(57)【要約】【課題】受信システムにおける増幅器で生じる非線形歪みを容易かつ正確に把握することができるようにする。【解決手段】ＯＦＤＭ信号を発生する機能を有し、制御部ｂによりキャリアモードに設定することにより、変調データ発生部ａ１〜ａ５からＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データが発生されると、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５によって無変調データによる直交変調により、個々のマルチキャリアが無変調となるＯＦＤＭ信号が発生されるようにする。ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５の何れかに供給される変調データは、シンボル間でまったく同じデータであるため、個々のマルチキャリアを時間軸で観測した場合、シンボル間での位相が連続である正弦波となり、つまりあたかも無変調の状態で伝送されているような信号となる。【選択図】　　図１
2004104377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データを発生するデータ発生手段と、
前記無変調データによる直交変調により、個々のマルチキャリアが無変調となるＯＦＤＭ信号を発生する信号発生手段と、
前記信号発生手段及びデータ発生手段を、１つのチャンネル内の前記個々のマルチキャリアが無変調であるかのように動作するキャリアモードで制御する制御手段とを備える
ことを特徴とするＯＦＤＭ試験信号発生装置。
【請求項２】
前記信号発生手段は、変調機能と周波数変換機能とを有し、それぞれ任意のチャンネルで前記ＯＦＤＭ信号を発生する複数のＯＦＤＭ信号発生部を備え、
前記データ発生手段は、前記ＯＦＤＭ信号発生部に対応して設けられ、１チャンネル分の前記ＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データを前記ＯＦＤＭ信号発生部に与える複数の変調データ発生部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ試験信号発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試験信号発生装置に係り、特に地上波デジタル放送の試験用のＯＦＤＭ波を簡易に発生させるＯＦＤＭ試験信号発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地上波デジタル放送で用いられるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を測定するためのＯＦＤＭ試験信号発生装置として、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ　Ｎｏｉｓｅ）信号や映像・音声の信号データにより変調されたマルチキャリアを発生させるものがある。また、各マルチキャリアを無変調にするためには、専用の信号データを生成し、それを外部装置からＯＦＤＭ試験信号発生装置に入力するようにしている。
【０００３】
ちなみに、特許文献１では、ＯＦＤＭ変調信号による送信装置や受信装置等のテストが良好に行えるようにするために、所定の入力データを、逆フーリエ変換により所定の単位毎に時間軸を周波数軸に変換して、複数のサブキャリアによるＯＦＤＭ信号とすると共に、所定の指令によりＯＦＤＭ信号を構成する複数のサブキャリアの内の任意のサブキャリアの出力を停止させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特許公開２０００−４１０１８（段落０００７、０００８、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したＯＦＤＭ信号を受信システムに伝送する場合、その受信システムに使用されている増幅器による非線形歪みにより、伝送特性が劣化することがあり、その非線形歪みを正確に把握することが重要となるが、上述した特許文献１ではその非線形歪みを正確に把握することについての考慮がなされていない。
【０００６】
ちなみに、現状では、ＵＨＦ帯における増幅器の非線形歪みを測定する場合、２つの連続波（以下、ＣＷ信号という）をその増幅器に入力し、出力側に現れる３次相互変調歪み等を測定している。また、多数の入力信号を想定する場合には、２波による測定結果から波数換算して性能を推定している。
【０００７】
ところが、地上波デジタルテレビジョン放送は、２波以上の信号が伝送されるため、非線形歪みの測定方法が整合しないばかりか、歪みの現れ方そのものがＣＷ信号やアナログテレビ信号とは異なること等から、適切な試験方法の構築が望まれている。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、増幅器で生じる非線形歪みを容易かつ正確に把握することができるＯＦＤＭ試験信号発生装置を提供することができるようにするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のＯＦＤＭ試験信号発生装置は、ＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データを発生するデータ発生手段と、無変調データによる直交変調により、個々のマルチキャリアが無変調となるＯＦＤＭ信号を発生する信号発生手段と、信号発生手段及びデータ発生手段を、１つのチャンネル内の個々のマルチキャリアが無変調であるかのように動作するキャリアモードで制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
また、信号発生手段は、変調機能と周波数変換機能とを有し、それぞれ任意のチャンネルでＯＦＤＭ信号を発生する複数のＯＦＤＭ信号発生部を備え、データ発生手段は、ＯＦＤＭ信号発生部に対応して設けられ、１チャンネル分のＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データをＯＦＤＭ信号発生部に与える複数の変調データ発生部を備えるようにすることができる。
本発明に係るＯＦＤＭ試験信号発生装置においては、制御手段によりキャリアモードが制御され、データ発生手段からＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データが発生されると、信号発生手段によって無変調データによる直交変調により、個々のマルチキャリアが無変調となるＯＦＤＭ信号が発生されるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明のＯＦＤＭ試験信号発生装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【００１２】
