(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、
前記モニタ音の音色を、各ディジタル変調方式間のＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性の違いに基づき前記ディジタル変調方式の選択に応じて補正する手段が設けられていることを特徴とするディジタル変調無線中継装置。
【請求項２】
複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、
前記モニタ音の音色をエラー発生率に応じて制御する手段が設けられていることを特徴とするディジタル変調無線中継装置。
【請求項３】
複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、
前記モニタ音の音色を波形等化における等化残データに応じて制御する手段が設けられていることを特徴とするディジタル変調無線中継装置。
【請求項４】
複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、
前記モニタ音の間欠時間を、各ディジタル変調方式間のＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性の違いに基づき前記ディジタル変調方式の選択に応じて補正する手段が設けられていることを特徴とするディジタル変調無線中継装置。
【請求項５】
複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、
前記モニタ音の間欠時間をエラー発生率に応じて制御する手段が設けられていることを特徴とするディジタル変調無線中継装置。
【請求項６】
複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、
前記モニタ音の間欠時間を波形等化における等化残データに応じて制御する手段が設けられていることを特徴とするディジタル変調無線中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル変調方式の無線中継装置に係り、特に伝送状況を音響でモニタする方式のディジタル変調無線中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線中継装置では、安定した中継動作が受信信号の状況に大きく依存し、従って、何等かの理由により、例えば受信電界強度が所定のレベルを割ったりしたときには、中継すべき信号の品質保証が困難になる。
【０００３】
そこで、従来から受信電界強度などを常時監視し、安定した中継動作の継続に支障が発生する虞れが生じたときには、必要な善後策を講じることができるようにしているが、このときの監視方法の従来技術にＢＬ(Before Limitter)トーンと呼ばれているモニタ方式、つまりＢＬトーンモニタ方式がある。
【０００４】
図２は、従来技術によるＢＬトーンモニタ方式の無線中継装置の一例を示したもので、図において、１が無線中継装置の受信高周波部を表わしており、これに図示してないアンテナから受信信号Ｒが供給されるようになっている。
【０００５】
そして、この受信信号Ｒは、まずＬＮＡ(低雑音指数増幅器)に入力され、所定のレベルに増幅されてから周波数変換回路３によりＩＦ(中間周波)信号に変換され、ＳＡＷ(表面弾性波フィルタ)４により帯域制限して隣接チャネルの信号が除去された後、ＩＦＡＭＰ(中間周波増幅器)５で増幅されてから中継装置の後段部に供給されるようになっている。
【０００６】
そして、このとき、ＳＡＷ４の出力を検波器６にも入力し、ここで検波することにより、ＳＡＷ４から出力される信号のレベルに応じた直流電圧信号を得る。
検波器６の入力対出力特性は２次曲線の特性を持つため、通常、検波器６の出力をＡ／Ｄ変換器１１によりディジタル信号にしてＣＰＵ１２に取り込み、リニア特性に変換した後、Ｄ／Ａ変換器１３によってアナログ信号にして直流増幅器７に入力される。
【０００７】
これを直流増幅器７で増幅してから可聴周波数信号発振用のＶＣＯ(電圧制御発振器)９に制御電圧として入力し、このＶＣＯ９の発振周波数を所定の可聴周波数範囲に渡って制御する。
【０００８】
そこで、このＶＣＯ９から出力される信号をスピーカ１０に供給してやると、このスピーカ１０から受信信号Ｒのレベル(搬送波レベル)に応じて音色が変化する純音が発生されることになり、この音を保守要員などが耳にすることにより、受信信号レベルの認識がモニタ音の音色から感覚的に得られることになり、これが、いわゆるＢＬトーンによるモニタ方式である。
【０００９】
このときのＶＣＯ９の発振周波数については、例えば次の通りに設定する。すなわち、この無線中継装置の受信高周波部１に入力される信号Ｒのレベルが、この無線中継装置の仕様定格を保証する値にあるとき、人が聞いて好ましく感じると言われている４００ヘルツ近傍になるように設定するのである。
【００１０】
こうすることにより、受信信号Ｒが正常なレベル範囲にあるときは、モニタ音が連続していてもさほど気にならず、音色が変化したときだけ確実にレベル低下による異常が認識できるようにすることができ、モニタ機能を常に確実に維持することができる。
