(57)【要約】【課題】干渉するセルの数が多くなっても処理負荷を軽減させることができる移動端末試験装置を提供すること。【解決手段】複数の階層（レイヤ）を持つレイヤ構成の通信プロトコルのそれぞれのレイヤの処理を実行して移動端末１０と通信するレイヤ処理部３を備え、レイヤ処理部３は、移動端末１０との間で送受信される通信データを送受信するために、多重化、チャネルコーディングなどを行なうＰＨＹ処理部３１を備え、ＰＨＹ処理部３１は、ＭＵ−ＭＩＭＯの端末間干渉の試験を行なう場合、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号のうち干渉信号については、少なくともチャネルコーディングから上位の処理を省略して、ダミー信号を送信する。【選択図】図１
2020065165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信の基地局を擬似して移動端末（１０）を試験する移動端末試験装置（１）であって、
複数のレイヤで構成された通信プロトコルに従って前記移動端末と通信を行なうレイヤ処理部（３）を備え、
前記レイヤ処理部は、ＭＵ−ＭＩＭＯの端末間干渉の試験を行なう場合、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号のうち干渉信号については、少なくともチャネルコーディングから上位の処理を省略して、ダミー信号を送信する移動端末試験装置。
【請求項２】
前記レイヤ処理部は、前記ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号それぞれについて、ダミー信号を送信するか否かを設定可能とする請求項１に記載の移動端末試験装置。
【請求項３】
前記レイヤ処理部は、ダミー信号を送信する前記ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号について、省略した処理より下位の処理のパラメータを設定可能とする請求項２に記載の移動端末試験装置。
【請求項４】
複数のレイヤで構成された通信プロトコルに従って移動端末（１０）と通信を行なうレイヤ処理部（３）を備え、移動体通信の基地局を擬似して前記移動端末を試験する移動端末試験装置（１）の干渉状態擬似方法であって、
ＭＵ−ＭＩＭＯの端末間干渉の試験を行なう場合、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号のうち干渉信号については少なくともチャネルコーディングから上位の処理を省略して、ダミー信号を送信するステップを備える干渉状態擬似方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信端末の試験を行なうため、移動体通信端末との間で通信を行なう移動端末試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やデータ通信端末等の移動しながら通信を行なう移動端末を開発した場合、この開発した移動端末が正常に通信を行なえるか否かを試験する必要がある。このため、実際の基地局の機能を擬似する擬似基地局として動作する試験装置に試験対象の移動端末を接続し、試験装置と移動端末との間で通信を行ない、この通信の内容を確認する試験を行なっている。
【０００３】
近年、ＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced）などの移動体通信規格では、通信レート向上のため、基地局と移動体通信端末との双方で複数のアンテナを持ち、複数のアンテナから同一周波数帯域（以下、「セル」という）で同時に信号を送信し、これを複数のアンテナで受信して分離するＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式が提案されている。
【０００４】
さらに、ＭＩＭＯの技術を発展させ、基地局と複数の移動体通信端末との間で、複数のアンテナにより同一周波数で通信を行なうＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi-User-MIMO）が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、ＭＵ−ＭＩＭＯの試験において、複数の移動体通信端末の電波が干渉した状態を擬似する場合に、移動端末試験装置の複数のセルを用いて、干渉されるセルのパラメータ及び干渉されるセルのパラメータから作成された干渉するセルのパラメータにより干渉されるセル及び干渉するセルを初期化し、干渉されるセル及び干渉するセルの信号の出力レベルを調整してセルの合成を行なって干渉状態を擬似させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１８７１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような移動端末試験装置にあっては、干渉されるセルのパラメータから干渉するセルのパラメータを作成し、干渉するセルのパラメータにより干渉するセルを初期化するため、干渉信号のレイヤ数（ストリーム数）が多くなると、セルの数が多くなるため、移動端末試験装置の処理負荷が大きくなるという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、干渉するセルのパラメータの作成や干渉するセルの処理を省くことにより、干渉信号のレイヤ数が多くなっても処理負荷を軽減させることができる移動端末試験装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の移動端末試験装置は、移動体通信の基地局を擬似して移動端末を試験する移動端末試験装置であって、複数のレイヤで構成された通信プロトコルに従って前記移動端末と通信を行なうレイヤ処理部を備え、前記レイヤ処理部は、ＭＵ−ＭＩＭＯの端末間干渉の試験を行なう場合、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号のうち干渉信号については、少なくともチャネルコーディングから上位の処理を省略して、ダミー信号を送信するものである。
