(57)【要約】【課題】何れかのシンセサイザが故障しても残りのシンセサイザでの運用を可能にする。【解決手段】シンセサイザ２３，２４は、それぞれ第一の時定数の第一のループフィルタ１６と、第一の時定数より小さい第二の時定数の第二のループフィルタ１７と、第一又は第二のループフィルタを選択するスイッチ１５、１８とを含み、何れかのシンセサイザの故障を検出する検出部３１と、シンセサイザの故障を検出した場合は、第二のループフィルタを選択させ、かつ故障したシンセサイザ以外のシンセサイザによるシングルシンセサイザモードに移行させる主制御部３２、スイッチ制御部１２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのシンセサイザによる複数シンセサイザモードを有する無線通信装置であって、
各シンセサイザは、それぞれ第一の時定数の第一のループフィルタと、前記第一の時定数より小さい第二の時定数の第二のループフィルタと、前記第一又は第二のループフィルタを選択する選択部とを含み、
何れかのシンセサイザの故障を検出する検出部と、シンセサイザの故障を検出した場合は、前記第二のループフィルタを選択させ、かつ故障したシンセサイザ以外のシンセサイザによるシングルシンセサイザモードに移行させる制御部と、を備える無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記検出部はシンセサイザの故障をシンセサイザの同期が行われていることを示すロックディテク卜信号に基づいて検出する無線通信装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の無線通信装置であって、
前記制御部は故障したシンセサイザが回復した場合は前記第一のループフィルタを選択させ、かつ複数シンセイザモードに移行させる無線通信装置。
【請求項４】
それぞれ第一の時定数の第一のループフィルタと、前記第一の時定数より小さい第二の時定数の第二のループフィルタと、前記第一又は第二のループフィルタを選択する選択部とを含む少なくとも２つのシンセサイザによる複数シンセサイザモードを有する無線通信装置を制御する方法であって、
何れかのシンセサイザの故障を検出するステップと、
シンセサイザの故障を検出した場合は、前記第二のループフィルタを選択し、かつ故障したシンセサイザ以外のシンセサイザによるシングルシンセサイザモードに移行させるステップとを備える無線通信装置の制御方法。
【請求項５】
請求項４記載の無線通信装置の制御方法であって、
故障したシンセサイザの回復を検出するステップと、シンセサイザの回復を検出した場合は前記第一のループフィルタを選択させ、かつ複数シンセサイザモードに移行させるステップとを備える無線通信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも２つのシンセサイザによる複数シンセサイザモードを有する無線通信装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基地局の送信機および受信機に存在するミキサにローカル信号を供給する為に、ＰＬＬシンセサイザを使用する。また、ＦＤＭＡ−ＴＤＭＡ／ＴＤＤ通信を行う無線通信装置にあっては、時分割スロット（タイムスロット）毎に送信／受信の通信周波数が異なる為に、ローカル信号に関してもタイムスロット毎に切り替える必要がある。
【０００３】
時分割されたスロットとスロットの間の非常に短い時間においてローカル周波数をロック（十分に安定）させる必要があり、これをひとつのシンセサイザで追従することは従来困難であった為に、複数のシンセサイザを用いて、互いに交互に間欠ロックすることで、全タイムスロットへのローカル信号供給を可能としている。
【０００４】
ＰＬＬシンセサイザの高速ロック化が可能となり、上記のような高速ロックが必要な通信方式においても一つのシンセサイザにて追従が可能である。以降、一つのシンセサイザにて追従する方式をシングルシンセサイザモードと呼ぶ。しかしながらＰＬＬシンセサイザのロックアップ時間を決定しているのはループフィルタであり、シングルシンセサイザ方式を採用した場合、ループフィルタ帯域を広くしなければならず、これはローカル信号としての品質（位相雑昔、スプリアスなど）を悪化させてしまう。よって、基地局など高品質な通信が要求される無線通信装置においては、高速ロックが可能なＰＬＬを採用しても、シンセサイザを２つ（または複数）搭載し、ロックアップ時間に余裕を持たせた上で、ループフィルタ帯或を狭くし、ローカル信号の品質を高めている。以降、二つのシンセサイザにて追従する方式を複数シンセサイザモードと呼ぶ。
