伝送品質評価補助装置
【課題】複数の分配器と複数の位相器と有線の通信線で構成され、位相器の位相を調整することで、伝送路で相関が高い環境から、相関の低い環境まで、無線免許の取得や、大規模な送受信系の構築を行わずに伝送特性を評価するための伝送路を構築することができる伝送品質評価補助装置を提供する。
【解決手段】同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、分配器のそれぞれと合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線と、通信線それぞれの途中に接続された位相器とを備えた。
【解決手段】同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、分配器のそれぞれと合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線と、通信線それぞれの途中に接続された位相器とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の出力ポートと複数の入力ポートで送受信を行う通信装置の伝送品質を評価するための、実際に使用する伝送路に代わり、擬似的に有線で構築される伝送路を用いることで伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信速度を飛躍的に高めることが可能な技術としてＭＩＭＯ（Multiple input multiple output）通信が知られている。これは、同一の周波数チャネル、同一の時刻に複数の信号を送信側通信装置（送信装置）の複数の出力ポートから送信し、受信側通信装置（受信装置）の複数の入力ポートから異なる受信信号を得ることで、通信速度を高める技術である。この技術は、有線・無線通信技術において入出力のポート数に比例して通信速度を高めることができる。高速無線アクセスシステムとしては、例えば無線ＬＡＮの標準化規格ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎにおいて、ＭＩＭＯ通信が導入されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ＭＩＭＯ通信における通信速度は、伝搬環境に依存して決定されるため、いつでもどこでも同様の通信速度を達成することができない。図１４に無線通信の場合の構成を示す。図１４において、１０１は送信装置、１０３−１〜Ｎは送信アンテナ素子、１０４−１〜Ｍは受信アンテナ素子、１０２は受信装置である。無線通信による無線伝送路においても、各アンテナ同士をつなぐパスの相関が低い（マルチパス環境）ほど通信速度を増加させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】守倉正博、久保田周治、「改訂三版８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、インプレスＲ＆Ｄ、２００８年３月２７日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際の伝搬環境においてＭＩＭＯ通信の特性を確認するためには、無線通信であれば、電波免許の取得、光通信においては、レーザおよび大規模な光ファイバ送受信装置の構築、メタルケーブルにおける通信においても、様々な接続形態を試みる必要があり、いずれの場合においても、検証のための伝送路構築に多大な負担を必要とし、実伝送路の構築には、大きな困難があるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の分配器と複数の位相器と有線の通信線で構成され、位相器の位相を調整することで、伝搬環境で相関が高い環境から、相関の低い環境まで、無線免許の取得や、大規模な送受信系の構築を行わずに伝送特性を評価するための伝搬環境を構築することができる伝送品質評価補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線と、前記通信線それぞれの途中に接続された位相器とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、前記位相器それぞれの位相回転量を調節する位相調整装置をさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の前記位相器の位相回転量のみを制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線とを備え、前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の通信線それぞれの途中に位相器を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記位相器の位相回転量を任意の速度で変化させることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、前記位相器の位相回転量を変化させ、模擬した伝送路の相関を任意の速度で変化させることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、前記入力ポートと、前記出力ポートの間に、減衰器をさらに接続したことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記減衰器の減衰量を任意の速度で変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の送受信ポートで通信を行うＭＩＭＯ通信の伝送装置を評価する際に、分配器と位相器と合成器で構成される有線の伝送路により擬似的な伝送路を形成するようにしたため、ＭＩＭＯ通信の伝搬環境の良い状況から悪い状況までを簡易に再現し、その状況における評価を実施することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の構成の変形例を示すブロック図である。
【図５】測定に用いたパラメータを示す説明図である。
【図６】位相回転量０°の結果を示す説明図である。
【図７】位相回転量５０°の結果を示す説明図である。
【図８】位相回転量１８０°の結果を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態における相関値と位相回転量の関係を定義したテーブルの構成を示す説明図である。
【図１２】本発明の第７の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第８の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１４】無線伝送路を用いる場合の送信装置と受信装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号１０１、１０２は、図１４に示す送信装置１０１、受信装置１０２と同一の装置である。図１に示す装置構成が、図１４に示す装置構成と異なる点は、図１４に示す無線伝送路を図１に示す伝送品質評価補助装置１１１により模擬的に構成した点である。
