(57)【要約】【課題】端末機に別途のテスト機能を付与せず、また、基地局を使用しないで、携帯インターネット計測器で端末機のＵＬ同期を取得して分析できるようにする。【解決手段】ＤＬサブフレームをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、ＵＬサブフレーム信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部と、ＤＬサブフレームをＲＦ変調して携帯インターネット端末機に出力し、携帯インターネット端末機から入力された変調ＵＬサブフレームを復調するＲＦ処理部と、前記ＲＦ処理部を前記Ｄ／Ａ変換部またはＡ／Ｄ変換部に択一的に接続するスイッチング手段と、携帯インターネット端末機にＣＩＤを割り当て、フレームナンバー、セルＩＤ及びＣＩＤ情報を有するＤＬデータをエンコーディングしてＤＬサブフレームを生成する信号生成部と、ＵＬサブフレームをデコーディングした後、各種分析を行う信号分析部とを含んで構成される。【選択図】図４
2008125063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯インターネット信号の１フレームの長さだけの時間周期ごとにその数字が順次に１ずつ増加してフレームナンバーを生成するクロックカウンタと、
ＤＬサブフレームをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、
ＵＬサブフレーム信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部と、
前記Ｄ／Ａ変換されたＤＬサブフレームをＲＦ変調して携帯インターネット端末機に出力し、携帯インターネット端末機から入力された変調ＵＬサブフレームを復調するＲＦ処理部と、
前記ＲＦ処理部を前記Ｄ／Ａ変換部またはＡ／Ｄ変換部に択一的に接続するスイッチング手段と、
携帯インターネット端末機との間であらかじめ定義されたネットワークエントリープロセスを行って携帯インターネット端末機にＣＩＤを割り当て、前記クロックカウンタによって生成されたフレームナンバー及び前記ＣＩＤ情報を有するＤＬデータをエンコーディイングしてＤＬサブフレームを生成する信号生成部と、
前記Ａ／Ｄ変換部を介して変換されたＵＬサブフレームをデコーディングした後、各種分析を行う信号分析部と、
機器の全般の動作を総括的に制御するとともに、前記スイッチング手段が前記Ｄ／Ａ変換部に接続された時点からあらかじめ定めた時間が経過した後、前記Ａ／Ｄ変換部に接続されるように制御する制御手段とを含んで構成される基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器。
【請求項２】
前記クロックカウンタ、前記信号発生部、及び前記信号分析部は、ＦＰＧＡにより実現することを特徴とする請求項１に記載の基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器。
【請求項３】
前記信号発生部及び前記信号分析部は、ＤＳＰボードにより実現することを特徴とする請求項１に記載の基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器。
【請求項４】
前記信号発生部は、前記制御部から伝達されたデータに対するチャネルコーディング及び変調、ロジックフレームの構成、各セルとフレームを区分するために各セルのパラメータとフレームナンバーの下位４ビット情報を有して信号をエンコーディングするスクランブリング、ＩＦＦＴ及びＬＰＦ作業を通じてＤＬサブフレームを発生させ、
前記信号分析部は、前記ＵＬサブフレームに対してＬＰＦ、ＦＦＴ、デスクランブリング、チャネル補償、ロジックフレーム構成、復調、及びチャネルデコーディング作業を行って前記ＵＬサブフレームを分析することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器。
【請求項５】
基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器により行われ、
携帯インターネット端末機との間においてネットワークエントリープロセスを行ってＣＩＤを割り当て、規格に定められたプロセスに従って予備の接続を確立する（ａ）段階と、
携帯インターネット信号の１フレームの時間周期ごとに順次に増加するフレームナンバーを生成する（ｂ）段階と、
前記ＣＩＤ情報及び前記生成されたフレームナンバーを有するＤＬデータを実時間で持続的にエンコーディングして得られたＤＬサブフレームをＤ／Ａ変換した後、ＲＦ変調して出力する（ｃ）段階と、
