(57)【要約】【課題】移動体通信プロトコル解析装置の解析ユニットはＦＰＧＡなどプログラマブル集積回路で構成するので、開発期間が長い、コストが高い、通信プロトコルのバージョンアップとネットワークサービス更新に迅速な対応ができない。この問題点を改善することを課題とする。【解決手段】汎用ＣＰＵでマルチＣＰＵ計算システムを構成し、解析アルゴリズムを並列処理化し、ソフトウェアにより実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定データを収集するデータ収集ユニットと、データ蓄積と解析タスク管理を行う制御ユニットと、パラメータ設定とデータ解析結果表示を処理するユーザーインターフェースユニットと、測定データを解析する解析ユニットを有することを特徴とする移動体通信プロトコル解析装置。
【請求項２】
前記解析装置の制御部は並列処理の手法で、データ解析アルゴリズムを複数のタスクに分解して、解析ユニットの複数のＣＰＵに振り分けて並列処理させる機能を有することを特徴とする請求項１の移動体通信プロトコル解析装置
【請求項３】
前記解析装置の解析ユニットは複数の汎用ＣＰＵで構成されることを特徴とする請求項１の移動体通信プロトコル解析装置。
【請求項４】
前記解析装置の制御ユニットは、データ蓄積処理と解析タスクの管理処理をソフトウェアで行うことを特徴とする請求項１の移動体通信プロトコル解析装置。
【請求項５】
前記解析装置の解析ユニットは、データ解析処理をソフトウェアで行うことを特徴とする請求項１の移動体通信プロトコル解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    移動体通信システムのネットワークの測定、移動体通信システムの基地局信号の測定と移動体通信システムの移動局信号測定に関する。
【背景技術】
【０００２】    移動体通信システムには、基地局と移動局の間に互いに電波信号を飛び交わして交信している。この空中の電波信号をプロトコル通り解析して表示する測定器は、ネットワークの運営状況分析、交通量分析、故障状況分析に重要な役割を果たし、基地局や移動局の送受信テストにも重要な手段である。【０００３】    移動体通信の電波信号の解析装置にとって、通信システムのパラメータを予め知ることが一般的にできない。パラメータを確認するために、入力データ列を繰り返して逐次にサーチする必要がある。【０００４】    また、通信装置が送受信信号の処理では入力と出力の間にブラックボックスの機能を果たし中間結果を必要しないが、解析装置では入力と出力の間のすべての中間結果を表示する必要がある。【０００５】    従って、送受信信号を処理する計算量に於いて解析装置が通信装置より多いのに、解析装置の演算スピードは通信装置より速く要求され、メモリの使用量は通信装置より多く要求される。【０００６】    移動体通信プロトコルの解析に、アルゴリズムが煩雑で計算量が多くて演算スピードへの要求が高い。通信装置では一般的に専用集積回路を用いてハードウェア的に処理する。【０００７】    解析装置では中間結果を出さなければならないので、これらの専用集積回路の使用ができない。スピードを保証するために、従来方法ではＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などプログラマブル集積回路で解析ユニットを構成することにより解析アルゴリズムをハードウェアで実現し、高速な解析が出来るようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】    しかしながら、ＦＰＧＡなどのプログラマブル集積回路の設計が複雑、装置の開発期間が長く、コストが高い。又、解析装置のアルゴリズムはハードウェアで実現しているので、通信プロトコルのバージョンアップや、ネットワークのサービス更新には、解析装置の迅速の対応を要求されていることに対し、従来方法では満足し難い。従来の方法では新しい通信プロトコルやネットワークのサービス更新に対応するために、新しい解析装置を新規開発しなければならない。又、アルゴリズムはハードウェアで実現しているので、保守のなどの作業は技術者の現地出向やサービスセンターへ機器の搬入をしなければ対応できない。
そこで、本発明は解析装置の開発期間短縮、開発コスト削減、通信プロトコルバージョンアップとネットワークサービス更新に迅速に対応でき、ハードウェアの再利用と保守作業の迅速化、効率化を可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】    以上の課題を解決するために、本発明は解析装置をマルチ汎用ＣＰＵで構成し、解析アルゴリズムはソフトウェアで実現させる。
【発明の効果】
【００１０】    本発明によれば、ハードウェアの開発が少なくなるので移動体通信プロトコル解析装置の開発期間と開発コストの削減ができる。通信プロトコルバージョンアップとネットワークサービス更新の対応はソフトウェアのバージョンアップで実現できるので迅速に対応することが可能である。ソフトウェアの入れ替え或いはバージョンアップで既存ハードウェアを継続利用することができるので、効率が良くて環境にやさしい。解析アルゴリズムはソフトウェアで実現するので、インターネットなどの通信環境を通して装置の遠隔保守が可能である。
