(57)【要約】【課題】増幅器の動作状態に対する判定精度が悪い。【解決手段】増幅器３３へ入力される信号のレベルと、増幅器３３から出力される信号のレベルとを検出し、これらのレベルに応じてパイロット信号を発生させるものであるので、パイロット信号は増幅器３３へ入力されない。これにより、パイロット信号に使用する周波数にかかわらず、増幅器３３の動作状態に対し精度が良く判定可能なパイロット信号を発生させるパイロット信号発生器を提供するものである。【選択図】図１
2006203491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定利得増幅器の利得を監視し、その利得値に応じた信号を出力するパイロット信号発生装置において、前記固定利得増幅器へ入力される入力信号を分配する入力信号分配器と、この入力信号分配器の出力に接続された前記入力レベルの検波器と、前記固定利得増幅器から出力される出力信号を分配する出力信号分配器と、この出力信号分配器の出力が接続された出力レベルの検波器と、この出力レベルの検波器と前記入力レベルの検波器との出力が接続されたパイロット信号発生手段と、このパイロット信号発生手段の出力が接続されたパイロット信号出力端子とを有し、前記パイロット信号発生手段は、前記入力レベルの検波器と前記出力レベルの検波器との出力によりパイロット信号を出力するパイロット信号発生器。
【請求項２】
パイロット信号発生手段は、入力レベルの検波器の出力と出力レベルの検波器の出力が供給されるとともに、これらの出力の差を検出する差分検出器と、この差分検出器の出力が接続された信号発生器とを有し、前記信号発生器は、前記差に応じたパイロット信号を出力する請求項１に記載のパイロット信号発生装置。
【請求項３】
差分検出器と信号発生器との間に比較器を挿入し、この比較器の一方の入力には、前記差分検出器の出力を接続すると共に、他方の入力には予め定められた電圧を供給し、前記比較器は、前記差分検出器の出力が予め定められた値以上であるときに、正常動作を示すデジタル信号を出力する請求項２に記載のパイロット信号発生装置。
【請求項４】
信号発生器は、発振器と、この発振器にループ接続されたＰＬＬ回路とを含むと共に、パイロット信号は、発振器の出力を差分検出器の出力で変調した信号とした請求項２に記載のパイロット信号発生装置。
【請求項５】
信号発生器は、差分検出器からの出力の有無に係わらず発振器の信号を出力する請求項４に記載のパイロット信号発生装置。
【請求項６】
パイロット信号発生手段が発生する信号の周波数には、通信機器に用いられる周波数帯域以外の周波数を用いた請求項１に記載のパイロット信号発生装置。
【請求項７】
通信機器で用いられる複数の周波数帯域の中から、特定帯域の高周波信号を受信する基地局受信装置において、前記基地局受信装置は、アンテナから供給された前記高周波信号が供給される入力端子と、この入力端子に入力された前記高周波信号が、フィルタを介して供給される固定利得増幅器と、この固定利得増幅器の出力が接続された高周波信号出力端子とを備え、前記基地局受信装置は、前記フィルタと前記固定利得増幅器との間に挿入された入力信号分配器と、この入力信号分配器で分配された信号が供給される入力レベルの検波器と、前記固定利得増幅器の出力と前記出力端子との間に挿入された出力信号分配器と、この出力信号分配器で分配された信号が供給される出力レベルの検波器と、この出力レベルの検波器と前記入力レベルの検波器との出力が接続されたパイロット信号発生手段と、このパイロット信号発生手段の出力が接続されたパイロット信号出力端子とを有した基地局受信装置。
【請求項８】
固定利得増幅器の出力と出力端子との間にパイロット信号合成器を挿入し、前記パイロット信号合成器は、一方の入力に前記固定利得増幅器の出力が接続されるとともに、他方の入力にパイロット信号出力端子が接続された請求項７に記載の基地局受信装置。
【請求項９】
パイロット信号発生手段が発生する信号の周波数には、フィルタの帯域外阻止域の周波数を用いた請求項７に記載の基地局受信装置。
【請求項１０】
パイロット信号発生手段が発生する信号の周波数には、通信機器で用いられる周波数帯域以外の周波数を用いた請求項７に記載の基地局受信装置。
【請求項１１】
高周波信号が入力されるアンテナと、このアンテナに入力された高周波信号が供給される基地局受信装置と、この基地局受信装置のパイロット信号出力端子から出力されたパイロット信号が供給されるパイロット信号検出装置とを有し、前記基地局受信装置には、請求項７に記載の基地局受信装置を用いるとともに、前記パイロット検出装置は前記パイロット信号の検出により、固定利得増幅器の利得が規定の利得以下であると判定した場合に、報知信号を出力する基地局受信装置。
【請求項１２】
アンテナの近傍に設けられると共に、固定利得増幅器へ供給される高周波信号と同じ周波数を有した疑似送信信号が出力される疑似通信器を有し、この疑似通信器は周期的に前記疑似送信信号を入力端子へ供給すると共に、前記疑似送信信号のレベルは、通信機器の出力レベルより小さくした請求項１１に記載の基地局受信装置。
【請求項１３】
