(57)【要約】【課題】本体部と外部モジュールを接続する接続手段における信号の遅延時間が変わった場合、接続手段における信号の遅延特性を測定することができる通信装置を提供すること。【解決手段】任意の信号を発生する本体部２と、信号用ケーブル４及び制御用ケーブルにより本体部２と接続され、本体部２において発生され信号用ケーブル４を介して入力される信号を送信し、また受信した信号を本体部２に信号用ケーブル４を介して出力する外部モジュール３と、を備え、外部モジュール３は、本体部２において発生され信号用ケーブル４を介して入力された信号を本体部２に信号用ケーブル４を介して折り返すための折り返し経路を備え、本体部２は、折り返し経路による信号の折り返しを設定し、所定の信号を生成させ、折り返し経路により折り返された信号により信号用ケーブル４の遅延特性を測定する制御部２５を備える。【選択図】図１
2019134349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部（２）と、
交換によりその遅延特性が変わる接続手段（４）により前記本体部と接続され、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力される信号を送信し、また受信した信号を前記本体部に前記接続手段を介して出力する外部モジュール（３）と、を備える通信装置であって、
前記外部モジュールは、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力された信号を前記本体部に前記接続手段を介して折り返すための折り返し経路を備え、
前記本体部は、前記折り返し経路による信号の折り返しを設定し、所定の信号を生成させ、前記折り返し経路により折り返された信号により前記接続手段の遅延特性を測定する制御部（２５）を備える通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記所定の信号としてパルス信号を送信し、折り返しの前記パルス信号により前記遅延特性を測定する請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記外部モジュールは、前記本体部において発生された信号の遮断と通過を切り替えるスイッチ（３５）を備え、
前記制御部は、測定した前記遅延特性に基づいて前記スイッチの切り替えタイミングを調整する請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
本体部（２）と、交換によりその遅延特性が変わる接続手段（４）により前記本体部と接続され、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力される信号を送信し、また受信した信号を前記本体部に前記接続手段を介して出力する外部モジュール（３）と、を備え、前記外部モジュールは、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力された信号を前記本体部に前記接続手段を介して折り返すための折り返し経路を備える通信装置の遅延特性測定方法であって、
前記折り返し経路による信号の折り返しを設定するステップと、
前記本体部により所定の信号を生成するステップと、
前記折り返し経路により折り返された信号により前記接続手段の遅延特性を測定するステップと、を備える遅延特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の信号を送受信する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信を多重化する技術としてＦＤＤ（Frequency Division Duplex）やＴＤＤ（Time Division Duplex）が知られている。
【０００３】
ＴＤＤの通信を行なう場合、送信と受信とで同じ周波数を時分割しているため、スイッチにより送信用経路と受信用経路を切り替える構成としてもよい。
【０００４】
このような構成において、受信信号の受信中に送信用信号が漏れ込むと、受信信号にとってノイズとなる。このため、送信用経路と受信用経路には、十分な分離性能が要求される。
【０００５】
信号の出入口部分にスイッチやデュプレクサを設けただけでは、所望の分離性能を得ることが困難な場合が多く、送信用経路に信号遮断用のオンオフスイッチを設けて分離性能を稼ぐようにしている。なお、信号の出入口部分のスイッチやデュプレクサを多段にすることでも分離性能を得ることができるが、受信用経路においてスイッチやデュプレクサを過剰に入れるとＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）悪化要因となるため回避したい。
【０００６】
このオンオフスイッチは、送信と受信の切り替えに同期して切り替える必要があるため、信号の出入口部分のスイッチと同期させたり、ベースバンド処理部の動作と同期させたりする。このため、送信と受信の切り替えに同期するように、オンオフスイッチに対してタイミング調整を行なった上で使用する。
