JP5016647B2 - 無線品質評価方法 - Google Patents
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Description
あるいは、Nを予め定められた2以上の整数、Mを予め定められた2以上の整数、M≧Nとして、測定条件に基づく入力送信信号を分割して得られるN個の信号(サブストリーム)を生成する対向手段と、それぞれが各サブストリームの何れでも放射可能なM個のアンテナと、各当該アンテナから放射される電磁波を反射する壁部と、当該電磁波を攪拌する攪拌器とを備える箱体と、M個のアンテナのうち異なるN個のアンテナに、対向手段から出力されたN個のサブストリームを供給するN極M投スイッチと、少なくとも攪拌器と対向手段とN極M投スイッチとを制御する制御手段とを含む無線品質評価システムによる、箱体内部に収容される無線機器の無線品質を評価する無線品質評価方法であって、制御手段が、測定条件を定める測定条件設定ステップと、対向手段が、N個のサブストリームを生成するサブストリーム生成ステップと、制御手段が、N個のサブストリームの供給先となるM個のアンテナのうちのN個のアンテナにN個のサブストリームのそれぞれが少なくとも1回供給される組み合わせに従ってN極M投スイッチを切替制御するスイッチ制御ステップと、この組み合わせ毎に、無線機器が、N個のアンテナから放射された電磁波を受信して、受信信号品質情報を生成する受信信号品質情報生成ステップと、制御手段が、攪拌器が停止していないときの受信信号品質情報を取得する取得ステップとを有し、iを正整数として、制御手段が、攪拌器が停止している状態で、各サブストリームの電力がP i である場合の受信信号品質情報Q i 、及び、各サブストリームの電力がP i+1 (P i+1 <P i )である場合の受信信号品質情報Q i+1 を取得するステップと、制御手段が、受信信号品質情報Q i と受信信号品質情報Q i+1 との差の絶対値と所定の閾値とを比較することにより、受信信号品質情報Q i と受信信号品質情報Q i+1 とに変化があるか否かを判断するステップと、制御手段が、受信信号品質情報Q i と受信信号品質情報Q i+1 とに変化がないと判断された場合に、各サブストリームの電力の範囲から電力P i を除くステップとを更に含み、測定条件設定ステップでは、各サブストリームの電力についての条件として、電力P i+1 と電力P i との差分の絶対値よりも狭い間隔で、範囲内の電力を定めることを特徴とする。
図1を参照して、この発明による無線品質評価システム100の実施形態を説明する。
無線品質評価システム100は、箱体1、対向装置3、制御装置5を含む。
箱体1は、無線通信機器である被測定機器2をその内部に収容可能であり、その内部空間を外部と隔離する壁部1aと、壁部1aに固定設置されたM個の壁アンテナ1b,1c,1dと、壁アンテナ1b,1c,1dから放射された電磁波を攪拌する攪拌器1e,1fと、回転台1gを備えている。Mは予め定められた2以上の整数である(この実施形態ではM=3の場合を例示している。)。箱体1は、いわゆる反響チェンバであり、その内部に、三次元一様分布レイリーフェージング環境等の実際のフェージング環境に類似する所望のフェージング環境を構築する。
以下、図4を参照して、無線品質評価方法の実施形態について説明する。
まず、制御装置5の測定条件設定手段51が、受信信号品質情報を取得していない測定条件を対向装置3に対して設定する(ステップS1)。
被測定機器2は、同一の測定条件に対応する複数の受信信号品質情報を生成してもよい。被測定機器2が生成する、同一の測定条件に対応する受信信号品質情報の数、又は、平均化手段54が平均値を求める対象となる受信信号品質情報の数を「サンプル数」と呼ぶ。
攪拌器1e,1fの反射板1e1,1f1は、箱体1の側壁を水平方向又は鉛直方向に往復移動しており、折り返し時にわずかではあるが停止する時間があり得る。また、回転台1gも右回転と左回転とを交互に繰り返しており、回転方向を逆にする時にわずかではあるが停止する時間があり得る。攪拌器1e,1fと回転台1gが共に停止していると、所望の3次元一様分布レイリーフェージング環境が生成されないため、所望のレイリーフェージング環境の下での測定を行うことができない可能性がある。また、この停止時間に取得した受信信号品質情報を用いて、平均化手段54が受信信号品質情報の平均値を求めてしまうと、測定精度が低下してしまう。サンプル数を増加させれば測定精度は向上するが、試験時間が長くなるというデメリットがある。
