(57)【要約】【課題】ＢＥＲデータを効率よく収集することが可能なデジタル無線通信システムの測定装置を提供すること。【解決手段】実機としての携帯無線機１２は、エラービット数カウント機能とフレームカウント機能を有している。測定装置１３の装置本体３１は、処理ユニット３１ａを有し、処理ユニット３１ａは携帯無線機１２から入力したデータに基づいて、ビット誤り率（ＢＥＲ）を算出し、ＧＰＳユニット３１ｃから出力される位置情報を受け取り、その位置情報に基づいて、移動体の移動距離を算出する。処理ユニット３１ａは、測定時刻、位置情報、ＢＥＲ値を１つのレコードとして作成する。記憶部３３ｃには複数のレコードからなるファイル４１が記憶される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの基地局から送信されるデジタル信号を受信する受信器におけるＢＥＲ値を測定する測定装置であって、
前記受信器にて計測した前記デジタル信号の符号誤り数と、前記受信器が受信した前記デジタル信号のフレーム数とを受け取り、前記符号誤り数と前記フレーム数とから前記デジタル信号のＢＥＲ値を算出するＢＥＲ算出部と、
前記測定装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記ＢＥＲ値及び前記位置情報を１つのレコードに含めて記憶装置に記憶するように出力する出力部と、
を有することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置において、
前記受信器における前記デジタル信号の電界強度値を前記受信器から取得する電界強度取得部を備え、
前記出力部は前記レコードに前記電界強度値を含めて出力すること、を特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の測定装置において、
前記受信器及び前記記憶装置は移動体に搭載され、
前記記憶装置は交流電圧にて動作するものであり、
前記移動体のバッテリから供給される直流電圧を電圧変換して前記ＢＥＲ算出部、前記位置情報取得部及び前記出力部に駆動電圧を供給するとともに、前記直流電圧を交流電圧に変換して前記記憶装置に供給する電源ユニットを備えたこと、
を特徴とする測定装置。
【請求項４】
無線通信システムの基地局から送信されるデジタル信号を受信する受信器におけるＢＥＲ値を測定する測定システムであって、
ＢＥＲ値を測定する装置本体と、
前記ＢＥＲ値を記憶する記憶装置とから構成され、
前記装置本体は、
前記受信器にて計測した前記デジタル信号の符号誤り数と、前記受信器が受信した前記デジタル信号のフレーム数とを受け取り、前記符号誤り数と前記フレーム数とから前記デジタル信号のＢＥＲ値を算出するＢＥＲ算出部と、
前記装置本体の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記ＢＥＲ値及び前記位置情報を１つのレコードに含めて出力する出力部と、
を有し、
前記記憶装置は、前記出力部から出力される複数のレコードを１つのファイルとして記憶する、
ことを特徴とする測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル無線通信システムの測定装置及び測定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、業務用無線システムや防災無線システムなどの無線通信システムが構築されている。これらの通信システムでは、移動体に備えた通信機と基地局で通信可能な領域をサービスエリアとしている。このサービスエリアの拡大や、不感地に対する対策の１つに、ＲＯＦ（Radio Over Fiber）技術を用いた中継システムがある（例えば、特許文献１参照）。このＲＯＦ技術は、基地局に設けた親局とアンテナに設けた子局とを光ファイバを介して接続し、基地局から放射されるＲＦ(Radio Frequency )信号を親局にて光信号に変換して子局に配信し、子局にて光信号をＲＦ信号に変換してアンテナから送信する。移動体の通信機から送信されたＲＦ信号は、子局から親局を介して基地局に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０４１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デジタル移動無線システムのサービスエリアの把握や、サービスエリアにおける通話品質の評価を行うためには、ＢＥＲ（符号誤り率）データの測定が必要不可欠であり、かつ測定地点を変えて多くのデータを収集する必要がある。しかしながら、現状の測定ツールでは、ＢＥＲデータを単発で測定できるものの、連続して測定記録する仕組みが備わっていない。そのため、データ収集に多くの労力と時間と費用がかかり問題となっている。