(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、
前記自局の無線送受信装置は、
前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、
前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段と、
前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えたときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して異常検出信号を出力する異常検出手段とを備え、
前記送信信号電力制御手段は、前記異常検出手段が前記対向局の異常を判定したときに前記自局の送信信号電力を前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた所定の値に低減するように制御する、
ことを特徴とする無線送受信システム。
【請求項２】
自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、
前記自局の無線送受信装置は、
前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、
前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段と、
前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して異常検出信号を出力する異常検出手段とを備え、
前記送信信号電力制御手段は、前記異常検出手段が前記対向局の異常を判定したときに前記自局の送信信号電力を前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた所定の値に低減するように制御する、
ことを特徴とする無線送受信システム。
【請求項３】
自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、
前記自局の無線送受信装置は、
前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、
前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段と、
前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の第１閾値を越えるとともに、前記受信信号レベルの変化方向において前記第１閾値を越える値に設定された第２閾値より低下した状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して異常検出信号を出力する異常検出手段とを備え、
前記送信信号電力制御手段は、前記異常検出手段が前記対向局の異常を判定したときに前記自局の送信信号電力を前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた所定の値に低減するように制御する、
ことを特徴とする無線送受信システム。
【請求項４】
前記所定の値は０であることを特徴とする請求項１、２または３記載の無線送受信システム。
【請求項５】
前記異常検出手段は、前記受信信号レベル検出手段から入力される前記受信信号レベルを所定のサンプリング周期でサンプリングするように構成され、前記受信信号レベルの変化速度は、サンプリングした複数の前記受信信号レベルの値と前記受信信号レベルをサンプリングした回数とに基づいて求めるように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の無線送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平０５−１９１３００号公報、特開平１０−３０３８１０号公報には、機器故障を判別する機能を有する無線送受信装置が示されている。
例えば、前記特開平１０−３０３８１０号公報には、自局と対向局との間に専用の制御回線を設け、前記自局から前記制御回線を介して前記対向局の送信電力制御を行った時に、前記自局にて受信信号レベル（ＲＳＬ）を監視し、制御前の受信信号レベルと制御後の受信信号レベルを比較し、その送信電力制御が正常に行われたか、否かの判別を行い、無線送受信装置の機器故障を判別している。
このように、従来は、対向局と専用の制御回線を用いて機器故障を検出することが一般的であった。
【０００３】
また、特開平０３−１９８４３８号公報、特開平０６−０３７６８１号公報、特開平０７−３０３０８０号公報、特開平１１−０６８６５４号公報には、自局と対向局の間に専用の制御回線を設け、前記自局の受信信号レベルを監視し、その検出レベルに応じて、前記自局から前記制御回線を介して前記対向局の送信電力制御を行なう技術が示されている。
従って、前記の場合と同様に、対向局の送信電力制御を行うため、伝送回線の中に専用の制御回線を確保する必要が生じるため、システム構成も複雑になり、且つ、それに伴って回路構成も複雑になることからコストがかかる問題があった。
このような中、安価に構成できる、すなわち専用の制御回線を用いずに自局の受信信号レベルに応じて自局の送信電力制御を行う無線送受信システムが提案されるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来の機器故障を判別する機能を有する無線送受信装置は、伝送回線の中に専用の制御回線を確保する必要が生じるため、システム構成も複雑になり、且つ、それに伴って回路構成も複雑になることからコストがかかる問題がある。
また、前記した専用の制御回線を用いずに自局の受信信号レベルに応じて自局の送信電力制御を行う無線送受信システムには、次のような問題がある。