ここでは、測定条件は所望信号の電力についての条件を含むとする。対向装置3が測定条件設定手段51により定められた測定条件に基づいて所望信号を含む電気信号(入力送信信号)を生成した際にその所望信号の電力が高すぎると被測定機器2が受信する電磁波の電力が被測定機器2が受信可能な電磁波の電力の上限値を上回る可能性があり、逆に所望電力の電力が低すぎると被測定機器2が受信する電磁波の電力が被測定機器2が受信可能な電磁波の電力の下限値を下回る可能性がある。この場合、被測定機器2が電磁波を正常に受信することができなくなり、測定を高精度に行うことができない可能性がある。したがって、被測定機器2が受信する電磁波の電力が被測定機器2が受信可能な電磁波の電力の上限値と下限値との範囲内に収まるように、所望信号の電力を設定する必要がある。
ここでは、測定条件は所望信号の電力についての条件を含むとする。対向装置3が生成する所望信号の電力が高いほど、被測定機器2が生成する受信信号品質情報(例えば、被測定機器2が受信した電磁波の電力)は高くなる。しかし、所望信号の電力がある一定値よりも高くなると、受信信号品質情報が変化しなくなる受信信号品質情報が存在する。例えば、所望信号の電力が高いほど、信号対雑音電力比SNR及びチャネル品質CQIは高くなるが、所望信号の電力がある一定値よりも高くなると信号対雑音電力比SNR及びチャネル品質CQIはほぼ一定となる。ここでは、この受信信号品質情報が変化しない領域R(図12)に対する測定を省略することにより、効率良く測定を行うことを考える。
図14に例示するように、被測定機器2に代えて被測定機器2の位置に配置させた基準アンテナ6を被測定機器2の受信アンテナとして用いてもよい。基準アンテナ6として、最も基本的なアンテナである半波長ダイポールアンテナ、スリーブアンテナ等の任意のMIMO(またはMISO)アンテナを用いることができる。基準アンテナ6と被測定機器2は接続ケーブル7で接続され、被測定機器2は自身が有する受信アンテナに代えて基準アンテナ6を受信アンテナとして用いる。
対向装置3が適応変調手段(図示せず)を備えていてもよい。適応変調手段は、対向装置3から被測定機器2までの信号伝搬環境、すなわち対向装置3が受け取った受信信号品質情報に応じて最適な変調方式及び符号化率を選択する。この場合、被測定機器2は、対向装置3の適応変調手段に対応する適応復調手段を備える必要がある。これにより、いわゆる適応変復調機能を有する実際の対向装置3及び被測定機器2が生み出す通信状態をより忠実に模擬することができる。より現実に近い状況での被測定機器2及びその受信アンテナの性能を測定することができる。
被測定機器2は、互いに異なる複数の種類の受信信号品質情報を生成してもよい。例えば、被測定機器2は、同一の受信信号に対して、受信信号RSCP、雑音対信号電力比Ec/No及びチャネル品質CQIを生成してもよい。受信信号RSCP、雑音対信号電力比Ec/No及びチャネル品質CQIのそれぞれが複数生成される場合には、制御装置5の平均化手段54は、受信信号RSCP、雑音対信号電力比Ec/No及びチャネル品質CQIのそれぞれについての平均値を求める。
Claims (4)
- Nを予め定められた2以上の整数、Mを予め定められた2以上の整数、M≧Nとして、
測定条件に基づく入力送信信号を分割して得られるN個の信号(以下、サブストリームという。)を生成する対向手段と、
それぞれが各上記サブストリームの何れでも放射可能なM個のアンテナと、各当該アンテナから放射される電磁波を反射する壁部と、当該電磁波を攪拌する攪拌器とを備える箱体と、
M個の上記アンテナのうち異なるN個のアンテナに、上記対向手段から出力されたN個の上記サブストリームを供給するN極M投スイッチと、
少なくとも上記攪拌器と上記対向手段と上記N極M投スイッチとを制御する制御手段とを含む無線品質評価システムによる、上記箱体内部に収容される無線機器の無線品質を評価する無線品質評価方法であって、
上記制御手段が、上記測定条件を定める測定条件設定ステップと、
上記対向手段が、N個の上記サブストリームを生成するサブストリーム生成ステップと、
上記制御手段が、N個の上記サブストリームの供給先となるM個の上記アンテナのうちのN個のアンテナにN個の上記サブストリームのそれぞれが少なくとも1回供給される組み合わせに従って上記N極M投スイッチを切替制御するスイッチ制御ステップと、
上記組み合わせ毎に、上記無線機器が、N個の上記アンテナから放射された電磁波を受信して、受信信号品質情報を生成する受信信号品質情報生成ステップと、
上記制御手段が、上記攪拌器が停止していないときの上記受信信号品質情報を取得する取得ステップと
を有し、
上記測定条件は各上記サブストリームの電力についての条件を含み、上記受信信号品質情報は上記無線機器が受信した電磁波の電力を含み、上記無線機器が受信可能な電磁波の電力の上限値及び下限値が予め定められており、
