(57)【要約】【課題】マルチキャリア、マルチスタンダードに対応した基地局装置の評価を行う装置において、煩雑な調整作業をすることなく、設定されたキャリア周波数や測定条件に応じて受信部の受信周波数領域を常に適正に設定する。【解決手段】受信周波数制御手段５０は、設定部３０によって設定された各キャリア周波数および測定項目情報に基づいて、測定に必要最小限の周波数範囲を求め、その周波数範囲の中心周波数が広帯域受信部２２の中間周波帯の通過中心周波数に変換されるためのローカル信号の周波数ｆＬＯＣを算出して、広帯域受信部２２に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象の基地局装置が通信に用いる複数の異なるキャリア周波数を含む信号を受け、該信号をローカル信号とミキシングして、前記複数の異なるキャリア周波数をカバーする帯域の中間周波帯に変換する広帯域受信部（２２）、該広帯域受信部から出力される信号をサンプリングしてデジタルの波形データに変換するＡ／Ｄ変換器（２３）および前記Ａ／Ｄ変換器が変換した波形データを記憶する波形データメモリ（２４）を有し、前記基地局装置が一定時間に出力した信号の波形データを取得する受信記憶部（２１）と、
前記受信記憶部に記憶された波形データを解析し、前記各キャリア周波数のフレーム内の所望タイムスロットに挿入されている信号を検出し、該スロットに対して予め設定された変調方式と測定項目に基づいて信号復調と測定を行う解析部（２５）と、
前記解析部に対し、各キャリア周波数およびキャリア周波数毎のフレーム内の各スロットについての変調方式情報と測定項目情報を設定させる設定部（３０）と、
前記設定部によって設定された各キャリア周波数および測定項目情報に基づいて、測定に必要最小限の周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）を求め、該周波数範囲の中心周波数が前記中間周波帯の通過中心周波数に変換されるための前記広帯域受信部のローカル信号の周波数を算出して、前記広帯域受信部に設定する受信周波数制御手段（５０）とを備えた基地局評価装置。
【請求項２】
評価対象の基地局装置が通信に用いる複数の異なるキャリア周波数を含む信号を受け、該信号をローカル信号とミキシングして、前記複数の異なるキャリア周波数をカバーする帯域の中間周波帯に変換する広帯域受信部（２２）、該広帯域受信部から出力される信号をサンプリングしてデジタルの波形データに変換するＡ／Ｄ変換器（２３）および前記Ａ／Ｄ変換器が変換した波形データを記憶する波形データメモリ（２４）を有し、前記基地局装置が一定時間に出力した信号の波形データを取得する受信記憶部（２１）と、
前記受信記憶部に記憶された波形データを解析し、前記各キャリア周波数のフレーム内の所望タイムスロットに挿入されている信号を検出し、該スロットに対して予め設定された変調方式と測定項目に基づいて信号復調と測定を行う解析部（２５）と、
前記解析部に対し、各キャリア周波数およびキャリア周波数毎のフレーム内の各スロットについての変調方式情報と測定項目情報を設定させる設定部（３０）とを有する基地局評価装置の受信周波数制御方法であって、
前記設定部によって設定されたキャリア周波数と測定項目から測定に最小限必要な周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）を求める段階（Ｓ１〜Ｓ７）と、
前記求めた周波数範囲の中心周波数が前記広帯域受信部の前記中間周波帯の通過中心周波数に変換されるための前記ローカル信号の周波数を算出して、前記広帯域受信部に設定する段階（Ｓ８）とを含むことを特徴とする基地局評価装置の受信周波数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の移動体通信システムの基地局装置から出力された信号を解析してその評価を行う技術に関し、特に複数の異なる周波数帯域で同時に通信を行うマルチキャリア方式と複数の異なる通信規格に対応したマルチスタンダード方式に対応した基地局装置の評価を効率的に行えるようにするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の移動体通信システムでは、基地局と端末との間で通信を行うための周波数帯（キャリア周波数）に複数のユーザの信号を時分割多重化して通信を行うが、ユーザ数が多くなると１つのキャリア周波数で多重化しきれなくなる。このため、１つの通信業者が複数のキャリア周波数を使用して、利用可能なユーザ数を増やしてきている。
【０００３】