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ＢＥＲデータを効率よく収集することが可能なデジタル無線通信システムの測定装置及び測定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、無線通信システムの基地局から送信されるデジタル信号を受信する受信器におけるＢＥＲ値を測定する測定装置であって、前記受信器にて計測した前記デジタル信号の符号誤り数と、前記受信器が受信した前記デジタル信号のフレーム数とを受け取り、前記符号誤り数と前記フレーム数とから前記デジタル信号のＢＥＲ値を算出するＢＥＲ算出部と、前記測定装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記ＢＥＲ値及び前記位置情報を１つのレコードに含めて記憶装置に記憶するように出力する出力部と、を有する。上記構成によれば、受信器を実機とすることにより、実機を用いてＢＥＲ値及びそのＢＥＲ値を算出した測定装置の位置を収集することができるとともに、実機における処理を含めたＢＥＲ値を効率よく収集することが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の測定装置において、前記受信器における前記デジタル信号の電界強度値を前記受信器から取得する電界強度取得部を備え、前記出力部は前記レコードに前記電界強度値を含めて出力する。上記構成によれば、電界強度値を含めて容易にデータ収集を行うことが可能となる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の測定装置において、前記受信器及び前記記憶装置は移動体に搭載され、前記記憶装置は交流電源にて動作するものであり、前記移動体のバッテリから供給される直流電圧を電圧変換して前記ＢＥＲ算出部、前記位置情報取得部及び前記出力部に駆動電圧を供給するとともに、前記直流電圧を交流電圧に変換して前記記憶装置に供給する電源ユニットを備えた。上記構成によれば、直流電圧にて動作するＢＥＲ算出部等と、交流電圧にて動作する記憶装置とを移動体に容易に搭載することが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、無線通信システムの基地局から送信されるデジタル信号を受信する受信器におけるＢＥＲ値を測定する測定システムであって、ＢＥＲ値を測定する装置本体と、前記ＢＥＲ値を記憶する記憶装置とから構成され、前記装置本体は、前記受信器にて計測した前記デジタル信号の符号誤り数と、前記受信器が受信した前記デジタル信号のフレーム数とを受け取り、前記符号誤り数と前記フレーム数とから前記デジタル信号のＢＥＲ値を算出するＢＥＲ算出部と、前記装置本体の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記ＢＥＲ値及び前記位置情報を１つのレコードに含めて出力する出力部と、を有し、前記記憶装置は、前記出力部から出力される複数のレコードを１つのファイルとして記憶する。上記構成によれば、受信器を実機とすることにより、実機を用いてＢＥＲ値及びそのＢＥＲ値を算出した測定装置の位置を収集することができるとともに、実機における処理を含めたＢＥＲ値を効率よく収集して一連のデータとしてファイルに格納することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、デジタル移動無線のＢＥＲデータを効率的に収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】デジタル移動通信システムの概略図。
【図２】データ収集装置の概略構成図。
【図３】表示部の説明図。
【図４】記録データの説明図。
【図５】通信評価システムの概略構成図。
【図６】評価用データの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、移動体１１には、受信器としての携帯無線機１２と、測定装置１３とが搭載されている。携帯無線機１２は、無線通信システム２０による所定のサービスを受ける、即ち無線通信システム２０の基地局２１と通信を行うもの、いわゆる実機である。測定装置１３は、携帯無線機１２と接続され、携帯無線機１２に対する無線通信システム２０のサービスを評価するためのデータを収集するものである。
【００１３】
ここで、無線通信システム２０は、１つのメイン基地局２１と複数（図において２つ）のリモート基地局２２，２３とを有している。