アンテナの近傍に設けられると共に、固定利得増幅器へ供給される高周波信号と同じ周波数を有した疑似送信信号が出力される疑似通信器を有し、この疑似通信器は、一定時間以上前記アンテナへ入力が無い場合に、前記疑似送信信号を入力端子へ供給すると共に、前記疑似送信信号のレベルは、通信機器の出力レベルより小さくした請求項１１に記載の基地局受信装置。
【請求項１４】
高周波信号が入力される複数のアンテナと、これらのアンテナに入力された高周波信号が夫々に供給される複数の基地局受信装置と、これらの基地局受信装置のパイロット信号出力端子から出力されたパイロット信号が供給されるパイロット信号検出装置とを有し、前記基地局受信装置には請求項９に記載の基地局受信装置を用いるとともに、パイロット検出装置には前記パイロット信号が夫々に入力される複数の入力端子と、これらの入力端子に接続されるとともに、前記入力端子のいずれかを周期的に選択する切替えスイッチと、この切替えスイッチの出力が接続されたパイロット信号検出器とを有し、前記パイロット信号検出器は、前記パイロット信号の検出により固定利得増幅器の利得が規定の利得以下であると判定した場合に、報知信号を出力する基地局受信装置。
【請求項１５】
パイロット信号発生手段が発生するパイロット信号の周波数には、通信機器で用いられる周波数帯域以外の周波数を用いるとともに、前記パイロット信号の信号周波数は、全て同じ周波数とした請求項１４に記載の基地局受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定利得増幅器の利得を監視し、その利得値に応じた信号を出力するパイロット信号発生器と、これを用いた基地局受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来のパイロット信号発生器について図面を用いて説明する。図６は、従来のパイロット信号発生器を用いた携帯電話用基地局のブロック図である。図６において、基地局１は、携帯電話２と通信するために設置される。この基地局１には、携帯電話２から送られた高周波信号を受信するアンテナ３と、このアンテナ３に入力された高周波信号が供給される基地局受信装置４とを含んでいる。
【０００３】
では、従来の基地局受信装置４について詳細に説明する。アンテナ３に入力された高周波信号が入力され、携帯電話２が使用する周波数帯域のみを通過させるフィルタ５と、このフィルタ５の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には局部発振器６の出力が供給された合成器７と、この合成器７で合成された合成信号を増幅する増幅器８とを有している。なお、増幅器８は固定の増幅利得を有した増幅器である。
【０００４】
この増幅器８の出力は、ケーブルを介して、分配器９へ入力される。この分配器９は、携帯電話２から受信した高周波信号と、局部発振器６の出力信号とを分配するものであり、高周波信号を受信器１０へ供給し、局部発振器の信号をパイロット信号検出器１１へ供給する。受信器１０では、入力された高周波信号を中間周波信号へと変換する。そしてこの受信器１０の出力がベースバンド回路１２へ接続され、このベースバンド回路によってベースバンド信号へと戻している。
【０００５】
このように構成された基地局受信装置４では、増幅器８が正常に動作しているかどうかを判定する為に、局部発振器６が出力する信号をパイロット信号とし、パイロット信号検出器１１によりパイロット信号を検出する。そして、パイロット信号検出器１１は、入力された信号のレベルが所定の値である場合に、増幅器８が正常に動作しているものと判定し、正常動作している旨の信号を出力し、一方入力された信号のレベルが、所定の値でない場合に、増幅器８の利得が異常であると判定し、異常である旨の信号を出力する。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１０７６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のパイロット信号発生器におけるパイロット信号の周波数には、増幅器８の使用周波数帯域内となる周波数を用いる。一般的に増幅器８が使用できる周波数帯域は１００ＭＨｚ程度であるので、パイロット信号の周波数と、携帯電話２の通信周波数とは非常に近い周波数となる。そのため、受信器１０においてパイロット信号が、妨害信号となる場合が発生する。
【０００８】
そこで、パイロット信号の周波数として増幅器８の使用周波数帯域外の周波数を用いればよいが、増幅器８の使用周波数帯域外における利得は、ばらつきが大きい。従って、パイロット信号に増幅器８の使用帯域外の周波数を用いると、パイロット信号検出器１１での増幅器８の動作状態に対する判定精度が悪化するという問題を有している。
