(57)【要約】【課題】ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルのＳ／Ｎ比を評価する。【解決手段】変調エラー比（ＭＥＲ）を入力ＱＡＭ信号に対して計算するが、この変更されたＭＥＲを発生する際に、入力ＱＡＭ信号のコンステレーションの真ん中のエラー値のみを用いる。変更されたＭＥＲは、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルのＳ／Ｎ比を正確に表す。この方法において、変調されたＱＡＭ入力信号自体の受信Ｉ及びＱ成分のみを用いてＳ／Ｎ比を正確に決定する。【選択図】図８
2014045486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復調されたＩ及びＱ成分での所定数の理想値を有するＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、
上記入力チャネルから上記ＱＡＭ信号を受信し、
デコードされたＱＡＭ信号のコンステレーションからのデコードされた値と理想的なコンステレーション値とを比較して、選択されたグループのコンステレーション理想値に対するエラー値を決定し、上記選択されたグループのコンステレーション理想値が、上記ＱＡＭ信号のコンステレーションに対して上記所定数の理想値よりも少ない数の値を有し、
上記選択されたグループのコンステレーション理想値のみに対応するエラー値を用いて、入力信号に対する変更された変調エラー比（ＭＥＲ）を決定し、
上記変更されたＭＥＲの比を、上記ＱＡＭ信号を伝送する上記入力チャネルの上記Ｓ／Ｎ比とする方法。
【請求項２】
上記選択されたグループのコンステレーション理想値が上記コンステレーションの理想値の真ん中のみを含むことを特徴とするＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する請求項１の方法。
【請求項３】
ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する試験測定装置であり、
上記ＱＡＭ信号を受信する入力と、
上記ＱＡＭ信号をＩ及びＱ成分値のコンステレーションに復調する復調器と、
デコードされたコンステレーション値をＱＡＭコンステレーションに対する１組の理想値と比較し、エラー値を発生するように構成されたエラー値計算器と、
選択可能なウィンドウ・リミッタを含み、上記エラー値計算器が発生した特定の上記エラー値のみに基づいて、上記ＱＡＭ信号を伝送する上記入力チャネルの変更された変調エラー比（ＭＥＲ）を計算するように構成された変調エラー比（ＭＥＲ）計算器と、
上記ＱＡＭ信号を伝送する上記入力チャネルの変更された上記ＭＥＲを、上記ＱＡＭ信号を伝送する上記入力チャネルのＳ／Ｎ比とするように構成された帰趨器とを具えた試験測定装置。
【請求項４】
上記ウィンドウ・リミッタが上記ＱＡＭ信号のコンステレーションから真ん中のエラー値のみを選択して上記ＭＥＲ計算器に渡すことを特徴とする、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する請求項３の試験測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン受信器での品質メトリクス（尺度）を測定するシステム及び方法に関し、特に、伝送チャネルの信号対ノイズ比を決定するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブル・テレビジョン・プロバイダは、圧縮された番組データの多数のストリームを受信し、これらを多くの送出ＱＡＭ信号の１つにマルチプレクスして、ユーザに分配する。いくつかのケーブル・テレビジョンのヘッドエンドにおいて、例えば、単一の変調器は、８個以上の多くの入力番組を取込み、これらを単一の送出ＲＦ_ＱＡＭ信号のＲＦチャネルに結合することができる。より新しい変調器においては、より多くの入力番組を多数チャネルで多数の出力ＲＦ_ＱＡＭ信号に結合することができる。家庭においては、観賞用の特定番組を選択することによって、ユーザは、セット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）で所望ＲＦチャネルを効果的に選択する。このＳＴＢは、選択したチャネルで受信したＱＡＭ信号を復調して、圧縮された番組の１つを回復し、次に、ユーザが見たい／聞きたい選択番組をデコードする。
【０００３】