メイン基地局２１は、通信処理を行う基地局制御部（図示略）と、無線信号を発生する変調部２１ａと、無線信号を復調する復調部（図示略）を有している。無線信号は、アンテナ２１ｂを介して送信される。また、アンテナ２１ｂにより無線信号が受信される。また、メイン基地局２１は、親局２１ｃを有している。親局２１ｃは、変調部２１ａにて生成した無線信号を光信号に変換する機能を有し、その変換後の光信号を光ファイバ２４に出力する。この光ファイバ２４は、カプラ２５及び光ファイバ２６ａを介してリモート基地局２２の子局２２ａに接続されるとともに、カプラ２５及び光ファイバ２６ｂを介してリモート基地局２３の子局２３ａに接続されている。各子局２２ａ，２３ａは、それぞれ光信号を無線信号に変換し、アンテナ２２ｂ，２３ｂを介して放射する。各子局２３ａ，２４ａが無線信号を受信した場合は、上記と逆の順序に従って無線信号がメイン基地局２１に伝達される。
【００１４】
また、上記メイン基地局２１は、信号発生器２１ｄを有している。この信号発生器２１ｄは、所定の符号の信号を発生するものである。例えば、信号発生器２１ｄは、ビット誤り測定に使用されるＰＮ符号（Pseudo Noise：疑似雑音符号）（例えばＰＮ９符号）を生成する。信号発生器２１ｄにより生成された信号（以下、テスト信号という）は、通常通信のための信号と同様に、変調部２１ａ及びアンテナ２１ｂを介して送信されるとともに、親局２１ｃから子局２２ａ，２３ａへと送信され、各リモート基地局２２，２３のアンテナ２２ｂ，２３ｂから送信される。
【００１５】
次に、上記移動体１１に搭載された携帯無線機１２及び測定装置１３の構成を説明する。
図２に示すように、携帯無線機１２は、メイン基地局２１との間で通常通信を行う機能を有する。即ち、携帯無線機１２は、通信処理を行う制御部（図示略）と、無線信号を発生する変調部（図示略）と、無線信号を不調する復調部１２ａを有している。基地局２１〜２３から送信された無線信号はアンテナ１２ｂを介して復調部１２ａに供給される。復調部１２ａは、無線信号を復調して生成したデータを制御部に出力する。一方、制御部における通信処理より生成されたデータは、変調部にて無線信号に変調され、アンテナ１２ｂを介して送信される。
【００１６】
また、復調部１２ａは、基地局２１〜２３から受信したテスト信号を、検出回路１２ｃに出力する。検出回路１２ｃは、上記信号発生器２１ｄに対応し、入力される信号の誤りを検出する機能を有する。上記したように、テスト信号はＰＮ符号のデジタル信号であり、符号順序（”１”，”０”の順番）が予め判っている。検出回路１２ｃは判定符号列を有し、その判定符号列とテスト信号の符号（ビット）とを比較し、テスト信号の符号に誤りがあるか否かを判断し、誤りのある符号（ビット）の数、即ち判定符号列と一致しないテスト信号の符号（ビット）の数をカウントする。そして、検出回路１２ｃは、後述する測定装置１３からの要求に応答して、カウント値、即ち誤りがある符号の数を測定装置１３に送信する。また、検出回路１２ｃは、符号誤りを検出したフレームの数をカウントし、測定装置１３からの要求に応答してフレーム数を測定装置１３に送信する。更に、検出回路１２ｃは、受信信号強度（Received Signal Strength Indicator :ＲＳＳＩ）を測定する機能を有し、測定装置１３からの要求に応答して電界強度値（ＲＳＳＩ値）を測定装置１３に送信する。即ち、実機としての携帯無線機１２は、エラービット数カウント機能とフレームカウント機能を有している。
【００１７】
測定装置１３は、装置本体３１、アンテナ３２、端末装置３３を有している。
アンテナ３２は、衛星測位システム（Global Positioning System:ＧＰＳ）用アンテナであり、装置本体３１に接続されている。
【００１８】
装置本体３１は、複数のユニット３１ａ〜３１ｅを有している。ＢＥＲ算出部、位置情報取得部、出力部、電界強度取得部としての処理ユニット３１ａは、通信ユニット３１ｂ、ＧＰＳユニット３１ｃ、通信ユニット３１ｄに接続されている。そして、電源ユニット３１ｅは、移動体１１のソケットに挿入可能なプラグ３１ｆが接続され、そのプラグ３１ｆを介して移動体１１のバッテリ（図示略）から直流電圧が供給される。電源ユニット３１ｅは、移動体１１のバッテリから供給される直流電圧を各ユニット３１ａ〜３１ｄの構成に応じた駆動電圧に変換し、その駆動電圧を対応するユニットに供給する。更に、電源ユニット３１ｅはインバータ機能を有し、バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して端末装置３３に供給する駆動電圧を生成する。
【００１９】
通信ユニット３１ｂは携帯無線機１２に接続され、ＧＰＳユニット３１ｃはＧＰＳアンテナ３２に接続され、通信ユニット３１ｄは端末装置３３に接続されている。