【００１８】
第１の実施形態における伝送品質評価補助装置１１１は、複数（Ｎ個；Ｎは２以上の自然数）の入力ポート１０５−１〜Ｎと、複数（Ｎ個）の分配器１０６−１〜Ｎと、複数の位相器１０７と、複数のケーブル１０８と、複数（Ｍ個；Ｍは２以上の自然数）の合成器１０９−１〜Ｍと、複数（Ｍ個）の出力ポート１１０−１〜Ｍで構成される。
【００１９】
具体的な接続方法は、図１に示すように、入力ポート１０５それぞれに分配器１０６を接続される。分配器１０６は、位相器１０７が接続されたケーブルが接続される。出力ポート１１０それぞれに合成器１０９が接続される。合成器１０９は、各分配器に接続されているケーブルが接続される。そして、伝送品質評価補助装置１１１を用いてＭＩＭＯ通信を評価する際には、送信装置１０１の各送信ポートを各入力ポート１０５−１〜Ｎに接続する。また、受信装置１０２の受信ポートに各出力ポート１１０−１〜Ｍに接続することで評価を行うことが可能になる。
【００２０】
なお、送信装置１０１または受信装置１０２が無線送受信機である場合、それらの送信ポートまたは受信ポートには通常、アンテナ素子が接続されているが、伝送品質評価補助装置１１１の入力ポートまたは出力ポートを接続する場合には、アンテナ素子を外して、直接する、またはコネクタ接続する方法を用いる。あるいは、伝送品質評価補助装置１１１の入力ポート１０５−１〜Ｎと出力ポート１１０−１〜Ｍにもアンテナ素子を接続し、送信装置１０１または受信装置１０２のアンテナ素子と、伝送品質評価補助装置１１１のアンテナ素子間で信号を送受信するようにしてもよい。
【００２１】
次に、伝送品質評価補助装置１１１を構成する各装置について説明する。入力ポート１０５および出力ポート１１０は、通信で用いるコネクタで構成されるポートである。分配器１０６は入力ポートからの信号を分配する数だけ分配する。位相器１０７は入力ポートからの信号の位相回転量を変更する。ケーブル１０８は信号を伝達する。合成器１０９は複数の信号を合成し出力する。
【００２２】
次に、ＭＩＭＯ通信の評価方法について説明する。ＭＩＭＯ通信を行う際の通信容量の劣化要因の１つとして、伝送路の相関がある。相関が高い場合には伝搬環境が悪くなり、相関が低い場合には伝搬環境が良くなる。相関は伝送路における各伝送パスの位相回転量で決定される。従って、図１における位相器１０７の回転量を変更することで、様々な伝搬環境を構築することができる。このときの、ｉ番目の分配器１０６−ｉからｊ番目の合成器１０９−ｊの間の伝搬係数をｈｊｉとする。このとき、この経路に位相器１０７が含まれていたとすると、
ｈｉｊ＝ａｉｊｅｘｐ（ｊ（θｉｊ＋φｉｊ）） ・・・（１）
ここで、ａｉｊは分配器１０６−ｉから合成器１０９−ｊの間の減衰係数、θｉｊ［ｒａｄ］は、分配器１０６−ｉから合成器１０９−ｊの間の回路特性による位相回転項、φｉｊ［ｒａｄ］は位相器１０７により設定する位相回転である。
【００２３】
次に、位相回転量の調整方法の一例を示す。伝搬環境の善し悪しを決定する式として、式（２）に示す行列式を用いる。
Ｃ＝ｄｅｔ（Ｈ） ・・・（２）
Ｈは式（１）で示される伝搬係数で構成される行列である。ＭＩＭＯ通信では、伝搬チャネルとも呼ばれる。Ｈは式（３）のように表すことができる。
【数１】
ここで、Ｍは出力数、Ｎは入力数を示している。式（２）の行列式は、各位相器１０７の回転量を調整することで変化させることが可能であるので、例えば、行列式を大きくなるように位相器を調整することで良い伝搬環境を作ることができ、行列式を小さくするにように位相器を調整することで悪い伝搬環境を作ることができる。従って、伝搬環境が良い状態から悪い状態まですべてに対してＭＩＭＯ通信を評価することが可能である。
【００２４】
なお、入力する信号として、無線信号を入力してもよいし、光信号を入力してもよいし、電力を入力してもよい。
【００２５】
このように、第１の実施形態における伝送品質評価補助装置１１１は、入力ポート１０５−１〜Ｎ、出力ポート１１０−１〜Ｍ、分配器１０６−１〜Ｎ、位相器１０７、ケーブル１０８、合成器１０９−１〜Ｍを用いることにより、有線による仮想的な伝送路を構築することでＭＩＭＯ通信における伝送特性を評価することができる。
【００２６】
＜第２の実施形態＞
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図２は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図２に示す伝送品質評価補助装置１１２において、図１に示す伝送品質評価補助装置１１１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１に示す装置と異なる点は、位相器１０７のそれぞれの位相を調節する位相調節装置１２１を備えた点である。位相調節装置１２１は、位相器１０７それぞれの位相回転量を調節することにより簡易に相関の異なる伝送路を構築する。
【００２７】
このように、第２の実施形態における伝送品質評価補助装置１１２は、各位相器の位相回転量を位相調節装置を用いて調節することにより簡易に相関の異なる伝送路を構築することがきる。
【００２８】
＜第３の実施形態＞
次に、図３を参照して、本発明の第３の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図３は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図３に示す伝送品質評価補助装置１１３において、図１に示す伝送品質評価補助装置１１１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１に示す装置と異なる点は、入力ポート数と出力ポート数を２の階乗（図３に示す例ではポート数がそれぞれ４）とし、入力ポート１０５−１〜４と出力ポート１１０−１〜４の間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の位相器１０７のみを連動させて調整することにより様々な伝搬環境を作るようにした点である。
【００２９】
ここで、直交行列の−１に対応する位相器１０７の位置および個数について説明する。直交行列（符号）とは、独立した通信チャネルを確保するために使用される行列（符号）であり、Ｗａｌｓｈ行列（符号）とも呼ばれる。直交行列Ｗｎは、式（４）〜式（７）で表される行列であり、ｎ＝２ｍ（ｍ＝１，２，３，４，・・・）でのみ現れる。
【数２】
ｎ＝８以降は、式（８）によって生成される。
【数３】
【００３０】
上記に示す直交行列と伝搬チャネルＨを対応させ、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７のみを調節するだけで良い伝搬環境から悪い伝搬環境までのＭＩＭＯ伝送の評価を行うことが可能となる。ここで、行列の行と列が、それぞれ、伝送品質評価補助装置１１３の入力ポート１０５−１〜４並びに出力ポート１１０−１〜４に対応し、行列の各要素が、該当する入力ポート並びに出力ポートを繋ぐ有線を指定することになる。なぜならば、直交行列の行列式はすべて最大になるから、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７のみの調節で、伝搬環境の調整を最大限変化させることができるのである。
