衰减模拟器以及衰减信号生成方法转让专利

申请号 : CN201610559554.4

文献号 : CN106357358B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 末永明彦

申请人 : 安立股份有限公司

摘要 :

本发明涉及衰减模拟器以及衰减信号生成方法。衰减模拟器对移动体通信终端进行衰减试验,衰减模拟器具有:多个接收部,接收分别包含基带信号的多个无线信号而变换各自的频率,从多个无线信号分别提取基带信号;衰减运算部,对由多个接收部提取的多个基带信号进行衰减处理,生成多个衰减信号;以及多个发送部,将由衰减运算部生成的多个衰减信号分别变换为无线信号,并作为发往移动体通信终端的试验信号而输出,其特征在于,衰减模拟器还包括:多个再现处理部,对多个接收部提取的多个基带信号分别进行再现处理,生成多个新的基带信号,衰减运算部对多个再现处理部生成的多个新的基带信号分别进行衰减处理,生成多个衰减信号。

权利要求 :

1.一种衰减模拟器,用于对移动体通信终端(3)进行衰减试验,其特征在于,衰减模拟器包括:多个接收部(200F),具有去除噪声的噪声去除功能,接收分别包含基带信号的多个无线信号并变换各自无线信号的频率,从所述多个无线信号分别提取基带信号,在从外部混入了超过所述噪声去除功能的电平的噪声的情况下生成了比特错误的状态下提取所述基带信号;

衰减运算部(220),对由所述多个接收部(200F)提取的所述多个基带信号分别进行衰减处理,生成多个衰减信号;

多个发送部(230K),将由所述衰减运算部(220)生成的所述多个衰减信号分别变换为无线信号,并作为发往所述移动体通信终端(3)的试验信号而输出;以及多个再现处理部(210H),为所述多个接收部(200F)提取的生成所述比特错误的状态下的所述多个基带信号分别进行再现处理,生成多个新的基带信号,所述衰减运算部(220)对所述多个再现处理部(210H)生成的所述多个新的基带信号分别进行衰减处理,生成多个衰减信号,所述多个再现处理部(210H)分别具有:

解调/解码部(211),对由所述接收部(200F)提取的所述基带信号进行解调以及解码,从而将所述基带信号变换为比特流信号,且对该比特流信号进行检错,若有错误则在纠正了所述错误后输出所述比特流信号;以及编码/调制部(212),将所述解调/解码部(211)输出的所述比特流信号变换为所述新的基带信号。

2.如权利要求1所述的衰减模拟器,其特征在于,进一步包括:

评价部(260),基于所述多个接收部(200F)提取的所述多个基带信号,评价所述多个接收部(200F)接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。

3.如权利要求1所述的衰减模拟器,其特征在于,进一步包括:

评价部(260),基于所述多个解调/解码部(211)提取的所述多个比特流信号,评价所述多个接收部(200F)接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。

4.一种衰减信号生成方法,用于对接收分别包含基带信号的多个无线信号的移动体通信终端进行衰减试验,其特征在于,包括:接收步骤,是接收所述多个无线信号并变换各自无线信号的频率,并从所述多个无线信号分别提取基带信号的步骤,在从外部混入了超过去除噪声的噪声去除功能的电平的噪声的情况下生成了比特错误的状态下提取所述基带信号;

再现处理步骤,为在所述接收步骤中提取的生成所述比特错误的状态下的所述多个基带信号分别进行再现处理,生成多个新的基带信号;

所述衰减运算步骤,对在所述再现处理步骤中生成的所述多个新的基带信号分别进行衰减处理,生成多个衰减信号;以及发送步骤,将在所述衰减运算步骤中生成的所述多个衰减信号分别变换为无线信号,并作为发往所述移动体通信终端的试验信号而输出,所述再现处理步骤具有:

对在所述接收步骤中提取的所述基带信号进行解调以及解码,从而将所述基带信号变换为比特流信号的步骤;