前記（ｃ）段階の実行後に、あらかじめ定められた時点から携帯インターネット端末機が規格用基地データを前記フレームナンバーによりエンコーディングして生成した後、Ｒ／Ｆ変調して出力したＵＬサブフレームの入力を受ける（ｄ）段階と、
前記ＵＬサブフレームをＡ／Ｄ変換しデコーディングして各種分析を行う（ｅ）段階とを含んで構成される基地局エミュレーション機能を有する携帯インターネット計測器を利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法。
【請求項６】
前記（ａ）段階は、携帯インターネット端末機がＤＬチャネルをスキャンしてＤＬチャネル同期を確立した後、前記確立されたＤＬサブフレームのプリアンブルからセルＩＤ及びセグメント情報を抽出して格納できるように、前記セルＩＤ及びセグメント情報を有するプリアンブルが含まれたＤＬサブフレームを伝送する（ａ１）段階と、
携帯インターネット端末機がＤＣＤ及びＵＣＤを受信することができるように、ＤＣＤ及びＵＣＤをブロードキャストする（ａ２）段階と、
携帯インターネット端末機との間でレンジング及び各種パラメータ補正プロセスを行い、携帯インターネット端末機が使用するＣＩＤ情報を割り当てる（ａ３）段階と、
携帯インターネット端末機との間で基本能力の協議プロセスを行う（ａ４）段階と、
その他の規格に定められたプロセスを行って予備の接続を確立する（ａ５）段階とを含んで構成されることを特徴とする請求項５に記載の基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器を利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器及びこれを利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法に関するもので、特に、携帯インターネット計測器に基地局エミュレータ機能を付与して、端末機に別途のテスト機能を付与しなくても、携帯インターネット計測器から端末機のＵＬ同期を取得して分析することができるようにした基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器及びこれを利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線でインターネットにアクセスできる方法は、大きく分けて、ＷＡＰ（Wireless Application Protocol）やＷＩＰＩ（Wireless Internet Platform for Interoperability）などのプラットホームを基盤として移動電話網を介してアクセスする方法と、公衆無線ＬＡＮとアクセスポイント（Access Point）を介してアクセスする方法がある。しかし、移動電話網を介する方法の場合には、画面のサイズや入力インタフェースの制約、及び従量制による課金体系などのため、普遍的なインターネット接続手段としての根本的な限界があった。また、無線ＬＡＮの場合にも、アクセスポイントを中心に半径数十メートル内外でのみ使用可能であるという地域的な制約の他に、移動性に乏しいという根本的な問題点があった。
【０００３】
このような問題点を解決するために、ＡＤＳＬ水準の品質と費用で停止または中速移動時にも高速インターネット接続が可能な無線インターネットサービスとして「携帯インターネット」（Mobile WiMAXまたはそのサブセットとして韓国の標準であるWiBro）が提案されている。
【０００４】
図１は、ＯＦＤＭＡ方式における時間軸と周波数軸のリソース割り当て方式を説明するための図である。一般的な通信システムでは、時間と周波数という無線リソースが限定されているので、これを複数の端末機使用者に配分して使用しなければならない。ところが、既存のＣＤＭＡ系とＷＬＡＮ（Wireless LAN）などのシステムと異なり、携帯インターネットシステムは、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）という方式を使用しており、これは、図１に示されているように、時間軸と周波数軸との２次元リソース領域を同時に各端末機に割り当てる方式である。
【０００５】
