(57)【要約】【課題】瞬時的な変動を伴う信号を処理する回路における当該信号の異常を簡易な構成で検知することが可能な信号異常検知装置および通信装置を提供する。【解決手段】信号異常検知装置５１は、対象装置において送信または受信される信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得するための電力情報取得部６１と、電力情報取得部６１によって取得された指標値と評価しきい値とを比較するための比較部６２と、所定時間、電力情報取得部６１によって取得された指標値を累積するための複数の累積部６５，６６，６７と、比較部６２による比較結果に基づいて、複数の累積部６５，６６，６７の中から選択した累積部６５、６６または６７に累積を開始させるための割当部６４と、累積部６５，６６，６７による累積結果に基づいて、信号の異常を検知するための除算部６９および異常判定部７０とを備える。【選択図】図４
2014039138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象装置において送信または受信される信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得するための電力情報取得部と、
前記電力情報取得部によって取得された前記指標値と評価しきい値とを比較するための比較部と、
所定時間、前記電力情報取得部によって取得された前記指標値を累積するための複数の累積部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記複数の累積部の中から選択した前記累積部に前記累積を開始させるための累積制御部と、
前記累積部による累積結果に基づいて、前記信号の異常を検知するための異常検知部とを備える、信号異常検知装置。
【請求項２】
前記累積制御部は、前記累積部に前記累積を開始させてから所定時間経過するまで、前記比較部による比較結果に関わらず、他の前記累積部に前記累積を開始させない、請求項１に記載の信号異常検知装置。
【請求項３】
前記異常検知部は、前記累積結果と累積結果しきい値とを比較し、前記累積結果と前記累積結果しきい値との大小関係に基づいて前記信号の異常を検知し、
前記評価しきい値と前記累積結果しきい値とは同じ値である、請求項１または請求項２に記載の信号異常検知装置。
【請求項４】
前記異常検知部は、前記累積結果と累積結果しきい値とを比較し、前記累積結果と前記累積結果しきい値との大小関係に基づいて前記信号の異常を検知し、
前記累積制御部は、前記指標値が前記評価しきい値よりも大きいことを前記比較部による比較結果が示す場合、前記累積部に前記累積を開始させ、
前記評価しきい値は、前記累積結果しきい値よりも大きい、請求項１または請求項２に記載の信号異常検知装置。
【請求項５】
前記異常検知部は、前記累積結果と累積結果しきい値とを比較し、前記累積結果と前記累積結果しきい値との大小関係に基づいて前記信号の異常を検知し、
前記累積制御部は、前記指標値が前記評価しきい値よりも小さいことを前記比較部による比較結果が示す場合、前記累積部に前記累積を開始させ、
前記評価しきい値は、前記累積結果しきい値よりも小さい、請求項１または請求項２に記載の信号異常検知装置。
【請求項６】
前記異常検知部は、前記累積部による累積結果を、前記所定時間が経過する前から監視し、監視結果に基づいて前記信号の異常を検知する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の信号異常検知装置。
【請求項７】
信号を送信または受信するための通信部と、
前記信号の異常を検知するための信号異常検知部とを備える通信装置であって、
前記信号異常検知部は、
前記通信装置において送信または受信される信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得するための電力情報取得部と、
前記電力情報取得部によって取得された前記指標値と評価しきい値とを比較するための比較部と、
所定時間、前記電力情報取得部によって取得された前記指標値を累積するための複数の累積部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記複数の累積部の中から選択した前記累積部に前記累積を開始させるための累積制御部と、
前記累積部による累積結果に基づいて、前記信号の異常を検知するための異常検知部とを含む、通信装置。
【請求項８】
前記信号異常検知部は、送信される前記信号の異常を検知し、
前記通信装置は、さらに、
前記信号異常検知部によって前記異常が検知されると、前記信号を送信する回路の動作を停止するための回路保護部を備える、請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
前記信号異常検知部は、受信される前記信号の異常を検知し、
前記通信装置は、さらに、
前記信号異常検知部によって前記異常が検知されると、前記異常の発生を示す警報情報を出力するための警報部を備える、請求項７または請求項８に記載の通信装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号異常検知装置および通信装置に関し、特に、対象装置における回路の過大電力を検知する信号異常検知装置および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速通信を行なうためには、必然的に広帯域な信号が求められる。このような要求に従う形でＷ−ＣＤＭＡ（Wide Band Code Division Multiple Access）およびＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）等の通信方式が開発されてきた。
【０００３】
これらの通信方式を採用する無線通信装置においては、増幅器等の過出力検知が行われる場合がある。過出力検知の目的は、たとえば、法的な規制に対処するため、あるいは機器内部の熱的ストレスによる破損を防止するためである。
【０００４】
ここで、広帯域な信号を増幅する構成において、増幅される信号は、瞬時的な変動を伴った信号となる。このため、出力電力が規定された増幅器を動作させる場合には、当該増幅器の平均電力を測定する必要がある。また、増幅器からの出力電力が適正か否かを検査する場合においても同様に、瞬時電力ではなく、平均電力を測定する必要がある。
【０００５】
上記のような通信方式において扱われる広帯域な信号は、平均電力対ピーク電力比が大きいという特徴を持っている。このため、平均電力の計測および過出力の検知等を行なうには、何らかの演算機能が必要となる。
【０００６】
すなわち、広帯域な信号の電力を測定するためには、瞬時電力の変動を平均化しなければならない。たとえば、ＯＦＤＭでは、ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）が１０ｄＢ近くになることが知られている。このため、瞬時電力が規定電力を超えるか否かで平均電力を判定することはできない。
【０００７】
このような平均電力を計算する方法の一例として、たとえば、「科学計測のための波形データ処理」、ＣＱ出版社、南茂夫著、pp.86-97、1986年4月発行（非特許文献１）には、（５−１５）式において、複数サンプルの平均値を用いる再帰法の移動平均計算アルゴリズムが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「科学計測のための波形データ処理」、ＣＱ出版社、南茂夫著、pp.86-97、1986年4月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献１に記載のアルゴリズムを用いて平均電力を計算する場合、複数サンプル分の瞬時電力を保持するための記憶領域が必要となり、回路規模が大きくなってしまうという問題点があった。
【００１０】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、瞬時的な変動を伴う信号を処理する回路における当該信号の異常を簡易な構成で検知することが可能な信号異常検知装置および通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる信号異常検知装置は、対象装置において送信または受信される信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得するための電力情報取得部と、上記電力情報取得部によって取得された上記指標値と評価しきい値とを比較するための比較部と、所定時間、上記電力情報取得部によって取得された上記指標値を累積するための複数の累積部と、上記比較部による比較結果に基づいて、上記複数の累積部の中から選択した上記累積部に上記累積を開始させるための累積制御部と、上記累積部による累積結果に基づいて、上記信号の異常を検知するための異常検知部とを備える。
