(57)【要約】【課題】アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置において自己診断を行う際に、送信パワーが異常であると誤検出してしまうことを抑制する。【解決手段】本発明に係る通信装置１０は、アダプティブアレイアンテナ方式を採用し、複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから受信する信号に基づいて送信ウェイトを算出する制御部１０５と、前記複数のアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから送信されている信号の送信パワーが異常であるか否かを判定する異常検出を行う異常検出部１１４とを備え、制御部１０５は、各アンテナ１０１の相対的な振幅比を維持したまま送信ウェイトの振幅を調整する処理である正規化の正規化種別の情報を異常検出部１１４に提供し、異常検出部１１４は、正規化種別に応じたアルゴリズムを用いて、異常検出を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置であって、
複数のアンテナから受信する信号に基づいて送信ウェイトを算出する制御部と、
前記複数のアンテナから送信されている信号の送信パワーが異常であるか否かを判定する異常検出を行う異常検出部とを備え、
前記制御部は、前記各アンテナの相対的な振幅比を維持したまま前記送信ウェイトの振幅を調整する処理である正規化の正規化種別の情報を前記異常検出部に提供し、
前記異常検出部は、前記正規化種別に応じたアルゴリズムを用いて、前記異常検出を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、前記正規化種別が、前記複数のアンテナの全アンテナから送信されるトータルの送信パワーが一定となるように振幅を調整する固定送信である場合、
前記異常検出部は、前記トータルの送信パワーが第１の所定の閾値の範囲内に収まっているか否かを判定することにより前記異常検出を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信装置において、前記正規化種別が、前記複数のアンテナのうち前記送信ウェイトの振幅が最大であるアンテナから送信される送信パワーが一定となるように振幅を調整するベストエフォート送信である場合、
前記制御部は、前記送信ウェイトの振幅が最大であるアンテナのアンテナ番号の情報を前記異常検出部に提供し、
前記異常検出部は、前記アンテナ番号を有するアンテナにより送信された送信パワーが第２の所定の閾値の範囲内に収まっているか否かを判定することにより前記異常検出を行うことを特徴とする通信装置。
【請求項４】
アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置における異常検出方法であって、
前記通信装置は、
複数のアンテナから受信する信号に基づいて送信ウェイトを算出するステップと、
前記各アンテナの相対的な振幅比を維持したまま前記送信ウェイトの振幅を調整する処理である正規化の正規化種別の情報を提供するステップと、
前記正規化種別に応じたアルゴリズムを用いて、前記複数のアンテナから送信されている信号の送信パワーが異常であるか否かを判定する異常検出を行うステップと
を含むことを特徴とする異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び異常検出方法に関し、特に、アダプティブアレイアンテナ（Adaptive Array Antenna）方式を用いる通信装置及びその異常検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信装置の動作中において、ハードウェアの故障などに起因する送信異常が発生していないかどうかを自己診断する技術が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の発明は、複数の送信部及び受信部を有する通信装置において、全ての送信部・受信部の組み合わせについてループバック試験を行い、受信レベルが所定の範囲内であるか否かに基づいて、正常／異常の判定を行う技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１０７７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置は、複数のアンテナを有し、アンテナ毎にそれぞれ異なる送信ウェイトを乗算して信号を送信する。
【０００６】
この際、送信ウェイトの振幅の大きさによっては、アンテナ毎に送信パワーの大きさが大きく異なる場合があり、単純に送信パワーが所定の範囲内に入っているか否かで自己診断を行うと、ハードウェアに異常がないにもかかわらず、異常であると誤検出されてしまう場合があった。
【０００７】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置において自己診断を行う際に、送信パワーが異常であると誤検出してしまうことを抑制することができる通信装置及び異常検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る通信装置は、アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置であって、複数のアンテナから受信する信号に基づいて送信ウェイトを算出する制御部と、前記複数のアンテナから送信されている信号の送信パワーが異常であるか否かを判定する異常検出を行う異常検出部とを備え、前記制御部は、前記各アンテナの相対的な振幅比を維持したまま前記送信ウェイトの振幅を調整する処理である正規化の正規化種別の情報を前記異常検出部に提供し、前記異常検出部は、前記正規化種別に応じたアルゴリズムを用いて、前記異常検出を行うものである。