ケーブル・テレビジョン会社の如き信号分配会社にとって、受信からユーザへの最終送出までの種々の伝送パラメータを知ることが望ましい。これらパラメータは、例えば、信号劣化の原因を決定するのに有用である。例えば、ケーブル加入者が不良信号を受信すると、加入者は、ケーブル会社に接触して苦情を述べるかもしれない。これに対して、問題の原因を限定するために、ケーブル会社内の種々の段階に沿って、ケーブル会社は、信号及び機器の性能メトリクスを測定又はチェックするかもしれない。
【０００４】
信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比は、デジタルＱＡＭ受信において信号品質を正確に特徴付けるのに重要なメトリクスである。ＩＱ直角変調は、搬送波を２つのベースバンド入力信号で変調してＱＡＭ信号を発生する方法である。これら２つの信号は、しばしば、Ｉ（イン・チャネル）及びＱ（直角位相）成分と呼ばれる。ＩＱ変調器は、アナログ及びデジタルの変調フォーマットでの用途が認められており、ＲＦ及びマイクロ波の通信分野にて周知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３５２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
入力ＱＡＭ信号を伝送するチャネルのＳ／Ｎ比は、スペクトラム・アナライザを用いることにより、直接的に測定することができる。しかし、スペクトラム・アナライザは、比較的高価であるか、又は、そうでなくともケーブル・テレビジョン・ヘッドエンドに利用できないかもしれない。更に、スペクトラム・アナライザには熟練した操作者が必要であり、かかる操作者は、測定が必要なときに間に合わないかもしれない。
【０００７】
後述の如く、ＱＡＭ信号の変調エラー比（ＭＥＲ）は、受信したＱＡＭ信号のＩ及びＱ成分から計算するのが比較的容易かもしれず、また、ＭＥＲは、Ｓ／Ｎに関連するかもしれないが、復調されたＩ及びＱ成分だけから、ＱＡＭ信号を伝送するチャネルのＳ／Ｎを決定する既知の方法がないので、このチャネルは、復調前にチャネルのＳ／Ｎの測定が必要である。
【０００８】
本発明の実施例は、従来のこれら及び他の制限と取り組む。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様は、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法を含み、ＱＭＳ信号は、復調されたＩ及びＱ成分内の特定された個数の理想値を有する。いくつかの実施例において、この方法は、入力チャネルからＱＡＭ信号を受信することを包む。次に、ＱＡＭ信号からの成分ＱＡＭ値のデコードされたＩ及びＱコンステレーションを、期待する理想コンステレーション値と比較して、選択されたグループのコンステレーション理想値に対するエラー値を決定する。いくつかの実施例において、選択されたグループのコンステレーション理想値は、ＱＡＭ信号コンステレーションに対する理想値の所定個数よりも少ない個数の値を有する。いくつかの実施例において、選択されたグループの理想コンステレーション値をコンステレーション理想値の真ん中から得る。次に、この方法は、選択されたグループのコンステレーション理想値のみに対応するエラー値を用いて、入力信号に対する変更された変調エラー比（ＭＥＲ）を決定する。最後に、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルのＳ／Ｎ比として、変更されたＭＥＲ比を設定する。
【００１０】
他の態様は、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する試験測定装置を含んでもよい。試験測定装置は、Ｉ及びＱ値のＱＡＭ信号コンステレーションを受信し復調する入力を含んでいる。これは、受信したコンステレーションの値と理想的な値のコンステレーションとを比較し、エラー値を発生するように構成されたエラー値計算器を更に含んでいる。試験測定装置の変調エラー比（ＭＥＲ）計算器部分は、選択可能なウィンドウ・リミッタを含んでいる。この選択可能なウィンドウ・リミッタを用いることにより、ＭＥＲ計算器は、エラー値計算器が発生したエラー値の特定サブセットのみに基づいて、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの変更されたＭＥＲを計算するように構成されている。いくつかの実施例において、コンステレーションの中央エラー値のみを用いる。例えば、６４ビットＱＡＭコンステレーションにおいて、ウィンドウ・リミッタは、変更されたＭＥＲを計算する際に中央の４個の値のみを用いるようにＭＥＲ計算器を制限してもよい。変更されたＭＥＲは、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルのＳ／Ｎ比を充分な精度で表す。
