(57)【要約】【課題】ＮＵＣにおいて、より正確にＣＮＲを測定する。【解決手段】本発明に係る測定装置１０は、誤り訂正符号の符号化率とキャリア変調方式とに応じた不均一コンスタレーションにおける理想信号点の配置を特定し、配置を特定した理想信号点と、ＩＱ信号の信号点との誤差を示す変調誤差比（ＭＥＲ）を算出するＭＥＲ算出部１２と、符号化率とキャリア変調方式とに応じて予め求められた、変調誤差比（ＭＥＲ）と搬送波対雑音比（ＣＮＲ）との対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部１２により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換するＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４と、を備える。【選択図】図１
2019211285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号化後のデータが、キャリア変調により、ＩＱ平面において信号点が不均一に配置された不均一コンスタレーション上の信号点にマッピングされた信号を受信して、受信信号の搬送波対雑音比（ＣＮＲ：Carrier to Noise Ratio）を測定する測定装置であって、
前記誤り訂正符号化の符号化率とキャリア変調方式とに応じた前記不均一コンスタレーションにおける理想信号点の配置を特定し、該理想信号点と、前記受信信号から得られたＩＱ信号の信号点との誤差を示す変調誤差比（ＭＥＲ：Modulation Error Ratio）を算出するＭＥＲ算出部と、
前記符号化率と前記キャリア変調方式とに応じて予め求められた、前記変調誤差比と前記搬送波対雑音比との対応関係に基づき、前記ＭＥＲ算出部により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換する変換部と、を備え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、
前記変換部は、前記キャリア変調方式が１６ＱＡＭである場合、以下の変換表における、前記データの誤り訂正符号化の符号化率での変調誤差比と搬送波対雑音比との対応関係に基づき、前記ＭＥＲ算出部により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換することを特徴とする測定装置。
【表１】
2019211285.tif 000012
【請求項３】
請求項１または２に記載の測定装置において、
前記変換部は、前記キャリア変調方式が６４ＱＡＭである場合、以下の変換表における、前記データの誤り訂正符号化の符号化率での変調誤差比と搬送波対雑音比との対応関係に基づき、前記ＭＥＲ算出部により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換することを特徴とする測定装置。
【表２】
2019211285.tif 000013
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置において、
前記変換部は、前記キャリア変調方式が２５６ＱＡＭである場合、以下の変換表における、前記データの誤り訂正符号化の符号化率での変調誤差比と搬送波対雑音比との対応関係に基づき、前記ＭＥＲ算出部により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換することを特徴とする測定装置。
【表３】
2019211285.tif 000014
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の測定装置において、
前記変換部は、前記キャリア変調方式が１０２４ＱＡＭである場合、以下の変換表における、前記データの誤り訂正符号化の符号化率での変調誤差比と搬送波対雑音比との対応関係に基づき、前記ＭＥＲ算出部により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換することを特徴とする測定装置。
【表４】
2019211285.tif 000015
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の測定装置において、
前記変換部は、前記キャリア変調方式が４０９６ＱＡＭである場合、以下の変換表における、前記データの誤り訂正符号化の符号化率での変調誤差比と搬送波対雑音比との対応関係に基づき、前記ＭＥＲ算出部により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換することを特徴とする測定装置。
【表５】
2019211285.tif 000016
【請求項７】
コンピュータを、請求項１から６のいずれか一項に記載の測定装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の地上デジタル放送であるＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）で採用されているＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が、次世代地上波放送でも採用されている。現在の地上デジタル放送では、キャリア変調方式として、６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）が用いられており、１キャリアシンボルで６ビットが伝送される（非特許文献１参照）。