図２は、携帯インターネットシステムのＭＡＰ構造を示す図である。図２に示すように、携帯インターネットシステムでは、効率性を向上させるために、同一のチャネルコーディング方式と変調方式を使用するデータを１つにまとめて伝送する。このように、同一のチャネルコーディング方式と変調方式を使用するデータ領域の集合を１つのバースト（Ｂｕｒｓｔ）と言い、それぞれのバーストの位置及び大きさに関する情報は、図２に示すフレームの地図（ＭＡＰ）情報から分かる。ここで、「フレーム」（Frame）とは、物理階層（ＰＨＹ：Physical Layer）規格によって使用される固定された持続時間を有する構造化されたデータシークエンスを意味し、１つのフレームは、基地局から端末機方向へのリンクであるダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；以下、単に「ＤＬ」とも言う。）サブフレーム（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）と、端末機から基地局方向へのリンクであるアップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；以下、単に「ＵＬ」とも言う。）サブフレームの両方を含むことができる。
【０００６】
携帯インターネットシステムの場合にはまた、アップリンクとダウンリンクの伝送が同一な周波数を共有し、互いに異なる時間に発生する時分割複信方式（ＴＤＤ：Time Division Duplex）を使用しており、１フレームの長さ、ダウンリンクとアップリンクの割合などの必須情報などもマップ情報から提供される。なお、端末機に対するリソース割り当てを動的に行うために、基地局は、各フレームに互いに異なる内容のマップを伝送することができる。この場合、マップは、ダウンリンクの伝送情報を含んでいるＤＬ＿ＭＡＰと、アップリンクのリソースアクセス権限を知らせるＵＬ＿ＭＡＰとに分けることができる。ここで、ＤＬ＿ＭＡＰは、ダウンリンク上で基地局によってサブチャネル及び時間軸において分割多重化するバーストのシンボルオフセット及びサブチャネルオフセットと割り当てられたリソースであるシンボルの個数及びサブチャネルの個数を定義する媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Media Access Control）階層メッセージと定義することができる。フレームによって互いに異なる値を持つフレームナンバー（Frame Number）は、このようなＤＬ＿ＭＡＰに含まれる。次に、ＵＬ＿ＭＡＰは、アップリンク区間に対する全体的な接続を定義する情報の集合と定義することができる。ＵＬ＿ＭＡＰには後で述べるＣＩＤ情報を含むことができる。さらに、ＤＬサブフレームの第１のシンボルには固有に定義されるプリアンブル（Preamble）が存在し、これにより端末機がＤＬの開始点を把握することができるようになる。また、このようなプリアンブルには、さらに、セルＩＤ（Cell Identification）情報と、セグメント（segment）情報が含まれている。
【０００７】
一方、ＤＬ信号のフレームナンバーが増加しなければ、端末機が同期を失うため、携帯インターネット計測器が端末機の性能を分析するためには、フレームナンバーが増加するＤＬサブフレームを提供する必要がある。また、このようなＤＬサブフレームを受信してＤＬ同期を取得した端末機は、受信されたＤＬ信号を基盤としてＵＬ同期を取得する。結果的に、携帯インターネット計測器を介してＵＬ同期を取得して分析するためには、やむを得ず基地局を使用する必要があるが、端末のテストのために基地局を使用することは現実的に容易ではなく、そのための計測環境の構築費用も多くかかるという問題点があった。
【０００８】
勿論、端末機が所定のテストモード（ＰＨＹモード）、例えば、基地局との間で、ネットワークエントリープロセスなしに、あらかじめ自分に割り当てられて格納されたＣＩＤが受信された場合に直ちにＵＬサブフレームを生成する機能、ＤＬサブフレームでフレームナンバーが増加しない場合でもエラー処理をしない機能、またはＵＬサブフレーム出力時にその開始点を知らせるトリガー信号を同時に発生させる機能を有する場合は、基地局を使用する必要がないが、端末機製造社でそれを提供しなければ、分析自体が不可能であるという問題点がある。また、たとえ端末機製造社でそれを提供するとしても、各端末機製造社が互いに異なるインタフェースを提供する場合、各製造社ごとにそれを管理しなければならないという不便があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、携帯インターネット計測器に基地局エミュレータ機能を付与することで、端末機に別途のテスト機能を付与せずに、また、基地局を使用しなくても、携帯インターネット計測器で端末機のＵＬ同期を取得して分析することができるようにした基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器及びこれを利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明による基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