【００１１】
より限定的には、本発明の概念１は、復調されたＩ及びＱ成分での所定数の理想値を有するＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、この方法は；入力チャネルからのＱＡＭ信号を受信し；デコードされたＱＡＭ信号のコンステレーションからのデコードされた値と理想的なコンステレーション値とを比較して、選択されたグループのコンステレーション理想値に対するエラー値を決定し、かかる選択されたグループのコンステレーション理想値が、ＱＡＭ信号コンステレーションに対して所定数の理想値よりも少ない数の値を有し；選択されたグループのコンステレーション理想値のみに対応するエラー値を用いて、入力信号に対する変更された変調エラー比（ＭＥＲ）を決定し;変更されたＭＥＲ比を、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルのＳ／Ｎ比とする。
【００１２】
本発明の概念２は、概念１によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、更に、受信したＱＡＭ信号をＩ及びＱ成分値に復調する。
【００１３】
本発明の概念３は、概念１によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、選択されたグループのコンステレーション理想値がコンステレーションの理想値の真ん中のみを含んでいる。
【００１４】
本発明の概念４は、概念３によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、ＱＡＭ信号コンステレーションが２５６個の理想値を有し、選択されたグループのコンステレーション理想値に４個の理想値が存在する。
【００１５】
本発明の概念５は、概念３によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、ＱＡＭ信号コンステレーションが６４ビット値を有し、選択されたグループのコンステレーション理想値に４個の理想値が存在する。
【００１６】
本発明の概念６は、概念１によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、ＭＥＲの決定は、受信したＱＡＭ信号コンステレーションに対するピーク・コンステレーション相対パワーを要因に分解することを含む。
【００１７】
本発明の概念７は、概念６によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する方法であり、ＭＥＲの決定は、更に、受信したＱＡＭ信号コンステレーションに対するピーク対平均比を要因に分解することを含む。
【００１８】
本発明の概念８は、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する試験測定装置であり；ＱＡＭ信号を受信する入力と；ＱＡＭ信号をＩ及びＱ成分値のコンステレーションに復調する復調器と；デコードされたコンステレーション値をＱＡＭコンステレーションに対する１組の理想値と比較し、エラー値を発生するように構成されたエラー値計算器と；選択可能なウィンドウ・リミッタを含み、エラー値計算器が発生した特定のエラー値のみに基づいて、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの変更されたＭＥＲを計算するように構成された変調エラー比（ＭＥＲ）計算器と；ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの変更されたＭＥＲを、ＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルのＳ／Ｎ比とするように構成された帰趨器とを具えている。
【００１９】
本発明の概念９は、概念８によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する試験測定装置であり、ウィンドウ・リミッタがＱＡＭ信号コンステレーションからの真ん中のエラー値のみを選択してＭＥＲ計算器に渡す。
【００２０】