【０００３】
次世代地上波放送では、ＳＨＶ（Super Hi-Vision）などの大容量コンテンツサービスの提供のために、超多値ＯＦＤＭ変調技術を用いて、伝送容量を拡大している（非特許文献２参照）。超多値ＯＦＤＭ変調技術では、キャリア変調方式の多値数を増やし、従来の６４ＱＡＭに加えて、２５６ＱＡＭ，１０２４ＱＡＭ，４０９６ＱＡＭまで拡大することで、それぞれ１キャリアシンボルで６ビット、８ビット、１０ビット、１２ビットを伝送することができる。
【０００４】
ＩＳＤＢ−Ｔでは、ＩＱ平面へのマッピングの信号点が均一に配置された均一コンスタレーション（ＵＣ：Uniform Constellation）が用いられている。一方、次世代地上波放送では、ＡＴＳＣ（Advanced Television Systems Committee）３．０で採用されている不均一コンスタレーション（ＮＵＣ:Non-Uniform Constellation）の導入が検討されている（非特許文献３参照）。ＮＵＣは、マッピングの信号点の配置を不均一にすることで、伝送特性を改善する技術である。
【０００５】
受信品質の指標として、搬送波対雑音比（ＣＮＲ：Carrier to Noise Ratio）がある。ＩＳＤＢ−Ｔでは、ＣＮＲを直接測定することができないため、受信信号点と理想的な信号点との誤差を示す変調誤差比（ＭＥＲ：Modulation Error Ratio）を測定し、測定したＭＥＲからＣＮＲを求めている。具体的には、ＣＮＲが所定値以上の線形領域（例えば、２０ｄＢ以上の領域）では、ＭＥＲ≒ＣＮＲとみなされ、測定されたＭＥＲがＣＮＲに換算される（非特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＡＲＩＢ−ＳＴＤ−Ｂ３１
【非特許文献２】「次世代地上放送に向けた伝送技術−Non-Uniform Constellationによる超多値信号の伝送特性改善−」、蔀拓也・朝倉慎悟・齋藤進・斉藤知弘・渋谷一彦
【非特許文献３】ATSC Proposed Standard:Physical Layer Protocol(A/322)
【非特許文献４】ＤＸアンテナ株式会社、“地デジで知っておきたい測定項目”、［平成３０年４月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.dxantenna.co.jp/help_tools/pdf/jyoukyu/2015spr/jokyu_01.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＵＣでは、マッピングの信号点の配置が、変調多値数、すなわち、キャリア変調方式によって異なるのに対し、ＮＵＣでは、マッピングの信号点配置が、変調多値数だけでなく、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号化の符号化率によっても異なる。そのため、ＵＣのように、変調多値数だけでは信号点配置が定まらず、ＭＥＲを正確に測定することができない。そこで、ＵＣの信号点配置を利用して、ＮＵＣにおいてもＭＥＲを測定することも考えられる。しかしながら、ＮＵＣにおける信号点配置は、従来のＩＳＤＢ−ＴおよびＤＶＢ−Ｔ２（Digital Video Broadcasting-Terrestrial）で採用されているＵＣにおける信号点配置とは異なるため、ＵＣの信号点配置を利用しても、ＭＥＲを正確に測定することができない。このように、従来と同様の方法では、ＮＵＣにおいて、正確なＭＥＲの値を測定することができず、その結果、ＣＮＲを正確に測定することができない。
【０００８】
上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、ＮＵＣにおいて、より正確にＣＮＲを測定することができる測定装置およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る測定装置は、誤り訂正符号化後のデータが、キャリア変調により、ＩＱ平面において信号点が不均一に配置された不均一コンスタレーション上の信号点にマッピングされた信号を受信して、受信信号の搬送波対雑音比（ＣＮＲ：Carrier to Noise Ratio）を測定する測定装置であって、前記誤り訂正符号化の符号化率とキャリア変調方式とに応じた前記不均一コンスタレーションにおける理想信号点の配置を特定し、該理想信号点と、前記受信信号から得られたＩＱ信号の信号点との誤差を示す変調誤差比（ＭＥＲ：Modulation Error Ratio）を算出するＭＥＲ算出部と、前記符号化率と前記キャリア変調方式とに応じて予め求められた、前記変調誤差比と前記搬送波対雑音比との対応関係に基づき、前記ＭＥＲ算出部により算出された変調誤差比を搬送波対雑音比に変換する変換部と、を備える。
