通信環境を模擬する模擬装置
【課題】動作に、ビーコンやＬＡＮによる設定、ＧＰＳ情報、無線放送からの情報等を必要とする無線機の動作試験を行なえる電波伝搬環境を再現する模擬装置が無い。
【解決手段】複数台の無線機を接続可能とし、無線機間の電波伝搬環境を模擬する模擬装置において、模擬装置に、複数台の無線機間の伝搬特性を再現する仮想伝搬路と、接続される無線機の模擬動作に使用される仮想的に作成された情報を含む動作用信号を生成する信号生成回路とを設け、動作用信号を用いて接続した無線機の動作試験を行なえるようにした。
【解決手段】複数台の無線機を接続可能とし、無線機間の電波伝搬環境を模擬する模擬装置において、模擬装置に、複数台の無線機間の伝搬特性を再現する仮想伝搬路と、接続される無線機の模擬動作に使用される仮想的に作成された情報を含む動作用信号を生成する信号生成回路とを設け、動作用信号を用いて接続した無線機の動作試験を行なえるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機の動作試験を行なう装置に関する。詳しくは、仮想的に伝搬路を形成し、形成した伝搬路の伝搬特性を変更可能とした伝搬路を模擬する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、無線機の開発を取巻く環境が一段と厳しくなっている。一例としては、無線機の開発段階でも出力電力や使用周波数に制限が加わっている。また、別の一例では、電波を送出し通信試験を行なうこと自体が困難に成っている。
【０００３】
このような課題を解決する為、様々な試みが成されており、また技術開発も進んでいる。
関連する技術の一例としては、情報処理装置と減衰器を使用し、無線機間の電波伝搬路を仮想的に再現する技術が特許文献１に記載してある。特許文献１には、電波伝搬路を仮想的に再現する以外にも、ドップラー周波数を発生させる回路を設け、フェージング等の電波伝搬路の時間変化を再現可能とする技術が記載されている。
また、特許文献２には、複数台の無線機間の通信を再現する為、伝送路をマトリックス形状に構成し、仮想伝搬路を再現する技術が記載されている。更に、情報処理装置によってシナリオを作成し、作成したシナリオに関する情報を、無線機の操作者に提示可能とできる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６２８１３号公報
【特許文献２】特開２００３-６０５９１号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１並びに特許文献２記載の模擬装置は、実際に使用されている一部の無線機の動作を模擬することについて全く考慮されていない。
【０００６】
前述の一部の無線機としては、動作に何らかのビーコンを要求する無線機や、設定にＬＡＮ接続を用いて情報入力を求める無線機、動作にＧＰＳや他の無線放送から信号を受信することを要する無線機等が挙げられるが、これらの無線機の動作を模擬することについて、特許文献１ないし２は全く考慮していない。このため、特許文献１ないし２に記載された模擬装置では、一部の無線機の動作試験が行なえない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、多くの無線機の動作試験を行なえる模擬装置を提供することにある
本発明の別の目的は、無線機に仮想的な動作に必要である動作用信号を提供可能とする模擬装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の模擬装置は、複数台の無線機を接続し、無線機間の電波伝搬環境を模擬する模擬装置において、複数台の無線機間の伝搬特性を再現する仮想伝搬路と、接続される無線機の動作に使用し仮想的に作成した情報を含む動作用信号を生成する信号生成回路と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、動作用信号を要する無線機の動作試験を行なえる模擬装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の一形態の模擬装置を概略的に示す構成図である。
【図２】仮想伝搬路の内部構造を例示する概略図である。
【図３】模擬装置を機能的に示す機能ブロック図である。
【図４】実施の一形態の模擬装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【図６】第２の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【図７】第３の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【図８】第４の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の一形態を図１ないし図８に基づいて説明する。本実施の一形態の説明に用いる無線機９００は、無線機単体（アンテナや電源を含む）のみで通信が行なえず、何らかの外部からの情報を必要とするか、無線機の付加機能の動作に何らかの外部からの情報を必要とする無線機である。
【００１２】
図１は、実施の一形態の模擬装置１を概略的に示す構成図である。本実施の一形態の模擬装置１は、各種情報処理を行う情報処理装置１０と、無線機間の伝搬環境を再現する仮想伝搬路２０と信号生成回路３０とから構成されている。
【００１３】
情報処理装置１０は、一般的なコンピュータであって、内部に演算処理を行う制御部を始め、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置、入力部、出力部、ネットワークインタフェース等を有し、また表示装置や入力デバイス等が接続されている。尚、情報処理装置１０は、汎用の情報処理装置を用いても良いし、専用の情報処理装置を用いても良い。後述する機能を備えることが可能であれば、特に限定は無い。
【００１４】
仮想伝搬路２０は、情報処理装置１０からの指示により、無線機９００間の伝搬環境（伝搬特性等）を模擬する。仮想伝搬路２０には、複数の無線機９００が接続され、一台の無線機９００から送信される信号を、別の無線機９００に伝達（伝搬）する。詳しくは、接続する無線機９００と別の接続する無線機９００との両方のアンテナをＲＦ端子から外す。両方の無線機９００のＲＦ端子と仮想伝搬路２０とをそれぞれ同軸ケーブルを用いて接続する。この様に接続することで、無線機９００と別の無線機９００との間を仮想的な伝搬環境で接続したこととする。また、仮想伝搬路２０は、情報処理装置１０からの指示により、仮想伝搬路の伝搬特性を変更可能とする。詳しくは、図２を用いて後述する。
【００１５】
信号生成回路３０は、情報処理装置１０からの指示により、無線機の動作に必要である信号を生成し、無線機９００に送信する。また、無線機９００から送信される信号を受信し、情報処理装置１０に送信する。
【００１６】
図２は、仮想伝搬路２０の内部構造を例示する概略図である。図２は、７台の無線機を接続可能とする仮想伝搬路２０である。尚、仮想伝搬路２０は、特に７台に限定することは無い。
【００１７】
仮想伝搬路２０は、端部に配置される無線機９００と接続する複数のコネクタ２０１と、コネクタ２０１から送受信する無線機９００からの電気信号を他のコネクタ２０１に向けて分配する複数の分配器２０２と、分配器２０２と別の分配器２０２との間に設けられ減衰器制御信号によって減衰量を加減できる複数の減衰器（アッティネータ）２０３とから構成されている。分配器２０２は、減衰器２０３を介して全ての分配器２０２と接続しており、マトリックス形状を成している。減衰器制御信号は、情報処理装置１０が送信する情報を用いて、減衰器２０３の減衰量を調節する。
【００１８】
図３は、模擬装置１を機能的に示す機能ブロック図である。
情報処理装置１０は、プログラムにより実現される複数の機能を有しており、少なくとも伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有する。
【００１９】
伝搬減衰算出機能１１０は、情報処理装置１０の入力部から入力されるデータや他のプログラムで算出されるデータ、記憶装置に記録されているデータ等から、仮想伝搬路の減衰情報を算出する。
【００２０】
仮想伝搬路の減衰情報は、仮想伝搬路２０に送信され、無線機９００間の仮想伝搬路の形成に使用される。
【００２１】
信号指示機能１２０は、無線機の動作を制御する信号又は無線機の付加機能の動作を制御する信号を生成する信号生成回路に前記信号の生成を指示する指示情報を作成し送信する機能である。指示情報とは、例えば、ＧＰＳ電波、ＧＰＳ信号、位置情報、同期信号、時刻情報等である。
【００２２】