【００３１】
すなわち、最も良い伝搬環境で評価したい場合には、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７の位相回転量を他のパスに比べて１８０°になるように調整すればよい。また、最も悪い伝搬環境で評価したい場合には、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７の位相回転量を他のパスに比べて０°になるように調整すればよい。したがって、一部（直行行列の−１に対応する位置）の位相器１０７のみ調整することで最も良い伝搬環境から最も悪い伝搬環境まですべて評価することが可能になる。
【００３２】
ただし、事前に直交行列の１に対応するパスの位相器１０７を調整し各パスの位相差を０°にする必要がある。これは、位相器１０７でなく、ケーブルの種類を変更して合わせてもよい。
【００３３】
また、図４に示すように、伝送品質評価補助装置１１４内に位相調節装置１２１を設け、直交行列の−１に対応する位相器１０７のみの位相回転量を位相調節装置１２１により制御してもよい。
【００３４】
次に、第３の実施形態における伝送品質評価補助装置１１３を用いた測定結果について説明する。ＭＩＭＯ伝送の評価するために測定で用いたパラメータを図５に示す。また、図６、図７、図８に直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７の位相回転量を０°（図６）、５０°（図７）、１８０°（図８）にした時の各送信ストリームの信号点配置の結果を示す。ここでいうストリームとは、ＭＩＭＯ技術によって空間多重を行う際の各データを示している。
【００３５】
図６に示すように、位相回転量０°の結果は、すべてのパスの位相回転量が同一になり、行列式が小さくなるため伝搬環境が悪くなり、復号してもほとんど誤っている。また、図７に示すように、位相回転量５０°の結果は、位相回転量を変化させることで行列式の値が大きくなり、若干誤るものの大体が正しく受信されている。さらに、図８に示すように、位相回転量１８０°の結果は、行列式の値が最も大きくなるために伝搬環境がよくなり復号の結果誤りがほとんどなく受信することができていることが分かる。
【００３６】
このように、第３の実施形態における伝送品質評価補助装置１１３、１１４は、少ない位相器１０７のみを調節するだけで、良い伝搬環境から悪い伝搬環境まで評価することができる。
【００３７】
＜第４の実施形態＞
次に、図９を参照して、本発明の第４の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図９は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図９に示す伝送品質評価補助装置１１５において、図１に示す伝送品質評価補助装置１１１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１に示す装置と異なる点は、入力ポート数と出力ポート数を２の階乗（図９に示す例ではポート数がそれぞれ４）とし、入力ポート１０５−１〜４と出力ポート１１０−１〜４の間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置のみに位相器１７を接続するようにした点である。ただし、予め直交行列の１に対応する各パスの位相回転量差を０°としておく。
【００３８】
このように、第４の実施形態における伝送品質評価補助装置１１５は、予め、直交行列の１に対応する各パスの位相回転量差を０°と構成することで、少ない位相器１０７のみで構成することができる。
【００３９】
＜第５の実施形態＞
次に、図１０を参照して、本発明の第５の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１０は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図１０に示す伝送品質評価補助装置１１６において、図２に示す伝送品質評価補助装置１１２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図２に示す装置と異なる点は、位相器１０７の位相を任意の速度で変化させる位相変化装置１２２をさらに備えた点である。
【００４０】
位相変化装置１２２は、位相調節装置１２１の動作を制御して、位相器１０７に位相回転量を任意の速度で変化させる。位相変化装置１２２によって、各位相器１０７の位相回転量を時系列で任意に変化させる制御を加えることにより、時系列で位相回転量が変化する伝搬環境を作ることができる。従って、位相回転量に時間変動がある場合の評価を行うことが可能となる。
【００４１】
このように、第５の実施形態における伝送品質評価補助装置１１６は、位相器１０７の位相回転量を任意の速度で変化させる位相変化装置１２２を用いて、時間ごとの位相回転量を制御することで実環境に近い伝送路の時変動がある状態での評価を行うことができる。
【００４２】
＜第６の実施形態＞
次に、図１１を参照して、本発明の第６の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１１は、同実施形態における伝送品質評価補助装置内に記憶された相関値と位相回転量の関係を定義したテーブルの構成を示す説明図である。位相回転量を調整することによって様々な伝送路を作ることは可能であるが、その組合せは膨大である。そこで、第６の実施形態は、各相関値（１、２、３、４、５：１が相関が低く、５が相関が高い）と各相関値を達成可能な位相回転量の組合せを定義したテーブルを予め伝送品質評価補助装置内に記憶しておくようにしたものである。
【００４３】
このように、複数の相関値を作ることができる位相回転量の組合せをいくつか予め用意して装置内部に記憶しておき、その組合せの中でのみ位相器１０７の位相回転量の調整を行うことで、簡単にＭＩＭＯ通信を評価することができる。
【００４４】
＜第７の実施形態＞
次に、図１２を参照して、本発明の第７の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１２は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図１２に示す伝送品質評価補助装置１１７において、図１０に示す伝送品質評価補助装置１１６と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１０に示す装置と異なる点は、位相器１０７に代えて、減衰機能を有した位相器１１９を用いることで位相だけでなく、減衰量も変化させて評価するようにした点である。
【００４５】
