JP6450344B2

JP6450344B2 - 移動端末試験装置および送信アンテナ試験方法

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Publication number: JP6450344B2
Application number: JP2016120573A
Authority: JP
Inventors: 和典青木; 貴之粟野; 祐樹樋口
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2036-06-17
Also published as: CN107529189B; US20170366282A1; US10263714B2; JP2017225064A; CN107529189A

Description

本発明は、移動体通信端末の試験を行なう移動端末試験装置に関する。

携帯電話やデータ通信端末等の移動体通信端末を開発した場合、この開発した移動体通信端末が正常に通信を行なえるか否かを試験する必要がある。このため、実際の基地局の機能を擬似する擬似基地局として動作する試験装置に試験対象の移動体通信端末を接続し、試験装置と移動体通信端末との間で通信を行ない、この通信の内容を確認する試験を行なっている。

ＬＴＥ−Ａ（Long Term Evolution-Advanced）の規格に対応した移動体通信端末では、送信アンテナを２本持つものがある。このような移動体通信端末では、それぞれのアンテナでの送信試験やアンテナ切り替え時の試験等があり、移動体通信端末に送信アンテナを切り替えさせたりして試験を行なう必要がある。しかしながら、移動体通信端末は、通常の状態では、ユーザが送信アンテナを指定したりすることはできない。

特許文献１には、携帯端末装置に外部制御装置を接続し、外部制御装置から携帯端末装置に備えられた試験機能を制御して試験を行なうことが開示されている。

特開２０１１−８２７９１号公報

しかしながら、このように外部装置を移動体通信端末に接続して試験を行なう場合、移動体通信端末の機種により外部装置を変えなければならず、試験環境の構築に手間がかかり、多機種の移動体通信端末を試験する場合は、試験環境の変更に多大な手間がかかっていた。

そこで、本発明は、移動端末に外部装置を接続しなくても、送信アンテナを切り替えて試験を実施することができる移動端末試験装置を提供することを目的としている。

本発明の移動端末試験装置は、複数の送信アンテナを具備する移動端末との間で無線信号を送受信して前記移動端末の試験を行なう移動端末試験装置であって、前記移動端末に送信する前記無線信号により、前記移動端末に前記複数の送信アンテナの切り替えを行なわせる制御部を備えたものである。

この構成により、移動端末との間で送受信する無線信号により、移動端末の送信アンテナの切り替えが行なわれる。このため、移動端末に外部装置を接続しなくても、送信アンテナを切り替えて試験を実施することができる。

また、本発明の移動端末試験装置において、前記制御部は、ＲＲＣメッセージにより前記移動端末の送信アンテナの選択を前記移動端末試験装置で指定できるようにし、ＰＤＣＣＨにより前記移動端末に送信アンテナの切り替えを行なわせるものである。

この構成により、ＬＴＥ−Ａの規格によるＲＲＣメッセージとＰＤＣＣＨにより、移動端末の送信アンテナの切り替えが行なわれる。このため、移動端末に特別な機能を盛り込まなくても、送信アンテナを切り替えて試験を実施することができる。

また、本発明の移動端末試験装置において、前記制御部は、前記ＰＤＣＣＨにより前記移動端末の送信アンテナを切り替えさせるタイミングに合わせて、前記移動端末からの受信信号の測定を行なうものである。

この構成により、移動端末の送信アンテナの切り替えのタイミングで受信信号の測定が行なわれる。このため、送信アンテナ切り替え時の測定を容易に行なうことができる。

また、本発明の送信アンテナ試験方法は、複数の送信アンテナを具備する移動端末との間で無線信号を送受信して前記移動端末の試験を行なう移動端末試験装置の送信アンテナ試験方法であって、ＲＲＣメッセージにより、前記移動端末の前記複数の送信アンテナの選択を前記移動端末試験装置で指定できるようにするステップと、ＰＤＣＣＨにより、前記移動端末の送信アンテナを指定するステップと、を備えるものである。

本発明は、移動端末に外部装置を接続しなくても、送信アンテナを切り替えて試験を実施することができる移動端末試験装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置のブロック図である。図２は、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置の送信アンテナ試験処理手順を説明するシーケンス図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る移動端末試験装置について詳細に説明する。

