(57)【要約】ディジタルベースバンド処理部４１の出力信号を直接入力し、１パス伝送路シミュレート時には、受信機雑音付加部１０３によって全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加し、マルチパス伝送路シミュレート時には、瞬時変動付与部１０１及び短長区間変動付与部１０２によって各パスの信号にフェージングによる振幅変動のみを与えかつ自動利得制御部１０４によって各パスを合成した信号のレベルを一定にしたことにより、無線回路５３の開発を待たずに、つまり受信系５０におけるＡＧＣ回路やＡＦＣ回路が無くても、ディジタルベースバンド処理部４１の伝送路性能を評価することができるようになる。
2004059890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開発装置である無線機器の１パス伝送路での特性を評価するための伝送路シミュレータであって、
開発装置の送信系に設けられたディジタルベースバンド処理部の出力信号を入力する入力手段と、
前記入力手段を介して入力した信号に対して、全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加する受信機雑音付加手段と
を具備する伝送路シミュレータ。
【請求項２】
前記受信機雑音付加手段は、フェージング変動値で雑音レベルを除算したレベルに相当するレベルの雑音を、前記入力手段を介して入力した信号に加算する、請求項１に記載の伝送路シミュレータ。
【請求項３】
前記受信機雑音付加手段は、前記入力手段を介して入力した信号にフェージングによるレベル変動を与えるフェージング変動付与手段と、前記入力手段を介して入力した信号に雑音を付加する雑音付加手段と、前記フェージング変動付与手段及び前記雑音付加手段によってフェージング及び雑音が与えられた信号のレベルを、フェージング変動値を逆数とする利得を用いて調整する利得調整手段と、を具備する請求項１に記載の伝送路シミュレータ。
【請求項４】
開発装置である無線機器のマルチパス伝送路での特性を評価するための伝送路シミュレータであって、
開発装置の送信系のディジタルベースバンド処理部の出力信号を入力する入力手段と、
前記入力手段を介して入力した信号から各パスの信号に対応する信号を形成するマルチパス信号形成手段と、
前記マルチパス信号の各パスの信号それぞれに、フェージングによるレベル変動のみを与えるフェージング変動付与手段と、
フェージング変動が与えられた前記各パスの信号を加算する加算手段と、
前記加算手段により得られた加算信号に受信機雑音を付加する受信機雑音付加手段と、
前記受信機雑音を付加した後の信号レベルがほぼ一定になるような利得制御を行う利得制御手段と
を具備する伝送路シミュレータ。
【請求項５】
前記開発装置のディジタルベースバンド処理部の後段に設けられたアナログベースバンド処理部からの出力信号を入力する第２の入力手段と、
前記第２の入力手段から入力されたアナログベースバンド信号をディジタルベースバンド信号に変換するアナログベースバンド処理部とを、さらに具備し、
前記受信機雑音付加手段は、当該アナログベースバンド処理部により得られたディジタルベースバンド信号に対して前記受信機雑音成分を付加する
請求項１に記載の伝送路シミュレータ。
【請求項６】
前記開発装置のディジタルベースバンド処理部の後段に設けられたアナログベースバンド処理部からの出力信号を入力する第２の入力手段と、
前記第２の入力手段から入力されたアナログベースバンド信号をディジタルベースバンド信号に変換するアナログベースバンド処理部とを、さらに具備し、
前記マルチパス信号形成手段は、当該アナログベースバンド処理部により得られたディジタルベースバンド信号からマルチパス信号を形成する
請求項４に記載の伝送路シミュレータ。
【請求項７】
ディジタル回路により構成され、入力される設定値に応じて、前記ディジタルベースバンド信号に対して、開発装置の無線回路での信号劣化を模擬した雑音成分を付加するアナログ調整手段を、さらに具備する請求項１から請求項６のいずれかに記載の伝送路シミュレータ。
【請求項８】
開発装置である無線機器の１パス伝送路での性能を評価するための無線機器評価方法であって、
前記無線機器のディジタルベースバンド信号に対して、信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加し、
前記受信機雑音を付加した信号に基づいて前記無線機器の１パス伝送路での性能を評価する
無線機器評価方法。
【請求項９】
開発装置である無線機器のマルチパス伝送路での特性を評価するための無線機器評価方法であって、
前記無線機器のディジタルベースバンド信号からマルチパス信号を形成し、
前記マルチパス信号の各パスの信号それぞれに、フェージングによるレベル変動を模擬したフェージング変動を与え、
フェージング変動が与えられた各パスの信号を加算し、
加算後の信号に対して受信機雑音を与え、
受信機雑音付与後の信号に対して、信号レベルがほぼ一定になるような利得制御を行い、
利得制御後の信号に基づいて前記無線機器のマルチパス伝送路での性能を評価する
無線機器評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、無線機器を評価するための無線伝送路をシミュレートする伝送路シミュレータ及び無線機器評価方法に関する。
【背景技術】  従来の携帯電話やその基地局、無線ＬＡＮのＭＴやそのＡＰを開発するにあたっては、開発装置の性能評価の環境として無線伝送路をシミュレートする装置、すなわち伝送路シミュレータが必要となる。
伝送路シミュレータを用いて、開発装置から送出される信号に模擬的にフェージングや受信機雑音を付加したときに得られる伝送特性と、理論値や計算機シミュレーション値とを比較することにより、開発装置が所望の動作をしているか否かを判定することができる。また走行実験コースの伝送路状態を再現することにより、実際の伝搬環境下で生じた開発装置の不具合を解析できるようになる。このように伝送路シミュレータを用いれば、開発装置の特性評価を室内で簡単に行うことができるようになる。
従来の伝送路シミュレータの構成例を、図１に示す。伝送路シミュレータ１０は、開発装置４０の送信系から出力される送信信号を制御装置３０からの設定パラメータに応じて構成されるマルチパス伝送路を通過させる。このとき各パスを通過する信号に、フェージングを模した振幅変動と位相変動（以下、これを伝搬路変動と呼ぶ）を与え、各パスの利得で重み付け加算した後、受信機雑音を加える。伝送路シミュレータ１０により伝搬路変動と受信機雑音が与えられた信号は、開発装置の受信系５０により受信復調され、復調後の信号が誤り率測定器７０に送出される。このように、伝送路シミュレータ１０にて様々な伝搬路変動及び受信機雑音を与えたときの誤り率測定結果を観測することで、開発装置の送信系４０及び受信系５０の性能を評価することができる。
