JPH10164156A - フェーディングシミュレータ - Google Patents

フェーディングシミュレータ

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JPH10164156A
JPH10164156A JP8317957A JP31795796A JPH10164156A JP H10164156 A JPH10164156 A JP H10164156A JP 8317957 A JP8317957 A JP 8317957A JP 31795796 A JP31795796 A JP 31795796A JP H10164156 A JPH10164156 A JP H10164156A
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signal
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phase
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Hiroshi Itahara
弘 板原
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    • H04B17/0082Monitoring; Testing using service channels; using auxiliary channels
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    • HELECTRICITY
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    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
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    • H04B17/3911Fading models or fading generators

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  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変調信号発生装置から出力される変調試験信
号に任意の特性を有するフェーディングを付加する。 【解決手段】 変調試験信号a2 を出力する変調信号発
生装置に組込まれたフェーディングシミュレータであっ
て、フェーディング要素メモリ31と、ベースバンド信
号の出力時系列における任意の時刻nにおけるフェーデ
ィング要素をフェーデイング要素メモリに書込むフェー
ディング編集手段28と、ベースバンド信号発生部から
順次出力される時刻情報を受けて、フェーディング要素
メモリに記憶されている各時刻における各フェーディン
グ要素を順次読出すタイミング制御手段32と、ベース
バンド信号発生部とD/A変換器との間に介挿され、デ
ジタルのベースバンド信号に対して読出されたフェーデ
ィング要素を用いて所定のフェーディング付加演算を実
行する演算手段22とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話システ
ム、携帯電話システム、簡易携帯電話システム等のデジ
タル通信システムに組込まれている各種電子装置に対し
て変調試験信号を印加する変調信号発生装置に係わり、
特に、この変調信号発生装置内に組込まれたフェーディ
ングシミュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル通信システムにおいては、図7
に示すように、一つの基地局1に対して複数の移動局2
が通信可能である。基地局1と移動局2との間で送受信
される信号は一般に高周波の搬送波信号を伝送データで
変調した変調信号である。したがって、このデジタル通
信システムに組込まれている各種電子装置の性能を測定
する場合には、図8(a)に示すように、変調信号発生
装置3で変調試験信号aを作成して、この変調試験信号
aを被測定装置4へ印加し、この被測定装置4の出力信
号bを測定装置5へ入力する。そして、この測定装置5
で出力信号bを解析することによって被測定装置4の各
種性能を測定する。
【0003】図7に示すデジタル通信システムのように
基地局1と移動局2との間を電波媒体を用いて接続する
場合は、送受信される信号に電波の特有の現象であるフ
ェーティング現象が発生する。よって、基地局1及び各
移動局2に入力される信号にもフェーディイング現象が
