(57)【要約】【課題】過剰制御を抑制して、隣接干渉による回線品質の劣化を防止し、消費電力の低減を実現する。【解決手段】レベル検出部９は、受信部６の受信入力レベルを検出し受信入力レベルを含む受信入力レベル情報９ａを送信し、受信入力レベル情報９ａを受け取った出力制御部１０は、受信入力レベルが所定レベルよりも低い場合には、その低下を補償するように送信部３の出力レベルを上げ、受信入力レベルが所定レベルよりも高い場合には送信部３の出力レベルを下げるように制御値１０ａを設定する。制御値１０ａが最大である期間が、出力レベル検出タイマ１３によって設定された第１の所定時間以上続き、且つ受信入力レベルが所定レベルよりも低く、出力レベルを増加し続けようとするならば、制御値１０ａを出力レベル制御値設定部１２で設定された値（所定制御値１２ａ）に設定する。【選択図】              図１
2008160883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信側で検出した受信入力レベルに応じて送信側において設定した制御値によって送信部の出力レベルを制御するように構成した現用系及び予備系を有する無線通信装置であって、
前記現用系及び前記予備系において前記制御値を出力する出力制御部をそれぞれ有し、
前記送信側が過剰制御状態であることを許容する第１の所定時間を設定する出力レベル検出タイマと、
前記出力レベルを制御する所定制御値を出力する出力レベル制御値設定部と、
前記第１の所定時間の経過後に前記制御値を前記所定制御値に設定する出力レベル検出部と、を備え、
前記予備系の出力制御部が前記現用系の出力制御部から出力された前記制御値を監視し、
前記現用系の前記出力制御部から出力された前記制御値が最大である時間が前記第１の所定時間以上続いたならば、前記予備系の前記出力制御部から出力される前記制御値を前記所定制御値に設定し、前記現用系から前記予備系に切り替えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記第１の所定時間が、フェージング特性に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記現用系がＮ（Ｎは正の整数）式で、前記予備系が１式であることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
受信側で検出した受信入力レベルに応じて送信側で設定した制御値によって送信部の出力レベルを制御するように構成した現用系及び予備系を有する無線通信装置の送信出力制御方法であって、
前記予備系が、前記現用系から送信された前記制御値を監視し、
前記現用系から送信された前記制御値が最大である時間が第１の所定時間以上続いたならば、前記制御値を所定制御値に設定して、前記現用系から前記予備系に切り替えることを特徴とする無線通信装置の送信出力制御方法。
【請求項５】
前記第１の所定時間が、フェージング特性に基づいて設定されることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置の送信出力制御方法。
【請求項６】
前記現用系がＮ（Ｎは正の整数）式で、前記予備系が１式であることを特徴とする請求項４もしくは請求項５に記載の無線通信装置の送信出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信出力制御機能を有する無線通信装置において、特に回線品質の向上を目的とした無線通信装置及び送信出力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置で実現している送信出力制御方式は、気象条件や地理的条件等、通信条件が最悪の場合においても、利用環境に係わらず、受信レベルを一定に保つ必要がある。対向局の受信レベルを一定の値に保てるように送信出力を自動的に制御する自動送信出力レベル制御（以下、ＡＴＰＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が広く使用されている。
【０００３】
ＡＴＰＣは、受信装置に受信レベルの閾値を設け、閾値以下に受信レベルが低下した時に、その低下を補償するように対向局の送信装置の出力レベルを上げるように制御する機能である。
【０００４】
図５は、従来の無線通信装置を示すブロック図である。図５において、入力端子１から入力された信号は、変調部２で変調され、送信部３で増幅された後、送信用アンテナ４から送信される。この信号は、対向局の受信用アンテナ５で受信され、受信部６で増幅した後、復調部７で復調され、出力端子８から出力される。
【０００５】
レベル検出部９は、受信部６の受信入力レベルを検出して、この受信入力レベルを含む受信入力レベル情報９ａを対向局の出力制御部１０へ無線信号によって伝送する。
【０００６】
出力制御部１０は、対向局のレベル検出部９から受信入力レベル情報９ａを受け取り、対向局の受信入力レベルが所定のレベル（所定レベル）よりも低い場合には、その低下を補償するように送信部３の出力レベルを上げ、逆に受信入力レベルが所定のレベルよりも高い場合には送信部３の出力レベルを下げるように制御する。