【０００９】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、増幅器の動作状態に対する判定精度が良好なパイロット信号発生器を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために本発明のパイロット信号発生器では、固定利得増幅器へ入力される信号のレベルと、固定利得増幅器から出力される信号のレベルとを検出し、パイロット信号発生手段は、これらのレベルに応じてパイロット信号を発生させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明のパイロット信号発生器では、固定利得増幅器へ入力される信号のレベルと、固定利得増幅器から出力される信号のレベルとを検出し、パイロット信号発生手段は、これらのレベルに応じてパイロット信号を発生させるものであるので、パイロット信号は固定利得増幅器へ入力されない。つまり、パイロット信号のレベルは、固定利得増幅器の使用周波数外の周波数におけるインピーダンスばらつきによる影響を受け難くなるので、パイロット信号の周波数として固定利得増幅器の使用周波数帯域外の周波数を用いることができる。これにより、パイロット信号に使用する周波数にかかわらず、増幅器の動作状態に対し精度が良く判定可能なパイロット信号を発生させるパイロット信号発生器を提供できる。
【００１２】
また、パイロット信号発生手段は、固定利得増幅器の入力と出力とレベルを検出してパイロット信号を出力するので、このパイロット信号を固定利得増幅器へ入力する必要が無く、固定利得増幅器から出力される受信信号は、パイロット信号による相互変調歪みなどが起こり難くなるので、判定精度が良好である。
【００１３】
さらに、パイロット信号の発生には、実際に固定利得増幅器へ入力される入力信号のレベルと、その信号が増幅され、固定利得増幅器から実際に出力された出力信号のレベルを用いる。つまり固定利得増幅器における実際入出力を用いるので、さらに判定精度は良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態について図面を用いて説明する。図２は、本実施の形態における基地局受信装置を用いた監視システムの概略ブロック図である。なお図２において、従来と同じものは同じ番号を用い、その説明は簡略化している。
【００１５】
図２において、基地局２１は、携帯電話２（通信機器の一例として用いた）との高周波信号を送・受信するものである。例えば、携帯電話２から他の通信機器（図示せず）へ送信する場合、携帯電話２が送信した送信信号は、基地局２１が受信し、ケーブル２２などを介して通信会社２３へ送られる。一方、携帯電話２が他の通信機器（図示せず）から受信する場合、受信信号は、通信会社２３からケーブル２２を介して、基地局２１へ入力される。そしてこの信号を高周波信号へと変換し、携帯電話２へ送信する。
【００１６】
基地局２１は、アンテナ２４と、このアンテナ２４に入力された高周波信号をケーブル２２へ送信する信号へと変換する基地局受信装置２５とを含んでいる。そして、この基地局受信装置２５は、アンテナ塔２６や高いビルの頂上近傍に設置される屋外受信装置２５ａ（基地局受信装置の一例として用いた）と、建物２７内に設置される屋内受信装置２５ｂ（報知装置の一例として用いた）と、これらの間を接続する同軸ケーブル２５ｃとを含んでいる。
【００１７】
携帯電話２をどこでも利用できるようにするために、このような基地局２１は、ある間隔をおいて広範囲に点在している。さらに、それらは全て無人で稼動しているので、それらの基地局２１は通信会社２３に対し定期的に稼動状態を示す報知信号を送出している。この報知信号がケーブルを介して通信会社２３へ送信され、この通信会社２３において各基地局の状態が、監視装置２８の表示部２８ａへ表示される。このようにして、通信会社２３は、複数の基地局２１の稼動状態を集中的に監視している。
【００１８】
つまりこのような監視システムにおいて、報知信号の精度は非常に重要なものとなる。つまり、異常が表示されると、基地局２１を管轄する通信会社２３は、それが例え人里離れた山中にある基地局２１であり、頻繁に携帯電話２が利用されないような場所であっても、修理のために人を派遣しなければならない。そして、特にその異常が屋外受信装置２５ａに起因する場合、その作業はアンテナ塔２６上で行われることとなるので、非常に危険も伴う作業となる。従って、このような基地局２１に用いられる監視システムにおいて、報知信号の精度を高くすることは非常に重要となる。
【００１９】
そこで本発明は、このような要求に対応し、高い報知信号精度を実現できる基地局受信装置２５を提供するものである。以下に、本実施の形態における基地局受信装置２５について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施の形態における基地局受信装置のブロック図である。図１において図２や図７と同じものは同じ番号を用い、その説明は簡略化している。
【００２０】
まず屋外受信装置２５ａについて以下詳細に説明する。アンテナ３の出力は、屋外受信装置２５ａの入力端子３１へ接続され、この入力端子３１へは、携帯電話２の送信信号の周波数である高周波信号が入力される。この入力端子３１へ入力された信号は、バンドパスフィルタ３２へ供給される。このバンドパスフィルタ３２は、入力された高周波信号の中で携帯電話２との通信で使用する高周波信号を通過させるものである。