図５は、従来の無線送受信システムにおける受信信号レベルと送信電力レベルの時間変化を説明する説明図であり、（Ａ）は自局の受信信号レベル（ＲＳＬ）、（Ｂ）は自局の送信電力レベル、（Ｃ）は対向局の受信信号レベル（ＲＳＬ）、（Ｄ）は対向局の送信電力レベルを示している。
自局の受信信号レベルが送信電力制御の閾値（スレッショールド）Ｌ１よりも１５ｄＢ下がると（時点ｔ１）、自局の送信電力制御が行なわれ、自局の送信電力レベルが１５ｄＢ分上昇される（時点ｔ２）。
このとき、例えば、フェージングの発生状況などの状態により、上り回線（自局から対向局への送信を行なう回線）と下り回線（対向局から自局への送信を行なう回線）にて減衰速度に差が生じると、対向局の受信レベルが自局の受信レベルから遅れて減衰する。この結果、対向局の受信レベルは、時点ｔ２において自局で１５ｄＢ上昇した分上昇した後で遅れて減衰するが、すでに１５ｄＢ分上昇しているため、対向局の受信信号レベルの閾値Ｌ２以下には減衰しない。このため、対向局では、送信電力レベルが最小電力（ＭＩＮ）のまま維持されてしまうことになり、自局の送信電力レベルと対向局の送信信号レベルとがアンバランスになってしまう。
換言すれば、自局と対向局間の検出値に差が生じ、先に受信信号レベルの減衰を検出し送信電力を上げる制御を行った局の対向局側では、受信信号レベルがフェージングで減衰した分、下がらない現象になる。
従って、その対向局側では、送信電力の制御は行われないことになるため、回線として送信電力値のアンバランス状態が定常的に発生することになる。このアンバランス状態は、フェージングが復旧されない限り改善されないため、隣接チャンネルへの定常的な干渉が問題になっていた。
本発明は、このような従来技術の課題を解決しようとするものであり、その目的とするところは、専用の制御回線を設けることなく無線送受信装置の機器故障などを判別することができる無線送受信システムを提供することにある。
また、本発明の目的とするところは、専用の制御回線を設けることなく送信電力値が定常的にアンバランスになることを抑制できる無線送受信システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、前記自局の無線送受信装置は、前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えたときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して異常検出信号を出力する異常検出手段とを備え、前記送信信号電力制御手段は、前記異常検出手段が前記対向局の異常を判定したときに前記自局の送信信号電力を前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた所定の値に低減するように制御することを特徴とする。
そのため、前記異常検出手段は、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えたときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して前記異常検出信号を出力するので、専用の制御回線を設けることなく、前記無線送受信装置の機器故障などを判別することができる。そして、前記自局の送信信号電力を前記送信信号電力制御手段により前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた０を含む所定の値に低減するように制御できる。
また、本発明は、自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、前記自局の無線送受信装置は、前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して異常検出信号を出力する異常検出手段とを備え、前記送信信号電力制御手段は、前記異常検出手段が前記対向局の異常を判定したときに前記自局の送信信号電力を前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた所定の値まで低減するように制御することを特徴とする。
そのため、前記異常検出手段は、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して前記異常検出信号を出力するので、専用の制御回線を設けることなく、前記無線送受信装置の機器故障などを判別することができる。また、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに異常状態が発生したと判定するため、前記異常状態を確実に判定することができる。そして、前記自局の送信信号電力を前記送信信号電力制御手段により前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた０を含む所定の値に低減するように制御できる。
また、本発明は、自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、前記自局の無線送受信装置は、前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の第１閾値を越えるとともに、前記受信信号レベルの変化方向において前記第１閾値を越える値に設定された第２閾値より低下した状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して異常検出信号を出力する異常検出手段とを備え、前記送信信号電力制御手段は、前記異常検出手段が前記対向局の異常を判定したときに前記自局の送信信号電力を前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた所定の値に低減するように制御することを特徴とする。
