(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチパスフェージングを模擬した測定信号を発生し、該測定信号の校正及び補正機能を有し、無線機特性を評価する移動無線機テストシステムであって、
基地局を模擬し、所定の信号を発生するシグナリングテスタと、
マルチパスフェージング及び遅延信号を擬似的に発生し、該信号を前記信号に重畳するためのフェージングシミュレータと、
前記測定信号の行先を切り替えるＲＦ測定回路網と、
前記測定信号の絶対レベルを測定する送信機テスタと、
信号経路の周波数特性を測定し、校正データとして作成するパス校正手段と、
前記シグナリングテスタから出力される所定の変調波信号を前記送信機テスタにより測定し、校正データとして作成する実行時校正手段と、
前記シグナリングテスタから出力される所定の変調波信号に、前記マルチパスフェージング及び遅延信号を重畳した信号と、前記マルチパスフェージング及び遅延信号を重畳しない信号とをそれぞれ測定し、校正データとして作成するプロパゲーション(伝搬)校正手段と、
該移動無線機テストシステム全体を総合的に制御して、前記パス校正手段と、前記実行時校正手段及び前記プロパゲーション校正手段で作成された各校正データを用いて前記シグナリングテスタの信号出力を所定の信号レベルになるように調整制御する制御用コンピュータと、
を具備することを特徴とする移動無線機テストシステム。
【請求項２】
マルチパスフェージングを模擬した測定信号を発生し、該測定信号の校正及び補正機能を有し、無線機特性を評価するための信号レベルに係わる校正および補正方法において、
基地局を模擬し、所定信号を発生するシグナリングテスタと、
マルチパスフェージング及び遅延信号を擬似的に発生し、該擬似的に発生した信号を前記所定信号に重畳するためのフェージングシミュレータと、
前記測定信号の行先を切り替えるＲＦ測定回路網と、
前記測定信号の絶対レベルを測定する送信機テスタと、を協働可能に具備する移動無線機テストシステムにて実行されるマルチパスフェージングのシミュレーションであって、
信号経路の周波数特性を測定し、校正データとして作成するパス（経路）校正処理工程と、
前記シグナリングテスタから出力される所定の変調波信号を前記送信機テスタにより測定し、校正データとして作成する実行前校正処理工程と、
前記シグナリングテスタから出力される所定の変調波信号に、前記マルチパスフェージング及び遅延信号を重畳した信号と、前記マルチパスフェージング及び遅延信号を重畳しない信号とをそれぞれ測定し、校正データとして作成するプロパゲーション（伝搬）校正処理工程と、
当該校正および補正方法を実行するテストシステムで生じる誤差要因をアナログ的な誤差要因と、数値的な誤差要因とに分ける工程と、
を有し、
前記パス校正処理工程および前記実行前校正処理工程は、前記アナログ的な誤差要因に対応する補正値を、データベース化されたデータファイルから読み出し、当該補正値を用いて補正し、
前記プロパゲーション校正処理工程は、前記数値的な誤差要因に対応する補正値を、データベース化されたデータファイルから読み出し、当該補正値を用いて補正することを特徴とするマルチパスフェージング信号レベルの校正方法および補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信におけるマルチパスフェージング環境下の送受信感度測定技術に係わり、特にマルチパスフェージング信号レベルの校正・補正方法およびその為の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のユーザが同時に通話できる「多元接続(Multiple Access)」方式のうち、周波数利用効率に優れる「符号分割多元接続:ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)」方式が複数の方法で実用化できるようになった。これら複数の方式のうちで特に、国際電気通信連合(ＩＴＵ)が定める世界標準規格ＩＭＴ−２０００の一方式である“Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband-Code Division Multiple Access)”と称する「広帯域・符号分割多元接続」方式があり、この接続方式を利用した移動体通信端末が実用化されている。そして近年は国際ローミング可能な携帯電話等の移動通信端末の実現と共に、その端末機器の機能特性をテストして評価するためのテストシステムの開発と改良が進められており、測定値の妥当性や再現性、互換性といった面から高精度な測定確度が求められている。
【０００３】
移動体通信において、移動無線機が基地局の信号を受信するケースを想定した場合、複数方向から電波が到来するマルチパス現象と、受信機(移動無線機)の移動にともなうフェージング現象が生じる。
【０００４】