通信ユニット３１ｂは携帯無線機１２に対する入出力インタフェースユニットであり、所定の通信方式（例えばシリアル方式）により携帯無線機１２と通信を行う。即ち、通信ユニット３１ｂは、処理ユニット３１ａから出力される要求信号を所定の方式の信号に変換して携帯無線機１２に出力する。また、通信ユニット３１ｂは、携帯無線機１２から出力されるカウント値等の各種データを受け取り、処理ユニット３１ａに出力する。尚、通信ユニット３１ｂと携帯無線機１２との間の接続形態は、ケーブル接続、赤外線等の電磁波を用いた無線接続、の何れであってもよい。
【００２０】
ＧＰＳユニット３１ｃは、ＧＰＳアンテナ３２を介してＧＰＳの衛星からの信号を受け取り、その信号から位置情報（緯度及び経度）を算出する。そして、ＧＰＳユニット３１ｃは、算出した位置情報と、位置を算出した時刻を処理ユニット３１ａに出力する。
【００２１】
処理ユニット３１ａは、携帯無線機１２から入力したデータをメモリに記憶する。そして、処理ユニット３１ａは、メモリに記憶したデータに基づいて、ビット誤り率（ＢＥＲ）を算出し、その値（ＢＥＲ値）を通信ユニット３１ｄを介してメモリに記憶する。
【００２２】
また、処理ユニット３１ａは、ＧＰＳユニット３１ｃから出力される位置情報を受け取り、その位置情報をメモリに順次記憶する。そして、処理ユニット３１ａは、メモリに記憶した位置情報に基づいて、移動体１１の移動距離を算出する。
【００２３】
そして、処理ユニット３１ａは、位置情報、測定時間、ＢＥＲ値、ＲＳＳＩ値、等を関連付けて端末装置３３に記憶する。詳しくは、処理ユニット３１ａは、測定時刻、緯度、経度、ＢＥＲ値、ＲＳＳＩ値、基準緯度、基準経度、移動距離、エラービット数、受信フレーム数、測定モード、を１つのレコードとして作成し、このレコードを通信ユニット３１ｄに出力する。レコードに他の情報や、未使用のデータ領域を含むようにしてもよい。
【００２４】
通信ユニット３１ｄは、端末装置３３に対する入出力インタフェースユニットであり、所定の通信方式（例えばシリアル方式）により端末装置３３と通信を行う。即ち、処理ユニット３１ａは、メモリに記憶した各種データを含むレコードを通信ユニット３１ｄに出力する。通信ユニット３１ｄは、レコードを所定の通信方式に従って送信信号に変換し、その送信信号を端末装置３３に出力する。
【００２５】
端末装置３３は、表示部３３ａ、操作部３３ｂ、記憶部３３ｃを有している。端末装置３３には、ノートパソコンなどのパーソナルコンピュータが利用可能である。端末装置３３は、装置本体３１から出力されるレコードに含まれる各種データを、測定に必要な情報と共に表示部３３ａに表示させる。図３には、表示部３３ａの表示例が示されている。図２に示す操作部３３ｂは、測定モードの変更、測定パラメータの変更、測定の開始／停止、等を行うためのものであり、キーボードやマウスなどの入力手段、指示手段を含む。
【００２６】
このように、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を用いることにより、データの視認性、測定開始や設定変更などの操作性がよい。また、測定者がリアルタイムでエラービット数、ＢＥＲ値、ＲＳＳＩ値、等を表示・確認を行うことができるため、移動体１１の移動中に不感帯を容易に判断することができる。
【００２７】
また、端末装置３３は、装置本体３１から出力される複数のレコードを、記憶部３３ｃのファイル４１に格納するとともに、表示部３３ａの入力欄３３ｄ（図３参照）に入力されたコメントをファイル４１に格納する。即ち、ファイル４１は、図４に示すように、コメント４１ａと、複数のレコード４１ｂ（図において、レコード１、レコード２、レコード３、・・・と示す）とから構成される。コメント４１ａは、操作者が操作部３３ｂ（図２参照）を操作して入力した文字列を含む。従って、コメント４１ａに、測定日時、測定場所、測定者、天候等を入力することで、測定結果の解析に用いることが可能となる。
【００２８】
尚、図２に示す記憶部３３ｃには、複数のファイルを記憶することが可能である。従って、端末装置３３は、他の場所にて測定した結果（測定データ）や、過去に同じ場所で測定した結果、等を記憶部３３ｃから読出して表示部３３ａに表示させることもできる。
【００２９】
図５に示すように、端末装置３３の記憶装置に記憶されたファイル４１（測定データ）は、例えばメモリカード（記録メディア）等の可搬形記録装置５１により、他の端末装置６０へと送られる。尚、ファイル４１を移動する方法として、両端末装置３３，６０をＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのケーブルにて接続して転送する、両端末装置３３，６０間で電磁波を用いた無線通信にて転送する、等の方法を利用することもできる。
【００３０】