【００１０】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを上記の測定装置として機能させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る測定装置およびプログラムによれば、ＮＵＣにおいて、より正確にＣＮＲを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る測定装置の構成例を示す図である。
【図２】図１に示すＭＥＲ算出部の構成例を示す図である。
【図３】図１に示す変換記憶部が記憶する、キャリア変調方式が１６ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの変換グラフの例を示す図である。
【図４】図１に示す変換記憶部が記憶する、キャリア変調方式が６４ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの変換グラフの例を示す図である。
【図５】図１に示す変換記憶部が記憶する、キャリア変調方式が２５６ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの変換グラフの例を示す図である。
【図６】図１に示す変換記憶部が記憶する、キャリア変調方式が１０２４ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの変換グラフの例を示す図である。
【図７】図１に示す変換記憶部が記憶する、キャリア変調方式が４０９６ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの変換グラフの例を示す図である。
【図８】図２に示す理想信号点読み出し部による理想信号点の読み出しについて説明するための図である。
【図９】図２に示す最近傍理想信号点探索部による受信信号点の最近傍の理想信号点の探索について説明するための図である。
【図１０】図１に示すＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部によるＭＥＲのＣＮＲへの変換について説明するための図である。
【図１１】変換表の作成方法について説明するための図である。
【図１２】従来の測定装置の構成例を示す図である。
【図１３】図１２に示すＭＥＲ算出部の構成例を示す図である。
【図１４】図１３に示す算出部によるＭＥＲの算出について説明するための図である。
【図１５】ＵＣにおけるＭＥＲとＣＮＲとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。各図中、同一符号は、同一または同等の構成要素を示している。
【００１４】
まず、比較のために、図１２〜図１５を参照して、従来の測定装置１０Ａについて説明する。測定装置１０Ａは、キャリア変調により、ＩＱ平面において信号点が均一に配置された均一コンスタレーション（ＵＣ）上の信号点にデータがマッピングされて送信された信号を受信し、受信信号を直交復調して得られたＩＱ信号とＵＣにおける理想信号点との誤差を示す変調誤差比（ＭＥＲ）を測定し、測定したＭＥＲから搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を求めるものである。
【００１５】
図１２に示す測定装置１０Ａは、理想信号点記憶部１１Ａと、ＭＥＲ算出部１２Ａと、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４Ａとを有する。受信信号から得られたＩＱ信号と、キャリア変調方式（すなわち、変調多値数）を示す変調多値数情報とが、ＭＥＲ算出部１２Ａに入力される。変調多値数情報は、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）情報から取得することができる。
【００１６】
理想信号点記憶部１１Ａは、キャリア変調方式（変調多値数）ごとの、ＵＣにおける、マッピングの理想的な信号点（理想信号点）の配置を示す理想信号点配置情報を記憶する。
【００１７】
ＭＥＲ算出部１２Ａは、入力されたＩＱ信号と、変調多値数情報とに基づき、ＭＥＲを算出する。具体的には、ＭＥＲ算出部１２Ａは、入力された変調多値数情報に示されるキャリア変調方式に応じた、ＵＣにおける理想信号点の配置を、理想信号点記憶部１１Ａに記憶されている理想信号点の配置の中から特定して読み出す。そして、ＭＥＲ算出部１２Ａは、配置を特定した理想信号点と、ＩＱ信号の信号点（受信信号点）との誤差を示すＭＥＲを算出し、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４Ａに出力する。ＭＥＲの算出の詳細については後述する。
【００１８】
ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４Ａは、ＭＥＲ算出部１２Ａから出力されたＭＥＲをＣＮＲに変換して出力する。ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４ＡによるＭＥＲのＣＮＲへの変換の詳細については後述する。
【００１９】
図１３は、ＭＥＲ算出部１２Ａの構成例を示す図である。
【００２０】
ＭＥＲ算出部１２Ａは、理想信号点読み出し部１２１Ａと、最近傍理想信号点探索部１２２と、算出部１２３とを備える。変調多値数情報が、理想信号点読み出し部１２１Ａに入力される。また、ＩＱ信号が、最近傍理想信号点探索部１２２に入力される。