【００１０】
この構成により、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号のうち干渉信号については、少なくともチャネルコーディングから上位の処理が省略され、ダミー信号が送信される。このため、干渉信号のパラメータの作成や干渉するセルの処理を省くことができ、干渉信号のレイヤ数が多くなっても処理負荷を軽減させることができる。
【００１１】
また、本発明の移動端末試験装置において、前記レイヤ処理部は、前記ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号それぞれについて、ダミー信号を送信するか否かを設定可能とするものである。
【００１２】
この構成により、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号それぞれについて、ダミー信号を送信するか否かが設定可能となる。このため、干渉信号のレイヤ数を容易に増減させることができ、容易に干渉状態を設定することができる。
【００１３】
また、本発明の移動端末試験装置において、前記レイヤ処理部は、ダミー信号を送信する前記ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号について、省略した処理より下位の処理のパラメータを設定可能とするものである。
【００１４】
この構成により、ダミー信号を送信するＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号について、省略した処理より下位の処理のパラメータが設定可能となる。このため、送信する信号のパラメータを変えることができ、容易に干渉状態を設定することができる。
【００１５】
また、本発明の移動端末試験装置の干渉状態擬似方法は、複数のレイヤで構成された通信プロトコルに従って移動端末と通信を行なうレイヤ処理部を備え、移動体通信の基地局を擬似して前記移動端末を試験する移動端末試験装置の干渉状態擬似方法であって、ＭＵ−ＭＩＭＯの端末間干渉の試験を行なう場合、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号のうち干渉信号については少なくともチャネルコーディングから上位の処理を省略して、ダミー信号を送信するステップを備えるものである。
【００１６】
この構成により、ＭＵ−ＭＩＭＯの多重信号のうち干渉信号については、少なくともチャネルコーディングから上位の処理が省略され、ダミー信号が送信される。このため、干渉信号のパラメータの作成や干渉するセルの処理を省くことができ、干渉信号のレイヤ数が多くなっても処理負荷を軽減させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、干渉信号のレイヤ数が多くなっても処理負荷を軽減させることができる移動端末試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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】図２は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置のＰＨＹ処理部の物理チャネル制御ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置のＰＨＹ処理部のコードワード生成処理手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る移動端末試験装置について詳細に説明する。
【００２０】
図１において、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置１は、擬似基地局として同軸ケーブル等を介して有線で移動端末１０とＲＦ（無線周波数）信号を送受信するようになっている。なお、移動端末試験装置１は、アンテナを介して無線で移動端末１０とＲＦ信号を送受信するようにしてもよい。
【００２１】
移動端末試験装置１は、送受信部２と、レイヤ処理部３と、メッセージ処理部４と、シナリオ処理部５と、操作部６と、表示部７と、制御部８とを含んで構成されている。
【００２２】
送受信部２は、レイヤ処理部３の出力信号をＲＦ帯域へ周波数変換し、電力増幅して移動端末１０へ送信する。送受信部２は、ＭＩＭＯの試験を実施する場合、移動端末１０の複数のアンテナそれぞれへの出力信号を生成するようになっている。また、送受信部２は、移動端末１０から送信されたＲＦ帯域の信号を、ベースバンド帯域へ周波数変換して受信信号としてレイヤ処理部３へ出力する。
【００２３】
レイヤ処理部３は、所定の通信プロトコルに基づく信号処理を行なうもので、複数の階層（レイヤ）を持つレイヤ構成の通信プロトコルのそれぞれのレイヤの処理を実行する。
【００２４】
