(57)【要約】【課題】故障診断のために特別な回路や部品を付加することなく、受信機を故障診断する。【解決手段】無線通信規格にしたがって通信する無線装置であって、前記無線通信規格に定められた無通信時間において前記無線装置に備えられた受信機の故障診断対象が出力する電力を計測し、前記計測した電力値に基づき前記無線装置を故障診断する。【選択図】図１
2015139156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信規格にしたがって通信する無線装置であって、
前記無線通信規格に定められた無通信時間において前記無線装置に備えられた受信機の故障診断対象が出力する電力を計測し、前記計測した電力値に基づき前記無線装置を故障診断することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記計測した電力値から計算した受信電力値と熱雑音による受信電力値とを比較し、前記比較した比較結果に基づき前記無線装置を故障診断することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記無通信時間において前記電力を複数回計測し、前記計測した複数の電力値から計算した受信電力値の最小値と熱雑音による受信電力値とを比較し、前記最小値と比較した比較結果に基づき前記無線装置を故障診断することを特徴とする請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記無線装置は複数の受信機を備え、
前記比較結果に基づき故障診断した後、前記無通信時間において前記複数の受信機は前記電力をそれぞれ計測し、前記それぞれ計測した電力値から計算した複数の受信電力値を比較し、前記複数の受信電力値の比較結果に基づき前記無線装置を故障診断することを特徴とする請求項２または３に記載の無線装置。
【請求項５】
前記無線装置は複数の送信機を備え、
前記複数の受信電力値の比較結果に基づき故障診断した後、前記複数の送信機の中の第１の送信機は信号を送信し、前記複数の受信機の中の第１の受信機は前記信号を入力し、前記入力した信号の電力を計測し、前記入力した信号を計測した電力値に基づき前記無線装置を故障診断することを特徴とする請求項４に記載の無線装置。
【請求項６】
前記無線通信規格はＩＥＥＥ８０２．１１であり、前記無通信時間はＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｉｎｇ）の時間であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の無線装置。
【請求項７】
無線通信規格にしたがって通信する無線装置の故障診断方法であって、
前記無線通信規格の無通信時間において前記無線装置に備えられた受信機の故障診断対象が出力する電力を計測するステップと、
前記計測した電力値に基づき前記無線装置を故障診断するステップと、
を有することを特徴とする故障診断方法。
【請求項８】
複数の送信機と受信機を備えた前記無線装置の故障診断方法であって、
前記計測した電力値から計算した受信電力値と熱雑音による受信電力値とを比較するステップと、
前記熱雑音による受信電力値と比較した比較結果に基づき前記無線装置を故障診断するステップと、
前記無通信時間において前記複数の受信機が前記電力をそれぞれ計測するステップと、
前記それぞれ計測した電力値から計算した複数の受信電力値を比較するステップと、
前記複数の受信電力値の比較結果に基づき前記無線装置を故障診断するステップと、
前記複数の送信機の中の第１の送信機が信号を送信し、前記複数の受信機の中の第１の受信機が前記信号を入力し、前記入力した信号の電力を計測するステップと、
前記入力した信号を計測した電力値に基づき前記無線装置を故障診断するステップと、