【００１２】
このように、対象信号の特徴量である指標値と評価しきい値との比較結果を用い、各累積部における指標値の累積を開始するタイミングを選択する構成により、移動平均等を算出する際に必要となるサンプル数分の記憶装置を用意することなく少数の記憶装置を有する簡易な構成で、信号の異常を検知することができる。
【００１３】
（２）好ましくは、上記累積制御部は、上記累積部に上記累積を開始させてから所定時間経過するまで、上記比較部による比較結果に関わらず、他の上記累積部に上記累積を開始させない。
【００１４】
このような構成により、ある累積部に累積を開始させてから所定時間経過するまで他の累積部に次の累積を開始させないので、指標値の累積期間が重複する範囲を小さくすることができる。
【００１５】
（３）好ましくは、上記異常検知部は、上記累積結果と累積結果しきい値とを比較し、上記累積結果と上記累積結果しきい値との大小関係に基づいて上記信号の異常を検知し、上記評価しきい値と上記累積結果しきい値とは同じ値である。
【００１６】
このように、評価しきい値および累積結果しきい値を同じ値とすることにより、たとえば、比較部における指標値および評価しきい値の比較条件と、異常検知部における累積結果の平均値および累積結果しきい値の比較条件とを合わせることができる。
【００１７】
これにより、比較部において異常と判断されない信号は、異常検知部において異常と判断されない場合が多いので、当該信号に対応する指標値を累積部において無意味に累積することを抑制することができる。
【００１８】
また、当該指標値を継続して受けている間累積部は動作しないので、比較部において異常と判断される信号を受けた際に、複数の累積部全てが累積処理を行っているために新たな累積処理を開始することができないという事態の発生を回避することができる。
【００１９】
（４）好ましくは、上記異常検知部は、上記累積結果と累積結果しきい値とを比較し、上記累積結果と上記累積結果しきい値との大小関係に基づいて上記信号の異常を検知し、上記累積制御部は、上記指標値が上記評価しきい値よりも大きいことを上記比較部による比較結果が示す場合、上記累積部に上記累積を開始させ、上記評価しきい値は、上記累積結果しきい値よりも大きい。
【００２０】
このように、評価しきい値が累積結果しきい値より大きいことにより、累積結果と累積結果しきい値との大小関係に基づいて信号の異常が検知される可能性が高まることが期待できるので、信号の異常が検知されないのに累積部が動作するという確率を減少させることができる。
【００２１】
（５）好ましくは、上記異常検知部は、上記累積結果と累積結果しきい値とを比較し、上記累積結果と上記累積結果しきい値との大小関係に基づいて上記信号の異常を検知し、上記累積制御部は、上記指標値が上記評価しきい値よりも小さいことを上記比較部による比較結果が示す場合、上記累積部に上記累積を開始させ、上記評価しきい値は、上記累積結果しきい値よりも小さい。
【００２２】
このように、評価しきい値が累積結果しきい値より小さいことにより、累積結果と累積結果しきい値との大小関係に基づいて信号の異常が検知される可能性が高まることが期待できるので、信号の異常が検知されないのに累積部が動作するという確率を減少させることができる。
【００２３】
（６）好ましくは、上記異常検知部は、上記累積部による累積結果を、上記所定時間が経過する前から監視し、監視結果に基づいて上記信号の異常を検知する。
【００２４】
このような構成により、指標値の累積を開始してから所定時間が経過するより前のタイミングにおいて、累積結果が異常検知部における検知条件を満たす場合、累積結果が当該検知条件を満たすか否かを所定時間経過後に判定する構成と比べて、より早いタイミングにおいて信号の異常を検知することができる。
【００２５】
（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信装置は、信号を送信または受信するための通信部と、上記信号の異常を検知するための信号異常検知部とを備える通信装置であって、上記信号異常検知部は、上記通信装置において送信または受信される信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得するための電力情報取得部と、上記電力情報取得部によって取得された上記指標値と評価しきい値とを比較するための比較部と、所定時間、上記電力情報取得部によって取得された上記指標値を累積するための複数の累積部と、上記比較部による比較結果に基づいて、上記複数の累積部の中から選択した上記累積部に上記累積を開始させるための累積制御部と、上記累積部による累積結果に基づいて、上記信号の異常を検知するための異常検知部とを含む。
【００２６】
このように、対象信号の特徴量である指標値と評価しきい値との比較結果を用い、各累積部における指標値の累積を開始するタイミングを選択する構成により、移動平均等を算出する際に必要となるサンプル数分の記憶装置を用意することなく少数の記憶装置を有する簡易な構成で、信号の異常を検知することができる。
【００２７】
（８）好ましくは、上記信号異常検知部は、送信される上記信号の異常を検知し、上記通信装置は、さらに、上記信号異常検知部によって上記異常が検知されると、上記信号を送信する回路の動作を停止するための回路保護部を備える。
【００２８】
このような構成により、信号の異常が検知された場合に当該信号を送信する回路の動作を停止するので、過大電力により当該回路が破損してしまうことを防ぐことができる。
【００２９】
（９）好ましくは、上記信号異常検知部は、受信される上記信号の異常を検知し、上記通信装置は、さらに、上記信号異常検知部によって上記異常が検知されると、上記異常の発生を示す警報情報を出力するための警報部を備える。
【００３０】
このような構成により、たとえばある無線端末装置から過小な電力の無線信号を受信することにより信号の異常が検知された場合、当該無線端末装置を制御する本体装置へ警報情報を通知することができる。
【００３１】
当該本体装置は、たとえば当該無線端末装置に対して適切な送信電力で無線信号を送信させることにより、通信装置は、正常な電力の無線信号を当該無線端末装置から受信することができる。
【００３２】
また、たとえば違法電波等の大電力の無線信号を受信することにより信号の異常が検知された場合、警報情報を通信装置における通信部へ通知することができる。
【００３３】
当該通信部は、たとえば自己の受信回路における増幅器の増幅率を下げるかまたはゼロに設定することにより、過大電力により当該受信回路が破損してしまうことを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、瞬時的な変動を伴う信号を処理する回路における当該信号の異常を簡易な構成で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るリモートラジオヘッドの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るリモートラジオヘッドにおける送信部の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部における累積部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る電力の指標値の累積処理の開始タイミングおよび累積結果の選択タイミングの一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るリモートラジオヘッドの構成を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るリモートラジオヘッドにおける受信部の構成を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る電力異常検知部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３７】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。
【００３８】