このような中で、テストシステムとしてマルチパスフェージング現象を擬似的に再現・模擬(シミュレート)しながらその携帯通信端末の受信性能を高精度にテストする機能が求められている。
【０００５】
現在では、上述のＷ−ＣＤＭＡ方式に準拠する高精度なテストシステムの実現が急がれており、世界標準規格に準拠し、国際ローミング可能な移動無線機（通信端末）として、例えば３ＧＰＰ(３rd. Generation Partnership Project)に規定される仕様を満たすことが必要とされる。
【０００６】
このような移動無線機の受信特性を測定するために開発された一般的な従来製品としてのテストセットは、「マルチパスフェージングシミュレータ」や「Ｃ／Ｎシミュレータ」の名称で発売されている製品がある。これは、３種類(即ち、ＡＷＧＮ(Additional White Gausian Noise:相加性白色ガウシアンノイズ)、ＣＷ、およびディジタル変調)の信号発生器を備えており、受信系パーフォーマンス評価を目的としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
既存のテストセットでマルチパスフェージング信号の変動を長区間実行電力で校正するためには、長時間のサンプリングを行なう必要がある。また、高精度と測定時間の短縮とは相反する関係にあり、これらを両立されることは難しい。よって、３ＧＰＰの標準規格が求めるパーフォーマンス要求(F.1.4  Performance requirement)のアンサータンティ(Maximum Test System Uncertainty)仕様に適合する高精度な測定をするためには、長い測定時間が必要となる（詳細後述）。
【０００８】
尚、ここで用いる「校正」「補正」は当分野のＪＩＳにおける狭義な意味とする。すなわち、端末に信号を正しく入力するための信号レベルの校正および補正をする事は、まず本来のレベル値(閾値)からのズレを計測する事（即ち校正）を行ない、その後、そこで得られた校正値（ここでは絶対値[dBm]）を使って、本来の正しいレベルに信号を調整するための補正値（ここでは相対値[dB]）を決定して正しく調整する事（即ち補正）であるとする。
【０００９】
既存のテストシステムにおいて、校正および補正を速やかに且つ高精度に行なうことは、従来から容易ではなく、シグナリングテスタ(ＳＳと略称)、フェージングシュミレータ(ＦＤと略称)或いはシグナルジェネレータ(ＳＧと略称)等の各装置ユニット単体の出力確度の実力では達成が難しい。その得られる結果もまた、パワーメータのモニタリングだけでは、レベル信号の値がダイナミックに激しく乱高下するため、短時間で正確にその状態は認識できなかった。
【００１０】
今後、携帯移動通信端末の国際化を推進するためにも、移動体無線機テストシステムとして広く用いられるテストセットには、高い精度と、運用において実用に耐え得る測定評価時間などの短さや、更にはその運用操作の簡便さが要求される。
【００１１】
そこで本発明は、上述のような現状に鑑みて成されたものであり、その目的は、極めて短い時間で高精度な信号レベル補正をするという相反する性能を両立させることのできる移動無線機テストシステムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するため、本発明では次のような手段を講じている。第１の態様によれば、マルチパスフェージングをシミュレート(模擬)し、信号レベルの校正および補正を行なう移動無線機テストシステムであって、基地局として通信をシミュレートするためのシグナリングテスタと、マルチパスフェージング現象を擬似的に再現するためのフェージングシミュレータと、ＡＷＧＮ(Additive White Gausian Noise)を生成するシグナルジェネレータ(ディジタル信号発生器)と、被試験端末への測定用回路網を形成するＲＦインタフェースユニットと、信号レベルをモニタリング(測定)するための送信機テスタと、当該移動無線機テストシステム全体を統括的に制御する制御用コンピュータと、校正および補正に必要なデータを記録蓄積するデータベースと、を備え、当該信号レベルの誤差を生じるアナログ的な誤差要因と数値処理的な誤差要因との分別を行ない、対応する誤差要因別に当該誤差をそれぞれに校正し、補正を行なうような移動無線機テストシステムを提案する。
【００１３】
また、第２の態様によれば、移動無線機テストシステムにて行なうマルチパスフェージングのシミュレーションにおいて、被試験端末へ呼接続を保ちながら伝達する信号レベルに係わる校正および補正方法では、実際の移動体通信で当該信号レベルに生じるであろう誤差を補正するため、相関のない誤差要因を分けて別々に補正する機能を有し、当該テストシステムのアナログ的な誤差要因と、数値処理的な誤差要因とを分別して校正を行なうようなマルチパスフェージング信号レベルの校正方法、補正方法およびそれを行なう装置を提案する。
【００１４】