情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０以外にも必要に応じて様々な機能や手段が設けられ、仮想伝搬路の形成や無線機の動作に要する信号などの生成に利用される。
【００２３】
仮想伝搬路２０には、少なくとも伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０が設けられている。伝搬減衰模擬機能２１０は、情報処理装置１０から送信される仮想伝搬路の減衰情報やフェージングの情報を受信し、使用周波数帯域や電波伝搬路を形成するコネクタ２０１、分配器２０２の減衰等に基づき、減衰器２０３の減衰量を模擬的に演算する。減衰器制御機能２２０は、演算結果に基づいて、減衰器制御信号を使用し、減衰器２０３の減衰特性を調整する。即ち、伝搬減衰模擬機能２１０は、減衰器制御機能２２０を用いて減衰器２０３を調整し、仮想伝搬路の減衰量を調整する。
【００２４】
信号生成回路３０には、少なくとも信号送信機能３１０が設けられている。
【００２５】
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される各種指示情報を受け、指示情報を無線機９００が読取れる形式に変換する役割を受け持つ。即ち、情報処理装置１０から指示された信号を無線機９００に送信する。
【００２６】
このような構成において、実施の一形態の模擬装置１は、仮想伝搬路を構築するとともに、無線機の動作に必要である信号を供給可能とできる。
【００２７】
次に、本発明の実施の一形態の模擬装置１の動作について説明する。
図４は、実施の一形態の模擬装置１の動作を示すフローチャートである。模擬装置１の動作説明は、図４を用いて行なう。また接続される無線機９００の台数は３台とし、各無線機は９００Ａ〜９００Ｃで表すこととする。
無線機の試験は、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されたこととして行なう。
【００２８】
使用される無線機９００Ａ〜９００Ｃは、通信相手の無線機との距離によって送信電波強度を変更する機能を有しており、更に、通信相手の無線機との距離は、無線機９００Ａ〜９００Ｃが有する情報入力端子から入力可能であるものとする。尚、情報入力端子は、無線機ごとに備わっているものとして説明するが、実際には、ＲＦ端子を利用したり、無線機の基盤のテスト端子を利用したりしても良い。
【００２９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を入力する（ステップＳ４０１）。尚、位置情報は、３次元的に、即ち、Ｘ．Ｙ．Ｚ軸で表しても良いし、緯度、経度、高度で表してもよい。
【００３０】
情報処理装置１０の制御部は、プログラムに従い、入力された無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。
情報処理装置１０の制御部は、伝搬減衰算出機能１１０を用いて、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。
情報処理装置１０の制御部は、算出した伝搬減衰量を含む情報を減衰情報として仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。
情報処理装置１０の制御部は、信号指示機能１２０を用いて、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する各々の仮想的な位置の情報である位置情報を作成する（ステップＳ４０５）。
情報処理装置１０の制御部は、作成した位置情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００３１】
仮想伝送路２０は、情報処理装置１０から送信された減衰情報を受信し、伝搬減衰模擬機能２１０と減衰器制御機能２２０を用いて、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させる（ステップＳ４０７）。
尚、個別に減衰器２０３の減衰特性を変化させることで、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の仮想伝搬路の減衰特性が変化する。即ち、情報処理装置１０に入力された無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置関係から、９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路が形成されたことになる。
【００３２】
信号生成回路３０は、情報処理装置１０から送信された指示情報を受信し、信号送信機能３１０を用いて、無線機が判別できる形式に信号を生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成した動作用信号を送信する（ステップＳ４０８）。
【００３３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、情報入力端子から信号生成回路が送信した信号を受信し、信号から送信相手の位置情報又は距離情報を取得しすることで、通信相手との距離に基づき送信電波強度を変更可能となる。
【００３４】
上記一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して位置情報（距離情報）を提供（送信）できる。
即ち、無線機の動作に必要である信号（位置情報、距離情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００３５】
次に、実施の一形態の模擬装置１の動作を明瞭にする為、複数の適応例を挙げ、その動作を説明する。
【００３６】
図５は、第１の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第１の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、自らの位置を特定し、通信相手に対し、自らの位置情報を通知する機能を有する無線機の動作試験を行なう場合の模擬装置１を示し説明する。
【００３７】
第１の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波受信機能３２０とを有する。
【００３８】
ＧＰＳ電波受信機能３２０は、ＧＰＳ用アンテナとＧＰＳ電波処理装置（ＧＰＳモジュール）を備え、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波を受信し、時刻情報、位置情報等をＧＰＳ情報として取得する。ここで、ＧＰＳ情報とは、ＧＰＳ電波処理装置がＧＰＳ電波を処理することによって得られる情報を指す。
尚、複数の衛星からのＧＰＳ電波を受信し、位置情報等を取得することは説明するまでも無いため、省略する。
【００３９】
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される指示情報（仮想空間上の無線機の位置の情報）を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０から取得したＧＰＳ情報、即ち、現実の位置情報を上書きして模擬ＧＰＳ情報とし、無線機９００に読取れる形式に変換し、模擬ＧＰＳ情報を無線機９００に送信する。
【００４０】
このような構成において、第１の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
試験環境は、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されており、使用する無線機９００Ａ〜９００Ｃには、各無線機が備えたＧＰＳ電波処理装置の出力側（２次側）から、ＧＰＳ情報に変えて模擬ＧＰＳ情報が入力され、当該模擬ＧＰＳ情報に基づいて、各無線機が位置情報等を認識するものとする。
【００４１】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を入力する（ステップＳ４０１）。
【００４２】
情報処理装置１０の制御部は、入力された無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。
情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。
情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。
情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する各々の位置情報を作成する（ステップＳ４０５）。