对所述比特流信号进行检错,若有错误则在纠正了所述错误之后输出所述比特流信号的步骤;以及将在输出所述比特流信号的步骤中输出的比特流信号变换为所述新的基带信号的步骤。

5.如权利要求4所述的衰减信号生成方法,其特征在于,进一步包括:评价步骤,基于在所述接收步骤中提取的所述多个基带信号,评价在所述接收步骤中接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。

6.如权利要求4所述的衰减信号生成方法,其特征在于,进一步包括:评价步骤,基于在将所述基带信号变换为比特流信号的步骤中提取的所述比特流信号,评价在所述接收步骤中接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。

说明书 :

衰减模拟器以及衰减信号生成方法

[0001] 本申请基于2015年7月17日申请的日本专利申请2015-142745号的优先权,将其全部内容援引于此。

技术领域

[0002] 在此描述的实施方式总体上涉及衰减模拟器以及衰减信号生成方法。

背景技术

[0003] 当移动体通信终端一边在电波的振幅以及相位随机变化的传播路径内移动,一边接收来自基站的电波的情况下,产生衰减。因此,在评价移动体通信终端的通信性能时,利用用于模拟基站的基站模拟装置,同时利用用于模拟电波传播环境的被称为衰减模拟器的装置(例如,参照(日本)特开平8-265187号公报)。
[0004] 近年来,在移动体通信终端中,下载来自互联网的信息的情况正在增加。因此,作为用于增加下行的信息传递量的方式之一,提出了MIMO(多输入多输出)方式或多载波方式(例如载波聚合)等。MIMO方式中的移动体通信终端具有多个天线,接收多个RF信号。
[0005] 一般来说,在利用基站模拟装置对该多天线型的移动体通信终端进行有关接收特性等的通常的试验的情况下,准备将在不同的基带被调制的RF信号作为试验信号而输出与天线数对应的数量的发送装置。该试验信号从发送装置被发送给移动体通信装置,并进行试验。
[0006] 此外,与多天线型的移动体通信终端的衰减有关的试验中,进行使基带信号产生衰减的衰减处理。有时进行了该衰减处理的基带信号被变换为RF信号而成为衰减模拟器的试验信号。此时,信号发生器生成不同的多个基带信号而非RF信号。
[0007] 然而,在上述那样的通常的试验中,输出多个RF信号作为试验信号。因此,存在想要使用这些RF信号进行有关衰减的试验的需求。也就是说,存在想要通过衰减模拟器实施衰减模拟的需求,该衰减模拟器从在所述的通常的试验中所利用的产生上述的RF信号的发送装置接收RF信号,对从接收到的RF信号获得的基带信号带来衰减。
[0008] 此时,上述的发送装置产生数字的基带信号,并将其变换为模拟的基带信号之后,变化为RF信号而作为试验信号来输出。衰减模拟器由RF接收部接收从发送装置输出的RF信号,并将接收到的RF信号的频率进行变换而提取基带信号。然后,衰减模拟器对所提取的基带信号进行规定的衰减处理而生成衰减信号。然后,将该衰减信号再次频率变换为RF带,并将该RF信号作为试验信号发送给移动体通信终端。
[0009] 但是,在数字基带信号在发送装置中生成之后,直至衰减模拟器的RF接收部中接收到为止的期间,存在因受到RF带中的频率变换等的影响而导致作为产生衰减的对象的基带信号的质量发生变化的可能性。例如,当从外部向衰减模拟器的RF接收部混入了噪声的情况下,在RF接收部的性能(例如,噪声去除功能)较低时,从RF接收部输出的基带信号的质量变差,衰减信号也以质量劣化的状态而生成。
[0010] 作为其对策,例如考虑提高RF接收部的性能。然而,此时,一个RF接收部的结构规模变大。此外,在进行多天线型的移动体通信终端的衰减试验时,需要设置多个RF接收部,衰减模拟器的规模会进一步变大。
[0011] 本发明的目的在于,提供在接收RF信号并使从该RF信号提取的基带信号产生衰减而生成衰减信号的衰减模拟器中,能够生成减轻了该RF信号的特性的影响的衰减信号的技术。