【０００７】
特許文献１には、試験信号発生器と電波暗室の内部に配置した送信アンテナ及びＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）通信装置をケーブルで接続し、ＭＩＭＯ通信装置を電波暗室の中に配置して試験を行なうことが開示されている。
【０００８】
特許文献１に開示されている測定システムの構成では、試験信号発生器に接続されたケーブルを電波暗室の中へ引き込み、引き込んだケーブルを電波暗室の内部に配置した送信アンテナと接続することにより、試験信号発生器の信号が送信アンテナを介して電波暗室内のＭＩＭＯ通信装置に出力されるようになっている。
【０００９】
この測定システムと似た構成として、試験信号発生器と電波暗室の内部に配置された送信アンテナとをケーブルで直接接続するのではなく、電波暗室の外側すぐ近くに試験信号発生器の一部機能を持たせたモジュール（外部モジュール）を配置し、電波暗室の内部に配置された送信アンテナとはこの外部モジュールと接続し、電波暗室とは離れた場所にある試験信号発生器の他の機能を備えた装置（装置本体）と外部モジュールとをケーブルで接続する構成とすることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１０８１２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように装置本体と外部モジュールをケーブルで接続した場合、電波暗室と外部モジュール、装置本体のそれぞれの設置場所の移動などによりケーブルの交換があった場合にケーブルの長さなどが変わってしまうと、装置本体と外部モジュールとの間の信号の遅延時間（遅延特性）が変わってしまい、オンオフスイッチに対して行なったタイミング調整の条件が変わり、送信と受信の切り替えに同期できなくなるという課題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、本体部と外部モジュールを接続する接続手段における信号の遅延時間が変わった場合、接続手段における信号の遅延特性を測定することができる通信装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の通信装置は、本体部と、交換によりその遅延特性が変わる接続手段により前記本体部と接続され、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力される信号を送信し、また受信した信号を前記本体部に前記接続手段を介して出力する外部モジュールと、を備える通信装置であって、前記外部モジュールは、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力された信号を前記本体部に前記接続手段を介して折り返すための折り返し経路を備え、前記本体部は、前記折り返し経路による信号の折り返しを設定し、所定の信号を生成させ、前記折り返し経路により折り返された信号により前記接続手段の遅延特性を測定する制御部を備えるものである。
【００１４】
この構成により、本体部で発生され接続手段を介して入力された信号が外部モジュールで折り返されて接続手段を介して本体部に出力され、折り返された信号により接続手段の遅延特性が測定される。このため、接続手段における信号の遅延時間が変わった場合、接続手段における信号の遅延特性を測定することができる。
【００１５】
また、本発明の通信装置において、前記制御部は、前記所定の信号としてパルス信号を送信し、折り返しの前記パルス信号により前記遅延特性を測定するものである。
【００１６】
この構成により、パルス信号が発生され、外部モジュールで折り返され、折り返されたパルス信号により接続手段の遅延特性が測定される。このため、接続手段の遅延特性を良好に測定することができる。
【００１７】
また、本発明の通信装置において、前記外部モジュールは、前記本体部において発生された信号の遮断と通過を切り替えるスイッチを備え、前記制御部は、測定した前記遅延特性に基づいて前記スイッチの切り替えタイミングを調整するものである。
【００１８】
この構成により、測定された遅延特性に基づいてスイッチの切り替えタイミングが調整される。このため、接続手段における信号の遅延時間が変わった場合、接続手段における信号の遅延特性を測定してスイッチの切り替えタイミングを調整することができる。
【００１９】
また、本発明の通信装置の遅延特性測定方法は、本体部と、交換によりその遅延特性が変わる接続手段により前記本体部と接続され、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力される信号を送信し、また受信した信号を前記本体部に前記接続手段を介して出力する外部モジュールと、を備え、前記外部モジュールは、前記本体部において発生され前記接続手段を介して入力された信号を前記本体部に前記接続手段を介して折り返すための折り返し経路を備える通信装置の遅延特性測定方法であって、前記折り返し経路による信号の折り返しを設定するステップと、前記本体部により所定の信号を生成するステップと、前記折り返し経路により折り返された信号により前記接続手段の遅延特性を測定するステップと、を備えるものである。