発生している。
【0004】したがって、基地局1及び各移動局2の各
種電子装置の耐フェーティング性能を測定する必要があ
る。このため、図8(b)に示すように、変調信号発生
装置3と被試験装置4との間にフェーディングシミュレ
ータ6を挿入する。変調信号発生装置3から出力される
変調試験信号aにこのフェーディングシユレータ6を用
いて強制的にフェーディングを発生させて、フェーディ
ングを含む変調試験信号a1 を被試験装置4へ印加す
る。試験装置5は被試験装置4の出力信号b1 を解析す
ることによって被試験装置4の耐フェーティング性能を
測定する。
【0005】フェーディングシミュレータ6は例えば図
9に示すように構成されている。変調信号発生装置3は
複数のデータで直交変調されたアナログの変調試験信号
aを出力する。この変調試験信号aは、tを時刻、jを
虚数単位とすると、例えば(1) 式のように同相成分と直
交成分とを加算した式で表現できる。
【0006】 r(t) =Re{r(t)}+jIm{r(t)) …(1) フェーディングシミュレータ6内へ入力された変調試験
信号aは直交復調器7へ入力される。
【0007】直交復調器7は変調試験信号aの搬送周波
数fc を用いて、この変調試験信号aを同相成分信号R
e{r(t)}と直交成分信号Im{r(t)}とからなるベースバ
ンド信号に復調する。ベースバンド信号の同相成分信号
Re{r(t)}と直交成分信号Im{r(t))はそれぞれ乗算器
8a,8b,9a,9bへ入力される。
【0008】各雑音発生器10a,10bは白色ガウス
性雑音(White Gaussian Noise) を発生する。各雑音発
生器10a,10bから出力された白色ガウス性雑音は
次のフェーディングフィルタ11a,11bで周波数規
制が施され、それぞれフェーディング信号として出力さ
れる。
【0009】すなわち、白色ガウス性雑音を所定の周波
数特性を有するフェーディングフィルタで周波数規制し
て極めて狭帯域の有色雑音とすると、この有色雑音でフ
ェーディング現象を極めてよく近似させることが実証さ
れている。
【0010】各雑音発生器10a,10bとフェーディ
ングフィルタ11a,11bとで発生するフェーディン
グ信号CN(t)を、(2) 式に示すように、同相フェー
ディング信号Re{CN(t)} と直交フェーディング信号I
m{CN(t)} とを加算した式で表現する。
【0011】 CN(t)=Re{CN(t)} +jIm{CN(t)} …(2) そして、一方のフェーディングフィルタ11aから同相
フェーディング信号Re{CN(t)} が出力され、他方のフ
ェーディングフィルタ11bから直交フェーディング信
号Im{CN(t)} が出力される。
【0012】同相フェーディング信号Re{CN(t)} は乗
算器8a,9aへ印加され、直交フェーディング信号I
m{CN(t)} は乗算器8b,9bへ印加される。各乗算器
8a,9bの出力信号は加算器12aで加算され新たな
同相成分信号Re{S(t)}として直交変調器13の一方の
端子へ入力される。各乗算器9a,8bの出力信号は加
算器12bで加算され新たな直交成分信号Im{S(t)}と
して直交変調器13の他方の端子へ入力される。
【0013】したがって、直交変調器13へ入力される
フェーディング加工された新たな同相成分信号Re{S
(t)}及び直交成分信号Im{S(t)}は(3)(4)式となる。 Re{S(t)}=[Re{r(t)}×Re{CN(t)} ]+[Im{r(t)}×Im{CN(t)} ] …(3) Im{S(t)}=[Re{r(t)}×Im{CN(t)} ]+[Im{r(t)}×Re{CN(t)} ] …(4) 直交変調器13は周波数fc の搬送波信号を同相成分信
号Re{S(t)}と直交成分信号Im{S(t)}との各ベースバ
ンド信号で直交変調して、新たな変調試験信号a1 とし
て外部へ出力する。
【0014】フエーティングシミュレータ6から出力さ
れたフェーディング加工された変調試験信号a1 は被試
験装置4へ入力される。したがって、このフェーディン
グ加工された変調試験信号a1 における振幅のフェーデ
ィング外乱要因A(t)は(5) 式で示される。
【0015】 A(t)=[Re{CN(t)} 2 +Im{CN(t)} 21/2 …(5) また、変調試験信号a1 における位相のフェーディング
外乱要因ψ(t)は(6) 式で示される。
【0016】 ψ(t)= tan-1[Im{CN(t)} /Re{CN(t)} ] …(6) 被試験装置4には、(5) 式及び(6) 式に従って振幅及び
位相が変化するフェーディング加工された変調試験信号
1 が入力される。試験装置5は被試験装置4の出力信