发明内容

[0012] 根据本发明的第一方面,提供一种衰减模拟器,用于对移动体通信终端(3)进行衰减试验,所述衰减模拟器包括:
[0013] 多个接收部(200F),接收分别包含基带信号的多个无线信号而变换各自的频率,从所述多个无线信号分别提取基带信号;
[0014] 衰减运算部(220),对由所述多个接收部(200F)提取的所述多个基带信号进行衰减处理,生成多个衰减信号;以及
[0015] 多个发送部(230K),将由所述衰减运算部(220)生成的所述多个衰减信号分别变换为无线信号,并作为发往移动体通信终端(3)的试验信号而输出,
[0016] 其特征在于,
[0017] 所述衰减模拟器还包括:多个再现处理部(210H),对所述多个接收部(200F)提取的所述多个基带信号分别进行再现处理,生成多个新的基带信号,
[0018] 所述衰减运算部(220)对所述多个再现处理部(210H)生成的所述多个新的基带信号分别进行衰减处理,生成多个衰减信号。
[0019] 根据本发明的第二方面,提供第一方面所述的衰减模拟器,其特征在于,[0020] 所述多个再现处理部(210H)分别具有:
[0021] 解调/解码部(211),对由所述接收部(200F)提取的所述基带信号进行解调以及解码,从而将所述基带信号变换为比特流信号,且对该比特流信号进行检错,若有错误则在纠正了所述错误后输出所述比特流信号;以及
[0022] 编码/调制部(212),将所述解调/解码部(211)输出的所述比特流信号变换为所述新的基带信号。
[0023] 根据本发明的第三方面,提供第一方面所述的衰减模拟器,其特征在于,进一步包括:
[0024] 评价部(260),基于所述多个接收部(200F)提取的所述多个基带信号,评价所述多个接收部(200F)接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。
[0025] 根据本发明的第四方面,提供第二方面所述的衰减模拟器,其特征在于,进一步包括:
[0026] 评价部(260),基于所述多个解调/解码部(211)提取的所述多个比特流信号,评价所述多个接收部(200F)接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。
[0027] 根据本发明的第五方面,提供一种衰减信号生成方法,用于对接收分别包含基带信号的多个无线信号的移动体通信终端,进行衰减试验,其特征在于,所述衰减信号生成方法包括:
[0028] 接收步骤,接收所述多个无线信号而变换各自的频率,并从所述多个无线信号分别提取基带信号;
[0029] 衰减运算步骤,对在所述接收步骤中提取的所述多个基带信号进行衰减处理,生成多个衰减信号;以及
[0030] 发送步骤,将在所述衰减运算步骤中生成的所述多个衰减信号分别变换为无线信号,并作为发往所述移动体通信终端的试验信号而输出,
[0031] 其特征在于,所述衰减信号生成方法进一步包括:
[0032] 再现处理步骤,对在所述接收步骤中提取的所述多个基带信号分别进行再现处理,生成多个新的基带信号,
[0033] 所述衰减运算步骤对在所述再现处理步骤中生成的所述多个新的基带信号分别进行衰减处理,生成多个衰减信号。
[0034] 根据本发明的第六方面,提供第五方面记载的衰减信号生成方法,其特征在于,[0035] 具有:
[0036] 对在所述接收步骤中提取的所述基带信号进行解调以及解码,从而将所述基带信号变换为比特流信号的步骤;
[0037] 对所述比特流信号进行检错,若有错误则在纠正了所述错误之后进行输出的步骤;以及
[0038] 将在纠正所述粗无之后进行输出的步骤中输出的比特流信号变换为所述新的基带信号的步骤。
[0039] 根据本发明的第七方面,提供第五方面记载的衰减信号生成方法,其特征在于,进一步具有:
[0040] 评价步骤,基于在所述接收步骤中提取的所述多个基带信号,评价在所述接收步骤中接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。
[0041] 根据本发明的第八方面,提供第六方面记载的衰减信号生成方法,其特征在于,进一步具有:
[0042] 评价步骤,基于在将所述基带信号变换为比特流信号的步骤中提取的所述比特流信号,评价在所述接收步骤中接收到的所述多个无线信号各自的信号质量,并输出这些信号质量的评价结果。