これに対応して、その基地局も複数のキャリア周波数を用いて同時に通信を行う所謂マルチキャリアと呼ばれる方式が採用されている。
【０００４】
また、端末の変調方式の移行等に伴い、一つの通信業者で異なる通信規格（例えばＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡ）の通信を行うことも要求されてきており、これに対応するための基地局は複数の異なる通信規格の信号を用いて同時に通信を行う所謂マルチスタンダードと呼ばれる方式が採用されており、近年ではマルチキャリア、マルチスタンダードに対応した基地局装置が必要とされている。
【０００５】
そのため同一周波数バンドで複数のシステムを運用する場合の無線規格が、３ＧＰＰＴＳ３７．１０４で、Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒａｄｉｏ（ＭＳＲ）Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ（ＢＳ）として定義された。その周波数バンドについては図６に示す通りである。
【０００６】
図６において、マルチスタンダードの例を挙げれば、基地局の出力（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）で定義されている周波数帯のうち、例えば８６９〜８９４ＭＨｚ、９２５〜９６０ＭＨｚの周波数帯では、ＭＳＲ  ａｎｄ  Ｅ−ＵＴＲＡ（ＬＴＥ）と、ＵＴＲＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）と、ＧＳＭ／ＥＤＧＥの３つの異なるシステムが使用される。
【０００７】
したがって、これら８６９〜８９４ＭＨｚ、９２５〜９６０ＭＨｚの周波数帯内のキャリア周波数を通信に用いる基地局装置を評価するためには、各キャリア周波数の信号に対して、異なるシステムにそれぞれ応じた測定が必要となるが、従来の移動体通信機器に対する評価装置は、例えば次の特許文献１に記載されているように、１つのキャリア周波数（シングルキャリア）の信号を選択的に受信して評価に必要な処理を行うものであったので、マルチキャリアの測定を行う場合には、一つのキャリア周波数についての評価に必要な一連の試験を行ってから次のキャリア周波数に移行して同様の試験を行うという処理を繰り返す必要があり、手間と時間がかかるという問題があった。
【０００８】
また、その測定原理から、複数のキャリア周波数を同時に用いる場合の帯域間相互の影響を把握することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１９７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記問題を解決するための技術として、測定対象となる複数のキャリア周波数の信号成分をヘテロダイン方式の広帯域な受信部により一括に受信して中間周波数帯に変換し、その中間周波数帯の信号の波形データを一定時間取り込んで記憶し、その記憶した波形データから個々のキャリア周波数の信号成分を抽出して解析処理を行う方式が考えられる。
【００１１】
ところが、実際に上記方式の評価装置を構成するにあたり、測定対象の複数のキャリア周波数や、その周波数についてそれぞれ測定条件を任意に設定できるようにした場合、受信部の中間周波数帯に測定対象の複数のキャリア周波数の信号成分が確実に入るように調整する操作が必要となり、測定対象のキャリア周波数が多い場合、その調整作業が煩雑となるという問題が生じる。
【００１２】
また、測定項目によっては測定対象のキャリア周波数の信号成分の帯域から離間した隣接帯域に漏洩している信号成分を測定する必要があり、上記測定対象のキャリア周波数だけでなく測定項目に関してもその受信周波数の調整が必要になり、その作業はさらに煩雑化する。
【００１３】
本発明は、この問題を解決し、マルチキャリア、マルチスタンダードに対応した基地局装置の評価を行う装置において、煩雑な調整作業をすることなく、設定されたキャリア周波数や測定条件に応じて受信部の受信周波数領域を常に適正に制御する基地局評価装置および基地局評価方法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】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１の基地局評価装置は、