次に伝送路シミュレータ１０の具体的な構成について説明する。伝送路シミュレータ１０は、ディジタルベースバンド処理部（ディジタルＢＢ処理部）４１、アナログベースバンド処理部（アナログＢＢ処理部）４２及び無線回路４３からなる開発装置の送信系４０に接続されると共に、無線回路５３、アナログＢＢ処理部５２及びディジタルＢＢ処理部５１からなる開発装置の受信系５０に接続される。なお図１では、無線回路４３と１１、２０と５３間を接続している線以外は、Ｉチャネル（同相つまり複素数の実部）とＱチャネル（直交つまり複素数の虚部）からなる２本のベースバンド信号線である。
データ発生器６０により発生されたディジタルデータは、送信系４０のディジタルＢＢ処理部４１、アナログＢＢ処理部４２及び無線回路４３を介して伝送路シミュレータ１０に入力される。ここでディジタルＢＢ処理部４１は、開発装置の送信系４０がＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）送信装置であれば、ディジタル変調処理や拡散処理等を行う部分であり、ＯＦＤＭ送信装置であれば、ディジタル変調処理や逆フーリエ変換処理等を行う部分である。またアナログＢＢ処理部４２はディジタルアナログ変換回路であり、無線回路４３はアップコンバートや信号増幅等を行う部分である。
伝送路シミュレータ１０は、無線回路４３と逆の処理、すなわちダウンコンバート等の処理を行う無線回路１１及びアナログディジタル変換回路でなるアナログＢＢ処理部１２を有し、当該無線回路１１及びアナログＢＢ処理部１２により送信系４０からの信号をディジタルベースバンド信号に戻す。
ディジタルベースバンド信号は、シフトレジスタ１４及びセレクタ１５からなるマルチパス信号生成部１３に入力され、当該マルチパス信号生成部１３によってマルチパス信号とされる。具体的には、シフトレジスタ１４は入力されたディジタルベースバンド信号を、パスの最大遅延時間をアナログＢＢ処理部１２のサンプリング周期で除算した時間ずつシフトさせる。
セレクタ１５はシフトレジスタ１４の各シフト段から出力される信号の中からパス数分の信号を選択して出力する。ここでマルチパス生成部１３には、制御装置３０により指定されたパス数と各パスの遅延時間を示すマルチパス指示信号Ｓ１が入力され、シフトレジスタ１４及びセレクタ１５はこのマルチパス指示信号Ｓ１に基づいて動作する。これによりマルチパス生成部１３のセレクタ１５からは、マルチパス環境下での各パスに対応する信号が出力される。
各パスに対応する信号はそれぞれ瞬時変動（レイリーフェージング）付加部１６の各複素乗算器Ａ１〜Ａｋに送出される。また各複素乗算器Ａ１〜Ａｋには帯域制限複素ガウス雑音発生部（ＬＧＮ）Ｄ１〜Ｄｋにより発生された複素ガウス雑音が供給される。因みに帯域制限複素ガウス雑音発生部（ＬＧＮ）Ｄ１〜Ｄｋは、白色ガウス雑音発生部とドップラーフィルタから構成されており、制御装置３０から入力される最大ドップラー周波数Ｓ２の範囲に帯域制限された白色ガウス雑音を発生する。これにより各複素乗算器Ａ１〜Ａｋからは瞬時変動が与えられた各パスの信号が出力される。
瞬時変動が付与された各パスの信号は、短長区間変動付与部１７を形成する複数の複素乗算器Ｂ１〜Ｂｋに送出される。各複素乗算器Ｂ１〜Ｂｋには、制御装置３０から指定された各パスに応じた複素利得Ｓ３が供給されており、これにより短長区間変動付与部１７からはシャドウィングや距離変動が与えられた各パスの信号が出力される。このようにして、伝送路シミュレータ１０においては、各パス毎に制御装置３０で指定された瞬時変動、シャドウィング及び距離変動が付与された信号が形成され、この各パスの信号が加算器Ｃ１、Ｃ２………により全て加算されることにより、伝搬路変動が反映されたマルチパス信号が形成される。
伝送路シミュレータ１０は、マルチパス信号に受信機雑音を付加する受信機雑音付加部１８を有する。ここで受信機雑音付加部１８は、マルチパス信号に対して、制御装置３０で指定された雑音レベルＳ４の白色ノイズを付加する。
実際上、受信機雑音付加部１８は、白色ノイズ発生部２１で発生した白色ノイズを増幅器２２で雑音レベルＳ４に調整した後に、加算器２３でマルチパス信号に加算することで、受信機雑音を付加する。因みに、１パス伝送路をシミュレートする際には、マルチパス信号生成部１３により１パスのみの信号を生成し、この信号に対して複素乗算器Ａ１、Ｂ１でフェージング変動を与えずに、加算器２３で受信機雑音を付加する。
アナログＢＢ処理部１９及び無線回路２０は、送信系４０のアナログＢＢ処理部４２及び無線回路４３と同様の構成でなり、伝搬路変動及び受信機雑音が付加されたディジタルＢＢ信号をディジタルアナログ変換した後、アップコンバートや増幅等の無線処理を施す。
伝送路シミュレータ１０の出力信号は、開発装置（受信系）５０の無線回路５３に入力される。無線回路５３はＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路やＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路を有し、送受信間でのキャリア周波数オフセットや入力レベル変動を補償する。アナログＢＢ処理部５２によりアナログディジタル変換された信号はディジタルＢＢ処理部５１に送出される。
ディジタルＢＢ処理部５１は、開発装置（受信系）５０がＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）受信装置であれば、ディジタル復調処理や逆拡散処理等を行う部分であり、ＯＦＤＭ受信装置であれば、ディジタル復調処理やフーリエ変換処理等を行う部分である。ディジタルＢＢ処理部５１により処理された信号は誤り率測定器７０に送出され、誤り率測定器７０によって伝送路誤り率が測定される。
このように伝送路シミュレータ１０においては、開発装置の送信系４０により得られた無線信号に対して、伝送路で生じるであろうマルチパス、フェージング変動及び受信機雑音を模擬して与え、これにより得られた信号を開発装置の受信系５０に入力させ、受信系５０によって処理した信号の誤り率特性を測定することで、送信系４０及び受信系５０の伝送特性を評価するようになっている。
ところで、上述したように、従来の伝送路シミュレータにおいては、開発装置の送信系及び受信系がある程度完成した状態で、送信系から出力された無線信号に模擬的な伝搬路変動及び受信機雑音を与えた後に受信系に無線信号として供給し、受信系の受信処理により得られたデータの誤り率を測定することで、開発装置の性能を評価するようになっている。
しかしながら、従来の伝送路シミュレータにおいては、開発装置のディジタルベースバンド処理部４１、５１に加えて、アナログベースバンド処理部４２、５２及び無線回路４３、５３が動作できる状態まで完成していることを前提としている。特に、受信系５０の無線回路５３の開発が動作可能な程度まで進まないと、ＡＧＣ制御やＡＦＣ制御ができないため正しい性能評価を行うことができない。