同図に示すＯＦＤＭ試験信号発生装置は、１つのチャンネル内の各マルチキャリアが変調された放送波と同等のＯＦＤＭ信号を発生させるモード（以下、通常モードという）と、１つのチャンネル内の各マルチキャリアが発生信号出力上、無変調であるかのように動作するモード（以下、キャリアモードという）とを有している。また、ＯＦＤＭ試験信号発生装置は、変調データ発生部ａ１〜ａ５、制御部ｂ、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５、合成出力部ｄ、入力部ｅを備えており、ＯＦＤＭ信号を出力できる。
【００１３】
データ発生手段としての変調データ発生部ａ１〜ａ５は、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５に対応して設けられるとともに、各々独立して動作するものである。変調データ発生部ａ１〜ａ５は、ＯＦＤＭ信号を発生させるために必要なデータを発生する機能を有するものであり、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５で１チャンネル分のＯＦＤＭ信号を発生させるために必要なＩ軸とＱ軸の変調データ又は無変調データを変調データ記憶部ａ１１，ａ１２から読出し、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５に与えるようになっている。
【００１４】
変調データ記憶部ａ１１には、上述のＩ軸変調データと無変調データとが記憶されている。変調データ記憶部ａ１２には、上述のＱ軸変調データと無変調データとが記憶されている。変調データ記憶部ａ１１，ａ１２の変調データは、たとえば１０シンボル分がデジタル信号化されたものである。また、変調データ記憶部ａ１１、ａ１２の無変調データは１シンボル分の任意のデータである。変調データ記憶部ａ１１、ａ１２としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカード等の何れかの記憶媒体を使用することができる。
【００１５】
制御手段としての制御部ｂは、各部の動作を制御する部分であり、ＣＰＵやメモリ等で構成することができる。また、制御部ｂは、変調データ発生部ａ１〜ａ５及びＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５を、上述の通常モード又はキャリアモードの何れかに制御するが、その詳細は後述する。信号発生手段としてのＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５は、変調データ発生部ａ１〜ａ５から発生したデータにより、各チャンネル独立の内容のＯＦＤＭ信号を発生できる。また、変調データ発生部ａ１〜ａ５の無変調データをシンボルが異なっても繰返し割当て、各マルチキャリアが無変調のＯＦＤＭ信号を発生する機能を有している。また、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５は、変調機能と周波数変換機能とを有し、それぞれ任意のチャンネルで高周波のＯＦＤＭ信号を発生する。
【００１６】
合成出力部ｄは、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５から出力される高周波の信号を合成する部分である。入力部ｅは、本装置を動作させるために必要な命令が入力される部分であり、タッチパネルやボタン等を用いることができる。
【００１７】
ここで、ＯＦＤＭ波のマルチキャリアについてさらに言及すると、各マルチキャリアの位置に該当するｎサンプルＩＦＦＴ（ｎはたとえば８１９２）の入力データの実数部、虚数部は任意に設定することができ、０に設定することでキャリアを発生しない制御ができる。
【００１８】
また、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５のデータは、設定されたデータによるｎサンプルＩＦＦＴ演算後のデータの０番目のデータと最後の（ｎ−１）番目のデータから、ガードインターバルつきの場合、ｍ（ｍ＜（ｎ−１））番目から（ｎ−１）番目と０番目から（ｎ−１）番目の順番のデータ出力となり、ガードインターバル無しの場合は０番目から（ｎ−１）番目の順番のデータ出力で、実数部をＩ軸、虚数部をＱ軸としたデータとなる。
【００１９】
また、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５におけるデータ発生には、計算機等での演算結果をメモリに蓄えておきメモリから読出して発生したり、データ設定、ＩＦＦＴ、ＩＦＦＴ出力の処理をハードウェアで構成し発生する方法がある。
【００２０】
また、変調データをガードインターバル無しとし、シンボル毎に変えない信号とすると、シンボルの切り替わりで各マルチキャリアは位相変化がなく、各マルチキャリアが無変調となるＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５におけるデータとなる。
【００２１】
次に、ＯＦＤＭ試験信号発生装置の動作について説明する。
【００２２】
なお、以下においては、変調データ発生部ａ１〜ａ５及びＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５の動作が共通するため、説明の便宜上、変調データ発生部ａ１とＯＦＤＭ信号発生部ｃ１とについてのみ説明する。
【００２３】
まず、変調データ発生部ａ１とＯＦＤＭ信号発生部ｃ１とにより、通常モードのＯＦＤＭ信号を発生させる場合について説明する。入力部ｅにおいて、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１で発生させるＯＦＤＭ信号のチャンネルと通常モードでの発生とが指定されると、制御部ｂにより、変調データ記憶部ａ１１から第１シンボル、第２シンボル・・・第１０シンボルの順にデータが呼出され、さらにその順で繰返し、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１のＩ軸データ入力端子に送るように制御される。同様に、変調データ記憶部ａ１２から第１シンボル、第２シンボル・・・第１０シンボルの順にデータが呼出され、さらにその順で繰返し、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１のＱ軸データ入力端子に送るように制御される。