器は、携帯インターネット信号の１フレームの長さだけの時間周期ごとにその数字が順次に１ずつ増加してフレームナンバーを生成するクロックカウンタと、ＤＬサブフレームをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、ＵＬサブフレーム信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ｄ／Ａ変換されたＤＬサブフレームをＲＦ変調して携帯インターネット端末機に出力し、携帯インターネット端末機から入力された変調ＵＬサブフレームを復調するＲＦ処理部と、前記ＲＦ処理部を前記Ｄ／Ａ変換部またはＡ／Ｄ変換部に択一的に接続するスイッチング手段と、携帯インターネット端末機との間であらかじめ定義されたネットワークエントリープロセスを行って携帯インターネット端末機にＣＩＤを割り当て、前記クロックカウンタによって生成されたフレームナンバー及び前記ＣＩＤ情報を有するＤＬデータをエンコードしてＤＬサブフレームを生成する信号生成部と、前記Ａ／Ｄ変換部を介して変換されたＵＬサブフレームをデコードした後に各種分析を行う信号分析部と、機器の全般の動作を総括的に制御するとともに、前記スイッチング手段が前記Ｄ／Ａ変換部に接続された時点からあらかじめ定めた時間が経過した後に前記Ａ／Ｄ変換部に接続されるように制御する制御手段とを含んで構成される。
【００１１】
このような構成において、前記クロックカウンタ、前記信号発生部、及び前記信号分析部は、ＦＰＧＡにより実現することができる。前記信号発生部及び前記信号分析部はまた、ＤＳＰボードにより実現することもできる。
【００１２】
一方、前記信号発生部は、前記制御部から伝達されたデータに対するチャネルコーディング及び変調、ロジックフレームの構成、各セルとフレームを区分するために各セルのパラメータとフレームナンバーの下位４ビット情報を有して信号をエンコードするスクランブリング、ＩＦＦＴ及びＬＰＦ作業によってＤＬサブフレームを発生させ、前記信号分析部は、前記ＵＬサブフレームに対してＬＰＦ、ＦＦＴ、デスクランブリング、チャネル補償、ロジックフレーム構成、復調、及びチャネルデコーディング作業を行って前記ＵＬサブフレームを分析する。
【００１３】
一方、本発明の他の特徴によるＵＬ同期取得及び端末のテスト方法は、基地局エミュレータ機能を有する携帯インターネット計測器により行われ、携帯インターネット端末機との間でネットワークエントリープロセスを行ってＣＩＤを割り当て、規格に定められたプロセスに従って予備の接続を確立する（ａ）段階と、携帯インターネット信号の１フレームの時間周期ごとに順次に増加するフレームナンバーを生成する（ｂ）段階と、前記ＣＩＤ情報及び前記生成されたフレームナンバーを有するＤＬデータを実時間で持続的にエンコードして得られたＤＬサブフレームをＤ／Ａ変換した後にＲＦ変調して出力する（ｃ）段階と、前記（ｃ）段階の実行後に、あらかじめ定めた時点から携帯インターネット端末機が規格用基地データを前記フレームナンバーによりエンコーディングして生成した後、Ｒ／Ｆ変調して出力したＵＬサブフレームの入力を受ける（ｄ）段階と、前記ＵＬサブフレームをＡ／Ｄ変換しデコーディングして各種分析を行う（ｅ）段階とを含んで構成されている。
【００１４】
上記構成において、前記（ａ）段階は、携帯インターネット端末機がＤＬチャネルをスキャンしてＤＬチャネル同期を確立した後、前記確立されたＤＬサブフレームのプリアンブルからセルＩＤ及びセグメント情報を抽出して格納するように、前記セルＩＤ及びセグメント情報が含まれているプリアンブルが含まれたＤＬサブフレームを伝送する（ａ１）段階と、携帯インターネット端末機がＤＣＤ及びＵＣＤを受信することができるように、ＤＣＤ及びＵＣＤをブロードキャストする（ａ２）段階と、携帯インターネット端末機との間でレンジング及び各種パラメータ補正プロセスを行い、携帯インターネット端末機が使用するＣＩＤ情報を割り当てる（ａ３）段階と、携帯インターネット端末機との間で基本能力の協議プロセスを行う（ａ４）段階と、その他の規格に定められたプロセスを行って予備の接続を確立する（ａ５）段階とを含んで構成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器及びこれを利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法によれば、携帯インターネット計測器の信号発生機に基地局エミュレータ機能を付与することで、端末機に別途のテスト機能を付与せずに、また基地局を使用しなくても、携帯インターネット計測器から端末機のＵＬ同期を取得して分析可能にすることで、端末機の性能に関係なく、安価な費用で端末機の品質テストを行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して本発明の基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器及び、これを利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法の望ましい実施例を詳しく説明する。
