JP7240205B2 - 測定装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、次世代地上デジタル放送のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号の測定装置及びプログラムに関する。

次世代地上波放送は、現行のＩＳＤＢ－Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）であるＯＦＤＭ変調方式を継承した上で、伝送容量を拡大することが予定されている。

例えば、現行の地上デジタル放送（ＩＳＤＢ－Ｔ）ではキャリア変調方式として信号点の間隔が均一なコンスタレーション（均一コンスタレーション；ＵＣ）の６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）を最大多値変調として用いており、１キャリアシンボルで６ビットを伝送している（例えば、非特許文献１参照）。

一方、次世代地上波放送では、ハイビジョンを超える超高精細映像として４Ｋや８ＫのＳＨＶ（Super Hi-Vision）などの大容量コンテンツサービスを伝送するために、６４ＱＡＭを超える多値変調（現在、４０９６ＱＡＭを最大多値変調として検討されている）とし、信号点の間隔が不均一なコンスタレーション（不均一コンスタレーション；ＮＵＣ）のキャリア変調方式を含む超多値ＯＦＤＭ変調技術を用いて伝送容量を拡大することが検討されている（例えば、非特許文献２参照）。更に、次世代地上波放送では、水平偏波及び垂直偏波を同時に使う偏波ＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）技術を用いて伝送容量を２倍に拡大することが検討されている。

ところで、現行のＩＳＤＢ－Ｔに対応した測定器や偏波ＭＩＭＯに対応したＯＦＤＭ信号の測定器が知られている（例えば、非特許文献３，４参照）。従来のＯＦＤＭ信号の測定器では、受信電力、周波数特性、コンスタレーション、ＭＥＲ（Modulation Error Ratio（変調誤差比））、及び遅延プロファイルが測定可能である。ＭＥＲを算出するためにはキャリア変調方式や、ＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check Code）符号化率といった伝送パラメータ情報が必要であり、このような符号化変調方式を示す伝送パラメータ情報はＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control Information）信号を復号することで得られるＴＭＣＣ制御情報に含まれている。

そこで、従来のＩＳＤＢ－Ｔに対応したＯＦＤＭ信号の測定器では、データ信号（データキャリア）のＭＥＲの算出を行うことが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。また、ＭＩＭＯのキャリア復調に係る信号分離・抽出法として、ＺＦ（Zero Forcing）、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）、ＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）等が一般的に知られている（例えば、非特許文献５参照）。また、データ信号（データキャリア）の位相・振幅の変化量を推定するＳＰ（Scatter Pilot）信号は、等化処理時における周波数特性及び遅延プロファイルの測定に用いられる。

尚、現行の地上デジタル放送（ＩＳＤＢ－Ｔ）では、ＯＦＤＭ信号に多重されるデータ信号（データキャリア）の各階層（Ａ階層、Ｂ階層、及びＣ階層）で共通して、ＳＰ信号のシンボルの配置が為され、即ち一種類のＳＰ信号の信号点配置（キャリア番号方向については１２キャリアに１回、シンボル番号方向については４シンボルに１回、ＳＰ信号の１シンボルを配置）となっている。

一方、次世代地上波放送では、ＯＦＤＭ信号に多重されるデータ信号（データキャリア）の各階層（Ａ階層、Ｂ階層、及びＣ階層）で個別に、ＳＰ信号のシンボルの配置を変更可能（例えば、Ａ階層ではキャリア番号方向について６キャリアに１回、Ｂ階層ではキャリア番号方向について１２キャリアに１回、ＳＰ信号の１シンボルを配置）に指定できるものとし、そのＳＰ信号の信号点配置に係る情報はＴＭＣＣ制御情報に含めて伝送することが検討されている。

特開２０１４－２２５７８９号公報 特開２０１７－１８３９２１号公報

"地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式 標準規格 ARIB STD-B31 2.2版"、平成26年3月18日改定、一般社団法人 電波産業会（ARIB） 蔀 拓也、朝倉 慎悟、齋藤 進、斉藤 知弘、渋谷 一彦、"次世代地上放送に向けた伝送技術 ～ Non-Uniform Mappingによる超多値信号の伝送特性改善 ～"、映像情報メディア学会技術報告、Vol. 38、No. 5、2014年1月、pp.117-120 "シグナルアナライザ"、アンリツ株式会社、［online］、［平成31年2月17日検索］、インターネット〈URL：https://dl.cdn-anritsu.com/ja-jp/test-measurement/files/Brochures-Datasheets-Catalogs/datasheet/ms2840a-datasheet-j1501.pdf〉 "ＬＴＥテストにおけるＭＩＭＯ性能とコンディション・ナンバー"、キーサイトテクノロジーズ、［online］、［平成31年2月17日検索］、インターネット〈URL：http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5990-4759JAJP.pdf〉 府川 和彦、"ＭＩＭＯ技術の数学的解説"、映像情報メディア学会誌、Vol.70, No.1, (2016)、［online］、［平成31年2月17日検索］、インターネット〈URL：https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej/70/1/70_6/_pdf/-char/en〉

従来のＯＦＤＭ信号の測定器では、外部インターフェースよりＴＭＣＣ制御情報を入力するか、ＯＦＤＭ信号に多重されているＴＭＣＣ信号を復号してＴＭＣＣ制御情報を求めるかのいずれか一方のみでＴＭＣＣ制御情報を定め、そのＴＭＣＣ制御情報に含まれる伝送パラメータ情報を用いてＭＥＲを算出するものとなっている。

しかしながら、外部インターフェースよりＴＭＣＣ制御情報を外部入力する形態では、入力ミスが生じて測定を誤ってしまうことや、常にＴＭＣＣ制御情報を入力する必要が生じ、測定の手間がかかるという問題がある。一方、外部入力をせずにＯＦＤＭ信号に多重されているＴＭＣＣ信号を復号してＴＭＣＣ制御情報を求める形態では、所望のＴＭＣＣ制御情報を外部入力したい用途には不便なときもあるという問題がある。

更に、特許文献２における課題として開示されるように、従来のＯＦＤＭ信号の測定器では、６４ＱＡＭを超えるキャリア変調方式におけるデータキャリアの位相・振幅値を用いてＭＥＲを測定しようとしても、その測定精度が低下するという問題がある。即ち、図９に対比して示すように、従来のＯＦＤＭ信号の測定器では、６４ＱＡＭ程度のキャリア変調で、且つ信号点の間隔が均一なコンスタレーション（均一コンスタレーション；ＵＣ）であれば（図９（ａ）参照）、その全ての信号点を用いてＭＥＲの測定を行なうことで、測定精度が著しく低下するという問題は生じていなかった。しかし、６４ＱＡＭを超える多値変調で、且つ信号点の間隔が不均一なコンスタレーション（不均一コンスタレーション；ＮＵＣ）では、信号点の密度が高い部分と信号点の密度が低い部分が存在する（図９（ｂ）参照）。このため、従来のＯＦＤＭ信号の測定器では、この信号点の密度が高い部分では、電波伝搬路における雑音等の影響で信号点の密度にばらつきが生じ、本来であれば近接の信号点で誤信号であるべきにもかかわらず正信号として認識してしまい、ＭＥＲが実際よりも高く誤測定（算出）され、結果的にＭＥＲの測定精度が低下してしまうという問題がある。上述したように、次世代地上波放送は、ハイビジョンを超える超高精細映像として４Ｋや８Ｋスーパーハイビジョン（ＳＨＶ）に対応するべく、単位時間当たりのデータの伝送量の増大のために、変調多値数の大きな変調方式が用いられる。このような変調多値数の大きい変調方式では、信号点間隔が小さくなり、全ての信号点を使ってＭＥＲを測定すると、測定精度の低下の問題がより顕著となる。