【００１１】
なお、このＢＬトーンモニタ方式では、図示してないが、例えばスピーカに対する信号の供給を停止させるためのスイッチが設けてあり、特にモニタを要しないときなどには、任意にモニタ音の発生を止めることができるようになっているのが通例である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、ディジタル変調方式の無線中継システムへの適用について配慮がされておらず、この場合には、充分なモニタ機能が得られなくなってしまうという問題があった。
【００１３】
まず、ディジタル変調無線中継装置の場合、その変調方式には、変調対象とすべき要素に応じてＰＳＫ(位相シフト変調)方式、ＡＳＫ(振幅シフト変調)方式、ＦＳＫ(周波数シフト変調)方式などの種々の変調方式がある。ここで、これらの要素には、上記した搬送波の位相、振幅、周波数の何れかの外、これらの組合わせ、多値数を要素とするものもある。
【００１４】
そして、ディジタル変調方式による無線中継装置では、これら要素の何れかを選択し、選択した要素を伝送すべきディジタル信号の“０”と“１”の情報に応じて変化させることにより、データの伝送が得られるようにしているが、このとき上記した各変調方式には各々伝送特性に特色があり、特にＣ／Ｎ(キャリアとノイズの比)に対するＢＥＲ(エラー発生率)にかなりの違いをもっている。
【００１５】
そこで、ディジタル変調方式の無線中継システムでは、通例、上記した複数の変調方式による動作が夫々可能に構成してあり、必要に応じて何れかの変調方式に切換えて中継動作が行なえるようにしている。
【００１６】
そうすると、この場合、無線中継装置の受信電界強度に変化がなく、同一の受信信号レベルであったとしても、その時点で採用されている変調方式によってＢＥＲに差が現われてしまうことになる。
【００１７】
しかるに従来技術では、電界強度の変化による受信信号レベルのモニタが得られるだけなので、ディジタル変調方式の無線中継装置に適用した場合には、変調方式の変更に対応できず、この結果、ＢＥＲが低下して受信不能になるまでのマージンなどが把握できず、従って、充分なモニタ機能が得られなくなってしまうという問題を生じてしまうのである。
【００１８】
本発明の目的は、ＢＬトーンモニタ機能による常に的確な伝送状況の把握が得られるようにしたディジタル変調無線中継装置を提供することにある。
【００１９】
上記目的は、複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、前記モニタ音の音色を、各ディジタル変調方式間のＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性の違いに基づき前記ディジタル変調方式の選択に応じて補正する手段が設けられているようにして達成される。
【００２０】
同じく上記目的は、複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、前記モニタ音の音色をエラー発生率に応じて制御する手段が設けられるようにしても達成される。
【００２１】
更に上記目的は、複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、前記モニタ音の音色を波形等化における等化残データに応じて制御する手段が設けられるようにしても達成される。
【００２２】
次に、上記目的は、複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、前記モニタ音の間欠時間を、各ディジタル変調方式間のＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性の違いに基づき前記ディジタル変調方式の選択に応じて補正する手段が設けられているようにして達成される。
【００２３】
また、上記目的は、複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、前記モニタ音の間欠時間をエラー発生率に応じて制御する手段が設けられているようにしても達成される。
【００２４】
そして更に上記目的は、複数のディジタル変調方式の中から任意に選択した何れかのディジタル変調方式で中継動作し、中継動作状況をモニタ音により認識する方式のディジタル変調無線中継装置において、前記モニタ音の間欠時間を波形等化における等化残データに応じて制御する手段が設けられているようにしても達成される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるディジタル変調無線中継装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態で、図において、７０は受信信号検出レベル切換回路であり、その他、この高周波部１がＬＮＡ２と周波数変換部３、ＳＡＷ４、ＩＦＡＭＰ５、検波器６、ＶＣＯ９、スピーカ１０、Ａ／Ｄ変換器１１、ＣＰＵ１２、Ｄ／Ａ変換器１３を備えている点は、図２で説明した従来技術による装置と同じである。
【００２７】