評価対象の基地局装置が通信に用いる複数の異なるキャリア周波数を含む信号を受け、該信号をローカル信号とミキシングして、前記複数の異なるキャリア周波数をカバーする帯域の中間周波帯に変換する広帯域受信部（２２）、該広帯域受信部から出力される信号をサンプリングしてデジタルの波形データに変換するＡ／Ｄ変換器（２３）および前記Ａ／Ｄ変換器が変換した波形データを記憶する波形データメモリ（２４）を有し、前記基地局装置が一定時間に出力した信号の波形データを取得する受信記憶部（２１）と、
前記受信記憶部に記憶された波形データを解析し、前記各キャリア周波数のフレーム内の所望タイムスロットに挿入されている信号を検出し、該スロットに対して予め設定された変調方式と測定項目に基づいて信号復調と測定を行う解析部（２５）と、
前記解析部に対し、各キャリア周波数およびキャリア周波数毎のフレーム内の各スロットについての変調方式情報と測定項目情報を設定させる設定部（３０）と、
前記設定部によって設定された各キャリア周波数および測定項目情報に基づいて、測定に必要最小限の周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）を求め、該周波数範囲の中心周波数が前記中間周波帯の通過中心周波数に変換されるための前記広帯域受信部のローカル信号の周波数を算出して、前記広帯域受信部に設定する受信周波数制御手段（５０）とを備えている。
【００１５】
また、本発明の基地局評価装置の受信周波数制御方法は、
評価対象の基地局装置が通信に用いる複数の異なるキャリア周波数を含む信号を受け、該信号をローカル信号とミキシングして、前記複数の異なるキャリア周波数をカバーする帯域の中間周波帯に変換する広帯域受信部（２２）、該広帯域受信部から出力される信号をサンプリングしてデジタルの波形データに変換するＡ／Ｄ変換器（２３）および前記Ａ／Ｄ変換器が変換した波形データを記憶する波形データメモリ（２４）を有し、前記基地局装置が一定時間に出力した信号の波形データを取得する受信記憶部（２１）と、
前記受信記憶部に記憶された波形データを解析し、前記各キャリア周波数のフレーム内の所望タイムスロットに挿入されている信号を検出し、該スロットに対して予め設定された変調方式と測定項目に基づいて信号復調と測定を行う解析部（２５）と、
前記解析部に対し、各キャリア周波数およびキャリア周波数毎のフレーム内の各スロットについての変調方式情報と測定項目情報を設定させる設定部（３０）とを有する基地局評価装置の受信周波数制御方法であって、
前記設定部によって設定されたキャリア周波数と測定項目から測定に最小限必要な周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）を求める段階（Ｓ１〜Ｓ７）と、
前記求めた周波数範囲の中心周波数が前記広帯域受信部の前記中間周波帯の通過中心周波数に変換されるための前記ローカル信号の周波数を算出して、前記広帯域受信部に設定する段階（Ｓ８）とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１６】
このように、本発明では、設定されたキャリア周波数とそのフレーム内の測定対象のタイムスロットに対する測定項目から測定に最小限必要な周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）を求め、その周波数範囲の中心周波数が広帯域受信部の中間周波数帯の中心周波数に変換されるようにローカル信号の周波数を算出して設定しているので、任意の設定に対して受信周波数の煩雑な調整作業が不要となり、常に正しい測定が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の構成図
【図２】実施形態の要部の動作を説明するための図
【図３】実施形態の要部の動作を説明するためのフローチャート
【図４】実施形態の要部の動作を説明するための図
【図５】実施形態の要部の動作を説明するための図
【図６】基地局装置が使用する周波数帯と通信に用いるシステムとの関係を表す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した基地局評価装置２０の構成を示している。
【００１９】
図１において、受信記憶部２１は、広帯域受信部２２、Ａ／Ｄ変換器２３、波形データメモリ２４とによって構成されている。
【００２０】
広帯域受信部２２は、マルチキャリア、マルチスタンダードに対応した評価対象の基地局装置１が通信に用いる複数の異なるキャリア周波数を含む広い受信帯域（例えば、前記したように８６９〜８９４ＭＨｚ、９２５〜９６０ＭＨｚの周波数帯域）を有し、その受信帯域の信号のうち、後述する設定部３０によって指定された複数のキャリア周波数の信号成分を一括に受信する。
【００２１】