図１を参照して、無線通信装置２０１は、１または複数のリモートラジオヘッド１０１と、本体装置１０２とを備える。
【００３９】
リモートラジオヘッド１０１は、移動体通信において用いられる無線基地局装置から、無線信号の送受信を行なう部分を独立させた装置である。リモートラジオヘッド１０１は、ビルの屋上等に設置されたアンテナポール１０４に取り付けられる。また、このアンテナポール１０４にアンテナ１０３が取り付けられる。
【００４０】
リモートラジオヘッド１０１は、アンテナ１０３経由で無線端末装置３０１から受信した無線信号をデジタル信号に変換し、光ファイバ１０５経由で本体装置１０２へ出力する。また、リモートラジオヘッド１０１は、光ファイバ１０５経由で本体装置１０２から受けたデジタル信号を無線信号に変換し、アンテナ１０３経由で無線端末装置３０１へ送信する。
【００４１】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るリモートラジオヘッドの構成を示す図である。
【００４２】
図２を参照して、リモートラジオヘッド１０１は、インタフェース部８０と、通信部９０と、電力異常検知部（信号異常検知装置および信号異常検知部）５１と、回路保護部９２とを備える。通信部９０は、送信部９３と、受信部９４とを含む。
【００４３】
インタフェース部８０は、光ファイバ１０５経由で本体装置１０２から受信した光信号から電気信号であるＩ信号およびＱ信号を再生し、通信部９０へ出力する。このＩ信号およびＱ信号は、それぞれ振幅情報を含み、以下、送信側デジタル信号とも称する。
【００４４】
通信部９０は、インタフェース部８０から受けた送信側デジタル信号をアナログ信号へ変換し、変換したアナログ信号に基づいて生成した無線信号をアンテナ１０３経由で送信するとともに、インタフェース部８０から受けた送信側デジタル信号を電力異常検知部５１へ出力する。
【００４５】
また、通信部９０は、アンテナ１０３経由で受信した無線信号から電気信号であるＩ信号およびＱ信号を再生し、インタフェース部８０へ出力する。このＩ信号およびＱ信号は、それぞれ振幅情報を含み、以下、受信側デジタル信号とも称する。
【００４６】
インタフェース部８０は、通信部９０から受けた受信側デジタル信号を光信号へ変換し、変換した光信号を光ファイバ１０５経由で本体装置１０２へ送信する。
【００４７】
電力異常検知部５１は、通信部９０から受けた送信側デジタル信号に基づいて、通信部９０から送信される無線信号の異常を検知する。電力異常検知部５１における、信号の異常の検知処理の詳細については後述する。
【００４８】
電力異常検知部５１は、通信部９０から送信される無線信号の異常を検知すると、異常検知情報を回路保護部９２へ出力する。
【００４９】
回路保護部９２は、電力異常検知部５１から異常検知情報を受けると、通信部９０における回路の動作を制御することにより無線信号の送信を停止する。当該無線信号の送信の停止処理の詳細については後述する。
【００５０】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るリモートラジオヘッドにおける送信部の構成を示す図である。
【００５１】
図３を参照して、送信部９３は、デジタル周波数変換部８１と、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）８２，８３と、直交変調部８４と、ハイパワーアンプ８５とを含む。
【００５２】
デジタル周波数変換部８１は、インタフェース部８０から受けたベースバンド帯のＩ信号およびＱ信号を、回転行列を用いた演算によってＩＦ（Intermediate Frequency）帯の信号に周波数変換し、変換後のＩ信号およびＱ信号をデジタル／アナログ変換器８２，８３へそれぞれ出力する。
【００５３】
デジタル／アナログ変換器８２，８３は、デジタル周波数変換部８１から受けたデジタル信号であるＩ信号およびＱ信号をアナログ信号に変換し、直交変調部８４へ出力する。
【００５４】
直交変調部８４は、デジタル／アナログ変換器８２，８３から受けたアナログ信号であるＩ信号およびＱ信号を直交変調するとともにＲＦ（Radio Frequency）帯の信号に変換し、ハイパワーアンプ８５へ出力する。
【００５５】
ハイパワーアンプ８５は、直交変調部８４から受けた信号を増幅してアンテナ１０３へ出力する。また、ハイパワーアンプ８５の増幅率は、回路保護部９２により制御される。
【００５６】
電力異常検知部５１は、インタフェース部８０から受けたＩ信号およびＱ信号に基づいて、リモートラジオヘッド１０１における過大電力、たとえばハイパワーアンプ８５の過出力を検知する。
【００５７】
電力異常検知部５１は、当該過出力を検知すると、異常検知情報を回路保護部９２へ出力する。
【００５８】
なお、点線の矢印で示すように、電力異常検知部５１は、デジタル周波数変換部８１から受けたＩ信号およびＱ信号に基づいて、リモートラジオヘッド１０１における過大電力を検知する構成であってもよい。
【００５９】
回路保護部９２は、通信部９０における回路の動作を制御することにより無線信号の送信を停止する。
【００６０】
具体的には、ハイパワーアンプ８５は、出力信号の平均電力が所定値以上となる状態が所定時間以上継続すると、過大電力により熱破損する場合がある。回路保護部９２は、電力異常検知部５１から過大電力を示す異常検知情報を受けると、ハイパワーアンプ８５の増幅率を下げるかまたはゼロに設定する。これにより、リモートラジオヘッド１０１は、無線信号の送信電力を下げるかまたは無線信号の送信を停止し、ハイパワーアンプ８５の熱破損を防止する。
【００６１】
以下、送信部９３における過大電力を検知する電力異常検知部５１の詳細な構成および動作を一例として示す。
【００６２】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部の構成を示す図である。
【００６３】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部における累積部の構成を示す図である。
【００６４】
図４を参照して、電力異常検知部５１は、電力情報取得部６１と、比較部６２と、タイマ部６３と、割当部（累積制御部）６４と、累積部６５，６６，６７と、選択部６８と、除算部（異常検知部）６９と、異常判定部（異常検知部）７０とを含む。なお、累積部は、２つまたは４つ以上含まれていてもよい。
【００６５】
図５を参照して、累積部６５，６６，６７は、加算回路５４と、カウンタ５２と、レジスタ５３とを含む。
【００６６】
再び図４を参照して、電力情報取得部６１は、対象装置において送信される信号（以下、対象信号とも称する。）の、各タイミングにおける電力の指標値を取得する、すなわち、対象信号の瞬時的な電力の指標値を取得する。
【００６７】
ここでは、対象装置はリモートラジオヘッド１０１であり、対象信号は送信側デジタル信号すなわちＩ信号およびＱ信号である。また、上記各タイミングは、たとえば電力情報取得部６１が電力の指標値をサンプリングするタイミング（以下、取得タイミングとも称する。）である。
【００６８】
より詳細には、電力の指標値は、たとえば対象信号の振幅すなわち包絡線の大きさである。包絡線の大きさは、Ｉ信号の振幅およびＱ信号の振幅の２乗和の平方根で表される。数式で示すと、Ｉ信号の振幅をＩとし、Ｑ信号の振幅をＱとした場合の、Ｓｑｒｔ（Ｉ＾２＋Ｑ＾２）すなわち√（Ｉ2＋Ｑ2）である。
【００６９】
電力情報取得部６１は、Ｉ信号およびＱ信号に基づいて包絡線の大きさを算出し、取得タイミング毎に、算出した包絡線の大きさを比較部６２および割当部６４へ出力する。
【００７０】
比較部６２は、電力情報取得部６１によって取得された電力の指標値と評価しきい値Ｐｔｈ１とを比較し、比較結果を示す比較結果情報をタイマ部６３へ出力する。
【００７１】
具体的には、比較部６２は、電力情報取得部６１から受けた包絡線の大きさと評価しきい値Ｐｔｈ１との大小関係を比較し、当該包絡線の大きさが評価しきい値Ｐｔｈ１より大きい場合、比較結果情報をタイマ部６３へ出力する。
【００７２】
タイマ部６３は、比較部６２における比較結果情報に基づいて、制御信号である累積開始信号を割当部６４へ出力する。
【００７３】
より詳細には、タイマ部６３は、比較部６２から比較結果情報を受けると累積開始信号を割当部６４へ出力し、所定の待機時間（以下、待機時間Ｔｗとも称する。）を計測するためにタイマを始動する。待機時間Ｔｗについては、後述する。
【００７４】