更に、従来のＯＦＤＭ信号の測定器では、偏波ＭＩＭＯのキャリア復調に係る信号分離・抽出法として知られるＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのうち、いずれか１つのみを用いる構成となっており、伝搬路に応じた測定器を用意する必要があった。つまり、放送の伝搬路には見通しの伝搬路やマルチパス伝搬路等といった様々な電波伝搬路が存在することから、ＭＩＭＯの伝搬路に関しても同様である。そして、偏波ＭＩＭＯ方式のキャリア復調に係る信号分離・抽出法として知られるＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤは、それぞれ信号分離精度が異なる。ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤの順に信号分離精度は向上するが、伝搬路によってはＺＦで十分なエリアもあれば、ＭＬＤでなければ受信できないエリアもある。このため、従来のＯＦＤＭ信号の測定器では、偏波ＭＩＭＯ方式のキャリア復調に係る信号分離・抽出法が単一であり、測定器側でＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤの切り替えもできないことから、伝搬路に応じた測定器を用意する必要があり、利便性の観点で問題があった。

そこで、本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、複数種の偏波を用いて伝送可能とするＯＦＤＭ信号の測定精度を高め、且つ利便性の高い測定装置及びプログラムを提供することにある。

本発明の測定装置は、複数種の偏波を用いて伝送可能とするＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号の測定装置であって、前記ＯＦＤＭ信号を偏波毎に受信して偏波毎の受信電力を計測し、偏波毎の受信電力データを生成する受信電力計測手段と、偏波毎に受信した前記ＯＦＤＭ信号をそれぞれ中間周波数の信号に周波数変換する周波数変換手段と、前記中間周波数に周波数変換された偏波毎のＯＦＤＭ信号をデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、前記デジタル値に変換された偏波毎のＯＦＤＭ信号を解析し測定する信号解析手段と、前記信号解析手段に対し測定対象を選択的に設定する操作手段と、を備え、前記信号解析手段は、当該偏波毎のＯＦＤＭ信号に多重される、ＴＭＣＣ信号、ＬＬｃｈ信号、及び階層毎に割り当てられるデータ信号を復調する手段と、当該データ信号の位相・振幅値を推定可能とするパイロット信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、並びに、当該データ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比を解析して測定する手段と、前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比を解析して測定する手段と、当該複数種の偏波の伝送に係る評価値を示すコンディション・ナンバーを解析して測定する手段と、前記操作手段による測定対象の選択的な設定に基づいて、前記パイロット信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、並びに、当該データ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比と、前記コンディション・ナンバーと、前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比とを測定可能とし、前記受信電力データを含む該測定した測定値を所定の表示部に一画面で一覧表示し、所定の記録部に記録させる手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明の測定装置において、前記信号解析手段は、前記操作手段からＴＭＣＣ信号に係るＴＭＣＣ制御情報を設定して入力する外部入力部と、偏波毎のＯＦＤＭ信号に多重されるＴＭＣＣ信号を復号してＴＭＣＣ制御情報を入力する自動入力部と、当該データ信号の変調誤差比の算出のために、ＴＭＣＣ制御情報を読み出す制御情報読出部と、を備え、前記操作手段は、前記外部入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報、及び前記自動入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報のうちいずれを用いるかを設定する第１の設定手段を有することを特徴とする。

また、本発明の測定装置において、前記信号解析手段は、当該データ信号の変調誤差比と、前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比とを選択的に算出する変調誤差比算出部を備え、前記操作手段は、当該データ信号の変調誤差比、並びに、前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比のうちいずれを算出するかを設定する第２の設定手段を有することを特徴とする。

また、本発明の測定装置において、前記信号解析手段は、偏波毎のＯＦＤＭ信号を所定の分離・抽出法により分離・抽出する信号分離部を備え、前記信号分離部は、前記所定の分離・抽出法として、ＺＦ（Zero Forcing）、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）、及びＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）のそれぞれの演算手段を有し、前記操作手段は、前記ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのうちいずれを用いるかを設定する第３の設定手段を有することを特徴とする。

また、本発明の測定装置において、前記信号解析手段は、前記操作手段による測定対象の選択的な設定に基づいて、当該複数種の偏波を用いたＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）伝搬路又はＭＩＳＯ（multiple-input and single-output）伝搬路に係る伝送方式の当該測定値とは別に、当該測定値に対応するＳＩＳＯ（single-input and single-output）伝搬路に係る伝送方式の測定値を選択的に測定可能とし、該測定値を前記所定の表示部に一画面で一覧表示し、前記所定の記録部に記録させる手段を有することを特徴とする。

また、本発明のプログラムは、コンピュータを、本発明の測定装置における前記信号解析手段として機能させるためのプログラムとして構成する。

本発明によれば、パイロット信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、並びに、階層毎のデータ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比（ＭＥＲ）と、複数種の偏波の伝送に係る評価値を示すコンディション・ナンバー（条件数）と、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号の変調誤差比（ＭＥＲ）とを選択的に測定可能とし、受信電力データを含む該測定した測定値を所定の表示部に一覧表示することが可能となり、測定データの収集・管理が向上し、利便性が向上するようになる。

また、本発明による一態様によれば、測定対象の信号のＭＥＲの算出のためにＴＭＣＣ制御情報を入力する方法として、外部入力とＴＭＣＣ信号を復号することによる自動入力を切り替えることが可能となり、特に、ＴＭＣＣ信号を復号する機能を持つことにより、外部インターフェースによる入力が必ずしも必要ではなくなり、入力ミス、手間を省くことが可能となる。

また、本発明による一態様によれば、ＭＥＲの測定結果としてデータ信号（データキャリア）から求めた測定値とＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号から求めた測定値を切り替えて出力することが可能であり、超多値変調におけるＭＥＲの測定結果又は雑音量の正確な把握が可能となる。

また、本発明による一態様によれば、ＭＩＭＯ方式の信号分離・抽出法としてＺＦ、ＭＭＳＥ、ＭＬＤの切り替えが可能となり、本発明による一実施形態の測定装置１台で複数種の信号分離・抽出法による測定結果を比較可能となり、放送エリアを検討する際に効率的にデータを収集可能となる。

本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置における信号解析部の概略構成を示すブロック図である。 （ａ）は従来技術から想定されるＴＭＣＣ制御情報の読み出しに係る構成を概略的に示すブロック図であり、（ｂ）は本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置におけるＴＭＣＣ制御情報の読み出しに係る構成を概略的に示すブロック図である。 （ａ）は従来技術から想定されるＭＥＲの算出に係る構成を概略的に示すブロック図であり、（ｂ）は本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置におけるＭＥＲの算出に係る構成を概略的に示すブロック図である。 （ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置におけるデータ信号（データキャリア）のＭＥＲの算出と、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲの算出に係る説明図である。 （ａ）は従来技術から想定される信号分離部に係る構成を概略的に示すブロック図であり、（ｂ）は本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置における信号分離部に係る構成を概略的に示すブロック図である。 本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置におけるＭＩＭＯ方式の信号測定に係るグラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）の一例を示す図である。 本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置におけるＳＩＳＯ方式の信号測定に係るグラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）の一例を示す図である。 （ａ）は６４ＱＡＭの均一コンスタレーション（ＵＣ）を示す図であり、（ｂ）は２５６ＱＡＭの不均一コンスタレーション（ＮＵＣ）を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１について説明する。

