(57)【要約】      （修正有）【課題】復調部を有するベースバンドＬＳＩ等の通信ユニットの受信性能評価テストを実際に開始するまでの工程数の減少及び時間の短縮化を図ることができる受信性能評価方法を提供する。【解決手段】連続受信モード中に復調部の出力から通信用物理スロット中のユニークワードが検出された否かを判別するユニークワード判別し、ユニークワードが検出された場合にはユニークワード検出時の復調部の動作条件を維持して、フレーム同期を確立した後、通信ユニットを連続受信モードに代えてＴＣＨ受信モードに設定し、ＴＣＨ受信モード中に復調部の出力から通信用物理スロット中のエラー検出符号を得てそのエラー検出符号に基づいたエラーチェック演算結果が正常であるか否かを判別するエラーチェックを行い、エラーチェックステップにてエラーチェック演算結果が正常であると判別した場合に受信性能テストを実行する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
復調部を有する通信ユニットの受信性能評価方法であって、
通信用物理スロットを示すテストＲＦ信号を前記復調部に供給するステップと、
前記通信ユニットを連続受信モードに設定するステップと、
前記連続受信モード中に前記復調部の出力から前記通信用物理スロット中のユニークワードが検出された否かを判別するユニークワード判別ステップと、
前記ユニークワードが検出された場合には前記ユニークワード検出時の前記復調部の動作条件を維持して、フレーム同期を確立した後、前記通信ユニットを前記連続受信モードに代えてＴＣＨ（通信チャネル）受信モードに設定するステップと、
前記ＴＣＨ受信モード中に前記復調部の出力から前記通信用物理スロット中のエラー検出符号を得てそのエラー検出符号に基づいたエラーチェック演算結果が正常であるか否かを判別するエラーチェックステップと、
前記エラーチェックステップにてエラーチェック演算結果が正常であると判別した場合に受信性能評価測定を実行するステップと、を備えることを特徴とする受信性能評価方法。
【請求項２】
前記復調部の動作条件は、前記ユニークワード検出時のシンボルタイミング値及び周波数オフセット値であることを特徴とする請求項１記載の受信性能評価方法。
【請求項３】
前記復調部は、前記テストＲＦ信号をベースバンド信号に周波数変換するコンバータと、
前記コンバータの出力ベースバンド信号から所望の周波数成分の信号を抽出するフィルタと、
前記フィルタの出力信号に応じてシンボルタイミングを推定するタイミング推定部と、
前記シンボルタイミング情報に基づいて前記フィルタの前記所望の周波数成分のベースバンド信号からデータを抽出するデータ抽出部と、
前記データ抽出部の出力信号から周波数オフセット値を推定する周波数オフセット推定部と、
周波数オフセット情報を基にして前記データ抽出部の出力信号の周波数オフセット分を除去する周波数オフセット補正部と、
前記周波数オフセット補正部の出力信号について復調処理を行い復調データを出力する復調処理部と、
前記復調データからユニークワードを検出するユニークワード検出部と、
前記ユニークワード検出部によるユニークワード検出状態からユニークワード非検出状態に変化したときその直前に前記タイミング推定部から出力されたシンボルタイミングの推定値を保存して出力する第１保存部と、
受信性能評価時以外の時に前記タイミング推定部から出力されるシンボルタイミングの推定値を前記シンボルタイミング情報として前記データ抽出部に中継し、前記受信性能評価時に前記第１保存部の出力値を前記シンボルタイミング情報として前記データ抽出部に中継する第１セレクタと、
前記ユニークワード検出部によるユニークワード検出状態からユニークワード非検出状態に変化したときその直前に前記周波数オフセット推定部から出力された周波数オフセット値の推定値を保存して出力する第２保存部と、
受信性能評価時以外の時に前記周波数オフセット推定部から出力された周波数オフセット値の推定値を前記周波数オフセット情報として前記周波数オフセット補正部に中継し、前記受信性能評価時に前記第２保存部の出力値を前記周波数オフセット情報として前記周波数オフセット補正部に中継する第２セレクタと、を備えたことを請求項１記載の受信性能評価方法。