さらに、短時間で校正できるが、環境の影響を受けやすく頻繁な校正を要する上記アナログ的な誤差要因と、校正に時間を要するが校正値は固定化でき頻繁な更新を不要とする数値処理的な誤差要因とを分別して校正を行なった後に、当該誤差要因に対応する補正値を、データベース化されたデータファイルから読み出し、当該補正値を用いて自動的に補正するような、上記記載のマルチパスフェージング信号レベルの校正方法および補正方法を提案する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる移動無線機テストシステムのテストセットは、試験の対象としての端末（ＵＥと略称）としての例えば携帯電話器の試験のため、世界標準規格３ＧＰＰの仕様、特にマルチパスフェージングに係わる『３ＧＰＰ TS 34.121７章』に準拠した認証試験を実現するコンフォーマンステストシステム(３ＧＰＰ Validation適合)として開発したものである。そして本発明の移動無線機テストシステムは、この３ＧＰＰの規定仕様に基づく移動無線機の適合試験を可能とする認証試験機の１つとして広く運用されることを目指すものである。
【００１６】
特にこのテストシステムは、マルチパスフェージング環境下の移動無線機の受信感度測定を行なえるものであるため、フェージングシュミレータ(ＦＤと略称)を当該システムの中心に有することを構成上の一特徴としている。
【００１７】
そしてまた、特徴的な校正手法および補正手法によって、短時間で高精度な信号レベル補正を行なえるものであり、これを本発明の方法上の一特徴としている。即ち、マルチパスフェージングを含むＤＯＷＮリンク信号の生成過程において生ずる誤差要因を、周波数特性や環境などのアナログ的な要素と、数値処理的な要素に分別するという手法を実施することによって、上記目的を達成しようとするものである。
【００１８】
以下に実施形態を挙げて、図１〜図９を参照しながら本発明について説明する。  図１（ａ）,（ｂ）に正面図及び側面図で示した外観をもつこの実施形態の移動無線機テストシステム１００は、ハードウエアとして数個の専用のボックスに収められた装置ユニット群で構成される。
【００１９】
図１（ａ）の如く、この移動無線機テストシステム１００の略中央には、詳しく後述するフェージングシミュレータ(ＦＤ)ユニットが配置され、シグナリングテスタ(ＳＳと略称)ユニット、ディジタル信号発生器(ＡＷＧＮと略称)ユニットおよび送信機テスタ(TXテスタと略称)ユニットのそれぞれを所定の相互接続関係を有して構成されており、この移動無線機テストシステム１００を一体的に構成するこれら各ユニット間は、各種のケーブル(不図示)で接続されている。
【００２０】
また、このシステムにはシステム制御部としてコンピュータ（コントロールＰＣと略称）が含まれ、付属するディスプレイで確認しながら所望の試験項目を実行できるように構成されている。更にこの移動無線機テストシステム１００はデータベース(ＤＢと略称)を保有し、試験に用いるデータの一括管理ができるようになっている（詳細後述）。
【００２１】
このような移動無線機テストシステム１００が試験対象とする三大項目の主なものは、▲１▼送信時の特性測定、▲２▼受信時の特性測定、▲３▼受信時のフェージング測定試験が挙げられ、オペレータによって選択された試験対象項目の実行は、コントロールＰＣ内に常駐した所定のシステムソフトウエアに基づいて行なわれる。
これらの中でも上記▲３▼が本発明の特徴的な手法で実施される試験対象項目である。そこで以下からは、受信時のフェージング測定試験に係わる内容を中心に説明を行なうこととする。
【００２２】
まず、実際の移動体通信では、マルチパス(多重経路)のほか、遅延、フェージング、或いはその他の妨害信号やノイズ等のある複雑な環境に起因した種々の現象が発生する。
【００２３】
これらの現象を擬似的に再現する当該テストシステムの運用は、被試験端末とのケーブルを介した直接接続にて行なうことが可能である。よって、図２に示す如くケーブルにより端末ＵＥ(例えば携帯電話)１と相互接続(物理的接続)をしたうえで、呼接続を維持しながら当該試験を開始する。
【００２４】
このように、マルチパスを含むフェージング信号を可能な限り高精度なレベルで端末ＵＥ１へ供給しながら、この端末ＵＥ１の当該試験においてその端末ＵＥ１が有する固有の特性を評価する。このシミュレーションにより、特性のうち例えば、希望波とノイズのレベル比に対応する信号再生感度特性が評価できる。
つまり、本実施形態の移動無線機テストシステム１００は、１つの試験形態として、端末ＵＥ１との物理的接続のもとで移動体通信らしい動的な状態を再現した環境下における受信感度を高精度に測定するものである。
【００２５】
つづいて、図３を参照しながら、当該移動無線機テストシステムにおけるフェージングシミュレーションを適用する形態について、測定標準規格(３ＧＰＰ)に基づく接続関係で示す。但し、実際の通信では複数のチャネルＣＨ１，ＣＨ２，，を対象とするが、ここでは簡単のために、チャネルＣＨ１についてのみに注目して説明する。
【００２６】