そのため、前記異常検出手段は、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の第１閾値を越えるとともに、前記受信信号レベルの変化方向において前記第１閾値を越える値に設定された第２閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して前記異常検出信号を出力するので、専用の制御回線を設けることなく、前記無線送受信装置の機器故障などを判別することができる。また、前記受信信号レベルの値が前記第１閾値を越え、かつ、前記第２閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに異常状態が発生したと判定するため、前記異常状態を確実に判定することができる。そして、前記自局の送信信号電力を前記送信信号電力制御手段により前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた０を含む所定の値に低減するように制御できる。
また、本発明は、自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、前記自局の無線送受信装置は、前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局の無線送受信装置から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段とを備え、前記送信信号電力制御手段は、所定の第１時間を持つ前半処理と前記第１時間長と同じ第２時間を持つ後半処理を交互に繰り返して行なうものであり、前記前半処理は、第１時間の間、前記受信信号レベル検出手段で検出される前記受信信号レベルと所定の閾値との比較を行ない、前記第１時間の経過後、前記比較結果として前記受信信号レベルが前記閾値よりも低下したことが示されたときに前記受信信号レベルと前記閾値の差分に相当する電力分だけ前記送信信号電力を上昇させるように制御し、前記比較結果として前記受信信号レベルが前記閾値よりも上昇したことが示されたときに前記送信信号電力が最小値となるように制御する処理であり、前記後半処理は、前記第１時間の経過後に前記第１時間と同じ長さの第２時間の間、前記受信信号レベル検出手段で検出される前記受信信号レベルと前記閾値との比較を休止するとともに、前記第２時間の経過後の前記送信信号電力の制御を休止する処理であることを特徴とする。
そのため、自局の前記送信信号電力制御手段は、前記第１時間に前記受信信号レベルが前記閾値よりも低下したと判定すると、前記第１時間の経過後に前記送信信号電力を前記受信信号レベルと前記閾値の差分に相当する電力分だけ上昇させる。このため、対向局の前記送信信号電力制御手段は前記受信信号レベルが上昇される前に前記受信信号レベルが前記閾値よりも低下していることを検出することができ、対向局の前記送信信号電力制御手段は、その検出結果に応じて前記送信信号電力を確実に前記受信信号レベルと前記閾値の差分に相当する電力分だけ前記送信信号電力を上昇させることができる。したがって、専用の制御回線を設けることなく、自局の送信信号電力が上昇されたときには、対向局の送信信号電力も同じように上昇させることができ、自局と対向局間の送信信号電力が定常的にアンバランスになる状態を抑制することができる。
また、本発明は、自局と該自局に対向する対向局の無線送受信装置同士の間で無線信号の送受信を行なう無線送受信システムであって、前記自局の無線送受信装置は、前記対向局の無線送受信装置から受信した前記無線信号の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出手段と、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自局の無線送受信装置から送信する前記無線信号の送信信号電力を制御する送信信号電力制御手段とを備え、前記送信信号電力制御手段は、所定の第１時間を持つ前半処理と前記第１時間長と同じ第２時間を持つ後半処理を交互に繰り返して行なうものであり、前記前半処理は、第１時間の間、前記受信信号レベル検出手段で検出される前記受信信号レベルと所定の閾値との比較を行ない、前記第１時間の経過後、前記比較結果として前記受信信号レベルが前記閾値よりも低下したことが示されたときに前記受信信号レベルと前記閾値の差分に相当する電力分だけ前記送信信号電力を上昇させるように制御し、前記比較結果として前記受信信号レベルが前記閾値よりも上昇したことが示されたときに前記送信信号電力が最小値となるように制御する処理であり、前記後半処理は、前記第１時間の経過後に前記第１時間と同じ長さの第２時間の間、前記受信信号レベル検出手段で検出される前記受信信号レベルと前記閾値との比較を行ない、前記比較結果として前記受信信号レベルが前記閾値よりも上昇したことが示されたときには前記第２時間に続く次の前記第１時間の検出値による送信信号電力の制御は行なわず前記第１時間の経過後に前記送信信号電力が最小値となるように制御する処理であることを特徴とする。
そのため、自局の前記送信信号電力制御手段は、前記第１時間に前記受信信号レベルが前記閾値よりも低下したと判定すると、前記第１時間の経過後に前記送信信号電力を前記受信信号レベルと前記閾値の差分に相当する電力分だけ上昇させる。このため、対向局の前記送信信号電力制御手段は前記受信信号レベルＬが上昇される前に前記受信信号レベルが前記閾値よりも低下していることを検出することができ、対向局の前記送信信号電力制御手段は、その検出結果に応じて前記送信信号電力を確実に前記受信信号レベルと前記閾値の差分に相当する電力分だけ上昇させることができる。したがって、専用の制御回線を設けることなく、自局の送信信号電力が上昇されたときには、対向局の送信信号電力も同じように上昇させることができ、自局と対向局間の送信信号電力が定常的にアンバランスになる状態を阻止することができる。