このため、無線回路４３、５３（特に受信系５０の無線回路５３）が完成するまでは、処理の中心であるディジタルベースバンド処理部４１、５１の動作確認を行えず、この分だけ開発効率が低下するという問題があった。
【発明の開示】
本発明の目的は、無線回路の開発に拘わらず、ディジタルベースバンド処理部の伝送特性を単独でかつ良好に評価できる伝送路シミュレータ及び無線機器評価方法を提供することである。
この目的は、伝送路シミュレータに、開発装置のディジタルベースバンド信号を入力するためのディジタル信号インターフェースを設け、ディジタルベースバンド信号に対して、１パス伝送路シミュレート時には全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）変動を模擬した受信機雑音を付加することにより達成される。またマルチパス伝送路シミュレート時には、各パスの信号にフェージングによる振幅変動のみを与えかつ各パスを合成した信号のレベルを一定にして出力することにより達成される。
【図面の簡単な説明】  図１は、従来の伝送路シミュレータの構成を示すブロック図；
図２は、本発明の実施の形態１に係る伝送路シミュレータの構成を示すブロック図；
図３は、帯域制限複素ガウス雑音発生部（ＬＧＮ）の構成を示すブロック図；
図４（Ａ）は、雑音付加前の無線信号の信号波形図；
図４（Ｂ）は、無線信号の信号レベルと雑音レベルとの一般的な関係を示す信号波形図；
図４（Ｃ）は、実施の形態による、無線信号の信号レベルと雑音レベルとの関係を示す信号波形図；
図５は、本発明の実施の形態２に係る伝送路シミュレータの構成を示すブロック図；
図６は、送信アナログ調整部の構成を示すブロック図；
図７は、疑似パワーアンプ（ＰＡ）の構成を示すブロック図；
図８は、受信アナログ調整部の構成を示すブロック図；
図９は、実施の形態１で説明した１パス伝送路での受信機雑音の加え方をモデル化した図；
及び
図１０は、１パス伝送路での受信機雑音の加え方の他の例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  本実施の形態では、伝送路シミュレータに、開発装置のディジタルベースバンド信号を入力するためのディジタル信号インターフェースを設け、ディジタルベースバンド信号に対して、１パス伝送路シミュレート時には全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）変動を模擬した受信機雑音を付加し、マルチパス伝送路シミュレート時には各パスの信号にフェージングによる振幅変動のみを与えかつ各パスを合成した信号のレベルを一定にして出力する。これにより、ＡＦＣ及びＡＧＣを有する無線回路が完成していなくても、ディジタルベースバンド処理部だけが動作可能となった段階でディジタルベースバンド処理部の伝送路特性をシミュレートすることができるようになるので、無線機器の開発効率を向上させることができるようになる。
ここで１パス伝送路での特性をシミュレートするにあたって、ディジタルベースバンド信号の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加するための構成の一つとして、フェージング変動値で雑音レベルを除算したレベルに相当するレベルの雑音をディジタルベースバンド信号に加算することを考えた。
またマルチパス伝送路での特性をシミュレートするにあたっては、ディジタルベースバンド信号からマルチパス信号を形成し、マルチパス信号の各パスの信号それぞれにフェージング変動を与え、それらを合成した信号に受信機雑音を付加した後に、信号レベルがほぼ一定となるように利得制御する構成を考えた。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１との対応部分に同一符号を付して示す図２に、本発明の実施の形態１に係る伝送路シミュレータの構成を示す。なお図１との同一の部分については説明を省略する。また図１と同様に、無線回路４３からの出力信号と無線回路２０からの出力信号を以外は、Ｉチャネル（同相つまり複素数の実部）とＱチャネル（直交つまり複素数の虚部）からなる２本のベースバンド信号線を示す。
伝送路シミュレータ１００は、無線回路１１とアナログＢＢ処理部１２との間にスイッチＳＷ１が設けられていると共に、アナログＢＢ処理部１２とマルチパス信号生成部１３との間にスイッチＳＷ２が設けられている。これにより、伝送路シミュレータ１００においては、送信系４０のディジタルＢＢ処理部４１からの出力信号をスイッチＳＷ２を介して直接入力することができると共に、送信系４０のアナログＢＢ処理部４２からの出力をスイッチＳＷ１を介して直接入力することができるようになされている。
この結果、伝送路シミュレータ１００においては、無線回路４３及びアナログＢＢ処理部４２の開発が動作可能な状態まで完了していなくても、ディジタルＢＢ処理部４１の出力信号をスイッチＳＷ２を介して直接マルチパス信号生成部１３以降の回路に入力することで、ディジタルＢＢ処理部４１の伝送路特性を独立して評価することができるようになっている。
また無線回路４３の開発が動作可能な状態まで完了していなくても、アナログＢＢ処理部４２の出力信号をスイッチＳＷ１を介して入力することにより、無線回路４３を除くディジタルＢＢ処理部４１とアナログＢＢ処理部４２の伝送路特性を評価することができるようになっている。
伝送路シミュレータ１００は、マルチパス信号生成部１３からの出力信号に瞬時変動（レイリーフェージング）を付加する瞬時変動付与部１０１と、シャドウィングや距離変動を付加する短長区間変動付与部１０２と、受信機での熱雑音等の受信機雑音を付加する受信機雑音付加部１０３と、マルチパス信号に対して信号レベルがほぼ一定になるような利得制御を行う自動利得制御部１０４とを有する。
瞬時変動付与部１０１は、マルチパス伝送路をシミュレートする際には、複数の複素乗算器Ａ１〜Ａｋにおいて、各パスの信号にそれぞれ、帯域制限複素ガウス雑音発生部（ＬＧＮ）Ｅ１〜Ｅｋで発生した帯域制限した白色ガウス雑音を複素乗算することにより、各パスの信号に瞬時変動を与えるようになっている。
加えて、瞬時変動付与部１０１の帯域制限複素ガウス雑音発生部Ｅ１と複素乗算器Ａ１の間にはスイッチ（ＳＷ）１０５が設けられており、複素乗算器Ａ１には帯域制限された白色ガウス雑音あるいは「１」のいずれかが選択的に入力される。
実際上、スイッチ１０５はマルチパス伝送路のシミュレート時には、複素乗算器Ａ１に帯域制限複素ガウス雑音発生部Ｅ１からの帯域制限された白色ガウス雑音を送出すると共に、受信機雑音付加部１０３の除算器１０６に値「１」を送出する。これに対して、１パス伝送路のシミュレート時には、複素乗算器Ａ１に値「１」を供給すると共に、受信機雑音付加部１０３の除算器１０６に帯域制限された白色ガウス雑音を送出する。