被試験端末(ＵＥ)１の受信特性をテストする場合、このＵＥ１と移動無線機テストシステム１００との間の呼接続を維持しながら、フェージング環境をシミュレートする所望のテストを実行する。
移動無線機テストシステム１００はそのために、「システムシミュレータ」とも呼ばれるシグナリングテスタ＃１（ＳＳ＃１と略称）と、信号のレベル値を微調整するプログラマブルアッテネータ(ＡＴＴと略称)が設けられている。
また、キャリア信号に重畳させるＡＷＧＮ(Additive White Gausian Noise)を生成する為のＡＷＧＮ用雑音発生器(ディジタル信号発生器：ＡＷＧＮ用ＳＧ(Signal Generator)と略称)６０を有している。
【００２７】
更に、フェージングをシミュレートするＦＤ１と、このＦＤ１で生成された信号とＡＷＧＮ用ＳＧ６０で生成された信号とを合成するコンバイナと、ＵＥ１から基地へ送信されるＵＰリンク信号をシステムシミュレータＳＳ＃１へ分配するサーキュレータとが設けられ、ＵＥ１に対して、マルチパスフェージングおよびＡＷＧＮの影響が加味された信号がケーブルを経由して送出される。これらのテスト用計測器及び測定用回路網、ＵＥコントロール用のテストシナリオは、コントロールＰＣ（不図示）によって統括的に制御される。
【００２８】
次に具体的に、上述の移動無線機テストシステムの構成と機能について説明する。図４には、当該移動無線機テストシステムを携帯電話と接続して試験を行なう場合のシステム構成をブロック構成図で概略的に示す。
【００２９】
移動無線機テストシステム１００の構成上の特徴の１つとしては、従来のような、ＳＳ、ＦＤ或いはＳＧ等の装置ユニット単体ではなく、ＦＤ５０を中心として、コントロールＰＣ９０とＤＢ９５をこのシステム内に設けて、ＳＳ１０、ＡＷＧＮ用ＳＧ６０等が１つに統合されたシステムとして構築されていることにある。
【００３０】
特に、このＦＤ５０によりマルチパスフェージングや遅延などを生成しながら、リアルタイムで携帯電話等の受信状態をシミュレートする事が可能であり、そのときの移動体としての被試験端末ＵＥ１が運用上に影響されるであろう様々な通信状態の再現テストを行なえるように設定されている。
【００３１】
そして、コントロールＰＣ９０からの指令で、ＲＦインタフェースユニット(ＲＦ測定回路網)７０の制御を行なうスイッチドライバをリモート制御し、その制御に基づき自動的に試験等の実行に必要な測定回路や信号レベルを設定できる。
【００３２】
図５には、本発明の特徴を一覧できるように、当該実施形態の移動無線機テストシステム１００における主要部位の概略構成と、携帯電話(ＵＥ)に対するマルチパスフェージングシミュレーションの実現形態およびその方法を概略的に図示している。
【００３３】
この移動無線機テストシステム１００を構成する主要なユニットの接続関係についてみると、フェージングシュミレータ(ＦＤ)５０の前段に在るＤＯＷＮコンバータ５１は、図示の如くＳＳ１０と接続され、一方、ＦＤ５０の後段に在るＵＰコンバータ５４は、ＡＴＴを介してＲＦインタフェースユニット７０の合成器としてのコンバイナ７１に接続されている。
【００３４】
それぞれの主要なユニットは、次のような構成要素から構成されている。
【００３５】
「システムシミュレータ」即ちシグナリングテスタＳＳ１０は、所定のベースバンド処理を行なうベースバンド処理部１１と、その処理された信号をＲＦ(Radio Frequency)信号へ変換して供給するＵＰコンバータ１２と、その変換された信号を増幅するアンプ１３と、信号レベルを調節するプログラマブルＡＴＴ１４を含む構成になっている。
【００３６】
フェージング現象をシミュレートする為のＦＤ５０は、ＤＯＷＮリンクの信号をＩＦ(Intermediate Frequency)信号へ変換するＤＯＷＮコンバータ５１と、遅延回路などを用いて信号を遅延させる複数のディレイ(遅延)部５２と、フェージング信号を生成し結合する複数のフェージング部５３と、ＲＦ信号へ変換するＵＰコンバータ５４を含む構成となっている。
【００３７】
当該テストシステム１００は更に、ＡＷＧＮ出力用の信号を生成する為のＡＷＧＮ用ＳＧ６０を有し、これはＲＦインタフェースユニット７０に内蔵されるコンバイナ７１に接続されている。
【００３８】
また、上記ＲＦインタフェースユニット７０は、ＡＷＧＮ用ＳＧ６０からの信号をチャネル毎に合成するため複数チャネル(ＣＨ1,ＣＨ2,,)を有したコンバイナ７１と、合成した信号を送信機テスタ(TXテスタ)８０へ分配する分配器としてのカプラ７２と、ＵＥ１へのＵＰリンク信号をＳＳ１０へ流すための整流器としてのサーキュレータ７３と、から構成される。
【００３９】
通信端末へのＤＯＷＮリンク信号をモニタする為の送信機テスタ８０は、低レベルの変調信号を高精度に測定するＩＦ(Intermediate)レベルメータ８１と、基準信号レベルの絶対値を校正するためのパワーメータ８２を有する構成になっている。この送信機テスタ８０により「実行時校正」(詳細後述)を自動的に行なうことにより、信号処理過程において生ずる誤差を高精度かつ迅速に実行できるようになっている。