また、前記後半処理において、前記第１時間の経過後に前記第１時間と同じ長さの第２時間の間、前記受信信号レベル検出手段で検出される前記受信信号レベルと前記閾値との比較を行ない、前記比較結果として前記受信信号レベルが前記閾値よりも上昇したことが示されたときには、前記第２時間に続く次の前記第１時間の検出値による送信信号電力の制御は行なわず前記第１時間の経過後に前記送信信号電力が最小値となるように制御することで、前記送信信号電力を前記第２時間に続く次の前記第１時間の経過後に制御することができ、前記送信信号電力の制御を早いタイミングで行なうことが可能となり、回線品質を向上させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態の無線送受信システムにおける無線送受信装置の構成を示すブロック図である。
前記無線送受信システムは、自局と該自局に対向する対向局のそれぞれの無線送受信装置を含んで構成され、前記自局と対向局の無線送受信装置の構成は同様である。
図１に示すように、無線送受信装置１００は、変調器（ＭＯＤ）１５と、前記変調器１５からの変調信号を増幅して出力する増幅器１と、発振器１２と、前記増幅器１の出力信号を前記発振器１２の出力信号と掛け合わせ、ＩＦ帯からＲＦ帯に変換する混合器（ＭＩＸ）２と、前記混合器２の出力信号を入力するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３と、ＡＴＰＣ制御回路１１と、前記バンドパスフィルタ３からの出力信号を前記ＡＴＰＣ制御回路１１の制御に基づいて電力制御して出力する自動電力制御増幅器４と、前記自動電力制御増幅器４から送信信号が入力されるバンドパスフィルタ５と、前記バンドパスフィルタ５から入力される前記送信信号が入力されるアンテナ１４と、前記アンテナ１４から前記バンドパスフィルタ５を介して受信信号を入力する増幅器６と、前記増幅器６の出力信号を前記発振器１２の出力信号と掛け合わせ、ＲＦ帯からＩＦ帯に変換する混合器（ＭＩＸ）７と、前記混合器７からの出力信号が入力されるバンドパスフィルタ１３と、前記バンドパスフィルタ１３通過後の出力信号を増幅する自動利得制御増幅器８と、前記自動利得制御増幅器８の出力信号に基づいてＡＧＣ制御電圧を生成して前記自動利得制御増幅器８に入力することで利得制御を行なうＡＧＣ制御回路９と、前記自動利得制御増幅器８の出力信号を入力して復調する復調器（ＤＥＭ）１６と、ＲＳＬ検出部１０とを備える。
前記ＲＳＬ検出部１０は、前記ＡＧＣ制御回路９のＡＧＣ制御電圧に基づいて常時自局の受信信号レベルを検出する受信信号レベル検出回路１０Ａと、前記受信信号レベル検出回路１０Ａで検出される自局の受信信号レベルの減衰速度（変化速度）が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えたときに異常状態が発生したと判定して異常検出信号を前記ＡＴＰＣ制御回路１１に出力する異常状態検出回路１０Ｂとを備えている。
前記ＡＴＰＣ制御回路１１は、前記異常検出回路１０Ｂから前記異常検出信号が入力されると、前記自動電力制御増幅器４の出力信号の電力を所定値、例えば０に制御するように構成されている。
なお、自動電力制御増幅器４の出力信号の電力を０に制御する理由は、機器故障状態にある対向局に対して自局から不要な電波の送信を省くためである。
【０００７】
次に、図２を参照して受信信号レベル検出部の構成について詳細に説明する。
前記ＲＳＬ検出回路１０Ａは、前記ＡＧＣ制御回路９から入力される前記ＡＧＣ制御電圧に基づいて前記受信信号レベルＬを所定のサンプリング周期Ｔｓでサンプリングして検出するように構成されている。
前記異常状態検出回路１０Ｂは、前記サンプリングして検出された受信信号レベルを常時監視しており、前記サンプリングして検出された受信信号レベルＬの変化量と、その変化量に対応するサンプリング回数とに基づいて前記受信信号レベルＬの減衰速度（特許請求の範囲の変化速度に相当）を算出し、その減衰速度が予め設定された正常な減衰速度範囲（図２において破線で示す領域）、すなわち設定減衰速度範囲内にあるかどうかを判定するとともに、減衰した前記受信信号レベルＬが予め設定されている異常検出用の第１受信信号レベル閾値Ｌｔ１（特許請求の範囲の第１閾値に相当）より低下し（第１受信信号レベル閾値Ｌｔを越え）、さらに前記第２受信信号レベル閾値Ｌｔ２（特許請求の範囲の第２閾値に相当）より低下した状態が所定時間、すなわち所定のサンプリング回数続いたかどうかを判定し、前記減衰速度が予め設定された正常な減衰速度の範囲内を越え、かつ、前記第１受信信号レベル閾値を越え、さらに前記第２受信信号レベル閾値より低下した状態が所定時間続いたと判定された場合に前記異常検出信号を出力するように構成されている。
前記設定減衰速度範囲とは、送受信される無線信号の周波数帯域において、降雨などの気象の変化によるフェージングに起因する受信信号レベルＬの減衰速度に対応して設定されるものであり、無線送受信器の故障などによって生じる受信信号レベルの減衰速度に比較して遅い速度の範囲となる。
本例では、前記受信信号レベルＬが正常な値である標準レベルＬｓから前記異常検出用の第１受信信号レベル閾値Ｌｔ１よりも低下するまで減衰し、その間に５回のサンプリングが行なわれている。したがって、この５回のサンプリングが行なわれた時間、すなわち時間５Ｔｓと、この５Ｔｓの間の前記受信信号レベルの減衰量の値とによって前記受信信号レベルの減衰速度が算出されるようになっている。
また、前記受信信号レベルＬが前記第１受信信号レベル閾値Ｌｔ１よりも低い第２受信信号レベル閾値Ｌｔ２よりも低下して（前記第２受信信号レベル閾値Ｌｔ２を越えて）２回サンプリングが行なわれていることによって、前記受信信号レベルＬが第２受信信号レベル閾値Ｌｔ２より低下した状態が所定時間２Ｔｓ続いたと判定されるようになっている。
【０００８】