号b1 を解析して、被試験装置4における耐フェーディ
ンク特性を測定する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9に
示すフェーディングシミュレータ6においても、まだ改
良すべき次のような課題があった。すなわち、雑音発生
器10a,10bで発生する雑音信号は真の白色ガウス
性雑音であるので、振幅方向にも位相方向にも不規則過
程信号である。したがって、この雑音発生器10a,1
0bとフェーディングフィルタ11a,11bとで作成
されたフェーディング信号CN(t)における振幅特性
も位相特性も統計量で定まる一定の範囲内でしか変化し
ない。
【0018】このため、図9のフェーディングシミュレ
ータ6から出力される変調試験信号a1 の取り得る振幅
特性及び位相特性は一定範囲内で不規則に変化するため
に、実際の使用条件に即した任意の振幅特性及び位相特
性を有したフェーディング現象が生じた変調試験信号a
1 を作成することができなかった。
【0019】さらに、このフェーディングシミュレータ
6においては、図9に示すように、変調信号発生装置3
で作成された高周波の変調試験信号aを直交復調器7で
元のベースバンド信号に変換して、このベースバンド信
号に対してフェーディング信号を乗算処理及び加算処理
等のフェーディング付加信号処理を実施した後、再度直
交変調器13で直交変調を実施して、フェーディング付
加された高周波の変調試験信号a1 を得ている。
【0020】このために、直交復調器7によって生じる
変調試験信号a1 への振幅パランス不整合、位相バラン
ス不整合、周波数誤差等の影響が生じる。その結果、被
測定装置4へ印加されるフェーディング付加された変調
試験信号a1 に、フェーディング特性要素以外の外乱が
混入する。試験装置5で被試験装置4の耐フェーディン
グ特性を、変調信号発生装置3から出力された変調試験
信号aと被試験装置4から出力された出力信号b1 とを
比較対照することによって求めた場合には、フェーディ
ング以外の外乱要素のために、正確な耐フェーディング
特性を得ることができない問題がある。
【0021】本発明はこのような事情に基いてなされた
ものであり、変調信号発生装置内における直交変調器へ
入力される前のベースバンド信号に対してフェーディン
グ付加演算を施すことによって、出力される変調試験信
号に任意の振幅特性及び任意の位相特性を有するフェー
ディングを付加することができ、かつ高い信号精度を維
持したままの変調試験信号を出力でき、さらに、必要と
する部品点数を大幅に低減でき製造費を大幅に節減でき
るとともに被試験装置に対する試験作業能率をを向上で
きるフェーディングシミュレータを提供することを目的
とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、本発明のフェーディングシミュレータは、ベースバ
ンド信号発生部から出力されるデジタルのベースバンド
信号を、D/A変換器でD/A変換したのち直交変調器
で直交変調して変調試験信号として出力する変調信号発
生装置に組込まれている。
【0023】そして、請求項1のフェーディングシミュ
レータにおいては、フェーディング要素メモリと、外部
指示を受けてデジタルのベースバンド信号の出力時系列
における任意の時刻におけるフェーディング要素をフェ
ーデイング要素メモリに書込むフェーディング編集手段
と、ベースバンド信号発生部からベースバンド信号と共
に順次出力される時刻情報を受けて、フェーディング要
素メモリに記憶されている各時刻における各フェーディ
ング要素を順次読出すタイミング制御手段と、ベースバ
ンド信号発生部とD/A変換器との間に介挿され、ベー
スバンド信号発生部から出力されたデジタルのベースバ
ンド信号に対して読出されたフェーディング要素を用い
て所定のフェーディング付加演算を実行し、その結果を
D/A変換器へ出力する演算手段とを備えている。
【0024】このように構成されたフェーディングシミ
ュレータは、変調試験信号を出力する変調信号発生装置
内に組込まれている。そして、変調信号発生装置内のベ
ースバンド信号発生部から出力されてD/A変換器へ入
力されるデジタルのベースバンド信号に対してフェーデ
ィング要素を用いて所定のフェーディング付加演算を実
行している。
【0025】したがって、従来のフェーディングシミュ
レータのように、別途復調器や変調器を設ける必要がな
いので、フェーディングシミュレータの構成を簡素化で
きるとともに、出力されるフェーディング付加された変
調試験信号に対して、アナログ系の外乱要素が混入する
ことによる所望以上の外乱未然に防止できる。