また、タイマ部６３は、タイマが満了していないすなわち待機時間Ｔｗが経過していない場合に比較部６２から比較結果情報を受けても、累積開始信号を割当部６４へ出力しない。すなわち、タイマ部６３は、累積開始信号を割当部６４へ一旦出力すると、少なくとも待機時間Ｔｗが経過するまで次の累積開始信号を割当部６４へ出力しない。
【００７５】
以下、割当部６４の動作の説明の前に、累積部６５，６６，６７の動作の説明を行う。
【００７６】
図５を参照して、累積部６５，６６，６７は、割当部６４から包絡線の大きさ等の電力の指標値を受けると、以下の動作により所定時間、当該指標値を累積する。
【００７７】
より詳細には、加算回路５４は、割当部６４から受けた包絡線の大きさとレジスタ５３に保持されている値とを加算し、加算した結果をレジスタ５３へ出力する。
【００７８】
レジスタ５３は、制御信号であるセット信号を割当部６４から受けると、自己の値をゼロにリセットする。また、レジスタ５３は、電力情報取得部６１が包絡線の大きさを取得する取得タイミング毎に、自己が保持する値を加算回路５４から受けた値に更新する。すなわち、レジスタ５３は、割当部６４から受けた包絡線の大きさの累積結果を保持する。
【００７９】
カウンタ５２は、セット信号を割当部６４から受けると、自己のカウント値を所定の初期値に設定する。
【００８０】
そして、カウンタ５２は、取得タイミング毎に自己のカウント値をデクリメントし、自己のカウント値がゼロになると、割当部６４へカウント終了信号を出力する。
【００８１】
なお、累積部６５，６６，６７は、取得タイミング毎に割当部６４から受ける包絡線の大きさを累積してもよいし、取得タイミング毎の包絡線の大きさを間引いた上で累積してもよい。
【００８２】
再び図４を参照して、割当部６４は、タイマ部６３から累積開始信号を受けると、累積部６５，６６，６７の中から、電力情報取得部６１から受けた包絡線の大きさを累積する累積部を選択する。
【００８３】
具体的には、割当部６４は、タイマ部６３から累積開始信号を受けると、各累積部から受けるカウント終了信号に基づいて、累積処理を行っていない累積部を把握する。そして、割当部６４は、累積処理を行っていない累積部のうちのいずれかを選択する。
【００８４】
割当部６４は、たとえば累積部６５を選択する場合、累積部６５へセット信号を出力し、累積部６５におけるレジスタ５３の値をゼロにリセットするとともにカウンタ５２のカウント値を初期値に設定する。
【００８５】
そして、割当部６４は、累積部６５からカウント終了信号を受けるまで、電力情報取得部６１から受けた包絡線の大きさを累積部６５へ出力する。
【００８６】
すなわち、累積部６５，６６，６７は、割当部６４からセット信号を受けて初期値を自己のカウンタ５２のカウント値に設定してから当該カウント値がゼロになるまでの所定時間（以下、累積時間Ｔａとも称する。）、割当部６４から受ける包絡線の大きさを自己の加算回路５４およびレジスタ５３で累積する。
【００８７】
なお、タイマ部６３における待機時間Ｔｗは、たとえば、概ね、累積時間Ｔａを累積部６５，６６，６７の個数で割った値に設定される。
【００８８】
待機時間Ｔｗを上記のように設定することにより、タイマ部６３において作動しているタイマが満了するタイミングで、累積部６５，６６，６７のうち少なくとも１つ以上の累積部６５、６６または６７が累積処理を行っていない状態となる。
【００８９】
すなわち、割当部６４がタイマ部６３から累積開始信号を受けるタイミングにおいて、累積部６５，６６，６７の少なくともいずれか１つが累積処理を行っていない状態とすることができる。
【００９０】
これにより、電力異常検知部５１は、電力の指標値をサンプリングできない区間を短くすることができる。
【００９１】
選択部６８は、累積部６５，６６，６７におけるレジスタ５３の値の大小関係に基づいて選択した値を除算部６９へ出力する。
【００９２】
具体的には、選択部６８は、累積部６５，６６，６７におけるレジスタ５３の値の最大値を取得タイミング毎に選択し、選択した最大値を除算部６９へ出力する。
【００９３】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電力の指標値の累積処理の開始タイミングおよび累積結果の選択タイミングの一例を示す図である。
【００９４】
図６を参照して、比較部６２、タイマ部６３、割当部６４、累積部６５，６６，６７および選択部６８における各動作のタイミングについて説明する。
【００９５】
図６の（Ａ）は、比較部６２が電力の指標値として電力情報取得部６１から受ける包絡線の大きさの時間変化の一例を示す。
【００９６】
図６の（Ａ）に示すように、包絡線の大きさは、時刻ｔａｓ１から時刻ｔｆ１までの時間Ｔｔ１と、時刻ｔａｓ２から時刻ｔｆ２までの時間Ｔｔ２と、時刻ｔａｓ４から時刻ｔｆ３までの時間Ｔｔ３とにおいて、評価しきい値Ｐｔｈ１より大きくなる。
【００９７】
比較部６２は、時間Ｔｔ１、時間Ｔｔ２および時間Ｔｔ３において、取得タイミング毎に比較結果情報をタイマ部６３へ出力する。
【００９８】
図６の（Ｂ）は、タイマ部６３におけるタイマ動作の時間変化の一例を示す。以下、図６の（Ｂ）を参照して、タイマ部６３における動作のタイミングについて時系列に沿って説明する。
【００９９】
図６の（Ｂ）に示すように、タイマ部６３は、時刻ｔａｓ１において比較部６２から比較結果情報を受けると、累積開始信号を割当部６４へ出力するとともにタイマの動作を開始させ、待機時間Ｔｗの間タイマを動作させる。そして、タイマ部６３は、タイマが満了するまでに比較部６２から比較結果情報を受けても累積開始信号を割当部６４へ出力しない。
【０１００】
また、タイマ部６３は、時刻ｔａｓ１から時刻ｔｆ１まで比較部６２から比較結果情報を取得タイミング毎に受ける。
【０１０１】
時間Ｔｗが時間Ｔｔ１より長いことから、タイマ部６３は、タイマが満了するタイミングである時刻ｔｃ１において、比較部６２から比較結果情報を受けない。このため、タイマ部６３は、次の比較結果情報を比較部６２から受けるまで待機する。
【０１０２】
次に、タイマ部６３は、時刻ｔａｓ２において比較部６２から比較結果情報を受けると、累積開始信号を割当部６４へ出力するとともにタイマの動作を開始させ、時間Ｔｗの間タイマを動作させる。
【０１０３】
そして、タイマ部６３は、累積開始信号を割当部６４へ一旦出力すると、少なくともタイマが満了するまで次の累積開始信号を割当部６４へ出力しない。
【０１０４】
また、タイマ部６３は、時刻ｔａｓ２から時刻ｔｆ２まで比較部６２から比較結果情報を取得タイミング毎に受ける。
【０１０５】
時間Ｔｗが時間Ｔｔ２より短いことから、タイマ部６３は、タイマが満了するタイミングである時刻ｔｃ２以降も比較部６２から取得タイミング毎に比較結果情報を受ける。このため、タイマ部６３は、時刻ｔｃ２から少し遅延した時刻ｔａｓ３において、累積開始信号を割当部６４へ出力するとともにタイマの動作を開始させ、時間Ｔｗの間タイマを動作させる。
【０１０６】
次にタイマが満了する時刻ｔｃ３が、包絡線の大きさがＰｔｈ１以下になる時刻ｔｆ２より遅いことから、タイマ部６３は、時刻ｔｃ３において比較部６２から比較結果情報を受けない。このため、タイマ部６３は、タイマが満了する時刻ｔｃ３以降、次の比較結果情報を比較部６２から受けるまで待機する。
【０１０７】
次に、タイマ部６３は、時刻ｔａｓ４において比較部６２から比較結果情報を受けると、累積開始信号を割当部６４へ出力するとともにタイマの動作を開始させ、時間Ｔｗの間タイマを動作させる。
【０１０８】
また、タイマ部６３は、時刻ｔａｓ４から時刻ｔｆ３まで比較部６２から取得タイミング毎に比較結果情報を受ける。
【０１０９】
時間Ｔｗが時間Ｔｔ３より長いことから、タイマ部６３は、タイマが満了するタイミングである時刻ｔｃ４において、比較部６２から比較結果情報を受けない。このため、タイマ部６３は、次の比較結果情報を比較部６２から受けるまで待機する。
【０１１０】
図６の（Ｃ）は、累積部６５，６６，６７における累積処理の動作タイミングの一例を示す。また、図６の（Ｄ）は、累積部６５，６６，６７におけるレジスタ５３の値Ｒ６５，Ｒ６６，Ｒ６７の時間変化、および選択部６８における選択処理のタイミングの一例を示す。
【０１１１】
以下、図６の（Ｃ）および（Ｄ）を参照して、割当部６４、累積部６５，６６，６７および選択部６８における各動作のタイミングについて時系列に沿って説明する。
【０１１２】
割当部６４は、時刻ｔａｓ１においてタイマ部６３から累積開始信号を受けると、たとえば累積部６５を選択し、セット信号を累積部６５へ出力する。
【０１１３】