情報処理装置１０の制御部は、作成した位置情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００４３】
信号生成回路３０は、情報処理装置１０から送信された指示情報を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０と信号送信機能３１０を用いて、現実の位置情報を含むＧＰＳ情報を、指示情報に含まれる位置情報を含む模擬ＧＰＳ情報に上書きし、生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成した模擬ＧＰＳ情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００４４】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、模擬ＧＰＳ情報を受信し、模擬ＧＰＳ情報から位置情報を取得し、通信相手に対して自らの位置情報を通知可能となる。
【００４５】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の位置の情報を含む模擬ＧＰＳ情報を送信できる。
即ち、無線機の動作に必要である情報（模擬ＧＰＳ情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００４６】
次に、第２の適応例を示す。第２の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、同期情報（時刻情報）を抽出し、通信に利用する機能を有する無線機の動作試験を行なう場合の模擬装置１を示し説明する。
【００４７】
図６は、第２の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第２の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波受信機能３２０とを有する。
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される指示情報（同期用の情報、時刻の情報）を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０から取得した現実の時刻情報及び同期情報を上書きし、無線機９００に読取れる形式に変換し、同期情報及び時刻情報を無線機９００に送信する。
【００４８】
このような構成において、第２の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
尚、試験環境は、無線機間がＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を使用して通信を行ない、複数の無線機が、マスターの無線機とスレーブの無線機とで無線ネットワークを構築し、ＧＰＳ衛星を主局とする従属同期方式を用いて無線機間の同期を取り通信を行ない、更に、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されたものとする。
【００４９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報と同期情報及び時刻情報を入力する（ステップＳ４０１）。
【００５０】
情報処理装置１０の制御部は、入力された位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する同期情報及び時刻情報を作成する（ステップＳ４０５）。情報処理装置１０の制御部は、作成した同期情報及び時刻情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００５１】
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００５２】
信号生成回路３０は、指示情報を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０と信号送信機能３１０を用いて、指示情報に含まれる同期情報及び時刻情報を模擬ＧＰＳ情報として生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成した模擬ＧＰＳ情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００５３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、模擬ＧＰＳ情報を受信し、模擬ＧＰＳ情報から同期情報及び時刻情報を取得し、通信相手と同期できる。
【００５４】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の同期情報及び時刻情報を含む模擬ＧＰＳ情報を送信できる。
【００５５】
即ち、無線機の動作に必要である情報（模擬ＧＰＳ情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００５６】
次に、第３の適応例を示す。第３の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、位置情報及び同期情報を抽出し、通信に利用する機能を有する無線機の動作試験を行なう場合の模擬装置１を示し説明する。
【００５７】
図７は、第３の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第３の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波信号作成機能３３０とを有する。
ＧＰＳ電波信号作成機能３３０は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ電波を仮想的に作成する機能である。
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される指示情報（無線機の位置の情報、同期情報に利用する時刻の情報）を受信し、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０が作成する仮想的なＧＰＳ電波であるＧＰＳ模擬情報を生成し、無線機９００に送信する。
【００５８】
このような構成において、第３の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
尚、試験環境は、無線機間がＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を使用して通信を行ない、更に、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されたものとする。
【００５９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報と時刻情報（同期情報）を入力する（ステップＳ４０１）。
【００６０】
情報処理装置１０の制御部は、入力された位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する時刻情報を作成する（ステップＳ４０５）。情報処理装置１０の制御部は、作成した時刻情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００６１】
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００６２】
信号生成回路３０は、指示情報を受信し、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０と信号送信機能３１０を用いて、指示情報に含まれる時刻情報等とをＧＰＳ模擬情報として生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成したＧＰＳ模擬情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００６３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、ＧＰＳ電波を受信した場合と同様に動作でき、ＧＰＳ模擬情報から時刻情報等を取得し、通信を可能とする。
【００６４】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の位置情報及び同期情報を含むＧＰＳ模擬情報を送信できる。
【００６５】
即ち、無線機の動作に必要であるＧＰＳ模擬情報（ＧＰＳ電波の情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