附图说明

[0043] 现在参考附图描述本发明的不同特征的实施的通用结构。提供附图和相关的描述以示出本发明的实施方式,而不限制本发明的范围。
[0044] 图1是表示实施方式的衰减模拟器的结构的示意性模块图。

具体实施方式

[0045] 以下,参考附图说明各实施方式。
[0046] 本发明实施方式涉及到用于模拟因移动体通信终端与基站之间的空间传播而产生的衰减的衰减处理的技术。尤其涉及如下的技术:接受无线信号(以下,有时称为RF信号)而提取基带信号,对所提取的基带信号进行衰减处理,并再次变换为RF信号而送到移动体通信终端,并进行试验。
[0047] 参照图1说明本发明的实施方式。本实施方式的移动体通信终端试验系统具有发送装置1、衰减模拟器2、以及移动体通信终端3。由该系统进行对于移动体通信终端3的衰减试验。另外,作为移动体通信终端3,作为一例而利用多天线型的移动体通信终端。
[0048] 发送装置1包含多个RF发送部100E1~100En。此外,衰减模拟器2包含多个接收部200F1~200Fn、多个再现处理部210H1~210Hn、衰减运算部220、多个发送部230K1~230Km、设定部240、调制设定存储部250、评价部260、以及显示部270。
[0049] 接收部200F1~200Fn分别具有RF接收部201与A/D转换部202,进行后述的规定的无线接收处理。再现处理部210H1~210Hn分别具有解调/解码部211与编码/调制部212,进行后述的规定的再现处理(提高信号质量的处理)。发送部230K1~230Km分别具有D/A转换部231与RF发送部232,进行后述的规定的无线发送处理。
[0050] 在此,RF发送部100E1~100En分别具有相同功能。接收部200F1~200Fn分别具有相同功能。再现处理部210H1~210Hn分别具有相同功能。发送部230K1~230Km分别具有相同功能。
[0051] 在以下的说明中,当相同功能的部存在多个的情况下,说明代表性的其中之一。此外,有时代表RF发送部100E1~100En而记载为RF发送部100E。有时代表接收部200F1~200Fn而记载为接收部200F。有时代表再现处理部210H1~210Hn而记载为再现处理部210H。
有时代表发送部230K1~230Km而记载为发送部230K。
[0052] 另外,n个接收部200F与发送装置1的n个RF发送部100E(100E1~100En)一对一对应。衰减模拟器2的m个发送部230K(230K1~230Km)与移动体通信终端3的天线数m对应。当n=m的情况下,各部一对一地与天线数对应。其中,还有可能将衰减运算部220的输出的数目设为不同于n的m。
[0053] 在发送装置1中,RF发送部100E对作为原数据的基带信号赋予纠错用码(例如,奇偶校验码等数据),生成数字的基带信号。接着,RF发送部100E对包含纠错用码的基带信号进行数字信号处理,该数字信号处理包含与规定通信方式对应的格式的发送帧(例如OFDM帧等)的生成处理以及编码等。然后,RF发送部100E将被数字信号处理后的信号变换为模拟信号后,变换其频率,将作为基带信号的信号波包含于载波中后作为RF带的n个RF信号(无线信号)来输出。另外,作为纠错用码,除了上述的奇偶校验码(用于进行错误检测、纠正的冗余性)之外,可举出里所码(Reed-Solomon code、RS码)、卷积码(Convolutional Code)、特播码(Turbo Code)等。
[0054] 在衰减模拟器2中,接收部200F的RF接收部201改变所接收到的RF信号的频率,从RF信号去除载波分量,并提取信号波分量即模拟的基带信号而输出。在此,作为RF接收部201,采用存在使信号的质量有所变差的顾虑的简单结构。另外,基带信号包含着纠错用码。