を有することを特徴とする請求項７に記載の故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線装置及びその故障診断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどの普及によって３Ｇ／３．９Ｇの通信回線におけるデータトラフィックが急激に増大しており、その対応のために通信事業者は無線ＬＡＮアクセスポイントを用いたデータオフロードを導入している。このような無線ＬＡＮアクセスポイントでは利用者が流動的であるため、例えば受信パケットが少ない場合に、無線ＬＡＮアクセスポイントの受信機の故障によるものなのか、単純に利用する端末が少ないことによるものなのかなどが判別しにくい。また、無線ＬＡＮアクセスポイントの乱立により他の無線ＬＡＮアクセスポイントの通信サービスなどによる干渉波、雑音も多く、受信機そのものの故障であるかの判別が難しくなっている。
【０００３】
このような受信機の故障診断に関し、例えば特許文献１には、受信機入力端にアンテナ終端スイッチを搭載し、アンテナ終端時（熱雑音入力時）の受信電力を計測して故障診断を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１９６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば受信パケットが少ないことが観測された場合に、特許文献１に開示された技術を利用すれば受信機の故障か否かを診断することができる。しかしながら、このためにはアンテナ終端スイッチを搭載する必要があり、さらに診断のための時間を設けてアンテナを終端する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、故障診断のために特別な回路や部品を付加することなく、受信機を故障診断することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る代表的な無線装置は、無線通信規格にしたがって通信する無線装置であって、前記無線通信規格に定められた無通信時間において前記無線装置に備えられた受信機の故障診断対象が出力する電力を計測し、前記計測した電力値に基づき前記無線装置を故障診断することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は無線装置の故障診断方法としても把握される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、故障診断のために特別な回路や部品を付加することなく、受信機を故障診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）の構成の例である。
【図２】受信機のレベルダイアの例である。
【図３】ＣＳＭＡ／ＣＡのタイムシーケンスの例である。
【図４】診断のフローチャートの例である。
【図５】熱雑音による受信機のレベルダイアの例である。
【図６】干渉波入力時の受信機のレベルダイアの例である。
【図７】複数チャネル、複数回の受信電力測定値の例である。
【図８】送信信号入力時の経路の例である。
【図９】送信信号入力時の受信機のレベルダイアの例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、２系統のストリーム（２ｘ２ＭＩＭＯ）に対応する無線ＬＡＮ装置を例とし、図面を用いて説明する。はじめに、図１を参照して、無線ＬＡＮ装置すなわち無線ＬＡＮアクセスポイント（以下、ＡＰとする）の構成について説明する。ＡＰ  １００は、ストリーム１  １０１、ストリーム２  １０２、ＡＰ制御部１５０、回線インタフェース部１５５で構成される。ストリーム１  １０１は送受信共用のアンテナ１１１、送受信信号の切換を行うＴＸ／ＲＸ切換ＳＷ  １２１、無線送信信号を生成する送信機１３１、アンテナ１１１で受信される無線受信信号を入力する受信機１４１とで構成される。
【００１２】
ストリーム２  １０２もストリーム１  １０１と同様に、アンテナ１１２、ＴＸ／ＲＸ切換ＳＷ  １２２、送信機１３２、受信機１４２とで構成される。ＡＰ制御部１５０は、ＡＰ  １００の各ストリーム及び回線インタフェース部１５５を制御するＣＰＵ  １５１、ＲＯＭ  １５２、ＲＡＭ  １５３で構成される。ＲＯＭ  １５２には、ＡＰ  １００の装置固有の情報などが格納されている。回線インタフェース部１５５は、バックホール回線から受け取ったデータ信号を送信機１３１、１４１へ出力し、受信機１３２、１４２から受け取ったデータ信号をバックホール回線へ出力する機能を有する。
