。
例えば、図2に示すように、試験制御部13は、移動端末2の送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間T1、T3、T5、T7と、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間T2、T4、T6、T8と、が交互に連続して繰り返されるように擬似基地局部10を制御する。
試験制御部13は、各第2期間T2、T4、T6、T8に変化させる送信信号のパワーの範囲に応じて、各第1期間T1、T3、T5、T7に擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値を変更する。
なお、試験制御部13は、各第2期間T2、T4、T6、T8に変化させる送信信号のパワーの範囲によっては、各第1期間T1、T3、T5、T7に擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値を変更しなくてもよい。第1期間T1、T3、T5、T7の長さは、フレームの長さの倍数であれば、互いに同じでも、それぞれ異なってもよい。
試験制御部13は、第1期間T1では、第2期間T2に変化させる送信信号のパワーの範囲に応じて、擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値を変更する時間を確保するために、移動端末2の送信信号のパワーを初期値に維持させるように擬似基地局部10を制御する。
試験制御部13は、第2期間T2では、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させるように擬似基地局部10を制御する。ただし、第2期間T2では、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させる回数が試験情報記憶部11に記憶された上限値(例えば、30)を超えるため、試験制御部13は、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させる回数が上限値を超える前に測定期間を第2期間T2から第1期間T3にする。
第2期間T4では、試験制御部13は、第2期間T2で移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させることができなかった回数分、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させる。
第2期間T2、T4は、リソースブロックチェンジを行う前の測定期間である。第2期間T6には、リソースブロックチェンジを行う測定期間である。第2期間T8は、リソースブロックチェンジを行った後の測定期間である。
第2期間T4、T6、T8では、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させる回数が試験情報記憶部11に記憶された上限値を超えないため、試験制御部13は、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させているときに測定期間を第1期間にしない。
擬似基地局部10は、上述した送信信号のパワーの制御に応じて移動端末2から送信された送信信号を受信し、受信した送信信号のパワーを表す情報を試験制御部13に出力する。試験制御部13は、送信信号のパワーを時系列に並べた情報を送信電力測定試験の試験結果として表示部14に表示させる。
例えば、図3に示すように、試験制御部13は、第2期間T2、T4、T6、T8に相当する送信信号のパワーを時系列に並べた情報を表示部14に表示させる。このように、試験制御部13は、第1期間T1、T3、T5、T7に相当する送信信号のパワーを表す情報を表示部14に表示させない。
なお、試験制御部13は、図3に示すように、第1期間T1、T3、T5、T7に相当する送信信号のパワーを表す情報を表示部14に表示させない試験モードと、第1期間T1、T3、T5、T7に相当する送信信号のパワーを表す情報を表示部14に表示させるデバックモードとをタッチパネルを介して選択できるようにしてもよい。
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る移動端末試験装置1の送信電力測定試験動作について図4を参照して説明する。なお、以下に説明する送信電力測定試験動作は、試験制御部13に制御された擬似基地局部10によって送信電力測定試験の実行期間にわたって繰り返し実行される。
まず、擬似基地局部10は、移動端末2の送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように移動端末2を制御する(ステップS1:パワー制御ステップ)。
次に、擬似基地局部10は、第1期間になったかを判断する(ステップS2)。第1期間になっていないと判断した場合には、擬似基地局部10は、送信電力測定試験動作を終了する。
一方、第1期間になったと判断した場合には、擬似基地局部10は、第2期間に変化させる移動端末2の送信信号のパワーの範囲に応じて、受信可能な信号パワーの最大値を変更する(ステップS3:レンジ変更ステップ)。
擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最小値は、受信可能な信号パワーの最大値と、移動端末試験装置1の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される。ステップS3の処理を実行した後、擬似基地局部10は、送信電力測定試験動作を終了する。
以上に説明したように、本実施の形態は、移動端末2の送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間T1、T3、T5、T7と、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間T2、T4、T6、T8と、が交互に連続して繰り返されるように擬似基地局部10を制御し、各第2期間T2、T4、T6、T8に変化させる移動端末2の送信信号のパワーの範囲に応じて、各第1期間T1、T3、T5、T7に擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最小値は、擬似基地局部10が受信可能な信号パワーの最大値と、移動端末試験装置1の受信ダイナミックレンジとに応じて決定されるため、移動端末2の送信パワーを広範囲にわたって変化させる試験を行うことができる。