このように、減衰器を有した位相器１１９を接続することにより、各伝送路の伝搬損失を変化させることができる。実際の伝送においては、各パスの伝搬損失が一致することはまれであるので、減衰器を有した位相器１１９を用いることで、より実環境に近い伝送路で評価することができる。
【００４６】
＜第８の実施形態＞
次に、図１３を参照して、本発明の第８の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１３は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図１３に示す伝送品質評価補助装置１１８において、図１２に示す伝送品質評価補助装置１１７と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１２に示す装置と異なる点は、位相調節装置１２１、位相変化装置１２２のそれぞれに代えて、位相／減衰調節装置１２３と位相／減衰変化装置１２４を備え、位相だけでなく減衰も調節するようにした点である。
【００４７】
このように、位相と減衰を調節することが可能な位相／減衰調節装置１２３と、任意の速度で位相および減衰を変化させることができる位相／減衰変化装置１２４を設けることにより位相および減衰を任意に制御することが可能になり簡易で実伝送路に近い環境で評価することができる。
【００４８】
以上説明したように、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）技術などのように、複数の送信ポートを有する送信装置から、複数の受信ポートを有する受信装置に対し、有線または無線により信号伝送を行うシステムにおいて伝送品質を評価する際には、様々な状態の伝送路を模擬できる必要がある。前述した伝送品質評価補助装置は、各入力ポートがそれぞれ分配器に接続され、各出力ポートがそれぞれ合成器に接続される構成となっており、さらに、各分配器は入力を各合成器に対し分配する構成で、各合成器は入力を合成して出力する構成となっている。また、分配器と合成器の間は、有線の通信線で接続され、分配器と合成器の間に位相器が配されている。
【００４９】
この時、ｉ番目の分配器からｊ番目の合成器の間の、位相器による位相シフト量φｉｊと、伝搬係数ｈｊｉの関係は、式（１）で与えられ、この伝搬環境ｈｊｉを基に、伝搬チャネルＨが与えられ（式（３））、さらに伝搬環境を表す量Ｃが与えられる（式（２））。前述の説明で明らかなように、各位相器の位相シフト量φｉｊを調整することにより、伝送品質評価補助装置が模擬する伝搬環境を制御することができる。そこで、送信装置の各送信ポートを伝送品質評価補助装置の各入力ポートに、伝送品質評価補助装置の各出力ポートを受信装置の各受信ポートに接続し、各位相器の位相シフト量を調整すれば、対象の送受信システムにおいて、様々な状態の伝送路を模擬することができ、容易に伝送品質の評価が可能になる。すなわち、本発明の伝送品質評価補助装置では、複数の送信ポートを有する送信装置から、複数の受信ポートを有する受信装置に対し、有線または無線により信号伝送を行うシステムにおいて、伝搬環境の良い状況から悪い状況までを簡易に再現できるという効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
複数の出力ポートと複数の入力ポートで送受信を行う通信装置の伝送品質を評価するための、実際に使用する伝送路に代わり、擬似的に有線で構築される伝送路を用いることで伝送路を模擬することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１０１・・・送信装置、１０２・・・受信装置、１０５−１〜Ｎ・・・入力ポート、１０６−１〜Ｎ・・・分配器、１０７・・・位相器、１０８・・・ケーブル、１０９−１〜Ｍ・・・合成器、１１０−１〜Ｍ・・・出力ポート、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８・・・伝送品質評価補助装置、１１９・・・減衰器を含む位相器、１２１・・・位相調節装置、１２２・・・位相変化装置、１２３・・・位相／減衰調節装置、１２４・・・位相／減衰変化装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の出力ポートと複数の入力ポートで送受信を行う通信装置の伝送品質を評価するための、実際に使用する伝送路に代わり、擬似的に有線で構築される伝送路を用いることで伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信速度を飛躍的に高めることが可能な技術としてＭＩＭＯ（Multiple input multiple output）通信が知られている。これは、同一の周波数チャネル、同一の時刻に複数の信号を送信側通信装置（送信装置）の複数の出力ポートから送信し、受信側通信装置（受信装置）の複数の入力ポートから異なる受信信号を得ることで、通信速度を高める技術である。この技術は、有線・無線通信技術において入出力のポート数に比例して通信速度を高めることができる。高速無線アクセスシステムとしては、例えば無線ＬＡＮの標準化規格ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎにおいて、ＭＩＭＯ通信が導入されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ＭＩＭＯ通信における通信速度は、伝搬環境に依存して決定されるため、いつでもどこでも同様の通信速度を達成することができない。図１４に無線通信の場合の構成を示す。図１４において、１０１は送信装置、１０３−１〜Ｎは送信アンテナ素子、１０４−１〜Ｍは受信アンテナ素子、１０２は受信装置である。無線通信による無線伝送路においても、各アンテナ同士をつなぐパスの相関が低い（マルチパス環境）ほど通信速度を増加させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】守倉正博、久保田周治、「改訂三版８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、インプレスＲ＆Ｄ、２００８年３月２７日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際の伝搬環境においてＭＩＭＯ通信の特性を確認するためには、無線通信であれば、電波免許の取得、光通信においては、レーザおよび大規模な光ファイバ送受信装置の構築、メタルケーブルにおける通信においても、様々な接続形態を試みる必要があり、いずれの場合においても、検証のための伝送路構築に多大な負担を必要とし、実伝送路の構築には、大きな困難があるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の分配器と複数の位相器と有線の通信線で構成され、位相器の位相を調整することで、伝搬環境で相関が高い環境から、相関の低い環境まで、無線免許の取得や、大規模な送受信系の構築を行わずに伝送特性を評価するための伝搬環境