【００１７】
図３は、一般的な携帯インターネットシステムのネットワーク構成図である。図３に示すように、携帯インターネットシステムの基本的なネットワーク構成は、大きく分けて、携帯端末機（ＰＳＳ：Portable Subscriber Station）、基地局（ＲＡＳ：Radio Access Station）、及び制御局（ＡＣＲ：Access Control Router）で構成されている。このような構成において、携帯端末機（ＰＳＳ）は、携帯インターネット無線接続、ＩＰ基盤サービス接続、ＩＰ移動性、端末／使用者認証及び保安、マルチキャストサービス受信、及び他の網との連動機能などを行う。一方、基地局（ＲＡＳ）は、携帯インターネット無線接続、無線リソース管理及び制御、移動性（ハンドオフ）支援、認証及び保安、ＱｏＳ提供、ダウンリンクマルチキャスト、課金、統計情報生成及び通報機能などを行う。最後に、制御局（ＡＣＲ）は、ＩＰルーティング及び移動性管理、認証及び保安、ＱｏＳ提供、ＩＰマルチキャスト、課金サーバに対する課金サービス提供、制御局（ＡＣＲ）内の基地局（ＲＡＳ）間の移動性制御、リソース管理及び制御機能などを行う。
【００１８】
下記の表１は、携帯インターネットシステムにおける主要パラメータと必須要求事項を示した表である。表１に示すように、本発明の分析対象の携帯インターネットシステムでは、複信方式としてＴＤＤを使用し、多重接続方式としてＯＦＤＭＡを使用することが分かる。
【表１】
2008125063.tif 000003
【００１９】
下記の表２は、携帯インターネットシステムで必須実現オプションとして指定されたＰＵＳＣ（Partial Usage of Sub-Channel）ダイバシティサブチャネルの場合のＯＦＤＭＡの基本パラメータを示す。
【表２】
2008125063.tif 000004
【００２０】
表２から分かるように、携帯インターネットにおいて１フレーム（ＴＤＤフレーム）の長さは５ｍｓであり、１個のシンボル時間は１１５.２μsである。
【００２１】
図４は、本発明の一実施例による基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器のブロック構成図である。
【００２２】
本発明の一実施例による携帯インターネット計測器２００は、基地局の一部の機能をエミュレーティング（Emulating）して端末機１００との間で実際基地局とともにＵＣＤ／ＤＣＤ（後述する）などのＭＡＣメッセージなどをあらかじめ定められた時間間隔で伝達するとともに、端末機１００との通信に必要な各種メッセージを定められた時期、必要または関連イベントの発生によって実時間で変調及びエンコードする機能を行う。さらに、端末機１００からＵＬサブフレームを受信して必要な分析を行うようになる。このような本発明の携帯インターネット計測器２００は、有線ケーブルを通じて端末機１００のＲＦ入/出力端子１１０に接続することができる。
【００２３】
より具体的に説明すれば、本発明の携帯インターネット計測器２００は、図４に示すように、計測器の全般の動作を総括的に制御する制御部２１０、使用者が端末機性能の測定のために必要な各種事項を設定したり入力するときに使われるキー入力部２２０と、機器の動作中に発生する各種事項や性能分析結果を使用者に視覚的に知らせるディスプレイ２３０と、１フレームの長さだけあらかじめ定められた時間、例えば、５ｍｓの時間周期ごとにその数字が順次に１ずつ増加してフレームナンバーを生成するクロックカウンタ２６０と、制御部２１０の制御によって端末機１００との間で初期化過程を行って規格に定められた接続を確立するとともに、このように接続が確立された状態であらかじめ規定されたローデータ（Raw Data）をクロックカウンタ２６０によって生成されたフレームナンバー及び端末機１００に割り当てられたセルＩＤ及びＣＩＤ情報によってエンコードしてＤＬサブフレームを生成する信号発生部２７０と、信号発生部２７０によって発生された各種デジタルデータを相応するアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部２５０と、Ｄ／Ａ変換部２５０によって変換されたアナログ信号をＲＦ変調して出力し、端末機１００からＲＦ変調されて受信される各種信号をＲＦ復調するＲＦ処理部２４０と、ＲＦ処理部２４０によって復調されたアナログ信号を相応するデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部２８０と、Ａ／Ｄ変換部２８０によって変換されたデジタルデータをデコーディングして分析する信号分析部２７５と、ＲＦ処理部２４０をそれぞれＤ／Ａ変換部２５０とＡ／Ｄ変換部２８０に択一的に接続するスイッチ２９５と、制御部２１０の制御によってスイッチ２９５を駆動するスイッチ駆動部２９０とを含んで構成されることが好ましい。