なお、図６の（Ｄ）に示すように、時刻ｔａｓ１において、たとえば累積部６７のレジスタ５３における値Ｒ６７すなわち累積結果が最大値を示している状況を想定する。値Ｒ６７は、累積部６７がセット信号を受ける時刻ｔａｓ３まで保持される。
【０１１４】
また、値Ｒ６７は、時刻ｔａｏ１まで最大値であるので、選択部６８は、時刻ｔａｏ１まで値Ｒ６７を選択し、選択した値Ｒ６７を除算部６９へ出力する。
【０１１５】
累積部６５は、時刻ｔａｓ１において割当部６４からセット信号を受けると、図６の（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、自己のレジスタ５３の値Ｒ６５をゼロにリセットした後、累積時間Ｔａの間包絡線の大きさを累積する。
【０１１６】
また、選択部６８は、累積部６５，６６，６７のレジスタ５３の値Ｒ６５，Ｒ６６，Ｒ６７すなわち累積結果を取得タイミング毎に監視し、当該累積結果の大小関係を比較する。
【０１１７】
なお、図６の（Ｄ）に示す点線Ｌ６５は、時刻ｔａｓ１から時刻ｔａｅ１まで評価しきい値Ｐｔｈ１を累積した累積結果の時間変化を示す。
【０１１８】
次に、割当部６４は、時刻ｔａｓ２においてタイマ部６３から累積開始信号を受けると、たとえば累積部６６を選択し、セット信号を累積部６６へ出力する。
【０１１９】
累積部６６は、時刻ｔａｓ２において割当部６４からセット信号を受けると、図６の（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、自己のレジスタ５３の値Ｒ６６をゼロにリセットした後、累積時間Ｔａの間包絡線の大きさを累積する。
【０１２０】
なお、図６の（Ｄ）に示す点線Ｌ６６は、時刻ｔａｓ２から時刻ｔａｅ２まで評価しきい値Ｐｔｈ１を累積した累積結果の時間変化を示す。
【０１２１】
次に、図６の（Ｄ）に示すように、選択部６８は、累積部６５のレジスタ５３における値Ｒ６５が時刻ｔａｏ１において累積部６６，６７のレジスタ５３の値Ｒ６６，Ｒ６７より大きくなり最大値となるので、値Ｒ６５を選択し、選択した値Ｒ６５を除算部６９へ出力する。
【０１２２】
次に、割当部６４は、時刻ｔａｓ３においてタイマ部６３から累積開始信号を受けると、たとえば累積部６７を選択し、セット信号を累積部６７へ出力する。
【０１２３】
累積部６７は、時刻ｔａｓ３において割当部６４からセット信号を受けると、図６の（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、自己のレジスタ５３の値Ｒ６７をゼロにリセットした後、累積時間Ｔａの間包絡線の大きさを累積する。
【０１２４】
なお、図６の（Ｄ）に示す点線Ｌ６７は、時刻ｔａｓ３から時刻ｔａｅ３まで評価しきい値Ｐｔｈ１を累積した累積結果の時間変化を示す。
【０１２５】
次に、累積部６５は、図６の（Ｄ）に示すように、時刻ｔａｅ１において累積処理を終了した後、次のセット信号を受ける時刻ｔａｓ４まで自己のレジスタ５３における値Ｒ６５を保持する。
【０１２６】
次に、選択部６８は、図６の（Ｄ）に示すように、累積部６６のレジスタ５３における値Ｒ６６がたとえば時刻ｔａｏ２において累積部６５，６７のレジスタ５３の値Ｒ６５，Ｒ６７より大きくなり最大値となるので、値Ｒ６６を選択し、選択した値Ｒ６６を除算部６９へ出力する。
【０１２７】
次に、累積部６６は、図６の（Ｄ）に示すように、時刻ｔａｅ２において累積処理を終了した後、次のセット信号を受けるまで自己のレジスタ５３における値Ｒ６６を保持する。
【０１２８】
次に、割当部６４は、時刻ｔａｓ４においてタイマ部６３から累積開始信号を受けると、たとえば累積部６５を選択し、セット信号を累積部６５へ出力する。
【０１２９】
累積部６５は、時刻ｔａｓ４において割当部６４からセット信号を受けると、図６の（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、自己のレジスタ５３の値Ｒ６５をゼロにリセットした後、累積時間Ｔａの間包絡線の大きさを累積する。
【０１３０】
次に、累積部６７は、図６の（Ｄ）に示すように、時刻ｔａｅ３において累積処理を終了した後、次のセット信号を受けるまで自己のレジスタ５３における値Ｒ６７を保持する。
【０１３１】
累積部６６のレジスタ５３における値Ｒ６６は、時刻ｔａｏ２以降継続して累積部６５，６７のレジスタ５３の値Ｒ６５，Ｒ６７より大きいので、図６の（Ｄ）に示すように、選択部６８は、時刻ｔａｏ２以降継続して累積部６６のレジスタ５３における値Ｒ６６を選択し、選択した値Ｒ６６を除算部６９へ出力する。
【０１３２】
再び図４を参照して、除算部６９は、選択部６８から累積結果の最大値を受けると、累積部６５，６６，６７において累積した回数すなわちカウンタ５２に設定される初期値で当該最大値を除算することにより、包絡線の大きさの平均値を算出する。そして、除算部６９は、算出した平均値を異常判定部７０へ出力する。
【０１３３】
なお、除算部６９は、厳密な平均値を出力する必要はなく、累積時間Ｔａに基づいて推定される累積部６５，６６，６７における累積回数で選択部６８から受けた最大値を除算することにより、概ねの平均値を算出してもよい。
【０１３４】
異常判定部７０は、累積部６５，６６，６７における累積結果と累積結果しきい値である異常判定しきい値Ａｔｈ１とを比較し、当該累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ１との大小関係に基づいて、対象装置において送信される信号の異常を検知する。
【０１３５】
具体的には、異常判定部７０は、除算部６９において当該累積結果を上記初期値で除算した平均値と異常判定しきい値Ａｔｈ１とを比較し、たとえば当該平均値が異常判定しきい値Ａｔｈ１より大きい場合、対象装置において送信される信号において異常が発生したと検知する。
【０１３６】
そして、異常判定部７０は、異常検知情報である過大電力アラームを回路保護部９２へ出力する。
【０１３７】
なお、異常判定部７０は、除算部６９を経由せずに選択部６８から直接受けた累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ１を上記初期値で乗算した値とを比較し、たとえば当該累積結果が当該乗算した値より大きい場合、対象装置において送信される信号において異常が発生したと検知してもよい。この場合、電力異常検知部５１における除算部６９を不要とすることができる。
【０１３８】
また、異常判定部７０は、上記初期値の代わりに累積時間Ｔａに基づいて推定される累積部６５，６６，６７における累積回数を用いてもよい。
【０１３９】
また、評価しきい値Ｐｔｈ１および異常判定しきい値Ａｔｈ１の大小関係は、たとえば以下のように設定される。すなわち、評価しきい値Ｐｔｈ１および異常判定しきい値Ａｔｈ１は、同じ値に設定される。
【０１４０】
たとえば、異常判定しきい値Ａｔｈ１すなわち評価しきい値Ｐｔｈ１以下の電力の指標値のみを累積しても、累積結果の平均値は異常判定しきい値Ａｔｈ１より小さくなるため、対象装置において送信される信号において異常が発生したと検知されない。
【０１４１】
これに対して、電力異常検知部５１は、電力の指標値が異常判定しきい値Ａｔｈ１より大きい場合に累積を開始するので、対象装置において正常な信号が送信され続けている間、当該電力の指標値を累積しない。
【０１４２】
これにより、電力異常検知部５１は、対象装置において正常な信号が送信され続けている間、累積部６５，６６，６７における電力の指標値の無意味な累積処理を抑制することができる。
【０１４３】
また、累積部６５，６６，６７は、対象装置において正常な信号が送信され続けている間動作しないので、電力異常検知部５１は、信号が正常な信号から異常な信号へ変化する際に、累積部６５，６６，６７が累積中で累積処理を開始することができないという事態を避けることができる。
【０１４４】
すなわち、電力異常検知部５１は、当該信号が正常な信号から異常な信号へ変化する際に、速やかに電力の指標値の累積処理を開始することができる。
【０１４５】
また、評価しきい値Ｐｔｈ１および異常判定しきい値Ａｔｈ１の大小関係は、たとえば以下のように設定される。すなわち、評価しきい値Ｐｔｈ１は、異常判定しきい値Ａｔｈ１より大きい値に設定される。
【０１４６】
この場合、電力異常検知部５１は、異常判定しきい値Ａｔｈ１より大きい値の評価しきい値Ｐｔｈ１に基づいて電力の指標値の累積を開始する。この場合の累積結果の平均値は、異常判定しきい値Ａｔｈ１より大きい値が得られる可能性が高い。
【０１４７】
これにより、信号の異常が検知されないのに累積部６５，６６，６７が動作するという確率を減少させることができる。
【０１４８】