【０００７】
【特許文献１】特許第２５９０７３６号（段落０００３〜０００５、図６）
【特許文献２】特開２０００−２６９８３０公報（段落００１７、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の無線通信装置及び送信出力制御方法では、受信入力レベルが低下した状態が続くと、対向局の出力制御部１０では送信部３の出力レベルを上げ続けることになる。従って、受信入力レベルの低下が機器故障に起因する場合には、出力制御部１０は制御値１０ａとして最大制御値を出力し続けることになる（過剰制御状態）。その結果、正常な制御値（つまり、受信入力レベルに応じた制御値）で運用されている隣接回線に対して、過剰制御による隣接干渉状態が発生し、回線障害が発生するという問題があった。
【０００９】
また、出力制御部１０が最大制御値を出力し続けることで、無駄に電力を消費するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、従来の問題点を解決するため、無線通信装置で実現しているＡＴＰＣにおいて、過剰制御を抑制することによって、隣接干渉による回線品質の劣化を防止すること、過剰制御を抑制することによって、消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線通信装置は、受信側で検出した受信入力レベルに応じて送信側において設定した制御値によって送信部の出力レベルを制御するように構成した現用系及び予備系を有する無線通信装置であって、前記現用系及び前記予備系において前記制御値を出力する出力制御部をそれぞれ有し、前記送信側が過剰制御状態であることを許容する第１の所定時間を設定する出力レベル検出タイマと、出力レベルを制御する所定制御値を出力する出力レベル制御値設定部と、前記第１の所定時間の経過後に前記制御値を前記所定制御値に設定する出力レベル検出部を備え、前記予備系の前記出力制御部が前記現用系の前記出力制御部から出力された前記制御値を監視し、前記現用系の前記出力制御部から出力された前記制御値が最大である時間が前記第１の所定時間以上続いたならば、前記予備系の前記出力制御部から出力される前記制御値を前記所定制御値に設定して、前記現用系から前記予備系に切り替えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の無線通信装置は、前記第１の所定時間が、フェージング特性に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の無線通信装置は、前記現用系がＮ（Ｎは正の整数）式で、前記予備系が１式であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の無線通信装置の送信出力制御方法は、受信側で検出した受信入力レベルに応じて送信側で設定した制御値によって送信部の出力レベルを制御するように構成した現用系及び予備系を有する無線通信装置の送信出力制御方法であって、
前記予備系が、前記現用系から送信された前記制御値を監視し、
前記現用系から送信された前記制御値が最大である時間が第１の所定時間以上続いたならば、前記制御値を所定制御値に設定して、前記現用系から前記予備系に切り替えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の無線通信装置の送信出力制御方法は、前記第１の所定時間が、フェージング特性に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１６】
本発明の無線通信装置の送信出力制御方法は、前記現用系がＮ（Ｎは正の整数）式で、前記予備系が１式であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の効果は、過剰制御を抑制することによって、隣接干渉による回線品質の劣化防止と消費電力とを低減することである。つまり、出力レベル検出部は、出力制御部が出力した制御値が最大制御値である期間が、出力レベル検出タイマによって設定された第１の所定時間以上続き、且つ対向局のレベル検出部から送信された受信入力レベルが所定レベルよりも低く、出力レベルを増加し続けようとするならば、出力制御部の制御値を出力レベル制御値設定部の所定の制御値に設定するからである。
【００１８】
第２の効果は、過剰制御発生時における制御値を最大制御値、最小制御値、現状維持制御値を含めて利用者の任意設定とするので、無線回線において優先度を設定できることである。
【００１９】
第３の効果は、対向局からの受信入力レベル情報が第２の所定時間以上受信できなければ、出力レベル制御値設定部からの所定制御値に制御値を設定するので、過剰制御を抑制し隣接干渉による回線品質の劣化防止と消費電力とを低減する                                                                                                