図１において、本発明の一実施形態に係る移動端末試験装置１は、擬似基地局として同軸ケーブル等を介して有線で移動端末２と無線信号を送受信するようになっている。なお、移動端末試験装置１は、アンテナを介して無線で移動端末２と信号を送受信するようにしてもよい。移動端末試験装置１は、ＬＴＥ−Ａの規格に対応しており、ＬＴＥ−Ａの規格に従って移動端末２との間で通信できるようになっている。

移動端末試験装置１は、無線信号処理部１０と、無線ハードウェア制御部１１と、コールプロセッシング部１２と、無線信号測定部１３と、ユーザインターフェース部１４と、制御部１５とを含んで構成されている。

無線信号処理部１０は、移動端末２との間で無線信号を送受信するものである。無線信号処理部１０は、コールプロセッシング部１２及び無線信号測定部１３の送信データを、符号化や、変調、周波数変換などして無線信号を生成して送信する。また、無線信号処理部１０は、移動端末２から受信した無線信号を、周波数変換や、復調、復号などしてコールプロセッシング部１２及び無線信号測定部１３に出力する。

無線ハードウェア制御部１１は、無線信号処理部１０を制御して、無線信号の送受信レベルや周波数などを制御するものである。

コールプロセッシング部１２は、無線信号処理部１０及び無線ハードウェア制御部１１と接続され、試験条件に応じて設定されたシナリオなどに従って無線ハードウェア制御部１１に設定信号を送信して、無線信号処理部１０にシナリオなどに適合した無線信号を送信させる。また、コールプロセッシング部１２は、無線信号処理部１０を介して、移動端末２との間で無線信号を送受信して、試験条件に適合した呼接続を移動端末２との間で行なったり、シナリオに対応した呼制御を行なったりする。

無線信号測定部１３は、無線信号処理部１０と接続され、無線信号処理部１０の送受信する無線信号の送受信レベルやスループットなどを測定し、測定結果を制御部１５に出力するようになっている。制御部１５は、無線信号測定部１３からの測定結果を時刻情報などと関連付けてハードディスク等に記憶しておき、ユーザの要求によりユーザインターフェース部１４に表示出力させたり、ログとしてファイルに出力したりするようになっている。

ユーザインターフェース部１４は、ユーザからの操作入力を受け付ける入力部１４１と、上述したパラメータの設定画面や無線信号測定部１３の測定結果などを表示する表示部１４２とを備えている。入力部１４１は、タッチパッドやキーボードやプッシュボタンなどによって構成される。表示部１４２は、液晶表示装置などによって構成される。

制御部１５は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ハードディスク装置と、入出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

このコンピュータユニットのＲＯＭ及びハードディスク装置には、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを制御部１５として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭ及びハードディスク装置に記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、制御部１５として機能する。

制御部１５の入出力ポートには、無線ハードウェア制御部１１、コールプロセッシング部１２、無線信号測定部１３、ユーザインターフェース部１４が接続されている。

なお、本実施形態において、無線ハードウェア制御部１１、コールプロセッシング部１２、無線信号測定部１３は、各処理を実行するようにプログラミングされたＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサによってそれぞれ構成されている。また、無線信号処理部１０は、通信モジュールによって構成されている。

制御部１５は、表示部１４２に表示させた設定画面に従って、入力部１４１による入力操作により、試験条件に対応した疑似基地局として動作するためのパラメータや試験条件に対応した呼制御手順を定義したシナリオを設定させる。制御部１５は、設定されたパラメータに基づいて、無線ハードウェア制御部１１に設定信号を送信して無線信号処理部１０が送受信する無線信号の周波数や多重化方式を制御して、無線信号測定部１３に測定を行なわせる。また、制御部１５は、設定されたパラメータをコールプロセッシング部１２に通知して、設定されたパラメータに適合した通信を確立させる。

また、制御部１５は、入力部１４１により指定されたシナリオをコールプロセッシング部１２に送信して、指定されたシナリオに従った呼制御などを行なわせるようになっている。

また、制御部１５は、入力部１４１に入力された指示に従って、無線ハードウェア制御部１１及びコールプロセッシング部１２に信号を送信して、入力された指示に従った呼制御などを行なわせるようになっている。

本実施形態の移動端末試験装置１は、複数の送信アンテナを持つ移動端末２の、複数の送信アンテナの送信試験を行なうことができるようになっている。

制御部１５は、移動端末２に送信する無線信号により、移動端末２に送信アンテナの切り替えを行なわせる。

制御部１５は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）メッセージとＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）のDCI(Downlink Control Information) Format 0を用いて、移動端末２に送信アンテナの切り替えを行なわせる。