尚、ＧＰＳ電波に変え、ＧＰＳ情報を提供しても良い。このときは、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０がＧＰＳ情報を作成し、作成したＧＰＳ情報を各無線機のＧＰＳ電波処理装置の出力側から入力すれば良い。
【００６６】
次に、第４の適応例を示す。第４の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、位置情報、同期情報、時刻情報を抽出し、通信に利用する機能を有する無線機の動作試験を行なうと共に、仮想的な時間軸上で無線機の時間を変化させる場合の模擬装置１を示し説明する。
【００６７】
図８は、第４の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第４の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とシナリオ作成機能１３０を有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波信号作成機能３３０とを有する。
シナリオ作成機能１３０は、シナリオを作成し、伝搬減衰算出機能１１０や信号指示機能１２０等に各種情報を伝達する。即ち、移動する無線機や特定の気象条件やフェージングによる伝搬環境の変化などを再現できる。更に、時間軸を短縮もできる。
【００６８】
このような構成において、第４の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
尚、試験環境は、無線機間がＴＤＭＡ方式を使用して通信を行ない、更に、無線機はシナリオで設定された位置に配置され、時間変化と共に移動するものとする。
【００６９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０にシナリオを入力する（ステップＳ４０１）。
【００７０】
情報処理装置１０の制御部は、入力されたシナリオから各々の無線機の位置情報と同期情報と時刻情報を取得し、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する位置情報と同期情報、時刻情報を作成する（ステップＳ４０５）。情報処理装置１０の制御部は、作成した情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００７１】
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００７２】
信号生成回路３０は、指示情報を受信し、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０と信号送信機能３１０を用いて、指示情報に含まれる位置情報と同期情報と時刻情報とをＧＰＳ模擬情報として作成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに作成したＧＰＳ模擬情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００７３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、ＧＰＳ模擬情報を受信し、位置情報、同期情報、時刻情報を取得し、通信を可能とする。
【００７４】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の位置情報、同期情報、時刻情報を含む、ＧＰＳ模擬情報を送信できる。
また、シナリオに沿った試験を行なえるので、様々な試験環境を仮想的に実現できる。例えな、無線機が地上、海上、及び空中を時間変化と共に移動することで、高速移動試験及び無線ハンドオーバー試験を行なえる。更に、同期情報の間隔を短縮し、加速試験を行なえる。またトンネルなどの出入りによるＧＰＳ電波状態の変化を再現し、試験を行なえる。
即ち、無線機の動作及び試験に有益な情報を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００７５】
また、上記適応例以外にも、信号生成回路３０に、ＧＰＳ電波を受信しＧＰＳモジュールから送信されるＧＰＳ情報を模擬した情報を生成する回路や、放送電波の特定情報（時報情報や同期情報、搬送波など）を模擬して生成する回路、無線機にＩＰアドレスを割振るＤＨＣＰ機能を備えた機器などを設けることにより、様々な無線機に対応可能となる。
【００７６】
即ち、上記の適応例で説明したとおり、実施の一形態の模擬装置１は、無線機の動作（模擬動作）に必要である情報（信号）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
更に、時刻情報等のＧＰＳ情報、放送電波等のビーコンを仮想的に供給できる模擬装置を提供できる。
更に、ＬＡＮ等で接続し、様々な情報を供給できる模擬装置を提供できる。
【００７７】
更に、電波暗室や地下室など、特殊な環境でも試験が行なえる模擬装置を提供できる。
【００７８】
尚、実施の一形態及び適応例の説明では、信号生成回路３０は有線で無線機９００と接続することとしたが、有線に限ることは無い。赤外線通信や無線ＬＡＮ、放送電波等の通信波を生成し、無線で無線機に送信しても良い。
【００７９】
また、無線機９００に提供する動作用情報は、複数の端子や方式を用いて提供しても良い。例えば、位置情報をＲＦ端子から入力し、同期情報や時刻情報をＧＰＳ電波処理装置に入力しても良い。
【００８０】
また、無線機９００への片方向通信でなくとも、双方向通信でも良い。この場合は、無線機の設定等をフィールドバックすれば、試験を効率良く行なえる。
【００８１】
また、ＧＰＳを例に説明したが、特にＧＰＳにとらわれる必要も無い。先に述べたＩＰアドレスを割振る為にＩＥＥＥ８０２．３で信号生成回路と無線機とを接続することも可能であし、放送電波を模擬して送信することも可能である。即ち、ＧＰＳ信号やＩＰアドレス等の有益な情報（所望の情報）を無線機に提供できることに意義がある。
【符号の説明】
【００８２】
１ 模擬装置
１０ 情報処理装置
２０ 仮想伝搬路
３０ 信号生成回路
１１０ 伝搬減衰算出機能
１２０ 信号指示機能
１３０ シナリオ作成機能
２１０ 伝搬減衰模擬機能
２２０ 減衰器制御機能
３１０ 信号送信機能
３２０ ＧＰＳ電波受信機能
３３０ ＧＰＳ電波信号作成機能
９００ 無線機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機の動作試験を行なう装置に関する。詳しくは、仮想的に伝搬路を形成し、形成した伝搬路の伝搬特性を変更可能とした伝搬路を模擬する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、無線機の開発を取巻く環境が一段と厳しくなっている。一例としては、無線機の開発段階でも出力電力や使用周波数に制限が加わっている。また、別の一例では、電波を送出し通信試験を行なうこと自体が困難に成っている。
【０００３】
このような課題を解決する為、様々な試みが成されており、また技術開発も進んでいる。
関連する技術の一例としては、情報処理装置と減衰器を使用し、無線機間の電波伝搬路を仮想的に再現する技術が特許文献１に記載してある。特許文献１には、電波伝搬路を仮想的に再現する以外にも、ドップラー周波数を発生させる回路を設け、フェージング等の電波伝搬路の時間変化を再現可能とする技術が記載されている。
また、特許文献２には、複数台の無線機間の通信を再現する為、伝送路をマトリックス形状に構成し、仮想伝搬路を再現する技術が記載されている。更に、情報処理装置によってシナリオを作成し、作成したシナリオに関する情報を、無線機の操作者に提示可能とできる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６２８１３号公報
【特許文献２】特開２００３-６０５９１号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１並びに特許文献２記載の模擬装置は、実際に使用されている一部の無線機の動作を模擬することについて全く考慮されていない。
【０００６】
前述の一部の無線機としては、動作に何らかのビーコンを要求する無線機や、設定にＬＡＮ接続を用いて情報入力を求める無線機、動作にＧＰＳや他の無線放送から信号を受信することを要する無線機等が挙げられるが、これらの無線機の動作を模擬することについて、特許文献１ないし２は全く考慮していない。このため、特許文献１ないし２に記載された模擬装置では、一部の無線機の動作試験が行なえない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、多くの無線機の動作試験を行なえる模擬装置を提供することにある
