JP4889330B2

JP4889330B2 - 信号解析装置、方法、プログラム、記録媒体

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Publication number: JP4889330B2
Application number: JP2006077080A
Authority: JP
Inventors: 隆史志村
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2012-03-07
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Description

本発明はOFDM(Orthogonal Frequency
Division Multiplexing)方式により変調された信号の測定に関する。

従来より知られているOFDM変調信号においては、一回に送信される信号の単位をフレームという。フレームの先頭には、プリアンブル(preamble)があり、ついでデータシンボルが配置される。プリアンブルは、STS（ショートトレーニング系列）、LTS（ロングトレーニング系列）を有する。なお、無線LANのIEEE802.11a規格において採用されているOFDM変調信号においては、プリアンブルとデータシンボルとの間にSIGNALというシンボルが挿入されている。SIGNALは、１フレーム中のデータシンボルのシンボル数と各データシンボルの変調方式とを示すシンボルである。

このようなOFDM変調信号を復調し（例えば、特許文献１を参照）、変調精度を解析することが、従来より行われている。IEEE802.11aによれば、変調精度の解析の際、１６シンボル以上のデータシンボルが存在するフレームを２０フレーム以上測定することとされている。なお、フレームはバースト信号として送信される。

特開２００３−３２４４０６号公報

しかしながら、IEEE802.11aにおけるOFDM変調信号の解析にあたっては、フレーム検出の処理を最低でも２０回は行わなければならない。しかも、プリアンブルおよびSIGNALの処理も行わなければならない。よって、OFDM変調信号の変調精度の解析には時間がかかる。

そこで、本発明は、変調信号の変調精度の解析にかかる時間を短縮することを課題とする。

本発明にかかる第一の信号解析装置は、プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析装置であって、前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得手段と、取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調手段と、前記シンボル復調手段の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出手段と、を備え、前記フレーム取得手段が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得するように構成される。

上記のように構成された第一の信号解析装置によれば、プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析装置が提供される。

フレーム取得手段は、前記被測定信号から前記フレームを取得する。シンボル復調手段は、取得された前記フレームをシンボル復調する。変調精度導出手段は、前記シンボル復調手段の出力に基づき、変調精度を導出する。しかも、前記フレーム取得手段が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得する。

本発明にかかる第一の信号解析装置は、前記被測定信号において、前記フレームが連続しているようにしてもよい。

本発明にかかる第二の信号解析装置は、データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析装置であって、複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得手段と、前記データシンボルを取得するデータシンボル取得手段と、取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調手段と、前記シンボル復調手段の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出手段と、を備え、前記シンボル復調手段が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものであるように構成される。

上記のように構成された第二の信号解析装置によれば、データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析装置が提供される。

プリアンブル取得手段は、複数の前記プリアンブルを一つずつ取得する。データシンボル取得手段は、前記データシンボルを取得する。シンボル復調手段は、取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調する。変調精度導出手段は、前記シンボル復調手段の出力に基づき、変調精度を導出する。しかも、前記シンボル復調手段が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものである。

なお、本発明にかかる第二の信号解析装置は、前記フレームにおいて、複数の前記プリアンブルは連続しており、複数の前記プリアンブルに続いて前記データシンボルが配置されているようにしてもよい。

なお、本発明にかかる第一および第二の信号解析装置においては、前記被測定信号はOFDM変調された信号であり、前記プリアンブルはロングトレーニング系列のみからなるようにしてもよい。

本発明は、プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析方法であって、前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得工程と、取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調工程と、前記シンボル復調工程の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出工程と、を備え、前記フレーム取得工程が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得する信号解析方法である。

本発明は、データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析方法であって、複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得工程と、前記データシンボルを取得するデータシンボル取得工程と、取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調工程と、前記シンボル復調工程の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出工程と、を備え、前記シンボル復調工程が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものである信号解析方法である。

本発明は、プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得処理と、取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調処理と、前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、前記フレーム取得処理が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得するプログラムである。