を構築することができる伝送品質評価補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線と、前記通信線それぞれの途中に接続された位相器とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、前記位相器それぞれの位相回転量を調節する位相調整装置をさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の前記位相器の位相回転量のみを制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線とを備え、前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の通信線それぞれの途中に位相器を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記位相器の位相回転量を任意の速度で変化させることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、前記位相器の位相回転量を変化させ、模擬した伝送路の相関を任意の速度で変化させることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、前記入力ポートと、前記出力ポートの間に、減衰器をさらに接続したことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記減衰器の減衰量を任意の速度で変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の送受信ポートで通信を行うＭＩＭＯ通信の伝送装置を評価する際に、分配器と位相器と合成器で構成される有線の伝送路により擬似的な伝送路を形成するようにしたため、ＭＩＭＯ通信の伝搬環境の良い状況から悪い状況までを簡易に再現し、その状況における評価を実施することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の構成の変形例を示すブロック図である。
【図５】測定に用いたパラメータを示す説明図である。
【図６】位相回転量０°の結果を示す説明図である。
【図７】位相回転量５０°の結果を示す説明図である。
【図８】位相回転量１８０°の結果を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態における相関値と位相回転量の関係を定義したテーブルの構成を示す説明図である。
【図１２】本発明の第７の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第８の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１４】無線伝送路を用いる場合の送信装置と受信装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号１０１、１０２は、図１４に示す送信装置１０１、受信装置１０２と同一の装置である。図１に示す装置構成が、図１４に示す装置構成と異なる点は、図１４に示す無線伝送路を図１に示す伝送品質評価補助装置１１１により模擬的に構成した点である。
【００１８】
第１の実施形態における伝送品質評価補助装置１１１は、複数（Ｎ個；Ｎは２以上の自然数）の入力ポート１０５−１〜Ｎと、複数（Ｎ個）の分配器１０６−１〜Ｎと、複数の位相器１０７と、複数のケーブル１０８と、複数（Ｍ個；Ｍは２以上の自然数）の合成器１０９−１〜Ｍと、複数（Ｍ個）の出力ポート１１０−１〜Ｍで構成される。
【００１９】
具体的な接続方法は、図１に示すように、入力ポート１０５それぞれに分配器１０６を接続される。分配器１０６は、位相器１０７が接続されたケーブルが接続される。出力ポート１１０それぞれに合成器１０９が接続される。合成器１０９は、各分配器に接続されているケーブルが接続される。そして、伝送品質評価補助装置１１１を用いてＭＩＭＯ通信を評価する際には、送信装置１０１の各送信ポートを各入力ポート１０５−１〜Ｎに接続する。また、受信装置１０２の受信ポートに各出力ポート１１０−１〜Ｍに接続することで評価を行うことが可能になる。
【００２０】
なお、送信装置１０１または受信装置１０２が無線送受信機である場合、それらの送信ポートまたは受信ポートには通常、アンテナ素子が接続されているが、伝送品質評価補助装置１１１の入力ポートまたは出力ポートを接続する場合には、アンテナ素子を外して、直接する、またはコネクタ接続する方法を用いる。あるいは、伝送品質評価補助装置１１１の入力ポート１０５−１〜Ｎと出力ポート１１０−１〜Ｍにもアンテナ素子を接続し、送信装置１０１または受信装置１０２のアンテナ素子と、伝送品質評価補助装置１１１のアンテナ素子間で信号を送受信するようにしてもよい。
【００２１】
次に、伝送品質評価補助装置１１１を構成する各装置について説明する。入力ポート１０５および出力ポート１１０は、通信で用いるコネクタで構成されるポートである。分配器１０６は入力ポートからの信号を分配する数だけ分配する。位相器１０７は入力ポートからの信号の位相回転量を変更する。ケーブル１０８は信号を伝達する。合成器１０９は複数の信号を合成し出力する。
【００２２】
次に、ＭＩＭＯ通信の評価方法について説明する。ＭＩＭＯ通信を行う際の通信容量の劣化要因の１つとして、伝送路の相関がある。相関が高い場合には伝搬環境が悪くなり、相関が低い場合には伝搬環境が良くなる。相関は伝送路における各伝送パスの位相回転量で決定される。従って、図１における位相器１０７の回転量を変更することで、様々な伝搬環境を構築することができる。このときの、ｉ番目の分配器１０６−ｉからｊ番目の合成器１０９−ｊの間の伝搬係数をｈｊｉとする。このとき、この経路に位相器１０７が含まれていたとすると、
ｈｉｊ＝ａｉｊｅｘｐ（ｊ（θｉｊ＋φｉｊ）） ・・・（１）
ここで、ａｉｊは分配器１０６−ｉから合成器１０９−ｊの間の減衰係数、θｉｊ［ｒａｄ］は、分配器１０６−ｉから合成器１０９−ｊの間の回路特性による位相回転項、φｉｊ［ｒａｄ］は位相器１０７により設定する位相回転である。
【００２３】
次に、位相回転量の調整方法の一例を示す。伝搬環境の善し悪しを決定する式として、式（２）に示す行列式を用いる。
Ｃ＝ｄｅｔ（Ｈ） ・・・（２）
Ｈは式（１）で示される伝搬係数で構成される行列である。ＭＩＭＯ通信では、伝搬チャネルとも呼ばれる。Ｈは式（３）のように表すことができる。
【数１】
ここで、Ｍは出力数、Ｎは入力数を示している。式（２）の行列式は、各位相器１０７の回転量を調整することで変化させることが可能であるので、例えば、行列式を大きくなるように位相器を調整することで良い伝搬環境を作ることができ、行列式を小さくするにように位相器を調整することで悪い伝搬環境を作ることができる。従って、伝搬環境が良い状態から悪い状態まですべてに対してＭＩＭＯ通信を評価することが可能である。
【００２４】
なお、入力する信号として、無線信号を入力してもよいし、光信号を入力してもよいし、電力を入力してもよい。