【００２１】
理想信号点読み出し部１２１Ａは、理想信号点記憶部１１Ａにアクセスし、入力された変調多値数情報に応じた理想信号点の配置を読み出し、最近傍理想信号点探索部１２２に出力する。
【００２２】
ＩＱ信号の受信信号点は、ノイズが全くない場合、理想信号点と同じ配置となる。しかしながら、装置雑音、伝搬路雑音、フェージングなどの影響により、位相雑音、振幅雑音、白色雑音などが加わると、ＩＱ信号の受信信号点は、理想信号点からずれた配置となる。最近傍理想信号点探索部１２２は、理想信号点からずれたＩＱ信号の受信信号点と、理想信号点との距離ベクトルを求め、ＩＱ信号の受信信号点に最も近い理想信号点を探索する。そして、最近傍理想信号点探索部１２２は、探索した理想信号点の座標を示す理想信号点情報およびＩＱ信号を算出部１２３に出力する。
【００２３】
算出部１２３は、最近傍理想信号点探索部１２２から出力された理想信号点情報とＩＱ信号とに基づき、ＭＥＲを算出する。
【００２４】
図１４は、算出部１２３によるＭＥＲの算出について説明するための図である。図１４に示すように、理想信号点ＲのＩ軸成分をＩとし、Ｑ軸成分をＱとする。また、理想信号点Ｒから受信信号点Ｐへの距離ベクトルδＰのＩ軸成分をδＩとし、Ｑ軸成分をδＱとすると、算出部１２３は、以下の式（１）に基づき、ＭＥＲを算出する。
【００２５】
【数１】
2019211285.tif 000003
【００２６】
すなわち、算出部１２３は、原点から理想信号点Ｒまでの距離ベクトルの和を分子とし、理想信号点Ｒから受信信号点Ｐまでの距離ベクトルδＰの和を分母とした値の対数をとり、１０を乗算した値をＭＥＲとして算出する。
【００２７】
次に、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４ＡによるＭＥＲのＣＮＲへの変換について説明する。
【００２８】
図１５に示すＵＣの例では、ＣＮＲが２０ｄＢ以上の領域（線形領域）で、ＭＥＲとＣＮＲとは線形性を有している。ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４Ａは、これを利用し、線形領域では、ＭＥＲ≒ＣＮＲとみなして、ＭＥＲ算出部１２Ａにより算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換する。したがって、従来の測定装置１０Ａでは、線形領域よりもＣＮＲが小さい領域では、ＣＮＲを正確に測定することが困難であった。
【００２９】
次に、本発明の一実施形態に係る測定装置１０について説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る測定装置１０の構成例を示す図である。測定装置１０は、誤り訂正符号化（ＬＤＰＣ符号化）後のデータが、キャリア変調により、ＩＱ平面において信号点が不均一に配置された不均一コンスタレーション（ＮＵＣ）上の信号点にマッピングされた信号を受信し、受信信号を直交復調して得られたＩＱ信号とＮＵＣにおける理想信号点との誤差を示す変調誤差比（ＭＥＲ）を測定し、測定したＭＥＲから搬送波対雑音比（ＣＮＲ）を求めるものである。
【００３１】
図１に示す測定装置１０は、理想信号点記憶部１１と、ＭＥＲ算出部１２と、変換記憶部１３と、変換部としてのＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４とを備える。受信信号から得られたＩＱ信号が、ＭＥＲ算出部１２に入力される。また、キャリア変調方式（すなわち、変調多値数）を示す変調多値数情報と、ＬＤＰＣ符号化のＬＤＰＣ符号化率を示すＬＤＰＣ符号化率情報とが、ＭＥＲ算出部１２およびＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４に入力される。変調多値数情報およびＬＤＰＣ符号化率情報は、ＴＭＣＣ情報から取得することができる。また、変調多値数情報およびＬＤＰＣ符号化率情報は、測定装置１０の外部から入力されてもよい。
【００３２】
理想信号点記憶部１１は、キャリア変調方式と、ＬＤＰＣ符号化率とに応じた、ＮＵＣにおける、マッピングの理想信号点の配置を示す理想信号点情報を記憶する。上述したように、ＮＵＣでは、理想信号点の配置は、キャリア変調方式（変調多値数）だけでなく、ＬＤＰＣ符号化率によっても異なる。
【００３３】
以下では、ＮＵＣにおける理想信号点配置について、キャリア変調方式が６４ＱＡＭであり、かつ、符号化率が１４/１６である場合を例として説明する。
【００３４】
キャリア変調方式が６４ＱＡＭであり、かつ、符号化率が１４/１６である場合、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５）のうち下位４ビット（ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５）が、例えば、
【表１】
2019211285.tif 000004
に従うように、各信号点が配置される。
【００３５】