本発明は、データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得処理と、前記データシンボルを取得するデータシンボル取得処理と、取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調処理と、前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、前記シンボル復調処理が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものであるプログラムである。

本発明は、プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得処理と、取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調処理と、前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であり、前記フレーム取得処理が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得する記録媒体である。

本発明は、データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得処理と、前記データシンボルを取得するデータシンボル取得処理と、取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調処理と、前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であり、前記シンボル復調処理が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものである記録媒体である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかるOFDM信号受信装置２の概念を説明するための図である。OFDM信号送信装置１が、OFDM(Orthogonal Frequency Division
Multiplexing)変調された被測定信号Ｓを送信する。被測定信号ＳをOFDM信号受信装置２が受信し、（例えば変調精度を）解析する。

図２は、OFDM信号受信装置２の構成を示す機能ブロック図である。OFDM信号受信装置２は、Ａ／Ｄコンバータ２ａ、信号記録部２ｂ、信号解析装置２ｃ、表示部２ｄを備える。

Ａ／Ｄコンバータ２ａは、被測定信号Ｓをデジタル化する。信号記録部２ｂは、デジタル化された被測定信号Ｓを記録する。信号解析装置２ｃは、デジタル化された被測定信号Ｓを解析する。例えば、信号解析装置２ｃは被測定信号Ｓの変調精度を解析する。表示部２ｄは、信号解析装置２ｃによる解析結果を表示する。

被測定信号Ｓの構成および信号解析装置２ｃの構成が実施形態ごとに異なる。

第一の実施形態
図３は、第一の実施形態にかかる被測定信号Ｓの構成を示す図である。被測定信号Ｓは、OFDM変調された信号であり、複数のフレームを有する。図３（ａ）はフレームの内部構成を示す図である。図３（ｂ）は被測定信号Ｓの構成を示す図である。

図３（ａ）を参照して、フレームは、ロングトレーニング系列(LTS)のみからなる１シンボルのプリアンブルと、１６シンボルのデータシンボルとを有する。プリアンブルは、フレームの先頭に位置し、データシンボルはプリアンブルの後に連続して配置される。

なお、通常のOFDM変調された信号においては、プリアンブルにショートトレーニング系列（STS）が含まれている。しかし、第一の実施形態におけるプリアンブルにはショートトレーニング系列（STS）が含まれていない。

また、通常のOFDM変調された信号においては、プリアンブルとデータシンボルとの間にSIGNAL（１フレーム中のデータシンボルのシンボル数と、各データシンボルの変調方式とを示すシンボル）というシンボルが挿入されている。しかし、第一の実施形態におけるフレームにはSIGNALが含まれていない。

図３（ｂ）を参照して、被測定信号Ｓは、先頭フレームｆ１および後続フレームｆ２、ｆ３、…、ｆ２０を有する。先頭フレームｆ１は、被測定信号Ｓの先頭に位置する。後続フレームｆ２は、先頭フレームｆ１の直後に配置される。後続フレームｆ３は、後続フレームｆ２の直後に配置される。このように、後続フレームｆ２０まで配置される。よって、先頭フレームｆ１から後続フレームｆ２０まで連続して配置される。

通常のOFDM変調された信号は、フレームが存在しない区間があるバースト信号である。しかし、被測定信号Ｓは、図３（ｂ）に示すように、フレームが連続しており、バースト信号ではない。

なお、先頭フレームｆ１および後続フレームｆ２、ｆ３、…、ｆ２０の長さは同じものとする。すると、後続フレームｆ２の位置は、先頭フレームｆ１の位置をフレームの長さだけ後ろにずらしたものとなる。後続フレームｆ３の位置は、先頭フレームｆ１の位置をフレームの長さの２倍だけ後ろにずらしたものとなる。後続フレームｆ２０の位置は、先頭フレームｆ１の位置をフレームの長さの１９倍だけ後ろにずらしたものとなる。

図４は、第一の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの構成を示す機能ブロック図である。信号解析装置２ｃは、先頭フレーム取得部２２、シンボル復調部２４、後続フレーム取得部２６、変調精度導出部２８を備える。