【０００９】
また、本発明に係る通信装置において、前記正規化種別が、前記複数のアンテナの全アンテナから送信されるトータルの送信パワーが一定となるように振幅を調整する固定送信である場合、前記異常検出部は、前記トータルの送信パワーが第１の所定の閾値の範囲内に収まっているか否かを判定することにより前記異常検出を行うことが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る通信装置において、前記正規化種別が、前記複数のアンテナのうち前記送信ウェイトの振幅が最大であるアンテナから送信される送信パワーが一定となるように振幅を調整するベストエフォート送信である場合、前記制御部は、前記送信ウェイトの振幅が最大であるアンテナのアンテナ番号の情報を前記異常検出部に提供し、前記異常検出部は、前記アンテナ番号を有するアンテナにより送信された送信パワーが第２の所定の閾値の範囲内に収まっているか否かを判定することにより前記異常検出を行うことが好ましい。
【００１１】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る異常検出方法は、アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置における異常検出方法であって、前記通信装置は、複数のアンテナから受信する信号に基づいて送信ウェイトを算出するステップと、前記各アンテナの相対的な振幅比を維持したまま前記送信ウェイトの振幅を調整する処理である正規化の正規化種別の情報を提供するステップと、前記正規化種別に応じたアルゴリズムを用いて、前記複数のアンテナから送信されている信号の送信パワーが異常であるか否かを判定する異常検出を行うステップとを含むものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置において自己診断を行う際に、送信パワーが異常であると誤検出してしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る通信装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本発明の一実施形態に係る通信装置１０は、Ｎ本のアンテナを有してアダプティブアレイアンテナ方式を採用する通信装置であり、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ、無線部１０２−１〜１０２−Ｎ、Ａ／Ｄコンバータ１０３−１〜１０３−Ｎ、直交復調部１０４−１〜１０４−Ｎ、制御部１０５、受信ウェイト乗算部１０６−１〜１０６−Ｎ、合成部１０７、復調部１０８、変調部１０９、送信ウェイト乗算部１１０−１〜１１０−Ｎ、直交変調部１１１−１〜１１１−Ｎ、Ｄ／Ａコンバータ１１２−１〜１１２−Ｎ、Ａ／Ｄコンバータ１１３−１〜１１３−Ｎ及び異常検出部１１４を備える。
【００１６】
以下、例えばアンテナ１０１−１〜１０１−Ｎについて、区別をせずに総称する場合は、単にアンテナ１０１と記載する。無線部１０２−１〜１０２−Ｎなど、Ｎ個で構成されるその他の構成要素についても同様とする。
【００１７】
最初に、受信処理について説明する。
【００１８】
無線部１０２は、アンテナ１０１を介して受信した無線信号にダウンコンバートなどの処理を行い、アナログのベースバンド信号をＡ／Ｄコンバータ１０３に出力する。
【００１９】
Ａ／Ｄコンバータ１０３は、無線部１０２から受け取ったアナログのベースバンド信号をデジタル信号に変換し、直交復調部１０４に出力する。
【００２０】
直交復調部１０４は、Ａ／Ｄコンバータ１０３から受け取ったデジタル信号を受信ＩＱ信号に変換し、制御部１０５及び受信ウェイト乗算部１０６に出力する。
【００２１】
制御部１０５は、直交復調部１０４−１〜１０４−Ｎから受け取った受信ＩＱ信号に基づいて、アダプティブアレイアンテナ方式によるアンテナ制御を行うための受信ウェイト及び送信ウェイトを算出する。受信ウェイト及び送信ウェイトは、振幅及び位相を有する量である。なお、送信パワーの異常検出処理に関する制御部１０５の機能については、後に詳述する。
【００２２】
受信ウェイト乗算部１０６は、直交復調部１０４から受け取った受信ＩＱ信号に、制御部１０５から受け取った受信ウェイトを乗算して合成部１０７に出力する。
【００２３】
合成部１０７は、受信ウェイト乗算部１０６−１〜１０６−Ｎから受け取った信号を合成して復調部１０８に出力する。
【００２４】
復調部１０８は、合成部１０７から受け取った信号に復調処理を行ってビットデータに変換し、当該ビットデータを上位レイヤに渡す。
【００２５】
続いて、送信処理について説明する。
【００２６】
変調部１０９は、上位レイヤから受け取ったビットデータに変調処理を行って送信ＩＱ信号に変換し、当該送信ＩＱ信号を送信ウェイト乗算部１１０−１〜１１０−Ｎに出力する。
【００２７】
送信ウェイト乗算部１１０は、変調部１０９から受け取った送信ＩＱ信号に、制御部１０５から受け取った送信ウェイトを乗算して直交変調部１１１に出力する。
【００２８】
直交変調部１１１は、直交変調部１１１から受け取った信号を直交変調し、Ｄ／Ａコンバータ１１２に出力する。
【００２９】
Ｄ／Ａコンバータ１１２は、直交変調部１１１から受け取ったデジタル信号をアナログのベースバンド信号に変換し、無線部１０２に出力する。
【００３０】