【００１３】
次に、図１のストリーム１  １０１内部の受信機１４１を例に、受信機の構成について説明する。ＴＸ／ＲＸ切換ＳＷ  １２１で分離された受信信号は、はじめにＬＮＡ（低雑音増幅器）１６０に入力される。ＬＮＡ  １６０は受信信号を低歪で増幅する機能を有するが、入力される受信信号の電力が大きい場合に受信機での信号の飽和を防ぐため、利得を低下させる機能も併せ持つ。ＬＮＡ  １６０の出力信号は、ＭＩＸ（周波数変換器）１６１に入力され、局部発振器１６２からの局発信号と合成されてＩＦ（中間周波数）に周波数変換され、ＡＭＰ（増幅器）１６３に出力される。ＡＭＰ  １６３の出力は同じ２つの信号に分離され、それぞれ直交復調器１７０、１８０に入力される。直交復調器１７０、１８０には、局部発振器１６４からの互いに９０°位相がずれた局発信号を入力する。これにより、受信信号は直交復調器１７０、１８０でＩ成分とＱ成分に分離される。
【００１４】
ＬＰＦ（低域通過フィルタ）１７１、１８１は、それぞれ入力された受信信号の帯域制限を行い、不要な雑音成分を除去する機能を有する。ＬＰＦ  １７１及び１８１で帯域制限された受信Ｉ信号／Ｑ信号は、それぞれＡＧＣ−ＡＭＰ（自動利得制御増幅器）１７２、１８２に入力される。ＡＧＣ−ＡＭＰ  １７２、１８２は、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）１７３、１８３の信号入力レベルを最適化（ダイナミックレンジを有効利用）するために利得が変化する増幅器である。ＡＤＣ  １７３、１８３で受信信号はアナログ信号からデジタルベースバンド信号に変換され、ＡＧＣ−ＡＭＰ  １９０に入力される。ＡＧＣ−ＡＭＰ １９０は、ＤＥＭ（復調器）１９１に入力される信号レベルを最適化するために利得が変化する増幅器である。ＤＥＭ  １９１は受信したベースバンド信号を復調し、復調したデータ信号を回線インタフェース部１５５に出力する。ストリーム２  １０２内部はストリーム１  １０１内部と同じ構成のため、説明を省略する。
【００１５】
次に、図２を参照して、受信機１４１が受信電力を測定する処理を説明する。図２は受信機１４１のレベルダイアの一例である。図２（ａ）によれば、受信機１４１のアンテナ１１１からＡＧＣ−ＡＭＰ  １７２間の合計利得は６２．０ｄＢ、合計の雑音指数（以下、ＮＦとする）は５．４ｄＢである。図２（ｂ）は、受信機１４１のアンテナ１１１に熱雑音が入力されたときの各ブロックの出力電力を示している。アンテナ１１１の入力電力（熱雑音）は、−１００．９ｄＢｍである。なお、熱雑音電力は以下の式（１）で計算できる。
熱雑音電力[dBm]＝10×log (k[J/K] × T[K] × B[Hz] × 103)……（１）
ここで、kはボルツマン定数［Ｊ／Ｋ］、Ｔは温度［Ｋ］、Ｂは占有帯域幅［Ｈｚ］である。無線ＬＡＮの帯域を２０ＭＨｚ、温度を２５℃＝２９８Ｋとして計算すると、−１００．９ｄＢｍになる。
【００１６】
図２（ｂ）によれば、ＡＧＣ−ＡＭＰ  １７２の出力、すなわちＡＤＣ  １７３の入力電力は、−３３．５ｄＢｍである。このＡＤＣ  １７３の入力信号を検波することにより計測可能である。この値から、受信機１４１の合計利得と合計ＮＦを用いて、アンテナ１１１に入力される熱雑音電力を逆算することが可能である。すなわち以下の式（２）で計算できる。
アンテナ端電力＝（ＡＤＣ入力電力）−（合計利得）−（合計ＮＦ）……（２）
＝−３３．５ｄＢｍ−６２．０ｄＢ−５．４ｄＢ
＝−１００．９ｄＢｍ
なお、上記の例では、ＡＤＣ  １７３の入力を検波することとしたが、例えば、ＤＥＭ  １９１の入力信号を検波しても良い。その場合、受信機１４１の合計利得と合計ＮＦは、アンテナ１１１からＡＧＣ−ＡＭＰ  １９０までの間の値を使用して計算する。
【００１７】
一般的な無線機は、受信電力（ＲＳＳＩ）を測定する機能を備えており、その測定は上記のような処理で受信電力を計算している。ただし、ＲＳＳＩの計算においては、利得のみを考慮している場合がある。これは、入力が熱雑音の場合はＮＦが関係するが、熱雑音よりも高い希望波が入力される場合はＮＦが関係ないため、計算式から除かれているからである。この場合にＲＳＳＩからアンテナ１１１における熱雑音を計算するには、以下の式（３）のようにＲＳＳＩから合計ＮＦ分、電力を差し引く必要がある。