先頭フレーム取得部２２は、信号記録部２ｂに記録された被測定信号Ｓから先頭フレームｆ１を取得する。詳細には、まず、先頭フレーム取得部２２は、被測定信号Ｓから先頭フレームｆ１を検出する。先頭フレームｆ１の検出法は、OFDM変調された信号のフレームを検出するための周知の方法を用いればよい。検出により、先頭フレームｆ１の位置（「先頭位置」という）が得られる。先頭位置は、後続フレーム取得部２６に送られる。なお、プリアンブルはロングトレーニング系列(LTS)のみからなり、ショートトレーニング系列（STS）を有していない。しかし、フレームの検出は、ロングトレーニング系列(LTS)があれば、ショートトレーニング系列（STS）が無くても可能である。

次に、先頭フレーム取得部２２は、検出した先頭フレームｆ１を取得する。なお、先頭フレームｆ１の取得とは、先頭フレームｆ１を構成するプリアンブルおよびデータシンボルを取得することをいう。取得された先頭フレームｆ１は、シンボル復調部２４に与えられる。

後続フレーム取得部２６は、先頭フレーム取得部２２から先頭位置を受け、先頭位置をフレームの長さの１倍ずらして、後続フレームｆ２の位置を取得し、後続フレームｆ２を取得する。その後、変調精度導出部２８から終了信号を受けてから、先頭位置をフレームの長さの２倍ずらして、後続フレームｆ３の位置を取得し、後続フレームｆ３を取得する。このように、後続フレームｆ２〜ｆ２０を取得していく。取得された後続フレームｆ２〜ｆ２０は、シンボル復調部２４に与えられる。

シンボル復調部２４は、先頭フレーム取得部２２が取得した先頭フレームｆ１と、後続フレーム取得部２６が取得した後続フレームｆ２〜ｆ２０とをシンボル復調する。シンボル復調は、周知であるため、説明を省略する。なお、被測定信号ＳはSIGNALフレームを有していない。しかし、各データシンボルの変調方式を予め定めておくことで、SIGNALフレームが無くても、復調が可能である。また、シンボル復調にあたっては各種の補正データの推定が必要であるが、プリアンブルにロングトレーニング系列(LTS)があれば、ショートトレーニング系列（STS）が無くても各種の補正データの推定が可能である。

変調精度導出部２８は、シンボル復調部２４の出力に基づき、変調精度を導出する。変調精度の導出法は周知ゆえ説明を省略する。なお、変調精度導出部２８は、各フレームについて変調精度を導出し終えると、終了信号を後続フレーム取得部２６に与える。また、変調精度導出部２８は、各フレームについて導出した変調精度を平均し、表示部２ｄに与える。表示部２ｄは、平均された変調精度を、被測定信号Ｓの変調精度として表示する。

次に、第一の実施形態の動作を図５のフローチャートを参照して説明する。図５は、第一の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの動作を示すフローチャートである。

OFDM信号送信装置１により送信された被測定信号Ｓを、OFDM信号受信装置２が受信する。被測定信号Ｓは、OFDM信号受信装置２のＡ／Ｄコンバータ２ａによりデジタル化されてから、信号記録部２ｂに記録される。信号記録部２ｂに記録された被測定信号Ｓを、信号解析装置２ｃが受けて、解析を行う。解析の際の動作を以下に説明する。

まず、先頭フレーム取得部２２が、信号記録部２ｂに記録された被測定信号Ｓから、先頭フレームを取得する（Ｓ１０）。取得された先頭フレームｆ１（プリアンブルおよびデータシンボル）が、シンボル復調部２４に与えられる。

シンボル復調部２４は、取得された先頭フレームｆ１をシンボル復調する（Ｓ１２）。

変調精度導出部２８は、シンボル復調部２４によるシンボル復調の結果から、変調精度を導出する（Ｓ１３）。なお、変調精度導出部２８は、先頭フレームｆ１について、変調精度を導出し終えると、終了信号を、後続フレーム取得部２６に与える。