本発明の別の目的は、無線機に仮想的な動作に必要である動作用信号を提供可能とする模擬装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の模擬装置は、複数台の無線機を接続し、無線機間の電波伝搬環境を模擬する模擬装置において、複数台の無線機間の伝搬特性を再現する仮想伝搬路と、接続される無線機の動作に使用し仮想的に作成した情報を含む動作用信号を生成する信号生成回路と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、動作用信号を要する無線機の動作試験を行なえる模擬装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の一形態の模擬装置を概略的に示す構成図である。
【図２】仮想伝搬路の内部構造を例示する概略図である。
【図３】模擬装置を機能的に示す機能ブロック図である。
【図４】実施の一形態の模擬装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【図６】第２の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【図７】第３の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【図８】第４の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の一形態を図１ないし図８に基づいて説明する。本実施の一形態の説明に用いる無線機９００は、無線機単体（アンテナや電源を含む）のみで通信が行なえず、何らかの外部からの情報を必要とするか、無線機の付加機能の動作に何らかの外部からの情報を必要とする無線機である。
【００１２】
図１は、実施の一形態の模擬装置１を概略的に示す構成図である。本実施の一形態の模擬装置１は、各種情報処理を行う情報処理装置１０と、無線機間の伝搬環境を再現する仮想伝搬路２０と信号生成回路３０とから構成されている。
【００１３】
情報処理装置１０は、一般的なコンピュータであって、内部に演算処理を行う制御部を始め、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置、入力部、出力部、ネットワークインタフェース等を有し、また表示装置や入力デバイス等が接続されている。尚、情報処理装置１０は、汎用の情報処理装置を用いても良いし、専用の情報処理装置を用いても良い。後述する機能を備えることが可能であれば、特に限定は無い。
【００１４】
仮想伝搬路２０は、情報処理装置１０からの指示により、無線機９００間の伝搬環境（伝搬特性等）を模擬する。仮想伝搬路２０には、複数の無線機９００が接続され、一台の無線機９００から送信される信号を、別の無線機９００に伝達（伝搬）する。詳しくは、接続する無線機９００と別の接続する無線機９００との両方のアンテナをＲＦ端子から外す。両方の無線機９００のＲＦ端子と仮想伝搬路２０とをそれぞれ同軸ケーブルを用いて接続する。この様に接続することで、無線機９００と別の無線機９００との間を仮想的な伝搬環境で接続したこととする。また、仮想伝搬路２０は、情報処理装置１０からの指示により、仮想伝搬路の伝搬特性を変更可能とする。詳しくは、図２を用いて後述する。
【００１５】
信号生成回路３０は、情報処理装置１０からの指示により、無線機の動作に必要である信号を生成し、無線機９００に送信する。また、無線機９００から送信される信号を受信し、情報処理装置１０に送信する。
【００１６】
図２は、仮想伝搬路２０の内部構造を例示する概略図である。図２は、７台の無線機を接続可能とする仮想伝搬路２０である。尚、仮想伝搬路２０は、特に７台に限定することは無い。
【００１７】
仮想伝搬路２０は、端部に配置される無線機９００と接続する複数のコネクタ２０１と、コネクタ２０１から送受信する無線機９００からの電気信号を他のコネクタ２０１に向けて分配する複数の分配器２０２と、分配器２０２と別の分配器２０２との間に設けられ減衰器制御信号によって減衰量を加減できる複数の減衰器（アッティネータ）２０３とから構成されている。分配器２０２は、減衰器２０３を介して全ての分配器２０２と接続しており、マトリックス形状を成している。減衰器制御信号は、情報処理装置１０が送信する情報を用いて、減衰器２０３の減衰量を調節する。
【００１８】
図３は、模擬装置１を機能的に示す機能ブロック図である。
情報処理装置１０は、プログラムにより実現される複数の機能を有しており、少なくとも伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有する。
【００１９】
伝搬減衰算出機能１１０は、情報処理装置１０の入力部から入力されるデータや他のプログラムで算出されるデータ、記憶装置に記録されているデータ等から、仮想伝搬路の減衰情報を算出する。
【００２０】
仮想伝搬路の減衰情報は、仮想伝搬路２０に送信され、無線機９００間の仮想伝搬路の形成に使用される。
【００２１】
信号指示機能１２０は、無線機の動作を制御する信号又は無線機の付加機能の動作を制御する信号を生成する信号生成回路に前記信号の生成を指示する指示情報を作成し送信する機能である。指示情報とは、例えば、ＧＰＳ電波、ＧＰＳ信号、位置情報、同期信号、時刻情報等である。
【００２２】
情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０以外にも必要に応じて様々な機能や手段が設けられ、仮想伝搬路の形成や無線機の動作に要する信号などの生成に利用される。
【００２３】
仮想伝搬路２０には、少なくとも伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０が設けられている。伝搬減衰模擬機能２１０は、情報処理装置１０から送信される仮想伝搬路の減衰情報やフェージングの情報を受信し、使用周波数帯域や電波伝搬路を形成するコネクタ２０１、分配器２０２の減衰等に基づき、減衰器２０３の減衰量を模擬的に演算する。減衰器制御機能２２０は、演算結果に基づいて、減衰器制御信号を使用し、減衰器２０３の減衰特性を調整する。即ち、伝搬減衰模擬機能２１０は、減衰器制御機能２２０を用いて減衰器２０３を調整し、仮想伝搬路の減衰量を調整する。
【００２４】
信号生成回路３０には、少なくとも信号送信機能３１０が設けられている。
【００２５】
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される各種指示情報を受け、指示情報を無線機９００が読取れる形式に変換する役割を受け持つ。即ち、情報処理装置１０から指示された信号を無線機９００に送信する。
【００２６】
このような構成において、実施の一形態の模擬装置１は、仮想伝搬路を構築するとともに、無線機の動作に必要である信号を供給可能とできる。
【００２７】
次に、本発明の実施の一形態の模擬装置１の動作について説明する。
図４は、実施の一形態の模擬装置１の動作を示すフローチャートである。模擬装置１の動作説明は、図４を用いて行なう。また接続される無線機９００の台数は３台とし、各無線機は９００Ａ〜９００Ｃで表すこととする。
無線機の試験は、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されたこととして行なう。
【００２８】
使用される無線機９００Ａ〜９００Ｃは、通信相手の無線機との距離によって送信電波強度を変更する機能を有しており、更に、通信相手の無線機との距離は、無線機９００Ａ〜９００Ｃが有する情報入力端子から入力可能であるものとする。尚、情報入力端子は、無線機ごとに備わっているものとして説明するが、実際には、ＲＦ端子を利用したり、無線機の基盤のテスト端子を利用したりしても良い。
【００２９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を入力する（ステップＳ４０１）。尚、位置情報は、３次元的に、即ち、Ｘ．Ｙ．Ｚ軸で表しても良いし、緯度、経度、高度で表してもよい。
【００３０】
情報処理装置１０の制御部は、プログラムに従い、入力された無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。
情報処理装置１０の制御部は、伝搬減衰算出機能１１０を用いて、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。
情報処理装置１０の制御部は、算出した伝搬減衰量を含む情報を減衰情報として仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。
情報処理装置１０の制御部は、信号指示機能１２０を用いて、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する各々の仮想的な位置の情報である位置情報を作成する（ステップＳ４０５）。