（全体構成）
図１は、本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１の概略構成を示すブロック図である。図１に示す測定装置１は、複数種の偏波（本例では、水平偏波と垂直偏波）を用いてＭＩＭＯ（或いはＭＩＳＯ）方式で伝送されたＯＦＤＭ信号と、水平偏波と垂直偏波のうち一方の偏波を用いてＳＩＳＯ方式で伝送されたＯＦＤＭ信号とを区別して受信し、これらのＯＦＤＭ信号の所定の測定を行う装置として構成され、受信電力計測部１１，１２と、周波数変換部１３，１４と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１５、１６と、信号解析部１７と、データ収集部１８と、を備えている。データ収集部１８は、表示部１８１、操作部１８２、及び記録部１８３を有し、本実施形態では、表示部１８１及び操作部１８２は、グラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）１８０として構成される。

尚、ＭＩＭＯ方式とＭＩＳＯ方式は、複数種の偏波（本例では、水平偏波と垂直偏波）毎のＯＦＤＭ信号を測定する観点から、測定装置１としては区別する必要はないことから、以下の説明でＭＩＭＯと称するときはＭＩＳＯを含むものとする。更に、測定装置１は、ＭＩＭＯ方式のＯＦＤＭ信号を測定できるよう構成されていることから、ＳＩＳＯ方式のＯＦＤＭ信号を測定することもできる。このため、以下の説明では、測定装置１が、主として、ＭＩＭＯ方式で伝送されたＯＦＤＭ信号を受信し、詳細に後述する所定の測定を行う例を説明する。

受信電力計測部１１は、水平偏波用受信アンテナ（図示略）経由で水平偏波用のＯＦＤＭ信号を受信してその受信電力を計測し、計測結果を示す受信電力データを生成して信号解析部１７に出力する。また、受信電力計測部１２は、垂直偏波用受信アンテナ（図示略）経由で垂直偏波用のＯＦＤＭ信号を受信してその受信電力を計測し、計測結果を示す受信電力データを生成して信号解析部１７に出力する。従って、受信電力計測部１１，１２は、ＯＦＤＭ信号を偏波毎に受信して偏波毎の受信電力を計測し、偏波毎の受信電力データを生成する受信電力計測手段として構成される。

周波数変換部１３は、水平偏波用受信アンテナ（図示略）経由で受信した水平偏波用のＯＦＤＭ信号を中間周波数の信号に周波数変換し、Ａ／Ｄ変換部１５に出力する。また、周波数変換部１４は、垂直偏波用受信アンテナ（図示略）経由で受信した垂直偏波用のＯＦＤＭ信号を中間周波数の信号に周波数変換し、Ａ／Ｄ変換部１６に出力する。従って、周波数変換部１３，１４は、偏波毎に受信したＯＦＤＭ信号をそれぞれ中間周波数の信号に周波数変換する周波数変換手段として構成される。

Ａ／Ｄ変換部１５は、中間周波数に周波数変換された水平偏波用のＯＦＤＭ信号をデジタル値に変換し、信号解析部１７に出力する。また、Ａ／Ｄ変換部１６は、中間周波数に周波数変換された垂直偏波用のＯＦＤＭ信号をデジタル値に変換し、信号解析部１７に出力する。従って、Ａ／Ｄ変換部１５，１６は、中間周波数に周波数変換された偏波毎のＯＦＤＭ信号をデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段として構成される。

信号解析部１７は、当該デジタル値に変換された偏波毎のＯＦＤＭ信号に多重される、ＴＭＣＣ信号及び階層毎に割り当てられるデータ信号を復調する手段と、当該データ信号の位相・振幅値を推定可能とするパイロット信号（ＳＰ信号）に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、並びに、当該データ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比（ＭＥＲ）を解析して測定する手段と、ＴＭＣＣ信号のＭＥＲを解析して測定する手段と、当該複数種の偏波（本例では、水平偏波と垂直偏波）の伝送に係る評価値を示すコンディション・ナンバー（条件数）を解析して測定する手段と、受信電力計測部１１，１２から得られる偏波毎の受信電力データを含む測定した各測定値を表示部１８１又は記録部１８３に出力する手段と、を備えている。

本実施形態における信号解析部１７は、必須ではないが、偏波毎のＯＦＤＭ信号に多重されるＬＬｃｈ信号を復調し、ＬＬｃｈ信号のＭＥＲを解析して測定する手段を更に備えるものとしている。

そして、信号解析部１７は、データ信号、ＴＭＣＣ信号、及びＬＬｃｈ信号のうちいずれの信号についてのＭＥＲを測定するかを、操作部１８２から選択的に指定できるようになっている。

また、信号解析部１７は、ＳＰ信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、階層毎のデータ信号のコンスタレーション、及びＭＥＲ、並びに、コンディション・ナンバーの各測定値のうち全部を測定することができるように構成されるが、その変形例として、各測定値のうち一部を測定するよう、操作部１８２から選択的に指定する構成とすることもできる。

また、信号解析部１７によって測定した各測定値は、操作部１８２からの設定で、表示部１８１に表示することや記録部１８３に記録することを指定できるようになっている。

データ収集部１８は、受信地点の情報（ＧＰＳ情報）を自動受信する機能を有し、操作部１８２からの解析指示で信号解析部１７を作動させ、信号解析部１７によって測定した各測定値を、受信地点の情報（ＧＰＳ情報）とともに一画面で表示部１８１に一覧表示することや、記録部１８３に記録するように構成されている。

ところで、図２及び図３（ｂ）を参照して詳細は後述するが、信号解析部１７は、操作部１８２からＴＭＣＣ信号に係るＴＭＣＣ制御情報を設定して入力する外部入力部（ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３）と、ＯＦＤＭ信号に多重されるＴＭＣＣ信号を復号してＴＭＣＣ制御情報を入力する自動入力部（ＴＭＣＣ復号部１７２）と、測定対象の信号のＭＥＲの算出のために、ＴＭＣＣ制御情報を読み出す制御情報読出部１７３と、を備え、操作部１８２は、当該外部入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報、及び当該自動入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報のうちいずれを用いるかを設定する第１の設定手段を有する。

また、図２及び図４（ｂ）を参照して詳細は後述するが、信号解析部１７は、階層毎のデータ信号のＭＥＲと、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲとを選択的に算出するＭＥＲ算出部１７９Ａ（又は１７９Ｂ，１７９Ｃ）を備え、操作部１８２は、データ信号のＭＥＲ、並びに、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲのうちいずれを算出するかを設定する第２の設定手段を有する。

また、図２及び図６（ｂ）を参照して詳細は後述するが、信号解析部１７は、当該ＭＩＭＯ方式の偏波毎のＯＦＤＭ信号を分離・抽出する信号分離部１７６を備え、信号分離部１７６は、ＭＩＭＯ方式のキャリア復調に係る信号分離・抽出法として、ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのそれぞれの演算手段を有し、操作部１８２は、ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのうちいずれを用いるかを設定する第３の設定手段を有する。

以下、詳細に、信号解析部１７の構成について説明する。

（信号解析部）
図２は、本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１における信号解析部１７の概略構成を示すブロック図である。