ＬＴＥ−Ａの規格に従うと、ＲＲＣメッセージの「RRC Connection Reconfiguration」の「ue-TransmitAntennaSelection」では、移動端末２の送信アンテナの選択を基地局側で指定できるようにすることができる。

ＬＴＥ−Ａの規格に従うと、「RRC Connection Reconfiguration」メッセージで移動端末２の送信アンテナの選択を基地局側で指定できるようにしたあと、DCI Format 0の「Antenna selection mask」によるアンテナの指定により移動端末２の送信アンテナを選択することができる。

制御部１５は、例えば、移動端末２の送信アンテナの試験が選択されると、コールプロセッシング部１２に「RRC Connection Reconfiguration」メッセージを送信させ、移動端末２の送信アンテナの選択を基地局側で指定できるようにする。

その後、制御部１５は、コールプロセッシング部１２に選択するアンテナを通知し、ＰＤＣＣＨのDCI Format 0により送信アンテナを選択させる。

また、制御部１５は、選択するアンテナとアンテナを切り替えるタイミングである測定開始タイミングをコールプロセッシング部１２に送信することで、測定開始タイミングでアンテナを切り替えさせ、アンテナ切り替え時の測定を行なわせる。

コールプロセッシング部１２は、測定開始タイミングを受信すると、無線信号測定部１３に測定開始タイミングを送信して、測定開始タイミングから測定を行なわせる。

無線信号測定部１３は、測定開始タイミングを受信すると、測定開始タイミングに合わせて測定を開始する。

このような移動端末試験装置１の移動端末２の送信アンテナ試験の手順について説明する。

制御部１５は、入力部１４１の操作によりパラメータ設定の機能が選択されると、例えば、表示部１４２にパラメータ設定画面を表示させて、疑似基地局のパラメータとしてバンドや、デュプレックスモード、チャネル帯域幅などを設定させる。

制御部１５は、設定されたパラメータをハードディスク装置に記憶するとともに、コールプロセッシング部１２にパラメータを通知し、コールプロセッシング部１２が設定されたパラメータに従って無線信号の制御をできるようにする。

このようなパラメータが設定された後、移動端末試験装置１と移動端末２とが有線で接続され、移動端末２の電源を入れるなどして位置登録が行なわれ、移動端末試験装置１側で位置登録が正常に行なわれたかが確認される。なお、移動端末２が複数の送信アンテナを有している場合、複数のアンテナポートの出力を結合する結合器により複数のアンテナポートの出力をまとめて移動端末試験装置１のアンテナポートに入力するようにすればよい。

制御部１５は、位置登録が行なわれた状態で、入力部１４１の操作により呼接続の操作が行なわれると、コールプロセッシング部１２に呼接続を指示し、移動端末２と呼接続状態とさせる。

制御部１５は、呼接続が行なわれた状態で、入力部１４１により移動端末２の送信アンテナ試験の測定開始の操作が行なわれると、図２のシーケンス図に示すように処理を行なう。

ステップＳ１０１において、制御部１５は、移動端末２のアンテナの選択を可能にすることを示す「Antenna Selection」をオンにし、選択するアンテナポートを示す「Antenna Port」をPort0にした指示信号をコールプロセッシング部１２に送信する。

ステップＳ１０２において、制御部１５は、試験の開始を示す「Start Call」を設定した指示信号をコールプロセッシング部１２に送信する。

「Start Call」が設定された指示信号を受信したコールプロセッシング部１２は、「ue-TransmitAntennaSelection」に「setup/closedLoop」を設定した「RRC Connection Reconfiguration」メッセージを移動端末２に送信する。

ステップＳ１０４において、コールプロセッシング部１２は、ＰＤＣＣＨのDCI Format 0にアンテナのPort0でUplink Dataを送信するように設定して通知する。

これに対応して、移動端末２は、ステップＳ１０５において、Uplink DataをPort0で送信する。

その後、ステップＳ１０６のように、ＰＤＣＣＨのDCI Format 0でアンテナのPort0でUplink Dataを送信するように通知され、ステップＳ１０７のように、移動端末２は、Uplink DataをPort0で送信する。

この状態で、ステップＳ１０８において、無線信号測定部１３は、受信信号の測定を行なう。

次いで、送信アンテナの切り替え時の受信測定を行なう場合、制御部１５は、ステップＳ１０９において、「Antenna Port」をPort1にし、アンテナポートを切り替えるタイミングである測定開始タイミングを設定した指示信号をコールプロセッシング部１２に送信する。

