(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運用系送信機と非運用系送信機と該運用系および非運用系のいずれか一方の送信出力を選択してアンテナへ出力する切替器を備えるホットスタンバイ無線装置において、
前記切替器は、前記運用系から非運用系への切替時に、前記運用系と非運用系の送信出力を一定時間重複合成して出力するように、前記運用系送信出力の開閉を行う第１のスイッチ及び前記非運用系送信出力の開閉を行う第２のスイッチと、前記運用系と非運用系の送信出力が重複して出力されている間、前記アンテナ端の出力が前記切替動作前の出力電力と同等となるように、前記運用系の送信出力を一定量減衰する第１の減衰器及び前記非運用系の送信出力を一定量減衰する第２の減衰器を有していることを特徴とするホットスタンバイ切替制御装置。
【請求項２】
運用系送信機と非運用系送信機と該運用系および非運用系のいずれか一方の送信出力を選択してアンテナへ出力する切替器を備えるホットスタンバイ無線装置において、
前記切替器は、前記運用系から非運用系への切替時に、前記運用系と非運用系の送信出力を一定時間重複合成して出力するように、前記運用系送信出力の開閉を行う第１のスイッチ及び前記非運用系送信出力の開閉を行う第２のスイッチと、前記運用系と非運用系の送信出力が合成されて出力されている間、該合成された送信出力を一定量減衰する減衰器を有していることを特徴とするホットスタンバイ切替制御装置。
【請求項３】
運用系送信機と非運用系送信機と該運用系および非運用系のいずれか一方の送信出力を選択してアンテナへ出力する切替器を備えるホットスタンバイ無線装置において、
前記切替器は、前記運用系から非運用系への切替時に、前記運用系と非運用系の送信出力を一定時間重複合成して出力するように前記運用系送信出力の開閉を行う第１のスイッチ及び前記非運用系送信出力の開閉を行う第２のスイッチと、前記運用系送信機と前記第１のスイッチの間に接続された第１のサーキュレータ及び前記非運用系送信機と前記第２のスイッチの間に接続された第２のサーキュレータと、前記第１及び第２のサーキュレータの第３端子にそれぞれ接続され前記運用系送信出力と前記非運用系送信出力が重複しているときに前記非運用系送信機及び前記運用系送信機の出力の一部を吸収する終端抵抗器を有していることを特徴とするホットスタンバイ切替制御装置。
【請求項４】
複数の非運用系を備え、前記切替器は、該複数の非運用系の中から一つを選択して運用系に切り替える手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のホットスタンバイ切替制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運用系および非運用系のいずれか一方の送信出力を選択してアンテナへ出力する切替部を備えるホットスタンバイ無線装置における切替制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のホットスタンバイ方式の無線送受信装置において、運用系から非運用系へのシステム切替えは、運用系の送信出力を断とした後非運用系の送信を出力するとともに、切替部の切り替えスイッチを非運用系に切り替えることにより行われる。そのため、この方式では切替時点では運用系および非運用系両方の出力が停波し、伝送路として信号断の状態が生ずる。
【０００３】
ホットスタンバイ方式において切り替え動作を行うのは、運用系における機器故障の場合を想定しており、この場合既に運用系において回線障害が起こっているためこのような切り替え制御でも特に問題はないが、装置の保守時など装置が正常に運用している際での切り替え動作においては、正常動作中の運用回線に瞬断を伴う回線障害を発生させる問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この切替時の信号断を回避する方法として、切替時に非運用系を出力した後に運用系を出力断とするとともに両系のクロック位相同期と送信周波数同期を取ることにより、一定時間両系の送信出力を重複合成して出力して送信停波となる時間を無くし、かつ合成して同時に送信した場合の信号劣化を防ぐ方法がある。
【０００５】
しかしこの方法では、両系の出力が同時に送信されている間、アンテナ端での送信出力は、両系の信号が位相同期と周波数同期がとられているため電圧和で６ｄＢ増加してしまう問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、切替時に両系の出力が同時に出力される方式のホットスタンバイ無線送受信装置に対して簡単な構成を付加し、切替時の瞬断及び送信出力の変動を防止して安定した送信出力を得る手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、運用系と非運用系の切替を重複させることにより信号停波の時間を無くした切替方法を用いるディジタル無線通信のホットスタンバイ方式に於いて、運用系と非運用系の出力が重複して送信されている間、送信出力を一定量減衰させる手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、運用系と非運用系の送信出力が同時に出力されている場合におけるアンテナ出力端での送信出力増加の抑制を、切替時の各送信出力の出力制御手段あるいは合成後の利得制御手段によって実現される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。図１において、切替器３は、送信機１の出力信号を切り替えるスイッチ５と送信機２の出力信号を切り替えるスイッチ６を有するとともに、送信機１の出力信号レベルを制御する可変減衰器７と送信機２の出力信号レベルを切り替え制御する可変減衰器８を有する。