【0026】また、フェーディング編集手段にて、ベー
スバンド信号の出力時系列における任意の時刻における
フェーディング要素をフェーディング要素メモリに書込
むようにしている。したがって、実際の運用に即した種
々の特性を有したフェーディング要素をフェーディング
要素メモリ内に設定することによって、出力される変調
試験信号に対して予め計画可能な種々のフェーディング
を付加でき、被試験装置に対する種々の耐フェーディン
ク特性を測定できる。
【0027】また、フェーディング要素メモリに対して
雑音系列を書込むことにより、従来のフェーディングシ
ミュレータと同様に使用することも可能である。また、
別の発明のフェーディングシミュレータにおいては、上
述した発明におけるフェーディング要素は同相要素成分
と直交要素成分とからなり、かつ、フェーディング編集
手段は、フェーディングの振幅特性を定める振幅方向要
素列とフェーディングの位相特性を定める位相方向要素
列とから前記同相要素成分と直交要素成分とを求めてフ
ェーディング要素としてフェーディング要素メモリへ書
込む。
【0028】このように構成されたフェーディングシミ
ュレータにおいては、出力される変調試験信号に付加す
るフェーディグの振幅特性及び位相特性をそれぞれ個別
にかつ任意に設定可能である。
【0029】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面を用
いて説明する。図1は本発明のフェーディングシミュレ
ータが組込まれた変調信号発生装置の概略構成を示すブ
ロック図である。
【0030】ベースバンド信号発生部21は、例えば複
数チャネルのデータをCDMA(符号分割多元接続)方
式を用いて各チャネル毎に異なるPNパターン符号列で
スペクトラム拡散して、そののち加算して得られたデー
タを、このデータの送信レート(送信速度)に対応する
クロックに同期して、デジタルのベースバンド信号とし
て出力する。
【0031】このデジタルのベースバンド信号は同相成
分信号Re{r(n)}と直交成分信号Im{r(n))とで構成さ
れている。但し、n(=0,1,2,3 …)は出力時系列の各
時刻(値)を示し、時刻(値)nが大きいほどベースバ
ンド信号発生部21からの出力時刻が遅いことを示す。
【0032】フェーディング編集部28は、例えば表示
器とキーボード等で構成された操作部29における操作
者の操作入力に基づいて、前記デジタルのベースバンド
信号の出力時系列における任意の時刻(値)nにおける
フェーディング要素CN(n)を作成する。具体的に
は、前記出力時系列の任意の時刻nにおける振幅方向要
素列A(n)と位相方向要素列ψ(n)とを定める。
【0033】フェーディング編集部28は作成した振幅
方向要素列A(n)と位相方向要素列ψ(n)とを直交
変換部30へ送出する。直交変換部30は入力した振幅
方向要素列A(n)と位相方向要素列ψ(n)とを、
(7) (8) 式に示す同相要素成分Re{CN(n)} と直交要素
成分Im{CN(n)} とに座標変換する。
【0034】 Re{CN(n)} =A(n) cosψ(n) …(7) Im{CN(n)} =A(n) sinψ(n) …(8) したがって、フェーディング要素CN(n)は(9) 式に
示すように複素数表示できる。
【0035】 CN(n)=A(n) exp[ψ(n)] =A(n) cosψ(n) +jA(n) sinψ(n) …(9) 直交変換部30は変換した各時刻nにおける同相要素成
分Re{CN(n)} と直交要素成分Im{CN(n)} とからなる
フェーディング要素CN(n)をフェーディング要素メ
モリ31内に任意のアドレスmと対応させて書込む。
【0036】このフェーディング要素メモリ31内にフ
ェーディング要素CN(n)が書込まれた状態におい
て、ベースバンド信号発生部21を起動する。ベースバ
ンド信号発生部21が起動されると、このベースバンド
信号発生部21はデータ伝送ビットレートに対応するク
ロックに同期して前述したデジタルのベースバンド信号
を出力開始する。ベースバンド信号発生部21から出力
されたデジタルのベースバンド信号の同相成分信号Re
{r(n)}と直交成分信号Im{r(n))はそれぞれフェーディ
ング付加演算部22内の乗算部23a,23b,24
a,24bへ入力される。
【0037】また、ベースバンド信号発生部21は、ベ
ースバンド信号の各データの出力タイミング(出力クロ
ック)等に同期して出力時系列の各時刻n(値)(=0,
1,2,3 …)をタイミング制御部32へ送出する。
【0038】タイミング制御部32はベースバンド信号
発生部21から各時刻n(値)が入力する毎に、この時
刻n(値)に対応するアドレスmを前記フェーディング