【００２１】
増幅器３３（固定利得増幅器の一例として用いた）は、バンドパスフィルタ３２の出力が供給され、このバンドパスフィルタ３２を通過した信号を増幅する。そして増幅器３３は、使用可能な特定の帯域幅を有しており、この使用周波数帯域内の周波数信号は、一定の利得で増幅される。この増幅器３３で増幅された信号は、出力端子３４からケーブル２５ｃを介して屋内受信装置２５ｂへ供給される。
【００２２】
屋外受信装置２５ａには、増幅器３３の利得を監視し、この監視状況に応じてパイロット信号を発生させるパイロット信号発生手段３５を有している。このパイロット信号発生手段３５は、増幅器３３とバンドパスフィルタ３２との間と、増幅器３３と出力端子３４との間の信号レベルをそれぞれに検出し、それらのレベルが正常であるか異常であるかを判定し、正常か異常かを示す信号をパイロット信号出力端子３５ａから出力する。なお、本実施の形態では、増幅器３３と出力端子３４との間に、合成器３６を挿入する。この合成器３６は、一方の入力に増幅器３３の出力が接続され、他方の入力にパイロット信号出力端子３５ａが接続され、増幅器３３とパイロット信号発生手段３５とから供給された信号を合成して出力端子から出力させるものである。これにより、高周波信号とパイロット信号との電送は、ケーブル２５ｃ一本で電送することができる。
【００２３】
次に、パイロット信号発生手段３５について説明する。バンドパスフィルタ３２と増幅器３３の間に方向性結合器３７（入力信号分配器の一例として用いた）が、挿入される。この方向性結合器３７は、増幅器３３へ入力される入力信号を分配し、分配信号出力端子３７ａから出力する。一方増幅器３３と合成器３６との間にも方向性結合器３８（出力信号分配器の一例として用いた）が、挿入される。この方向性結合器３８は、増幅器３３から出力される出力信号を分配し、分配信号出力端子３８ａから出力する。
【００２４】
これら分配信号出力端子３７ａ，３８ａには夫々増幅器３９，４０が接続される。方向性結合器３７，３８では、入力信号あるいは出力信号の約１〜１０％の電力が分配されるだけであるので、非常に小さなレベルであり、このままでは検波器４１，４２での検出精度が悪くなる。そこで、増幅器３９，４０で増幅することにより、検波器４１，４２によって精度良く検出できるようにしている。なお、ここで、方向性結合器３７，３８の分配量は共に略同じものを用い、さらに増幅器３９，４０の利得は同じにすることが重要である。そのようにすることで、増幅器３３へ入力される入力信号と、増幅器３３から出力される出力信号との差を正確に検出できるので、増幅器３３の動作状態を正確に検知することができるからである。
【００２５】
検波器４１と検波器４２の出力は、パイロット信号発生器４３へ接続される。なお、本実施の形態では増幅器３３へ供給される電流を検出した電流検出信号もパイロット信号発生器４３へ供給されている。これにより、パイロット信号発生器４３は、検波器４１と検波器４２の出力と電流検出信号との３つの信号によって、増幅器３３が正常に動作しているかどうかを判定している。そしてパイロット信号発生器４３は、増幅器３３が正常な利得で動作していると判定した場合に、その旨を示すパイロット信号をパイロット信号出力端子３５ａから出力する。
【００２６】
次に、屋内受信装置２５ｂについて説明する。屋内受信装置２５ｂには、同軸ケーブル２５ｃが接続される入力端子４４と、この入力端子に入力された信号が入力されるパイロット信号検出手段４５と、このパイロット信号検出手段４５の一方の出力端子４５ａから出力される高周波信号が入力される受信器１０と、この受信器１０の出力が接続されたベースバンド回路１２と、このベースバンド回路１２の出力が接続された出力端子４６とを有している。
【００２７】
パイロット信号検出手段４５の入力端子４４と出力端子４５ａとの間には、分配器４７が挿入される。この分配器４７は、入力された信号の中から携帯電話２から送られた周波数の高周波信号を端子４７ａ側へ供給し、パイロット信号を端子４７ｂに出力する。そのために本実施の形態における分配器４７は、方向性結合器によって入力された信号を分配する。そして、その方向性結合器の一方の出力と端子４７ａとの間には、携帯電話２で使用される周波数を通過させ、パイロット信号の周波数を減衰させるフィルタが挿入されている。また、方向性結合器の他方の出力と端子４７ｂの間には、パイロット信号発生器４３が発生させるパイロット信号の周波数信号を通過させ、携帯電話２で使用される周波数を減衰させるバンドパスフィルタが挿入されている。
【００２８】
分配器４７の端子４７ｂから出力されるパイロット信号は、パイロット信号検出器４８へ供給される。本実施の形態におけるパイロット信号検出器４８には、パイロット信号の周波数と同じ周波数を発振する発振器と、この発振器の出力が一方の入力に接続されると共に、他方の入力には分配器４７から入力されたパイロット信号が供給された混合器を有している。そしてこの混合器の出力は、パイロット信号検出手段４５の出力端子４５ｂを介して屋内受信装置２５ｂの出力端子４６から出力される。
【００２９】