【請求項４】
前記受信性能評価としてＢＥＲ（ビットエラーレート）を測定することを特徴とする請求項１記載の受信性能評価方法。
【請求項５】
前記通信ユニットは、前記復調部の他に、アナログ／ディジタル変換回路と、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）制御部とを備えたベースバンドＬＳＩであり、
前記アナログ／ディジタル変換回路は、アナログ信号の前記テストＲＦ信号をディジタル信号に変換してそれを前記復調部に供給し、
前記ＴＤＭＡ制御部は、前記アナログ／ディジタル変換回路及び前記ＴＤＭＡ制御部各々を制御することを特徴とする請求項１記載の受信性能評価方法。
【請求項６】
前記エラー検出符号は、ＣＲＣ（巡回冗長検査）符号であることを特徴とする請求項１記載の受信性能評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復調部を有するベースバンドＬＳＩ等の通信ユニットの受信性能評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ(Personal Handy Phone System)では、無線通信方式としてＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）/ＴＤＤ(Time Division Duplex：時分割複信)方式が用いられており、そのフレーム構造は図１に示す通りである。１スロット長は０．６２５ms、１フレーム長は５msであり、前半の４スロットは送信用スロット、後半の４スロットは受信用スロットである。
【０００３】
ＰＨＳでは、基地局(ＣＳ:Cell Station)と端末(ＰＳ:Personal Station)との間で通信を行う際のチャネル種別は、制御チャネル(ＣＣＨ:Control Channel)と通信チャネル(ＴＣＨ:Traffic Channel)に分類できる。
【０００４】
ＣＣＨは、呼接続過程において、ＣＳとＰＳ間のハンドシェーク、フレーム同期確立、ＰＳ位置登録及びＰＳの認証処理等のユーザデータの通信が行われる前の制御用のチャネルである。一方、ＴＣＨは、ＣＳとＰＳ間で実際に送受すべきデータの通信を行うためのチャネルである。このようにＣＣＨとＴＣＨでは役割が異なるため、それぞれのチャネルで伝送するスロットの構成も異なっている。ＣＣＨにて伝送するスロットを制御用物理スロット、ＴＣＨにて伝送するスロットを通信用物理スロットという。ＤＱＰＳＫ変調方式用の制御用物理スロットと通信用物理スロットのスロット構造はARIB STD-28により図２に示すように定義されている。
【０００５】
制御用物理スロットは、フレーム同期確立、その他の実通信前の制御用データを送受信するため、プリアンブル領域が長く情報領域が短いスロット構成になっている。一方、通信用物理スロットは、制御用データではなくユーザデータの送受信を行うためのスロットであり、伝送速度を上げるため情報領域の区間が長いスロット構成になっている。
【０００６】
従って、ベースバンドＬＳＩではＣＳ-ＰＳ間の同期確立や同期確立後のバースト受信、また、制御用物理スロットと通信用物理スロットのようなスロット構成が全く異なるスロットを受信しなければならないため、それぞれの受信方法に合わせて異なる復調方法が用いられている。
【０００７】
受信モードには、(1)連続受信、(2)ＣＣＨ受信、(3)ＴＣＨ受信の3つのモードがあり、それぞれの受信モードにおける復調部の動作は以下に示す通りである。
【０００８】
(1)連続受信は、ＰＳがＣＳと接続する際に複数ＣＳの中から接続すべきＣＳを探すときに用いられる受信モードである。従って、複数のＣＳからの信号を受信しなければならないため、復調部内で行うシンボルタイミング推定や周波数オフセット推定は受信信号への追従性を高めるため、時定数の短い推定が行われる。