後続フレーム取得部２６は、終了信号を受けると、（未だ取得していない）後続フレームｆ２〜ｆ２０が存在しているか否かを判定する（Ｓ１４）。例えば、被測定信号Ｓが２０個のフレーム（後続フレームが２０−１＝１９個ということになる）を有するということが、信号解析装置２ｃによる解析を行う前に定められていたとする。この場合は、後続フレーム取得部２６が取得したフレームが１９個に達するまでは、後続フレームが存在することになる。

上記のように被測定信号Ｓが何個のフレームを有するかを予め定めておくことで、後続フレーム取得部２６による後続フレームの有無の判定（Ｓ１４）が可能である。

先頭フレームｆ１について変調精度を導出し終えた時点では、後続フレーム取得部２６がすでに取得した後続フレームは無い。よって、後続フレームが存在する（Ｓ１４、Ｙｅｓ）。

そして、後続フレーム取得部２６が後続フレームｆ２を取得する（Ｓ１６）。より詳細には、後続フレーム取得部２６が、先頭フレーム取得部２２から先頭位置を受ける。さらに、後続フレーム取得部２６が、先頭位置をフレームの長さの１倍ずらして、後続フレームｆ２の位置を取得し、後続フレームｆ２を取得する。取得された後続フレームｆ２（プリアンブルおよびデータシンボル）が、シンボル復調部２４に与えられる。

そして、シンボル復調（Ｓ１２）に戻る。シンボル復調部２４は、取得された後続フレームｆ２をシンボル復調する（Ｓ１２）。さらに、変調精度の導出（Ｓ１３）が行われ、変調精度の導出が終わると、終了信号が後続フレーム取得部２６に与えられる。

後続フレーム取得部２６は、終了信号を受けると、（未だ取得していない）後続フレームが存在している否かを判定する（Ｓ１４）。後続フレームｆ２について変調精度を導出し終えた時点では、後続フレーム取得部２６がすでに取得した後続フレームは１個であり、１９個には達していない。よって、後続フレームが存在する（Ｓ１４、Ｙｅｓ）。

そして、後続フレーム取得部２６が後続フレームｆ３を取得する（Ｓ１６）。より詳細には、後続フレーム取得部２６が、先頭フレーム取得部２２から先頭位置を受ける。さらに、後続フレーム取得部２６が、先頭位置をフレームの長さの２倍ずらして、後続フレームｆ３の位置を取得し、後続フレームｆ３を取得する。取得された後続フレームｆ３（プリアンブルおよびデータシンボル）が、シンボル復調部２４に与えられる。

このようにして、先頭フレームｆ１および後続フレームｆ２〜ｆ２０について、シンボル復調部２４によるシンボル復調（Ｓ１２）、変調精度導出部２８による変調精度の導出（Ｓ１３）が行われる。

後続フレームｆ２０について変調精度の導出（Ｓ１３）が行われ、変調精度の導出が終わると、終了信号が後続フレーム取得部２６に与えられる。

後続フレーム取得部２６は、終了信号を受けると、（未だ取得していない）後続フレームが存在している否かを判定する（Ｓ１４）。後続フレームｆ２０について変調精度を導出し終えた時点では、後続フレーム取得部２６がすでに取得した後続フレームは１９個に達している。よって、後続フレームが存在しない（Ｓ１４、Ｎｏ）。

そこで、変調精度導出部２８は、各フレームについて導出した変調精度の平均値を導出する（Ｓ１８）。

変調精度の平均値は、表示部２ｄに与えられる。表示部２ｄは、平均された変調精度を、被測定信号Ｓの変調精度として表示する。

第一の実施形態によれば、変調信号の変調精度の解析にかかる時間を短縮することができる。

すなわち、被測定信号Ｓにおけるフレームが連続している（バースト波ではない）ため、後続フレーム取得部２６は時間のかかるフレーム検出処理を行わないですみ、後続フレーム取得部２６は先頭位置をフレームの長さの整数倍ずらすことで後続フレームの位置を取得できる。これにより、変調信号の変調精度の解析にかかる時間を短縮することができる。