次に、以上のように構成された基地局２１において、基地局受信装置２５の故障を検知し、監視装置２８へ報知信号を送出する動作について説明する。携帯電話２あるいは送信器５１から送られた高周波信号は、バンドパスフィルタ３２を通過し、増幅器３３へ入力される。増幅器３３は、この高周波信号をある特定の利得で増幅して出力端子３４へ送出する。
【００３０】
このとき、方向性結合器３７と方向性結合器３８により増幅器３３の前後の信号を分配し、それぞれの信号を検波器４１と、検波器４２との夫々へ供給する。検波器４１と、検波器４２では夫々の信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた直流電圧を出力する。そして、パイロット信号発生器４３は、検波器４１と、検波器４２から供給された直流電圧に応じ、パイロット信号を発生させる。このパイロット信号は、合成器３６により増幅器３３から出力された高周波信号と合成され、出力端子３４からケーブル２５ｃへ送出される。なおこのパイロット信号発生器４３には、増幅器３３の使用帯域外であり、かつバンドパスフィルタ３２の減衰域の周波数で発振する発振器を含んでいる。
【００３１】
ここで、監視すべき増幅器３３の利得の状態を示すための手段としては、発振信号自体をオン・オフし、パイロット信号自体の送信、非送信で表現する方法や、パイロット信号発生器４３に入力される信号によって発振信号に変調をかけて表現する方法などを用いる。
【００３２】
高周波信号とパイロット信号とは、ケーブル２５ｃを介し、屋内受信装置２５ｂへ送られる。屋内受信装置２５ｂにおいて、分配器４７には、夫々の信号を通過させるためのフィルタを含んでおり、高周波信号とパイロット信号とを分離し、高周波信号は端子４７ａより出力され、パイロット信号は端子４７ｂから出力される。このようにして分離された高周波信号は、受信器１０により受信され、ベースバンド回路１２により復調や、伸長などが行われ、出力端子４６へ出力される。
【００３３】
一方、パイロット信号はパイロット信号検出器４８へ入力される。このパイロット信号検出器４８では、入力されたパイロット信号により、増幅器３３の状態を判定し、正常であると判定した場合には、正常を示す旨の報知信号を発生させる。増幅器３３の動作が異常であると判定した場合には、異常を示す旨の報知信号を発生させる。そして監視装置２８は、これらの報知信号を受け取り、表示部２８ａへ増幅器３３の稼動状態を表示する。
【００３４】
以上のようにパイロット信号発生手段３５は、増幅器３３へ入力される信号のレベルと、この増幅器３３から出力される信号のレベルとを検出し、これらのレベルに応じてパイロット信号を発生させるものであるので、パイロット信号を増幅器３３へ入力する必要がない。これにより、パイロット信号の周波数として増幅器３３の使用周波数帯域外の周波数を用いることができる。従って、パイロット信号の周波数には、任意の周波数を選定することができる。
【００３５】
このことにより、パイロット信号の周波数には、通信に利用されている周波数外の周波数を用いることも可能となるので、携帯電話２との通信で使用する周波数に係わらず、増幅器３３の動作状態を監視可能な報知システムが構築可能となる。そしてこのことは、昨今の携帯電話需要の増加に伴う、新たな周波数帯域の使用に対しても、パイロット信号の周波数を変更する必要がなく、パイロット信号発生手段３５や、パイロット信号検出手段４５をそのまま継続利用できるというメリットがある。従って、通信事業者にとっては、増波などに対しても、設備変更による投資などを減少させることができることとなる。
【００３６】
なお、増幅器３３の周波数に対するインピーダンスばらつきの影響を受け難くなるので、増幅器３３の動作状態を精度が良く監視可能となる。
【００３７】
また、パイロット信号発生手段３５は、増幅器３３の入力と出力とレベルを検出してパイロット信号を出力するので、このパイロット信号を増幅器３３へ入力する必要が無く、増幅器３３から出力される受信信号は、パイロット信号による相互変調歪みなどが起こり難くなるので、受信器１０において良好な受信感度を得ることができる。
【００３８】
さらに、パイロット信号の発生には、実際に増幅器３３へ入力される入力信号のレベルと、その信号が増幅され、増幅器３３から実際に出力された出力信号のレベルとの実際の信号レベルを用いる。つまり増幅器３３における実際入出力を用いるので、さらに、パイロット信号検出手段４５での判定精度は良好となる。従って、パイロット信号検出手段４５から出力される報知信号の信頼性も高くなる。
【００３９】
なお本実施の形態において、パイロット信号がアンテナ２４から放射されることを防止するために、パイロット信号の周波数は、バンドパスフィルタ３２の減衰域となる周波数としている。このようにすれば、パイロット信号は、バンドパスフィルタ３２で減衰するので、アンテナ２４から放射されず、他の携帯電話２などへ妨害を与えない。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、屋外受信装置２５ａの受信器１０の出力が供給される疑似送信信号発生器４９を設けている。この疑似送信信号発生器４９は、受信器１０からの出力を検知し、前回信号を検知した時間から所定時間以上経過しても、受信器１０から新たな信号の入力を検知できない場合に、疑似送信信号を発生させる。そして疑似送信信号は、ケーブル５０を介して送信器５１（疑似通信器の一例として用いた）へ送出される。この送信器５１は、携帯電話２の送信回路部分のみを抜き出したものを利用することも可能であるので、低価格で実現可能である。