【００４０】
当該テストシステム１００を統括制御するコントロールＰＣ９０では、所定の制御プログラム(ソフトウエア)が起動実行できるＣＰＵ(不図示)と、指示操作する為のキーボードと、モニタ用のディスプレイとから主に構成され、ＤＢ９５のファイルをアクセス可能になっている。
【００４１】
上記ＤＢ９５は、テストセットとして利用する信号レベルやプロパゲーション(Propagation：伝搬)等の補正値など、所定のデータを検索可能に記憶し蓄積している。
【００４２】
このように構成された本実施形態の移動無線機テストシステム１００が行なうマルチパスフェージングシミュレーションは、ＦＤ５０を始めとして、これらＳＳ１０と、ＳＧとして特にＡＷＧＮ用の雑音発生器(ＡＷＧＮ用ＳＧと略称)６０とを有し、ＲＦインタフェースユニット７０と、TXテスタ８０などとの協働により実行される。
【００４３】
当該テストシステム１００は、「パス校正」「実行時校正」「プロパゲーション校正」と称する３つの機能を備えている（図８参照）。「実行時校正」とは、ＲＦ信号経路において生ずる機器温度特性を校正するものであり、出荷時および定期校正時に実施して、補正値をデータベース９５に格納する。
また実行時校正は、ＤＯＷＮリンク信号の処理において、設けられたアッテネータ(ＡＴＴ)のステップ切替誤差及び、アンプ１３やフェージングシミュレータ５０内部経路において生ずる温度ドリフト(温度による特性変化)を自動的に補正できる。
【００４４】
ここで、実行時校正の作用について説明すると、ＳＳ、ＳＧ及びＦＤによって出力されるＤＯＷＮリンク信号やＡＷＧＮ出力用信号は、ＲＦインタフェースユニット７０内部で合成され、被試験端末としての移動無線機ＵＥ１へ送信される。ＲＦインタフェースユニット７０は、これらの信号をTXテスタ８０にてモニタリングする経路(パス)を備えている。TXテスタ８０は、ＤＯＷＮリンク／ＡＷＧＮの相対レベル比を高精度に校正できる。
【００４５】
当該シミュレーションでは、被試験端末ＵＥが動きながら受信する状況を再現するためフェージングやマルチパス及び遅延が発生したＤＯＷＮリンク信号を、ケーブルを介してその端末へ送信する。
【００４６】
端末ＵＥは、これらマルチパスフェージング環境下のＤＯＷＮリンク信号を受信し、元の信号を復調する。
【００４７】
端末ＵＥに入力する信号レベルの校正と補正においては、まず、校正によってズレ量を絶対値で測定した校正値(dBm)を適用し、本来の正しい信号レベルと比較した相対値を補正値(dB)として補正を行なう。
【００４８】
このような信号レベルの補正は、例えば、ＦＤの信号出力部のアッテネータで行なったり、ＦＤへの入力信号レベル（即ちＳＳの出力）の調整によって行なえる。
【００４９】
なお、端末ＵＥは信号レベル補正完了後に受信感度試験できるように設定されているものとする。また、シミュレーションは、この端末ＵＥとの呼接続を保ちながら（即ち、回路的にＵＰリンクおよびＤＯＷＮリンクが確立した状態を保ちながら）実行される。
【００５０】
モニタリングした信号で、端末ＵＥへの入力レベルが測定されるが、もしその信号レベルにズレがあれば、直ちに校正し、ＦＤやＳＧおよびアッテネータなどの動的な調整により適宜に補正され、正しい信号レベルで端末へ入力される。
【００５１】
このような校正と補正の実施形態において、誤差要素としてアナログ的な要素と、数値的な要素との二種類の要素に分別して考慮している。すなわち、誤差要因を次のように２つに分別する。
【００５２】
（１）アナログ的な誤差要因の校正は当該テストシステム１００で実行され、パス校正は、測定用信号経路の周波数特性を校正するものであり、温度による特性変化や経時変化が比較的少ないため、出荷時や定期的に行なう。
【００５３】
実行時校正は、信号レベルを測定直前に補正するものであり、ＳＧの温度ドリフトやディジタル変調、ＦＤの信号処理経路などの信号生成過程で発生する誤差を校正し、ＳＧレベルを補正する。特に、厳しい確度を要求されるＤＯＷＮリンクとＡＷＧＮの信号レベル比は、校正用信号経路やTXテスタ設定などを同一条件にして校正することにより、高精度なレベル補正が可能となる。
【００５４】
（２）プロパゲーション校正は、数値処理的な誤差の校正であり、当該テストシステム１００または、ＦＤ５０単体でも実行される。
【００５５】
上記（１）での校正は、スタティック(即ち、端末が静止している状態を想定したもの)状態で実行されるので、フェージングモデルやフェージング周波数の変化によって生ずるレベル偏差は、別途に補正する必要がある。これは、フェージング雑音源から信号を生成し、ＤＯＷＮリンク信号と印可する過程において、数値処理的な要因によって生ずるものであり、ＦＤの信号処理系に依存して決まるものである。よって、パラメータ（例えば、パス・減衰・遅延・フェージングモデル・フェージング周波数など）毎に長時間平均実効電力を校正することにより補正可能となる。