【００２４】
このような構成において、信号生成部２７０と信号分析部２７５、及びクロックカウンタ２６０は、それぞれＦＰＧＡ（Field Programmble Gate Array）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）ボードにより実現することができ、信号発生部２７０は、具体的に制御部２１０から伝達されたＭＡＣメッセージなどのデータに対するチャネルコーディング及び変調、ロジックフレームの構成、各セルとフレームを区分するために、各セルのパラメータ（セルＩＤ情報）とフレームナンバーの下位４ビット情報を持って信号をエンコードするスクラブリング（Scrambling）、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transformation）及びＬＰＦ（Low Pass Filtering）作業を通じてＤＬサブフレームのようなデータを発生させる。信号分析部２７５は、信号発生部に対して逆作業を行う。つまり、ＬＰＦとＦＦＴ（Fast Frourier Transformation）、デコーディングプロセスであるデスクランブリング（De-scrambling）、チャネル補償、ロジックフレーム構成、復調（Demodulation）、チャネルデコーディング、及びＭＡＣメッセージ取得と分析作業を行う。制御部２１０は、自体メモリを備えた通常のマイクロコンピュータにより実現することができ、ディスプレイ２３０は、ＣＲＴやＬＣＤなどのようなフラットパネル表示装置により実現することができる。スイッチ２９５は、無接点半導体スイッチにより実現することができる。
【００２５】
一方、本発明では、単一の制御部２１０が信号発生部２７０と信号分析部２７５を全て制御するとともに、クロックカウンタ２６０により現在発生したフレームナンバーも把握しているので、ＵＬサブフレームの同期を正確に計算して抽出することができる。
【００２６】
図５は、図４に示される本発明の携帯インターネット計測器のネットワークエントリープロセスを説明するためのフローチャートである。一般的に、基地局を含むシステムは、新しい端末機または新しいノード（node）を通信網に登録するとき適用し得るプロセスを支援する必要がある。即ち、端末機が電源をつけた後、基地局との通信品質を維持、ＵＬ区間の開始点の補正及び基地局からの通信のためのＣＩＤ割り当て、及び支援プロファイルに対する協議をするために「ネットワークエントリープロセス（Network Entry Process）」を行う。これにより、本発明の携帯インターネット計測器においても、このようなネットワークエントリープロセスの実行機能をエミュレーティングする。具体的に説明すると、まず、ステップＳ１０で、携帯インターネット計測器は、その第１のシンボルにプリアンブルが含まれたＤＬサブフレームを端末機に伝送し、これにより端末機１００は、ステップＳ１２でＤＬチャネルをスキャンしてＤＬチャネル同期（DL Synch）を確立した後、このように確立されたＤＬサブフレームのプリアンブルからセルＩＤ及びセグメント情報を抽出して格納するようになる。
【００２７】
この状態で携帯インターネット計測器２００は、ネットワークエントリープロセスのためにステップＳ１３で、物理階層（ＰＨＹ）チャネル同期フィールド（PHY Synch）、動作ＩＤ（Operation ID）、セクターＩＤ（Sector ID）、及びマップメッセージの長さ（MAP message length）情報などが含まれたＤＬマップとＵＬマップをブロードキャスト（ＤＬ/ＵＬ MAP Broadcast）すると、端末機１００は、ステップＳ１４で、このようにブロードキャストされたＤＬマップとＵＬマップを受信する。次に、携帯インターネット計測器２００は、再度ステップＳ１６を行ってＤＬで物理階層の特性を記述する媒体アクセス制御メッセージであるＤＣＤ（Downlink Channel Descriptor）と、ＵＬで物理階層の特性を記述する媒体アクセス制御メッセージであるＵＣＤ（Uplink Channel Descriptor）をブロードキャストし、端末機１００は、ステップＳ１８でこのようなＤＣＤ及びＵＣＤ情報を受信してコードレンジングプロセスのための準備作業を行うようになる。