なお、６４ＱＡＭで伝送される６ビット（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５）のうち上位２ビット（ｂ０，ｂ１）については、コンスタレーションの象限を表す。かかる象限は、日本の地上デジタル放送の伝送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ（ＡＲＩＢ  ＳＴＤ-Ｂ３１「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」、３.９.３「ビットインターリーブ及びマッピング」）と同様に、表２のように設定されていてもよいし、米国の地上デジタル放送の伝送方式であるＡＴＳＣ３.０（ATSC Standard:Physical Layer Protocol (A/322)、６.３.４「Ｂｉｔ  ｔｏ  ＩＱ  Ｍａｐｐｉｎｇ）と同様に、表３のように設定されていてもよい。
【表２】
2019211285.tif 000005
【表３】
2019211285.tif 000006
【００３６】
ここで、本明細書において、「符号化率が１４/１６（である場合）」とは、符号化率１４/１６の誤り訂正符号のＬＤＰＣ符号を用いる場合を意味するが、かかる記載は、符号化率が厳密に１４/１６であることに限定するものではない。
【００３７】
ＮＵＣでは、キャリア変調方式（１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ，２５６ＱＡＭ，１０２４ＱＡＭ，４０９６ＱＡＭ）と、各符号化率（２／１６，３／１６，４／１６，５／１６，６／１６，７／１６，８／１６，９／１６，１０／１６，１１／１６，１２／１６，１３／１６，１４／１６）との組み合わせ毎に、信号点配置が異なる。このような信号点配置は、例えば、本出願と同一出願人による特願２０１７−１５７１７３に記載されているため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３８】
理想信号点記憶部１１は、上述したような、キャリア変調方式（変調多値数）と符号化率（ＬＤＰＣ符号化率）とに応じた理想信号点の配置を記憶する。
【００３９】
ＭＥＲ算出部１２は、入力されたＩＱ信号と、変調多値数情報と、ＬＤＰＣ符号化率情報とに基づき、ＭＥＲを算出する。具体的には、ＭＥＲ算出部１２は、ＬＤＰＣ符号化率情報に示されるＬＤＰＣ符号化率（符号化率）と変調多値数情報に示されるキャリア変調方式（変調多値数）とに応じた、ＮＵＣにおける理想信号点の配置を、理想信号点記憶部１１に記憶されている理想信号点の配置の中から特定して読み出す。そして、ＭＥＲ算出部１２は、配置を特定した理想信号点と、ＩＱ信号の受信信号点との誤差を示すＭＥＲを算出し、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４に出力する。
【００４０】
変換記憶部１３は、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じて予め求められた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を記憶する。
【００４１】
ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、ＬＤＰＣ符号化率情報に示されるＬＤＰＣ符号化率（符号化率）と変調多値数情報に示されるキャリア変調方式（変調多値数）とに応じた、変換記憶部１３に記憶されているＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部１２により算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換して出力する。
【００４２】
図２は、ＭＥＲ算出部１２の構成例を示す図である。図２において、図１３と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４３】
図２に示すＭＥＲ算出部１２は、図１３に示すＭＥＲ算出部１２Ａと比較して、理想信号点読み出し部１２１Ａを理想信号点読み出し部１２１に変更した点が異なる。
【００４４】
理想信号点読み出し部１２１は、変調多値数情報と、ＬＤＰＣ符号化率情報とが入力される。理想信号点読み出し部１２１は、理想信号点記憶部１１にアクセスし、入力された変調多値数情報に示されるキャリア変調方式と、ＬＤＰＣ符号化率情報に示されるＬＤＰＣ符号化率とに応じた理想信号点の配置を読み出し、最近傍理想信号点探索部１２２に出力する。
【００４５】
以下、図１３と同様に、最近傍理想信号点探索部１２２によるＩＱ信号の受信信号点に最も近い理想信号点の探索、および、算出部１２３によるＭＥＲの算出が行われる。
【００４６】
次に、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４による、ＭＥＲのＣＮＲへの変換について説明する。
【００４７】
上述したように、変換記憶部１３は、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式（変調多値数）とに応じて予め求められた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を記憶する。例えば、変換記憶部１３は、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換表を記憶する。