情報処理装置１０の制御部は、作成した位置情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００３１】
仮想伝送路２０は、情報処理装置１０から送信された減衰情報を受信し、伝搬減衰模擬機能２１０と減衰器制御機能２２０を用いて、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させる（ステップＳ４０７）。
尚、個別に減衰器２０３の減衰特性を変化させることで、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の仮想伝搬路の減衰特性が変化する。即ち、情報処理装置１０に入力された無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置関係から、９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路が形成されたことになる。
【００３２】
信号生成回路３０は、情報処理装置１０から送信された指示情報を受信し、信号送信機能３１０を用いて、無線機が判別できる形式に信号を生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成した動作用信号を送信する（ステップＳ４０８）。
【００３３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、情報入力端子から信号生成回路が送信した信号を受信し、信号から送信相手の位置情報又は距離情報を取得しすることで、通信相手との距離に基づき送信電波強度を変更可能となる。
【００３４】
上記一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して位置情報（距離情報）を提供（送信）できる。
即ち、無線機の動作に必要である信号（位置情報、距離情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００３５】
次に、実施の一形態の模擬装置１の動作を明瞭にする為、複数の適応例を挙げ、その動作を説明する。
【００３６】
図５は、第１の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第１の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、自らの位置を特定し、通信相手に対し、自らの位置情報を通知する機能を有する無線機の動作試験を行なう場合の模擬装置１を示し説明する。
【００３７】
第１の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波受信機能３２０とを有する。
【００３８】
ＧＰＳ電波受信機能３２０は、ＧＰＳ用アンテナとＧＰＳ電波処理装置（ＧＰＳモジュール）を備え、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ電波を受信し、時刻情報、位置情報等をＧＰＳ情報として取得する。ここで、ＧＰＳ情報とは、ＧＰＳ電波処理装置がＧＰＳ電波を処理することによって得られる情報を指す。
尚、複数の衛星からのＧＰＳ電波を受信し、位置情報等を取得することは説明するまでも無いため、省略する。
【００３９】
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される指示情報（仮想空間上の無線機の位置の情報）を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０から取得したＧＰＳ情報、即ち、現実の位置情報を上書きして模擬ＧＰＳ情報とし、無線機９００に読取れる形式に変換し、模擬ＧＰＳ情報を無線機９００に送信する。
【００４０】
このような構成において、第１の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
試験環境は、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されており、使用する無線機９００Ａ〜９００Ｃには、各無線機が備えたＧＰＳ電波処理装置の出力側（２次側）から、ＧＰＳ情報に変えて模擬ＧＰＳ情報が入力され、当該模擬ＧＰＳ情報に基づいて、各無線機が位置情報等を認識するものとする。
【００４１】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を入力する（ステップＳ４０１）。
【００４２】
情報処理装置１０の制御部は、入力された無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。
情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。
情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。
情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する各々の位置情報を作成する（ステップＳ４０５）。
情報処理装置１０の制御部は、作成した位置情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００４３】
信号生成回路３０は、情報処理装置１０から送信された指示情報を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０と信号送信機能３１０を用いて、現実の位置情報を含むＧＰＳ情報を、指示情報に含まれる位置情報を含む模擬ＧＰＳ情報に上書きし、生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成した模擬ＧＰＳ情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００４４】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、模擬ＧＰＳ情報を受信し、模擬ＧＰＳ情報から位置情報を取得し、通信相手に対して自らの位置情報を通知可能となる。
【００４５】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の位置の情報を含む模擬ＧＰＳ情報を送信できる。
即ち、無線機の動作に必要である情報（模擬ＧＰＳ情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００４６】
次に、第２の適応例を示す。第２の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、同期情報（時刻情報）を抽出し、通信に利用する機能を有する無線機の動作試験を行なう場合の模擬装置１を示し説明する。
【００４７】
図６は、第２の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第２の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波受信機能３２０とを有する。
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される指示情報（同期用の情報、時刻の情報）を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０から取得した現実の時刻情報及び同期情報を上書きし、無線機９００に読取れる形式に変換し、同期情報及び時刻情報を無線機９００に送信する。
【００４８】
このような構成において、第２の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
尚、試験環境は、無線機間がＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を使用して通信を行ない、複数の無線機が、マスターの無線機とスレーブの無線機とで無線ネットワークを構築し、ＧＰＳ衛星を主局とする従属同期方式を用いて無線機間の同期を取り通信を行ない、更に、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されたものとする。
【００４９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報と同期情報及び時刻情報を入力する（ステップＳ４０１）。
【００５０】