「Antenna Port」がPort1にされ、測定開始タイミングが設定された指示信号を受信すると、コールプロセッシング部１２は、ステップＳ１１０において、測定開始タイミングを設定した指示信号を無線信号測定部１３に送信する。

測定開始タイミングが設定された指示信号を受信すると、無線信号測定部１３は、ステップＳ１１１において、測定開始タイミングになったときに測定を開始する。

同様に、コールプロセッシング部１２は、ステップＳ１１２において、測定開始タイミングになったときに、ＰＤＣＣＨのDCI Format 0にアンテナのPort1でUplink Dataを送信するように設定して通知する。

これに対応して、移動端末２は、ステップＳ１１３において、Uplink DataをPort0からPort1に切り替えて送信する。

その後、ステップＳ１１４のように、ＰＤＣＣＨのDCI Format 0でアンテナのPort1でUplink Dataを送信するように通知され、ステップＳ１１５のように、移動端末２は、Uplink DataをPort1で送信する。

この間に、移動端末２のアンテナのPort1での受信測定が行われ、ステップＳ１１６において、測定が終了する。

次いで、Port1からPort0への送信アンテナの切り替え時の受信測定を行なう場合、制御部１５は、ステップＳ１１７において、「Antenna Port」をPort0にし、アンテナポートを切り替えるタイミングである測定開始タイミングを設定した指示信号をコールプロセッシング部１２に送信する。

「Antenna Port」がPort0にされ、測定開始タイミングが設定された指示信号を受信すると、コールプロセッシング部１２は、ステップＳ１１８において、測定開始タイミングを設定した指示信号を無線信号測定部１３に送信する。

測定開始タイミングが設定された指示信号を受信すると、無線信号測定部１３は、ステップＳ１１９において、測定開始タイミングになったときに測定を開始する。

同様に、コールプロセッシング部１２は、ステップＳ１２０において、測定開始タイミングになったときに、ＰＤＣＣＨのDCI Format 0にアンテナのPort0でUplink Dataを送信するように設定して通知する。

これに対応して、移動端末２は、ステップＳ１２１において、Uplink DataをPort1からPort0に切り替えて送信する。

このように、移動端末２に送信する無線信号により移動端末２の送信アンテナを切り替えさせて、送信アンテナの試験を行なっているため、移動端末２に外部装置などを接続しなくても、送信アンテナを切り替えて試験を実施することができる。

また、ＲＲＣメッセージとＰＤＣＣＨのDCI Format 0を用いて、移動端末２に送信アンテナの切り替えを行なわせているため、移動端末２に特別な機能を盛り込まなくても、送信アンテナを切り替えて試験を実施することができる。

また、ＰＤＣＣＨのDCI Format 0を用いて送信アンテナを切り替えさせるタイミングに合わせて測定を行なっているため、送信アンテナ切り替え時の測定も容易に行なうことができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１移動端末試験装置
２移動端末
１２コールプロセッシング部
１３無線信号測定部
１５制御部

Claims

複数の送信アンテナを具備する移動端末（２）との間で無線信号を送受信して前記移動端末の試験を行なう移動端末試験装置（１）であって、
前記移動端末に送信する前記無線信号により、前記移動端末に前記複数の送信アンテナの切り替えを行なわせる制御部（１５）を備えた移動端末試験装置。
前記制御部は、ＲＲＣメッセージにより前記移動端末の送信アンテナの選択を前記移動端末試験装置で指定できるようにし、ＰＤＣＣＨにより前記移動端末に送信アンテナの切り替えを行なわせる請求項１に記載の移動端末試験装置。
前記制御部は、前記ＰＤＣＣＨにより前記移動端末の送信アンテナを切り替えさせるタイミングに合わせて、前記移動端末からの受信信号の測定を行なう請求項２に記載の移動端末試験装置。
複数の送信アンテナを具備する移動端末（２）との間で無線信号を送受信して前記移動端末の試験を行なう移動端末試験装置（１）の送信アンテナ試験方法であって、
ＲＲＣメッセージにより、前記移動端末の前記複数の送信アンテナの選択を前記移動端末試験装置で指定できるようにするステップと、
ＰＤＣＣＨにより、前記移動端末の送信アンテナを指定するステップと、を備える送信アンテナ試験方法。