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技術 直接スペクトラム拡散通信装置用測定装置

出願人 ソニー株式会社
発明者 丸山浩二
出願日 1998年4月17日 (21年11ヶ月経過) 出願番号 1998-107259
公開日 1999年11月5日 (20年4ヶ月経過) 公開番号 1999-308150
状態 未査定
技術分野 周波数測定,スペクトル分析 その他の電気量の測定 時分割方式以外の多重化通信方式
主要キーワード 周波数測定回路 RF局部発振器 送信中心周波数 GC増幅回路 測定出力 IFバンドパスフィルタ ベースバンド信号発生器 無変調波
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年11月5日)のものです。
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図面 (5)

課題

無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置送信周波数を、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散することなく簡易に、かつ確実に測定できるようにする。

解決手段

直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号は、送信中心周波数ftの変調された直接スペクトラム拡散波Stに対して、RF局部発振周波数f2の無変調の成分S2を若干のレベルで含む。測定装置では、分波回路によって、この直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号に含まれるRF局部発振周波数f2の成分S2を抽出し、周波数カウンタによって、その抽出された成分S2の周波数、すなわちRF局部発振周波数f2を測定する。そのRF局部発振周波数f2と送信中心周波数ftとの間には、f2−ft=f1またはft−f2=f1で表されるように、両者の差f2〜ftが所定周波数f1となる関係がある。したがって、直接スペクトラム拡散波Stを逆拡散することなく、送信中心周波数ftを測定することができる。

概要

背景

通信信号拡散符号によりスペクトラム拡散する直接スペクトラム拡散を用いたCDMA(Code Division Multiple Access)方式のデジタル携帯電話端末現実のものとなっている。

CDMA方式は、互いに異なる拡散符号でスペクトラム拡散した複数の直接スペクトラム拡散通信信号を同じ時間帯周波数帯に送信し、個々の信号を拡散符号の違いを利用して識別する方式で、拡散符号を変えることによって、同じ時間帯、同じ周波数帯に、複数の直接スペクトラム拡散通信信号を送信することができるので、携帯電話端末で用いる無線通信回線不足することがないとともに、秘匿性に優れているので、携帯電話端末の利用者に良好な通信環境を提供することができる。

このようなCDMA方式のデジタル携帯電話端末などの直接スペクトラム拡散通信装置の特性を調べるために、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数位相雑音を測定するには、直接スペクトラム拡散通信装置が、通常の使用時のように直接スペクトラム拡散変調を行わずに、無変調波を発生する機能を有する必要がある。しかし、このように直接スペクトラム拡散通信装置に無変調波を発生する機能を付加すると、直接スペクトラム拡散通信装置の回路構成が複雑となり、携帯電話端末などの小型化・低コスト化を妨げる。したがって、携帯電話端末などの小型化・低コスト化を図るためには、無変調波を発生する機能を省かざるを得ない。

このように無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を測定するには、直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号である直接スペクトラム拡散波を逆拡散する必要がある。そのため、従来の測定装置は、測定装置内に直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散する機能を設けている。

概要

無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散することなく簡易に、かつ確実に測定できるようにする。

直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号は、送信中心周波数ftの変調された直接スペクトラム拡散波Stに対して、RF局部発振周波数f2の無変調の成分S2を若干のレベルで含む。測定装置では、分波回路によって、この直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号に含まれるRF局部発振周波数f2の成分S2を抽出し、周波数カウンタによって、その抽出された成分S2の周波数、すなわちRF局部発振周波数f2を測定する。そのRF局部発振周波数f2と送信中心周波数ftとの間には、f2−ft=f1またはft−f2=f1で表されるように、両者の差f2〜ftが所定周波数f1となる関係がある。したがって、直接スペクトラム拡散波Stを逆拡散することなく、送信中心周波数ftを測定することができる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

直接スペクトラム拡散通信装置送信信号に含まれるRF局部発振周波数成分を抽出する分波回路と、その抽出されたRF局部発振周波数成分の周波数を測定する周波数測定回路とを備え、この周波数測定回路の測定出力から直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を測定することを特徴とする直接スペクトラム拡散通信装置用測定装置

請求項2

請求項1の直接スペクトラム拡散通信装置用測定装置において、当該測定装置は、さらに、前記分波回路によって抽出されたRF局部発振周波数成分から、直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を測定する位相雑音測定回路を備えることを特徴とする直接スペクトラム拡散通信装置用測定装置。

技術分野

0001

この発明は、直接スペクトラム拡散通信方式を用いたデジタル携帯電話端末などの直接スペクトラム拡散通信装置の、送信周波数または送信周波数および位相雑音を測定する装置に関する。

背景技術

0002

通信信号拡散符号によりスペクトラム拡散する直接スペクトラム拡散を用いたCDMA(Code Division Multiple Access)方式のデジタル携帯電話端末が現実のものとなっている。