信号解析部１７は、操作部１８２からの指示に基づいて作動する、水平偏波用信号解析部１７Ｈ、垂直偏波用信号解析部１７Ｖ、及び条件数算出部１７Ｃを備える。

水平偏波用信号解析部１７Ｈは、Ａ／Ｄ変換部１５から得られる当該デジタル値に変換された水平偏波用のＯＦＤＭ信号を入力し、操作部１８２からの指示に基づいて、このＯＦＤＭ信号に多重されるＴＭＣＣ信号及びＬＬｃｈ信号と、階層毎に割り当てられるデータ信号とを復調し、データ信号、ＴＭＣＣ信号、及びＬＬｃｈ信号、並びにＳＰ信号に係る所定の測定を選択的に行い、受信電力計測部１１から得られる水平偏波用ＯＦＤＭ信号の受信電力データを含む測定した各測定値を表示部１８１又は記録部１８３に出力する。

垂直偏波用信号解析部１７Ｖは、Ａ／Ｄ変換部１６から得られる当該デジタル値に変換された垂直偏波用のＯＦＤＭ信号を入力し、操作部１８２からの指示に基づいて、このＯＦＤＭ信号に多重されるＴＭＣＣ信号及びＬＬｃｈ信号と、階層毎に割り当てられるデータ信号とを復調し、データ信号、ＴＭＣＣ信号、及びＬＬｃｈ信号、並びにＳＰ信号に係る所定の測定を選択的に行い、受信電力計測部１２から得られる垂直偏波用ＯＦＤＭ信号の受信電力データを含む測定した各測定値を表示部１８１又は記録部１８３に出力する。

条件数算出部１７Ｃは、非特許文献４に開示されるように、ＭＩＭＯを構成する伝搬路応答の行列から、水平偏波用信号解析部１７Ｈ及び垂直偏波用信号解析部１７Ｖの測定結果（遅延プロファイル及び周波数応答）を基に最大特異値及び最小特異値を求め、これらの比からコンディション・ナンバーを算出し、その算出値を表示部１８１又は記録部１８３に出力する。このコンディション・ナンバーの算出は、操作部１８２からの指示に基づいて、水平偏波用信号解析部１７Ｈ及び垂直偏波用信号解析部１７Ｖにより遅延プロファイル及び周波数応答の測定結果が得られるときに行う。コンディション・ナンバーの値が小さければＭＩＭＯを構成する伝搬路として良条件にあることを表し、値が大きければ悪条件にあることを表す。

尚、図２において、垂直偏波用信号解析部１７Ｖは水平偏波用信号解析部１７Ｈと同様に構成されることから、水平偏波用信号解析部１７Ｈの構成要素のみ詳細に図示している。以下、代表して、水平偏波用信号解析部１７Ｈの構成要素について説明する。

水平偏波用信号解析部１７Ｈは、データ入出力部１７０と、同期再生部１７１と、ＴＭＣＣ復号部１７２と、制御情報読出部１７３と、ＳＰ指定部１７４と、等化部１７５と、信号分離部１７６と、デインターリーブ部１７７と、階層分離部１７８と、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃと、を備える。

データ入出力部１７０は、受信電力計測部１１から得られる水平偏波用ＯＦＤＭ信号の受信電力データを入力して、遅延プロファイル及び周波数応答等の他の測定値と関連付けるよう同期させるべく操作部１８２からの指示に基づいて表示部１８１又は記録部１８３に出力する。

同期再生部１７１は、Ａ／Ｄ変換部１５から得られる当該デジタル値に変換された水平偏波用のＯＦＤＭ信号を入力して直交復調し、ＯＦＤＭ信号のシンボル同期及びキャリア周波数を同期再生する機能部であり、ガードインターバル（ＧＩ）相関部１７１１、ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ相関部１７１２、及びＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３を有する。

ガードインターバル（ＧＩ）相関部１７１１は、直交復調したＯＦＤＭ信号についてＦＦＴ（Fast Fourier Transform）窓分だけ離れた時点の信号を比較することによりガードインターバルの相関を取ることで有効シンボル位置を検出し、キャリア周波数を同期させる機能部である。

ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ相関部１７１２は、ガードインターバルの相関後のＯＦＤＭ信号におけるキャリア周波数のずれを検出するために、そのＯＦＤＭ信号に多重されているＬＬｃｈ信号及びＴＭＣＣ信号を用いるか、又はＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３によって外部入力で指定されたＬＬｃｈ信号及びＴＭＣＣ信号を用いて、ＯＦＤＭ信号のキャリア位置の相関検出を行う機能部である。ＬＬｃｈ信号及びＴＭＣＣ信号は、予めキャリア番号が決まっている信号であり、尚且つ通常、データ信号（データキャリア）より振幅が大きいため、ＦＦＴ後に各キャリアの振幅を比較することによりそのキャリア位置を正確に検出することができ、ＯＦＤＭ信号のシンボル同期及びキャリア周波数を高精度に同期再生することができる。

ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３は、ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ相関部１７１２に対し、操作部１８２より外部入力でＬＬｃｈ信号及びＴＭＣＣ信号を指定する機能部であり、特に、ＴＭＣＣ信号の指定では、そのＴＭＣＣ信号に含まれるＴＭＣＣ制御情報を操作部１８２から任意に設定することができる。

ＴＭＣＣ復号部１７２は、ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ相関部１７１２を経てシンボル同期及びキャリア周波数の同期再生が為されたＯＦＤＭ信号から、ＴＭＣＣ信号を抽出して復号することによりＴＭＣＣ制御情報を取得して制御情報読出部１７３に出力する。

制御情報読出部１７３は、ＴＭＣＣ復号部１７２から得られたＴＭＣＣ制御情報を階層毎にＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃに出力する。尚、ＴＭＣＣ制御情報がＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３を経て操作部１８２からの外部入力でＴＭＣＣ信号を指定しているときは、結局その指定したＴＭＣＣ制御情報が読み出されるが、操作部１８２から外部入力されたＴＭＣＣ制御情報を直接的に読み出してもよい。即ち、操作部１８２は、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃにて、外部入力するＴＭＣＣ制御情報、及びＯＦＤＭ信号に多重されているＴＭＣＣ信号内のＴＭＣＣ制御情報のうちいずれを用いるかを制御情報読出部１７３に対して設定することができる。

ＳＰ指定部１７４は、操作部１８２より外部入力で等化部１７５に対し抽出すべきＳＰ信号を指定する機能部である。ＳＰ信号は、ＬＬｃｈ信号及びＴＭＣＣ信号と同様に、予めキャリア番号、振幅及び位相が決まっているものであり、測定装置１側で既知である。尚、次世代地上波放送では、ＯＦＤＭ信号に多重されるデータキャリアの各階層（Ａ階層、Ｂ階層、及びＣ階層）で個別に、ＳＰ信号のシンボルの配置を変更可能に指定できることから、本実施形態に係る測定装置１でも、ＳＰ指定部１７４を経て、操作部１８２より外部入力で等化部１７５に対し抽出すべきＳＰ信号を指定できるようにしている。

等化部１７５は、ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ相関部１７１２を経て同期再生後のＯＦＤＭ信号を入力して、該ＯＦＤＭ信号からＳＰ指定部１７４を経て指定されたＳＰ信号を抽出し、複素除算を行って予め既知の送信信号としてのＳＰ信号と、実際の受信信号としてのＳＰ信号の振幅・位相変化量を検出して、時間方向のＳＰ補間処理を実行後、周波数方向のＳＰ補間処理を行って複素除算することにより、ＯＦＤＭ信号を補正する等化処理を実行する機能部である。