【００２４】
ここで、変調データ記憶部ａ１１，ａ１２における変調データについては、特に規定されるものではないが、たとえばＰＮ信号を用いることができる。この場合、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１での直交変調データを、変調データ記憶部ａ１１，ａ１２にＩ軸とＱ軸とに分けて記憶すればよい。また、発生させる信号の長さは、１０シンボルに限られるものではなく、何れの長さであってもよい。
【００２５】
次いで、変調データ記憶部ａ１１，ａ１２からの変調データにより、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１での直交変調によりＯＦＤＭ信号が生成され、さらに周波数変換された高周波のＯＦＤＭ信号が生成される。なお、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１の動作は公知であるため、その具体的な説明は省略する。また、通常、発生するＯＦＤＭ信号の帯域外のノイズ量を軽減するために（所定のスペクトルマスクを満足させるため）、変調データはＬＰＦによって帯域制限するようにしている。
【００２６】
ＬＰＦによる帯域制限としては、ソフトウェアによる処理を採用することができる。この場合、使用する変調データが既知であることを利用し、本来の変調データ（ＬＰＦに通過させる前のデータ）を、デジタルフィルタで構成したＬＰＦに通過させた場合に得られるデータを演算により求め、そのデータを変調データ記憶部ａ１１，ａ１２に記憶させるようにする。これにより、ハードウェア構成によるフィルタを省略することができ、なおかつＣＮ比の高い測定用信号の発生が可能となる。
【００２７】
次に、キャリアモードでのＯＦＤＭ信号の発生について説明する。
【００２８】
入力部ｅにおいて、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１で発生させるＯＦＤＭ信号のチャンネルとキャリアモードでの発生とが指定されると、制御部ｂにより、変調データ記憶部ａ１１から無変調データが呼出され、さらにその呼出しが繰返され、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１のＩ軸データ入力端子に送るように制御される。同様に、変調データ記憶部ａ１２から無変調データが呼出され、さらにその呼出しが繰返され、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１のＱ軸データ入力端子に送るように制御される。ここで、変調データ記憶部ａ１１，ａ１２の無変調データは、任意の内容の１シンボル分のデータであり、ここではガードインターバルを設けずに発生させるようにしている。
【００２９】
Ｉ軸、Ｑ軸のそれぞれについて、無変調データが入力されたＯＦＤＭ信号発生部ｃ１では、通常モードと同様に、直交変調によってＯＦＤＭ信号を発生し、さらに周波数変換によって高周波のＯＦＤＭ信号を発生する。
【００３０】
このように、本実施の形態のキャリアモードでは、制御部ｂでの命令により、変調データ発生部ａ１〜ａ５からＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データが発生されると、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５によって無変調データによる直交変調により、個々のマルチキャリアが無変調となるＯＦＤＭ信号が発生されるようにしたので、受信システムに使用されている増幅器などで生じる非線形歪みを容易かつ正確に把握することができる。
【００３１】
つまり、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１に供給される上述の変調データは、シンボル間でまったく同じデータであるため、個々のマルチキャリアを時間軸で観測した場合、シンボル間での位相が連続である正弦波となる。よって、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１で変調されるが、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１から発生される個々のマルチキャリアは周波数軸上でのエネルギーの拡散がない、つまりあたかも無変調の状態で伝送されているような信号となる。
【００３２】
また、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ２〜ｃ５を通常モードでＯＦＤＭ信号を発生させることにより、多波伝送において増幅器等の出力に発生する複合３次歪み成分や複合２次歪み成分を、測定しようとするチャンネルの信号をオフすることなく、スペクトルアナライザ等で正確に把握することができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、変調データ発生部ａ１〜ａ５の変調データ記憶部ａ１１，ａ１２に、ＯＦＤＭ信号発生部ｃ１〜ｃ５で１チャンネル分のＯＦＤＭ信号を発生させるために必要なデータを記憶させるようにしているので、従来のように、各マルチキャリアを無変調にするための専用の信号データを外部装置からＯＦＤＭ試験信号発生装置に入力する作業も不要となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の如く本発明に係るＯＦＤＭ試験信号発生装置によれば、ＯＦＤＭ信号が発生でき、なおかつ制御手段によりキャリアモードが制御され、データ発生手段からＯＦＤＭ信号を発生させるために必要な無変調データが発生されると、信号発生手段によって無変調データによる直交変調により、個々のマルチキャリアが無変調となるＯＦＤＭ信号が発生されるようにしたので、増幅器などの受信機器で生じる非線形歪みを容易かつ正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＯＦＤＭ試験信号発生装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
ａ１〜ａ５　変調データ発生部
ａ１１，ａ１２　変調データ記憶部
ｂ　制御部
ｃ１〜ｃ５　ＯＦＤＭ信号発生部
ｄ　合成出力部
ｅ　入力部
【図１】
2004104377.tif 000003