【００４１】
送信器５１では、疑似送信信号を携帯電話２が送信で使用する周波数帯域と同じ周波数帯域へと変換し、送信アンテナ５２から空中へ放射する。そして、この放射された疑似送信信号は、アンテナ２４で受信され、バンドパスフィルタ３２へと供給される。疑似送信信号は、携帯電話２の送信周波数と同じであるので、バンドパスフィルタ３２を通過し、増幅器３３で増幅される。これによりパイロット信号発生手段３５は、増幅器３３の入出力での疑似送信信号のレベルを検出してパイロット信号を発生させる。なおベースバンド回路１２において、疑似送信信号を検出した場合には、この信号は出力端子４６へ送出しない。
【００４２】
つまり、パイロット信号発生手段３５は、実際に携帯電話２からアンテナ２４へ入力されると、パイロット信号を発生する。言い換えると、山中などのように、頻繁に高周波信号が入力されない場所にある基地局では、長期にパイロット信号発生手段３５への入力が行われない場合もあるので、その間監視装置２８では、増幅器３３の動作が確認できないこととなり、パイロット信号検出器４８で発生させる報知信号は信頼できないこととなる。そこで、予め定められた時間経過しても基地局２１へ携帯電話２からの信号が入力された場合に、疑似送信信号を増幅器３３へ供給することにより、パイロット信号を発生させて、報知信号を出力させることができる。これにより、例え携帯電話２の使用が少ない地域などにおいても、信頼性良く増幅器３３の利得を監視できる。
【００４３】
なおここで、送信器５１における送信電力は、携帯電話２が近隣にある場合にアンテナ２４へ入力される電力よりも小さくしておくことが重要である。これにより他の携帯電話２へ妨害を与え難くできる。
【００４４】
また、ここでは、前回の通信より予め定められた時間経過後に疑似送信信号を発生させたが、これは特定時刻に定期的に行っても良い。通常携帯電話２が頻繁に使用されることのないような時間帯、例えば毎日明け方近くの時間帯に疑似送信信号を送信しても良い。
【００４５】
本実施の形態におけるパイロット信号において、この周波数を携帯電話２に利用する周波数とは異なった周波数を用いることが重要である。なお、本実施の形態におけるパイロット信号の周波数としては、約１．７ＧＨｚ帯の周波数であるとか、約４２０ＭＨｚから約４３０ＭＨｚの間の周波数を選択すると良い。さらに、これは、１．７ＧＨｚの周波数、４２０から４３０ＭＨｚの周波数は、共に携帯電話２で利用される周波数と離れているので、バンドパスフィルタ３２での減衰量は大きく、アンテナ２４から放射されないためである。もし上記以外の周波数を用いる場合にパイロット信号の周波数は、少なくとも受信する周波数帯域から約１００ＭＨｚ以上離しておくことが必要である。
【００４６】
また、４２０ＭＨｚから４３０ＭＨｚの周波数帯域は、妨害を受けるべき信号が少ないので、パイロット信号の信頼度が高くできる。さらに、比較的周波数が低いのでこのパイロット信号を発生させる発振器などを集積回路内で構成しやすくなる。
【００４７】
一方、パイロット信号の周波数として、１．７ＧＨｚの周波数帯域を用いた場合、通信として利用される周波数に、携帯電話から受信する高周波信号とパイロット信号との相互変調歪みの信号が発生し難くなる。さらにまた、１．７ＧＨｚと携帯電話２に利用する周波数とは、比較的近いので、ケーブル２５ｃにおける損失量は、４００ＭＨｚに比べて近い値となる。従って、パイロット信号検出器４８でパイロット信号のレベルを判定することにより、通信に使用する高い周波数に対するケーブルの劣化を、精度良く検出することも可能となる。
【００４８】
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２について図面を用いて説明する。図３は、本実施の形態におけるパイロット信号発生器の詳細ブロック図である。図３において、本実施の形態におけるパイロット信号発生器１００は、本実施の形態１におけるパイロット信号発生器４３の他の形態である。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同じものは同じ番号を用い、その説明は簡略化している。
【００４９】
パイロット信号発生器１００には、検波器４１の出力が接続された端子１００ａと、検波器４２の出力が接続された端子１００ｂとを有している。そして、端子１００ａには、増幅器３３へ入力された信号のレベルに応じた電圧が供給され、一方端子１００ｂには、増幅器３３から出力された信号のレベルに応じた電圧が供給されることとなる。
【００５０】