尚、等化部１７５は、操作部１８２からの指示に基づいて、ＳＰ補間処理後のＯＦＤＭ信号におけるＳＰ信号について、対応するＯＦＤＭ信号を送信した送信装置（測定装置１側で既知である）の送信アンテナ（図示せず）から、本実施形態の測定装置１の受信アンテナ（図示せず）への経路の偏波毎の伝搬路応答（送受間の周波数軸上での変化量）を周波数特性として求め、更に、各経路の伝搬路応答を逆高速フーリエ変換することでその周波数領域の信号を時間領域の信号に変換することにより、送受間の時間軸上での変化量を示す遅延プロファイルを求めて、これらの測定値を表示部１８１又は記録部１８３に出力する。つまり、伝搬路応答を時間軸上で測定するのが遅延プロファイル、周波数軸上で測定するのが周波数特性である。

信号分離部１７６は、上記の等化部１７５によるＳＰ補間及び複素除算処理後のＯＦＤＭ信号に対し、操作部１８２より指定したＺＦ、ＭＭＳＥ、ＭＬＤのうちいずれかによる信号分離・抽出法により信号分離を行うことで、当該ＭＩＭＯ方式の水平偏波用のＯＦＤＭ信号から垂直偏波成分を分離除去し、デインターリーブ部１７７に出力する。

ここでは、水平偏波用信号解析部１７Ｈの構成について説明しているため、水平偏波用信号解析部１７Ｈに設けられる信号分離部１７６はＭＩＭＯ方式の水平偏波用のＯＦＤＭ信号から垂直偏波成分を分離除去するものとなるが、垂直偏波用信号解析部１７Ｖにも同様に設けられる信号分離部１７６は、ＭＩＭＯ方式の垂直偏波用のＯＦＤＭ信号から水平偏波成分を分離除去するよう構成される。そこで、水平偏波用信号解析部１７Ｈと垂直偏波用信号解析部１７Ｖに設けられる各信号分離部１７６は、それぞれの偏波毎に信号分離するよう一体化させてもよい。いずれにしろ、図２に示すデインターリーブ部１７７以降の処理は、偏波毎のＳＰ補間処理後のＯＦＤＭ信号に対し実行される。

デインターリーブ部１７７は、信号分離部１７６を経て得られる水平偏波用のＯＦＤＭ信号に対し送信装置（図示略）側でインターリーブ処理された信号を元に戻すデインターリーブ処理を行い、階層分離部１７８に出力する。

階層分離部１７８は、水平偏波用のＯＦＤＭ信号に多重される各階層（Ａ階層、Ｂ階層、及びＣ階層）のデータ信号（データキャリア）を分離して、それぞれＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃに出力する。

尚、階層分離部１７８は、操作部１８２からの指示に基づいて、偏波毎に、各階層（Ａ階層、Ｂ階層、及びＣ階層）のデータ信号（データキャリア）のコンスタレーションを表示部１８１又は記録部１８３に出力する。

また、階層分離部１７８は、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃのいずれか１つ以上に対して、対応するデータ信号とは別にＩＱ信号形式のＴＭＣＣ信号及びＬＬｃｈ信号を多重して出力する。尚、本例の階層分離部１７８は、いずれの階層からもＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号の選択指定ができるように、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃの全てに対してＴＭＣＣ信号及びＬＬｃｈ信号を多重している。

ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃは、操作部１８２からの指示に基づいて、ＴＭＣＣ制御情報を基に対応する符号化変調方式のデータ信号のＭＥＲ、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲを選択的に算出して表示部１８１又は記録部１８３に出力する。

以下、図２に示す測定装置１における特に特徴的な機能について説明する。

（ＴＭＣＣ制御情報の切り替え機能）
図３（ａ）は従来技術から想定されるＴＭＣＣ制御情報の読み出しに係る構成を概略的に示すブロック図であり、図３（ｂ）は本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１におけるＴＭＣＣ制御情報の読み出しに係る構成を概略的に示すブロック図である。

図３（ａ）に概略として図示するように、従来技術から想定される測定装置の構成では、図２を参照して対比可能に説明するに、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９ＣにＴＭＣＣ制御情報を入力するために、図２に示す本発明による一実施形態の制御情報読出部１７３を設けるものではなく、ＴＭＣＣ制御情報を外部入力する外部入力部として機能するＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３と、その外部入力されたＴＭＣＣ制御情報を読み出しＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９ＣにＴＭＣＣ制御情報を入力する制御情報読出部１７３Ｐを設ける構成とするか、或いは、ＴＭＣＣ制御情報を自動入力する自動入力部として機能するＴＭＣＣ復号部１７２と、ＴＭＣＣ復号部１７２で復号されたＴＭＣＣ制御情報を読み出しＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９ＣにＴＭＣＣ制御情報を入力する制御情報読出部１７３Ｐを設ける構成とするか、のいずれか一方の構成で、ＴＭＣＣ制御情報の入力機能を構成するものとなっていた。

このため、従来技術から想定される測定装置の構成では、ＴＭＣＣ制御情報を外部入力する形態の場合では、入力ミスが生じて測定を誤ってしまうことや、常にＴＭＣＣ制御情報を入力する必要が生じ、測定の手間がかかるという問題が生じ、一方で、外部入力をせずにＯＦＤＭ信号に多重されているＴＭＣＣ信号を復号してＴＭＣＣ制御情報を求める形態の場合では、所望のＴＭＣＣ制御情報を外部入力したい用途には不便なときもあるという問題が生じていた。

この問題を解決するために、本発明による一実施形態の測定装置１における信号解析部１７は、図３（ｂ）に概略として図示するように、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９ＣにＴＭＣＣ制御情報を入力するために、ＴＭＣＣ制御情報を外部入力する外部入力部として機能するＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３と、ＴＭＣＣ制御情報を自動入力する自動入力部として機能するＴＭＣＣ復号部１７２と、図２に示す本発明による一実施形態の制御情報読出部１７３とを設け、制御情報読出部１７３が切替部１７３１を有し、操作部１８２が、外部入力するＴＭＣＣ制御情報、及びＯＦＤＭ信号に多重されているＴＭＣＣ信号内のＴＭＣＣ制御情報のうちいずれを用いるかを、切替部１７３１を有する制御情報読出部１７３に対して切り替えて設定することができるようにした。

このように、図２及び図３（ｂ）から理解されるように、本発明による一実施形態の測定装置１における信号解析部１７は、操作部１８２からＴＭＣＣ信号に係るＴＭＣＣ制御情報を設定して入力する外部入力部（ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部１７１３）と、ＯＦＤＭ信号に多重されるＴＭＣＣ信号を復号してＴＭＣＣ制御情報を入力する自動入力部（ＴＭＣＣ復号部１７２）と、データ信号のＭＥＲの算出のために、ＴＭＣＣ制御情報を読み出す制御情報読出部１７３と、を備え、操作部１８２は、当該外部入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報、及び当該自動入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報のうちいずれを用いるかを設定する第１の設定手段を有するものとした。

これにより、本発明による一実施形態の測定装置１は、測定対象の信号のＭＥＲの算出のためにＴＭＣＣ制御情報を入力する方法として、外部入力とＴＭＣＣ信号を復号することによる自動入力を切り替えることが可能となり、特に、ＴＭＣＣ信号を復号する機能を持つことにより、外部インターフェースによる入力が必ずしも必要ではなくなり、入力ミス、手間を省くことが可能となる。

（ＭＥＲの測定対象の信号の切り替え機能）
図４（ａ）は従来技術から想定されるＭＥＲの算出に係る構成を概略的に示すブロック図であり、図４（ｂ）は本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１におけるＭＥＲの算出に係る構成を概略的に示すブロック図である。また、図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１におけるデータ信号のＭＥＲの算出と、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲの算出に係る説明図である。