【００２５】
このように、第１の実施形態における伝送品質評価補助装置１１１は、入力ポート１０５−１〜Ｎ、出力ポート１１０−１〜Ｍ、分配器１０６−１〜Ｎ、位相器１０７、ケーブル１０８、合成器１０９−１〜Ｍを用いることにより、有線による仮想的な伝送路を構築することでＭＩＭＯ通信における伝送特性を評価することができる。
【００２６】
＜第２の実施形態＞
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図２は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図２に示す伝送品質評価補助装置１１２において、図１に示す伝送品質評価補助装置１１１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１に示す装置と異なる点は、位相器１０７のそれぞれの位相を調節する位相調節装置１２１を備えた点である。位相調節装置１２１は、位相器１０７それぞれの位相回転量を調節することにより簡易に相関の異なる伝送路を構築する。
【００２７】
このように、第２の実施形態における伝送品質評価補助装置１１２は、各位相器の位相回転量を位相調節装置を用いて調節することにより簡易に相関の異なる伝送路を構築することがきる。
【００２８】
＜第３の実施形態＞
次に、図３を参照して、本発明の第３の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図３は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図３に示す伝送品質評価補助装置１１３において、図１に示す伝送品質評価補助装置１１１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１に示す装置と異なる点は、入力ポート数と出力ポート数を２の階乗（図３に示す例ではポート数がそれぞれ４）とし、入力ポート１０５−１〜４と出力ポート１１０−１〜４の間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の位相器１０７のみを連動させて調整することにより様々な伝搬環境を作るようにした点である。
【００２９】
ここで、直交行列の−１に対応する位相器１０７の位置および個数について説明する。直交行列（符号）とは、独立した通信チャネルを確保するために使用される行列（符号）であり、Ｗａｌｓｈ行列（符号）とも呼ばれる。直交行列Ｗｎは、式（４）〜式（７）で表される行列であり、ｎ＝２ｍ（ｍ＝１，２，３，４，・・・）でのみ現れる。
【数２】
ｎ＝８以降は、式（８）によって生成される。
【数３】
【００３０】
上記に示す直交行列と伝搬チャネルＨを対応させ、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７のみを調節するだけで良い伝搬環境から悪い伝搬環境までのＭＩＭＯ伝送の評価を行うことが可能となる。ここで、行列の行と列が、それぞれ、伝送品質評価補助装置１１３の入力ポート１０５−１〜４並びに出力ポート１１０−１〜４に対応し、行列の各要素が、該当する入力ポート並びに出力ポートを繋ぐ有線を指定することになる。なぜならば、直交行列の行列式はすべて最大になるから、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７のみの調節で、伝搬環境の調整を最大限変化させることができるのである。
【００３１】
すなわち、最も良い伝搬環境で評価したい場合には、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７の位相回転量を他のパスに比べて１８０°になるように調整すればよい。また、最も悪い伝搬環境で評価したい場合には、直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７の位相回転量を他のパスに比べて０°になるように調整すればよい。したがって、一部（直行行列の−１に対応する位置）の位相器１０７のみ調整することで最も良い伝搬環境から最も悪い伝搬環境まですべて評価することが可能になる。
【００３２】
ただし、事前に直交行列の１に対応するパスの位相器１０７を調整し各パスの位相差を０°にする必要がある。これは、位相器１０７でなく、ケーブルの種類を変更して合わせてもよい。
【００３３】
また、図４に示すように、伝送品質評価補助装置１１４内に位相調節装置１２１を設け、直交行列の−１に対応する位相器１０７のみの位相回転量を位相調節装置１２１により制御してもよい。
【００３４】
次に、第３の実施形態における伝送品質評価補助装置１１３を用いた測定結果について説明する。ＭＩＭＯ伝送の評価するために測定で用いたパラメータを図５に示す。また、図６、図７、図８に直行行列の−１に対応する位置の位相器１０７の位相回転量を０°（図６）、５０°（図７）、１８０°（図８）にした時の各送信ストリームの信号点配置の結果を示す。ここでいうストリームとは、ＭＩＭＯ技術によって空間多重を行う際の各データを示している。
【００３５】
図６に示すように、位相回転量０°の結果は、すべてのパスの位相回転量が同一になり、行列式が小さくなるため伝搬環境が悪くなり、復号してもほとんど誤っている。また、図７に示すように、位相回転量５０°の結果は、位相回転量を変化させることで行列式の値が大きくなり、若干誤るものの大体が正しく受信されている。さらに、図８に示すように、位相回転量１８０°の結果は、行列式の値が最も大きくなるために伝搬環境がよくなり復号の結果誤りがほとんどなく受信することができていることが分かる。
【００３６】
このように、第３の実施形態における伝送品質評価補助装置１１３、１１４は、少ない位相器１０７のみを調節するだけで、良い伝搬環境から悪い伝搬環境まで評価することができる。
【００３７】
＜第４の実施形態＞
次に、図９を参照して、本発明の第４の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図９は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図９に示す伝送品質評価補助装置１１５において、図１に示す伝送品質評価補助装置１１１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１に示す装置と異なる点は、入力ポート数と出力ポート数を２の階乗（図９に示す例ではポート数がそれぞれ４）とし、入力ポート１０５−１〜４と出力ポート１１０−１〜４の間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置のみに位相器１７を接続するようにした点である。ただし、予め直交行列の１に対応する各パスの位相回転量差を０°としておく。
【００３８】
このように、第４の実施形態における伝送品質評価補助装置１１５は、予め、直交行列の１に対応する各パスの位相回転量差を０°と構成することで、少ない位相器１０７のみで構成することができる。