【０００５】
図４はＰＨＳ基地局を例にした無線通信装置のブロック図である。基地局５２は、故障検出部３１と、主制御部３２と、アラーム通知部３３と、電源制御部１１と、スイッチ制御部１２と、発振器１３と、シンセサイザＡ２３と、シンセサイザＢ２４と、スイッチ２０と、アンプ２１と、ミキサ２２と、モデム３５と、アンテナ３４とを備える。シンセサイザＡ２３およびシンセサイザＢ２４は、それぞれＰＬＬ１４と、スイッチ１５と、ループフィルタ５１と、ＶＣＯ１９とで構成される。
【０００６】
基地局５２には、２つのシンセサイザＡ２３，Ｂ２４を搭載しているが、シンセサイザの動作モード変更機能が無い為、片方のシンセサイザが故障した場合は、シンセサイザのロック時間が間に合わず、例えばタイムスロット１，３，５，７といった間欠スロットにローカル信号を供給する。
【０００７】
図５は複数シンセサイザモードを有する基地局のブロック図である。基地局６３は、主シンセサイザブロック６１および予備シンセサイザブロック６２を有し、主シンセサイザブロック６１は、シンセサイザＡ２３ａおよびシンセサイザＢ２４ａを備え、予備シンセサイザブロック６２は、シンセサイザＣ２３ｂおよびシンセサイザＤ２４ｂを備える。
【０００８】
基地局６３は、予備用のシンセサイザブロック（シンセサイザＣ、Ｄで構成される予備シンセサイザブロック６２）を搭載する必要があり、また通常運用に使用する主シンセサイザブロック６１（シンセサイザＡ、Ｂ）との切り替えスイッチ２０ａ、２０ｂが必要となる。この構成の場合、主シンセサイザブロック６１の片方のシンセサイザが故障した場合、その機能をそのまま予備シンセサイザブロック６２に移行することで、呼収容能力および通信品質の劣化を防ぐことができる。
【０００９】
このようなフィルタ切り替え系、または故障検出系及び切り替え系を備え、連続したタイムスロットにおいて異なる搬送波周波数を用いる際の通信品質を得るために、複数のシンセサイザを搭載し切り替える通信装置は、例えば、特許文献１、２に記載されている。これらの通信装置は、シンセサイザを２基搭載し、ＰＬＬのロックアップ時間に余裕を持たせるために、スロット毎にシンセサイザ２基を交互に切り替えて使用するものであり、各ＰＬＬのループフィルタは、単体での使用に比べて長い時定数が設定されている。
【特許文献１】特開平１０−２４２８８５号公報
【特許文献２】特開平９−１１６４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術は複数のシンセサイザを搭載する無線通信装置に関するものであるが、以下は簡単の為に、複数のシンセサイザを搭載するＰＨＳ基地局に関して説明することとする。従来技術の問題点は下記の通りである。
【００１１】
（１）シンセサイザ故障検出機能が無い。また故障検出は可能であっても、シンセサイザの動作モードを変更する処理機能を有さない。
【００１２】
（２）シンセサイザのロック時間変更（低速ロック、高速ロック）が柔軟に実施できない。具体例として、ループフィルタをひとつしか有さないこと、ループフィルタを選択する機能を有さないことが挙げられる。
【００１３】
（３）シンセサイザ故障に対するリダンダンシ機能を有さない。具体的には、複数のシンセサイザの一つのシンセサイザが故障した場合、一つのシンセサイザではロックアップ時間の制約により間欠タイムスロットにしかローカル周波数を供給できない為、基地局の呼収容能力が半分以下に低下する。
【００１４】
（４）リダンダンシ機能を有して基地局の呼収容能力を低下させない為には通常、複数シンセサイザブロックをもうひとつ用意しなければならず（予備シンセサイザブロックの搭載）、この場合、コスト上昇や実装面積増大を発生させてしまう。
【００１５】
このように、複数のシンセサイザの一部に障害が発生した場合、通信可能な通信チャネルが減少する。平行して利用することを前提に実装されているシンセサイザをスロット毎に周波数を切り替えて使用すると著しい通信品質劣化や、スプリアス発射による他への障害をもたらす可能性がある。
【００１６】
また、一方のＰＬＬが故障した場合、他方のＰＬＬのみ対応することも考えられる。この場合、単体のＰＬＬでスロット毎に周波数を切り替える必要があるが、複数シンセサイザモードを前提にしているため、ＰＬＬ一基でスロット毎に周波数を切り替えようとしても、時定数が長いため対応できない。
【００１７】