これら端子１００ａと端子１００ｂとへ入力された電圧は、差動増幅器１０１（差分検出器の一例として用いた）へ入力され、差動増幅器１０１からは、これら入力された電圧の電圧差が出力される。つまり、電圧差は、増幅器３３の入力信号と出力信号との実際のレベル差を表すので、この電圧差は増幅器の実際の利得値に対応したものとなる。
【００５１】
差動増幅器１０１から出力された電圧差は、比較器１０２の一方の入力１０２ａへ供給される。比較器１０２の他方の入力１０２ｂには基準電圧１０３が供給される。ここで基準電圧１０３は、増幅器３３の利得が、予め定められた利得以上であるかを判定するためのしきい値となる。従って比較器１０２は、増幅器３３の利得が基準電圧に対応する利得以上であり、正常であると判定した場合にハイを出力する。
【００５２】
パイロット信号発生器１００には、端子１００ｃを有している。この端子１００ｃには増幅器３３の駆動電流などを検知し、増幅器３３が動作しているかどうかを示す信号が供給される。なお本実施の形態では、増幅器３３の駆動電流を表すためにデジタル信号が用いられ、増幅器３３の駆動電流が正常に流れている場合にはハイとなり、駆動電流を検出できないなど、異常である場合にローとなる。
【００５３】
これら端子１００ｃへ入力された信号と、比較器１０２の出力とはアンド回路１０７へ入力される。これにより全ての入力がハイ（正常を示す）の場合にハイが出力され、いずれかの入力がロー（異常を示す）である場合にローが出力される。このように、増幅器３３の利得が正常であるかどうかを、デジタル信号によって示しているので、パイロット信号検出手段４５において、正常動作と異常動作とを信頼性良く判定できる。
【００５４】
そして、アンド回路１０７の出力と端子１００ｄとの間には、信号発生器１０４が挿入されている。この信号発生器１０４は、一方の入力にアンド回路１０７の出力が接続されるとともに、他方の入力には局部発振器１０５が接続された変調器１０６と、局部発振器１０５にループ接続されたＰＬＬ回路とを有している。これによりパイロット信号は、変調されているので、多くの情報の伝達が可能となる。つまり、増幅器３３の増幅度合いや他の機器などの状態など、さらに多くの状態に応じた情報を出力することができるので、それらの状態を細かに知ることも可能となる。
【００５５】
以上のようにパイロット信号発生器１００では、差動増幅器１０１によって、実際に増幅器３３へ入力される入力信号のレベルと、増幅器３３から実際に出力される信号のレベルとを夫々に検波し、それら検波器４１と検波器４２との出力電圧の差に応じてパイロット信号を出力するので、入力される高周波信号のレベルにかかわらず、増幅器３３の利得を正確に検知することができる。
【００５６】
なお、端子１００ｃには、送信器５１の駆動電流などを検知し、送信器５１の動作状態を示す信号などを供給しても良い。あるいは、これら全ての信号の論理和を用いることや、それらのデジタル信号の値をデジタルデータ信号とし、このデータにより変調することもできる。これによりひとつのパイロット信号によって、さまざまな状態を表すことも可能となる。
【００５７】
（実施の形態３）
以下に実施の形態３におけるパイロット信号発生器について図面を用いて説明する。図４は、本実施の形態におけるパイロット信号発生器のブロック図である。図４において、図１や図３と同じものは同じ番号を用い、その説明は簡素化している。図４において、パイロット信号発生器２０１には、検波器４１と検波器４２の出力が接続される端子２０１ａと端子２０１ｂとを有している。これらの端子２０１ａと端子２０１ｂとに入力された信号が入力されて、これらの電圧差を出力する比較器２０２と、この比較器２０２の出力と端子２０１ｃとの間に挿入された信号発生器２０３が挿入されている。
【００５８】
信号発生器２０３には、周波数信号を発振する局部発振器２０４と、この局部発振器の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には、比較器２０２の出力が供給された振幅変調器２０５とを有している。なお、この振幅変調器２０５では、比較器２０２から入力された電圧に応じて、振幅変調を行っている。従って、アナログ変調であるので、構成が簡素となり、パイロット信号発生器２０１が低価格で実現できる。
【００５９】
さらに、信号発生器２０３には、検波器４１の出力が入力信号レベル比較器（図示せず）を介して接続される端子２０１ｄを設けている。この端子２０１ｄに入力された検波器４１の出力も、振幅変調器２０５へ供給される。そしてこの振幅変調器２０５では、検波器４１から入力があった場合には、予め定められた分だけ振幅変調器２０５の出力信号の振幅（レベル）を大きくする。これは、増幅器３３への入力がなく、比較器２０２からの出力が０である場合と、増幅器３３の破損などにより、増幅器３３への入力と出力とが同じレベルであるので、比較器２０２からの出力が０である場合とを判別できるようにするためである。
【００６０】
これにより、増幅器３３への入力の有無も検出することが可能となるので、さらに精度の高い検出が可能となる。なお、実施の形態１や２に対し、本実施の形態と同様に検波器４１の出力の検出を行っても良い。
【００６１】