また、本実施の形態は、第2期間に相当する移動端末2の送信信号のパワーを時系列に並べた情報を送信電力測定試験の試験結果として表示部14に表示させることによって、送信電力測定試験の試験結果として不要な第1期間に相当する移動端末2の送信信号のパワーを表す情報を表示部14に表示させないため、送信電力測定試験の試験結果の視認性を向上させることができる。
また、本実施の形態は、第2期間において、移動端末2の送信信号のパワーを変化させた回数が上限値に達した場合には、第2期間から第1期間に移行させるため、移動端末2の送信信号のパワーを過剰に変化させてしまうことを抑制することができる。
なお、本実施の形態の送信電力測定試験では、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に増加させる例について説明したが、送信電力測定試験は、移動端末2の送信信号のパワーを段階的に減少させる試験項目を含む。移動端末2の送信信号のパワーを段階的に減少させる場合については、本実施の形態と同様であるため、図示を省略する。
また、本実施の形態における移動端末試験装置1は、CPUと、RAMと、ROMと、フラッシュメモリと、ハードディスク装置と、通信モジュールとを備えた汎用のコンピュータ装置を接続できるように構成してもよい。
この場合、図5に示すように、シナリオ記憶部12、試験制御部13及び表示部14を含む試験制御装置4を汎用のコンピュータ装置によって構成し、シナリオ記憶部12、試験制御部13及び表示部14を除いた移動端末試験装置1と試験制御装置4とによって移動端末試験システムを構成してもよい。
以上、本発明の実施の形態について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施の形態に変更を加えられ得ることは容易である。本発明の実施の形態は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。
1 移動端末試験装置
2 移動端末
4 試験制御装置
10 擬似基地局部
11 試験情報記憶部
13 試験制御部
14 表示部

Claims (5)

  1. 移動端末(2)が送信する送信信号のパワーの試験を行う移動端末試験装置(1)であって、
    前記移動端末の基地局として機能する擬似基地局部(10)と、
    前記擬似基地局部を制御する試験制御部(13)と、を備え、
    前記試験制御部は、
    前記送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、
    前記送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように前記擬似基地局部を制御し、
    前記第2期間の前の前記第1期間に、前記第2期間に変化させる前記送信信号のパワーの範囲に応じて、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、
    前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、前記移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される移動端末試験装置。
  2. 前記送信信号のパワーの試験結果を表示する表示部(14)を備え、
    前記試験制御部は、
    前記第2期間に相当する前記送信信号のパワーを時系列に並べた情報を前記送信信号のパワーの試験結果として前記表示部に表示させる請求項1に記載の移動端末試験装置。
  3. 前記送信信号のパワーを変化させる回数の上限値を記憶する試験情報記憶部(11)を備え、
    前記試験制御部は、前記第2期間において、前記送信信号のパワーを変化させた回数が前記上限値に達した場合には、前記第2期間から前記第1期間に移行させる請求項1又は請求項2に記載の移動端末試験装置。
  4. 移動端末(2)が送信する送信信号のパワーの試験を行う移動端末試験装置(1)と、
    前記移動端末試験装置を制御する試験制御装置(4)と、を備え、
    前記移動端末試験装置は、
    前記移動端末の基地局として機能する擬似基地局部(10)を有し、
    前記試験制御装置は、
    前記擬似基地局部を制御する試験制御部(13)を有し、
    前記試験制御部は、
    前記送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と、
    前記送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間と、が交互に連続して繰り返されるように前記擬似基地局部を制御し、
    前記第2期間の前の前記第1期間に、前記第2期間に変化させる前記送信信号のパワーの範囲に応じて、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更し、
    前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、前記移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される移動端末試験システム。
  5. 移動端末(2)の基地局として機能する擬似基地局部(10)と、
    前記擬似基地局部を制御する試験制御部(13)と、を備え、
    前記移動端末が送信する送信信号のパワーの試験を行う移動端末試験装置(1)の制御方法であって、
    前記送信信号のパワーを一定に維持させる第1期間と前記送信信号のパワーを段階的に変化させる第2期間とが交互に連続して繰り返されるように前記移動端末を制御するパワー制御ステップと、
    前記第2期間の前の前記第1期間に、前記第2期間に変化させる前記送信信号のパワーの範囲に応じて、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値を変更するレンジ変更ステップと、を前記試験制御部の制御により前記擬似基地局部に実行させ、
    前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最小値は、前記擬似基地局部が受信可能な信号パワーの最大値と、前記移動端末試験装置の受信ダイナミックレンジとに応じて決定される移動端末試験装置の制御方法。
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