ここで各帯域制限複素ガウス雑音発生部Ｅ１〜Ｅｋの構成を、図３に示す。各帯域制限複素ガウス雑音発生部Ｅ１〜Ｅｋの構成は基本的に同じであるが、制御装置１１０から白色ガウス雑音発生部（ＷＧＮ）１２１に与えられる瞬時変動初期値Ｓ１０Ｂが各パス毎に異なる。
帯域制限複素ガウス雑音発生部Ｅ１〜Ｅｋは、白色ガウス雑音発生部１２１によって、制御装置１１０から与えられる瞬時変動初期値Ｓ１０Ｂに応じた白色ガウス雑音を発生する。因みに、白色ガウス雑音発生部１２１は、Ｉチャネル及びＱチャネルそれぞれの白色ガウス雑音（つまり複素白色ガウス雑音）を発生し、以降の回路においてもこの複素白色ガウス雑音が処理対象となる。
ドップラーフィルタ１２２は、制御装置１１０からの最大ドップラー周波数ｆＤに応じて白色ガウス雑音を帯域制限し、帯域制限後の白色ガウス雑音を位相変動ＯＮ／ＯＦＦ部１２３に送出する。
位相変動ＯＮ／ＯＦＦ部１２３は、制御装置１１０からの位相変動ＯＮ／ＯＦＦ指定信号Ｓ１０Ｃに応じて帯域制限ガウス雑音の位相変動をＯＮ／ＯＦＦ制御する。具体的には、位相変動をＯＮ制御することを指定する位相変動ＯＮ／ＯＦＦ指定信号Ｓ１０Ｃが入力された場合には、ドップラーフィルタ１２２からの帯域制限複素ガウス雑音をそのまま瞬時変動値として出力する。
これに対して、位相変動をＯＦＦ制御することを指定する位相変動ＯＮ／ＯＦＦ指定信号Ｓ１０Ｃが入力された場合には、ＩチャネルとＱチャネルの帯域制限ガウス雑音の変動値包絡線振幅√（Ｉ２＋Ｑ２）を求め、求めた変動値包絡線振幅をＩチャネル及びＱチャネルの信号として出力する。つまり、瞬時変動値としてＩチャネル及びＱチャネルの大きさが同じ帯域制限複素ガウス雑音を形成することにより、複素乗算器Ａ１〜Ａｋにおいて位相変動を与えずにレベル変動のみを与えるようにする。
伝送路シミュレータ１００は、短長区間変動付与部１０２でも同様に、ディジタルベースバンド信号に対して、位相変動の生じない短長区間変動と位相変動の生じる短長区間変動とのいずれかを選択的に付加できるようになっている。具体的には、位相変動の生じない短長区間変動を与える場合には、制御装置１１０からＩチャネルとＱチャネルが同じ値の複素利得信号Ｓ１１を出力し、位相変動の生じる長短区間変動を与える場合には、制御装置１１０からＩチャネルとＱチャネルの値が異なる複素利得信号Ｓ１１を出力する。
このように伝送路シミュレータ１００は、瞬時変動付与部１０１と短長区間変動付与部１０２によって、ディジタルベースバンド信号に対して、位相変動の無い瞬時変動、短長区間変動かあるいは位相変動のある瞬時変動、短長区間変動を選択的に与えることができるようになっている。
実際には、無線回路５３の開発が完了していないときには、位相補償を行うことができないので、ディジタルベースバンド信号に位相変動の無い瞬時変動及び短長区間変動を与える。これに対して、無線回路５３の開発が完了している場合には無線回路５３にて位相補償を行うことができるので、位相変動のある瞬時変動及び短長区間変動を与えるようになっている。
受信機雑音付加部１０３は、マルチパス伝送路のシミュレート時には、除算器１０６にスイッチ１０５から値「１」が入力されているので、制御装置１１０により指定された雑音レベルＳ４がそのまま増幅器２２の制御利得とされる。これにより白色ノイズ発生部（ＷＧＮ）２１により発生された白色ノイズが雑音レベルＳ４に応じたレベルとされて加算器２３に供給される。つまり、マルチパス伝送路のシミュレート時には、加算器２３において、雑音レベルＳ４で指定されたレベルの白色ガウス雑音が受信機雑音として付加される。
これに対して、受信機雑音付加部１０３は、１パス伝送路のシミュレート時には、除算器１０６にスイッチ１０５を介して帯域制限複素ガウス雑音発生部Ｅ１により発生された帯域制限複素ガウス雑音が入力される。除算器１０６は、帯域制限複素ガウス雑音（実際には、帯域制限された白色ガウス雑音の包絡線振幅値）を分母とし、雑音レベルＳ４を分子とする除算を行う。そしてその除算値が、白色ノイズ発生部（ＷＧＮ）２１からの白色ノイズの振幅を変化させる増幅器２２の制御信号として入力される。これにより加算器２３からは、図４（Ｃ）に示すように、信号レベルが一定でフェージングによるＳＮＲ変動が模擬された信号が出力される。
受信機雑音付加部１０３によりこのような処理を行う理由を説明する。実際の１パス伝送路では、図４（Ａ）に示すような無線信号に、図４（Ｂ）に示すように受信機雑音Ｎが加わることになる。この受信信号にはＳＮＲの良い位置Ｐ１とＳＮＲの悪い位置Ｐ２が現れる。ＳＮＲの悪い位置では、量子化誤差等により、当然ＳＮＲの良い位置Ｐ１よりも誤り率特性が悪くなる。
受信機雑音付加部１０３は、この受信機雑音によるＳＮＲ変動を、信号レベルを一定としつつ付加するものである。このため受信機雑音付加部１０３では、帯域制限された白色ガウス雑音の包絡線振幅で雑音レベルＳ４を除算し、除算値を白色ガウス雑音に掛けた値をベースバンド信号に加算するようにしている。これにより、フェージングが生じた後に受信機雑音が加わった信号（図４（Ｂ））と同じＳＮＲの信号を、信号レベルが一定とした信号（図４（Ｃ））で模擬できるようになる。例えば図４（Ｂ）の位置Ｐ１、Ｐ２に対応する図４（Ｃ）の位置Ｐ３、Ｐ４では、それぞれ同じＳＮＲが得られる。
因みに、受信機雑音付加部１０３においても、瞬時変動付与部１０１や短長区間変動付与部１０２と同様に、位相変動を生じさせないガウス雑音あるいは位相変動を生じさせるガウス雑音を選択的にディジタルベースバンド信号に付加できるようになっている。これは、上述したように位相変動を生じさせない場合には、ＩチャネルとＱチャネルの包絡線振幅を同一とすることで容易に実現できる。
かくして、受信機雑音付加部１０３を設け、１パス信号のシミュレート時には、全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加するようにしたので、無線回路５３のＡＧＣがなくても（すなわち無線回路５３が完成していなくても）、ディジタルＢＢ処理部４１の１パス伝送路特性を良好に測定できるようになる。
自動利得制御部１０４は、１パス伝送路のシミュレート時には機能せず、マルチパス伝送路のシミュレート時にのみ機能するようになっている。実際上、自動利得制御部１０４は、１パス伝送路のシミュレート時には、制御部１１０からＡＧＣ制御部１０８に常に増幅器１０７の利得を「１」とすることを指示する目標レベルＳ１２が入力されることにより、１パスのディジタルベースバンド信号に対してＡＧＣ処理を行わずにそのまま出力する。このように１パス信号について自動利得制御処理を行わないのは、１パス信号はそれまでの回路でレベル変動が付加されておらず、受信機雑音付加部１０３によりＳＮ変動のみが与えられているのみだからである。但し、自動利得制御部１０４が機能しないといのはフェージングや雑音による変動を調整しないという意味であって、加算器２３から出力された一定レベルの信号を目標レベルに合わせるといった意味では、利得調整を行うようにしてもよい。