レイヤ処理部３は、ＰＨＹ（PHYsical layer）処理部３１と、ＭＡＣ（Medium Access Control layer）処理部３２と、ＲＬＣ（Radio Link Control layer）処理部３３と、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol layer）処理部３４と、ＲＲＣ（Radio Resource Control layer）処理部３５とを備えている。
【００２５】
ＰＨＹ処理部３１は、移動端末１０との間で送受信される通信データを変調及び復調する。ＰＨＹ処理部３１は、通信データを送受信するために、多重化、チャネルコーディングなどを行なう。
【００２６】
ＭＡＣ処理部３２は、無線資源を効率よく使うための制御を行なうとともに、下位層のＰＨＹ処理部３１と、上位層のＲＬＣ処理部３３、ＰＤＣＰ処理部３４、ＲＲＣ処理部３５との間におけるデータ変換を実施する。
【００２７】
ＲＬＣ処理部３３は、移動端末１０との間におけるフロー制御、誤りデータの処理、データ再送などの処理を行なう。
【００２８】
ＰＤＣＰ処理部３４は、秘匿、正当性確認、順序整列、ヘッダ圧縮などを行なう。ＲＲＣ処理部３５は、移動端末１０との間での無線区間で確立する仮想的なコネクションである無線ベアラの設定、移動端末１０に対するシステム情報や呼出情報の報知などを行なう。
【００２９】
メッセージ処理部４は、シナリオ処理部５からの制御により、移動端末１０に送信すべきメッセージを生成してレイヤ処理部３に送るとともに、移動端末１０からレイヤ処理部３を介して受けたメッセージを処理する。
【００３０】
シナリオ処理部５は、移動端末試験装置１の設定及び試験手順が記述された試験シナリオに従って、試験の各手順を実行するためにメッセージ処理部４などを制御する。
【００３１】
操作部６は、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力機器で構成され、操作入力されたシナリオの生成に必要な情報などを制御部８に出力する。表示部７は、液晶ディスプレイ等の画像表示機器で構成され、シナリオの生成に必要な情報を入力させる画像や試験中の状態を示す画像などを表示する。
【００３２】
制御部８は、操作部６に入力された指示に従って、試験シナリオの作成画面を表示部７に表示させて試験シナリオの生成に必要な情報を入力させたり、試験シナリオの作成画面において操作部６に入力された情報に基づいて試験シナリオを生成したりする。また、制御部８は、操作部６に入力された指示に従って、シナリオ処理部５に指示を送信して、記憶装置に記憶された試験シナリオに基づいて試験を実行させたり、シナリオ処理部５から送信されるレイヤ処理部３の各レイヤの状態や移動端末１０との通信の状態などの情報に基づいて表示部７に試験中の状態などを表示させたりする。
【００３３】
ここで、移動端末試験装置１は、移動端末１０と通信を行なうための通信モジュール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。
【００３４】
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。
【００３５】
このように、本実施形態において、メッセージ処理部４、シナリオ処理部５、制御部８は、ＣＰＵによって構成され、送受信部２、レイヤ処理部３は、通信モジュールによって構成される。
【００３６】
ＬＴＥ−ＡにおけるＭＩＭＯでは、空間多重された信号を個別に分離受信するために、アンテナポートごとに固有のReference Signalを割り当てる。このReference Signalによる空間多重に加え、scrambling identity（ｎSCID）を使った符号領域によって、信号を多重することも行なわれている。さらに、ＬＴＥ−Ａでは空間多重とscrambling identityによる符号多重の組合せを信号種別に応じて使い分け、効率の良いデータ伝送が可能となっている。したがって、ＬＴＥ−Ａにおける多重可能なレイヤ数は、物理的なアンテナ数により決まる空間多重とscrambling identityの数により決まる符号多重とにより決まる。
【００３７】
ＭＵ−ＭＩＭＯの端末間干渉の試験では、上述の多重化されるレイヤ（空間多重レイヤとも言う）のうち、いくつかのレイヤには試験対象の移動端末１０への信号をマッピングし、それ以外のレイヤには干渉信号をマッピングする。
【００３８】
本実施形態においては、ＬＴＥ−Ａの信号処理及び試験目的に着目することで、ＭＵ−ＭＩＭＯの干渉信号として、ＬＴＥの全てのプロトコルの処理を行って生成させる信号ではなく、処理を簡略化して生成したダミー信号を使用する。
【００３９】
ＰＨＹ処理部３１は、図２に示すように、スクランブル処理部３１１と、変調マッパ部３１２と、レイヤマッパ部３１３と、プリコーディング部３１４と、リソースエレメントマッパ部３１５と、ＯＦＤＭ信号生成部３１６とを備えている。
【００４０】
スクランブル処理部３１１は、試験対象の移動端末１０へのデータであるコードワード（図中「codewords」で示した）、または、干渉信号のデータであるダミー信号（図中、「Dummy Signals」で示した）をスクランブルする。
【００４１】
変調マッパ部３１２は、スクランブルされたデータを変調シンボルにマッピングする。レイヤマッパ部３１３は、変調シンボルを、１つまたは複数のレイヤにマッピングする。プリコーディング部３１４は、レイヤ信号にプリコーダ行列を乗算することによりアンテナポートに重み付けして配分する。
【００４２】
リソースエレメントマッパ部３１５は、アンテナポート毎の信号をスケジューラによって割り当てられたリソースエレメントにマッピングする。ＯＦＤＭ信号生成部３１６は、リソースエレメントにマッピングされた信号から、各アンテナポートのＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を生成する。