また、プリアンブルがロングトレーニング系列(LTS)のみからなるため、通常のOFDM変調された信号よりもプリアンブルを短くすることができる。これにより、プリアンブルの処理にかかる時間を短縮することができ、解析にかかる時間を短縮することができる。

さらに、被測定信号ＳがSIGNALシンボルを有していないため、通常のOFDM変調された信号を処理する場合に比べて、SIGNALシンボルを処理しない分だけ、処理にかかる時間を短縮することができる。よって、解析にかかる時間を短縮することができる。

第二の実施形態
図６は、第二の実施形態にかかる被測定信号Ｓの構成を示す図である。被測定信号Ｓは、OFDM変調された信号であり、一つのフレームｆ０を有する。フレームｆ０は、連続して配置された複数のプリアンブルＰ１、Ｐ２、…、Ｐ２０と、複数のプリアンブルに続いて連続して配置されたデータシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６を有する。プリアンブルＰ１を先頭プリアンブルといい、プリアンブルＰ２、…、Ｐ２０を後続プリアンブルという。

なお、通常のOFDM変調された信号においては、プリアンブルにショートトレーニング系列（STS）が含まれている。しかし、第二の実施形態におけるプリアンブルＰ１、Ｐ２、…、Ｐ２０にはショートトレーニング系列（STS）が含まれていない。第二の実施形態におけるプリアンブルＰ１、Ｐ２、…、Ｐ２０は、ロングトレーニング系列(LTS)のみからなる。

また、通常のOFDM変調された信号においては、プリアンブルとデータシンボルとの間にSIGNAL（１フレーム中のデータシンボルのシンボル数と、各データシンボルの変調方式とを示すシンボル）というシンボルが挿入されている。しかし、第二の実施形態におけるフレームｆ０にはSIGNALが含まれていない。

図７は、第二の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの構成を示す機能ブロック図である。信号解析装置２ｃは、先頭プリアンブル取得部２１、データシンボル取得部２３、シンボル復調部２４、データシンボル記録部２５、後続プリアンブル取得部２７、変調精度導出部２８を備える。

先頭プリアンブル取得部２１は、信号記録部２ｂに記録された被測定信号Ｓから先頭プリアンブルＰ１を取得する。詳細には、まず、先頭プリアンブル取得部２１は、被測定信号Ｓからフレームｆ０を検出する。フレームｆ０の検出法は、OFDM変調された信号のフレームを検出するための周知の方法を用いればよい。検出により、先頭プリアンブルＰ１の位置（「先頭プリアンブル位置」という）が得られる。先頭プリアンブル位置は、データシンボル取得部２３および後続プリアンブル取得部２７に送られる。なお、先頭プリアンブルＰ１はロングトレーニング系列(LTS)のみからなり、ショートトレーニング系列（STS）を有していない。しかし、フレームの検出は、ロングトレーニング系列(LTS)があれば、ショートトレーニング系列（STS）が無くても可能である。

次に、先頭プリアンブル取得部２１は、検出した先頭プリアンブルＰ１を取得する。取得された先頭プリアンブルＰ１は、シンボル復調部２４に与えられる。

後続プリアンブル取得部２７は、先頭プリアンブル取得部２１から先頭プリアンブル位置を受け、先頭プリアンブル位置をプリアンブルの長さの１倍ずらして、後続プリアンブルＰ２の位置を取得し、後続プリアンブルＰ２を取得する。その後、変調精度導出部２８から終了信号を受けてから、先頭プリアンブル位置をプリアンブルの長さの２倍ずらして、後続プリアンブルＰ３の位置を取得し、後続プリアンブルＰ３を取得する。このように、後続プリアンブルＰ２〜Ｐ２０を一つずつ取得していく。取得された後続プリアンブルＰ２〜Ｐ２０は、シンボル復調部２４に与えられる。