広帯域受信部２２は、ミキサ２２ａ、ローカル信号発生器２２ｂおよび中間周波フィルタ２２ｃを含み、入力信号ＳＩＮとローカル信号発生器２２ｂから出力されたローカル信号ＳＬＯＣとをミキサ２２ａに与えて混合し、その和と差の成分の一方（ここでは差の成分とする）を中間周波フィルタ２２ｃによって抽出するヘテロダイン方式のものであり、中間周波フィルタ２２ｃの帯域は、測定対象に指定される可能性のあるキャリア周波数の信号成分の全てを通過させるのに必要な幅Ｗを有している。
【００２２】
例えば９２５〜９６０ＭＨｚの受信帯域全体が測定対象に指定される可能性のある場合には、少なくとも９６０−９２５＝３５ＭＨｚの幅が必要となる。
【００２３】
また、ローカル信号ＳＬＯＣの周波数ｆＬＯＣは、中間周波フィルタ２２ｃの通過中心周波数をｆＩＦとすれば、設定部３０によって実際に測定対象として指定されたキャリア周波数の信号成分の全てがｆＩＦ±Ｗ／２の中間周波帯内にヘテロダイン変換される値であればよく、前記した９２５〜９６０ＭＨｚの受信帯域全体の信号成分を中間周波帯に一括変換できるように、｜（９２５＋９６０）／２−ｆＬＯＣ｜＝ｆＩＦとしておけば、固定のローカル周波数ｆＬＯＣで、受信帯域内のいずれのキャリア周波数が指定された場合も対応できる。数値例を上げれば、ｆＩＦ＝２００ＭＨｚ、ｆＬＯＣ＝７４２．５ＭＨｚ（または１１４２．５ＭＨｚ）となる。
【００２４】
しかし、測定対象のキャリア周波数（チャンネル）は測定者が任意に指定する項目であり、その指定キャリアが受信帯域の一端側にのみ集中している場合、その信号成分を周波数変換した場合、中間周波フィルタ２２ｃの通過帯域のエッジに集中することになり、これはフィルタのエッジの特性（振幅や位相の変動）の影響を受けやすく、望ましくない。
【００２５】
これを防ぐために測定者が自ら指定したキャリア周波数に基づいて、ローカル周波数を設定することも可能ではあるが、前記したキャリア周波数だけでなく、スロットの指定、測定項目の指定操作等のほかに、ローカル周波数の設定操作が加わるとその作業が非常に煩雑化する。
【００２６】
このため、この基地局評価装置２０では、ローカル信号発生器２２ｂが出力するローカル信号の周波数ｆＬＯＣ（つまり受信周波数）を受信周波数制御手段５０によって自動設定している。
【００２７】
この受信周波数制御手段５０は、設定部３０によって設定された各キャリア周波数および測定項目情報に基づいて、測定に必要最小限の周波数範囲ｆ１〜ｆ２を求め、その周波数範囲の中心周波数（ｆ１＋ｆ２）／２が中間周波数帯の通過中心周波数ｆＩＦに変換されるようにローカル信号の周波数ｆＬＯＣを設定する。
【００２８】
つまり、理解しやすいように、入力信号周波数よりローカル周波数が低い下側ヘテロダインとすれば、測定者によって任意に指定されるキャリア周波数の上限と下限および測定項目に応じて下限周波数ｆ１と上限周波数ｆ２に対し、
ｆＬＯＣ＝（ｆ１＋ｆ２）／２−ｆＩＦ
が成り立つローカル周波数を求めて、その周波数情報をローカル信号発生器２２ｂに設定して、周波数ｆＬＯＣのローカル信号を発生させる。上側ヘテロダインの場合には、
ｆＬＯＣ＝（ｆ１＋ｆ２）／２＋ｆＩＦ
が成り立つローカル周波数を求めて設定する。
【００２９】
なお、下限周波数ｆ１、上限周波数ｆ２は、下限や上限のキャリア周波数について隣接チャンネル漏洩の測定項目が指定されている場合も考慮して決定する。
【００３０】
これによって、例えば図２の（ａ）のように、測定対象のキャリア周波数ｆｃ１〜ｆｃｎが受信帯域全体の低域側に偏って存在する場合でも、図２の（ｂ）のように、中間周波帯のセンター近傍に集まって出力されることになり、フィルタのエッジの振幅特性や位相特性の暴れ等の影響を受けにくい。なお、図２は下側ヘテロダインの場合を示すが、上側ヘテロダインの場合、中間周波帯に変換される各信号成分の並びが図２の場合に対して反転する。
【００３１】
中間周波数帯に変換された信号ＳＩＦは、Ａ／Ｄ変換器２３により所定周波数（中間周波数帯の上限周波数の２倍以上）でサンプリングされてデジタルの信号列Ｄ（ｋ）に変換され、波形データメモリ２４に一定時間分記憶される。
【００３２】
解析部２５は、受信記憶部２１の波形データメモリ２４に記憶された波形データを解析し、各キャリア周波数のフレーム内の所望タイムスロットに挿入されている信号を検出し、そのスロットに対して予め設定された変調方式と測定項目に基づいて信号復調と測定を行い、その結果を表示部４０に表示させる。
【００３３】
ここで、解析部２５は、後述する設定部３０によって指定された情報にしたがって、解析処理を行う。
【００３４】
設定部３０は、操作部４５の操作にしたがい且つ表示部４０に設定に必要な情報を表示させつつ、解析部２５に対し、各キャリア周波数のフレーム内の各スロットについての変調方式情報と測定項目情報を設定させるためのものである。