要素メモリ31へ送出して、このアドレスmに記憶され
ている同一時刻n(値)のフェーディング要素CN
(n)の同相要素成分Re{CN(n)} と直交要素成分Im
{CN(n)} とを読出す。
【0039】フェーディング要素メモリ31から順次読
出される同相要素成分Re{CN(n)}はフェーディング付
加演算部22の各乗算部23a,24aへ入力される。
また、フェーディング要素メモリ31から順次読出され
る直交要素成分Im{CN(n)}はフェーディング付加演算
部22の各乗算部23b,24bへ入力される。
【0040】各乗算部23a,24bの出力信号は加算
器25aで加算され新たな同相成分信号Re{S(n)}とし
てD/A変換器26aへ送出する。また、各乗算器24
a,23bの出力信号は加算部26bで加算され新たな
直交成分信号Im{S(n)}としてD/A変換器26bへ入
力される。したがって、このフェーディング付加演算部
22でフェーディング加工された新たな同相成分信号R
e{S(n)}及び直交成分信号Im{S(n)}は(9)(10) 式とな
る。
【0041】 Re{S(n)}=[Re{r(n)}×Re{CN(n)} ]+[Im{r(n)}×Im{CN(n)} ] …(9) Im{S(n)}=[Re{r(n)}×Im{CN(n)} ]+[Im{r(n)}×Re{CN(n)} ] …(10) 各D/A変換器26a,26bはそれぞれ入力されたデ
ジタルの同相成分信号Re{S(n)}及び直交成分信号Im
{S(n)}をそれぞれアナログの同相成分信号Re{S(t)}及
び直交成分信号Im{S(t)}へ変換して直交変調器27へ
送出する。
【0042】直交変調器27は周波数fc の高周波の搬
送波信号を同相成分信号Re{S(t)}と直交成分信号Im
{S(t)}との各ベースバンド信号で直交変調して、高周波
の変調試験信号a2 として外部へ出力する。
【0043】この変調信号発生装置から出力されたフェ
ーディング加工された高周波の変調試験信号a2 は図8
(a)に示す被試験装置4へ入力される。したがって、
このフェーディング加工された変調試験信号a2 におけ
る振幅のフェーディング外乱要因A(n)は(11)式で示
される。
【0044】 A(n)=[Re{CN(n)} 2 +Im{CN(n)} 21/2 …(11) また、変調試験信号a2 における位相のフェーディング
外乱要因ψ(n)は(12)式で示される。
【0045】 ψ(n)= tan-1[Im{CN(n)} /Re{CN(n)} ] …(12) 被試験装置4には、(11)式及び(12)式に従って振幅及び
位相が変化するフェーディング加工された変調試験信号
2 が入力される。試験装置5は被試験装置4の出力信
号bを解析して、被試験装置4における耐フェーディン
ク特性を測定する。
【0046】このように構成されたフェーディングシミ
ュレータは変調試験信号a2 を出力する変調信号発生装
置内に組込まれている。そして、変調信号発生装置内の
ベースバンド信号発生部21から出力されてD/A変換
器26a,26bへ入力されるデジタルのベースバンド
信号を構成する同相成分信号Re{r(n)}と直交成分信号
Im{r(n))に対して、フェーディング付加演算部22に
おいて、フェーディング要素メモリ31から読出された
フェーディング要素CN(n)を構成する同相要素成分
Re{CN(n)} と直交要素成分Im{CN(n)} を用いて所定
のフェーディング付加演算を実行している。
【0047】したがって、図9に示す従来のフェーディ
ングシミュレータ6のように、別途復調器7や変調器1
3を設ける必要がないので、フェーディングシミュレー
タの構成を簡素化でき製造費を低減できるとともに、出
力されるフェーディング付加された変調試験信号a2
例えば周波数特性等の特性劣化、もしくは種々の雑音混
入等を未然に防止できる。
【0048】また、操作者が、操作部29を介してフェ
ーディング編集部28において、ベースバンド信号の出
力時系列における任意の時刻n(=0,1,2,3…)における
振幅方向要素列A(n)と位相方向要素列ψ(n)とを
指定すれば、直交変換部30が、この振幅方向要素列A
(n)と位相方向要素列ψ(n)を座標変換して同相要
素成分Re{CN(n)} 及び直交要素成分Im{CN(n)} から
なるフェーディング要素CN(n)を作成して、フェー
デイング要素メモリ31に書込む。
【0049】したがって、例えばデジタル通信シスムに
おける基地局1と各移動局2との間における実際の運用
に即した種々の特性を有したフェーディング要素CN
(n)をフェーデイング要素メモリ31内に設定するこ
とによって、出力される変調試験信号a2 に対して、例