本発明の概念１０は、概念９によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する試験測定装置であり、ＱＡＭ信号コンステレーションが２５６個の理想値を含み、ウィンドウ・リミッタが真ん中の４個の理想値からのみ得たエラー値を選択する。
【００２１】
本発明の概念１１は、概念９によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する試験測定装置であり、ＱＡＭ信号コンステレーションが６４個の理想値を含み、ウィンドウ・リミッタが真ん中の４個の理想値のみから得たエラー値を選択する。
【００２２】
本発明の概念１２は、概念９によりＱＡＭ信号を伝送する入力チャネルの信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を評価する試験測定装置であり、試験測定装置がＲＦモニタである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、ターゲット・シンボル・ベクトル及び受信したシンボル・ベクトルの間の差を示す従来のコンステレーション図の一例である。
【図２】図２は、２５６個のシンボル配置点の各々に対して３２個のサンプルをプロットしたＱＡＭ−２５６の従来のコンステレーション図である。
【図３】図３は、従来の低コストのチューナ又はダウン・コンバータのブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施例により、２５６個のシンボル配置点の各々に対して３２個のサンプルをプロットし、Ｓ／Ｎ比を評価するウィンドウ関数を含むＱＡＭ−２５６コンステレーション図である。
【図５】図５は、従来により決定したＳ／Ｎ値と、ＱＡＭ−２５６入力信号に対して本発明の実施例により決定したＳ／Ｎ値とのプロットである。
【図６】図６は、本発明の実施例により、６４個のシンボル配置点の各々に対するサンプルをプロットし、Ｓ／Ｎ値を評価するウィンドウ関数を含むＱＡＭ−６４コンステレーション図である。
【図７】図７は、図６のＱＡＭ−６４入力信号に対して、従来技術により決定したＳ／Ｎ比と本発明の実施例により決定したＳ／Ｎ比とのプロットである。
【図８】図８は、本発明の実施例に用いる動作を示す例示の流れ図である。
【図９】図９は、本発明の実施例によるＳ／Ｎ評価器を含む試験測定装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、ＱＡＭ−１６信号のＩ及びＱパラメータに対するコンステレーション図５０の図である。１６個の可能なデータ点５５があるので、十字で示される理想的な指示は、ＱＡＭ−１６として知られている。理想的なデコード済み１６−ＱＡＭのデジタル的に変調された信号は、図１の１６個の十字の１個の中心に正確に配置される受信シンボルを夫々有するだろう。これらの場所からの偏差は、受信器自体を含む信号の経路に沿ったいずれかの位置で受信信号に導入された歪みである。実世界の欠陥、本質的なチャネル・ノイズ、線形歪み、局部発振器の位相ノイズにより、ほとんどのシンボルが理想と異なる点に配置される。例えば、理想的なターゲット・シンボル・ベクトル６０は、コンステレーション図５０の右上方向の角のデータ点５５の中心に配置されるが、その代わりに、受信されたシンボル・ベクトル５７がデータ点５５に達しない。図１に示すように、デコードされたデータ・ベクトルに対する変調エラー５８は、理想的なターゲット・シンボル・ベクトル６０及び受信シンボル・ベクトル５７の間のベクトル差である。より詳細に後述する変調エラー比（ＭＥＲ）は、平均シンボル・パワーと平均エラー・パワーの比である。
【００２５】
コンステレーション図を用いて、時間に伴う所定シンボルの配置点をプロットする場合、その結果の表示は、単一点ではなく複数のシンボル配置点の小さな「雲」を形成する。図２は、この概念を示すＱＡＭ−２５６の例示のコンステレーション図１００であり、３２個のサンプルが２５６個のシンボル配置点の各々に対してプロットされている。
【００２６】
典型的には、受信器等価器により入力信号の線形歪みが除去される。これは、コンステレーション内の理想的な場所からの各点に対するターゲット・エラーへの主な寄与が、信号に付与されたノイズと局部発信器の位相ノイズとであることを意味する。安価なチューナ又はダウン・コンバータは、一般的に、かなりの局部発振器位相ノイズを一般的に有する。この局部発振器位相ノイズは、図２にて角度として分かるか、又はコンステレーション・データ点内に観察される。
【００２７】