本発明は何れかのシンセサイザが故障しても残りのシンセサイザでの運用を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、少なくとも２つのシンセサイザによる複数シンセサイザモードを有する無線通信装置であって、各シンセサイザは、それぞれ第一の時定数の第一のループフィルタと、前記第一の時定数より小さい第二の時定数の第二のループフィルタと、前記第一のループフィルタと前記第二のループフィルタとを切り替える切替部とを含み、何れかのシンセサイザの故障を検出する検出部と、シンセサイザの故障を検出した場合は前記第二のループフィルタを選択させ、かつ故障したシンセサイザ以外のシンセサイザによるシングルシンセサイザモードに移行させる制御部とを備える。また、本発明は、それぞれ第一の時定数の第一のループフィルタと、前記第一の時定数より小さい第二の時定数の第二のループフィルタと、前記第一又は第二のループフィルタを選択する選択部とを含む少なくとも２つのシンセサイザによる複数シンセサイザモードを有する無線通信装置を制御する方法であって、何れかのシンセサイザの故障を検出するステップと、シンセサイザの故障を検出した場合は、前記第二のループフィルタを選択し、かつ故障したシンセサイザ以外のシンセサイザによるシングルシンセサイザモードに移行させるステップとを備える。
【００１９】
上記構成によれば、シンセサイザが故障した場合に第二のループフィルタを選択させ、かつ故障したシンセサイザ以外のシンセサイザによるシングルシンセサイザモードに移行させることで、何れかのシンセサイザが故障しても残りのシンセサイザのみでの運用が可能となる。
【００２０】
本発明において、前記シンセサイザの故障をシンセサイザの同期が行われていることを示すロックディテク卜信号に基づいて検出する。この構成によれば、シンセサイザから出力されるロックディテクト信号でシンセサイザの故障検出が可能となり、故障検出のために新たな構成を追加する必要がない。
【００２１】
本発明において、故障したシンセサイザが回復した場合は前記第一のループフィルタを選択させ、かつ複数シンセサイザモードに移行させる。この構成によれば、故障したシンセサイザが回復した場合に複数シンセサイザモードへの復帰が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施形態にかかる無線通信装置を示す図である。無線通信装置は、故障したシンセサイザの電源を切断する電源制御部１１と、故障検出に対応してシンセサイザの各スイッチを制御するスイッチ制御部１２と、通信信号の搬送波を生成するための発振信号を出力する発振部１３と、シンセサイザＡ２３と、シンセサイザＢ２４と、シンセサイザＡ２３とシンセサイザＢ２４を切り替えるスイッチ２０と、シンセサイザの出力を増幅するアンプ２１と、ローカル信号ＬＯと変調器の出力信号を混合するミキサ２２とを備える。
【００２３】
シンセサイザＡ２３およびシンセサイザＢ２４は、それぞれローカル信号を同期させるＰＬＬ１４と、故障検出に対応してＰＬＬ１４の出力を切り替えるスイッチ１５と、ループフィルタ１６と、ループフィルタ１７と、故障検出に対応してループフィルタの出力を切り替えるスイッチ１８と、所定のローカル周波数を生成するＶＣＯ１９とを備える。
【００２４】
さらに、無線通信装置の各ブロックの故障検出を行う故障検出部３１と、無線通信装置を統括制御する主制御部３２と、アラーム通知部３３とを備える。
【００２５】
故障検出部３１は、シンセサイザの故障を特定できること、シンセサイザＡ２３とシンセサイザＢ２４（複数シンセサイザモードの場合）の故障を個別に検出できることが要求される。なお、シンセサイザＡ２３またはシンセサイザＢ２４の不良を検出するためにＰＬＬのロックディテクト信号不検出を利用することができる。
【００２６】
基地局主制御部３２は、故障検出および故障箇所の特定、シンセサイザ動作モード変更処理機能を有する。また、アラーム通知部３３にシンセサイザ故障モードにて動作していることを通知させる。また、シンセサイザの動作モード（低速ロックモードと高速ロックモード）の変更、ミキサ２２までの経路の選択を行う。
【００２７】
シンセサイザの動作モードは、低速ロック用ループフィルタ１７（狭帯域：性能重視：時定数τ１）と高速ロック用ループフィルタ１６（広帯域：ロック速度重視：時定数τ２＜τ１）とを有し、外部制御により選択することが可能である。
【００２８】
アラーム通知部３３は、基地局制御部３２からの命令に従い、シンセサイザ故障モードでの運用を開始する旨をオベレータに通知する。また、故障モード運用中はその旨をオペレータに断続的に通知する機能を有する。
【００２９】