【００３９】
＜第５の実施形態＞
次に、図１０を参照して、本発明の第５の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１０は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図１０に示す伝送品質評価補助装置１１６において、図２に示す伝送品質評価補助装置１１２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図２に示す装置と異なる点は、位相器１０７の位相を任意の速度で変化させる位相変化装置１２２をさらに備えた点である。
【００４０】
位相変化装置１２２は、位相調節装置１２１の動作を制御して、位相器１０７に位相回転量を任意の速度で変化させる。位相変化装置１２２によって、各位相器１０７の位相回転量を時系列で任意に変化させる制御を加えることにより、時系列で位相回転量が変化する伝搬環境を作ることができる。従って、位相回転量に時間変動がある場合の評価を行うことが可能となる。
【００４１】
このように、第５の実施形態における伝送品質評価補助装置１１６は、位相器１０７の位相回転量を任意の速度で変化させる位相変化装置１２２を用いて、時間ごとの位相回転量を制御することで実環境に近い伝送路の時変動がある状態での評価を行うことができる。
【００４２】
＜第６の実施形態＞
次に、図１１を参照して、本発明の第６の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１１は、同実施形態における伝送品質評価補助装置内に記憶された相関値と位相回転量の関係を定義したテーブルの構成を示す説明図である。位相回転量を調整することによって様々な伝送路を作ることは可能であるが、その組合せは膨大である。そこで、第６の実施形態は、各相関値（１、２、３、４、５：１が相関が低く、５が相関が高い）と各相関値を達成可能な位相回転量の組合せを定義したテーブルを予め伝送品質評価補助装置内に記憶しておくようにしたものである。
【００４３】
このように、複数の相関値を作ることができる位相回転量の組合せをいくつか予め用意して装置内部に記憶しておき、その組合せの中でのみ位相器１０７の位相回転量の調整を行うことで、簡単にＭＩＭＯ通信を評価することができる。
【００４４】
＜第７の実施形態＞
次に、図１２を参照して、本発明の第７の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１２は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図１２に示す伝送品質評価補助装置１１７において、図１０に示す伝送品質評価補助装置１１６と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１０に示す装置と異なる点は、位相器１０７に代えて、減衰機能を有した位相器１１９を用いることで位相だけでなく、減衰量も変化させて評価するようにした点である。
【００４５】
このように、減衰器を有した位相器１１９を接続することにより、各伝送路の伝搬損失を変化させることができる。実際の伝送においては、各パスの伝搬損失が一致することはまれであるので、減衰器を有した位相器１１９を用いることで、より実環境に近い伝送路で評価することができる。
【００４６】
＜第８の実施形態＞
次に、図１３を参照して、本発明の第８の実施形態による伝送品質評価補助装置を説明する。図１３は、同実施形態の構成を示すブロック図である。図１３に示す伝送品質評価補助装置１１８において、図１２に示す伝送品質評価補助装置１１７と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が図１２に示す装置と異なる点は、位相調節装置１２１、位相変化装置１２２のそれぞれに代えて、位相／減衰調節装置１２３と位相／減衰変化装置１２４を備え、位相だけでなく減衰も調節するようにした点である。
【００４７】
このように、位相と減衰を調節することが可能な位相／減衰調節装置１２３と、任意の速度で位相および減衰を変化させることができる位相／減衰変化装置１２４を設けることにより位相および減衰を任意に制御することが可能になり簡易で実伝送路に近い環境で評価することができる。
【００４８】
以上説明したように、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）技術などのように、複数の送信ポートを有する送信装置から、複数の受信ポートを有する受信装置に対し、有線または無線により信号伝送を行うシステムにおいて伝送品質を評価する際には、様々な状態の伝送路を模擬できる必要がある。前述した伝送品質評価補助装置は、各入力ポートがそれぞれ分配器に接続され、各出力ポートがそれぞれ合成器に接続される構成となっており、さらに、各分配器は入力を各合成器に対し分配する構成で、各合成器は入力を合成して出力する構成となっている。また、分配器と合成器の間は、有線の通信線で接続され、分配器と合成器の間に位相器が配されている。
【００４９】
この時、ｉ番目の分配器からｊ番目の合成器の間の、位相器による位相シフト量φｉｊと、伝搬係数ｈｊｉの関係は、式（１）で与えられ、この伝搬環境ｈｊｉを基に、伝搬チャネルＨが与えられ（式（３））、さらに伝搬環境を表す量Ｃが与えられる（式（２））。前述の説明で明らかなように、各位相器の位相シフト量φｉｊを調整することにより、伝送品質評価補助装置が模擬する伝搬環境を制御することができる。そこで、送信装置の各送信ポートを伝送品質評価補助装置の各入力ポートに、伝送品質評価補助装置の各出力ポートを受信装置の各受信ポートに接続し、各位相器の位相シフト量を調整すれば、対象の送受信システムにおいて、様々な状態の伝送路を模擬することができ、容易に伝送品質の評価が可能になる。すなわち、本発明の伝送品質評価補助装置では、複数の送信ポートを有する送信装置から、複数の受信ポートを有する受信装置に対し、有線または無線により信号伝送を行うシステムにおいて、伝搬環境の良い状況から悪い状況までを簡易に再現できるという効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
複数の出力ポートと複数の入力ポートで送受信を行う通信装置の伝送品質を評価するための、実際に使用する伝送路に代わり、擬似的に有線で構築される伝送路を用いることで伝送路を模擬することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１０１・・・送信装置、１０２・・・受信装置、１０５−１〜Ｎ・・・入力ポート、１０６−１〜Ｎ・・・分配器、１０７・・・位相器、１０８・・・ケーブル、１０９−１〜Ｍ・・・合成器、１１０−１〜Ｍ・・・出力ポート、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８・・・伝送品質評価補助装置、１１９・・・減衰器を含む位相器、１２１・・・位相調節装置、１２２・・・位相変化装置、１２３・・・位相／減衰調節装置、１２４・・・位相／減衰変化装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、