0003

CDMA方式は、互いに異なる拡散符号でスペクトラム拡散した複数の直接スペクトラム拡散通信信号を同じ時間帯周波数帯に送信し、個々の信号を拡散符号の違いを利用して識別する方式で、拡散符号を変えることによって、同じ時間帯、同じ周波数帯に、複数の直接スペクトラム拡散通信信号を送信することができるので、携帯電話端末で用いる無線通信回線不足することがないとともに、秘匿性に優れているので、携帯電話端末の利用者に良好な通信環境を提供することができる。

0004

このようなCDMA方式のデジタル携帯電話端末などの直接スペクトラム拡散通信装置の特性を調べるために、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数や位相雑音を測定するには、直接スペクトラム拡散通信装置が、通常の使用時のように直接スペクトラム拡散変調を行わずに、無変調波を発生する機能を有する必要がある。しかし、このように直接スペクトラム拡散通信装置に無変調波を発生する機能を付加すると、直接スペクトラム拡散通信装置の回路構成が複雑となり、携帯電話端末などの小型化・低コスト化を妨げる。したがって、携帯電話端末などの小型化・低コスト化を図るためには、無変調波を発生する機能を省かざるを得ない。

0005

このように無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を測定するには、直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号である直接スペクトラム拡散波を逆拡散する必要がある。そのため、従来の測定装置は、測定装置内に直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散する機能を設けている。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、このように測定装置内に逆拡散機能を設ける場合には、測定装置の回路構成が複雑となり、測定装置が高コスト化する欠点がある。しかも、この場合、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を測定装置で逆拡散するためには、直接スペクトラム拡散通信装置と測定装置との間で完全に同期がとれる必要があり、何らかの理由によって両者の同期がとれない場合には、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を測定することができないという問題がある。また、同期がとれない場合に、その理由が周波数ずれであるときには、その原因の解析に多大な時間を要してしまう。

0007

さらに、直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音は、直接スペクトラム拡散通信装置の符号誤り率にかかわる特性で、測定装置内に逆拡散機能を設けて、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散しても、測定することができないという問題がある。

0008

そこで、この発明は、第1に、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散することなく簡易に、かつ確実に測定することができるようにしたものである。

0009

この発明は、第2に、第1に加えて、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を、確実に測定することができるようにしたものである。

課題を解決するための手段

0010

請求項1の発明の直接スペクトラム拡散通信装置用測定装置は、直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号に含まれるRF局部発振周波数成分を抽出する分波回路と、その抽出されたRF局部発振周波数成分の周波数を測定する周波数測定回路とを備え、この周波数測定回路の測定出力から直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を測定するものである。

0011

請求項2の発明の直接スペクトラム拡散通信装置用測定装置は、請求項1の発明の直接スペクトラム拡散通信装置用測定装置において、さらに、前記分波回路によって抽出されたRF局部発振周波数成分から、直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を測定する位相雑音測定回路を備えるものである。

0012

上述したように、直接スペクトラム拡散通信装置からの変調された直接スペクトラム拡散波から直接、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を測定することはできない。しかし、直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号には、わずかではあるが、RF局部発振周波数成分が含まれる。しかも、そのRF局部発振周波数成分は、無変調波であるとともに、そのRF局部発振周波数成分の周波数f2と、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数ftとの間には、f2−ft=f1またはft−f2=f1で表されるように、両者の差f2〜ftが所定周波数f1となる関係がある。

0013

したがって、上記のように構成した請求項1の発明の測定装置によれば、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散することなく簡易に、かつ確実に測定することができる。

0014

また、直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音は、直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号に含まれるRF局部発振周波数成分に、その位相雑音として現れる。

0015

したがって、上記のように構成した請求項2の発明の測定装置によれば、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散することなく簡易に、かつ確実に測定することができるとともに、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を、確実に測定することができる。

発明を実施するための最良の形態

0016

図1は、この発明の測定装置で送信周波数や位相雑音を測定する、CDMA方式のデジタル携帯電話端末などの直接スペクトラム拡散通信装置の送信部の一形態を示す。

0017

この送信部では、ベースバンド信号発生器1からの送信用ベースバンド信号変調器2に供給されて、IF局部発振器3からの発振周波数がf1のIF局部発振信号掛け合わされることによって、変調器2から中心周波数がf1の直接スペクトラム拡散変調された信号が得られる。

0018

変調器2からの中心周波数がf1の直接スペクトラム拡散変調された信号は、IFバンドパスフィルタ4に供給されて、不要信号成分が除去され、さらにAGC増幅回路5に供給されて、目的のレベルに制御された後、RFミキサ6に供給されて、RF局部発振器7からの発振周波数がf2のRF局部発振信号によって、中心周波数ftがf2−f1およびf2+f1の直接スペクトラム拡散変調された信号に変換される。