[0055] 接收部200F的A/D转换部202将从RF接收部201输出的模拟的基带信号转换为数字的基带信号后输出。
[0056] 另外,也可以由接收部200F的RF接收部201将接收到的RF信号的频率进行变换而输出,在接收部200F的A/D转换部202中将从RF接收部201输出的信号变换为数字信号后,从该数字信号提取数字的基带信号。
[0057] 再现处理部210H的解调/解码部211具有解调部(未图示)、解码部(未图示)以及纠错部211a。解调部对从A/D转换部202输出的数字的基带信号进行解调处理(例如QPSK解调、OFDM解调等)。
[0058] 解码部对进行了解调处理的数字的基带信号进行与规定的通信方式对应的解码处理,提取作为比特串的比特流信号,并通过纠错部211a进行错误检测。解码部在比特流信号中没有错误的情况下,直接输出比特流信号,在比特流信号中存在错误的情况下,通过纠错部211a纠正该错误,并输出纠正后的比特流信号。
[0059] 纠错部211a例如在从发送装置1的RF发送部100E发送的RF信号中附加有作为纠错用码的奇偶校验位的情况下,提取该奇偶校验位而进行错误检测,对所检测到的比特错误,利用纠错的算法进行纠错。
[0060] 再现处理部210H的编码/调制部212对从再现处理部210H的解调/解码部211输出的比特流信号进行编码处理以及调制处理(例如QPSK调制、OFDM调制等),并根据该比特流信号生成新的基带信号。
[0061] 如上述那样通过解调/解码部211,基带信号被变换为比特流信号。对该比特流信号,通过纠错部211a实施纠错,并作为没有错误的比特流信号来再现。该比特流信号通过编码/调制部212变换为新的基带信号,从而被输入到后述的衰减运算部220。新的基带信号的质量与由发送装置1的RF发送部100E输出的RF信号内的基带信号等同(理想性)。
[0062] 设定部240接受用户进行的、与通信方式对应的解调/解码的条件的设定、以及编码/调制的条件的设定(例如,RS码、卷积码、特播码等的编码率、编码算法等)。然后,设定部240将各个条件输出给解调/解码部211,进而,经由调制设定存储部250输出给编码/调制部
212。此外,设定部240接受用户进行的、衰减处理的切换设定,并输出给衰减运算部220。
[0063] 调制设定存储部250例如,预先存储经由设定部240从用户提供的与通信方式对应的调制的条件。然后,调制设定存储部250从预先存储的条件中选择与从各解调/解码部211分别输出的各比特流对应的调制的条件,并分别输出给各编码/调制部212。此外,还可以由用户自己通过设定部240选择条件而设定。
[0064] 另外,也可以由用户利用设定部240直接设定编码、调制的参数。例如,当通信方式(LTE、ISDB等)按照每个试验而不同的情况下,需要设定与所选择的通信方式中的规定的解调、解码的参数对应的编码、调制的参数。此时,用户能够通过设定部240设定对应的调制参数,并设定规定的编码/调制处理。
[0065] 此外,编码、调制的参数也可以取得在从各解调/解码部211分别输出的各比特流中包含的参数,并利用它。
[0066] 衰减运算部220对从各编码/调制部212输出的n个数字的基带信号分别进行衰减处理,带来规定的衰减效果,输出具有衰减效果的衰减信号。该衰减运算部220例如由n个衰减运算电路构成,但并不限定于此。
[0067] 在此,例如,在利用了MIMO方式的情况下,如以下式(1)所示,对输入到衰减运算部220的各个基带信号BX1~BXn,进行由表示传播路径的传递状态的参数H11~Hmn表示的加权而计算。由此,能够生成m个被衰减后的基带的衰减信号FX1~FXm。运算的条件和效果能够由设定部240设定。以下表示的式(1)是利用了MIMO方式的情况下的一例。
[0068]