送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、
前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、
受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、
前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、
前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線と、
前記通信線それぞれの途中に接続された位相器と
を備えたことを特徴とする伝送品質評価補助装置。
【請求項２】
前記位相器それぞれの位相回転量を調節する位相調整装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項３】
前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、
前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の前記位相器の位相回転量のみを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項４】
同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、
送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、
前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、
受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、
前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、
前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線とを備え、
前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、
前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の通信線それぞれの途中に位相器を備えたことを特徴とする伝送品質評価補助装置。
【請求項５】
前記位相器の位相回転量を任意の速度で変化させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項６】
前記位相器の位相回転量を変化させ、模擬した伝送路の相関を任意の速度で変化させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項７】
前記入力ポートと、前記出力ポートの間に、減衰器をさらに接続したことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項８】
前記減衰器の減衰量を任意の速度で変化させることを特徴とする請求項７に記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項１】
同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、
送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、
前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、
受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、
前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、
前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線と、
前記通信線それぞれの途中に接続された位相器と
を備えたことを特徴とする伝送品質評価補助装置。
【請求項２】
前記位相器それぞれの位相回転量を調節する位相調整装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項３】
前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、
前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の前記位相器の位相回転量のみを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項４】
同一時刻かつ同一周波数チャネルを用いて、信号の多重送受信を行う通信装置間の伝送品質を評価するために、前記通信装置間の伝送路を模擬する伝送品質評価補助装置であって、
送信装置から信号を入力する複数の入力ポートと、
前記入力ポートのそれぞれに接続され、入力信号を分配する分配器と、
受信装置に対して信号を出力する複数の出力ポートと、
前記出力ポートのそれぞれに接続され、出力信号を合成する合成器と、
前記分配器のそれぞれと前記合成器それぞれとの間を有線で接続する通信線とを備え、
前記入力ポートの数と、前記出力ポートの数をそれぞれ２の階乗とし、
前記入力ポートと、前記出力ポートの間の接続関係を行列とみなした際に、直交行列の−１に対応する位置の通信線それぞれの途中に位相器を備えたことを特徴とする伝送品質評価補助装置。
【請求項５】
前記位相器の位相回転量を任意の速度で変化させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項６】
前記位相器の位相回転量を変化させ、模擬した伝送路の相関を任意の速度で変化させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項７】
前記入力ポートと、前記出力ポートの間に、減衰器をさらに接続したことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の伝送品質評価補助装置。
【請求項８】
前記減衰器の減衰量を任意の速度で変化させることを特徴とする請求項７に記載の伝送品質評価補助装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−３９１７０（Ｐ２０１２−３９１７０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７４３９６（Ｐ２０１０−１７４３９６）
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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