【００２０】
この構成により、本体部で発生され接続手段を介して入力された信号が外部モジュールで折り返されて接続手段を介して本体部に出力され、折り返された信号により接続手段の遅延特性が測定される。このため、接続手段における信号の遅延時間が変わった場合、接続手段における信号の遅延特性を測定することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、本体部と外部モジュールを接続する接続手段における信号の遅延時間が変わった場合、接続手段における信号の遅延特性を測定することができる通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る通信装置のタイミング調整処理の手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る通信装置について詳細に説明する。
【００２４】
図１において、本発明の一実施形態に係る通信装置１は、中間周波数帯の信号を生成するとともに受信した信号の処理を行なう本体部２と、本体部２によって生成された中間周波数帯の信号を所定の周波数帯の信号に周波数変換するとともに受信した所定の周波数帯の信号を中間周波数帯の信号に周波数変換して本体部２に送信する外部モジュール３とを備えている。
【００２５】
本体部２と外部モジュール３は、信号用ケーブル４及び制御用ケーブル５で接続されている。信号用ケーブル４は、本体部２によって生成された中間周波数帯の信号や外部モジュール３において周波数変換された受信信号を伝送する。制御用ケーブル５は、本体部２の制御部２５が外部モジュール３の各部を制御するための信号や、外部モジュール３の各部が情報を本体部２の制御部２５に通知する信号などを伝送する。
【００２６】
本体部２は、任意信号発生器（ＡＷＧ：Arbitrary Waveform Generator）２１と、ＡＤ変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital Converter）２２と、デュプレクサ（Duplexer）２３と、操作部２４と、制御部２５とを含んで構成される。
【００２７】
任意信号発生器２１は、任意のパターンの信号を発生する。任意信号発生器２１は、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などにより構成される。
【００２８】
ＡＤ変換器２２は、外部モジュール３において周波数変換されたアナログの受信信号をデジタル信号に変換する。
【００２９】
デュプレクサ２３は、任意信号発生器２１により生成した信号を送信する送信経路と外部モジュール３からの信号を受信する受信経路を電気的に分離する。
【００３０】
操作部２４は、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力機器で構成され、操作入力された生成信号の設定情報などを制御部２５に出力する。
【００３１】
制御部２５は、例えば、コンピュータ装置によって構成される。このコンピュータ装置は、それぞれ図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ハードディスク装置などの不揮発性の記憶媒体と、各種入出力ポートとを有する。
【００３２】
このコンピュータ装置のＲＯＭ及びハードディスク装置には、コンピュータ装置を制御部２５として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータ装置は、制御部２５として機能する。
【００３３】
制御部２５は、操作部２４に入力された生成信号の設定情報に基づいて任意信号発生器２１に信号を生成させ、後述する外部モジュール３の各部を制御して生成信号の設定情報に適合した信号を出力させる。
【００３４】
また、制御部２５は、外部モジュール３において受信され周波数変換された受信信号を解析し、受信信号に応じた処理を行なう。
【００３５】
外部モジュール３は、デュプレクサ３１と、ミキサ３２と、局部発振器３３と、アンプ３４と、スイッチ３５と、スイッチ３６と、デュプレクサ３７と、アンテナ３８と、スイッチ３９と、アンプ４０と、ミキサ４１と、を含んで構成される。
【００３６】
デュプレクサ３１は、本体部２からの送信経路と本体部２への受信経路を電気的に分離する。ミキサ３２は、本体部２において生成された信号を所定の周波数帯域に周波数変換する。
【００３７】
局部発振器３３は、ミキサ３２及びミキサ４１による周波数変換の局部発振信号を生成する。アンプ３４は、ミキサ３２によってミキシングされた信号を増幅する。
【００３８】
スイッチ３５は、アンプ３４によって増幅された信号の遮断と通過を切り替えるオンオフスイッチである。スイッチ３６は、スイッチ３５を通過した信号の出力先を、送信経路と、受信経路に折り返す経路と、に切り替える送信側経路切り替えスイッチである。