多くの場合、比較的大きな入力信号レベルと、高品質で低位相ノイズの局部発振器の使用とにより、受信器の等価入力ノイズを無視できる。この場合、支配的なノイズ成分は、入力チャネル・ノイズである。受信したＣＡＴＶ（ケーブル・テレビジョン）信号の入力Ｓ／Ｎを直接測定することが不可能であるか又は不便な場合、念のために、この入力チャネル・ノイズの評価を用いて、入力Ｓ／Ｎを計算する。いくつかの場合において、受信したＱＡＭ信号のＳ／Ｎを計算するのに利用できるデータは、変調されたＱＡＭ入力信号自体の受信Ｉ及びＱ成分である。
【００２８】
Ｓ／Ｎは、Ｉ及びＱ対の各々から次のように計算できる。
【００２９】
【数１】
2014045486.tif 000003
【００３０】
Isym_r(i)及びQsym_r(i)は、iが示す各コンステレーション点に対するターゲット（理想）サンプル点である。デルタI(i)及びデルタQ(i)は、iが示す各受信されたＩ及びＱ対でのＩ及びＱ次元におけるエラー値である。
【００３１】
この結果は、変調エラー比（ＭＥＲ）値として知られており、線形歪み（グループ遅延エラー及び多経路）、局部発振器位相ノイズ及び他の歪みが除去されたか又は無視できる場合に、Ｓ／Ｎに等価である。これは、しばしば、10*log(MERv)として計算され、その結果はｄＢである。
【００３２】
上述の如く、図３に示す如き低コストの入力チューナ又はダウン・コンバータを有する受信器は、かなりの局部発振器位相ノイズを有するかもしれない。例えば、図３を参照すれば、チューナ２００の出力２１０は、チューナ自体の内部局部発振器２２０の位相ノイズと入力チャネル・ノイズの両方を含んでいる。上述の如く、この位相ノイズを図２のコンステレーションで角度として、又はコンステレーション・データ点での弧として見ることができる。
【００３３】
ＭＥＲv計算から評価したＳ／Ｎが実際のＳ／Ｎよりも非常に悪いとみなすと、局部発振器２２０の位相ノイズがターゲット・エラーを大きくする。本発明の実施例は、ＭＥＲ計算からの位相ノイズの影響を軽減するので、ＭＥＲv計算から評価したＳ／Ｎは、入力信号の実際の入力Ｓ／Ｎをより厳密に表すことができる。これにより、直接的な測定を必要とせずに、比較的正確な入力のＳ／Ｎを決定できる。
【００３４】
本発明の実施例は、コンステレーション値の一部のみからのデータを用いて、Ｓ／Ｎを評価する際にＭＥＲを計算するが、これは、チューナ自体の位相ノイズの影響を最小にする。これは、より正確なＳ／Ｎ評価に役立つ。特定の実施例において、中心のコンステレーション値のみを用いて、ＭＥＲを計算する。図４を参照すれば、例えば、ＭＥＲの計算にて、ＱＡＭ−２５６コンステレーション３００の中心値３２０のみを用いている。図４に示す実施例には４個の値３２０が含まれているが、実施する細部に応じて、異なる数の値を用いてもよい。
【００３５】
本発明の実施例は、次のＳＮhat関数を用いることができる。
【００３６】
【数２】
2014045486.tif 000004
【００３７】
・Ir及びQrは、特定のコンステレーションに対する理想的なターゲット値のベクトルである。
【００３８】
・dI及びdQは、ターゲット・エラー値のベクトルである。
【００３９】
・Ｒは、コンステレーションの真ん中の値を分離するウィンドウの大きさである。例えば、Ｒは、Ｓ／Ｎを評価する際に、真ん中の４個のコンステレーション点を除いて無視することができる。９ビットのＩ及びＱデータに対して、Ｒ＝３２の値を用いて、４個の中心値を分離できる。他のＲ値も可能であり、Ｒの最良値は、特定システムに対して経験的に最良に得ることができる。
【００４０】
・ＬＰ２Ｍは、コンステレーション用のピーク対平均比の対数である（例えば、ＱＡＭ−６４で３．６７７ｄＢ、ＱＡＭ−２５６で４．２１２ｄＢ）。これらの値は、ＱＡＭ_ＣＡＴＶスタンダード・ドキュメントから利用できる。
【００４１】
・ＬＳは、ピーク・コンステレーション相対パワーの対数である。９ビットの量子化コンステレーションＩ及びＱデータにとって、ＱＡＭ−２５６の相対ピーク・パワーは、５０．６ｄＢである。
【００４２】
例えば、９ビットデータＮ＝９に対して、その値は次のように計算する。
LS= (20*N-10) * log(2) + 20*log(1 _ 2-4)
【００４３】
LS=50.615 dB
【００４４】
より詳細には、ＬＳをｄＢでのピーク・コンステレーション・パワーとして定める。任意の角の点へのベクトル長（ピーク・パワー）の二乗に対する式は、次のようになる。
【００４５】
LS = 10*log(Xc^2 + Yc^2)
【００４６】