これに対して、自動利得制御部１０４は、マルチパス伝送路のシミュレート時には、制御部１１０からＡＧＣ制御部１０８に目標レベルＳ１２が入力されることにより、ＡＧＣ制御部１０８は目標レベルＳ１２と増幅器１０７の出力信号の差分値を増幅器１０７の増幅値として設定する。この結果、自動利得制御部１０４では、簡易的なディジタル利得制御処理を行って、マルチパス信号を目標レベルＳ１２で一定の信号とすることができる。
このようにマルチパス信号に対して利得制御を行う必要があるのは、加算器Ｃ１により加算されたマルチパス信号は、それぞれ独立にレベル変動が与えられた各パスの信号を加算したものなので、ディジタルベースバンド信号自体にレベル変動が生じていると想定できるためである。これを考慮して、利得制御部１０４により簡易的なディジタル利得制御処理を行って、マルチパス信号のレベルを一定とすることにより、無線回路５３が完成しておらずＡＧＣ処理が行えない場合でも、開発装置の受信系内のＡＤ変換でのビット落ちを防止することができる。この結果、ディジタルＢＢ処理部４１のディジタルベースバンド信号に基づいてマルチパス伝送路での伝送路特性を良好に評価できるようになる。
以上の構成において、伝送路シミュレータ１００は、ディジタルＢＢ処理部４１、５１の開発が動作可能な段階まで完了すると、ディジタルＢＢ処理部４１の出力信号をスイッチＳＷ２から入力する。そしてディジタルベースバンド信号に対して、１パス伝送路のシミュレートとマルチパス伝送路のシミュレートを別々に行う。
１パス伝送路のシミュレートを行う際には、マルチパス信号生成部１３において１パスのディジタルベースバンド信号を形成し、この信号を複素乗算器Ａ１、Ｂ１及び加算器Ｃ１を介して受信機雑音付加部１０３に入力させる。この際、瞬時変動付与部１０１（複素乗算器Ａ１）、短長区間変動付与部１０２（複素乗算器Ｂ１）では、１パス信号に対して位相変動もレベル変動も与えない。
受信機雑音付加部１０３は、帯域制限された白色ガウス雑音の包絡線振幅で雑音レベルＳ４を除算し、除算値を白色ガウス雑音に掛けた値をベースバンド信号に加算することにより、信号自身には振動変動も位相変動も与えずにフェージングによって生じるのと同じＳＮＲ変動を受信機雑音として与える。このように、信号レベルが一定でＳＮＲ変動のみが与えられたディジタルベースバンド信号はスイッチＳＷ４を介してディジタルＢＢ処理部５１に入力される。
一方、マルチパス伝送路をシミュレートする際には、マルチパス信号生成部１３において制御装置１１０で指定された数及び遅延時間のマルチパス信号を形成し、各パスの信号を対応する行の複素乗算器Ａ１〜Ａｋに送出する。そして各パスの信号には、瞬時変動付与部１０１において位相変動が生じずレベル変動のみが生じる帯域制限複素ガウス雑音、すなわちＩ成分とＱ成分の大きさが同じ帯域制限複素ガウス雑音が乗じられることにより瞬時変動が与えられる。瞬時変動があら得られた各パスの信号には、短長区間変動付与部１０２において位相変動が生じずレベル変動のみが生じる複素利得が与えられる。
このようにレベル変動のみが付加された各パスの信号は、加算器Ｃ１〜Ｃ（ｋ−１）により全て加算された後、受信機雑音付加部１０３で指定された雑音レベルＳ４の白色ノイズが受信機雑音として付加される。受信機雑音が付加されたマルチパス信号は、続く自動利得制御部１０４により信号レベルがほぼ一定とされる。
このように、伝送路シミュレータ１００は、１パス伝送路のシミュレート時及びマルチパス伝送路のシミュレート時のいずれについても、位相変動を与えずＳＮＲ変動のみを与え、かつ信号レベルがほぼ一定の信号を形成することができる。この結果、ＡＧＣ回路やＡＦＣ回路を有する無線回路５３の開発を待たなくても、ディジタルＢＢ処理部４１、５１の伝送路性能を良好に評価することができるようになる。
実際上、ディジタルＢＢ処理部４１、５１の開発にあたっては、先ず１パス伝送路での特性を評価した後に、マルチパス伝送路での特性を評価することで、開発をスムーズに進めることができる場合が多い。この実施の形態では、１パス伝送路とマルチパス伝送路での評価を別途行うことができるので、一段と開発効率を上げることができるようになる。
また伝送路シミュレータ１００においては、アナログＢＢ処理部４２、５２の開発が完了したときには、送信系４０のアナログＢＢ処理部４２の出力信号をスイッチＳＷ１を介して入力すると共に、アナログＢＢ処理部１９の出力信号をスイッチＳＷ３を介して受信系５０のアナログＢＢ処理部５２に入力させる。これにより、ディジタルＢＢ処理部４１、５１及びアナログＢＢ処理部４２、５２を組み合わせたときの性能を評価することができる。
さらに伝送路シミュレータ１００においては、アナログＢＢ処理部４２、５２に加えて無線回路４３、５３の開発が完了したときには、送信系４０の無線回路４３の出力信号を無線回路１１に入力すると共に、無線回路２０の出力信号を受信系５０の無線回路５３に入力させる。これにより、ディジタルＢＢ処理部４１、５１、アナログＢＢ処理部４２、５２及び無線回路４３、５３を組み合わせたときの性能を評価することができる。
因みに、無線回路４３、５３が接続された段階では、無線回路５３によるＡＧＣ機能及びＡＦＣ機能が働くので、各複素乗算器Ａ１〜Ａｋ、Ｂ１〜ＢｋにおいてＩチャネルとＱチャネルのそれぞれの包絡線振幅が異なるような雑音成分、複素利得を乗算してディジタルベースバンド信号に位相変動を与えてもよい。また受信機雑音付加部１０３及び自動利得制御部１０４をＯＦＦ動作させてもよい。
以上の構成によれば、ディジタルベースバンド処理部４１の出力信号を直接入力し、１パス伝送路シミュレート時には、全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加し、マルチパス伝送路シミュレート時には、各パスの信号にフェージングによる振幅変動のみを与えかつ各パスを合成した信号のレベルを一定にしたことにより、無線回路５３の開発を待たずに、換言すれば受信系５０におけるＡＧＣ回路やＡＦＣ回路が無くても、ディジタルベースバンド処理部４１の伝送路性能を評価することができるようになる。この結果、無線機器の開発効率を向上させることができる。
またＡＧＣ回路は受信電界強度が様々に変わっても、ＡＤ変換入力点で適切な受信振幅をつくって量子化誤差によるＳＮ劣化を防ぐためのものであるが、回路や制御の不完全性によりフェージング下において理想的な動作をさせることは難しい。極端な場合は、不要な振幅変動を加えたりもする。この実施の形態で提案した変動雑音を加える方法は、このような劣化を発生しないので理論値とよく一致した性能をえることができる。