【０００９】
(2)ＣＣＨ受信は、フレーム同期確立後の制御用物理スロットを受信するための受信モードである。復調部内のシンボルタイミング推定や周波数オフセット推定は、制御用物理スロットの構成はプリアンブル領域が長いため、プリアンブル領域を用いてシンボルタイミング推定や周波数オフセット推定を行うことにより連続受信より精度の高い推定値を得ることができる。
【００１０】
(3)ＴＣＨ受信は、フレーム同期確立後の通信用物理スロットを受信するための受信モードである。復調部内のシンボルタイミング推定や周波数オフセット推定は、通信用物理スロットの構成はプリアンブル領域が短いため、プリアンブル領域を用いたシンボルタイミング推定や周波数オフセット推定では精度の高い推定値を得ることができない。従って、前スロット(制御用/通信用物理スロット)にて推定した結果を用いて、通信用物理スロットでのシンボルタイミング及び周波数オフセット補正を行う。
【００１１】
図３は従来のＰＨＳにおけるベースバンドＬＳＩの構成を示している。このベースバンドＬＳＩは高周波増幅段であるＲＦ部１から出力されるＩＦ(Intermediate Frequency)信号をディジタルデータとしてＬＳＩに取り込むためのＡ／Ｄ(Analog-Digital)変換回路２、Ａ／Ｄ変換回路２の出力信号を入力し復調データを出力する復調部３、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式のための送信／受信タイミング制御、復調部３及びＲＦ部１の制御を行うＴＤＭＡ制御部４から構成される。
【００１２】
復調部３は、図４に示すように、Ａ／Ｄ変換回路２から出力されるディジタルデータ(ＩＦ信号)をベースバンド信号に周波数変換を行うＤＤＣ(Digital Down Converter)１１、ＤＤＣ１１の出力信号から所望の周波数成分を抽出するフィルタ１２、フィルタ１２の出力であるベースバンド信号からシンボルタイミングを推定するタイミング推定部１３、タイミング推定部１３の出力であるシンボルタイミング情報に基づいてフィルタ１２のベースバンド信号からデータを抽出するデータ抽出部１４、データ抽出部１４の出力信号から周波数オフセット情報を推定する周波数オフセット推定部１５、周波数オフセット推定部１５での周波数オフセット情報を基にしてデータ抽出部１４の出力信号の周波数オフセット分を除去する周波数オフセット補正部１６、周波数オフセットが除去された周波数オフセット補正部１６の出力信号について復調処理を行い復調データを出力する復調処理部１７から構成される。
【００１３】
ＴＤＭＡ制御部４の機能として、ユニークワード検出機能とフレームタイミング制御機能とを備えている。フレームタイミングは一般的にユニークワード検出タイミングを基に管理されるが、本ＴＤＭＡ制御部においてもユニークワード検出タイミングによるフレームタイミング制御機能を持つものとする。
【００１４】
上記の機能を持つベースバンドＬＳＩにてＣＳを探索及びフレーム同期を確立し、バースト受信を行うまでの説明図を図５に示す。図５はＲ０のタイミングでユニークワード（ＵＷ）を検出しかつフレーム同期を確立し、その後、バースト受信に移行する動作である。
【００１５】
ベースバンドＬＳＩの出荷検査等において受信性能の評価が必要不可欠である。受信性能の評価指標としては、ＢＥＲ(Bit Error Rate)が用いられる（特許文献１参照）。評価のためには図６に示すように、ＲＦ部１には信号発生器５から評価用のテストＲＦ信号が供給され、ＴＤＭＡ制御部４にはＢＥＲ測定器６が接続される。このような構成において通信用物理スロット受信のＢＥＲ測定を行う場合には、ベースバンドＬＳＩの動作はＣＳと接続して通信を行う手順と同様に、連続受信によるユニークワード検出によりフレーム同期を確立させ、ＣＣＨ受信を行う。その後、ＣＣＨ受信からＴＣＨ受信に移行しＢＥＲを測定する必要がある。評価手順は図７に示す通りである。
【特許文献１】特願２００６−２９５３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