【００４８】
キャリア変調方式が１６ＱＡＭである場合、ＭＥＲとＣＮＲとの変換表は、例えば、以下の通りである。
【表４】
2019211285.tif 000007
【００４９】
また、キャリア変調方式が６４ＱＡＭである場合のＭＥＲとＣＮＲとの変換表は、例えば、以下の通りである。
【表５】
2019211285.tif 000008
【００５０】
また、キャリア変調方式が２５６ＱＡＭである場合のＭＥＲとＣＮＲとの変換表は、例えば、以下の通りである。
【表６】
2019211285.tif 000009
【００５１】
また、キャリア変調方式が１０２４ＱＡＭである場合のＭＥＲとＣＮＲとの変換表は、例えば、以下の通りである。
【表７】
2019211285.tif 000010
【００５２】
また、キャリア変調方式が４０９６ＱＡＭである場合のＭＥＲとＣＮＲとの変換表は、例えば、以下の通りである。
【表８】
2019211285.tif 000011
【００５３】
また、変換記憶部１３は、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式（変調多値数）とに応じた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換グラフを記憶してもよい。
【００５４】
図３は、キャリア変調方式が１６ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換グラフを示す図である。図４は、キャリア変調方式が６４ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換グラフを示す図である。図５は、キャリア変調方式が２５６ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換グラフを示す図である。図６は、キャリア変調方式が１０２４ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換グラフを示す図である。図７は、キャリア変調方式が４０９６ＱＡＭである場合の、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換グラフを示す図である。
【００５５】
変換記憶部１３は、上記の変換表あるいは変換グラフを記憶している。なお、上記の変換表および変換グラフでは、参考のために、ＵＣにおけるＭＥＲとＣＮＲとの対応関係についても含んでいるが、ＮＵＣでの受信品質の測定のためには、ＵＣにおけるＭＥＲとＣＮＲとの対応関係は必要ではない。したがって、変換表および変換グラフには、ＵＣにおけるＭＥＲとＣＮＲとの対応関係については含まれていなくてもよい。
【００５６】
ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、入力された変調多値数情報に示されるキャリア変調方式と、ＬＤＰＣ符号化率情報に示されるＬＤＰＣ符号化率とに応じた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換表あるいは変換グラフを参照し、ＭＥＲ算出部１２が算出したＭＥＲをＣＮＲに変換する。
【００５７】
例えば、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、キャリア変調方式が１６ＱＡＭである場合、表４に示す変換表における、データの誤り訂正符号化の符号化率でのＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部２１により算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換する。また、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、キャリア変調方式が６４ＱＡＭである場合、表５に示す変換表における、データの誤り訂正符号化の符号化率でのＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部２１により算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換する。また、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、キャリア変調方式が２５６ＱＡＭである場合、表６に示す変換表における、データの誤り訂正符号化の符号化率でのＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部２１により算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換する。また、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、キャリア変調方式が１０２４ＱＡＭである場合、表７に示す変換表における、データの誤り訂正符号化の符号化率でのＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部２１により算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換する。また、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、キャリア変調方式が４０９６ＱＡＭである場合、表８に示す変換表における、データの誤り訂正符号化の符号化率でのＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部２１により算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換する。