ところで、前述のように、広帯域な信号は瞬時変動を伴っていることから、増幅器等の出力電力を評価するには、瞬時的な電力ではなく、平均電力を求める必要がある。そして、非特許文献１に記載の構成では、平均電力を計算するために、フリップフロップおよびメモリ等が多数必要となり、回路規模が大きくなってしまうという問題点があった。たとえば、１００個の瞬時電力値の平均を計算する場合には、１００個の瞬時電力値を記憶する大容量のメモリが必要であった。
【０１４９】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部では、電力情報取得部６１は、対象装置において送信される信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得する。比較部６２は、電力情報取得部６１によって取得された指標値と評価しきい値Ｐｔｈ１とを比較する。累積部６５，６６，６７は、累積時間Ｔａの間、電力情報取得部６１によって取得された指標値を累積する。割当部６４は、比較部６２による比較結果に基づいて、累積部６５，６６，６７の中から選択した累積部６５、６６または６７に累積を開始させる。異常判定部７０および除算部６９は、累積部６５，６６，６７による累積結果に基づいて、信号の異常を検知する。
【０１５０】
このように、対象信号の特徴量である指標値と評価しきい値Ｐｔｈ１との比較結果を用い、各累積部６５，６６，６７における指標値の累積を開始するタイミングを選択する構成により、移動平均等を算出する際に必要となるサンプル数分の記憶装置を用意することなく少数の記憶装置を有する簡易な構成で、信号の異常を検知することができる。
【０１５１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部では、割当部６４は、累積部６５，６６，６７に累積を開始させてから累積時間Ｔａ経過するまで、比較部６２による比較結果に関わらず、他の累積部６５、６６または６７に累積を開始させない。
【０１５２】
このような構成により、ある累積部６５、６６または６７に累積を開始させてから累積時間Ｔａ経過するまで他の累積部に次の累積を開始させないので、指標値の累積期間が重複する範囲を小さくすることができる。
【０１５３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部では、異常判定部７０および除算部６９は、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ１とを比較し、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ１との大小関係に基づいて信号の異常を検知する。ここで、異常判定しきい値Ａｔｈ１は評価しきい値Ｐｔｈ１と同じ値に設定される。
【０１５４】
このように、評価しきい値Ｐｔｈ１および異常判定しきい値Ａｔｈ１を同じ値とすることにより、たとえば、比較部６２における指標値および評価しきい値Ｐｔｈ１の比較条件と、異常判定部７０における累積結果の平均値および累積結果しきい値Ａｔｈ１の比較条件とを合わせることができる。
【０１５５】
これにより、比較部６２において異常と判断されない信号は、異常判定部７０において異常と判断されない場合が多いので、当該信号に対応する指標値を累積部６５，６６，６７において無意味に累積することを抑制することができる。
【０１５６】
また、当該指標値を継続して受けている間累積部６５，６６，６７は動作しないので、比較部６２において異常と判断される信号を受けた際に、累積部６５，６６，６７全てが累積処理を行っているために新たな累積処理を開始することができないという事態の発生を回避することができる。
【０１５７】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部では、異常判定部７０および除算部６９は、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ１とを比較し、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ１との大小関係に基づいて信号の異常を検知する。そして、割当部６４は、指標値が評価しきい値Ｐｔｈ１よりも大きいことを比較部６２による比較結果が示す場合、累積部６５、６６または６７に累積を開始させる。ここで、評価しきい値Ｐｔｈ１は、異常判定しきい値Ａｔｈ１よりも大きい。
【０１５８】
このように、評価しきい値Ｐｔｈ１が異常判定しきい値Ａｔｈ１より大きいことにより、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ１との大小関係に基づいて信号の異常が検知される可能性が高まることが期待できるので、信号の異常が検知されないのに累積部６５，６６，６７が動作するという確率を減少させることができる。
【０１５９】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部では、異常判定部７０および除算部６９は、累積部６５，６６，６７による累積結果を、累積時間Ｔａが経過する前から監視し、監視結果に基づいて信号の異常を検知する。
【０１６０】
このような構成により、指標値の累積を開始してから累積時間Ｔａが経過するより前のタイミングにおいて、累積結果が異常判定部７０および除算部６９における検知条件を満たす場合、累積結果が当該検知条件を満たすか否かを累積時間Ｔａ経過後に判定する構成と比べて、より早いタイミングにおいて信号の異常を検知することができる。
【０１６１】
また、本発明の第１の実施の形態に係る通信装置では、信号異常検知部５１は、送信される信号の異常を検知する。そして、回路保護部９２は、信号異常検知部５１によって異常が検知されると、信号を送信する回路の動作を停止する。
【０１６２】
このような構成により、信号の異常が検知された場合に当該信号を送信する回路の動作を停止するので、過大電力により当該回路が破損してしまうことを防ぐことができる。
【０１６３】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部では、電力情報取得部６１は、Ｉ信号およびＱ信号の包絡線の大きさすなわち√（Ｉ2＋Ｑ2）を取得する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電力情報取得部６１は、対象信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得する構成であればよい。たとえば、電力情報取得部６１は、Ｉ信号およびＱ信号の電力値すなわち（Ｉ2＋Ｑ2）を取得する構成であってもよいし、その他、Ｉ信号の振幅値およびＱ信号の振幅値に所定の演算を施した値たとえば（Ｉ2＋Ｑ2）nを取得する構成であってもよい。
【０１６４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る電力異常検知部では、自己の無線通信装置２０１における回路の過大電力を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電力異常検知部５１は、他の装置の過大電力を検知する別個の装置であってもよい。たとえば、電力異常検知部５１は、他の装置である無線通信装置の過大電力を検知する構成であってもよい。
【０１６５】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１６６】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る信号異常検知装置と比べて、無線通信装置において受信する信号の異常を検知する信号異常検知装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る通信装置と同様である。
【０１６７】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るリモートラジオヘッドの構成を示す図である。
【０１６８】
図７を参照して、リモートラジオヘッド１１１は、第１の実施の形態に係るリモートラジオヘッド１０１と比べて、電力異常検知部５１の代わりに電力異常検知部（信号異常検知装置および信号異常検知部）５５と、回路保護部９２の代わりに警報部９１とを備える。
【０１６９】
通信部９０は、インタフェース部８０から受けた送信側デジタル信号をアナログ信号へ変換し、変換したアナログ信号に基づいて生成した無線信号をアンテナ１０３経由で送信する。
【０１７０】