図４（ａ）に概略として図示するように、従来技術から想定される測定装置の構成では、図２を参照して対比可能に説明するに、本発明に係るＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃのようなデータ信号とＴＭＣＣ信号、ＬＬｃｈを切り替える機能を有するものではなく、ＴＭＣＣ制御情報を基に対応する符号化変調方式のデータ信号をＩＱ信号から抽出するよう判定するデータ信号判定部１７９１Ｓ、及びそのデータ信号を測定対象としてＭＥＲを演算するデータ信号ＭＥＲ演算部１７９２ＳからなるＭＥＲ算出部１７９Ｐを階層別に設けるものとなっていた。

このため、従来技術から想定される測定装置の構成では、６４ＱＡＭを超えるキャリア変調方式におけるデータキャリアの位相・振幅値を用いてＭＥＲを測定しようとしても、その測定精度が低下するという問題が生じていた。

この問題を解決するために、本発明による一実施形態の測定装置１における信号解析部１７は、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃを備え、図４（ｂ）に概略として代表して図示するＭＥＲ算出部１７９Ａは、データ信号（データキャリア）、ＴＭＣＣ信号及びＬＬｃｈ信号の多重されたＩＱ信号から、ＴＭＣＣ制御情報を基に対応する符号化変調方式のデータ信号を抽出するよう判定するデータ信号判定部１７９１Ｓ、及びそのデータ信号を測定対象としてＭＥＲを演算するデータ信号ＭＥＲ演算部１７９２Ｓと、当該ＩＱ信号からＴＭＣＣ信号を抽出するよう判定するＴＭＣＣ信号判定部１７９１Ｔ、及びそのＴＭＣＣ信号を測定対象としてＭＥＲを演算するＴＭＣＣ信号ＭＥＲ演算部１７９２Ｔと、当該ＩＱ信号からＬＬｃｈ信号を抽出するよう判定するＬＬｃｈ信号判定部１７９１Ｌ、及びそのＬＬｃｈ信号を測定対象としてＭＥＲを演算するＬＬｃｈ信号ＭＥＲ演算部１７９２Ｌと、これらの３系統の信号の入出力を切り替えるための切替部１７９０，１７９３と、を有し、操作部１８２が、データ信号のＭＥＲ、並びに、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲのうちいずれを算出するかを、切替部１７９０，１７９３に対して切り替えて設定することができるようにした。

尚、図４（ｂ）に示す例では、ＭＥＲ算出部１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃが、対応する階層のデータ信号、ＴＭＣＣ信号、及びＬＬｃｈ信号の３種類の信号のいずれかのＭＥＲを選択的に算出するよう切り替える構成例を示しているが、対応する階層のデータ信号及びＴＭＣＣ信号、或いは対応する階層のデータ信号及びＬＬｃｈ信号の２種類の信号のＭＥＲを選択的に算出するよう切り替える構成としてもよい。

このように、図２及び図４（ｂ）から理解されるように、本発明による一実施形態の測定装置１における信号解析部１７は、階層毎のデータ信号のＭＥＲと、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲとを選択的に算出するＭＥＲ算出部１７９Ａ（又は１７９Ｂ，１７９Ｃ）を備え、操作部１８２は、データ信号のＭＥＲ、並びに、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲのうちいずれを算出するかを設定する第２の設定手段を有するものとした。

尚、図５（ａ）に示すように、データ信号のＭＥＲ算出は、実際に受信したデータ信号（データキャリア）の受信シンボルと理想シンボルとの距離ベクトルの差を求めることでＭＥＲを算出できる。また、図５（ｂ）に示すように、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号のＭＥＲ算出は、実際に受信したＴＭＣＣ又はＬＬｃｈ信号（キャリア）の受信シンボルと理想シンボルとの距離ベクトルの差を求めることでＭＥＲを算出できる。

これにより、本発明による一実施形態の測定装置１は、ＭＥＲの測定結果としてデータ信号から求めた測定値とＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号から求めた測定値を切り替えて出力することが可能であり、超多値変調におけるＭＥＲの測定結果又は雑音量の正確な把握が可能となる。

（偏波ＭＩＭＯ方式のキャリア復調に係る信号分離・抽出法の切り替え機能）
図６（ａ）は従来技術から想定される信号分離部に係る構成を概略的に示すブロック図であり、図６（ｂ）は本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１における信号分離部１７６に係る構成を概略的に示すブロック図である。

図６（ａ）に概略として図示するように、従来技術から想定される測定装置の構成では、図２を参照して対比可能に説明するに、図２に示す本発明による一実施形態の信号分離部１７６を設けるものではなく、偏波ＭＩＭＯ方式の偏波成分分離を行うために、等化部１７５によるＳＰ補間及び複素除算処理後のＯＦＤＭ信号に対し、ＺＦ演算を行うＺＦ演算部１７６１のみを有するか、ＭＭＳＥ演算を行うＭＭＳＥ演算部１７６２のみを有するか、ＭＬＤ演算を行うＭＬＤ演算部１７６３のみを有する、単一の信号分離・抽出法とした信号分離部１７６Ｐを設けるものとなっていた。

このため、従来技術から想定される測定装置の構成では、信号分離・抽出法が単一であることから、伝搬路に応じた測定器を用意する必要があり、利便性の観点で問題が生じていた。

この問題を解決するために、本発明による一実施形態の測定装置１における信号解析部１７は、信号分離部１７６を備え、図６（ｂ）に概略図示する信号分離部１７６は、偏波ＭＩＭＯ方式の偏波成分分離を行うために、等化部１７５によるＳＰ補間及び複素除算処理後のＯＦＤＭ信号に対し、複素除算してＺＦ演算を行うＺＦ演算部１７６１と、ＭＭＳＥ演算を行うＭＭＳＥ演算部１７６２と、ＭＬＤ演算を行うＭＬＤ演算部１７６３と、これらの３系統の信号分離・抽出法を切り替えるための切替部１７６０，１７６４と、を有し、操作部１８２が、ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのうちいずれを用いるかを、切替部１７６０，１７６４に対して切り替えて設定することができるようにした。

このように、図２及び図６（ｂ）から理解されるように、本発明による一実施形態の測定装置１における信号解析部１７は、ＭＩＭＯ方式の偏波毎のＯＦＤＭ信号を分離・抽出する信号分離部１７６を備え、信号分離部１７６は、ＭＩＭＯ方式のキャリア復調に係る信号分離・抽出法として、ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのそれぞれの演算手段を有し、操作部１８２は、ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのうちいずれを用いるかを設定する第３の設定手段を有するものとした。

これにより、本発明による一実施形態の測定装置１は、ＭＩＭＯ方式の信号分離・抽出法としてＺＦ、ＭＭＳＥ、ＭＬＤの切り替えが可能となり、本発明による一実施形態の測定装置１の１台で複数種の信号分離・抽出法による測定結果を比較可能となり、放送エリアを検討する際に効率的にデータを収集可能となる。

（収集データの一覧表示と設定を行うＧＵＩ）
また、本発明による一実施形態の測定装置１では、データ収集部１８における表示部１８１及び操作部１８２をグラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）１８０として構成し、信号解析部１７に対して、ＳＰ信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、並びに階層毎のデータ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比（ＭＥＲ）と、複数種の偏波の伝送に係る評価値を示すコンディション・ナンバー（条件数）と、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号の変調誤差比（ＭＥＲ）とを操作部１８２から選択的に測定できるように設定できるものとし、受信電力データを含む該測定した測定値を表示部１８１に一覧表示することができるようにしている。このため、測定データの収集・管理が向上し、利便性が向上するようになる。