アンテナ端電力＝（ＲＳＳＩ）−（合計ＮＦ）……（３）
＝−９５．５ｄＢｍ−５．４ｄＢ
＝−１００．９ｄＢｍ
いずれにしても、上記のような処理で、受信機１４１はアンテナ１１１における入力電力を測定（計算）することが可能である。
【００１８】
ＡＰ  １００には、例えば、対向する端末からの無線信号や周囲の干渉波などの信号が入力されるが、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ：衝突回避機能付きキャリア感知多重アクセス）のサポートが必須であり、対抗する端末から信号が入力されない時間が存在する。すなわち、ＣＳＭＡ／ＣＡでは、端末が通信を開始しようとするとき、データが衝突しないように、周囲の端末が電波を発信していないかどうかを確認した後、電波を発して通信を開始する。この確認により、対向する端末から一切信号が入力されない時間が存在する。図３はＣＳＭＡ／ＣＡによるフレーム衝突回避を行うシーケンスの例を示したものである。図３を用いて、ＡＰ  １００のエリア内に端末Ａ  ２００と端末Ｂ  ２０１の２台の端末が存在する場合のＣＳＭＡ／ＣＡの動作について説明する。
【００１９】
端末Ａ  ２００及び端末Ｂ  ２０１は、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｉｎｇ）２１０の時間において電波を検出しなければ、信号が送受信されていないと判断し、その後バックオフ時間２１１を待って、データの伝送を開始する。このとき、バックオフ時間２１１はランダムな時間であり、ＡＰ  １００及び、端末Ａ  ２００、端末Ｂ  ２０１それぞれで異なる時間となっている。図３の場合、バックオフ時間２１１が最も短い端末Ａ  ２００が送信する権利を獲得する。そして、その他の端末Ｂ  ２０１及びＡＰ  １００は、端末Ａ  ２００のデータ送信時間２１２の間は、それぞれビジー（送信待機）２１３、２１４となる。ＡＰ  １００から端末Ａ  ２００へＡｃｋ  ２１６が送信されるが、その前に、必ずＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｉｎｇ）２１５の時間（ＩＥＥＥ８０２．１１準拠であればＳＩＦＳ＝１６μｓ）が存在する。ＳＩＦＳ  ２１５はフレーム送信間隔における最短の待ち時間であり、Ａｃｋ  ２１６はＳＩＦＳ  ２１５を経過した後に送信される。
【００２０】
このため、ＳＩＦＳ  ２１５の時間は全てのＡＰ  １００及び端末（端末Ａ  ２００及び端末Ｂ  ２０１）が電波を発しないので、この時間はＡＰ  １００が周囲の干渉波と熱雑音のみを受信する状態となる。このＳＩＦＳ  ２１５の時間の間に、受信機１４１が受信する電力を測定し、その測定値により受信機１４１の正常性を診断する。
【００２１】
以下、図４を参照して、ＡＰ  １００の受信機１４１の故障診断の処理フローの例を説明する。はじめに、ステップ３０１で受信パケット数を観測し、ステップ３０２で送信パケットの量に比して受信パケット数が著しく少ないＡＰ  １００を観測した場合、ステップ３０３へ進む。受信パケット数が著しく少なくない場合、ステップ３０１へ戻り受信パケット数の観測を継続する。ここで、受信パケット数が著しく少ないか否かの判定の閾値は、使用環境などに応じて予め設定しておく。
【００２２】
ステップ３０３で診断プログラムの実行を保守者へ確認する、すなわち手動で実行するか否かを判定し、保守者へ確認する場合はステップ３０４へ進み、保守者へ確認しない場合すなわち自動で実行する場合はステップ３０５へ進む。ここで、保守者へ確認するか否かは、使用環境などに応じて予め設定しておく。ステップ３０４では有線ＬＡＮ経由でＡＰ  １００に接続されるコンソールあるいはＡＰ  １００に付いている図示を省略した入力手段と出力手段などにより、受信パケット数の著しい減少を保守者へ表示し、診断プログラムを実行するか否かの操作を保守者から受け付ける。保守者からの操作が診断実行の場合はステップ３０５へ進み、診断実行でない場合はステップ３０１へ戻る。