なおこの実施の形態では、無線機器の１パス伝送路での特性を評価する際に、帯域制限複素ガウス雑音発生部（ＬＧＮ）Ｅ１、スイッチ（ＳＷ）１０５、白色ガウス雑音発生部（ＷＧＮ）２１、増幅器２２、加算器２３、除算器１０６からなる受信機雑音付加手段を用いた場合について説明したが、本発明の受信機雑音付加手段はこれに限らず、要は、全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加するようにすればよい。例えば後述する他の実施の形態のような構成を適用することもできる。
（実施の形態２）
図２との対応部分に同一符号を付して示す図５に、本発明の実施の形態２に係る伝送路シミュレータの構成を示す。この実施の形態の伝送路シミュレータ２００は、マルチパス信号生成部１３の前段に送信アナログ調整部２０１が設けられていると共に、自動利得制御部１０４の後段に受信アナログ調整部２０２が設けられていることを除いて、実施の形態１の伝送路シミュレータ１００と同様の構成でなる。
これにより、伝送路シミュレータ２００においては、ディジタルＢＢ処理部４１からの出力信号を送信アナログ調整部２０１を介して入力することにより、送信アナログ調整部２０１により処理された信号に対して実施の形態１と同様の伝送路シミュレートを行うと共に、実施の形態１と同様の伝送路シミュレートを行った信号を受信アナログ調整部２０２により処理した後に受信系５０のディジタルＢＢ処理部５１に送出するようになっている。
送信アナログ調整部２０１は、図６に示すようなディジタル回路構成とされており、制御装置１１０から入力される各種設定値Ｓ２０Ａ〜Ｓ２０Ｉに応じて無線回路４３の機能を模擬的に実現して、無線回路４３で生じるであろう信号劣化を模擬的にディジタルベースバンド信号に付加できるようになされている。
また受信アナログ調整部２０２は、図８に示すようなディジタル回路構成とされており、制御装置１１０から入力される各種設定値Ｓ２２Ａ〜Ｓ２２Ｈに応じて無線回路５３の機能を模擬的に実現して、無線回路５３で生じるであろう信号劣化を模擬的にディジタルベースバンド信号に付加できるようになされている。
これにより、伝送路シミュレータ２００においては、送信系４０の無線回路４３及び受信系５０の無線回路５３の開発が終了していなくても、これら無線回路４３、５３で生じるであろう信号劣化をディジタルベースバンド信号に付加して、ディジタルＢＢ処理部４１、５１の特性を評価できるようになる。
この結果、ディジタルＢＢ処理部４１、５１と無線回路４３、５３との適合性も含めて、ディジタルＢＢ処理部４１、５１の伝送路特性を評価できるようになる。また、後に開発される無線回路４３、５３においてどの程度の信号劣化が生じるまで、ディジタルＢＢ処理部４１、５１の性能が所望値を満たすかを前もって測定できるようになる。
送信アナログ調整部２０１及び受信アナログ調整部２０２の構成を具体的に説明する。送信アナログ調整部２０１は、図６に示すように、ディジタルＢＢ処理部４１からの出力信号を利得アンバランス発生部２１０に入力する。利得アンバランス発生部２１０は、ディジタルベースバンド信号のＩ、Ｑそれぞれのチャネル信号を独立に増幅することにより利得差を生じさせる。ＤＣオフセット付加部２１１は、Ｉ、Ｑそれぞれのチャネル信号に一定値を増減することにより直流オフセットを付加する。
周波数オフセット・位相オフセット付加部２１２は、Ｉ、Ｑそれぞれのチャネル信号に無線回路４３で生じるであろう周波数オフセット及び位相オフセットを付加する。実際上、周波数オフセット・位相オフセット付加部２１２は、各チャネルの信号に対して、瞬時位相θ１、θ２に応じた変動量ＣＯＳθ１、ＳＩＮθ２を乗ずる複素乗算器でなる。
つまり、Ｉチャネル信号には変動量ＣＯＳθ１を乗じ、Ｑチャネル信号には変動量ＳＩＮθ２を乗じる。ここで瞬時位相θ１、θ２を一定とした場合には位相オフセットのみを付加したことを意味し、瞬時位相θ１、θ２が時間と共に変動する場合には位相オフセットに加えて周波数オフセットを付加したことを意味する。
送信アナログ調整部２０１では、この瞬時位相θ１、θ２を求めるに当たって、位相増分量算出回路２１５により周波数オフセット設定値Ｓ２０Ｅから１サンプル当たりの位相回転量を算出し、これをｍｏｄ  ２π算出回路２１７、２１９に送出する。この際、Ｉチャネル信号とＱチャネル信号の直交性の崩れを付加するために、Ｑチャネル信号の位相回転量には加算器２１８により直交性の劣化量Ｓ２０Ｆを加える。
また加算器２１６には１サンプル前の位相が入力される。この１サンプル前の位相は、Ｚ−１算出回路２２２で初期位相（つまり、位相オフセット）Ｓ２０Ｄと１サンプル前の位相とに基づく演算を行うことにより算出される。加算器２１６では、１サンプル前の位相に位相増分量算出回路２１５で算出した１サンプル分の位相回転量を加算することで、現サンプルの位相回転量が求められる。
このように、加算器２１６、ｍｏｄ  ２π算出回路２１７及びＺ−１算出回路２２２の処理ループを繰り返すことにより、位相オフセット及び周波数オフセットが加味された１サンプル毎のＩチャネル瞬時位相θ１が算出されると共にこの瞬時位相θ１に直交性の劣化量を加えたＱチャネル瞬時位相θ２が算出される。
そして周波数オフセット・位相オフセット付加部２１２では、ディジタルベースバンド信号のＩチャネルに変動量ＣＯＳθ１が付加され、Ｑチャネルに変動量ＳＩＮθ２が付加されることにより、送信系４０の無線回路４３で生じるであろうディジタルベースバンド信号の各チャネルについての周波数オフセット及び位相オフセットが付加される。遅延調整部２１３は、無線回路４３で生じるであろう回路遅延量を付加する。
疑似パワーアンプ（ＰＡ）部２１４は、無線回路４３の増幅部で生じるであろう非線形歪みを模擬的に生じさせるもので、例えば図７に示すように構成されている。疑似ＰＡ部２１４は、包絡線振幅計算回路２３０によって、√（Ｉ２＋Ｑ２）を計算することによりディジタルベースバンド信号の包絡線振幅Ｘを計算し、これを平均化回路２３１及び歪み演算部２３２に送出する。
平均化回路２３１は、制御装置１１０によって設定される忘却係数（つまりレベル計算時定数）Ｓ２０Ｈに応じた時間だけ包絡線振幅を平均化し、求めた平均値Ｐａｖｅを飽和レベル演算回路２３３に送出する。飽和レベル演算回路２３３は、包絡線振幅の平均値をＰａｖｅとし、制御装置１１０により設定されるパワーアンプのバックオフをＩＢＯとしたとき、飽和レベルＡｓａｔを次式により求める。
2004059890.tif 000003
歪み演算部２３２は、包絡線振幅計算回路２３０により求めた包絡線振幅値Ｘと、飽和レベル演算回路２３３により求めた飽和レベルＡｓａｔを用いて、増幅器２３４の制御値を次式により算出する。
2004059890.tif 000004
これにより、疑似パワーアンプ（ＰＡ）部２１４は、ディジタルベースバンド信号に対して、無線回路４３の増幅部で生じるであろう非線形歪みを模擬的に付加することができる。