【発明を実施するための最良形態】
【００１１】本発明の一実施形態は図１に示す。本実施形態ではデータ収集ユニット１が空中からデータを収集するので、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールを含む。又、空中のアナログ信号をデジタル信号に変換する機能このユニットで実現する。ユーザーインターフェースユニット２、制御ユニット３と解析ユニット４は、以下で説明する。
【００１２】    ユーザーインターフェースユニット２のハードウェアは、キーボード１９、マウス２０とディスプレー２１から構成される。図５にはユーザーインターフェースユニット２の構成が示されている。入出力処理部分２２はソフトウェアである。入出力処理部分２２はディスプレー２１にユーザーのデータ入力画面を提供し、解析結果の表示画面を提供する。又、ユーザーはキーボード１９やマウス２０を通して入力した解析パラメータをデータバッファー２３へ書き込み、制御ユニット３からの読込むに対応することも入出力処理部分２２の役割である。ディスプレー２１へ分析結果を表示するときに、入出力処理部分２２はデータバッファー２３から解析結果データを読込み、ユーザーが指定した表示方法（画、曲線、表など）で解析データを表示する。
【００１３】    制御ユニット３はＣＰＵボードを用いて構成され、解析装置の中心になる。図３はこのユニットのソフトウェアブロック構成図である。
データ書込み管理部分１０は、データ収集ユニット１からのデジタル信号データをハードディスク１１に書込む。ＣＰＵボードがＰＣＩバス構造である場合、バスが他用していることがある。この時、データ書込み管理部分はデータ収集ユニットから読み込んだデータを一時にバーファーへ暫定保管し、バスの次の書込み処理周期が来るときに、バーファーのデータをハードディスク１１へ書き込む。
データ読み込み部分１２は一回目の解析指示を受けてから、ハードディスク１１から解析データを最初の位置から指定分だけ読み込み、解析タスク生成と振分け部分１６へ引き渡し、読み込みのカレント位置を記録する。次の解析指示が来たとき、カレント位置から解析データを指定分だけ読込んで解析タスク生成と振分け部分１６へ引き渡し、新たな読み込みのカレント位置を記録する。解析データの最終位置に到着か解析指示停止するまでこの操作が繰り返す。解析データの最終位置に到着すると、解析タスク生成と振分け部分１６へ知らせる。
解析タスク生成と振分け部分１６では解析の管理を行う。データ読み込み部分１２に読み込み指示を出して、読込んだ解析データを受け取る。解析データと解析パラメータを以って初段の階解析タスクを生成し、解析ユニット４へ解析指示を出しながら解析データと解析パラメータを引き渡す。解析中に、解析ユニット４の中間結果を待つ。解析ユニット４からの中間結果を受け取り、次段階の解析タスクを生成し、解析ユニット４へ次段階解析の指示と中間結果を引き渡す。最終段階の解析が終った時点で解析ユニット４から解析終了通知を受け、次の解析データをデータ読込み部分１２へ要求する。
解析結果読み込み部分１４は、解析ユニット４の解析中に待ち状態になる。最終段階の解析が終った時点で解析ユニット４から最終解析結果を読み取り、解析結果データバーファーへ書き込み、ユーザーインターフェースユニット２の要求に応じて結果データを引き渡す。
【００１４】    解析ユニット４では、各ＣＰＵを中心に解析ブロックを構成する。図４には解析ユニット４の構成を示す。それぞれの解析ブロック１８が各解析段階の複数の解析アルゴリズムを持ち。制御ユニット３のタスク生成と振分け部分１６から解析指示があるときにそれをＩ／Ｏスイッチ１７を通して受け取り、指示に応じた解析ブロックにある解析タスクに対応したアルゴリズムが動作し始め、解析パラメータと解析データを受け取ってから解析を行う。最終段階の解析で無い限り、解析結果を中間結果データとして制御ユニット３のタスク管理と振分け部分１６へ渡す。最終段階の解析が終了する時点で解析結果データを制御ユニット３の解析結果読み込み部分１４へ渡す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のシステム実施の一例、システム構成図
【図２】従来の移動体通信プロトコル解析装置のシステム構成図
【図３】本発明の制御ユニットの構造図
【図４】本発明の解析ユニットの構造図
【図５】本発明のユーザーインターフェースユニットの構造図
【符号の説明】
【００１６】１  データの収集ユニット；無線信号の場合ＲＦモジュールを含む
２  ユーザーインターフェースユニット；ユーザー入出力用
３  制御ユニット；ＣＰＵを有する計算ユニットである。
４  解析ユニット；ＣＰＵを有する計算ユニットである。
５  スイッチ；Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ，Ｏｕｔｐｕｔ）スイッチとも呼ぶ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどの標準規格；
【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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