【００５８】
なお、表４〜８においては、符号化率＝２／１６〜１４／１６までのそれぞれに場合について、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示しているが、これに限られるものではない。変換表には、実際のデータの誤り訂正符号化に用いられる符号化率での、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係が含まれていればよい。
【００５９】
図３〜図７に示すように、ＮＵＣでは、キャリア変調方式およびＬＤＰＣ符号化率によっては、ＭＥＲとＣＮＲとが線形性を有さない場合がある。このような場合にも、従来の測定装置１０Ａのように、ＭＥＲ≒ＣＮＲとみなして、ＭＥＲをＣＮＲに変換すると誤差が大きくなることがある。一方、本実施形態においては、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じて予め求められた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換表あるいは変換グラフを用いて、ＭＥＲをＣＮＲに変換するので、ＮＵＣにおいて、より正確にＣＮＲを測定することができる。
【００６０】
また、従来の測定装置１０Ａにおいては、ＣＮＲが所定値以上の線形領域では、ＭＥＲ≒ＣＮＲとみなして、ＭＥＲからＣＮＲを求めていたため、線形領域以外のＣＮＲが所定値より小さい領域では、ＣＮＲを求めることできない。一方、本実施形態においては、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じて予め求められた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換表あるいは変換グラフを用いて、ＭＥＲをＣＮＲに変換するので、ＣＮＲが小さい領域でも、より正確にＣＮＲを測定することができる。
【００６１】
以下では、キャリア変調方式が６４ＱＡＭであり、ＬＤＰＣ符号化率が１４／１６である場合を例として、ＣＮＲの算出方法について、図８〜図１０を参照して説明する。
【００６２】
図８に示すように、変調多値数情報と、ＬＤＰＣ符号化率情報とが理想信号点読み出し部１２１に入力される。理想信号点記憶部１１は、上述したように、変調多値数と、ＬＤＰＣ符号化率とに応じた理想信号点の配置を記憶している。理想信号点読み出し部１２１は、理想信号点記憶部１１にアクセスし、入力された変調多値数情報に示される６４ＱＡＭと、ＬＤＰＣ符号化率情報に示されるＬＤＰＣ符号化率１４／１６と応じた理想信号点の配置（表１参照）を示す理想信号点配置情報を取得する。そして、理想信号点読み出し部１２１は、取得した理想信号点配置情報を最近傍理想信号点探索部１２２に出力する。
【００６３】
次に、図９に示すように、ＩＱ信号と、理想信号点配置情報とが、最近傍理想信号点探索部１２２に入力される。最近傍理想信号点探索部１２２は、理想信号点配置情報により配置が示される理想信号点Ｒの中から、ＩＱ信号の受信信号点Ｐに最も近い理想信号点Ｒを探索する。図９の例では、最近傍理想信号点探索部１２２は、受信信号点Ｐと、近傍の４つの理想信号点Ｒ１〜Ｒ４それぞれとの距離ベクトルδＰ１〜δＰ４を算出する。そして、最近傍理想信号点探索部１２２は、距離ベクトルが最小となる理想信号点Ｒを、受信信号点Ｐに最も近い理想信号点であると特定する。図９の例では、距離ベクトルδＰ１が最小であるため、最近傍理想信号点探索部１２２は、理想信号点Ｒ１を、受信信号点Ｐに最も近い理想信号点Ｒであると特定する。最近傍理想信号点探索部１２２は、受信信号点Ｐに最も近い理想信号点Ｒの座標を示す理想信号点情報と、ＩＱ信号とを算出部１２３に出力する。最近傍理想信号点探索部１２２は、上述した処理を全てのＩＱ信号について行う。
【００６４】
算出部１２３は、上述した式（１）に基づき、ＭＥＲを算出し、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４に出力する。以下では、ＭＥＲ＝１７．３ｄＢとして説明する。また、以下では、変換記憶部１３は、表４から表８に示す変換表を記憶しているものとする。
【００６５】
次に、図１０に示すように、算出されたＭＥＲと、変調多値数情報と、ＬＤＰＣ符号化率情報とが、ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４に入力される。ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４は、変換記憶部１３にアクセスし、６４ＱＡＭに対応する変換表（表５）から、ＬＤＰＣ符号化率＝１４／１６、ＭＥＲ＝１７．３ｄＢに対応するＣＮＲ＝１５ｄＢを読み出す。