Ｘc及びYcは、矩形コンステレーションにおける４個の角のターゲットの１つの座標である。角の座標での負の符号は、前の式で二乗されるので、無視できる。
【００４７】
角ではXc＝Ycなので、
【００４８】
LS = 10*log(2*Xc^2), in dB
【００４９】
よって、図４に示すように、大きさ2^r掛ける2^のターゲット点のNビットの矩形コンステレーションに対して、LSBの単位で、Xcの値を次のように計算できる。
【００５０】
コンステレーションの角の値の検査によって、
【００５１】
Xc = 2^(N-1) - (2^(N-1))/2^(r-1) * 1/2 = 2^(N-1) * (1 - 2^-r)
【００５２】
2*Xc^2 = 2^(2*N - 1) * (1 - 2^-r)^2
【００５３】
よって、代入により、
【００５４】
LS = 10*log( 2^(2*N - 1) * (1 - 2^-r)^2 )
【００５５】
LS = (20*N - 10)*log(2) + 20*log(1 - 2^-r)
【００５６】
例として、Ｎ＝９ビット及びＱＡＭ２５６に対して、ｒ＝４であるので、
【００５７】
LS = (20*N - 10)*log(2) + 20*log(1 - 2^-4) = 50.615 dB
【００５８】
同様に、ＱＡＭ６４に対して、ｒ＝３なので、
【００５９】
LS = (20*N - 10)*log(2) + 20*log(1 - 2^-3) = 50.015 dB
【００６０】
１次元の配列であるベクトルIr、Qr、dI及びdQの長さが全て同じことに留意されたい。これら配列の要素は、デコーダ・ハードウェアから実時間で生じ、一般的に蓄積レジスタにバッファされる。したがって、これらの長さは、このバッファの大きさにより決まる。この大きさは、後で計算したＳ／Ｎ読出しの配置速度及び好適な更新速度により決まる。ＱＡＭチャネル・コード化による本質的にランダムな場所に全てのコンステレーション点が配置されるので、大きな配列、即ち、大きなバッファのサイズは、Ｓ／Ｎ評価で小さな変化となる。
【００６１】
本発明の実施例によれば、上述したSNhat関数を用いてＳ／Ｎを評価することができ、その結果を以下に示す。
【００６２】
Nhat (Isym_r, Qsym_r, δI, δQ, 32, 4.212, 50.6) = 41.8 dB
【００６３】
上述の如くＲウィンドウ関数を用いることによりコンステレーション値のいくつかを切り捨てることなく、図２に示すデータに対するＭＥＲ計算からのＳ／Ｎ値を３４．４ｄＢとして計算するが、図４に示すＲウィンドウ関数を用いると４１．８ｄＢとなる。測定した入力Ｓ／Ｎは、４２．１ｄＢである。これは、Ｓ／Ｎを評価するためにＭＥＲを用いる従来方法に対して約８ｄＢの評価エラーを与えるが、本発明の実施例を用いた評価エラーは、０．３ｄＢのみのエラーを与える。
【００６４】
既知の入力Ｓ／Ｎの範囲にわたってデータを取り、図５にプロットした如き１．０及び０．５度のＲＭＳのチューナ位相ノイズ値に対してＭＥＲからＳ／Ｎを評価する従来方法を比較した。入力Ｓ／Ｎは、ｘ軸上である。
【００６５】
図５のプロットに示されたテスト１及び２の菱形は、本発明の実施例を用いて計算したＳ／Ｎ値であり、コンステレーション・ターゲット・エラーの使用を制限している。また、テスト３及び４の○は、従来方法を用いて評価したＳ／Ｎ値であり、これらは、値の計算において、コンステレーション・ターゲット・エラーの全てを用いている。テスト１及び３は、０．５度ＲＭＳのチューナ位相ノイズを有し、テスト２及び４は、１度ＲＭＳのチューナ位相ノイズを有する。Ｘ及びＹ軸は、ｄＢであり、４５度の実線は、完全なＳ／Ｎ評価の位置を表す。
【００６６】
ＭＥＲからの同様なＳ／Ｎは、図６に示す９ビットのＱＡＭ−６４コンステレーション４００の場合について再び計算したものであり、本発明の実施例（テスト５及びテスト６）を用いた計算と従来方法（テスト７及びテスト８）を用いた計算との比較結果を図７に示す。テスト５及びテスト７は、０．５度ＲＭＳのチューナ位相ノイズを有し、テスト６及びテスト８は、１度ＲＭＳのチューナ位相ノイズを有する。Ｘ及びＹ軸がｄＢであり、４５度の実線が完全なＳ／Ｎ評価の位置を表す。
【００６７】
図５に示すように、本発明の実施例を用いて、ＱＡＭ−２５６にて、４５ｄＢ入力Ｓ／Ｎに対するＳ／Ｎ評価エラーを１０ｄＢから１ｄＢ以内に低下させる。同様に、図７に示すように、本発明の実施例を用い、ＱＡＭ−６４にて、４５ｄＢ入力Ｓ／Ｎに対するＳ／Ｎ評価エラーを１０ｄＢから２ｄＢ以内に低下させる。
【００６８】