シンセサイザ動作モードの変更処理を以下に示す。スイッチ制御部１１は主制御部３２からの命令に従い、ループフィルタ１７を選択しているスイッチ１５，１８をループフィルタ１６を選択するように制御する。スイッチ制御部１１は主制御部からの命令に従い、各タイムスロット毎に切り替わるスイッチ２０を固定する。スイッチ２０は故障しているシンセサイザを切断し、故障していないシンセサイザを接続する。電源制御部１１は主制御部３２からの命令に従い、故障しているシンセサイザの電源を遮断する。
【００３０】
図２は本発明の実施形態にかかる無線通信装置の処理の流れを示す図である。無線通信装置（複数シンセサイザモード）のシンセサイザが故障した場合、以下の動作を行う。通常運用状態において（ステップＳ１１）、ある周期（例えば、タイマ設定や時刻設定）またはランダム周期にて故障監視を行う（ステップＳ１２）。故障監視状態においては、各機能ブロックの故障有無を監視する。故障が検出された場合は、故障箇所を特定する（ステップＳ１３）。シンセサイザの故障であった場合、次のシンセサイザ動作モード変更処理に移行する（ステップＳ１４）。
【００３１】
図３はシンセサイザ動作モード変更処理の流れを示す図である。シンセサイザ動作モード変更指示を受けて（ステップＳ２１）、シンセサイザＡ２３またはＢ２４の故障を特定する（ステップＳ２２）。
【００３２】
シンセサイザＡ２３が故障している場合は、故障していないシンセサイザＢ２４を高速ロックモードに変更し（ステップＳ２３）、ローカル信号ラインの切り替えスイッチ２０をシンセサイザＢ側が常にＯＮとなるモードに移行する（ステップＳ２４）。また、故障したシンセサイザＡ２３による不要なスプリアス発射などの悪影響を無くす為に、シンセサイザＡ２３の動作を停止する（電源断：ステップＳ２５）。
【００３３】
シンセサイザＢ２４が故障している場合は、故障していないシンセサイザＡ２３を高速ロックモードに変更し（ステップＳ２６）、ローカル信号ラインの切り替えスイッチ２０をシンセサイザＡ側が常にＯＮとなるモードに移行する（ステップＳ２７）。また、故障したシンセサイザＢ２４による不要なスプリアス発射などの悪影響を無くす為に、シンセサイザＢ２４の動作を停止する（電源断：ステップＳ２８）。
【００３４】
シンセサイザ動作モードの変更が完了すると（ステップＳ２９）、オペレータにシンセサイザ故障モードでの動作に移行する旨の通知を行う（ステップＳ２９および図２のステップＳ１５）。その後、シングルシンセサイザモードにて通常運用状態を維持する（図２のステップＳ１６）。この運用状態においてはオベレータに対し、断続的に故障動作モードでの運用状態である旨、および早期メンテナンスを促す通知を発する。
【００３５】
上記実施形態によれば、通常時に複数のシンセサイザの何れかが故障した場合でも、残りのシンセサイザを時定数の小さいループフィルタを使用して単独運用することで、通常時と同様にスロット毎に異なる通信周波数を使用して通信を継続でき、通信チャネルの減少を抑えることができる。なお、前述の実施形態ではシンセサイザが２つである複数シンセサイザモードの場合を例に挙げたが、３つ以上のシンセサイザを搭載した無線通信装置においてシンセサイザの故障が発生した場合でも、時定数の小さいフィルタに切り替え、故障したシンセサイザ以外の残りのシンセサイザの何れか一つに切り替えることにより同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態にかかる無線通信装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施形態にかかる無線通信装置の動作の流れを示す図
【図３】本発明の実施形態にかかる無線通信装置の動作の流れを示す図
【図４】従来のＰＨＳ基地局の構成を示す図
【図５】従来のリダンダンシ機能を有する基地局の構成を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１１  電源制御部
１２  スイッチ制御部
１３  ＯＳＣ
１４  ＰＬＬ
１５，１８  スイッチ
１６、１７  ループフィルタ
１９  ＶＣＯ
２０  スイッチ
２１  アンプ
２２  ミキサ
２３  シンセサイザＡ
２３  シンセサイザＢ
３１  故障検出部
３２  主制御部
３３  アラーム通知部
３４  アンテナ
３５  モデム
【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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