【００２３】
ステップ３０５でＡＰ  １００は故障診断を開始する。そして、ステップ３０６でＡＰ  １００は、ＳＩＦＳ時間における受信電力を測定し、その電力が熱雑音以上かどうかによって故障診断を行う。ステップ３０６における故障診断処理の内容に関して図５を用いて説明する。
【００２４】
図５（ａ）は熱雑音のみが入力された場合の受信機１４１のレベルダイアである。図中の利得とＮＦは各ブロックの利得とＮＦを示している。これらの値は設計値であるため既知の値として取り扱う。また、合計利得と合計ＮＦはそれぞれ、各ブロックの利得とＮＦから計算される値であり、アンテナ１１１から各ブロックまでの合計利得及びＮＦを示している。また、干渉波及び熱雑音は、それぞれ、アンテナ１１１に入力された干渉波と熱雑音の各ブロック出力における出力電力を示している。受信電力は干渉波と熱雑音を合計した電力であり、受信機が測定する電力はこの合計電力である。なお、図５（ａ）では、干渉波が入力されていないため、熱雑音のみを記載している。
【００２５】
図５（ａ）によれば、ＡＤＣ  １７３入力電力（ＡＧＣ−ＡＭＰ  １７２出力電力）は、−３３．５ｄＢｍであり、受信機の合計利得は６２ｄＢ、合計ＮＦは５．４ｄＢであるため、熱雑音を含む受信機入力端（アンテナ１１１の出力）における受信電力は、式（２）により以下のように計算可能である。
受信電力＝−３３．５ｄＢｍ−６２．０ｄＢ−５．４ｄＢ
＝−１００．９ｄＢｍ
これは、入力熱雑音に一致しているため、受信機１４１は正常であると診断できる。
【００２６】
入力熱雑音との一致のみならず、判定閾値を設けて、受信機１４１の利得の個体ばらつきなどを許容してもよい。例えば、判定閾値として−３ｄＢｍとし、入力熱雑音−３ｄＢｍ以上の電力が観測されれば正常と診断することとしてもよい。また、判定閾値として±３ｄＢｍとし、入力熱雑音−３ｄＢｍ以上であり、かつ入力熱雑音＋３ｄＢｍ以下の電力が観測されれば正常と診断することとしてもよい。
【００２７】
一方、受信機１４１の一部の部品が故障している場合について、図５（ｂ）を用いて説明する。図５（ｂ）ではＡＭＰ  １６３が故障した場合の例を示す。ＡＭＰ  １６３の利得が０である。図５（ｂ）によれば、ＡＤＣ  １７３の入力電力は−４８．３ｄＢｍである。また、図５（ａ）に示すように受信機の合計利得は６２ｄＢ、合計ＮＦは５．４ｄＢとして計算するため、受信機入力端（アンテナ１１１の出力）における受信電力は、式（２）により以下のように計算可能である。ここで、図５（ｂ）に示すように実際には故障により受信機１４１の合計利得は４２ｄＢ、合計ＮＦは１０．６ｄＢになるが、ＡＰ  １００は装置が故障していることは検出していないため、受信電力の計算には正常時（図５（ａ））の合計利得と合計ＮＦを使用する。
受信電力＝−４８．３ｄＢｍ−６２．０ｄＢ−５．４ｄＢ
＝−１１５．７ｄＢｍ
これは判定閾値である−１０３．９ｄＢｍ（−１００．９ｄＢｍ−３ｄＢｍ）を下回っているため、受信機１４１は故障していると診断する。
【００２８】
このように入力される電力が熱雑音のみの場合は、上記のように故障診断が可能であるが、一方、熱雑音とともに干渉波が存在する場合は、その干渉波によって受信信号電力レベルが高く計測されるため、判別を困難にさせる。以下、図６を用いて干渉波入力時の診断について説明する。図６は受信機１４１へ熱雑音のほかに−７５ｄＢｍの干渉波が入力されている例の場合のレベルダイアであり、図６（ａ）は正常動作時、図６（ｂ）はＡＭＰ  １６３が故障時のレベルダイアである。図６（ａ）によれば、ＡＤＣ  １７３の入力電力は−１３．０ｄＢｍであり、受信機の合計利得は６２ｄＢ、合計ＮＦは５．４ｄＢであるため、受信機入力端（アンテナ１１１の出力）における受信電力は、式（２）により以下のように計算可能である。
受信電力＝−１３．０ｄＢｍ−６２．０ｄＢ−５．４ｄＢ
＝−８０．４ｄＢｍ
これは、判定閾値である−１０３．９ｄＢｍよりも高い値であるため、受信機１４１は正常であると診断する。なお、上記計算では、干渉波に対してＮＦ分の補正を行っているため、受信電力の計算値が実際の干渉波入力電力（−７５ｄＢｍ）とＮＦ分ずれているが、本判定には影響しないので問題ない。また、−９７．９ｄＢｍ（−１００．９ｄＢｍ＋３ｄＢｍ）よりも高い値であっても干渉波により高く計測されるため故障であるとは限らない。