図３及び図４に示すように構成されるベースバンドＬＳＩの通信用物理スロットにおけるＢＥＲ測定では、連続受信からＣＣＨ受信、ＣＣＨ受信からＴＣＨ受信へと受信モードの切替が必要となる。また、受信モードの切替に伴い、信号発生器から送出させるデータも制御用物理スロットから通信用物理スロットへの切替が必要になるため、実際のＢＥＲ測定の開始までに多くの工程と時間が掛かってしまうという問題があった。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、復調部を有するベースバンドＬＳＩ等の通信ユニットの受信性能評価テストを実際に開始するまでの工程数の減少及び時間の短縮化を図ることができる受信性能評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の受信性能評価方法は、復調部を有する通信ユニットの受信性能評価方法であって、通信用物理スロットを示すテストＲＦ信号を前記復調部に供給するステップと、前記通信ユニットを連続受信モードに設定するステップと、前記連続受信モード中に前記復調部の出力から前記通信用物理スロット中のユニークワードが検出された否かを判別するユニークワード判別ステップと、前記ユニークワードが検出された場合には前記ユニークワード検出時の前記復調部の動作条件を維持して、フレーム同期を確立した後、前記通信ユニットを前記連続受信モードに代えてＴＣＨ受信モードに設定するステップと、前記ＴＣＨ受信モード中に前記復調部の出力から前記通信用物理スロット中のエラー検出符号を得てそのエラー検出符号に基づいたエラーチェック演算結果が正常であるか否かを判別するエラーチェックステップと、前記エラーチェックステップにてエラーチェック演算結果が正常であると判別した場合に受信性能テストを実行するステップと、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の受信性能評価方法によれば、連続受信モードでのユニークワード検出時の復調部の動作条件を用いるので、ＣＣＨ受信モードを省略して連続受信モードからＴＣＨ受信モードに切り替えることができる。すなわち、受信モードは連続受信モードからＴＣＨ受信モードに切り替えるだけで済むので、受信性能評価のために通信ユニットには通信用物理スロットを示すテストＲＦ信号を供給し続けて良いことになる。よって、受信性能評価テストを実際に開始するまでの工程が少なくなり、その開始までの時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図８は本発明の方法が適用された復調部の構成を示している。この復調部（参照符号３’）は図３に示したベースバンドＬＳＩに含まれる復調部３に置き換えられるものであり、復調部３と同様に、ＤＤＣ１１、フィルタ１２、タイミング推定部１３、データ抽出部１４、周波数オフセット推定部１５、周波数オフセット補正部１６、及び復調処理部１７を備えている。復調部３’は更に、ユニークワード検出部１８、推定値保存選択部１９，２０を備えている。
【００２２】
ユニークワード検出部１８は復調処理部１７の出力に接続され、復調処理部１７から出力される復調データを入力とし、ユニークワードが検出されたときにユニークワード検出パルスを出力する。
【００２３】
推定値保存選択部１９はセレクタ１９１，１９２及びレジスタ１９３からなり、タイミング推定部１３とデータ抽出部１４との間に設けられている。セレクタ１９１，１９２各々は２つの入力を有している。セレクタ１９１の一方の入力にはタイミング推定部１３の出力が接続され、他方の入力はレジスタ１９３の出力に接続されている。セレクタ１９２の一方の入力にはレジスタ１９３の出力が接続され、他方の入力にはタイミング推定部１３の出力が接続されている。セレクタ１９１の出力はレジスタ１９３の入力に接続されている。セレクタ１９１はユニークワード検出部１８の出力信号に応じて２入力値、すなわちタイミング推定部１３の出力値とレジスタ１９３の出力値とのうちのいずれか一方をレジスタ１９３に選択出力する。セレクタ１９２には制御信号としてＢＥＲ測定モード信号が供給される。セレクタ１９２はＢＥＲ測定モード信号に応じて２入力値、すなわちレジスタ１９３の出力値とタイミング推定部１３の出力値とのうちのいずれか一方をデータ抽出部１４に選択出力する。なお、セレクタ１９１及びレジスタ１９３が第１保持部を構成し、セレクタ１９２が第１セレクタである。