なお、この実施の形態では、前記ＡＧＣ制御回路９とＲＳＬ検出回路１０Ａが特許請求の範囲の受信信号レベル検出手段に相当している。また、前記異常検出回路１０Ｂが特許請求の範囲の異常検出手段に相当している。また、前記ＡＴＰＣ制御回路１１と前記自動電力制御増幅器４が特許請求の範囲の送信信号電力制御手段に相当している。
【０００９】
次に、上述のように構成された無線送受信装置の動作について説明する。
図１に示すように、前記変調器１５から出力される変調信号は、前記増幅器１にて増幅されて前記混合器２に出力される。前記混合器２の出力信号は、前記発振器１２の出力信号と掛け合わされてＩＦ帯からＲＦ帯に変換され、変換されたＲＦ出力信号はバンドパスフィルタ３を通過した後、前記自動電力制御増幅器４によって増幅された後、前記バンドパスフィルタ５を介して前記アンテナ１４に出力されこのアンテナ１４から前記対向局に向けて送信される。
一方、前記アンテナ１４に前記対向局から受信された受信信号は、前記バンドパスフィルタ５を介して前記増幅器６で増幅されて前記混合器７に出力される。前記混合器７の出力信号は、前記発振器１の出力信号と掛け合わされてＲＦ帯からＩＦ帯に変換され、変換されたＩＦ出力信号は前記バンドパスフィルタ１３を通過した後、前記自動電力制御増幅器８によって増幅された後、前記復調器１６によって復調信号に復調されて出力される。
図２に示すように、前記受信信号レベルＬが破線で示されている前記設定減衰速度範囲内にあれば、前記異常検出回路１０Ｂは、前記異常検出信号は出力しない。
これに対して、実線で示すように急速に減衰すると、前記異常検出回路１０Ｂは、サンプリングした前記受信信号レベルの減衰量の値と、サンプリング数とに基づいて前記受信信号レベルの減衰速度が前記設定減衰速度範囲を越えていると判定するとともに、前記受信信号レベルの値が前記第１受信信号レベル閾値Ｌｔ１を越え、さらに前記第２受信信号レベル閾値Ｌｔ２より低下した状態が所定時間２Ｔｓ続いたと判定する。これにより、前記異常検出回路１０Ｂは、前記異常検出信号を前記ＡＴＣＰ制御回路１１に入力する。前記ＡＴＣＰ制御回路１１は、前記異常検出信号の入力に応じて前記自動電力制御増幅器４を制御して送信信号電力を前記所定値、すなわち０に制御する。
なお、前記受信信号レベルが前記受信信号レベル閾値Ｌｔよりも上昇した時点で前記異常状態検出回路１０Ｂが前記異常検出信号の出力を停止することで、前記ＡＴＣＰ制御回路１１は、前記自動電力制御増幅器４を制御して送信信号電力を正常な制御値に戻す。
【００１０】
以上詳述したように、第１の実施の形態によれば、専用の制御回線を設けることなく、前記送受信装置の故障や保守作業などによって前記受信信号レベルが急速に減衰したことを検出することで、前記無線送受信装置の機器故障などを判別して前記送信信号電力を０に制御することができる。
したがって、安価で簡素な構成によって前記無線送受信装置の機器故障などを判別することができる無線送受信システムを提供することができる。
また、専用の制御回線を持たずに対向局の無線送受信装置の異常状態が判別可能となるため、必要以上に不要な電波を送信することが防止でき、結果として無線送受信システムが有する他の隣接チャンネル（回線）への干渉等も軽減できる。
また、前記異常検出回路１０Ｂは、前記受信信号レベルの減衰速度が前記設定減衰速度範囲を越え、かつ、前記受信信号レベルが前記第１受信信号レベル閾値を越えるとともに、前記第２受信信号レベル閾値を越えた状態が所定時間維持されたときに、前記異常検出信号を出力するように構成したので、前記受信信号レベルの減衰がフェージングによる正常な範囲の減衰なのか、機器故障、或いは、保守作業による異常減衰なのかを確実に判別できる。
【００１１】
なお、前記異常検出回路１０Ｂにおける設定減衰速度範囲、前記受信信号レベル閾値、前記受信信号レベルのサンプリング周期は任意に設定することができる。
また、前記異常検出回路１０Ｂが前記受信信号レベルの減衰速度を判定するためのサンプリング回数は、減衰速度を求めるために必要な２回と、前記受信信号レベルが前記第１受信信号レベル閾値よりも低下していることを判定するために必要な１回と、前記受信信号レベルが前記第２受信信号レベル閾値よりも低下している状態が維持されていることを判定するために必要な１回との合計４回が必要であり、４回以上の任意の回数に設定することができる。
また、前記ＡＴＰＣ制御回路１１が前記異常検出信号の入力に応じて前記送信信号電力を所定値に制御したが、この所定値は０に限定されるものではなく現状の送信信号電力の値とするなど任意である。
また、前記受信信号レベルの減衰がフェージングによる正常な範囲の減衰なのか、機器故障、或いは、保守作業による異常減衰なのかが誤りなく判別できれば、前記異常検出回路１０Ｂは、前記受信信号レベルの減衰速度が前記設定減衰速度範囲を越えたと判定されたことのみで、前記異常検出信号を出力するように構成してもよいし、前記受信信号レベルの減衰速度が前記設定減衰速度範囲を越え、かつ、前記第１受信信号レベル閾値を越えた状態が所定時間継続したと判定されたことのみで、前記異常検出信号を出力するように構成してもよい。
また、第１の実施の形態では、前記受信信号レベルが何らかの原因で減衰する場合に異常を検出するものとして説明したが、前記受信信号レベルが何らかの原因で上昇する場合に異常を検出するように構成されていてもよい。すなわち、前記異常状態検出回路が、前記受信信号レベルが上昇する際の上昇速度（変化速度）を検出するとともに、前記受信信号レベルが所定の受信信号レベル閾値よりも上昇する（前記受信信号レベル閾値を越える）ことを検出して、前記異常検出信号を出力するように構成してもよい。
【００１２】
図３は本発明の第２の実施の形態の無線送受信システムにおける無線送受信装置の構成を示すブロック図である。
前記無線送受信システムは、自局と該自局に対向する対向局のそれぞれの無線送受信装置を含んで構成され、前記自局と対向局の無線送受信装置の構成は同様である。