無線部１０２は、Ｄ／Ａコンバータ１１２から受け取ったアナログのベースバンド信号にアップコンバートなどの処理を行い、アンテナ１０１を介して無線信号を送信する。
【００３１】
続いて、送信パワーの異常検出処理について説明する。
【００３２】
Ａ／Ｄコンバータ１１３は、無線部１０２から送信信号を受け取り、当該送信信号をデジタル信号に変換して異常検出部１１４に出力する。
【００３３】
制御部１０５は、正規化種別の情報と、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎのうちで送信ウェイトの振幅が最大であるアンテナの番号（以下「最大出力アンテナ番号」と称する）の情報とを異常検出部１１４に提供する。
【００３４】
ここで、正規化種別の情報とは、通信装置１０がアダプティブアレイアンテナ方式を用いた送信処理において、どのような方法で送信パワーを正規化するかに関する情報である。
【００３５】
正規化とは、送信ウェイトを算出する際の受信ＩＱ信号の振幅に応じて送信パワーが変化しないように、アンテナ毎の相対的な振幅比を維持したまま送信ウェイトの振幅を調整する処理である。
【００３６】
正規化には、「固定送信」と称される方法と、「ベストエフォート送信」と称される方法とがある。固定送信とは、全アンテナから送信されるトータルの送信パワーが一定となるように振幅を調整する方法であり、ベストエフォート送信とは、送信ウェイトの振幅が最大のアンテナ（すなわち、最大出力アンテナ番号を有するアンテナ）から送信される送信パワーが一定となるように振幅を調整する方法である。
【００３７】
異常検出部１１４は、制御部１０５から受け取った正規化種別の情報に応じたアルゴリズムを用いて、アンテナ１０１から送信されている信号の送信パワーが異常であるか否かを判定する異常検出を行う。
【００３８】
異常検出部１１４は、制御部１０５から、正規化種別が固定送信であるとの情報を受け取った場合は、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから送信されるトータルの送信パワーが、予め定められた所定の閾値（第１の所定の閾値）の範囲内に収まっているか否かを判定することにより異常検出を行う。
【００３９】
異常検出部１１４は、制御部１０５から、正規化種別がベストエフォート送信であるとの情報を受け取った場合は、最大出力アンテナ番号を有するアンテナから送信される送信パワーが、予め定められた所定の閾値（第２の所定の閾値）の範囲内に収まっているか否かを判定することにより異常検出を行う。
【００４０】
なお、正規化種別が固定送信である場合は、制御部１０５は、最大出力アンテナ番号の情報を異常検出部１１４に提供しなくてもよい。
【００４１】
図２に示すフローチャートを参照しながら、本発明の一実施形態に係る通信装置の動作を説明する。
【００４２】
異常検出部１１４は、制御部１０５から受け取った正規化種別の情報が、固定送信であるかベストエフォート送信であるかを判定する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
異常検出部１１４は、ステップＳ１０１において正規化種別が固定送信であると判定した場合、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから送信されるトータルの送信パワーを算出する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
続いて、異常検出部１１４は、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎから送信されるトータルの送信パワーが所定の閾値の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
異常検出部１１４は、ステップＳ１０１において正規化種別がベストエフォート送信であると判定した場合、最大出力アンテナ番号を有するアンテナから送信される送信パワーを取得する（ステップＳ１０４）。
【００４６】
続いて、異常検出部１１４は、最大出力アンテナ番号を有するアンテナから送信される送信パワーが所定の閾値の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００４７】
ステップＳ１０３又はＳ１０５においてＮｏと判定した場合、異常検出部１１４は、送信パワーが異常であると判定する（ステップＳ１０６）。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、制御部１０５が正規化種別を異常検出部１１４に提供し、異常検出部１１４が、当該正規化種別に応じたアルゴリズムを用いて異常検出を行うことにより、自己診断を行う際に、送信パワーが異常であると誤検出してしまうことを抑制することができる。
【００４９】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【符号の説明】
【００５０】
１０  通信装置
１０１−１〜１０１−Ｎ  アンテナ
１０２−１〜１０２−Ｎ  無線部
１０３−１〜１０３−Ｎ  Ａ／Ｄコンバータ
１０４−１〜１０４−Ｎ  直交復調部
１０５  制御部
１０６−１〜１０６−Ｎ  受信ウェイト乗算部
１０７  合成部
１０８  復調部
１０９  変調部
１１０−１〜１１０−Ｎ  送信ウェイト乗算部
１１１−１〜１１１−Ｎ  直交変調部
１１２−１〜１１２−Ｎ  Ｄ／Ａコンバータ
１１３−１〜１１３−Ｎ  Ａ／Ｄコンバータ
１１４  異常検出部
【図１】
2015026983.tif 000003
【図２】
2015026983.tif 000004