従って、この図１の実施形態が図２の従来技術と異なる点は、従来技術におけるＡＭＰ７が受信信号検出レベル切換回路７０に置換されている点にあり、ここで、図３は、この受信信号検出レベル切換回路７０の一実施形態で、この実施形態の場合、図示のように３台のＤＣＡＭＰ(直流増幅器)７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃと、切換スイッチ回路７０Ｄで構成されている。
【００２８】
そして、まずＤＣＡＭＰ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃは、検波器６の出力を共通に入力し、ＳＡＷ４から出力される信号のレベルに応じた直流電圧信号をそれぞれ異なったゲイン(利得値)β1、β2、β3(β1≠β2≠β3)により増幅して出力する働きをする。
【００２９】
次に、切換スイッチ回路７０Ｄは、３回路の入力を選択信号Ｓにより切換え、ＤＣＡＭＰ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃの各出力のうちから選択した１台の出力をＶＣＯ９に供給する働きをする。
【００３０】
このときの選択信号Ｓは、この高周波部１を備えたディジタル変調無線中継装置を含む中継システムで今現在採用されている変調方式に応じて、切換スイッチ回路７０Ｄの切換位置を選択する働きをするもので、図示してない中継システム全体を統括制御する制御部から供給されるようになっている。
【００３１】
本発明の一実施形態として、上記受信信号検出レベル切換回路を用いる方式のほか、ＣＰＵ１２にてモニタ音を間欠出力させて、受信信号Ｒのレベルに応じてモニタ音の間欠時間を変化させる方法、例えば、受信信号Ｒのレベルが小さい場合は間欠時間を長くし、受信信号Ｒのレベルが大きい場合は間欠時間を短くすることも可能である。
【００３２】
また、間欠時間は、選択信号Ｓによって、設定時間を変更することが可能である。
【００３３】
ところで、上記した各種のディジタル変調方式のＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性について説明すると、これは、幾つものパラメータが関係するため単純には優劣がつけ難く、一概には言えないが、変調方式としてＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭを考えた場合、ＢＰＫＳ方式が勝り、これにＱＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式が続くと考えてよい。
【００３４】
そうすると、ＢＰＳＫ方式のときは、受信信号Ｒのレベルがかなり低くなっても、ＢＥＲが低下して受信不能になるまでのマージンに余裕がなくなる虞れが無く、これにＱＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式が続き、順次、受信信号Ｒのレベルが高くなっていることになる。
【００３５】
換言すると、受信不能になるまでのマージンを同じとすると、ＢＰＳＫ方式のときは、受信信号Ｒのレベルが一番低くてよく、これにＱＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式が続くことになり、このため、同一のマージンで同じ音色のＢＬトーンとするためには、ＢＰＳＫ方式のときのＤＣＡＭＰのゲインを一番大きくし、ＱＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式で順次、ゲインを下げてやればよいことになる。
【００３６】
そこで、この実施形態では、各ＤＣＡＭＰのゲインβ1、β2、β3 の大小関係についてはβ1＞β2＞β3 に設定し、これを前提として、ＢＰＳＫ方式が採用されていたときにはゲインβ1 のＤＣＡＭＰ７０Ａが、ＱＰＳＫ方式が採用されていたとにはゲインβ2 のＤＣＡＭＰ７０Ｂが、そして、１６ＱＡＭ方式が採用されたときには、ゲインβ3 のＤＣＡＭＰ７０Ｃが、夫々切換スイッチ回路７０Ｄにより選択されるようになっている。
【００３７】
そして、この結果、そのときのディジタル変調方式が何れの方式であっても、そのディジタル変調方式において受信不能になるまでのマージンが同じになったとき、ＢＬトーンが適正音色から変化(低下)するようにでき、同一条件でモニタが得られるようになる。
【００３８】
従って、この実施形態によれば、常に正確にＢＥＲの大きさがモニタでき、ＢＥＲが低下して受信不能になるまでのマージンが容易に且つ的確に把握できることから、中継動作の信頼性を常に高く維持することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、複数台のゲインを異にするＤＣＡＭＰを用い、これらを選択するようにしているが、可変ゲイン型のＤＣＡＭＰを用いて、そのゲインを選択信号Ｓにより切換えるようにしてもよく、この場合、切換スイッチ回路は不要で、１台のＤＣＡＭＰだけで本発明の実施形態を得ることができる。
【００４０】