図３に示すように、無線送受信装置２００は、変調器（ＭＯＤ）１５′と、前記変調器１５′からの変調信号を増幅して出力する増幅器１′と、発振器１２′と、前記増幅器１′の出力信号を前記発振器１２′の出力信号と掛け合わせ、ＩＦ帯からＲＦ帯に変換する混合器（ＭＩＸ）２′と、前記混合器２′の出力信号を入力するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３′と、ＡＴＰＣ制御回路１７と、前記バンドパスフィルタ３′からの出力信号を前記ＡＴＰＣ制御回路１７の制御に基づいて電力制御して出力する自動電力制御増幅器４′と、前記自動電力制御増幅器４′から送信信号が入力されるバンドパスフィルタ５′と、前記バンドパスフィルタ５′から入力される前記送信信号が入力されるアンテナ１４′と、前記アンテナ１４′から前記バンドパスフィルタ５′を介して受信信号を入力する増幅器６′と、前記増幅器６の出力信号を前記発振器１２′の出力信号と掛け合わせ、ＲＦ帯からＩＦ帯に変換する混合器（ＭＩＸ）７′と、前記混合器７′からの出力信号が入力されるバンドパスフィルタ１３′と、前記バンドパスフィルタ１３′通過後の出力信号を増幅する自動利得制御増幅器８′と、前記自動利得制御増幅器８′の出力信号に基づいてＡＧＣ制御電圧を生成して前記自動利得制御増幅器８′に入力することで利得制御を行なうＡＧＣ制御回路９′と、前記自動利得制御増幅器８′の出力信号を入力して復調する復調器（ＤＥＭ）１６′と、ＲＳＬ検出回路１０′とを備える。
【００１３】
前記ＲＳＬ検出回路１０′は、前記ＡＧＣ制御回路９のＡＧＣ制御電圧に基づいて常時自局の受信信号レベルを所定のサンプリング周期でサンプリングして検出するように構成されている。
前記ＡＴＰＣ制御回路１７は、前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出された前記受信信号レベルに基づいて前記自動利得制御増幅器４′の制御を行なうように構成されている。前記ＡＴＰＣ制御回路１７による前記自動利得制御増幅器４′の制御は、前半処理１７Ａと後半処理１７Ｂを交互に繰り返して行なうことで実現されている。
【００１４】
図４は、自局と対向局の無線送受信装置における前記受信信号レベルおよび前記送信信号電力の制御動作を説明する説明図である。図４（Ａ）は自局の受信信号レベル、図４（Ｂ）は自局の送信信号電力、図４（Ｃ）は対向局の受信信号レベル、図４（Ｄ）は対向局の送信信号電力をそれぞれ示している。
同図において、Ｌは前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルであり、Ｌｓは正常な状態おける前記受信信号レベルである標準受信信号レベルであり、Ｌｔは所定の閾値であり前記受信信号レベルが前記閾値よりも低下したときに前記送信信号電力を上昇させる必要があることを示す値である。
また、Ｐは前記自動利得制御増幅器４′から出力される前記送信信号電力であり、Ｐｍｉｎは前記自動利得制御増幅器４′から出力される前記送信信号電力の最小値である。
前記標準受信信号レベルＬｓは、前記送信信号電力が最小値Ｐｍｉｎでフェージングなどが生じてない状態で送受信が行なわれた場合における受信信号レベルに相当する。
図３、図４を参照して、前記自動利得制御増幅器４′の構成について詳細に説明する。
前記前半処理１７Ａは、第１時間Ｔ１の間、前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔとの比較を行ない、前記第１時間Ｔ１の経過後、前記比較結果として前記受信信号レベルＬが前記閾値Ｌｔよりも低下したことが示されたときに前記送信信号電力Ｐが前記受信信号レベルと前記閾値の差分に相当する電力分Ｐｄだけ上昇されるように前記自動利得制御増幅器４′を制御し、前記比較結果として前記受信信号レベルＬが前記閾値Ｌｔよりも上昇したことが示されたときに前記送信信号電力Ｐが最小値ｍｉｎとなるように前記自動利得制御増幅器４′を制御する処理である。
前記後半処理は、前記第１時間Ｔ１の経過後に前記第１時間Ｔ１と同じ長さの第２時間Ｔ２の間、前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔとの比較を休止するとともに、前記第２時間Ｔ２の経過後の前記送信信号電力Ｐの制御を休止する処理である。
本例では、前記第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２をともに１５秒とする。
前記ＡＴＰＣ制御回路１７は、前記前半処理と後半処理を前記第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２の和に相当する制御周期で繰り返して実行されるように構成されている。
また、前記第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２は、前記自局の無線送受信装置と前記対向局の無線送受信装置とで等しいが、前記前半処理と後半処理が行なわれるタイミングは特に同期はとられていない。すなわち、前記前半処理は、第２時間Ｔ２の間閾値Ｔｔよりも上昇した時の制御を除き、閾値に対して送信電力制御値を判別する処理時間であり、また、前半処理と同一時間長の後半処理は、対向局間との同期ずれを補正するための無制御時間となる。この場合、第２時間Ｔ２の間閾値Ｔｔよりも上昇した時の制御を除く。
このため、対向局との間の検出周期を同じ時間に設定して構成すれば、降雨減衰などのフラットフェ−ジングに対しては制御差が発生しない。
【００１５】
なお、この実施の形態では、前記ＡＧＣ制御回路９′とＲＳＬ検出回路１０′が特許請求の範囲の受信信号レベル検出手段に相当している。また、前記ＡＴＰＣ制御回路１７と自動利得制御増幅器４′が特許請求の範囲の送信信号電力制御手段に相当している。
【００１６】
次に、上述のように構成された無線送受信装置の動作について説明する。