えば図5(a)(b)に示すように、種々の特性を有し
たフェーディングを付加でき、被試験装置4に対する種
々の耐フェーディンク特性を測定できる。
【0050】次に、この実施形態の変調信号発生装置内
に組込まれたフェーディングシミュレータを用いて、C
DMA方式を採用したデジタル通信システムの基地局1
及び移動局2に対する試験手法を図2〜図4を用いて説
明する。
【0051】先ず、図2に示すように、移動局2が位置
1から位置2へ移動して、移動局2と基地局1との間の
上り下りの各通信伝送路32a,32bが別の各通信伝
送路33a,33bへ変化したことを示す。さらに、移
動局2が位置2へ移動した結果、基地局1との間の各通
信伝送路33a,33bに障害物34が介在してしまっ
たと想定する。
【0052】CDMA方式を採用したデジタル通信シス
テムの規格(IS−95)においては、基地局1と移動
局2との間に存在する上り下りの各通信伝送路32a,
32b,33a,33bで生じるフェーディングに起因
する送受信信号の劣化を、移動局2側が基地局1に対す
送信電力を自動的に制御することによって、補償する方
法を採用している。
【0053】例えば、図2に示ように、移動局2が位置
1から位置2へ移動すると、障害部34に起因する伝送
損失が生じて、移動局2の受信電力は図3に示すように
低下する。この受信電力低下に応じて、移動局2は送信
電力を上昇させる。基地局1も同様な手法で送信電力を
上昇させるので、各通信伝送路33a,33bを伝送さ
れる各信号のレベルは共に上昇して、最適受信レベルと
なる。
【0054】このような規格(IS−95)が適用され
るデジタル通信システムにおいて、このシステムの試験
の規格(IS−98準拠)においては、被試験装置4に
印加する変調試験信号に、図4(a)に示すように、信
号レベルが100ms毎に20dB低下する矩形波状の
フェーディングが生じることが要求されている。
【0055】この試験要求に対して、実施形態のフェー
ディングシミュレータにおけるフェーディング編集部2
8において、図4(b)に示すように、各時刻(値)n
における値が100ms毎に1.0と0.1との間で変
化するように振幅方向要素列A(n)を設定する。
【0056】また、この試験の規格(IS−98準拠)
においては、フェーディングにおける位相の変化は要求
されていないので、位相方向要素列ψ(n)は0.0の
一定値に設定する。
【0057】前述したように、振幅方向要素列A(n)
及び位相方向要素列ψ(n)と、フェーディング要素C
N(n)の同相要素成分Re{CN(n)} と直交要素成分I
m{CN(n)} との関係は(13)(14)式で示されるので、これ
らの方程式を解くことによって、フェーディング要素メ
モリ31へ書込む各時刻nにおける同相要素成分Re{C
N(n)} と直交要素成分Im{CN(n)} とが求まる。
【0058】 A(n)=[Re{CN(n)} 2 +Im{CN(n)} 21/2 …(13) ψ(n)= tan-1[Im{CN(n)} /Re{CN(n)} ] =0.0 [rad](一定) …(14) よって、この同相要素成分Re{CN(n)} と直交要素成分
Im{CN(n)} とがフェーディング要素メモリ31へ書込
まれた状態において、ベースバンド信号発生装置21を
起動すると、この変調信号発生装置から図4(a)に示
した、信号レベルが100ms毎に20dB低下する矩
形波状のフェーディングが付加された変調試験信号a2
を出力することができる。
【0059】この設定用仮面を図6に示す。100ms
毎に5フレームが出力され、全体で40フレームの周期
となっている。この図6の設定画面は、そのうち第1フ
レームのレベル設定画面となっている。ここで例えばマ
ウスで[Next Frame] キーを指定すると次のフレームが
表示される。1フレームはさらに16のPGC(PowerCo
ntrol Group) に分割されており、その一つのPCG毎
にPCG1〜PCG16まで全て0に設定したものであ
る。
【0060】なお、図4(a)に示す試験規格において
は、フェーディングの位相に対しては何等言及されてい
ないが、実際のデジタル通信システムにおいては、電波
が障害物に反射や吸収される過程で位相反転が生じるた
り、長さが異なる複数の通信伝送路を経由した信号相互
間における位相差等に起因して、フェーディングの位相
も大きく変化する。
【0061】このような場合、各時刻(値)nにおける
位相を位相方向要素列ψ(n)に設定して、前述した振
幅方向要素列A(n)とで、フェーディング要素CN
(n)の同相要素成分Re{CN(n)} と直交要素成分Im