ことである。
【００２０】
第４の効果は、現用系に機器故障が生じ、送信切替制御部によって送信切替部を切り替えた場合、予備系の出力制御部では現用系の制御値を認識しているため、切り替え直後から切り替え前の値を保持することができ、安定した回線品質を保つことである。つまり、現用系の制御値が最大制御値である期間が出力レベル検出タイマで設定された第１の所定時間以上続いたならば、予備系の出力制御部の制御値を出力レベル制御値設定部で設定された所定の制御値に設定するからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞次に、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態としてのブロック図が示されている。図１において、本発明の第１の実施形態の無線通信装置は、変調部２、送信
部３、送信用アンテナ４、受信用アンテナ５、受信部６、復調部７、レベル検出部９、出力制御部１０、出力レベル検出部１１、出力レベル制御値設定部１２、出力レベル検出タイマ１３から構成されている。
【００２３】
変調部２は、入力端子１から入力される信号を変調し、送信部３は変調部２の出力信号を増幅し、送信用アンテナ４は送信部３の出力信号を送信する。
【００２４】
受信部６は、受信用アンテナ５を介して受信した信号を増幅し、復調部７は、受信部６の出力信号を復調して、出力端子８から出力する。
【００２５】
レベル検出部９は、受信部６から受信入力レベルを検出して、この受信入力レベルを含む受信入力レベル情報９ａを対向局の出力制御部１０へ無線信号によって伝送する。
【００２６】
出力制御部１０は、対向局のレベル検出部９から受信入力レベル情報９ａを受け取り、対向局の受信入力レベルが所定のレベル（所定レベル）よりも低い場合には、その低下を補償するように送信部３の出力レベルを上げ、逆に受信入力レベルが所定レベルよりも高い場合には送信部３の出力レベルを下げるように、制御値１０ａを設定し、送信部３と出力レベル検出部１１に出力する（この場合の制御値１０ａは、受信入力レベルに応じた正常な値となる）。
【００２７】
出力レベル検出部１１は、出力制御部１０が出力した制御値１０ａが最大（最大制御値）である期間（時間）が、出力レベル検出タイマ１３によって設定された第１の所定時間１３ａ以上続き、且つ対向局のレベル検出部９から送信された受信入力レベルが所定レベルよりも低く、送信部３からの出力レベルを増加し続けようとする（過剰制御状態）ならば、出力制御部１０からの制御値１０ａを出力レベル制御値設定部１２によって設定された値（所定制御値１２ａ）に設定する。
【００２８】
出力レベル制御値設定部１２は、所定制御値１２ａとして、出力制御部１０からの制御値１０ａが最小となる最小制御値、制御値１０ａが最大となる最大制御値、制御値１０ａが現状を維持する現状維持制御値を含む任意の値を出力する。
【００２９】
出力レベル検出タイマ１３は、制御値１０ａが最大（最大制御値）になっていても差し支えない第１の所定時間１３ａ（最大制御値であることを許容できる期間）を設定し、出力する。第１の所定時間１３ａは、マイクロ波帯のフェージン
グ特性から９０秒程度に設定するのが一般的であるが、設置条件、環境条件等によって特性に変動があるため、任意に設定できる機能を有する。
【００３０】
次に、本発明の動作について詳細に説明する。図２は、第１の実施形態におけ
る制御値の設定動作を示すフローチャートである。
【００３１】
図１において、入力端子１から入力された信号は、変調部２で変調され、送信部３で増幅された後、送信用アンテナ４から送信される。この送信信号は、対向局の受信用アンテナ５で受信され、受信部６で増幅した後、復調部７で復調され、出力端子８から出力される。
【００３２】
レベル検出部９は、受信部６の受信入力レベルを検出して、この受信入力レベルを含む受信入力レベル情報９ａを対向局の出力制御部１０へ無線信号によって伝送する（ステップＳ２０１）。
【００３３】
出力制御部１０は、対向局のレベル検出部９から受信入力レベル情報９ａを受け取り、対向局の受信入力レベルが所定レベルよりも高いか否かを判定する（ステップＳ２０２）。対向局の受信入力レベルが所定レベルよりも低い場合（ステップＳ２０２のＮＯ）には、その低下を補償するように送信部３の出力レベルを上げ（ステップＳ２０３）、逆に受信入力レベルが所定のレベルよりも高い場合（ステップＳ２０２のＹＥＳ）には送信部３の出力レベルを下げる（ステップＳ２０７）ように出力制御部１０の制御値１０ａを送信部３と出力レベル検出部１１に出力する。
【００３４】
出力レベル検出部１１は、出力制御部１０が出力した制御値１０ａが最大値である期間が、出力レベル検出タイマ１３によって設定された第１の所定時間１３ａ以上続き（第１の所定時間１３ａに亘って最大制御値が継続し、第１の所定時間１３ａ経過後も最大制御値である状態）、且つ対向局のレベル検出部９から送信された受信入力レベルが所定レベルよりも低く、送信部３からの出力レベルを増加し続けようとする（過剰制御状態）ならば（ステップＳ２０４、２０５）、出力制御部１０の制御値１０ａを出力レベル制御値設定部１２で設定された所定の値（所定制御値１２ａ）に設定する（ステップＳ２０６）。