図３に示すように、前記変調器１５′から出力される変調信号は、前記増幅器１′にて増幅されて前記混合器２′に出力される。前記混合器２′の出力信号は、前記発振器１２′の出力信号と掛け合わされてＩＦ帯からＲＦ帯に変換され、変換されたＲＦ出力信号はバンドパスフィルタ３′を通過した後、前記自動電力制御増幅器４′によって増幅された後、前記バンドパスフィルタ５′を介して前記アンテナ１４′に出力されこのアンテナ１４′から前記対向局に向けて送信される。
一方、前記アンテナ１４′に前記対向局から受信された受信信号は、前記バンドパスフィルタ５′を介して前記増幅器６′で増幅されて前記混合器７′に出力される。前記混合器７′の出力信号は、前記発振器１′の出力信号と掛け合わされてＲＦ帯からＩＦ帯に変換され、変換されたＩＦ出力信号は前記バンドパスフィルタ１３′を通過した後、前記自動電力制御増幅器８′によって増幅された後、前記復調器１６′によって復調信号に復調されて出力される。
図４を参照して自局および対向局における前記前半処理と後半処理の動作について説明する。
まず、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、自局の前半処理１７Ａの開始時点ｔ１０において自局の前記受信信号レベルＬが前記標準受信信号レベルＬｓであり、前記送信信号電力Ｐが最小値Ｐｍｉｎであるものとする。また、図４（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、前記開始時点ｔ１０において対向局の前記受信信号レベルＬが前記標準受信信号レベルＬｓであり、前記送信信号電力Ｐが最小値Ｐｍｉｎであるものとする。
そして、前記第１時間Ｔ１の間に降雨などによるフェージングで前記受信信号レベルＬが前記閾値Ｌｔ（ＬｔはＬｓ以下）よりも低下（１５ｄＢ）したとする。
図４（Ｂ）に示すように、自局の前記ＡＴＰＣ制御回路１７は、前記第１時間Ｔ１の間、検出している前記受信信号レベルＬが前記閾値Ｌｔよりも低下したと判定すると、前記前半処理の経過後、すなわち、前記第２時間Ｔ２の開始時点ｔ１１で、前記送信信号電力Ｐを最小値Ｐｍｉｎから前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔの差分に相当する電力分Ｐｄだけ上昇させるように前記自動利得制御増幅器４′を制御する。
また、自局の前記ＡＴＰＣ制御回路１７は、前記第２時間Ｔ２の間、前記受信信号レベルＬの検出を休止するとともに、前記第２時間Ｔ２の経過後の前記送信信号電力Ｐの制御を休止する。
【００１７】
図４（Ｃ）に示すように、対向局の前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルＬも前記フェージングのために減衰しており、対向局の前記ＡＴＰＣ制御回路１７は、前記開始時点ｔ２０から終了時点ｔ２１までの前記第１時間Ｔ１の間、前記受信信号レベルＬが前記閾値Ｌｔ（ＬｔはＬｓ以下）よりも低下（１５ｄＢ）したと判定すると、前記前半処理の経過後、すなわち、前記第２時間Ｔ２の開始時点ｔ２１で、前記送信信号電力Ｐを最小値Ｐｍｉｎから前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔの差分に相当する電力分Ｐｄだけ上昇させるように前記自動利得制御増幅器４′を制御する。
また、対向局の前記ＡＴＰＣ制御回路１７も、前記第２時間Ｔ２の間、前記受信信号レベルＬの検出を休止するとともに、前記第２時間Ｔ２の経過後の前記送信信号電力Ｐの制御を休止する。
対向局の前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルＬは、前記開始時点ｔ１１で自局の前記送信信号電力が上昇されたことによって１５ｄＢ分上昇され、ほぼ前記閾値Ｌｔと同じ程度の値に上昇される。
このような前半処理と後半処理が自局と対向局において、それぞれ交互に繰り返して実行される。
【００１８】
以上詳述したように、第２の実施の形態によれば、自局の前記ＡＴＰＣ制御回路１７は、前記第１時間Ｔ１に前記受信信号レベルが前記閾値Ｌｔよりも低下したと判定すると、前記第１時間の経過後に前記送信信号電力Ｐを最小値Ｐｍｉｎから前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔの差分に相当する電力分Ｐｄだけ上昇させる。このため、対向局の前記ＲＳＬ検出回路１０′は前記受信信号レベルＬが上昇される前に前記受信信号レベルＬが前記閾値よりも低下していることを検出することができ、対向局の前記ＡＴＰＣ制御回路１７は、その検出結果に応じて前記送信信号電力Ｐを確実に最小値Ｐｍｉｎから前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔの差分に相当する電力分Ｐｄだけ上昇させることができる。
したがって、自局の送信信号電力が上昇されたときには、対向局の送信信号電力も同じように上昇させることができ、従来と違って定常的に自局と対向局間の送信信号電力がアンバランスになる状態を抑制することができるという効果を奏することができる。その結果、無線送受信システムが有する他の隣接チャンネル（回線）への干渉等も軽減できる。
また、自局と対向局との間における制御周期の前半処理に相当する時間が完全にずれていても問題がないため、自局と対向局との間に専用の制御回線を設ける必要が無く、安価で簡素な構成によって無線送受信システムを提供することができる効果がある。
【００１９】