【００５６】
このパラメータを変えると、出力レベルも変化するので、スタティックな値を基準としたときの各パラメータにおけるレベル偏差を補正値として、図８の如くＤＢ内にデータベース化しておく。
【００５７】
なお、ディジタル処理による信号系を回路に採用した場合には、フェージング雑音生成及び加算過程での信号処理において温度や経時変化などの環境的影響が理論的に生じないため、より高精度なレベル補正を実現できる。
【００５８】
図６には具体的に、移動無線機テストシステム１００の主要部位の詳細な構成と、携帯電話との接続関係を詳細構成図で示している。
【００５９】
重複する説明は避けるが、ここに回路図で図示するように、前述の構成要素から成る当該テストシステム１００のハードウエアとしての具体的な配線と回路接続構成が行なわれ、前述の如き動作機能が得られるようになっている。
【００６０】
多数のスイッチ(ＳＷ)やアッテネータ(ＡＴＴ)を介在させたこの回路においては、コントロールＰＣ９０による制御のため、ＧＰＩＢインタフェースやイーサネットが接続されており、スイッチドライバユニットなどによりＳＷ切替やＡＴＴ切替が駆動する。
【００６１】
次に、上述のように構成されたハードウエアにおいて実行されるソフトウエアによる校正および補正方法の特徴について詳しく説明する。
【００６２】
このソフトウエアの特徴としては、テストシステムに生ずる誤差を「アナログ的な要素」と、「数値的な要素」との二種類の要素を分けて行なうことで、短時間で且つ高精度にテストが行なわれるように工夫されている。
【００６３】
従来技術では、誤差要因において、上述した「アナログ的な要素」と「数値的な要素」との分別した考慮が無く、すべて一緒に行なう方法であったが、本発明では誤差要因別に分別して処理している。
【００６４】
また、ＲＦ測定経路の接続形態に係わる例えばケーブルロス等の誤差要因は、スタティックな値(固定値)として校正する。一方、動的な誤差要因は、実行時にモニタリングした校正値により補正するという実行時校正を適用する。
【００６５】
このように本発明の実施形態では、誤差要因を静的なものと動的なものとに分別して処理をしている。
【００６６】
なお、誤差要因別の計算表などは、ＤＢ中に保持してもよく、関連する要因同士の関係別に、例えばリレーショナルデータベース(ＲＤＢ)化してもよい。
【００６７】
図７に表形式で例示する如く、試験方法に係わる測定標準規格（３ＧＰＰ抜粋表[Ｄ．２．２.１]）が規定されている。したがって、当該テストシステム１００では、テスト条件に対応する補正値をデータベース化して保有している。
【００６８】
図７の表の如く、３ＧＰＰが規定する「マルチパスフェージング環境下の電波の伝搬条件」を６つのテストケース(Case1〜6)に分けているこれらのテストケースに対応する補正値が必要となる。
【００６９】
また、当該テストシステム１００においては、フェージング雑音源の生成と加算処理は数値的な処理が行なわれており、フェージングを止めている状態を基準として各テストケースとの間に生ずるレベル偏差を補正するための補正値をデータベース化している。
【００７０】
フェージング雑音の生成及び加算処理において、アナログ方式とディジタル方式の限定はせず、両方式いずれにおいても実現可能なものとする。
【００７１】
図８には、当該移動無線機テストシステム１００が機能的に有する３つの校正手段９１,９２,９３と、それらの各校正手段に対応する各データベース(ＤＢ９５)９５ａ,９５ｂ,９５ｃの情報記憶形態を図示している。すなわち、コントロールＰＣ９０は、被試験端末(ＵＥ)１のコントロール用のテストシナリオとして、パス(経路)校正手段９１、実行時校正手段９２およびプロパゲーション校正手段９３を、制御プログラム（ソフトウエア）の形態で有している。そして、この制御プログラムの稼動中において、所望の校正手段を選択的に実行して校正処理できるように設定されている。
【００７２】
また、所望する校正処理のための校正データは、テスト条件に対応する形態で図８の如くＤＢ化された数値情報であり、例えば、パス、周波数特性、伝搬などに係わる補正値としてのデータ(パラメータ)を含んでいる。
【００７３】
パス校正手段９１は、出荷時か定期校正時に測定用信号経路(信号パス)の周波数特性を校正する為の処理工程を行なうものであり、該当する信号経路の周波数特性を測定し、校正データとして作成する。これに対応してアクセスされるＤＢ９５ａには、受信系パーフォーマンス評価の為の例えば変調されていないキャリア周波数(Freq.)のパス(Path 1)と、ＣＷ(連続波送信信号)の周波数特性データが図示のようにＤＢ化されている。
【００７４】
実行時校正手段９２は、測定実行の都度に周波数特性を校正する為の処理工程を行なうものであり、シグナリングテスタＳＳ１０から出力される所定の変調波信号を送信機テスタ８０により測定し、校正データとして作成する。これに対応してアクセスされるＤＢ９５ｂでは、周波数(Freq.)に対応する変調(Modulate)された補正値(Mod1,Mod2,Mod3,,)に基づく情報を検索できる。