【００１０】
切替器３は切替制御信号１（ＳＷ  ＣＯＮＴ  １）と切替制御信号２（ＳＷ  ＣＯＮＴ  ２）により送信機１または送信機２の出力を個別に開閉する。また切替器３は減衰制御信号１（ＡＴＴ  ＣＯＮＴ  １）と減衰制御信号２（ＡＴＴ  ＣＯＮＴ  ２）により送信機１または送信機２の送信出力を上記切替制御信号と関連させてそれぞれ個別に制御する。
【００１１】
従って、送信機１の出力信号は切替器３に入力され可変減衰器５にて電力制御を受けた後アンテナ４へ出力される。同様に送信機２の出力信号は切替器３に入力され可変減衰器８にて電力制御を受けた後アンテナ４へ出力される。
【００１２】
図１において、送信機１が運用系、送信機２が非運用系の状態のとき、非運用系である送信機２側の可変減衰器８は一定量減衰された状態に設定されている。この状態から送信機２を運用に切替る時には、運用系である送信機１の送信出力を可変減衰器７にて一定量低下させて両系を合成して送信することにより送信出力を一定に維持する。この後送信機１を非運用系に切り替えるとともに送信機２の出力を正常値に戻すことにより、送信機２を運用系とする。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施の形態における切替動作を示すタイムチャートである。以下、送信機１が運用系、送信機２が非運用系である場合において送信機２を運用系に切り替える場合の動作について説明する。
【００１４】
非運用系である送信機２の出力経路はあらかじめ切替器３の可変減衰器８にて一定量（本実施例では６ｄＢの減衰とする）減衰されている。送信機２を運用系に切り替える際には、先ず切替制御信号２（ＳＷ  ＣＯＮＴ  ２）にて切替器３の送信機２の経路を開くと同時に減衰制御信号１（ＡＴＴ  ＣＯＮＴ  １）にて可変減衰器７の減衰量を増加させ、それまで運用系として動作していた送信機１の出力を一定量（本実施例では６ｄＢ）減衰する。
【００１５】
従って、このときの送信出力は、図２における”（ＴＸ−１の−６ｄＢ）＋（ＴＸ−２の−６ｄＢ）”の状態となり、アンテナ端の出力は切替動作前の出力電力と同等である。
【００１６】
その後、切替制御信号１（ＳＷ  ＣＯＮＴ  １）にて運用系であった送信機１の経路を閉じると同時に減衰制御信号２（ＡＴＴ  ＣＯＮＴ  ２）にて可変減衰器８の減衰量を０ｄＢに切り替え、送信機２の出力をそのままアンテナ端に出力することにより、切替動作を完了する。
【００１７】
図３は、本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。本実施の形態では、切替器３は、送信機１の出力信号を切り替えるスイッチ５と送信機２の出力信号を切り替えるスイッチ６を有するとともに、スイッチ５とスイッチ６の接続点とアンテナ出力端の間に、出力信号レベルを制御する可変減衰器９を有する。
【００１８】
切替器３は切替制御信号１（ＳＷ  ＣＯＮＴ  １）と切替制御信号２（ＳＷ  ＣＯＮＴ  ２）により送信機１または送信機２の出力を個別に開閉する。また切替器３は減衰制御信号（ＡＴＴ  ＣＯＮＴ）により可変減衰器９の減衰量を上記切替制御信号と関連させて切り替え制御する。
【００１９】
図４は、本発明の第２の実施の形態における切替動作を示すタイムチャートである。以下、送信機１が運用系、送信機２が非運用系である場合において送信機２を運用系に切り替える場合の動作について説明する。
【００２０】
送信機２を運用系に切り替える際には、送信機１の経路が閉じられる前に切替制御信号２（ＳＷ  ＣＯＮＴ  ２）にて切替器３の送信機２の経路を開き、かつ同時に減衰制御信号（ＡＴＴ  ＣＯＮＴ）にて可変減衰器９の減衰量を増加させて、送信出力を一定量（本実施例では６ｄＢ）減衰する。
【００２１】
従って、このときの送信出力は、図４における”｛（ＴＸ−１）＋（ＴＸ−２）｝の−６ｄＢ”の状態となり、アンテナ端の出力は切替動作前の出力電力と同等である。
【００２２】
その後、切替制御信号１（ＳＷ  ＣＯＮＴ  １）にて運用系であった送信機１の経路を閉じると同時に減衰制御信号（ＡＴＴ  ＣＯＮＴ）にて可変減衰器９の減衰量を０ｄＢに切り替え、送信機２の出力をそのままアンテナ端に出力することにより、切替動作を完了する。
【００２３】