【００２８】
次に、ステップＳ２０では、携帯インターネット計測器２００と端末機１００との間でレンジング及び各種パラメータ調整（Ranging & Parameter Adjust）プロセスが行われる。具体的には、端末機１００がレンジ要請（Range Request）メッセージを携帯インターネット計測器２００に伝送し、これに対する応答として携帯インターネット計測器２００からＵＬタイミング補正値（Timing Adjust）、電力レベル補正値（Power Level Adjust）及び周波数オフセット補正値（Frequency Offset Adjust）などの情報が含まれたレンジ応答（Range Response）メッセージを受信してレンジング及びパラメータ調整プロセスを行う。次に、これと同時に、携帯インターネット計測器２００は、ステップＳ２１を行って端末機１００に基本ＣＩＤ（Basic CID）を割り当て、端末機１００はこれを格納する。ここで、レンジングプロセスは、基地局と端末期との間のＵＬ同期取得と電力制御のために行われるが、このようなレンジングの種類としては、初めにシステムチャネルとＵＬ同期を行おうとする端末によって行われる初期レンジング（Initial Ranging）と、同期追跡のために周期的に送出される周期的レンジング（Periodic Ranging）、ハンドオフ処理される間に他の基地局と同期化を図ろうとする端末機によって行われるハンドオフレンジング（Handoff/over Ranging）、及び端末機が基地局に帯域幅を要求する場合に送出する帯域幅レンジング（CDMA Bandwidth Request Ranging）などがある。一方、ＣＩＤ（Connection Identifier）は、基地局と端末機ＭＡＣ個体との間の単方向マッピングコネクション（Connection）を示す識別子であって、基地局と端末機のＭＡＣで同一個体の１つのコネクションに対する１つのアップリンク（ＵＬ）/ダウンリンク（ＤＬ）対を識別する１６ビットの長さの値を指す。このように本発明では、ネットワークエントリープロセスを通じてＣＩＤを割り当てられるが、このようにする理由は、端末機１００を携帯インターネット計測器２００の制御下に置いて端末機１００に対する様々なテストを自動的に進めることができるため、ＤＬサブフレームのＵＬマップにＣＩＤを挿入すると、端末機１００は、携帯インターネットシステムの規格上、それに忠実に反応する。従って、各フレームＵＬマップに割り当てられたＣＩＤでＵＬ空間を形成すると、端末機１００は、各フレームＵＬデータを伝送する必要があり、携帯インターネット計測器２００は、このデータを分析して結果を提示することができる。これにより、各種テスト項目が異なる場合でも、携帯インターネット計測器２００と端末機１００との間の接続を遮断しなくても５ｍｓごとに連続した信号を伝送することが可能となり、テスト時間を節減することができる。
【００２９】
図４に戻って参照すれば、このようなレンジングプロセスが完了した後、携帯インターネット計測器２００と端末機１００との間では、ステップＳ２２により端末機１００に対する基本能力の協議プロセスが行われる。詳しくは、レンジングが完了した直後、端末機１００は、Ｏｎ状態に設定された自分の基本提供能力をＳＢＣ-ＲＥＱ（Subscriber Station Basic Capability-Request）メッセージに含ませて伝送して自分の提供能力を携帯インターネット計測器２００に知らせ、これに対する応答として携帯インターネット計測器２００は、端末機１００と自分との間の共通の提供能力をＳＢＣ−ＲＳＰ（SBC Response）メッセージに含ませて伝送する。
【００３０】
次に、ステップＳ２４では、携帯インターネット計測器２００と端末機１００との間において規格に定められたその他のプロセスを行って予備の接続の設定を確立する。詳しくは、端末認証とキー交換（Authorization & Key Exchange）、端末機登録（Registration）、ＩＰバージョン交渉（IP Version Negotiation）、ＩＰ接続設定（Establish IP Connectivity）、時間（Time of Day）設定、及び運営パラメータの伝送（Transfer Operational Parameters）、及び予備の接続の設定を確立（Establish Provisioned Connection）した後、図６に示されるように、端末機１００に対する各種分析を行うようになる。
【００３１】