【００２４】
推定値保存選択部２０はセレクタ２０１，２０２及びレジスタ２０３からなり、周波数オフセット推定部１５と周波数オフセット補正部１６との間に設けられている。セレクタ２０１，２０２及びレジスタ２０３各々の接続は推定値保存部１９のものと同様である。セレクタ２０１はユニークワード検出部１８の出力信号に応じて周波数オフセット推定部１５の出力値とレジスタ２０３の出力値とのうちのいずれか一方をレジスタ２０３に選択出力する。セレクタ２０２はＢＥＲ測定モード信号に応じてレジスタ２０３の出力値と周波数オフセット推定部１５の出力値とのうちのいずれか一方を周波数オフセット補正部１６に選択出力する。なお、セレクタ２０１及びレジスタ２０３が第２保持部を構成し、セレクタ２０２が第２セレクタである。
【００２５】
ユニークワード検出部１８がユニークワードを検出してユニークワード検出パルスが生成されたときには、セレクタ１９１はタイミング推定部１３の出力値を選択し、それをレジスタ１９３に中継し、セレクタ２０１は周波数オフセット推定部１５の出力値を選択し、それをレジスタ２０３に中継する。一方、ユニークワード検出部１８がユニークワードを検出していないときには、セレクタ１９１はレジスタ１９３の出力値を選択し、それをレジスタ１９３の入力に中継するので、レジスタ１９３の出力値はユニークワード検出パルス消滅直前のタイミング推定部１３の出力値となる。セレクタ２０１はレジスタ２０３の出力値を選択し、それをレジスタ２０３の入力に中継するので、レジスタ２０３の出力値はユニークワード検出パルス消滅直前の周波数オフセット推定部１５の出力値となる。
【００２６】
ＢＥＲ測定モード信号は例えば、ＴＤＭＡ制御部４から供給され、ＢＥＲ測定時には"１"を表す、ＢＥＲ測定以外の時には"０"を表す。
【００２７】
ＢＥＲ測定モード信号が"０"を表すＢＥＲ測定以外の時には、セレクタ１９２はタイミング推定部１３の出力値を選択しそれをデータ推定部１４に中継し、セレクタ２０２は周波数オフセット推定部１５の出力値を選択しそれを周波数オフセット補正部１６に中継する。ＢＥＲ測定モード信号が"１"を表すＢＥＲ測定時には、セレクタ１９２はレジスタ１９３の出力値を選択しそれをデータ推定部１４に中継し、セレクタ２０２はレジスタ２０３の出力値を選択しそれを周波数オフセット補正部１６に中継する。
【００２８】
次に、かかる構成の復調部３’を備えたベースバンドＬＳＩによるＢＥＲ測定時の動作について説明する。
【００２９】
図９に示すように、ベースバンドＬＳＩにおいてはＢＥＲ測定時にはＢＥＲ測定モード信号が"１"とされる（ステップＳ１）。これと同時に信号発生器５からは通信用物理スロットを含むＲＦ信号（テストＲＦ信号）がＲＦ部１に出力される（ステップＳ１１）。ここで用いられる通信用物理スロットは図２に示した通りである。
【００３０】
ＢＥＲ測定モード信号が"１"となるので、タイミング推定部１３の出力値のレジスタ１９３による保持値がセレクタ１９２からデータ抽出部１４には供給される。同様に、周波数オフセット推定部１５の出力値のレジスタ２０３による保持値がセレクタ２０２から周波数オフセット補正部１６には供給される。
【００３１】
ステップＳ１の実行後、ベースバンドＬＳＩのＴＤＭＡ制御部４は、ＲＦ部１６、Ａ／Ｄ変換回路２及び復調部３’を制御して次のように動作する。先ず、連続受信を開始する（ステップＳ２）。そして連続受信により得られた復調データからユニークワードが検出されたか否かを判別する（ステップＳ３）。ユニークワードが検出されたならば、フレーム同期を確立する（ステップＳ４）。ユニークワードが検出されないならば、連続受信でステップＳ３が繰り返される。
【００３２】