図５は、本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。本実施の形態では、切替器３は、送信機１の出力信号を切り替えるスイッチ５と送信機２の出力信号を切り替えるスイッチ６を有するとともに、送信機１とスイッチ５の間にサーキュレータ１３を接続し、送信機２とスイッチ６の間にサーキュレータ１４を接続する。そしてこれらのサーキュレータ１３、１４の第３の端子にはそれぞれ反対側の送信機出力の一部を吸収する終端抵抗１５、１６を接続する。
【００２４】
図６は、本発明の第３の実施の形態における切替動作を示すタイムチャートである。以下、送信機１が運用系、送信機２が非運用系である場合において送信機２を運用系に切り替える場合の動作について説明する。
【００２５】
送信機１が運用系として動作しているとき、スイッチ５はＯＮ、スイッチ６はＯＦＦとなっているので、送信機１の出力はサーキュレータ１３、スイッチ５を経由してアンテナ４へ送出される。送信機２を運用系に切り替える際には、送信機１の経路が閉じられる前に切替制御信号２（ＳＷ  ＣＯＮＴ  ２）にて切替器３の送信機２の経路を開く。
【００２６】
従って、このときスイッチ５とスイッチ６はいずれもＯＮとなるので、送信機１の出力はサーキュレータ１３、スイッチ５を経由してアンテナ４へ送出されるとともにその出力の一部はスイッチ６、サーキュレータ１４を経由して終端抵抗器１６により吸収され、送信機２の出力はサーキュレータ１４、スイッチ６を経由してアンテナ４へ送出されるとともにその出力の一部はスイッチ５、サーキュレータ１３を経由して終端抵抗器１５により吸収される。
【００２７】
終端抵抗器１６及び１５で吸収される出力を、それぞれ送信機１及び２から出力される送信出力の１／２に設定すれば、アンテナ４からの送信出力は”（ＴＸ−１の−６ｄＢ）＋（ＴＸ−２の−６ｄＢ）”の状態となり、アンテナ端の出力は切替動作前の出力電力と同等である。
【００２８】
その後、切替制御信号１（ＳＷ  ＣＯＮＴ  １）にて運用系であった送信機１の経路を閉じると、スイッチ５がＯＦＦとなるので、送信機２の出力がサーキュレータ１４、スイッチ６を経由してアンテナ４へのみ送出されるようになり、切替動作が完了する。
【００２９】
図７は、本発明の第４の実施形態を示すブロック図である。本実施の形態では、切替器３は、送信機１の出力信号を切り替えるスイッチ５と送信機２の出力信号を切り替えるスイッチ６によって構成され、運用系及び非運用系の各送信機１１、１２の中に送信出力切り替え用の可変減衰器１３、１４を設ける。
【００３０】
本実施の形態おける切替動作は、第１の実施の形態と同様であり、図２のタイムチャートに従って動作するので詳細説明は省略する。
【００３１】
なお、可変減衰器を用いる代わりに各送信機における増幅器の利得を切り替えるように構成することも可能であり、送信電力制御機能を有した送信機を使用して送信電力制御のシーケンスに切替動作を加えることにより実現が可能となる。
【００３２】
図８は、本発明の第５の実施形態を示すブロック図である。本実施の形態は、第１の実施の形態において、非運用系を複数設け、その内の一つを選択して運用系に切り替えるように構成されている。
【００３３】
本実施の形態おける切替動作も第１の実施の形態と同様であり、図２のタイムチャートに従って動作するので説明は省略する。なお、第５の実施の形態に示された技術は、第２〜第４の実施の形態に対しても適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、切替動作時に運用系と非運用系を信号劣化の無い程度に減衰させた状態で両系を合成して出力した後に運用系の切替を行うため、運用系・非運用系の切替時に送信停波時間が無くかつアンテナ端での送信電力の変動を抑えることができる。
【００３５】
また、本発明は、切替器に可変減衰器あるいはサーキュレータ等を付加するだけで実現できるので、従来の送信機に大きな変更を加えることなく、簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における切替動作を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図４】第２の実施の形態における切替動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図６】第３の実施の形態における切替動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図８】本発明の第５の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２，１１，１２  送信機
３  切替器
４  アンテナ
５，６  スイッチ
７，８，９  可変減衰器
１３，１４  サーキュレータ
１５，１６  終端抵抗器
【図１】
0003570548.tif 000002
【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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