なお、先頭プリアンブル取得部２１および後続プリアンブル取得部２７により、プリアンブルＰ１、Ｐ２〜Ｐ２０が一つずつ取得されることになる。

データシンボル取得部２３は、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６を取得して、データシンボル記録部２５に記録させる。なお、データシンボルＤ１の開始する位置は、後続プリアンブルＰ２０の終了する位置であり、先頭プリアンブル位置からプリアンブルの長さの２０倍だけ後ろに位置する。よって、データシンボル取得部２３は、先頭プリアンブル取得部２１から先頭プリアンブル位置を受け、先頭プリアンブル位置からプリアンブルの長さの２０倍だけ後ろにずらして、データシンボルＤ１の開始する位置を取得できる。そして、データシンボルＤ１の開始する位置からデータシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６を取得していく。

データシンボル記録部２５は、データシンボル取得部２３により取得されたデータシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６を記録する。

シンボル復調部２４は、先頭プリアンブル取得部２１または後続プリアンブル取得部２７により取得されたプリアンブルの一つずつに基づき、データシンボル記録部２５に記録されたデータシンボルをシンボル復調する。

すなわち、先頭プリアンブル取得部２１により取得された先頭プリアンブルＰ１に基づき、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６をシンボル復調する。また、後続プリアンブル取得部２７により取得された後続プリアンブルＰ２に基づき、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６をシンボル復調する。さらに、後続プリアンブル取得部２７により取得された後続プリアンブルＰ３に基づき、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６をシンボル復調する。以下同様に、後続プリアンブルＰ２０まで一つずつの後続プリアンブルに基づき、共通のデータシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６をシンボル復調する。

なお、シンボル復調にあたっては各種の補正データの推定が必要である。各種の補正データは、プリアンブルから推定できる。シンボル復調部２４は、先頭プリアンブル取得部２１または後続プリアンブル取得部２７からプリアンブルを得る。得たプリアンブルに基づき、各種の補正データが推定できる。ここで、プリアンブルにおいて、ロングトレーニング系列(LTS)があれば、ショートトレーニング系列（STS）が無くても各種の補正データの推定が可能である。

変調精度導出部２８は、シンボル復調部２４の出力に基づき、変調精度を導出する。変調精度の導出法は周知ゆえ説明を省略する。なお、変調精度導出部２８は、各プリアンブルについて変調精度を導出し終えると、終了信号を後続プリアンブル取得部２７に与える。また、変調精度導出部２８は、プリアンブルの各々について導出した変調精度を平均し、表示部２ｄに与える。表示部２ｄは、平均された変調精度を、被測定信号Ｓの変調精度として表示する。

次に、第二の実施形態の動作を図８のフローチャートを参照して説明する。図８は、第二の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの動作を示すフローチャートである。

まず、先頭プリアンブル取得部２１が、信号記録部２ｂに記録された被測定信号Ｓから、先頭プリアンブルＰ１を取得する（Ｓ１０２）。取得された先頭プリアンブルＰ１が、シンボル復調部２４に与えられる。

さらに、データシンボル取得部２３が、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６を取得する（Ｓ１０４）。取得されたデータシンボルはデータシンボル記録部２５に記録される。

シンボル復調部２４は、データシンボル記録部２５に記録されたデータシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６を、最近に取得したプリアンブルに基づきシンボル復調する（Ｓ１０６）。この場合、最近に取得したプリアンブルは先頭プリアンブルＰ１である。そこで、先頭プリアンブルＰ１に基づき、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６をシンボル復調する。

変調精度導出部２８は、シンボル復調部２４によるシンボル復調の結果から、変調精度を導出する（Ｓ１０８）。なお、変調精度導出部２８は、先頭プリアンブルＰ１に基づく変調精度の導出を終えると、終了信号を、後続プリアンブル取得部２７に与える。
後続プリアンブル取得部２７は、終了信号を受けると、（未だ取得していない）後続プリアンブルＰ２〜Ｐ２０が存在しているか否かを判定する（Ｓ１１０）。例えば、被測定信号Ｓが２０個のプリアンブル（後続プリアンブルが２０−１＝１９個ということになる）を有するということが、信号解析装置２ｃによる解析を行う前に定められていたとする。この場合は、後続プリアンブル取得部２７が取得したプリアンブルが１９個に達するまでは、後続プリアンブルＰ２〜Ｐ２０が存在することになる。