[0069] 另外,在上述的说明中,衰减运算部220对从各编码/调制部212输出的各基带信号进行规定的衰减处理。然而,衰减运算部220根据经由设定部240而通知的用户设定,还能够从各A/D转换部202接受数字的基带信号而进行衰减处理(参照图1的虚线箭头的路径)。
[0070] 发送部230K的D/A转换部231将从衰减运算部220发送的数字的衰减信号转换为模拟的衰减信号。
[0071] 发送部230K的RK发送部232将从D/A转换部231输出的模拟的衰减信号频率变换为RF带(无线频带)后包含于载波中,从而生成RF信号(无线信号)。然后,RF发送部232将所生成的RF信号作为试验信号输出给移动体通信终端3。
[0072] 评价部260具有用于基于来自各解调/解码部211的检错信息(错误检测信息)以及比特流信号,评价由各RF接收部201接收的信号的质量的测量功能。该评价部260在从各解调/解码部211接受了检错信息的情况下,算出错误率,并将其计算结果输出给显示部270使其显示。另外,也可以不算出错误率,而在显示部270显示有无错误。
[0073] 例如,评价部260进行错误/矢量振幅(EVM)测定、SN比测定等。错误/矢量振幅测定是用于读取所接收到的RF信号的质量、性能的测定。通过进行EVM测定,能够发现所接收到的RF信号的障碍或失真的原因而应对它。EVM测定的结果和SN比测定的结果被输出到显示部270,被显示部270显示。如此,通过进行错误/矢量振幅测定、SN比测定等,能够进行衰减模拟器2中的接收状况的确认。
[0074] 如以上说明那样,本实施方式的衰减模拟器2在存在质量劣化的顾虑的接收部200F的后级具有再现处理部210H。该再现处理部210H对从接收部200F输出的数字的基带信号进行再现处理,从而生成新的数字的基带信号。也就是说,即使从接收部200F输出的基带信号例如是包含由噪声(Noise)引起的误码(Bit error)的信号,也通过再现处理部210H进行的再现处理而进行纠错等,生成没有质量劣化的新的基带信号。由此,能够对质量劣化被消除的基带信号带来衰减效果。从而,能够减轻RF带中的特性的不良影响,因而能够输出适当的试验信号。
[0075] 此外,当评价部260接受了检错信息的情况下,由评价部260算出错误率,在显示部270显示其计算结果或有无错误,因此能够直观识别被输入的基带信号的质量。从而,用户能够实时地掌握信号的质量。
[0076] 本实施方式的衰减模拟器在存在质量劣化的顾虑的接收部的后级具有再现处理部。该再现处理部对从接收部输出的数字的基带信号进行再现处理,生成新的数字的基带信号。从而,例如,即使在从接收部输出的基带信号发生由噪声(Noise)引起的误码的情况下,此后也通过再现处理进行纠错等,生成没有质量劣化的新的基带信号,能够对该新的基带信号带来衰减效果。由此,能够减轻RF带中的特性的不良影响,因此能够输出适当的试验信号。
[0077] 在此描述的系统的不同模块可以实施为软件应用、硬件和/或软件模块,或一个或多个计算机,诸如服务器上的部件。虽然单独示出不同模块,但是其也可以共享一些或所有相同的基本逻辑或代码。
[0078] 通过在上述实施方式公开的多个结构要素的适当的组合能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的全部结构要素删除几个结构要素。进而,也可以适当组合不同实施方式中的结构要素。
[0079] 虽然描述了某些实施方式,但是这些实施方式仅通过例子提供,而不是旨在限制本发明的范围。事实上,在此描述的新的方法和系统可以按照多种其他方式实施;此外,在不脱离本发明的精神的情况下可以作出以在此描述的方法和系统的形式的各种省略、替代和改变。所附的权利要求和其等效物旨在覆盖将落入本发明的范围和精神内的这样的形式或修改。