【００３５】
出力レベル制御値設定部１２に設定できる値は、最小制御値／最大制御値／現
状維持制御値となる値を含めて利用者が任意の値に設定することができる。
【００３６】
最初に、出力レベル制御値設定部１２の所定制御値１２ａを最小制御値に設定した場合について説明する。最大制御値が出力レベル検出タイマ１３で設定された第１の所定時間１３ａ以上続き、且つ対向局のレベル検出部９から送信された受信入力レベルが所定のレベルよりも低く、出力レベルを増加し続けようとした時、制御値１０ａを最小制御値に設定することによって、過剰制御状態を抑制することができるので、隣接干渉による回線品質の劣化防止と消費電力の低減を実現できる。
【００３７】
次に、出力レベル制御値設定部１２の所定制御値１２ａを最大制御値に設定した場合について説明する。この場合は、最大制御値がある時間続いているところから、最大制御値に設定されるので、逆に自分自身の無線回線を生かすことが実現できる。
【００３８】
最後に、出力レベル制御値設定部１２の所定制御値１２ａを現状維持制御値（直前に設定された制御値１０ａで送信部３の出力レベルを制御する制御値）に設定した場合について説明する。対向局のレベル検出部９から送信された受信入力レベルに基づいて、送信部３が出力制御部１０から最後に受信した制御値１０ａで出力レベルを制御することで現状を維持し続けることができる。
【００３９】
このように出力レベル制御値設定部１２の設定を利用者の任意設定とすることで、自分の無線回線を優先させるか、隣接する無線回線を優先させるか優先度を設定できる。
【００４０】
尚、図１では簡単化するために、レベル検出部９の出力信号（受信入力レベル情報９ａ）を直接出力制御部１０へ入力しているが、図１を送受信構成として、対向局へ無線信号で伝送できるのは当然である。
【００４１】
また、制御値１０ａは、送信部３からの出力レベルを制御する制御電圧の形で与えられてもよい。
【００４２】
＜第２の実施形態＞次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図３は第２の実施形態の構成を示すブロック図である。第２の実施形態の構成は、第１の実施形態の構成と基本的には同じであるので、同一構成部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略し、相違点（受信レベル情報検出部１４、受信レベル情報検出タイマ１５が第１の実施形態に付加されている）を中心に説明する。
【００４３】
レベル検出部９は、受信部６の受信入力レベルを検出して、この受信入力レベルを含む受信入力レベル情報９ａを対向局の受信レベル情報検出部１４へ無線信号によって伝送する。
【００４４】
受信レベル情報検出部１４は、対向局のレベル検出部９からの受信入力レベル情報９ａが、値を任意に設定する受信レベル情報検出タイマ１５によって設定された第２の所定時間１５ａ以上受信できなければ、出力制御部１０の制御値１０ａを出力レベル制御値設定部１２から設定された所定制御値１２ａに設定する。
【００４５】
受信レベル情報検出タイマ１５は、受信レベル情報９ａが受信できなくても差し支えない第２の所定時間１５ａ（受信不能状態を許容できる期間）を設定して出力する。第２の所定時間１５ａは、送信部３と受信部６と間における無線回線のフェージング特性によって決められる。
【００４６】
その結果、第１の実施形態と同様に過剰制御を抑制することができ、隣接干渉による回線品質の劣化防止と消費電力の低減を実現できる。
【００４７】
出力レベル制御値設定部１２から所定制御値１２ａを現状維持制御値に設定した場合は、対向局のレベル検出部９から送信された受信入力レベル情報９ａによって最後に設定された制御値１０ａで送信部３を制御することによって現状の出力レベルを維持し続けることができる。
【００４８】
＜第３の実施形態＞次に、本発明の第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図４は、第３の実施形態の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の構成は、無線通信装置において、特に、現用・予備方式を用いた送信出力制御方式であり、現用系と予備系とを切り替えて回線の信頼度を上げている。ここで、現用系、予備系各々の構成は、第１の実施形態の構成と基本的には同じであるが、分配部２３、送信切替制御部２４、送信切替部２５、分配部２６、受信切替制御部２７、受信切替部２８を付加している。
【００５０】
図４において、入力端子１から入力された信号は、分配部２３によって２つに分岐される。分岐された一方は、変調部２によって変調された後、送信部３によって増幅され、分岐された他方は、変調部１６によって変調された後、送信部１７によって増幅される。
【００５１】
送信部３、１７の出力レベルは、各々出力制御部１０、２１によって独立に制御される。