先頭プリアンブルＰ１に基づく変調精度の導出を終えた時点では、後続プリアンブル取得部２７がすでに取得した後続プリアンブルは無い。よって、後続プリアンブルが存在する（Ｓ１１０、Ｙｅｓ）。

そして、後続プリアンブル取得部２７が後続プリアンブルＰ２を取得する（Ｓ１１２）。取得された後続プリアンブルＰ２が、シンボル復調部２４に与えられる。

そして、最近に取得したプリアンブルに基づくシンボル復調（Ｓ１０６）に戻る。最近に取得したプリアンブルは後続プリアンブルＰ２である。よって、シンボル復調部２４は、後続プリアンブルＰ２に基づき、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６をシンボル復調する。さらに、変調精度の導出（Ｓ１０８）が行われ、変調精度の導出が終わると、終了信号が後続プリアンブル取得部２７に与えられる。

後続プリアンブル取得部２７は、終了信号を受けると、（未だ取得していない）後続プリアンブルＰ２〜Ｐ２０が存在しているか否かを判定する（Ｓ１１０）。

後続プリアンブルＰ２に基づく変調精度の導出を終えた時点では、後続プリアンブル取得部２７がすでに取得した後続プリアンブルは１個であり、１９個に達していない。よって、後続プリアンブルが存在する（Ｓ１１０、Ｙｅｓ）。

そして、後続プリアンブル取得部２７が後続プリアンブルＰ３を取得する（Ｓ１１２）。取得された後続プリアンブルＰ３が、シンボル復調部２４に与えられる。

そして、最近に取得したプリアンブルに基づくシンボル復調（Ｓ１０６）に戻る。最近に取得したプリアンブルは後続プリアンブルＰ３である。よって、シンボル復調部２４は、後続プリアンブルＰ３に基づき、データシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６をシンボル復調する。さらに、変調精度の導出（Ｓ１０８）が行われ、変調精度の導出が終わると、終了信号が後続プリアンブル取得部２７に与えられる。

このようにして、プリンアンブルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、…、Ｐ２０の各々に基づき、共通のデータシンボルＤ１、Ｄ２、…、Ｄ１６が、シンボル復調され（Ｓ１０６）、変調精度の導出（Ｓ１０８）が行われる。

後続プリアンブルＰ２０について変調精度の導出（Ｓ１０８）が行われ、変調精度の導出が終わると、終了信号が後続フレーム取得部２６に与えられる。

後続プリアンブル取得部２７は、終了信号を受けると、（未だ取得していない）後続フレームが存在している否かを判定する（Ｓ１１０）。後続プリアンブルＰ２０について変調精度を導出し終えた時点では、後続プリアンブル取得部２７がすでに取得した後続フレームは１９個に達している。よって、後続プリアンブルが存在しない（Ｓ１１０、Ｎｏ）。

そこで、変調精度導出部２８は、プリンアンブルの各々について導出した変調精度の平均値を導出する（Ｓ１１４）。

第二の実施形態によれば、変調信号の変調精度の解析にかかる時間を短縮することができる。

変調精度に誤差が生じる原因の一つとして、プリアンブルの誤差がある。すなわち、プリアンブルに誤差があれば、チャネル推定の結果に誤差が生じる。誤差があるチャネル推定の結果に基づきデータシンボルの周波数特性の補正が行われ、補正後のデータシンボルに基づき変調精度が導出される。よって、変調精度に誤差が生じる。変調精度の誤差を低減するために、IEEE802.11aにおいては、変調精度の解析の際、２０フレーム以上測定することとされているのである。

すなわち、データシンボルに誤差が無くても、プリアンブルに誤差があれば変調精度に誤差が生じる。このため、プリアンブルを２０個使用して、共通のデータシンボルをシンボル復調して、変調精度の解析を行っても、２０フレームを測定して変調精度の解析を行った場合と同様な測定結果を得られる。