また、通信部９０は、アンテナ１０３経由で受信した無線信号から電気信号である受信側デジタル信号を再生し、電力異常検知部５５およびインタフェース部８０へ出力する。
【０１７１】
電力異常検知部５５は、通信部９０から受けた受信側デジタル信号に基づいて、通信部９０が受信する無線信号の異常を検知する。電力異常検知部５５における、信号異常の検知処理の詳細については後述する。
【０１７２】
電力異常検知部５５は、通信部９０が受信する無線信号の異常を検知すると、当該異常が発生したことを示す警報情報を警報部９１へ出力する。
【０１７３】
警報部９１は、電力異常検知部５５から警報情報を受けると、受けた警報情報をたとえばインタフェース８０を経由して本体装置１０２へ送信する。
【０１７４】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係るリモートラジオヘッドにおける受信部の構成を示す図である。
【０１７５】
図８を参照して、受信部９４は、デジタル周波数変換部７１と、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）７２，７３と、直交復調部７４と、ローノイズアンプ７５とを含む。
【０１７６】
ローノイズアンプ７５は、アンテナ１０３経由で受信したＲＦ帯の無線信号を増幅し、増幅した無線信号を直交復調部７４へ出力する。
【０１７７】
直交復調部７４は、ローノイズアンプ７５から受けた無線信号を直交復調することにより、ＩＦ帯のアナログ信号であるＩ信号およびＱ信号に変換し、アナログ／デジタル変換器７２，７３へ出力する。
【０１７８】
アナログ／デジタル変換器７２，７３は、直交復調部７４から受けたアナログ信号であるＩ信号およびＱ信号をデジタル信号に変換し、デジタル周波数変換部７１へ出力する。
【０１７９】
デジタル周波数変換部７１は、アナログ／デジタル変換器７２，７３から受けたＩＦ帯のＩ信号およびＱ信号を、逆回転行列を用いた演算によってベースバンド帯の信号に周波数変換し、変換後のＩ信号およびＱ信号をインタフェース部８０および電力異常検知部５５へ出力する。
【０１８０】
電力異常検知部５５は、デジタル周波数変換部７１から受けたＩ信号およびＱ信号に基づいて、たとえば上記無線信号を送信した無線端末装置３０１における過小電力を検知する。なお、点線の矢印で示すように、電力異常検知部５５は、アナログ／デジタル変換器７２，７３から受けたＩ信号およびＱ信号に基づいて、当該無線端末装置３０１における無線信号の過小電力を検知する構成であってもよい。
【０１８１】
以下、過小電力を検知する電力異常検知部５５の詳細な構成および動作を一例として示す。
【０１８２】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る電力異常検知部の構成を示す図である。
【０１８３】
図９を参照して、電力異常検知部５５は、第１の実施の形態に係る電力異常検知部５１と比べて、比較部６２の代わりに比較部５６と、選択部６８の代わりに選択部５７と、異常判定部７０の代わりに異常判定部５８とを含む。
【０１８４】
電力情報取得部６１は、対象装置において受信される信号（以下、対象信号とも称する。）の、各タイミングにおける電力の指標値を取得する、すなわち、対象信号の瞬時的な電力の指標値を取得する。ここでは、対象装置はリモートラジオヘッド１１１であり、対象信号は受信側デジタル信号すなわちＩ信号およびＱ信号である。また、上記各タイミングは、たとえば電力情報取得部６１が電力の指標値をサンプリングするタイミングである。
【０１８５】
電力情報取得部６１は、Ｉ信号およびＱ信号に基づいて包絡線の大きさを算出し、取得タイミング毎に、算出した包絡線の大きさを比較部５６および割当部６４へ出力する。
【０１８６】
比較部５６は、電力情報取得部６１によって取得された電力の指標値と評価しきい値Ｐｔｈ２とを比較し、比較結果を示す比較結果情報をタイマ部６３へ出力する。
【０１８７】
具体的には、比較部５６は、電力情報取得部６１から受けた包絡線の大きさと評価しきい値Ｐｔｈ２との大小関係を比較し、当該包絡線の大きさが評価しきい値Ｐｔｈ２より小さい場合、比較結果情報をタイマ部６３へ出力する。
【０１８８】
タイマ部６３は、比較部５６における比較結果情報に基づいて、累積開始信号を割当部６４へ出力する。
【０１８９】
より詳細には、タイマ部６３は、比較部５６から比較結果情報を受けると、累積開始信号を割当部６４へ出力し、待機時間Ｔｗを計測するためにタイマを始動する。
【０１９０】
また、タイマ部６３は、タイマが満了していないすなわち待機時間Ｔｗが経過していない場合に比較部５６から比較結果情報を受けても、累積開始信号を割当部６４へ出力しない。すなわち、タイマ部６３は、累積開始信号を割当部６４へ一旦出力すると、少なくとも待機時間Ｔｗが経過するまで次の累積開始信号を割当部６４へ出力しない。
【０１９１】
割当部６４は、タイマ部６３から累積開始信号を受けると、累積部６５，６６，６７の中から、電力情報取得部６１から受けた包絡線の大きさを累積する累積部を選択する。
【０１９２】
具体的には、割当部６４は、タイマ部６３から累積開始信号を受けると、各累積部から受けるカウント終了信号に基づいて、累積処理を行っていない累積部を把握する。そして、割当部６４は、累積処理を行っていない累積部のうちのいずれかを選択する。
【０１９３】
割当部６４は、たとえば累積部６５を選択する場合、累積部６５へセット信号を出力し、累積部６５におけるレジスタ５３の値をゼロにリセットするとともにカウンタ５２のカウント値を初期値に設定する。
【０１９４】
そして、割当部６４は、累積部６５からカウント終了信号を受けるまで、電力情報取得部６１から受けた包絡線の大きさを累積部６５へ出力する。
【０１９５】
すなわち、累積部６５，６６，６７は、累積時間Ｔａの間、割当部６４から受ける包絡線の大きさを自己の加算回路５４およびレジスタ５３で累積する。
【０１９６】
選択部５７は、累積部６５，６６，６７におけるレジスタ５３の値の大小関係に基づいて選択した値を除算部６９へ出力する。
【０１９７】
具体的には、選択部５７は、累積部６５，６６，６７におけるレジスタ５３の値の最小値を取得タイミング毎に選択し、選択した最小値を除算部６９へ出力する。
【０１９８】
除算部６９は、選択部５７から累積結果の最小値を受けると、累積部６５，６６，６７において累積した回数すなわちカウンタ５２に設定される初期値で当該最小値を除算することにより、包絡線の大きさの平均値を算出する。そして、除算部６９は、算出した平均値を異常判定部５８へ出力する。
【０１９９】
なお、除算部６９は、厳密な平均値を出力する必要はなく、累積時間Ｔａに基づいて推定される累積部６５，６６，６７における累積回数で選択部５７から受けた最小値を除算することにより、概ねの平均値を算出してもよい。
【０２００】
異常判定部５８は、累積部６５，６６，６７における累積結果と累積結果しきい値である異常判定しきい値Ａｔｈ２とを比較し、当該累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ２との大小関係に基づいて、対象装置において受信される信号の異常を検知する。
【０２０１】
具体的には、異常判定部５８は、除算部６９において当該累積結果を上記初期値で除算した平均値と異常判定しきい値Ａｔｈ２とを比較し、たとえば当該平均値が異常判定しきい値Ａｔｈ２より小さい場合、対象装置において受信される信号において異常が発生したと検知する。
【０２０２】
そして、異常判定部５８は、異常検知情報である過小電力アラームを警報部９１へ出力する。
【０２０３】
なお、異常判定部５８は、除算部６９を経由せずに選択部５７から直接受けた累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ２を上記初期値で乗算した値とを比較し、たとえば当該累積結果が当該乗算した値より小さい場合、対象装置において受信される信号において異常が発生したと検知してもよい。この場合、電力異常検知部５５における除算部６９を不要とすることができる。
【０２０４】
また、異常判定部５８は、上記初期値の代わりに累積時間Ｔａに基づいて推定される累積部６５，６６，６７における累積回数を用いてもよい。
【０２０５】
また、評価しきい値Ｐｔｈ２および異常判定しきい値Ａｔｈ２の大小関係は、たとえば以下のように設定される。すなわち、評価しきい値Ｐｔｈ２および異常判定しきい値Ａｔｈ２は、同じ値に設定される。
【０２０６】