図６は、図４の本発明の携帯インターネット計測器における端末機に対する各種分析を行うプロセスを説明するためのフローチャートである。図５のプロセスにより予備の接続の設定を確立した後、携帯インターネット計測器２００は、図６のステップＳ２６でクロックカウンタ２６０を動作させて順次に増加するフレームナンバーを生成し、さらに、ステップＳ２８では、既に該当端末機１００に割り当てられたＣＩＤ情報と前記生成されたフレームナンバーを有するデータをエンコードしてＤＬマップ及びＣＩＤ情報を有するＵＬマップが含まれたＤＬサブフレームを生成する。次に、携帯インターネット計測器２００は、ステップＳ３０及びＳ３２でスイッチ２９５をＤ／Ａ変換部２５０側に接続してＤＬサブフレームをアナログ信号に変換し、さらに、ステップＳ３４を行ってこのように変換されたアナログ信号をＲＦ変調して端末機１００に出力するようになる。
【００３２】
一方、端末機１００では、ステップＳ３６で携帯インターネット計測器２００から入力された変調ＤＬサブフレーム信号をＲＦ復調した後、Ａ／Ｄ変換し、次いで、ＵＬマップに含まれたＣＩＤ情報及びフレームナンバーを抽出する。次に、端末機１００は、ステップＳ３８を行い、このように抽出されたＣＩＤ情報が自分に割り当てられて、既に格納したＣＩＤ情報と一致するかどうかを判断する。一致しない場合はそれを無視し、一致する場合は、ステップＳ４０を行って規格用基地データをフレームナンバーによってエンコーディングしてＵＬサブフレームを生成する。次に、端末機１００は、ステップＳ４２を行い、このように生成されたＵＬサブフレームをＤ／Ａ変換した後、ＲＦ変調して携帯インターネット計測器２００に出力する。
【００３３】
一方、携帯インターネット計測器２００は、ステップＳ４４を行って前記ＤＬサブフレームの出力時点、つまり、スイッチ２９５をＤ／Ａ変換部２５０側に接続した時点からＵＬサブフレームの開始点を規格に従って計算（例えば、ＤＬサブフレーム出力時点から３.１ｍｓになる時点）して、スイッチ２９５をＡ／Ｄ変換部２８０側に接続させる。これにより、ステップＳ４６では、端末機１００から出力された変調ＵＬサブフレーム信号がＲＦ処理部２４０を介して復調され、ステップＳ４８では、これをＡ／Ｄ変換部２８０を介してデジタルデータに変換し、ステップＳ５０では、このように変換されたデジタル形態のＵＬサブフレームを信号分析部２７５を介してデコーディングした後、必要な各種分析、例えば、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）や周波数オフセット、端末機の伝送電力、スペクトル平坦度（Spectrum Flatness）、スペクトルマスク（Spectral Mask）、及びスプリアスエミッション（Spurious Emission）などを分析することによって端末機１００の物理階層の性能を把握するようになる。そして、ステップＳ２６〜ステップＳ５０は、テストプロセスが完了するまで繰り返して行う。
【００３４】
本発明の基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器及びこれを利用したＵＬ同期取得及び端末のテスト方法は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変形実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ＯＦＤＭＡ方式による時間軸と周波数軸のリソース割り当て方法を説明するための図である。
【図２】携帯インターネットシステムのＭＡＰ構造を示した図である。
【図３】一般的な携帯インターネットシステムのネットワーク構成図である。
【図４】本発明の一実施例による基地局エミュレーティング機能を有する携帯インターネット計測器のブロック構成図である。
【図５】図４に示す本発明の携帯インターネット計測器のネットワークエントリープロセスを説明するためのフローチャートである。
【図６】図４に示す本発明の携帯インターネット計測器の端末機に対する各種分析を行うプロセスを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１００…端末機
１１０…ＲＦ入/出力端子
２００…携帯インターネット計測器
２１０…制御部
２２０…キー入力部
２３０…ディスプレイ
２４０…ＲＦ処理部
２５０…Ｄ／Ａ変換部
２６０…クロックカウンタ
２７０…信号発生部
２７５…信号分析部
２８０…Ａ／Ｄ変換部
２９０…スイッチ駆動部
２９５…スイッチ
【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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