【００３５】
ここで指定する情報は、キャリア周波数、そのキャリア周波数の信号成分のフレームおよびスロット、ＧＭＳＫ、８ＰＳＫ等の変調方式と、Ｐｏｗｅｒ、Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（変調誤差）、ＯＲＦＳ（隣接チャンネル漏洩）等の測定項目であり、指定したキャリア周波数の信号成分の所望のフレームの所望スロットに対して、指定した変調方式に基づく復調処理を行わせて、その結果に対して指定した項目の測定を行わせる。
【００３６】
解析部２５は、設定部３０によって指定された情報を参照し、波形データメモリ２４に記憶された波形データから各キャリア周波数ｆｃ１、ｆｃ２、……の信号成分（実際には中間周波帯に変換された信号成分）をデジタルフィルタ処理によって抽出し、各キャリア周波数の信号のフレーム内の所望タイムスロットに挿入されている信号を検出し、そのスロットに対して指定された変調方式と測定項目に基づいて信号復調処理および各種測定処理を行い、その結果を表示部４０に表示させる。
【００３７】
また、前記した受信周波数制御手段５０は、設定部３０によって指定されたキャリア周波数ｆｃ１、ｆｃ２、……、変調方式（占有帯域幅を特定する）および隣接チャンネル漏洩の有無により、広帯域受信部２２の受信周波数を決定する。
【００３８】
図３は、受信周波数制御手段５０の処理手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて本発明の実施形態の動作を説明する。
【００３９】
始めに、設定部３０によって測定対象に指定されたキャリア周波数（チャンネル）の中で、最高周波数のものの測定項目に隣接チャンネル漏洩（ＯＲＦＳまたはＡＣＬＲ）の項目があるか否かを調べる（Ｓ１）。
【００４０】
隣接チャンネル漏洩の項目がある場合には、図４の（ａ）のように、キャリア周波数の最高周波数の測定に必要な上限周波数ｆ２′に、隣接チャンネル漏洩の測定に必要な周波数幅Ｗａと所定のマージンαを加えて上限周波数ｆ２を決定する（Ｓ２）。また、隣接チャンネル漏洩の項目がない場合には、図４の（ｂ）のように、キャリア周波数の最高周波数のものについての測定に必要な上限周波数ｆ２′に所定のマージンβを加えて上限周波数ｆ２とする（Ｓ３）。
【００４１】
次に、設定部３０によって測定対象に指定されたキャリア周波数（チャンネル）の中で、最低周波数のものの測定項目に隣接チャンネル漏洩（ＡＣＬＲまたはＯＲＦＳ）の項目があるか否かを調べる（Ｓ４）。
【００４２】
そして、隣接チャンネル漏洩の項目がある場合には、図５の（ａ）のように、キャリア周波数の最低周波数の測定に必要な下限周波数ｆ１′から、隣接チャンネル漏洩の測定に必要な周波数幅Ｗａと所定のマージンαをくわえたものを差し引いて下限周波数ｆ１を決定する（Ｓ５）。また、隣接チャンネル漏洩の項目がない場合には、図５の（ｂ）のように、キャリア周波数の最低周波数の測定に必要な下限周波数ｆ１′から、所定のマージンβを差し引いて下限周波数ｆ１とする（Ｓ６）。
【００４３】
そして、その下限周波数ｆ１と上限周波数ｆ２の中心値ｆｍ＝（ｆ１＋ｆ２）／２を求め（Ｓ７）、その中心値ｆｍが中間周波帯の通過中心周波数ｆＩＦに変換されるためのローカル周波数ｆＬＯＣを、ｆＬＯＣ＝ｆｍ−ｆＩＦ（またはｆＬＯＣ＝ｆｍ＋ｆＩＦ）によって求め、その周波数情報をローカル信号発生器２２ｂに設定する（Ｓ８）。
【００４４】
このように、実施形態の基地局評価装置２０では、設定部３０によって設定されたキャリア周波数とそのフレーム内の測定対象のタイムスロットに対する測定項目から、測定に最小限必要な周波数範囲（ｆ１〜ｆ２）を求め、その周波数範囲の中心周波数ｆｍが広帯域受信部２２の中間周波数帯の中心周波数ｆＩＦに変換されるようにローカル信号の周波数ｆＬＯＣを自動設定しているので、任意の設定に対して受信周波数の煩雑な調整作業が不要となり、常に正しい測定が行える。
【符号の説明】
【００４５】
２０……基地局評価装置、２１……受信記憶部、２２……広帯域受信部、２２ａ……ミキサ、２２ｂ……ローカル信号発生器、２２ｃ……中間周波フィルタ、２３……Ａ／Ｄ変換器、２４……波形データメモリ、２５……解析部、３０……設定部、４０……表示部、４５……操作部、５０……受信周波数制御手段
【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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