より具体的に、図７及び図８を参照して、本発明による一実施形態の測定装置１におけるＧＵＩ １８０を説明する。

図７は、本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１におけるＭＩＭＯ方式の信号測定に係るグラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）１８０の一例を示す図である。また、図８は、本発明による一実施形態のＯＦＤＭ信号の測定装置１におけるＳＩＳＯ方式の信号測定に係るグラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）１８０の一例を示す図である。尚、図７と同様の構成要素には同一の参照番号を付している。

信号解析部１７の各機能部を汎用のパーソナルコンピュータや移動端末等のコンピュータで機能させるよう構成し、そのコンピュータの操作で、図７及び図８に例示するＧＵＩ １８０が当該コンピュータのディスプレイ上にウィンドウ表示される。そして、図７及び図８に例示するＧＵＩ １８０は、設定部（SET(S)）１８０１、測定モード指定部(MEASUREMENT MODE)１８０２、受信地点情報自動受信部（GPS）１８０３、伝送方式指定部（Prop. MIMO, Prop. SISO, SETTING）１８０４、解析開始ボタン（Analyze）１８０５、計測対象表示部（Received, Offset, MODE, GI, Carrier Mod）１８０６、測定値表示部（Rx Power, MER, Noise Variance/RF1, RF2）１８０７、測定遅延プロファイル表示部１８０８、測定周波数特性表示部１８０９、測定コンディション・ナンバー表示部１８１０、測定Ａ階層コンスタレーション表示部１８１１、測定Ｂ階層コンスタレーション表示部１８１２、測定Ｃ階層コンスタレーション表示部１８１３、及びデータファイル出力制御ボタン（FILE ALL SAVE）１８１４が提示される。

設定部（SET(S)）１８０１は、その選択操作で、上述した図３（ｂ）、図４（ｂ）、及び図６（ｂ）における操作部１８２からの切替設定を行う設定メニュー（図示せず）が提示され、所望される当該切替設定が可能となっている。尚、この設定メニューで、ＴＭＣＣ制御情報を外部入力できるようになっている。また、この設定メニューで、データ信号を測定対象とするか、ＴＭＣＣ信号を測定対象とするか、ＬＬｃｈ信号を測定対象とするかについても設定できるようになっている。

測定モード指定部(MEASUREMENT MODE)１８０２は、一定期間継続測定して測定結果を記録部１８３に記録し、且つ表示部１８１として機能するＧＵＩ １８０上に表示するモード（Normal）、瞬間測定して測定結果を記録部１８３に記録し、ＧＵＩ １８０上への表示は省略するモード（Single）、及び継続測定して測定結果を記録部１８３に記録するが、ＧＵＩ １８０上への表示は省略するモード（Continuous）があり、選択指定できるものとなっている。尚、本線測定（マスター）と予備測定（スレーブ）の切り替えを可能とするボタン（Master）も設けられているが、基本的な測定モードは、上記の３種類の測定モードがある。

受信地点情報自動受信部（GPS）１８０３は、受信地点の情報（ＧＰＳ情報）を自動受信して表示する機能部であり、操作部１８２からの解析開始指示としてＧＵＩ １８０上で解析開始ボタン（Analyze）１８０５が押されて信号解析部１７が作動すると、測定モード指定部(MEASUREMENT MODE)１８０２の指定に従って、その信号解析部１７によって測定した各測定値を、受信地点の情報（ＧＰＳ情報）とともに一画面で表示部１８１として機能するＧＵＩ １８０上に一覧表示することや、記録部１８３に記録する。

伝送方式指定部（Prop. MIMO, Prop. SISO, SETTING）１８０４は、ＭＩＭＯ方式の測定を行うか、ＳＩＳＯ方式の測定を行うか、各方式の偏波の設定等を行う機能部であり、これにより、図７に示すＭＩＭＯ方式の測定とするか、図８に示すＳＩＳＯ方式の測定とするかを切り替えることができる。

解析開始ボタン（Analyze）１８０５は、操作部１８２からの解析開始指示として信号解析部１７を作動させる機能部であり、解析開始ボタン（Analyze）１８０５が押されると、一旦、測定対象のチャンネル、ＯＦＤＭ信号のオフセット、モード、ガードインターバル比、及び階層毎の変調方式に係るＳＰ信号の指定等の設定、並びに測定内容（受信電力、遅延プロファイル等）を選択的に設定する設定メニュー（図示せず）が提示され、その設定メニュー上に提示されるＯＫボタンで、信号解析部１７によって測定が開始されるようになっている。

計測対象表示部（Received, Offset, MODE, GI, Carrier Mod）１８０６には、解析開始ボタン（Analyze）１８０５が押された時に提示される上記の設定メニューで設定された内容の一部が、確認的に自動表示される。

そして、信号解析部１７によって測定された測定結果は、受信電力、ＭＥＲ、及び雑音量（ＭＩＭＯ方式であれば図７に示すように偏波毎）については測定値表示部（Rx Power, MER, Noise Variance/RF1, RF2）１８０７に、遅延プロファイルについては測定遅延プロファイル表示部１８０８に、周波数特性については測定周波数特性表示部１８０９に、ＭＩＭＯ方式であれば図７に示すように測定したコンディション・ナンバーについては測定コンディション・ナンバー表示部１８１０に、階層毎のコンスタレーションについてはそれぞれ測定Ａ階層コンスタレーション表示部１８１１、測定Ｂ階層コンスタレーション表示部１８１２、及び測定Ｃ階層コンスタレーション表示部１８１３に提示される。

尚、データファイル出力制御ボタン（FILE ALL SAVE）１８１４は、その押下で、当該ＧＵＩ １８０上に表示されている受信地点及び測定結果を含む内容について、ファイル名を指定して記録部１８３に記録し読み出し可能とする機能部である。

このように、本発明による一実施形態の測定装置１は、信号解析部１７に対して、ＳＰ信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、階層毎のデータ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比（ＭＥＲ）と、複数種の偏波の伝送に係る評価値を示すコンディション・ナンバー（条件数）と、ＴＭＣＣ信号又はＬＬｃｈ信号の変調誤差比（ＭＥＲ）とを操作部１８２から指定し、上記の図３（ｂ）、図４（ｂ）、及び図６（ｂ）に関して選択的に測定できるように設定できるものとし、受信電力データを含む該測定した測定値を表示部１８１に一覧表示することができるようにしているため、測定データの収集・管理が向上し、利便性が向上するようになる。

上述した各実施形態の例に関して、測定装置１の信号解析部１７、或いは信号解析部１７及びデータ収集部１８として機能するコンピュータを構成し、これらの装置の各手段を機能させるためのプログラムを好適に用いることができる。具体的には、各手段を制御するための制御部をコンピュータ内の中央演算処理装置（ＣＰＵ）で構成でき、且つ、各手段を動作させるのに必要となるプログラムを適宜記憶する記憶部を少なくとも１つのメモリで構成させることができる。即ち、そのようなコンピュータに、ＣＰＵによって該プログラムを実行させることにより、上述した各手段の有する機能を実現させることができる。更に、各手段の有する機能を実現させるためのプログラムを、前述の記憶部（メモリ）の所定の領域に格納させることができる。そのような記憶部は、装置内部のＲＡＭ又はＲＯＭなどで構成させることができ、或いは又、外部記憶装置（例えば、ハードディスク）で構成させることもできる。また、そのようなプログラムは、コンピュータで利用されるＯＳ上のソフトウェア（ＲＯＭ又は外部記憶装置に格納される）の一部で構成させることができる。更に、そのようなコンピュータに、各手段として機能させるためのプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録することができる。また、上述した各手段をハードウェア又はソフトウェアの一部として構成させ、各々を組み合わせて実現させることもできる。