【００５２】
レベル検出部２０は、レベル検出部９と同様に受信部１８の受信入力レベルを検出して、受信入力レベル情報２０ａを対向局の出力制御部２１へ無線信号によって伝送する。
【００５３】
出力制御部２１は、対向局のレベル検出部２０から受信入力レベル情報２０ａを受け取り、出力制御部１０と同様に動作する。
【００５４】
出力レベル検出部２２は、出力制御部２１が出力した制御値２１ａを受け取り、出力レベル検出部１１と同様に動作する。
【００５５】
送信切替制御部２４は、変調部２、１６、及び送信部３、１７の機器故障を検出し、送信切替部２５を制御する。
【００５６】
送信切替部２５は、送信切替制御部２４が出力する制御情報に基づき、送信部３、１７の出力信号のうち、どちらか一方に切替えて送信用アンテナ４から出力する。その出力信号は、受信用アンテナ５によって受信される。
【００５７】
分配部２６は、受信用アンテナ５からの信号を２つに分岐する。分岐された一方は、受信部６によって増幅された後、復調器７によって復調され、分岐された他方は、受信部１８によって増幅された後、復調器１９によって復調される。
【００５８】
受信切替制御部２７は、受信部６、１８、及び復調部７、１９の機器故障を検出し、その結果から受信切替部２８を制御し、復調部７、１９の出力のうち、どちらか一方を選択して出力端子８に出力する。
【００５９】
ここで、出力制御部１０が現用系、出力制御部２１が予備系である場合、予備系の出力制御部２１は現用系の出力制御部１０から送信（出力）された制御値１０ａを監視（反対の場合は、予備系の出力制御部１０は現用系の出力制御部２１から送信（出力）された制御値２１ａを監視する）し、現用系の制御値１０ａが最大制御値である期間が出力レベル検出タイマ１３で設定された第１の所定時間１３ａ以上続いたならば、予備系の出力制御部２１の制御値２１ａを出力レベル制御値設定部１２で設定された所定制御値１２ａ（例えば、最小制御値）に設定する。
【００６０】
その結果、現用系に機器故障が生じ、送信切替制御部２４によって送信切替部２５を予備系に切り替えた場合、予備系の出力制御部２１では現用系の制御値１０ａを認識しているため、切り替え直後から切り替え前の値を保持することができ、安定した回線品質を保つことができる。
【００６１】
また、第３の実施形態において、図３と同様に受信レベル検出部９と出力制御部１０との間に受信レベル情報検出部１４を付加し、受信レベル情報検出部１４に受信レベル情報検出タイマ１５を接続し、対向局のレベル検出部９からの受信入力レベル情報９ａが、受信レベル情報検出タイマ１５から設定された第２の所定時間１５ａ以上受信できなければ、出力制御部１０の制御値１０ａを出力レベル制御値設定部１２から設定された所定制御値１２ａに設定することも可能である。
【００６２】
また、第３の実施形態において、（１＋１）構成（現用系が１式、予備系が１式）の実施形態を示したが、（Ｎ＋１）構成（現用系がＮ式、予備系が１式）（Ｎは正の整数）の無線通信装置においても実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す無線通信装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における制御値の設定動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す無線通信装置のブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す無線通信装置のブロック図である。
【図５】従来の無線通信装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    入力端子
２、１６    変調部
３、１７    送信部
４    送信用アンテナ
５    受信用アンテナ
６、１８    受信部
７、１９    復調部
８    出力端子
９    レベル検出部
９ａ    受信入力レベル情報
１０    出力制御部
１０ａ    制御値
１１    出力レベル検出部
１２    出力レベル制御値設定部
１２ａ    所定制御値
１３    出力レベル検出タイマ
１３ａ    第１の所定時間
１４    受信レベル情報検出部
１５    受信レベル情報検出タイマ
１５ａ    第２の所定時間
２０    レベル検出部
２０ａ    受信入力レベル情報
２１    出力制御部
２１ａ    制御値
２２    出力レベル検出部
２３    分配部
２４    送信切替制御部
２５    送信切替部
２６    分配部
２７    受信切替制御部
２８    受信切替部
【図１】
2008160883.tif 000003
【図２】
2008160883.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008160883.tif 000006
【図５】
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