情報処理装置１０の制御部は、入力された位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する同期情報及び時刻情報を作成する（ステップＳ４０５）。情報処理装置１０の制御部は、作成した同期情報及び時刻情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００５１】
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００５２】
信号生成回路３０は、指示情報を受信し、ＧＰＳ電波受信機能３２０と信号送信機能３１０を用いて、指示情報に含まれる同期情報及び時刻情報を模擬ＧＰＳ情報として生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成した模擬ＧＰＳ情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００５３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、模擬ＧＰＳ情報を受信し、模擬ＧＰＳ情報から同期情報及び時刻情報を取得し、通信相手と同期できる。
【００５４】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の同期情報及び時刻情報を含む模擬ＧＰＳ情報を送信できる。
【００５５】
即ち、無線機の動作に必要である情報（模擬ＧＰＳ情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００５６】
次に、第３の適応例を示す。第３の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、位置情報及び同期情報を抽出し、通信に利用する機能を有する無線機の動作試験を行なう場合の模擬装置１を示し説明する。
【００５７】
図７は、第３の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第３の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とを有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波信号作成機能３３０とを有する。
ＧＰＳ電波信号作成機能３３０は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ電波を仮想的に作成する機能である。
信号送信機能３１０は、情報処理装置１０から送信される指示情報（無線機の位置の情報、同期情報に利用する時刻の情報）を受信し、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０が作成する仮想的なＧＰＳ電波であるＧＰＳ模擬情報を生成し、無線機９００に送信する。
【００５８】
このような構成において、第３の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
尚、試験環境は、無線機間がＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を使用して通信を行ない、更に、無線機間が数キロメートルごとに分散して配置されたものとする。
【００５９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０に無線機９００Ａ〜９００Ｃの位置情報と時刻情報（同期情報）を入力する（ステップＳ４０１）。
【００６０】
情報処理装置１０の制御部は、入力された位置情報を用いて、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する時刻情報を作成する（ステップＳ４０５）。情報処理装置１０の制御部は、作成した時刻情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００６１】
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００６２】
信号生成回路３０は、指示情報を受信し、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０と信号送信機能３１０を用いて、指示情報に含まれる時刻情報等とをＧＰＳ模擬情報として生成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに生成したＧＰＳ模擬情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００６３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、ＧＰＳ電波を受信した場合と同様に動作でき、ＧＰＳ模擬情報から時刻情報等を取得し、通信を可能とする。
【００６４】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の位置情報及び同期情報を含むＧＰＳ模擬情報を送信できる。
【００６５】
即ち、無線機の動作に必要であるＧＰＳ模擬情報（ＧＰＳ電波の情報）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
尚、ＧＰＳ電波に変え、ＧＰＳ情報を提供しても良い。このときは、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０がＧＰＳ情報を作成し、作成したＧＰＳ情報を各無線機のＧＰＳ電波処理装置の出力側から入力すれば良い。
【００６６】
次に、第４の適応例を示す。第４の適応例は、ＧＰＳ電波を受信し、位置情報、同期情報、時刻情報を抽出し、通信に利用する機能を有する無線機の動作試験を行なうと共に、仮想的な時間軸上で無線機の時間を変化させる場合の模擬装置１を示し説明する。
【００６７】
図８は、第４の適応例を機能的に示す機能ブロック図である。
第４の適応例の模擬装置１は、少なくとも、情報処理装置１０には、伝搬減衰算出機能１１０と信号指示機能１２０とシナリオ作成機能１３０を有し、仮想伝搬路２０には、伝搬減衰模擬機能２１０、減衰器制御機能２２０を有し、信号生成回路３０には、信号送信機能３１０とＧＰＳ電波信号作成機能３３０とを有する。
シナリオ作成機能１３０は、シナリオを作成し、伝搬減衰算出機能１１０や信号指示機能１２０等に各種情報を伝達する。即ち、移動する無線機や特定の気象条件やフェージングによる伝搬環境の変化などを再現できる。更に、時間軸を短縮もできる。
【００６８】
このような構成において、第４の適応例の模擬装置１は、以下の様に動作する。
尚、試験環境は、無線機間がＴＤＭＡ方式を使用して通信を行ない、更に、無線機はシナリオで設定された位置に配置され、時間変化と共に移動するものとする。
【００６９】
無線機の試験を行なう者は、情報処理装置１０の入力デバイスを用いて、情報処理装置１０にシナリオを入力する（ステップＳ４０１）。
【００７０】
情報処理装置１０の制御部は、入力されたシナリオから各々の無線機の位置情報と同期情報と時刻情報を取得し、無線機間の距離を算出する（ステップＳ４０２）。情報処理装置１０の制御部は、算出した距離の情報から伝搬減衰量を算出する（ステップＳ４０３）。情報処理装置１０の制御部は、減衰情報を仮想伝搬路２０に送信する（ステップＳ４０４）。情報処理装置１０の制御部は、無線機９００Ａないし９００Ｃに提供する位置情報と同期情報、時刻情報を作成する（ステップＳ４０５）。情報処理装置１０の制御部は、作成した情報を指示情報として、信号生成回路３０に送信する（ステップＳ４０６）。
【００７１】
仮想伝送路２０は、減衰情報を受信し、無線機９００Ａないし無線機９００Ｃ間の減衰器２０３の減衰特性を個別に変化させ、仮想伝搬路を形成する（ステップＳ４０７）。
【００７２】
信号生成回路３０は、指示情報を受信し、ＧＰＳ電波信号作成機能３３０と信号送信機能３１０を用いて、指示情報に含まれる位置情報と同期情報と時刻情報とをＧＰＳ模擬情報として作成し、無線機９００Ａ〜無線機９００Ｃに作成したＧＰＳ模擬情報を送信する（ステップＳ４０８）。
【００７３】
上記の動作により、無線機９００Ａ〜９００Ｃは、ＧＰＳ模擬情報を受信し、位置情報、同期情報、時刻情報を取得し、通信を可能とする。
【００７４】
上記の一連の動作により、実施の一形態の模擬装置１は、無線機９００Ａないし９００Ｃ間の仮想伝搬路を形成できる。同時に、無線機９００Ａ〜９００Ｃに対して仮想上の位置情報、同期情報、時刻情報を含む、ＧＰＳ模擬情報を送信できる。
また、シナリオに沿った試験を行なえるので、様々な試験環境を仮想的に実現できる。例えな、無線機が地上、海上、及び空中を時間変化と共に移動することで、高速移動試験及び無線ハンドオーバー試験を行なえる。更に、同期情報の間隔を短縮し、加速試験を行なえる。またトンネルなどの出入りによるＧＰＳ電波状態の変化を再現し、試験を行なえる。