【００２９】
一方、図６（ｂ）によれば、ＡＤＣ  １７３入力電力は−３２．９ｄＢｍである。また、受信機の合計利得は６２ｄＢ、合計ＮＦは５．４ｄＢとして計算するため、受信機入力端（アンテナ１１１の出力）における受信電力は、式（２）により以下のように計算可能である。
受信電力＝−３２．９ｄＢｍ−６２．０ｄＢ−５．４ｄＢ
＝−１００．３ｄＢｍ
これは、判定閾値である−１０３．９ｄＢｍよりも高い値であるため、受信機１４１は正常と診断する。しかし、実際にはＡＭＰ  １６３が故障しているため、これは誤った診断結果である。従って、受信機１４１の故障診断においては、干渉波の影響を低減することが必要である。
【００３０】
干渉波は、その周波数によっても異なることと、また時間的な変動が大きいことから、サンプルを増やすことによって、その影響を低減することが可能である。一方、熱雑音は時間的にも周波数的にも変化しないため、サンプルを増やすほど、干渉波の影響を低減することができる。従って、ステップ３０５の診断においては、干渉の影響を低減するため、ＳＩＦＳ時間における受信電力の測定を複数回行う。複数の測定結果のうち、最も低い測定値が最も干渉波の影響が少ない結果であり、この結果を判定閾値と比較し、受信機１４１が故障しているかどうかを診断することにより、診断精度を向上させる。さらに、観測する周波数を増やすことにより、干渉波の影響を低減する。例えば、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮの場合、１ｃｈ、７ｃｈ、１３ｃｈを取得すれば、ほぼ全ての周波数をモニタすることができる。
【００３１】
図７は受信電力測定結果の例を示す図である。熱雑音は周波数の違いによる電力の違いはないため、この３つチャネルのうち最も低い電力値を干渉の影響のない測定結果として採用する。例えば、図７（ａ）の場合、最も値の小さい７ｃｈ−ｔ２の計測値−１０１ｄＢｍで判定を行う。これは判定閾値以上であるため、正常と診断する。一方、図７（ｂ）の場合、最も値の小さい１３ｃｈ−ｔ３の計測値−１１０ｄＢｍで判定を行う。これは判定閾値より低いため、故障と診断する。なお、同一チャネルの複数回の測定と複数チャネルの測定とは１つの処理として実行してもよいし、同一チャネルの複数回の測定を実行してその結果を判定した後に、その判定結果に基づき複数チャネルの測定を実行するなどしてもよい。
【００３２】
ステップ３０６の結果がＮｏの場合はステップ３１０へ進み故障と診断し、Ｙｅｓの場合はステップ３０７へ進み診断を続ける。ステップ３０７では各ストリームにおけるＳＩＦＳ時間における受信電力の測定結果を用いて診断を行う。ＡＰ  １００は、ＭＩＭＯ対応のため、各ストリームに対応するストリーム１  １０１とストリーム２  １０２が内蔵されている。このストリーム１  １０１とストリーム２  １０２を構成する送信機１３１、１３２は同一の回路であり、受信機１４１、１４２は同一の回路である。このため、同じ周波数及び時間に同一の信号を受信した場合、受信機１４１及び受信機１４２が測定する受信電力値はばらつきによる影響を排除すれば同等の値となる。
【００３３】
それぞれのストリームに接続されるアンテナ１１１及びアンテナ１１２は、同一の場合もあれば、異なる場合もあるが、いずれにしても、接続されるアンテナの性能は設計上予め分かっているため、仮にアンテナが異なっていた場合、それにより、受信機１４１と受信機１４２の受信電力測定値がどれだけの差分を持ち得るかというのは計算可能である。例えば、アンテナ１１１及びアンテナ１１２が同じダイポールアンテナであったとする。この場合、受信機１４１と受信機１４２の受信電力測定値の差分は、ばらつきによるものであるため、例えば、受信機１４１の受信電力値が受信機１４２の受信電力値の±３ｄＢの範囲内であれば正常、範囲外であれば故障と診断する。
【００３４】