{CN(n)} とを求めてフェーディング要素メモリ31へ設
定すればよい。
【0062】このように、出力される変調試験信号a2
に付加されるフェーディングの振幅特性又は位相特性を
任意に設定可能であるので、被試験装置4に対するより
計画的な耐フェーディング特性を測定できる。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフェーデ
ィングシミュレータにおいては、変調信号発生装置内に
おける直交変調器へ入力される前のベースバンド信号に
対してフェーディング付加演算を施している。
【0064】したがって、変調信号発生装置から出力さ
れる変調試験信号に任意の振幅特性及び任意の位相特性
を有するフェーディングを付加することができ、かつ高
い信号精度を維持したままの変調試験信号を出力でき、
さらに、必要とする部品点数を大幅に低減でき製造費を
大幅に節減できるとともに被試験装置に対する試験作業
能率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のフェーディングシミュ
レータが組込まれた変調信号発生装置の概略構成を示す
ブロック図
【図2】 デジタル通信システムにおける移動局と障害
物と基地局との関係を示す図
【図3】 デジタル通信システムにおける移動局におけ
る受信信号の受信電力レベル及び送信信号の送信電力レ
ベルの各時間変化を示す図
【図4】 同移動局における送信信号の送信電力レベル
の時間変化及び変調試験信号に付加されるフェーディン
グの信号レベルを示す図
【図5】 変調試験信号に付加されるフェーディングの
信号レベルを示す図
【図6】 フェーディングシミュレータの操作部及びフ
ェーディング編集部におけるフェーディングの設定画面
を示す図
【図7】 一般的なデジタル通信システムを示す模式図
【図8】 一般的な被測定装置に対する測定手法を示す
【図9】 従来のフェーディングシミュレータの概略構
成を示すブロック図
【符号の説明】
4…被試験装置 5…試験装置 21…ベースバンド信号発生部 22…フェーディング付加演算部 26a,26b…D/A変換器 27…直交変調器 28…フェーディング編集部 29…操作部 30…直交変換部 31…フェーディング要素メモリ 32…タイミング制御部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年12月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】したがって、従来のフェーディングシミュ
レータのように、別途復調器や変調器を設ける必要がな
いので、フェーディングシミュレータの構成を簡素化で
きるとともに、出力されるフェーディング付加された変
調試験信号に対して、アナログ系の外乱要素が混入する
ことによる所望以上の外乱未然に防止できる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】各乗算部23a,24bの出力信号は加算
器25aで加算され新たな同相成分信号Re{S(n)}とし
てD/A変換器26aへ送出する。また、各乗算器24
a,23bの出力信号は加算部26bで加算され新たな
直交成分信号Im{S(n)}としてD/A変換器26bへ入
力される。したがって、このフェーディング付加演算部
22でフェーディング加工された新たな同相成分信号R
e{S(n)}及び直交成分信号Im{S(n)}は(10)(11)式とな
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】 Re{S(n)}=[Re{r(n)}×Re{CN(n)} ]+[Im{r(n)}×Im{CN(n)} ] …(10) Im{S(n)}=[Re{r(n)}×Im{CN(n)} ]+[Im{r(n)}×Re{CN(n)} ] …(11) 各D/A変換器26a,26bはそれぞれ入力されたデ
ジタルの同相成分信号Re{S(n)}及び直交成分信号Im
{S(n)}をそれぞれアナログの同相成分信号Re{S(t)}及
び直交成分信号Im{S(t)}へ変換して直交変調器27へ
送出する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正内容】
【0043】この変調信号発生装置から出力されたフェ
ーディング加工された高周波の変調試験信号a2 は図8
(a)に示す被試験装置4へ入力される。したがって、
このフェーディング加工された変調試験信号a2 におけ
る振幅のフェーディング外乱要因A(n)は(12)式で示