上述の各実施形態については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、上述の説明では、測定装置１は、主としてＭＩＭＯ方式のＯＦＤＭ信号の測定を行う例に説明したが、ＭＩＳＯ方式のＯＦＤＭ信号の測定や、ＳＩＳＯ方式のＯＦＤＭ信号の測定にも利用できる。従って、本発明は、上述の各実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。

本発明によれば、各受信地点におけるＯＦＤＭ信号の測定データの収集・管理が向上し、利便性が向上するようになるので、各受信地点におけるＯＦＤＭ信号を測定する用途に有用である。

１ 測定装置
１１，１２ 受信電力計測部
１３，１４ 周波数変換部
１５，１６ アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部
１７ 信号解析部
１７Ｈ 水平偏波用信号解析部
１７Ｖ 垂直偏波用信号解析部
１７Ｃ 条件数算出部
１８ データ収集部
１７０ データ入出力部
１７１ 同期再生部
１７２ ＴＭＣＣ復号部（自動入力部）
１７３ 制御情報読出部
１７３Ｐ 従来技術から想定される制御情報読出部
１７４ ＳＰ指定部
１７５ 等化部
１７６ 信号分離部
１７６Ｐ 従来技術から想定される信号分離部
１７７ デインターリーブ部
１７８ 階層分離部
１７９Ａ，１７９Ｂ，１７９Ｃ ＭＥＲ算出部
１７９Ｐ 従来技術から想定されるＭＥＲ算出部
１８０ グラフィカル・ユーザインタフェース（ＧＵＩ）
１８１ 表示部
１８２ 操作部
１８３ 記録部
１７１１ ガードインターバル（ＧＩ）相関部
１７１２ ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ相関部
１７１３ ＬＬｃｈ，ＴＭＣＣ指定部（外部入力部）
１７３１，１７６０，１７６４，１７９０，１７９３ 切替部
１７６１ ＺＦ演算部
１７６２ ＭＭＳＥ演算部
１７６３ ＭＬＤ演算部
１７９１Ｓ データ信号判定部
１７９２Ｓ データ信号ＭＥＲ演算部
１７９１Ｔ ＴＭＣＣ信号判定部
１７９２Ｔ ＴＭＣＣ信号ＭＥＲ演算部
１７９１Ｌ ＬＬｃｈ信号判定部
１７９２Ｌ ＬＬｃｈ信号ＭＥＲ演算部
１８０１ 設定部（SET(S)）
１８０２ 測定モード指定部(MEASUREMENT MODE)
１８０３ 受信地点情報自動受信部（GPS）
１８０４ 伝送方式指定部（Prop. MIMO, Prop. SISO, SETTING）
１８０５ 解析開始ボタン（Analyze）
１８０６ 計測対象表示部（Received, Offset, MODE, GI, Carrier Mod）
１８０７ 測定値表示部（Rx Power, MER, Noise Variance/RF1, RF2）
１８０８ 測定遅延プロファイル表示部
１８０９ 測定周波数特性表示部
１８１０ 測定コンディション・ナンバー表示部
１８１１ 測定Ａ階層コンスタレーション表示部
１８１２ 測定Ｂ階層コンスタレーション表示部
１８１３ 測定Ｃ階層コンスタレーション表示部
１８１４ データファイル出力制御ボタン（FILE ALL SAVE）

Claims (6)

1. 複数種の偏波を用いて伝送可能とするＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号の測定装置であって、
   前記ＯＦＤＭ信号を偏波毎に受信して偏波毎の受信電力を計測し、偏波毎の受信電力データを生成する受信電力計測手段と、
   偏波毎に受信した前記ＯＦＤＭ信号をそれぞれ中間周波数の信号に周波数変換する周波数変換手段と、
   前記中間周波数に周波数変換された偏波毎のＯＦＤＭ信号をデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
   前記デジタル値に変換された偏波毎のＯＦＤＭ信号を解析し測定する信号解析手段と、
   前記信号解析手段に対し測定対象を選択的に設定する操作手段と、を備え、
   前記信号解析手段は、
   当該偏波毎のＯＦＤＭ信号に多重される、ＴＭＣＣ信号、ＬＬｃｈ信号及び階層毎に割り当てられるデータ信号を復調する手段と、
   当該データ信号の位相・振幅値を推定可能とするパイロット信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、並びに、当該データ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比を解析して測定する手段と、
   前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比を解析して測定する手段と、
   当該複数種の偏波の伝送に係る評価値を示すコンディション・ナンバーを解析して測定する手段と、
   前記操作手段による測定対象の選択的な設定に基づいて、前記パイロット信号に基づく遅延プロファイル、及び周波数特性、並びに、当該データ信号のコンスタレーション、及び変調誤差比と、前記コンディション・ナンバーと、前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比とを測定可能とし、前記受信電力データを含む該測定した測定値を所定の表示部に一画面で一覧表示し、所定の記録部に記録させる手段と、
   を有することを特徴とする測定装置。
2. 前記信号解析手段は、前記操作手段からＴＭＣＣ信号に係るＴＭＣＣ制御情報を設定して入力する外部入力部と、偏波毎のＯＦＤＭ信号に多重されるＴＭＣＣ信号を復号してＴＭＣＣ制御情報を入力する自動入力部と、当該データ信号の変調誤差比の算出のために、ＴＭＣＣ制御情報を読み出す制御情報読出部と、を備え、
   前記操作手段は、前記外部入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報、及び前記自動入力部から得られるＴＭＣＣ制御情報のうちいずれを用いるかを設定する第１の設定手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の測定装置。
3. 前記信号解析手段は、当該データ信号の変調誤差比と、前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比とを選択的に算出する変調誤差比算出部を備え、
   前記操作手段は、当該データ信号の変調誤差比、並びに、前記ＴＭＣＣ信号又は前記ＬＬｃｈ信号の変調誤差比のうちいずれを算出するかを設定する第２の設定手段を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の測定装置。
4. 前記信号解析手段は、偏波毎のＯＦＤＭ信号を所定の分離・抽出法により分離・抽出する信号分離部を備え、前記信号分離部は、前記所定の分離・抽出法として、ＺＦ（Zero Forcing）、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）、及びＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）のそれぞれの演算手段を有し、
   前記操作手段は、前記ＺＦ、ＭＭＳＥ、及びＭＬＤのうちいずれを用いるかを設定する第３の設定手段を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
5. 前記信号解析手段は、前記操作手段による測定対象の選択的な設定に基づいて、当該複数種の偏波を用いたＭＩＭＯ（multiple-input and multiple-output）伝搬路又はＭＩＳＯ（multiple-input and single-output）伝搬路に係る伝送方式の当該測定値とは別に、当該測定値に対応するＳＩＳＯ（single-input and single-output）伝搬路に係る伝送方式の測定値を選択的に測定可能とし、該測定値を前記所定の表示部に一画面で一覧表示し、前記所定の記録部に記録させる手段を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の測定装置。
6. コンピュータを、請求項１から５のいずれか一項に記載の測定装置における前記信号解析手段として機能させるためのプログラム。

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