0019

RFミキサ6からの中心周波数ftがf2−f1およびf2+f1の直接スペクトラム拡散変調された信号は、RFバンドパスフィルタ8に供給されて、中心周波数ftがf2−f1またはf2+f1の、例えばf2−f1の直接スペクトラム拡散変調された信号のみが取り出されるとともに、RFミキサ6の出力信号に含まれるRF局部発振周波数f2の無変調の成分が除去される。そして、RFバンドパスフィルタ8の出力信号が、電力増幅回路9によって増幅されて、直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号として出力される。

0020

ただし、RF局部発振周波数f2の無変調の成分は、当該の直接スペクトラム拡散通信ステムの規定で要求されているレベルまでは除去されるが、後述する測定装置で検出することができないレベルまでは除去されない。

0021

したがって、直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号は、図2に示すように、中心周波数ftがf2−f1の変調された直接スペクトラム拡散波Stに対して、RF局部発振周波数f2の無変調の成分S2を若干のレベルで含むものである。

0022

図3は、上記のような直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数や位相雑音を測定する、この発明の測定装置の一実施形態を示す。この実施形態では、測定装置10の直接スペクトラム拡散通信装置が接続される入力端子11に分波回路12が接続される。分波回路12は、図4に示すように、3つのバンドパスフィルタ31,32,33によって構成される。

0023

バンドパスフィルタ31は、図2に示したような直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号から、これに含まれるRF局部発振周波数f2の成分S2を抽出するもので、その出力ライン13は、図3に示すように、スイッチ14を介して、周波数カウンタ15または位相雑音測定回路16に接続される。

0024

したがって、スイッチ14を周波数カウンタ15側に接続すれば、分波回路12のバンドパスフィルタ31からライン13に抽出されたRF局部発振周波数f2の成分S2が周波数カウンタ15に供給されて、周波数カウンタ15によってRF局部発振周波数f2が測定される。

0025

そして、RF局部発振周波数f2と、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数、すなわち図2に示した直接スペクトラム拡散波Stの中心周波数ftとの間には、上記の例ではft=f2−f1という関係があるので、その測定されたRF局部発振周波数f2から、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数ftを算出することができる。また、周波数カウンタ15に−f1の周波数分をプリセットしておくことにより、周波数カウンタ15によって送信周波数ftを直接測定することができる。

0026

位相雑音測定回路16は、スペクトラムアナライザFFTアナライザなどによって構成され、スイッチ14を位相雑音測定回路16側に接続すれば、分波回路12のバンドパスフィルタ31からライン13に抽出されたRF局部発振周波数f2の成分S2が位相雑音測定回路16に供給されて、位相雑音測定回路16によってRF局部発振周波数f2の成分S2の位相雑音が測定され、直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を測定することができる。

0027

このように、この実施形態の測定装置10によれば、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数ftを、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波Stを逆拡散することなく簡易に、かつ確実に測定することができるとともに、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を、確実に測定することができる。

0028

バンドパスフィルタ32は、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数ftを中心周波数とし、バンドパスフィルタ33は、直接スペクトラム拡散通信装置の受信周波数frを中心周波数とするものである。この実施形態の測定装置10では、これらバンドパスフィルタ32および33が、ライン17を通じて、従来の測定装置の直接スペクトラム拡散通信測定回路18に接続されることによって、直接スペクトラム拡散通信装置との間で同期をとって直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散することにより、直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数ft、送信電力、受信周波数fr、受信電力などを測定することができるものである。

0029

ちなみに、バンドパスフィルタ31からライン13に抽出されるRF局部発振周波数f2の成分S2からでは、直接スペクトラム拡散通信装置の送信電力を測定することはできない。逆に、上述したように、従来の測定装置の直接スペクトラム拡散通信測定回路18では、直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を測定することはできない。

発明の効果

0030

上述したように、請求項1の発明によれば、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の送信周波数を、直接スペクトラム拡散通信装置からの直接スペクトラム拡散波を逆拡散することなく簡易に、かつ確実に測定することができる。

0031

請求項2の発明によれば、さらに、無変調波を発生する機能を持たない直接スペクトラム拡散通信装置の位相雑音を、確実に測定することができる。

図面の簡単な説明

0032

図1直接スペクトラム拡散通信装置の送信部の一形態を示す図である。
図2直接スペクトラム拡散通信装置の送信信号の例を示す図である。
図3この発明の測定装置の一実施形態を示す図である。
図4分波回路の例を示す図である。

--

0033

1…ベースバンド信号発生器、2…変調器、3…IF局部発振器、4…IFバンドパスフィルタ、5…AGC増幅回路、6…RFミキサ、7…RF局部発振器、8…RFバンドパスフィルタ、9…電力増幅回路、ft…送信周波数、f2…RF局部発振周波数、11…入力端子、12…分波回路、14…スイッチ、15…周波数カウンタ、16…位相雑音測定回路、18…直接スペクトラム拡散通信測定回路、31,32,33…バンドパスフィルタ

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