いくつかの実施例において、受信したコンステレーション・データから回復させたエラー値をバッチ処理して、連続的で周期的に更新したＳ／Ｎ評価を可能とし、その後に平均化して、一層安定したＳ／Ｎ読み取りを提供できる。
【００６９】
本発明の実施例は、ＣＡＴＶ_ＲＦ分配チェーン（即ち、変調器、チャネル・コンバータなど）及び測定受信器内の低コストのチューナにおける全ての局部発振器位相ノイズの寄与要因に対してコンステレーションＳ／Ｎ評価の感度を低下させる点に留意されたい。
【００７０】
図８は、本発明の実施例で用いた動作を示す例示の流れ図である。流れ５００において、入力チャネルを通してＱＡＭ信号を動作５１０にて受信する。次に、動作５２０において、ＱＡＭ信号からのＩ及びＱ値をデコードしてコンステレーションを発生する。動作５３０において、コンステレーション内のデコードされたＩ及びＱ値を理想値と比較して、エラー値を生成する。本発明の実施例は、動作５４０及び５５０において、変更されたＭＥＲを生成する際に、これらエラー値の選択されたサブセットを用いる。上述の如く、用いる特定のエラー値を選択して、局部的な影響を最小にする。動作５６０に記載のように、この変更されたＭＥＲは、入力チャネルＱＡＭ信号のＳ／Ｎ比の正確な測定値である。
【００７１】
図９は、本発明の実施例によるＳ／Ｎ評価器を含む試験測定装置のブロック図である。試験測定装置６００は、例えば、ＲＦモニタ、又はＱＡＭ信号を分析する他の機器でもよい。入力は、試験用にＱＡＭ信号を受信し、デコーダ６１０内でそのＩ及びＱ成分にデコードされる。このデコーダは、デコードされたＱＡＭ信号のコンステレーションを作る。変調エラー比（ＭＥＲ）計算器６２２は、ウィンドウ関数６２４を含んでおり、この関数を用いて、ＱＡＭ信号用にＭＥＲを発生する際のエラー値の一部のみを選択する。例えば、ウィンドウ関数６２４は、変更したＭＥＲ内での包含に対して最内部の理想的なコンステレーション値を選択でき、また、コンステレーションの縁の一層近くに現れるコンステレーション値を明確に排除することができる。なお、これらコンステレーション値は、位相ノイズの如き一層局部的な影響を含むだろう。計算された変更ＭＥＲは、入力チャネルＱＡＭ信号のＳ／Ｎの非常に正確な評価として用いることができる。本発明の実施例は、Ｓ／Ｎを生成するのに用いる関数を実行する際に、プロセッサ６２６とデータ又は命令メモリ６２８とを用いることができる。他の実施例においては、特定化したハードウェアを用いてもよい。更に他の実施例においては、試験測定装置を実現する細部に応じて、ＦＰＧＡ又は他のプロセッサの如きプログラマブル・ハードウェアを用いてもよい。
【００７２】
図示した実施例を参照して本発明の原理を説明し図示したが、かかる原理を逸脱することなく、配列及び細部において図示の実施例を変更してもよく、また、任意の所望方法で組合せてもよいことが認識できよう。また、上述の説明は特定実施例に焦点を当てたものであるが、他の構成も考慮できる。
【００７３】
特に、「本発明の実施例によれば」のごとき表現をここで用いたが、これら言い回しは、実施例の可能性を一般的に言及することを意味し、本発明を特定実施例の構成に限定することを意図するものではない。ここで用いた如く、これら用語については、他の実施例と組合せ可能な同じ又は異なる実施例を参照してもよい。
【００７４】
したがって、ここで述べた実施例に対して広範囲で種々の変更を行う視点で、この詳細な説明及び付随の資料は、説明のためのみであり、本発明の範囲を限定するために用いるべきではない。したがって、本発明として主張することは、以下の請求項及びその均等の範囲及び意図の範囲内で行える如き全ての変更である。
【符号の説明】
【００７５】
６００  試験測定装置
６１０  デコーダ
６２０  Ｓ／Ｎ見積り器
６２２  ＭＥＲ計算器
６２６  プロセッサ
６２８  メモリ
【図１】
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【図３】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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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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【外国語明細書】
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