上記制御手段が、上記対向手段が或る電力を持つ各上記サブストリームを出力する場合の、上記無線機器が受信した電磁波の電力の最大値及び最小値を求めるステップと、
上記制御手段が、各上記サブストリームの電力に対して上記上限値を加算し上記最大値を減算した値を各上記サブストリームの電力の範囲の上限値とし、各上記サブストリームの電力に対して上記下限値を加算し上記最小値を減算した値を各上記サブストリームの電力の範囲の下限値とするステップとを含み、
上記測定条件設定ステップでは、各上記サブストリームの電力についての条件として、上記範囲内の電力を定める
ことを特徴とする無線品質評価方法。 - Nを予め定められた2以上の整数、Mを予め定められた2以上の整数、M≧Nとして、
測定条件に基づく入力送信信号を分割して得られるN個の信号(以下、サブストリームという。)を生成する対向手段と、
それぞれが各上記サブストリームの何れでも放射可能なM個のアンテナと、各当該アンテナから放射される電磁波を反射する壁部と、当該電磁波を攪拌する攪拌器とを備える箱体と、
M個の上記アンテナのうち異なるN個のアンテナに、上記対向手段から出力されたN個の上記サブストリームを供給するN極M投スイッチと、
少なくとも上記攪拌器と上記対向手段と上記N極M投スイッチとを制御する制御手段とを含む無線品質評価システムによる、上記箱体内部に収容される無線機器の無線品質を評価する無線品質評価方法であって、
上記制御手段が、上記測定条件を定める測定条件設定ステップと、
上記対向手段が、N個の上記サブストリームを生成するサブストリーム生成ステップと、
上記制御手段が、N個の上記サブストリームの供給先となるM個の上記アンテナのうちのN個のアンテナにN個の上記サブストリームのそれぞれが少なくとも1回供給される組み合わせに従って上記N極M投スイッチを切替制御するスイッチ制御ステップと、
上記組み合わせ毎に、上記無線機器が、N個の上記アンテナから放射された電磁波を受信して、受信信号品質情報を生成する受信信号品質情報生成ステップと、
上記制御手段が、上記攪拌器が停止していないときの上記受信信号品質情報を取得する取得ステップと
を有し、
上記測定条件は各上記サブストリームの電力についての条件を含み、iを正整数として、
上記制御手段が、上記攪拌器が停止している状態で、各上記サブストリームの電力がP i である場合の受信信号品質情報Q i 、及び、各上記サブストリームの電力がP i+1 (P i+1 <P i )である場合の受信信号品質情報Q i+1 を取得するステップと、
上記制御手段が、上記受信信号品質情報Q i と上記受信信号品質情報Q i+1 との差の絶対値と所定の閾値とを比較することにより、上記受信信号品質情報Q i と上記受信信号品質情報Q i+1 とに変化があるか否かを判断するステップと、
上記制御手段が、上記受信信号品質情報Q i と上記受信信号品質情報Q i+1 とに変化がないと判断された場合に、各上記サブストリームの電力の範囲から電力P i を除くステップとを更に含み、
上記測定条件設定ステップでは、各上記サブストリームの電力についての条件として、上記電力P i+1 と上記電力P i との差分の絶対値よりも狭い間隔で、上記範囲内の電力を定める
ことを特徴とする無線品質評価方法。 - 請求項2に記載の無線品質評価方法において、
上記受信信号品質情報は上記無線機器が受信した電磁波の電力を含み、上記無線機器が受信可能な電磁波の電力の上限値及び下限値が予め定められており、
上記制御手段が、上記対向手段が或る電力を持つ各上記サブストリームを出力する場合の、上記無線機器が受信した電磁波の電力の最大値及び最小値を求めるステップと、
上記制御手段が、各上記サブストリームの電力に対して上記上限値を加算し上記最大値を減算した値を各上記サブストリームの電力の範囲の上限値とし、各上記サブストリームの電力に対して上記下限値を加算し上記最小値を減算した値を各上記サブストリームの電力の範囲の下限値とするステップとを含み、
上記測定条件設定ステップでは、各上記サブストリームの電力についての条件として、上記範囲内の電力を定める
ことを特徴とする無線品質評価方法。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の無線品質評価方法において、
上記受信信号品質情報生成ステップでは、同一の上記測定条件の下で、複数の受信信号品質情報が生成され、
上記制御手段が、複数の上記受信信号品質情報の平均値を求めるステップを更に含む
ことを特徴とする無線品質評価方法。
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