また、同じダイポールアンテナであっても、偏波面が異なるように接続する場合は、交差偏波の利得から判定閾値を決めれば良い。例えば、利得２ｄＢｉのダイポールアンテナで、その交差偏波の利得が−１０ｄＢｉであるアンテナを使用する場合、偏波面の違いにより、１２ｄＢの差分が生じ得る。従って、ばらつきによる判定閾値（±３ｄＢ）と合わせて、判定閾値の範囲を±１５ｄＢとする。すなわち受信機１４１の受信電力値が受信機１４２の受信電力値の±１５ｄＢの範囲内であれば正常、範囲外であれば故障と診断する。なお、ストリーム数が２の場合について説明したが、ストリーム数が３以上の場合についても、同様に診断可能である。
【００３５】
ステップ３０７の結果がＮｏの場合はステップ３１０へ進み故障と診断し、Ｙｅｓの場合はステップ３０８へ進み診断を続ける。ステップ３０８では送信機１３１がビーコン信号送信中の受信機１４１の受信電力を測定する。図８はステップ３０８における信号の経路１４５を太線矢印で示したものである。送信機１３１が信号送信中のため、ＡＰ  １００は、ＴＸ／ＲＸ切換ＳＷ  １２１を送信機側に設定している。送信機１３１から出力されたビーコン信号１４５は、ＴＸ／ＲＸ切換ＳＷ  １２１のスイッチ切断状態におけるアイソレーションにより減衰し、受信機１４１に入力される。例えば、ビーコン出力が１０ｄＢｍであり、ＴＸ／ＲＸ切換ＳＷ  １２１のアイソレーションが３０ｄＢの場合、−２０ｄＢｍの信号が受信機に入力される。
【００３６】
図９はこのときのレベルダイアの例を示す図である。信号の入力強度が強いので、受信機１４１での信号の飽和を防ぐため、ＬＮＡ  １６０とＡＧＣ−ＡＭＰ  １７２の利得を小さくしている。これらの動作も設計時に規定されるものであるため、受信機１４１の利得を用いて入力電力を計算することが可能である。ただし、一般にスイッチのアイソレーションはスイッチ個別にばらつきが大きいため、出荷検査時にステップ３０８の動作条件における受信電力測定を行い、その測定値をＲＯＭ  １５２に記憶させておいてもよい。その結果と診断時の結果を比較することにより故障診断できる。例えば、出荷検査時の測定値±３ｄＢの範囲内であれば正常、範囲外であれば故障と判定する。
【００３７】
ステップ３０８の結果がＮｏの場合はステップ３１０へ進み故障と診断し、Ｙｅｓの場合はステップ３０９へ進み正常と診断する。ステップ３０６、３０７では熱雑音や干渉波による低電力レベルでの診断が可能であり、ステップ３０８では送信機１３１の送信信号のアイソレーション後の信号という高電力レベルでの診断が可能である。また、アンテナ１１１、１１２に想定外の現象が発生し、熱雑音や干渉波の影響が変化した場合であっても、ステップ３０８はアンテナ１１１、１１２の影響を受けずに診断が可能である。
【００３８】
なお、以上の説明では受信電力、アンテナ端電力の電力値に基づき診断する構成を説明したが、診断に使用する電力値の位置はこれに限定されるものではない。例えば、アンテナ１１１に入力される熱雑音電力によるＡＧＣ−ＡＭＰ  １７２の出力位置の電力値と診断時のＡＧＣ−ＡＭＰ  １７２の出力位置の電力値とに基づき診断してもよい。
【００３９】
以上で説明したように、ＳＩＦＳ時間を利用して熱雑音による受信電力を計測・計算して診断するため、特別な回路や部品を付加することなく、診断することができる。また、干渉波入力時においても干渉波の影響を排除できる。そして、ＭＩＭＯ対応の複数の受信機を備えた構成においては、複数の受信機で熱雑音による受信電力を計測・計算して診断できる。さらに、送信機の送信信号に基づき受信機を診断できるため、正常と診断する精度を向上できる。
【符号の説明】
【００４０】
１００  無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）
１０１  ストリーム１
１０２  ストリーム２
１１１、１１２  送受信アンテナ
１２１、１２２  送信／受信切換スイッチ
１３１、１３２  送信機
１４１、１４２  受信機
１７２  ＡＧＣ−ＡＭＰ（自動利得制御増幅器）
１７３  ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）
２１５  ＳＩＦＳ時間
【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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