なおこの入力レベル比較器は、増幅器３３への入力の有無を検波器４１の出力から検出するために設けている。つまり、検波器４１からの出力がある一定の値以上である場合に、入力があったという旨の信号を出力している。
【００６２】
さらに、本実施の形態において、振幅変調器２０５は比較器２０２や端子２０１ｄからの入力が無くても局部発振器２０４の出力信号をパイロット信号として端子２０１ｃから出力する。これにより、パイロット信号検出器４８は、パイロット信号を検出できなければ、同軸ケーブル２５ｃあるいはパイロット信号発生器２０１が破損しているとして判定することができるので、これらの同軸ケーブル２５ｃあるいはパイロット信号発生器２０１の破損を報知することも可能となる。
【００６３】
（実施の形態４）
以下実施の形態４について図面を用いて説明する。図５は、本実施の形態におけるパイロット信号検出手段のブロック図である。図５において図１と同じものは同じ番号を用い、その説明は簡略化する。このパイロット信号検出手段３０１には、複数の入力端子３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃを有している。これら入力端子３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの夫々には夫々別の屋外受信装置２５ａが接続されている。それら入力端子３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの夫々に対応して設けられた出力端子３０１ｄ，３０１ｅ，３０１ｆが設けられる。そして、これら入力端子３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃの夫々と、出力端子３０１ｄ，３０１ｅ，３０１ｆの夫々との間には夫々に分配器３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃが挿入されている。この分配器３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃの分配出力は、スイッチ３０３へ接続されている。このスイッチ３０３の共通端子が、パイロット信号検出器４８に接続される。そしてスイッチ３０３は、分配器３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃの分配出力を選択的に切替えるものである。
【００６４】
なおここで、パイロット信号発生器４３が発生するパイロット信号の周波数は、携帯電話２が使用している周波数帯域や、同一の基地局２１で他の携帯電話との通信で使用される他の周波数帯域以外の周波数を用いると良い。これは、このパイロット信号の周波数は、通信で使用される周波数帯域以外の周波数を用いているので、携帯電話２などへ妨害を与えることは少なくなる。また、パイロット信号発生器４３が発生する信号の周波数は、携帯電話２に用いられる周波数帯域以外の周波数であるので、パイロット信号発生器４３は、使用される携帯電話２の周波数によらず、使用することができる。つまり、使用される周波数が変更されるような場合においても、パイロット信号発生器４３や、パイロット信号検出器４８はそのままで使用できる。したがって、通信に利用される周波数が変更されるような場合においても、通信事業者の設備投資を抑制できるという効果もある。
【００６５】
もちろん携帯電話２と通信する周波数帯域がただひとつであるような場合においても、パイロット信号の周波数は増幅器３３や受信器１０で使用される周波数とは異なるので、それらの機器へ妨害を与えることは少なくなる。
【００６６】
また、本実施の形態では、複数のパイロット信号を切替えて検出できるので、パイロット信号検出器４８を共用できるので、低価格な屋内受信装置２５ｂを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明にかかるパイロット信号発生器と、これを用いた基地局受信装置は、増幅器の動作状態に対する判定精度が良いという効果を有し、携帯電話などの通信機器の基地局に用いられるパイロット信号発生器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施の形態１における基地局受信装置のブロック図
【図２】同、基地局受信装置を用いた監視システムの概略ブロック図
【図３】同、実施の形態２におけるパイロット信号発生器のブロック図
【図４】同、実施の形態３におけるパイロット信号発生器のブロック図
【図５】同、実施の形態４におけるパイロット信号検出手段のブロック図
【図６】従来の基地局受信装置のブロック図
【符号の説明】
【００６９】
３３  増幅器
３５  パイロット信号発生手段
３５ａ  パイロット信号出力端子
３７  方向性結合器
３８  方向性結合器
４１  検波器
４２  検波器
【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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