【００３９】
デュプレクサ３７は、スイッチ３６により切り替えられた信号を送信する送信経路と、アンテナ３８により受信した信号を伝送する受信経路と、を電気的に分離する。アンテナ３８は、無線信号を送受信する。
【００４０】
スイッチ３９は、受信経路に出力する信号を、スイッチ３６により切り替えられた信号と、アンテナ３８により受信した信号と、に切り替える受信側経路切り替えスイッチである。
【００４１】
アンプ４０は、スイッチ３９により切り替えられた信号を増幅する。ミキサ４１は、アンプ４０により増幅された信号を中間周波数に周波数変換する。
【００４２】
局部発振器３３の生成する局部発振信号の周波数や、アンプ３４及びアンプ４０による増幅量、スイッチ３５、スイッチ３６、スイッチ３９の切り替えなどは、本体部２の制御部２５からの制御用ケーブル５を介した信号によって制御される。
【００４３】
このような構成の通信装置１において、ＴＤＤの通信を行なう場合、制御部２５は、スイッチ３５により送信信号の遮断と通過を切り替えて時分割での通信を実現する。
【００４４】
スイッチ３５は、任意信号発生器２１による送信信号送出のタイミングや、信号を受信するタイミングに同期して切り替えられる。このため、受信信号に送信信号が漏れ込まないようにタイミング調整が行なわれる。
【００４５】
しかしながら、本実施形態の通信装置１の場合、本体部２と外部モジュール３に分離しているため、分離している部分の接続手段（本実施形態においては信号用ケーブル４の部分）の接続方法の変更（ケーブル長の変更など）によりタイミング調整の条件が変わってタイミングが合わなくなる。
【００４６】
このような課題を解決するため、本実施形態においては、外部モジュール３のスイッチ３５後段に、送信信号を折り返す経路を設け、この折り返し経路を利用して折り返し経路全体としての遅延特性を測定できるようにした。
【００４７】
制御部２５は、操作部２４への操作入力によりスイッチ３５のタイミング調整が要求されると、タイミングの調整を行なう。
【００４８】
制御部２５は、スイッチ３６とスイッチ３９を制御して、送信信号がスイッチ３６からスイッチ３９を経由して折り返す経路を設定する。
【００４９】
制御部２５は、任意信号発生器２１を制御して、所定のパルス信号を生成させ、送出させる。
【００５０】
制御部２５は、受信経路のＡＤ変換器２２により出力される折り返し信号をモニタし、折り返されたパルス信号の立上りタイミングにより遅延特性を測定する。
【００５１】
制御部２５は、測定された遅延特性に基づいて、スイッチ３５の切り替えタイミングを調整する。
【００５２】
このように、外部モジュール３のスイッチ３５後段に送信信号を折り返す経路を設け、この折り返し経路により折り返したパルス信号の立上りタイミングにより遅延特性を測定しているため、本体部２と外部モジュール３を接続する信号用ケーブル４における信号の遅延時間が変わっても、接続手段における信号の遅延特性を測定することができる。
【００５３】
また、測定した遅延特性に基づいて、スイッチ３５の切り替えタイミングを調整することができる。
【００５４】
以上のように構成された本実施形態に係る通信装置１によるタイミング調整処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明するタイミング調整処理は、操作部２４への操作入力によりスイッチ３５のタイミング調整が要求されると開始される。
【００５５】
ステップＳ１において、制御部２５は、スイッチ３６とスイッチ３９を制御して折り返し経路を設定する。
【００５６】
ステップＳ２において、制御部２５は、任意信号発生器２１を制御して所定のパルス信号を送出させる。
【００５７】
ステップＳ３において、制御部２５は、受信経路のＡＤ変換器２２により出力される折り返しのパルス信号をモニタする。
【００５８】
ステップＳ４において、制御部２５は、モニタしているパルス信号の立上りタイミングにより遅延特性を測定する。
【００５９】
ステップＳ５において、制御部２５は、測定された遅延特性に基づいてスイッチ３５のタイミングを調整して、処理を終了する。
【００６０】
なお、本実施形態においては、パルス信号を折り返して遅延特性を測定したが、パルス信号に限定されるものではなく、遅延特性を測定できる信号であればよい。
【００６１】
また、本実施形態においては、通信装置の例を示したが、バースト信号発生装置などに適用しても同様の効果を得ることができる。
【００６２】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６３】
１  通信装置
２  本体部
３  外部モジュール
４  信号用ケーブル（接続手段）
５  制御用ケーブル
２５  制御部
３５  スイッチ
３６  スイッチ
３９  スイッチ
【図１】
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【図２】
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