受信アナログ調整部２０２は、図８に示すように構成されている。受信アナログ調整部２０２は、自動利得制御部１０４から出力されたディジタルベースバンド信号を周波数オフセット・位相オフセット付加部２５１に入力する。
周波数オフセット・位相オフセット付加部２５１は、上述した送信アナログ調整部２０１の周波数オフセット・位相オフセット付加部２１２と同様の処理を行う。すなわちＩ、Ｑそれぞれのチャネルに受信系５０の無線回路５３で生じるであろう周波数オフセット及び位相オフセットを付加する。実際上、周波数オフセット・位相オフセット付加部２１２は、各チャネルの信号に対して、瞬時位相θ１’、θ２’に応じた変動量ＣＯＳθ１’、ＳＩＮθ２’を乗ずる複素乗算器でなる。つまり、Ｉチャネル信号には変動量ＣＯＳθ１’を乗じ、Ｑチャネル信号には変動量ＳＩＮθ２’を乗じる。
送信アナログ調整部２０２では、この瞬時位相θ１’、θ２’を求めるに当たって、位相増分量算出回路２５２により周波数オフセット設定値Ｓ２２Ｂから１サンプル当たりの位相回転量を算出し、これをｍｏｄ  ２π算出回路２５４、２５６に送出する。この際、Ｉチャネル信号とＱチャネル信号の直交性の崩れを付加するために、Ｑチャネル信号の位相回転量には加算器２５５により直交性の劣化量Ｓ２２Ｃを加える。
また加算器２５３には１サンプル前の位相が入力される。この１サンプル前の位相は、Ｚ−１算出回路２５９で初期位相（つまり、位相オフセット）Ｓ２２Ａと１サンプル前の位相とに基づく演算を行うことにより算出される。加算器２５３では、１サンプル前の位相に位相増分量算出回路２５２で算出した１サンプル分の位相回転量を加算することで、現サンプルの位相回転量が求められる。
そして周波数オフセット・位相オフセット付加部２５１では、ディジタルベースバンド信号のＩチャネルに変動量ＣＯＳθ１’が付加され、Ｑチャネルに変動量ＳＩＮθ２’が付加されることにより、受信系５０の無線回路５３で生じるであろうディジタルベースバンド信号の各チャネルについての周波数オフセット及び位相オフセットが付加される。
利得アンバランス発生部２６１は、ディジタルベースバンド信号のＩ、Ｑそれぞれのチャネル信号を独立に増幅することにより利得差を生じさせる。ＤＣオフセット付加部２６２は、Ｉ、Ｑそれぞれのチャネルに一定値を増減することにより直流オフセットを付加する。遅延調整部２６３は、無線回路５３で生じるであろう回路遅延量を付加する。
ここで送信アナログ調整部２０１及び受信アナログ調整部２０２の各種の設定値Ｓ２０（Ｓ２０Ａ〜Ｓ２０Ｉ）、Ｓ２２（Ｓ２２Ａ〜Ｓ２２Ｈ）は、他の設定値Ｓ１、Ｓ４、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２と同様に、ユーザが制御部１１０を介して任意に選択することができるようになっている。
これにより、送信系４０の無線回路４３や受信系５０の無線回路５３ができあがる前から、つまりディジタルＢＢ処理部４１、５１のみが完成した段階で、無線回路４３、５３で生じるであろう利得アンバランス、ＤＣオフセット、周波数オフセット、位相オフセット、回路遅延又は増幅時の非線形歪み等を自在に模擬することができるようになるので、開発中のディジタルＢＢ処理部４１、５１と種々の特性の無線回路４３、５３とを組み合わせた際の、ディジタルＢＢ処理部４１、５１の特性評価を行うことができるようになる。
以上の構成によれば、実施の形態１の構成に加えて、送信系４０の無線回路４３での信号劣化をディジタル処理にて模擬する送信アナログ調整部２０１及び又は受信系５０の無線回路５３での信号劣化をディジタル処理にて模擬する受信アナログ調整部２０２を設けたことにより、無線回路４３、５３の開発が完了する前からディジタルベースバンド処理部の特性を一段と詳細に評価することができる伝送路シミュレータ２００を実現できる。
（他の実施の形態）
なお上述した実施の形態では、図２に示したように、１パス伝送路での特性をシミュレートする際には、フェージング変動値で雑音レベルを除算したレベルに相当するレベルの雑音をディジタルベースバンド信号に加算することにより、ディジタルベースバンド信号の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加するようにした場合について述べたが、本発明を実現するための構成は、図２に示すものに限らない。
ここでは、ディジタルベースバンド信号の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加するための他の構成例について説明する。
上述した実施の形態１で説明した１パス伝送路での受信機雑音の加え方をモデル化すると、図９のようになる。図１０に他の構成例を示す。図１０の受信機雑音付加手段は、フェージング変動付与手段としての乗算器３０１によって入力信号にフェージングによるレベル変動を与える。また雑音付加手段としての加算器３０２によって雑音を付加する。そして利得調整手段としての増幅器３０３及びＡＧＣ制御部３０４によってフェージング及び雑音が与えられた信号のレベルを、フェージング変動値を逆数とする利得を用いて調整する。これにより、実施の形態１と同様に、ディジタルベースバンド信号の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加することができる。すなわち図４（Ｃ）に示すような出力信号を得ることができる。なお図１０の例では、増幅器３０３の出力をＡＧＣ制御部３０４にフィードバックしていないが、フィードバックするようにしてもよい。
本発明は、上述した実施の形態に限定されずに、種々変更して実施することができる。
本発明の一つの態様の伝送路シミュレータは、開発装置である無線機器の１パス伝送路での特性を評価するための伝送路シミュレータであって、開発装置の送信系に設けられたディジタルベースバンド処理部の出力信号を入力する入力手段と、入力手段を介して入力した信号に対して、全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加する受信機雑音付加手段とを具備する構成を採る。
この構成によれば、入力手段からディジタルベースバンド信号を直接入力するのでアナログ回路による性能劣化は生じない。そして受信機雑音付加手段によって、信号には何ら変動を与えずにフェージングによるＳＮＲ変動のみが雑音レベル変動として付加されるのみなので、ＡＧＣおよびＡＦＣが理想的に動作する場合の特性の測定が可能で、理論特性や計算機シミュレーション結果と比較検討を行うことが可能になる。この結果、ＡＧＣ回路やＡＦＣ回路が無くても、ディジタルベースバンド信号のみでディジタルベースバンド処理部の性能を評価できるようになるので、無線機器の開発効率を向上させることができるようになる。
本発明の一つの態様の伝送路シミュレータは、フェージング変動値で雑音レベルを除算したレベルに相当するレベルの雑音を前記入力手段を介して入力した信号に加算する構成を採る。