【００７５】
プロパゲーション校正手段９３は、当該システムの数値処理的な誤差要因を校正する為の処理工程を行なうものであり、シグナリングテスタＳＳ１０から出力される所定の変調波信号に、マルチパスフェージング及び遅延信号を重畳した信号と、マルチパスフェージング及び遅延信号を重畳しない信号とをそれぞれ測定し、校正データとして作成する。これに対応してアクセスされるＤＢ９５ｃでは、プロパゲーション(伝搬)の形態が例えばスタティック(Static)、或いは、図７の一覧表に規定されたCase1,Case2,,毎のパラメータ(MP1,MP2,,)に基づく補正値(Correction)が検索できるようになっている。
【００７６】
そして、上記の各校正処理９１,９２,９３による各データベースＤＢ９５ａ,９５ｂ,９５ｃ中の該当した数値情報のアクセスに基づき、出力として補正値が算出される。これを基に補正されたマルチパスフェージング信号が所定のキャリア信号に重畳されてＵＥ１へ供給される。
【００７７】
このようにマルチパスフェージング信号レベルの校正および補正方法によれば、マルチパスフェージングを含むＤＯＷＮリンク信号の生成過程において生ずる誤差要因を、周波数特性や環境などのアナログ的な要素と、数値処理的な要素に分別するという手法によって実施される。
【００７８】
このとき当該テストシステム１００は、校正に時間を要しないが環境の影響を受けやすく頻繁な校正を要するアナログ的誤差要因と、校正に時間を要するが校正値は固定化でき頻繁な更新を不要な数値処理的誤差要因との校正処理を適宜に分別して行なった後に、当該誤差要因に対応する補正値を対応するＤＢ９５内から読み出し、当該補正値を用いて自動補正することができる。
【００７９】
つまり、テストシステム自体に生ずる誤差を自動補正できるので、従来技術に比較して、極めて短い時間でしかも、高精度なレベル校正と補正が可能となる。
【００８０】
また上述したように、本発明の移動無線機テストシステム１００はそのシステム構築と、校正および補正の方法に工夫を施すことによって、目標とする精度を達成できるようになる。
【００８１】
図９には、目標の移動無線機テストシステムに係わる測定標準規格上の性能要求仕様(３ＧＰＰ)を部分的に一覧表で表わしている。
【００８２】
測定標準規格に準拠するテストシステムとしてのリファレンスとして、この一覧表に規定された誤差許容範囲（±０.３dB、±０.５６dB）と比較すると、次のような結果が得られる。
【００８３】
従来技術との比較において、本発明のテストシステムは、測定の確度および所要時間などに明らかな優位性がある。具体的には、測定技術で基準（リファレンス）となり、試験確度の度合の目安となる３ＧＰＰのパーフォーマンス要求(F.1.4  Performance requirement)のアンサータンティ(Maximum Test System Uncertainty)仕様に定められた条件：例えば、ダウンリンク信号レベル／AWGNノイズレベルの比の値（Ｉor／Ｉocの許容誤差は、フェージングの無いスタティック時±０.３dB，マルチパスフェージング時±０.５６dB）という誤差許容範囲に関しては、本発明のテストシステムは満足する。
【００８４】
キャリア／ノイズ比校正の既存製品である「Ｃ／Ｎシミュレータ」は、Ｗ−ＣＤＭＡ受信系パーフォーマンス評価のためのテストセットではあるが、それは上記の誤差許容範囲を満たすことは公表されておらず、原理的にも難しいことが予想される。また仮に出来たとしても、精度良く測定するためには多くの測定時間を要するものと思われる。
【００８５】
これに対して本発明のテストシステムでは、３ＧＰＰに規定された誤差許容範囲（±０.３dB、±０.５６dB）を充分クリアするという「高い精度」と「高速測定」とが両立できる。
よって、３ＧＰＰの要求を満たす測定標準規格に準拠した認証試験機として、その高速性と高精度は、市場において他に類を見ないものであり、本発明の優位性は高いと言える。
【００８６】
この３ＧＰＰに規定されたパーフォーマンス(Performance)試験は、ＵＥとＳＳが呼接続をしながらマルチパスや遅延、レイリーフェージング、妨害ノイズなどの信号処理をかける複雑な受信試験であるが、本発明のテストシステムでは、これを高速かつ高精度に実行できる。すなわち、測定確度は、３ＧＰＰに規定された厳しいアンサータンティ(Uncertainty)を満たすことができる。また、マルチパスフェージングのような時間的に大きなレベル変動を伴う信号を短時間で校正することは、端末評価に要する時間を大幅に軽減することができる。
【００８７】
以上、本実施形態の移動無線機テストシステムによれば、既存の移動体通信計測器との比較を念頭すると、次の点が相違する。まず、ハードウエア構成上の特徴では、従来技術のＣ／Ｎテストセットで懸念されてきたパワーメータによるモニタリング精度と速度の両立させられない問題（レベル信号値の乱高下のため、短時間で正確な電力測定できなかった等）を解決する。