なお、第２の実施の形態では、後半処理を、前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔとの比較を休止するとともに、前記第２時間Ｔ２の経過後の前記送信信号電力Ｐの制御を休止する処理としたが、前記第１時間Ｔ１の経過後に前記第１時間Ｔ１と同じ長さの第２時間Ｔ２の間、前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔとの比較を行ない、前記比較結果として前記受信信号レベルＬが前記閾値Ｌｔよりも上昇したことが示されたときには、前記第２時間Ｔ２に続く次の前記第１時間Ｔ１の経過後、すなわち第２時間Ｔ２に続く第１時間Ｔ１の検出値による送信信号電力の制御は行なわず第１時間Ｔ１の経過後に前記送信信号電力が最小値Ｐｍｉｎとなるように制御する処理とすれば、前記送信信号電力を前記第２時間Ｔ２に続く第１時間Ｔ１の経過後に制御することができ、第２の実施の形態よりも前記送信信号電力の制御を早いタイミングで行なうことが可能となり、回線品質を向上させることができる。
また、第２の実施の形態では、前記閾値Ｌｔが前記標準受信信号レベルＬｓよりも低い値であるものとしたが、前記閾値Ｌｔは前記標準受信信号レベルＬｓと同じ値であってもよい。
また、前記ＡＴＰＣ制御回路１７が前記受信信号レベルＬと前記閾値Ｌｔとを比較する際に不感域を設けることにより、前記ＡＴＰＣ制御回路１７で制御される前記送信信号電力Ｐが最小値Ｐｍｉｎと前記電力分Ｐｄだけ上昇した値との間でばたつくことを防止することができる。
また、前記第２時間の間、前記ＲＳＬ検出回路１０′で検出される前記受信信号レベルＬが回線品質に影響を与える所定の値より低下した場合、或いは、上昇した場合に、前記ＡＴＰＣ制御回路１７によって、前記送信信号電力を適宜増減する構成を付加すれば、回線品質の向上が期待できる。
また、前記第１、第２時間Ｔ１、Ｔ２の和である前記制御周期は、前記受信信号レベルＬがフェージングなどによって変化する速度などに対応させて適宜設定すればよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前記異常検出手段は、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えたときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して前記異常検出信号を出力するので、専用の制御回線を設けることなく、前記無線送受信装置の機器故障などを判別することができる。そして、前記自局の送信信号電力を前記送信信号電力制御手段により前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた０を含む所定の値に低減するように制御できる。
また、本発明によれば、前記異常検出手段は、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して前記異常検出信号を出力するので、専用の制御回線を設けることなく、前記無線送受信装置の機器故障などを判別することができる。また、前記受信信号レベルの値が所定の閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに異常状態が発生したと判定するため、前記異常状態を確実に判定することができる。そして、前記自局の送信信号電力を前記送信信号電力制御手段により前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた０を含む所定の値に低減するように制御できる。
また、本発明によれば、前記異常検出手段は、前記受信信号レベル検出手段で検出された前記受信信号レベルの変化速度が所定の変化速度を越え、かつ、前記受信信号レベルの値が所定の第１閾値を越えるとともに、前記受信信号レベルの変化方向において前記第１閾値を越える値に設定された第２閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに前記対向局に異常状態が発生したと判定して前記異常検出信号を出力するので、専用の制御回線を設けることなく、前記無線送受信装置の機器故障などを判別することができる。また、前記受信信号レベルの値が前記第１閾値を越え、かつ、前記第２閾値を越えた状態が所定時間以上継続しているときに異常状態が発生したと判定するため、前記異常状態を確実に判定することができる。そして、前記自局の送信信号電力を前記送信信号電力制御手段により前記異常検出手段から出力される異常検出信号に応じた０を含む所定の値に低減するように制御できる。
また、本発明によれば、専用の制御回線を設けることなく、自局の送信信号電力が制御されたときには、対向局の送信信号電力も同じように制御させることができ、定常的に自局と対向局間の送信信号電力がアンバランスになる状態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の無線送受信システムにおける無線送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】受信信号レベル検出部の動作を説明する説明図である。
示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の無線送受信システムにおける無線送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】自局と対向局の無線送受信装置における前記受信信号レベルおよび前記送信信号電力の制御動作を説明する説明図である。
【図５】従来の無線送受信システムにおける受信信号レベルと送信電力レベルの時間変化を説明する説明図である。
【符号の説明】
１００……無線送受信装置、４……自動電力制御増幅器、９……ＡＧＣ制御回路、１０……受信信号レベル検出部、１０Ａ……ＲＳＬ検出回路、１０Ｂ……異常状態検出回路、１１……ＡＴＰＣ制御回路、２００……無線送受信装置、４´……自動電力制御増幅器、９´……ＡＧＣ制御回路、１０´……受信信号レベル検出回路、１７……ＡＴＰＣ制御回路。
【図１】
0003607618.tif 000002
【図２】
0003607618.tif 000003
【図３】
0003607618.tif 000004
【図４】
0003607618.tif 000005
【図５】
0003607618.tif 000006