即ち、無線機の動作及び試験に有益な情報を供給可能とする模擬装置を提供できる。
【００７５】
また、上記適応例以外にも、信号生成回路３０に、ＧＰＳ電波を受信しＧＰＳモジュールから送信されるＧＰＳ情報を模擬した情報を生成する回路や、放送電波の特定情報（時報情報や同期情報、搬送波など）を模擬して生成する回路、無線機にＩＰアドレスを割振るＤＨＣＰ機能を備えた機器などを設けることにより、様々な無線機に対応可能となる。
【００７６】
即ち、上記の適応例で説明したとおり、実施の一形態の模擬装置１は、無線機の動作（模擬動作）に必要である情報（信号）を供給可能とする模擬装置を提供できる。
更に、時刻情報等のＧＰＳ情報、放送電波等のビーコンを仮想的に供給できる模擬装置を提供できる。
更に、ＬＡＮ等で接続し、様々な情報を供給できる模擬装置を提供できる。
【００７７】
更に、電波暗室や地下室など、特殊な環境でも試験が行なえる模擬装置を提供できる。
【００７８】
尚、実施の一形態及び適応例の説明では、信号生成回路３０は有線で無線機９００と接続することとしたが、有線に限ることは無い。赤外線通信や無線ＬＡＮ、放送電波等の通信波を生成し、無線で無線機に送信しても良い。
【００７９】
また、無線機９００に提供する動作用情報は、複数の端子や方式を用いて提供しても良い。例えば、位置情報をＲＦ端子から入力し、同期情報や時刻情報をＧＰＳ電波処理装置に入力しても良い。
【００８０】
また、無線機９００への片方向通信でなくとも、双方向通信でも良い。この場合は、無線機の設定等をフィールドバックすれば、試験を効率良く行なえる。
【００８１】
また、ＧＰＳを例に説明したが、特にＧＰＳにとらわれる必要も無い。先に述べたＩＰアドレスを割振る為にＩＥＥＥ８０２．３で信号生成回路と無線機とを接続することも可能であし、放送電波を模擬して送信することも可能である。即ち、ＧＰＳ信号やＩＰアドレス等の有益な情報（所望の情報）を無線機に提供できることに意義がある。
【符号の説明】
【００８２】
１ 模擬装置
１０ 情報処理装置
２０ 仮想伝搬路
３０ 信号生成回路
１１０ 伝搬減衰算出機能
１２０ 信号指示機能
１３０ シナリオ作成機能
２１０ 伝搬減衰模擬機能
２２０ 減衰器制御機能
３１０ 信号送信機能
３２０ ＧＰＳ電波受信機能
３３０ ＧＰＳ電波信号作成機能
９００ 無線機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の無線機を接続し、無線機間の電波伝搬環境を模擬する模擬装置において、
複数台の無線機間の伝搬特性を再現する仮想伝搬路と、
接続される無線機の動作に使用し仮想的に作成した情報を含む動作用信号を生成する信号生成回路と、
を有することを特徴とする模擬装置。
【請求項２】
請求項１記載の模擬装置であって、
更に、仮想空間における無線機と無線環境との時間経過を模擬するシナリオを作成するシナリオ作成手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記シナリオで定められた前記仮想空間における無線機の位置情報を前記動作用信号の一つとして生成する手段と、
前記無線機に前記動作用信号を送信する手段とを有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の模擬装置であって、
更にＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ電波を受信するＧＰＳ電波受信手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記ＧＰＳ電波受信手段で受信したＧＰＳ電波を利用し、前記仮想空間における無線機の位置情報を前記動作用信号の一つとして生成する手段を有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の模擬装置であって、
ＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ電波を模擬するＧＰＳ模擬情報を生成し送出するＧＰＳ電波生成手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記ＧＰＳ電波生成手段が生成した前記ＧＰＳ模擬情報を、仮想空間における無線機の位置情報を用いて調整し、調整した前記ＧＰＳ模擬情報を前記動作用信号の一つとして送信する手段を有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の模擬装置であって、
ＧＰＳ電波に含まれるＧＰＳ情報を仮想的に生成する手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記ＧＰＳ情報を仮想的に生成する手段を利用し、無線機に送信する仮想空間における当該無線機の位置情報を含む模擬ＧＰＳ情報を、前記動作用信号の一つとして生成する手段を有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項６】
請求項１ないし５記載のいずれか一記載の模擬装置であって、
更に、前記動作用信号の一つとしてＧＰＳ同期情報を仮想的に生成する手段を備えることを特徴とする模擬装置。
【請求項１】
複数台の無線機を接続し、無線機間の電波伝搬環境を模擬する模擬装置において、
複数台の無線機間の伝搬特性を再現する仮想伝搬路と、
接続される無線機の動作に使用し仮想的に作成した情報を含む動作用信号を生成する信号生成回路と、
を有することを特徴とする模擬装置。
【請求項２】
請求項１記載の模擬装置であって、
更に、仮想空間における無線機と無線環境との時間経過を模擬するシナリオを作成するシナリオ作成手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記シナリオで定められた前記仮想空間における無線機の位置情報を前記動作用信号の一つとして生成する手段と、
前記無線機に前記動作用信号を送信する手段とを有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の模擬装置であって、
更にＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ電波を受信するＧＰＳ電波受信手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記ＧＰＳ電波受信手段で受信したＧＰＳ電波を利用し、前記仮想空間における無線機の位置情報を前記動作用信号の一つとして生成する手段を有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の模擬装置であって、
ＧＰＳ衛星から送出されるＧＰＳ電波を模擬するＧＰＳ模擬情報を生成し送出するＧＰＳ電波生成手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記ＧＰＳ電波生成手段が生成した前記ＧＰＳ模擬情報を、仮想空間における無線機の位置情報を用いて調整し、調整した前記ＧＰＳ模擬情報を前記動作用信号の一つとして送信する手段を有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の模擬装置であって、
ＧＰＳ電波に含まれるＧＰＳ情報を仮想的に生成する手段を備え、
前記信号生成回路は、
前記ＧＰＳ情報を仮想的に生成する手段を利用し、無線機に送信する仮想空間における当該無線機の位置情報を含む模擬ＧＰＳ情報を、前記動作用信号の一つとして生成する手段を有する
ことを特徴とする模擬装置。
【請求項６】
請求項１ないし５記載のいずれか一記載の模擬装置であって、
更に、前記動作用信号の一つとしてＧＰＳ同期情報を仮想的に生成する手段を備えることを特徴とする模擬装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２９８７７（Ｐ２０１１−２９８７７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７２８１８（Ｐ２００９−１７２８１８）
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（３９００１４３０６）防衛省技術研究本部長 (169)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（３９００１４３０６）防衛省技術研究本部長 (169)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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