【００８８】
また、従来技術では構成品の一部のみが自動制御されていたが、ＦＤやＳＳを始めとして各ユニットや校正用ＴＸテスタなどすべての機器が協働でき、またコントロールＰＣやＤＢとがシステム化されているため、実行時校正などの連携動作を自動で行なうことができ、複雑な誤差要因を分別した校正や補正も容易に実行できるので、処理の高精度化と迅速化に寄与する。
【００８９】
このように、従来の装置ユニット単体やＣ／Ｎテストセットでは難しかったテスト精度とその実行速度においても、前述の校正および補正方法と完全自動化されたテストシステムによって極めて速やか且つ高精度に行なうが可能となる。
【００９０】
（変形例）
上述の実施形態は次のように変形実施してもよい。例えば、３ＧＰＰの改訂に伴い規定値の変更は、ＤＢ内のテーブルの更新で順次変更すればよいし、改訂毎のテーブルを履歴として保有してもよい。
【００９１】
また、本発明のうち数値処理的誤差要因の補正をするための形態は、制御用コンピュータや適宜なＤＢシステムを駆使して運用すれば、部分的にはＦＤ５０単体でも試験実現が可能である。但し、精度の更なる向上のためには、上述のアナログ的誤差要因の校正を協働させて運用するほうが望ましいことは云うまでもない。
【００９２】
さらに、例えば校正および補正方法におけるＤＢのデータ蓄積や、さらに効率的な構築を図り、校正と補正の確度向上、並びに処理高速化を図っても勿論よい。なお、ここまで実施形態およびその変形例に基づき説明してきたが、本発明は明細書中に示した例に限定されるものではなく、このほかにも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明によれば、３ＧＰＰが規定する移動通信端末機器のパーフォーマンス試験を実現可能となる。
【００９４】
よって、極めて短い時間で、高精度なレベル補正をすることが可能な移動無線機テストシステムを提供することができ、端末のＲＦ特性に関する認証試験をスムーズに実施することに大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１（ａ）,（ｂ）は本発明に係わる実施形態の移動無線機テストシステムの外観を示し、
（ａ）は、当該テストシステムを構成する装置群の正面図、
（ｂ）は、当該テストシステムを構成する装置群の側面図。
【図２】  実施形態の移動無線機テストシステムを携帯電話の検査に用いた際の接続関係を示す説明図。
【図３】  当該移動無線機テストシステムにおけるフェージングシミュレータを適用する形態を世界標準規格(３ＧＰＰ)に基づき示した接続関係説明図。
【図４】  当該移動無線機テストシステムを携帯電話と接続して試験を行なう場合のシステム構成を概略的に示すブロック構成図。
【図５】  実施形態の移動無線機テストシステムにおける主要部位の概略構成と、携帯電話に対するフェージングシミュレーションの実現方法を概略的に示す説明図。
【図６】  当該移動無線機テストシステムの主要部位の詳細な構成と、携帯電話との接続関係を示す詳細構成図。
【図７】  本発明の移動無線機テストシステムに係わる測定標準規格上の測定条件仕様を示し、測定に係わる「マルチパスフェージング環境下の電波の伝搬条件」に関するパラメータの一覧表。
【図８】  当該移動無線機テストシステムが有する３つの校正手段と、各手段が対応してアクセスするデータベースの情報記憶形態を概念的に示す説明図。
【図９】  本発明の移動無線機テストシステムによって実現されるアンサータンティを表わす一覧表。
【符号の説明】
１…被試験端末（携帯電話等：ＵＥ）、
１０…シグナリングテスタ（ＳＳ）、
１１…ベースバンド処理部、
１２…ＵＰコンバータ（ＳＳ専用）、
１３…アンプ、
１４…プログラマブルＡＴＴ（アッテネータ）、
３０…白色雑音源(ホワイトノイズ源）、
４０…フェージングフィルタ、
５０…フェージングシミュレータ（ＦＤ）、
５１…ＤＯＷＮコンバータ（ＦＤ専用）、
５２…ディレイ部（遅延回路）、
５３…フェージング部、
５４…ＵＰコンバータ（ＦＤ専用）、
６０…ディジタル信号発生器（ＡＷＧＮ用ＳＧ）、
７０…ＲＦインタフェースユニット（ＲＦ測定回路網）、
７１…コンバイナ（ＡＷＧＮ,ＣＨ1,ＣＨ2 ）、
７２…カプラ（分配器）、
７３…サーキュレータ（整流器）、
８０…送信機テスタ（TXテスタ）、
８１…ＩＦレベルメータ、
８２…パワーメータ、
９０…コントロールＰＣ（制御用コンピュータ）、
９１…パス校正手段(制御プログラム)、
９２…実行時校正手段(制御プログラム)、
９３…プロパゲーション校正手段(制御プログラム)、
９５…データベース（ＤＢ）、
１００…移動無線機テストシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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