この端末装置６０は、表示部６１ａ、操作部６１ｂ、記憶部６１ｃを有している。端末装置６０は、操作者の操作に従って、上記測定データに基づく電子書類を作成し、その電子書類を記憶部６１ｃに格納する。電子書類は、所定のアプリケーションを使用して作成され文字を含む書類（頁）、測定データを可視化した書類（頁）、を含む。可視化には、測定データを数字で表した表形式、測定データを色の違いや濃淡で表現した表示形式、が用いられる。端末装置６０は、電子書類７１において、測定データを予め設定された範囲データに従って区分けし、区分毎に色を変更した図形（例えば円形）８１ａ〜８１ｃで表示する。各丸８１ａ〜８１ｃの位置は、測定位置を示し、各丸８１ａ〜８１ｃの色（図ではハッチングの種類）により、ＢＥＲ値を示す。このように可視化することで、測定結果に基づいて、無線通信システム２０（図１参照）のサービスエリアの通信状態を容易に把握することができる。
【００３１】
また、記憶部６１ｃには、上記の無線通信システム２０が設置された地域の地図データ（マップデータ）８２が記憶されている。端末装置は、測定データを色などで表した図形（丸８１ａ〜８１ｃ）を、地図データに重ねて表示する。その一例を図６に示す。このように、可視化とともに地図データと重ねて表示することで、測定した地域の地形などの状態と通信状態とを容易に把握することができる。
【００３２】
以上説明したように、この測定装置１３は、以下に示す効果を奏する。
（１）実機としての携帯無線機１２は、エラービット数カウント機能とフレームカウント機能を有している。測定装置１３の装置本体３１は、処理ユニット３１ａを有し、処理ユニット３１ａは携帯無線機１２から入力したデータに基づいて、ビット誤り率（ＢＥＲ）を算出し、ＧＰＳユニット３１ｃから出力される位置情報を受け取り、その位置情報に基づいて、移動体１１の移動距離を算出する。処理ユニット３１ａは、測定時刻、位置情報、ＢＥＲ値を１つのレコードとして作成する。記憶部３３ｃには複数のレコードからなるファイル４１が記憶される。従って、実機である携帯無線機１２を用いて、その携帯無線機１２が有するエラービット数カウント機能とフレームカウント機能を利用することにより、測定装置１３がＢＥＲ値を算出することにより、ＢＥＲ値（ＢＥＲデータ）を容易に収集することができる。
【００３３】
（２）実機である携帯無線機１２を用いて、その携帯無線機１２が有する電界強度測定機能を利用することにより、携帯無線機１２における電界強度（ＲＳＳＩ）を容易に収集することができる。
【００３４】
（３）測定装置１３はＧＰＳユニット３１ｃを備え、ＧＰＳアンテナ３２を介してＧＰＳ衛星から受信した信号により位置情報（緯度及び経度）と計測時刻を取得することで、移動体１１の位置を容易に収集することができる。
【００３５】
（４）測定装置１３にて取得したＢＥＲ値、ＲＳＳＩ値、位置情報、及び計測時刻を１つのレコードとし、複数のレコードからなるファイルを記憶部３３ｃに記憶させることで、一連のデータをリアルタイム的に記憶することができる。
【００３６】
（５）記憶部３３ｃに記憶したファイルのデータを活用することで、サービスエリアの評価に用いられる電子書類７１を容易に作成することが可能となる。更に、ＢＥＲ値を区分けして表示するとともに、地図データと重ねて表示することにより、サービスエリアの状態を容易に把握することができる電子書類を作成することが可能となる。
【００３７】
上記各形態から把握される技術的思想を以下に記載する。
（イ）  請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の測定装置において、前記位置情報を取得した時刻を取得する計測時刻取得を備え、前記出力部は前記レコードに前記時刻を含めて出力すること、を特徴とする測定装置。
【００３８】
（ロ）  請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の測定装置において、前記位置情報取得部は、ＧＰＳアンテナを介して衛星から受信した信号に基づいて生成した経度及び緯度を位置情報として順次取得し、２つの地点の位置情報から前記受信器の移動距離を算出する距離算出部を備え、前記出力部は前記移動距離を前記レコードに含めて出力すること、を特徴とする測定装置。
【符号の説明】
【００３９】
１１…移動体、１２…携帯無線機、１３…測定装置、２０…無線通信システム、２１，２２，２３…基地局、３１…装置本体、３１ａ…処理ユニット、３１ｃ…ＧＰＳユニット、３１ｅ…電源ユニット、３２…ＧＰＳアンテナ、３３ｂ…記憶装置、４１…ファイル、４１ｂ…レコード。
【図１】
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【図２】
2010166250.tif 000004
【図３】
2010166250.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010166250.tif 000007
【図６】
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