本発明の一つの態様の伝送路シミュレータは、入力手段を介して入力した信号にフェージングによるレベル変動を与えるフェージング変動付与手段と、入力手段を介して入力した信号に雑音を付加する雑音付加手段と、フェージング変動付与手段及び雑音付加手段によってフェージング及び雑音が与えられた信号のレベルを、フェージング変動値を逆数とする利得を用いて調整する利得調整手段とを具備する構成を採る。
これらの構成によれば、ディジタルベースバンド信号に対して全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した雑音レベルを付加するといった処理を良好に行うことができるようになる。
本発明の一つの態様の伝送路シミュレータは、開発装置である無線機器のマルチパス伝送路での特性を評価するための伝送路シミュレータであって、開発装置の送信系のディジタルベースバンド処理部の出力信号を入力する入力手段と、入力手段を介して入力した信号から各パスの信号に対応する信号を形成するマルチパス信号形成手段と、マルチパス信号の各パスの信号それぞれに、フェージングによるレベル変動のみを与えるフェージング変動付与手段と、フェージング変動が与えられた各パスの信号を加算する加算手段と、加算手段により得られた加算信号に対して受信機雑音を付加する受信機雑音付加手段と、受信機雑音を付加した後の信号レベルがほぼ一定になるような利得制御を行う利得制御手段とを具備する構成を採る。
この構成によれば、入力手段からディジタルベースバンド信号を直接入力し、フェージング変動付与手段によって各パスの信号にフェージングによるレベル変動のみを与え、かつ受信機雑音を付加した後に開発装置の受信系内のＡＤ変換でビット落ちの生じないように利得制御手段によるレベル補正も行うので、開発装置受信系の無線回路がなくても各パスに対してＡＦＣとＡＧＣがほぼ理想的に動作したときの特性を測定することができるようになる。この結果、ＡＧＣ回路やＡＦＣ回路が無くても、ディジタルベースバンド信号のみでディジタルベースバンド処理部の性能を評価できるようになる。このように無線回路が無くてもディジタルベースバンド処理部の特性を評価できるようになるので、開発効率を向上させることができるようになる。
本発明の一つの態様の伝送路シミュレータは、開発装置のディジタルベースバンド処理部の後段に設けられたアナログベースバンド処理部からの出力信号を入力する第２の入力手段と、第２の入力手段から入力されたアナログベースバンド信号をディジタルベースバンド信号に変換するアナログベースバンド処理部とを、さらに具備し、前記受信機雑音付加手段は、当該アナログベースバンド処理部により得られたディジタルベースバンド信号に対して前記受信機雑音成分を付加する構成を採る。
本発明の一つの態様の伝送路シミュレータは、開発装置のディジタルベースバンド処理部の後段に設けられたアナログベースバンド処理部からの出力信号を入力する第２の入力手段と、第２の入力手段から入力されたアナログベースバンド信号をディジタルベースバンド信号に変換するアナログベースバンド処理部とを、さらに具備し、前記マルチパス信号形成手段は、当該アナログベースバンド処理部により得られたディジタルベースバンド信号からマルチパス信号を形成する構成を採る。
これらの構成によれば、ディジタルベースバンド処理部とアナログベースバンド処理部とを組み合わせた際の特性を評価できるようになるので、ディジタルベースバンド処理部に加えて、アナログベースバンド処理部の動作が可能となった時点での性能を評価できるようになる。
本発明の一つの態様の伝送路シミュレータは、ディジタル回路により構成され、入力される設定値に応じて、前記ディジタルベースバンド信号に対して、開発装置の無線回路での信号劣化を模擬した雑音成分を付加するアナログ調整手段を、さらに具備する構成を採る。
この構成によれば、無線回路の開発が完了していない段階で、ディジタルベースバンド処理部の性能を評価するに当たって、無線回路での信号劣化を加味した性能評価を行うことができるようになるので、無線回路の開発が完了する前からディジタルベースバンド処理部の特性を一段と詳細に評価することができるようになる。
本発明の一つの態様の無線機器評価方法は、開発装置である無線機器の１パス伝送路での性能を評価するための無線機器評価方法であって、無線機器のディジタルベースバンド信号に対して、信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加し、受信機雑音を付加した信号に基づいて無線機器の１パス伝送路での性能を評価する。
本発明の一つの態様の無線機器評価方法は、開発装置である無線機器のマルチパス伝送路での特性を評価するための無線機器評価方法であって、無線機器のディジタルベースバンド信号からマルチパス信号を形成し、マルチパス信号の各パスの信号それぞれにフェージングによるレベル変動を模擬したフェージング変動を与え、フェージング変動が与えられた各パスの信号を加算し、加算後の信号に対して受信機雑音を与え、受信機雑音付与後の信号に対して信号レベルがほぼ一定になるような利得制御を行い、利得制御後の信号に基づいて無線機器のマルチパス伝送路での性能を評価する。
これらの方法によれば、ＡＧＣ回路やＡＦＣ回路が無くてもつまり無線回路が無くても、ディジタルベースバンド信号のみでディジタルベースバンド処理部の伝送路特性を評価できるようになるので、無線機器の開発効率を向上させることができるようになる。
以上説明したように本発明によれば、ディジタルベースバンド処理部の出力信号を直接入力し、１パス伝送路シミュレート時には、全体の信号レベルを一定に保ちつつフェージングによるＳＮＲ変動を模擬した受信機雑音を付加し、マルチパス伝送路シミュレート時には、各パスの信号にフェージングによる振幅変動のみを与えかつ各パスを合成した信号のレベルを一定にしたことにより、無線回路の開発を待たずにディジタルベースバンド処理部の性能を評価することができるようになる。この結果、無線機器の開発効率を向上させることができる。
本明細書は、２００２年１２月２４日出願の特願２００２−３７２７９２に基づく。その内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】  本発明は、例えば携帯電話やその基地局、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）やＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）を開発する際に用いて好適なものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【国際調査報告】
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2004059890.tif 000016