【００４３】
制御部８は、予め設定されたレイヤに、予め設定されたパラメータに基づいてダミー信号を生成し、そのダミー信号をＰＨＹ処理部３１により、レイヤに対応したスクランブル処理部３１１に入力させ、ＭＵ−ＭＩＭＯの干渉状態を擬似する。
【００４４】
制御部８は、例えば、操作部６に入力された指示に従って表示部７に表示させた試験シナリオの作成画面において、ダミー信号の設定を可能とする。
【００４５】
制御部８は、アンテナポート数とscrambling identityの数によるレイヤごとにパラメータの設定を可能にする。例えば、物理８アンテナの場合では、以下の８レイヤとなる。
１．antenna port 7（ｎSCID＝０）
２．antenna port 8（ｎSCID＝０）
３．antenna port 11（ｎSCID＝０）
４．antenna port 13（ｎSCID＝０）
５．antenna port 7（ｎSCID＝１）
６．antenna port 8（ｎSCID＝１）
７．antenna port 11（ｎSCID＝１）
８．antenna port 13（ｎSCID＝１）
【００４６】
制御部８は、それぞれのレイヤについて、以下のパラメータを設定させる。
・ダミー信号を送信するかしないか
・Precoding情報
・ＵＥＩＤ
・Modulation Scheme
【００４７】
ＭＩＭＯにおいて、受信側が多重化された情報を分離及び復調しやすいように、送信側において予め振幅や位相を調整することをPrecodingという。Precoding情報は、この振幅及び位相の調整量のことである。
【００４８】
ＵＥＩＤは、通信ネットワーク上において、個別の端末（ＵＥ）を識別するための固有のＩＤのことである。
【００４９】
Modulation Schemeは、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭなどの変調方式のことである。この変調方式に従い、電波の振幅及び位相にデジタルデータが情報として加えられる。
【００５０】
なお、このパラメータは、疑似する干渉状態や試験目的に応じて、増やしたり減らしたりしてもよい。
【００５１】
制御部８は、このようなパラメータに基づいて、ダミー信号を送信すると設定されたレイヤについてダミー信号を生成し、そのダミー信号と設定されたパラメータをレイヤの情報に関連付けて記憶する。
【００５２】
ＰＨＹ処理部３１は、レイヤの情報を参照し、ダミー信号を送信すると設定されている場合は、設定されたパラメータに従って設定を行ない、スクランブル処理部３１１に対応したダミー信号を入力して処理させる。ＰＨＹ処理部３１は、ダミー信号を送信しないと設定されたレイヤに対応したスクランブル処理部３１１にはダミー信号の入力は行なわない。
【００５３】
このように、干渉信号のレイヤの処理は、スクランブル処理部３１１より上位の処理を省いているため、省いた部分のパラメータの設定や、信号処理を行なわなくてよく、処理負荷を軽減させることができる。
【００５４】
スクランブル処理部３１１より上位の処理としては、図３に示すような処理となる。ステップＳ１において、ＰＨＹ処理部３１は、ＭＡＣ処理部３２から入力されるトランスポートブロックにＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号を付加する。
【００５５】
ステップＳ２において、ＰＨＹ処理部３１は、ＣＲＣ符号が付加されたコードブロックをセグメント化する。
【００５６】
ステップＳ３において、ＰＨＹ処理部３１は、セグメント化されたコードブロックをチャネルコーディングする。
【００５７】
ステップＳ４において、ＰＨＹ処理部３１は、チャネルコーディングされたコードブロックに対してレート整合を行なう。
【００５８】
ステップＳ５において、ＰＨＹ処理部３１は、レート整合が行なわれたコードブロックを連結し、コードワードを生成し、図２で示したスクランブル処理部３１１に出力する。
【００５９】
本実施形態では、干渉信号のレイヤについては、このような処理を省略することができる。特に、ステップＳ３のチャネルコーディングの処理や、ステップＳ２のセグメント化の処理の負荷が高いため、少なくともチャネルコーディングから上位の処理を省略すると効果が高い。
【００６０】
また、干渉信号のレイヤを増やしても処理負荷を軽減させることができるため、ＭＵ−ＭＩＭＯの高次化に迅速に対応することができる。
【００６１】
また、従来の構成から大きな変更なく干渉信号のレイヤを生成できるため、コストを削減することができる。
【００６２】
また、パラメータの設定により、干渉信号のレイヤ数や、送信する信号のパラメータを変えることができるため、容易に干渉状態を設定することができる。
【００６３】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６４】
１  移動端末試験装置
３  レイヤ処理部
３１  ＰＨＹ処理部
３２  ＭＡＣ処理部
３３  ＲＬＣ処理部
３４  ＰＤＣＰ処理部
３５  ＲＲＣ処理部
３１１  スクランブル処理部
３１２  変調マッパ部
３１３  レイヤマッパ部
３１４  プリコーディング部
３１５  リソースエレメントマッパ部
３１６  ＯＦＤＭ信号生成部
【図１】
2020065165.tif 000003
【図２】
2020065165.tif 000004
【図３】
2020065165.tif 000005