【００６６】
従来の測定装置１０Ａでは、ＭＥＲが１７．３ｄＢである場合、線形領域ではないため、ＭＥＲをＣＮＲに変換することができなかった。また、線形領域と仮定し、ＭＥＲ≒ＣＮＲとみなして、ＭＥＲをＣＮＲに変換した場合、ＣＮＲは１７ｄＢとなり、実際のＣＮＲと２ｄＢの誤差が生じてしまう。一方、本実施形態においては、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じて予め求められた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換表あるいは変換グラフを用いてＭＥＲをＣＮＲに変換するため、ＣＮＲの値が小さい場合にも、より正確にＣＮＲを算出することができる。
【００６７】
次に、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係を示す変換表の作成方法について、図１１を参照して説明する。
【００６８】
図１１に示すように、入力データと、変調多値数情報と、ＬＤＰＣ符号化率情報とがマッピング部３１に入力される。マッピング部３１は、理想信号点記憶部３２にアクセスし、変調多値数情報に示されるキャリア変調方式と、ＬＤＰＣ符号化率情報に示されるＬＤＰＣ符号化率とに応じた理想信号点の配置を読み出す。なお、理想信号点記憶部３２は、理想信号点記憶部１１と同様に、ＮＵＣにおける、キャリア変調方式と、ＬＤＰＣ符号化率とに応じた、理想信号点の配置を記憶している。マッピング部３１は、入力データの配列に応じた理想信号点の位置に入力データを格納し、ＩＱ信号に変換して、付加部３３に出力する。
【００６９】
付加部３３は、マッピング部３１から出力されたＩＱ信号にノイズを付加し、ノイズの付加後のＩＱ信号をＭＥＲ算出部３４に出力する。ここで、ＩＱ信号に付加されるノイズは、例えば、ＣＮＲ＝１ｄＢとなるノイズから順に、ＣＮＲが１ｄＢずつ増加するようなノイズが付加される。
【００７０】
ＭＥＲ算出部３４は、ノイズの付加後のＩＱ信号を用いて、ＭＥＲを算出する。ＭＥＲ算出部３４によるＭＥＲの算出方法は、ＭＥＲ算出部１２によるＭＥＲの算出方法と同様であるので、説明を省略する。ＭＥＲ算出部３４は、ＣＮＲ＝１ｄＢから順に、各ＣＮＲの値に応じたＭＥＲの算出結果に基づき、変換表を作成する。このようにして作成された変換表が、変換記憶部１３に記憶される。
【００７１】
このように、本実施形態においては、測定装置１０は、ＬＤＰＣ誤り訂正符号のＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じたＮＵＣにおける理想信号点の配置を特定し、配置を特定した理想信号点と、ＩＱ信号の信号点との誤差を示す変調誤差比（ＭＥＲ）を算出するＭＥＲ算出部１２と、ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じて予め求められた、ＭＥＲと搬送波対雑音比（ＣＮＲ）との対応関係に基づき、ＭＥＲ算出部１２により算出されたＭＥＲをＣＮＲに変換するＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部１４とを備える。
【００７２】
ＬＤＰＣ符号化率とキャリア変調方式とに応じて予め求められた、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲをＣＮＲに変換するので、ＮＵＣにおいて、より正確にＣＮＲを測定することができる。特に、ＭＥＲとＣＮＲとの対応関係に基づき、ＭＥＲをＣＮＲに変換することで、線形領域以外のＣＮＲが小さい領域でも、より正確にＣＮＲを測定することができる。
【００７３】
以上、測定装置１０について説明したが、測定装置１０として機能させるために、コンピュータを用いることも可能である。そのようなコンピュータは、測定装置１０の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。
【００７４】
また、プログラムは、コンピュータが読取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。このような記録媒体を用いれば、プログラムをコンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録された記録媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。
【００７５】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１０，１０Ａ    測定装置
１１，１１Ａ，３２    理想信号点記憶部
１２，１２Ａ，３４    ＭＥＲ算出部
１３    変換記憶部
１４，１４Ａ    ＭＥＲ  ｔｏ  ＣＮＲ変換部
１２１，１２１Ａ    理想信号点読み出し部
１２２    最近傍理想信号点探索部
１２３    算出部
３１    マッピング部
３３    付加部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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