される。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】 A(n)=[Re{CN(n)} 2 +Im{CN(n)} 21/2 …(12) また、変調試験信号a2 における位相のフェーディング
外乱要因ψ(n)は(13)式で示される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正内容】
【0045】 ψ(n)= tan-1[Im{CN(n)} /Re{CN(n)} ] …(13) 被試験装置4には、(12)式及び(13)式に従って振幅及び
位相が変化するフェーディング加工された変調試験信号
2 が入力される。試験装置5は被試験装置4の出力信
号bを解析して、被試験装置4における耐フェーディン
ク特性を測定する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0052
【補正方法】変更
【補正内容】
【0052】CDMA方式を採用したデジタル通信シス
テムの規格(IS−95)においては、基地局1と移動
局2との間に存在する上り下りの各通信伝送路32a,
32b,33a,33bで生じるフェーディングに起因
する送受信信号の劣化を、移動局2側が基地局1に対す
送信電力を自動的に制御することによって、補償する
方法を採用している。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正内容】
【0057】前述したように、振幅方向要素列A(n)
及び位相方向要素列ψ(n)と、フェーディング要素C
N(n)の同相要素成分Re{CN(n)} と直交要素成分I
m{CN(n)} との関係は(14)(15)式で示されるので、これ
らの方程式を解くことによって、フェーディング要素メ
モリ31へ書込む各時刻nにおける同相要素成分Re{C
N(n)} と直交要素成分Im{CN(n)} とが求まる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0058
【補正方法】変更
【補正内容】
【0058】 A(n)=[Re{CN(n)} 2 +Im{CN(n)} 21/2 …(14) ψ(n)= tan-1[Im{CN(n)} /Re{CN(n)} ] =0.0 [rad](一定) …(15) よって、この同相要素成分Re{CN(n)} と直交要素成分
Im{CN(n)} とがフェーディング要素メモリ31へ書込
まれた状態において、ベースバンド信号発生装置21を
起動すると、この変調信号発生装置から図4(a)に示
した、信号レベルが100ms毎に20dB低下する矩
形波状のフェーディングが付加された変調試験信号a2
を出力することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースバンド信号発生部(21)から出力さ
    れるデジタルのベースバンド信号を、D/A変換器(26
    a,26b) でD/A変換したのち直交変調器(27)で直交変
    調して変調試験信号として出力する変調信号発生装置に
    組込まれたフェーディングシミュレータであって、 フェーディング要素メモリ(31)と、 外部指示を受けて前記デジタルのベースバンド信号の出
    力時系列における任意の時刻(n) におけるフェーディン
    グ要素(CN(n)) を前記フェーデイング要素メモリに書込
    むフェーディング編集手段(28)と、 前記ベースバンド信号発生部から前記ベースバンド信号
    と共に順次出力される時刻情報を受けて、前記フェーデ
    ィング要素メモリに記憶されている各時刻における各フ
    ェーディング要素を順次読出すタイミング制御手段(32)
    と、 前記ベースバンド信号発生部とD/A変換器との間に介
    挿され、前記ベースバンド信号発生部から出力されたデ
    ジタルのベースバンド信号に対して前記読出されたフェ
    ーディング要素を用いて所定のフェーディング付加演算
    を実行し、その結果を前記D/A変換器へ出力する演算
    手段(22)とを備えたフェーディングシミュレータ。
  2. 【請求項2】 前記フェーディング要素は同相要素成分
    と直交要素成分とからなり、 前記フェーディング編集手段は、フェーディングの振幅
    特性を定める振幅方向要素列とフェーディングの位相特
    性を定める位相方向要素列とから前記同相要素成分と直
    交要素成分とを求めて前記フェーディング要素として前
    記フェーディング要素メモリへ書込むことを特徴とする
    請求項1記載のフェーディングシミュレータ。
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