よって、第二の実施形態における被測定信号Ｓを測定することにより、変調精度を従来と同様に正確に測定できる。しかも、第二の実施形態によれば、データシンボルを１６個取得すればよく、従来のようにデータシンボルを１６個×２０＝３２０個取得しなくてよいので、変調信号の変調精度の解析にかかる時間を短縮することができる。

また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分（例えば、信号解析装置２ｃ）の機能を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。

本発明の実施形態にかかるOFDM信号受信装置２の概念を説明するための図である。 OFDM信号受信装置２の構成を示す機能ブロック図である。第一の実施形態にかかる被測定信号Ｓの構成を示す図である。第一の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの構成を示す機能ブロック図である。第一の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの動作を示すフローチャートである。第二の実施形態にかかる被測定信号Ｓの構成を示す図である。第二の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの構成を示す機能ブロック図である。第二の実施形態にかかる信号解析装置２ｃの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２ OFDM信号受信装置
２ｃ信号解析装置
２２先頭フレーム取得部
２４シンボル復調部
２６後続フレーム取得部
２８変調精度導出部
２１先頭プリアンブル取得部
２３データシンボル取得部
２５データシンボル記録部
２７後続プリアンブル取得部

Claims

プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析装置であって、
前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得手段と、
取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調手段と、
前記シンボル復調手段の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出手段と、
を備え、
前記フレーム取得手段が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得する、
信号解析装置。
請求項１に記載の信号解析装置であって、
前記被測定信号において、前記フレームは連続している、
信号解析装置。
データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析装置であって、
複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得手段と、
前記データシンボルを取得するデータシンボル取得手段と、
取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調手段と、
前記シンボル復調手段の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出手段と、
を備え、
前記シンボル復調手段が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものである、
信号解析装置。
請求項３に記載の信号解析装置であって、
前記フレームにおいて、
複数の前記プリアンブルは連続しており、
複数の前記プリアンブルに続いて前記データシンボルが配置されている、
信号解析装置。
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の信号解析装置であって、
前記被測定信号はOFDM変調された信号であり、
前記プリアンブルはロングトレーニング系列のみからなる、
信号解析装置。
プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析方法であって、
前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得工程と、
取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調工程と、
前記シンボル復調工程の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出工程と、
を備え、
前記フレーム取得工程が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得する、
信号解析方法。
データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析方法であって、
複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得工程と、
前記データシンボルを取得するデータシンボル取得工程と、
取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調工程と、
前記シンボル復調工程の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出工程と、
を備え、
前記シンボル復調工程が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものである、
信号解析方法。
プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得処理と、
取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調処理と、
前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記フレーム取得処理が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得する、
プログラム。
データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得処理と、
前記データシンボルを取得するデータシンボル取得処理と、
取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調処理と、
前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記シンボル復調処理が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものである、
プログラム。
プリアンブルとデータシンボルとを有するフレームを複数有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記被測定信号から前記フレームを取得するフレーム取得処理と、
取得された前記フレームをシンボル復調するシンボル復調処理と、
前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であり、
前記フレーム取得処理が、前記被測定信号において先頭に位置する先頭フレームの位置を前記フレームの長さの整数倍だけずらした位置を、前記先頭フレームの後に位置する後続フレームの位置として、前記後続フレームを取得する、
記録媒体。
データシンボルと複数のプリアンブルとを有するフレームを有する被測定信号を解析する信号解析処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
複数の前記プリアンブルを一つずつ取得するプリアンブル取得処理と、
前記データシンボルを取得するデータシンボル取得処理と、
取得された前記プリアンブルの一つずつに基づき前記データシンボルをシンボル復調するシンボル復調処理と、
前記シンボル復調処理の出力に基づき、変調精度を導出する変調精度導出処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であり、
前記シンボル復調処理が、取得された前記プリアンブルの各々に基づいて、シンボル復調する前記データシンボルは共通したものである、
記録媒体。