たとえば、異常判定しきい値Ａｔｈ２すなわち評価しきい値Ｐｔｈ２以上の電力の指標値のみを累積しても、累積結果の平均値は異常判定しきい値Ａｔｈ２より大きくなるため、対象装置において受信される信号において異常が発生したと検知されない。
【０２０７】
これに対して、電力異常検知部５５は、電力の指標値が異常判定しきい値Ａｔｈ２より小さい場合に累積を開始するので、対象装置において正常な信号が受信され続けている間、当該電力の指標値を累積しない。
【０２０８】
これにより、電力異常検知部５５は、対象装置において正常な信号が受信され続けている間、累積部６５，６６，６７における電力の指標値の無意味な累積処理を抑制することができる。
【０２０９】
また、累積部６５，６６，６７は、対象装置において正常な信号が受信され続けている間動作しないので、電力異常検知部５５は、信号が正常な信号から異常な信号へ変化する際に、累積部６５，６６，６７が累積中で累積処理を開始することができないという事態を避けることができる。
【０２１０】
すなわち、電力異常検知部５５は、当該信号が正常な信号から異常な信号へ変化する際に、速やかに電力の指標値の累積処理を開始することができる。
【０２１１】
また、評価しきい値Ｐｔｈ２および異常判定しきい値Ａｔｈ２の大小関係は、たとえば以下のように設定される。すなわち、評価しきい値Ｐｔｈ２は、異常判定しきい値Ａｔｈ２より小さい値に設定される。
【０２１２】
この場合、電力異常検知部５５は、異常判定しきい値Ａｔｈ２より小さい値の評価しきい値Ｐｔｈ２に基づいて電力の指標値の累積を開始する。この場合の累積結果の平均値は、異常判定しきい値Ａｔｈ２より小さい値が得られる可能性が高い。
【０２１３】
これにより、信号の異常が検知されないのに累積部６５，６６，６７が動作するという確率を減少させることができる。
【０２１４】
また、電力異常検知部５５は、過大電力検知を行なう、たとえば他の装置から無線通信装置２０１へ入力される信号を増幅する回路の過大電力を検知する構成であってもよい。この場合、リモートラジオヘッド１１１は、電力異常検知部５５の代わりに電力異常検知部５１を備えることにより、たとえば、無線通信装置２０１によって受信された無線信号を増幅するローノイズアンプ７５における過大電力を検知する。
【０２１５】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る信号異常検知装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２１６】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る電力異常検知部では、電力情報取得部６１は、対象装置において受信される信号の、各タイミングにおける電力の指標値を取得する。比較部５６は、電力情報取得部６１によって取得された指標値と評価しきい値Ｐｔｈ２とを比較する。累積部６５，６６，６７は、累積時間Ｔａの間、電力情報取得部６１によって取得された指標値を累積する。割当部６４は、比較部５６による比較結果に基づいて、累積部６５，６６，６７の中から選択した累積部６５、６６または６７に累積を開始させる。異常判定部５８および除算部６９は、累積部６５，６６，６７による累積結果に基づいて、信号の異常を検知する。
【０２１７】
このように、対象信号の特徴量である指標値と評価しきい値Ｐｔｈ２との比較結果を用い、各累積部６５，６６，６７における指標値の累積を開始するタイミングを選択する構成により、移動平均等を算出する際に必要となるサンプル数分の記憶装置を用意することなく少数の記憶装置を有する簡易な構成で、信号の異常を検知することができる。
【０２１８】
また、本発明の第２の実施の形態に係る電力異常検知部では、異常判定部５８および除算部６９は、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ２とを比較し、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ２との大小関係に基づいて信号の異常を検知する。そして、割当部６４は、指標値が評価しきい値Ｐｔｈ２よりも小さいことを比較部５６による比較結果が示す場合、累積部６５、６６または６７に累積を開始させる。ここで、評価しきい値Ｐｔｈ２は、異常判定しきい値Ａｔｈ２よりも小さい。
【０２１９】
このように、評価しきい値Ｐｔｈ２が異常判定しきい値Ａｔｈ２より小さいことにより、累積結果と異常判定しきい値Ａｔｈ２との大小関係に基づいて信号の異常が検知される可能性が高まることが期待できるので、信号の異常が検知されないのに累積部６５，６６，６７が動作するという確率を減少させることができる。
【０２２０】
また、本発明の第２の実施の形態に係る電力異常検知部では、異常判定部５８および除算部６９は、累積部６５，６６，６７による累積結果を、累積時間Ｔａが経過する前から監視し、監視結果に基づいて信号の異常を検知する。
【０２２１】
このような構成により、指標値の累積を開始してから累積時間Ｔａが経過するより前のタイミングにおいて、累積結果が異常判定部５８および除算部６９における検知条件を満たす場合、累積結果が当該検知条件を満たすか否かを累積時間Ｔａ経過後に判定する構成と比べて、より早いタイミングにおいて信号の異常を検知することができる。
【０２２２】
また、本発明の第２の実施の形態に係る通信装置では、信号異常検知部５５は、受信される信号の異常を検知する。警報部９１は、信号異常検知部５５によって異常が検知されると、異常の発生を示す警報情報を出力する。
【０２２３】
このような構成により、たとえばある無線端末装置３０１から過小な電力の無線信号を受信することにより信号の異常が検知された場合、当該無線端末装置３０１を制御する本体装置１０２へ警報情報を通知することができる。
【０２２４】
本体装置１０２は、たとえば当該無線端末装置３０１に対して適切な送信電力で無線信号を送信させることにより、リモートラジオヘッド１１１は、正常な電力の無線信号を当該無線端末装置３０１から受信することができる。
【０２２５】
また、たとえば違法電波等の大電力の無線信号を受信することにより信号の異常が検知された場合、警報情報を受信部９４へ通知することができる。
【０２２６】
受信部９４は、たとえば自己の受信回路におけるローノイズアンプ７５の増幅率を下げるかまたはゼロに設定することにより、過大電力により当該受信回路が破損してしまうことを防ぐことができる。
【０２２７】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る電力異常検知部では、自己の無線通信装置２０１における回路の過小電力を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電力異常検知部５５は、他の装置の過小電力を検知する別個の装置であってもよい。たとえば、電力異常検知部５５は、他の装置である無線通信装置の過小電力を検知する構成であってもよい。
【０２２８】
また、本発明の第２の実施の形態に係る通信装置では、受信する信号の異常を検知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。リモートラジオヘッド１１１は、たとえば、更に電力異常検知部５１および回路保護部９２を備えることにより、送信する信号の異常も検知する構成であってもよい。
【０２２９】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２３０】
５１，５５  電力異常検知部（信号異常検知装置および信号異常検知部）
５２  カウンタ
５３  レジスタ
５４  加算回路
６１  電力情報取得部
６２，５６  比較部
６３  タイマ部
６４  割当部（累積制御部）
６５，６６，６７  累積部
６８，５７  選択部
６９  除算部（異常検知部）
７０，５８  異常判定部（異常検知部）
８０  インタフェース部
７１，８１  デジタル周波数変換部
７２，７３  アナログ／デジタル変換器
７４  直交復調部
７５  ローノイズアンプ
８２，８３  デジタル／アナログ変換器
８４  直交変調部
８５  ハイパワーアンプ
９０  通信部
９１  警報部
９２  回路保護部
９３  送信部
９４  受信部
１０１，１１１  リモートラジオヘッド
１０３  アンテナ
１０２  本体装置
１０５  光ファイバ
２０１  無線通信装置
３０１  無線端末装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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