ユニークワードの検出によりタイミング推定値及び周波数オフセット推定値はレジスタ１９３，２０３でその検出中の値で保持される。保持した各推定値はステップＳ４の次のフレームの受信時に使用し、タイミング補正及び周波数オフセット補正を行う。この動作により、連続受信時にユニークワードを検出した場合も次フレームのためにタイミング推定結果及び周波数オフセット推定結果を保持できる。ここで、連続受信時の推定は時定数の短い推定であるためＣＣＨ受信及びＴＣＨ受信時の推定に比べ精度はよくないが、次のフレームでＴＣＨ受信を行うための最低限の精度は確保できる。これは連続受信からＣＣＨ受信を介さずに直接ＴＣＨ受信ができることを意味する。
【００３３】
フレーム同期の確立後、連続受信に代えて通信用物理スロットの受信のためにＴＣＨ受信を開始する（ステップＳ５）。その受信により得られたＣＲＣ符号の演算結果が正しいか否かを判別する（ステップＳ６）。ＣＲＣ符号は通信用物理スロットでは図２に「ＣＲＣ」として示された１６ビットからなる。
【００３４】
ＣＲＣ符号の演算結果が正しい場合にはタイミング推定及び周波数オフセット推定が収束したとみなしてＢＥＲ測定を開始する（ステップＳ７）。このとき信号発生器５からは通信用物理スロットを含むＲＦ信号がＲＦ部１に出力され続けられている。ＢＥＲ測定が終了すると（ステップＳ８）、ＴＤＭＡ制御部４の制御動作は終了する。
【００３５】
このようにＢＥＲ測定においては、ベースバンドＬＳＩの設定及び動作の簡略化、更に信号発生器の出力データの切り替えを不要にすることができる。これにより、テスト(ＢＥＲ測定)時間の短縮が可能となり、ＬＳＩの製造コストの削減を期待することができる。
【００３６】
なお、上記した実施例では、タイミング推定値及び周波数オフセット推定値の保存部としてレジスタを用いた例を説明したが、半導体メモリ等の記憶できるものであれば別の記憶装置でもよい。
【００３７】
また、上記した実施例では、ベースバンドＬＳＩ単体の評価を例に説明したが、本実施例を適用したベースバンドＬＳＩを搭載したＰＨＳ端末の評価にも適用可能である。
【００３８】
更に、上記した実施例においては、通信ユニットとしてベースバンドＬＳＩを用いた場合について説明したが、本発明はベースバンドＬＳＩに限らず、復調部を有する個々の回路からなる通信ユニットの受信性能評価に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ＴＤＭＡ/ＴＤＤ方式のフレーム構造を示す図である。
【図２】ＤＱＰＳＫ変調方式用の制御用物理スロットと通信用物理スロットのスロット構造を示す図である。
【図３】ベースバンドＬＳＩを用いた受信回路の構成を示すブロック図である。
【図４】図３のベースバンドＬＳＩ中の復調部の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の復調部の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図６】ＢＥＲ測定時の信号発生器及びＢＥＲ測定器との接続構成を示すブロック図である。
【図７】ＢＥＲ測定時のベースバンドＬＳＩの動作及び信号発生器の出力設定を示すフローチャートである。
【図８】本発明が適用されたベースバンドＬＳＩの復調部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明によるＢＥＲ測定時のベースバンドＬＳＩの動作及び信号発生器の出力設定を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
３，３’  復調部
１３  タイミング推定部
１５  周波数オフセット推定部
１６  周波数オフセット補正部
１８  ユニークワード検出部
１９，２０  推定値保存選択部
【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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