また、選択信号Ｓにより間欠時間の設定を変更する場合、各変調方式のＣ／Ｎ対ＢＥＲ特性に応じて決定する。受信電界強度に対するマージンは、上述の通り変調方式によって異なるため、同一のマージンで同じ間欠時間とするために、選択信号ＳによりＢＰＳＫが選択された場合に間欠時間を一番長く、１６ＱＡＭが選択された場合に間欠時間が一番短くなるようにすればよい。その結果、いずれの変調方式においても、マージンの状況を的確に把握することが可能となる。
【００４１】
ところで、以上は、受信信号Ｒのレベルをディジタル変調方式の違いにより補正するようにした場合の本発明の一実施形態であるが、次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００４２】
まず、本発明の実施形態として、ディジタル変調方式におけるＣ／Ｎ値に応じてＢＬトーンの音色を変化させるようにした一実施形態について説明すると、この実施形態では、図４に示すように、Ｃ／Ｎ値が入力される電圧変換回路１４を用いたものである。
【００４３】
ここで、この電圧変換回路１４は、図１の実施形態における検波器６と受信信号レベル切換回路７０に代えて設けられたもので、この電圧変換回路１４から出力される電圧がＶＣＯ９に切換され、スピーカ１０からＣ／Ｎ値に対応した周波数の純音が発生され、モニタできるようにしたものである。
【００４４】
この実施形態の場合、Ｃ／Ｎが劣化するすると、スピーカ１０でモニタされている純音が上記した４００ヘルツなどの適正音域から低下するので、ＢＥＲが低下して受信不能になるまでのマージンに余裕がなくなってきたことなどが容易に把握でき、充分なモニタ機能が期待できることになる。
【００４５】
このとき、電圧変換回路１４に入力すべきＣ／Ｎ値の検出方法について説明すると、まず、第１の方法は、このディジタル変換無線中継システムの送信側の変調器により疑似ランダム信号を所定のタイミングで送信させ、それを受信し、復調した信号から疑似ランダム信号を検出する方法がある。
【００４６】
この方法の場合、受信した疑似ランダム信号に発生するエラービットはＣ／Ｎの劣化を表わすから、このエラービット数を積算し、積算値を電圧変換回路１４の入力データとしてやればよく、この場合、ディジタル変調方式が異なっても同じ音色で良い。
【００４７】
次に、このようなディジタル復変調方式の無線中継装置では、波形等化器を用いる場合が多い。そこで、第２の方法として、波形等化器が用いられている場合、この波形等化器の等差残データＥＲを電圧変換回路１４に入力すべきＣ／Ｎ値とする方法がある。
【００４８】
すなわち、波形等化器では、雑音によるＣ／Ｎの劣化は等化することができない。従って、雑音があると等化残データＥＲが現われてしまうことになるが、この場合、その大きさは等化的にＣ／Ｎ値と見做すことができる。
【００４９】
そこで、この等化残データＥＲを検出し、電圧変換回路１４に入力してやることにより、同じようにＢＥＲが低下して受信不能になるまでのマージンに余裕がなくなってきたことなどが容易に把握でき、充分なモニタ機能が期待できることになる。
【００５０】
次に、このようなディジタル復変調方式の無線中継装置では、誤り訂正機能を備えている場合が多い。そこで、更に第３の方法として、誤り訂正機能が備えられている場合には、これにより訂正したエラービット数と訂正できなかったエラービット数の積算値からＢＥＲを計算し、このＢＥＲの値をＶＣＯ９に入力する方法がある。
【００５１】
この第３の方法の場合、図４の実施形態における電圧変換回路１４は不要で、上記した積算値をそのままＶＣＯ９に入力してやるだけでよく、しかも、このときは、ＢＬトーンにより直接、ＢＥＲの劣化をモニタすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、ディジタル復変調方式の無線中継装置に適用しても、ＢＬトーンによるモニタ機能を充分に発揮させることができ、常に伝送路マージンの把握が可能になるので、信頼性の高い中継動作を容易に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタル復変調方式無線中継装置の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】従来技術によるＢＬトーンモニタ方式の無線中継装置の一例を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における受信信号検出レベル切換回路の一例を示すブロック構成図である。
【図４】本発明の他の一実施形態における電圧変換回路の一例を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１  受信高周波部
２  ＬＮＡ(低雑音増幅器)
３  周波数変換部
４  ＳＡＷ(表面弾性波フィルタ)
５  ＩＦＡＭＰ(中間周波増幅器)
６  検波器
７  増幅器
９  ＶＣＯ(電圧制御発振器)
１０  スピーカ
１１  Ａ／Ｄ変換器
１２  ＣＰＵ
１３  Ｄ／Ａ変換器
７０  受信信号レベル切換回路
１４  電圧変換回路
７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ  ＤＣＡＭＰ(直流増幅器)
７０Ｄ  切換スイッチ回路
【図１】
0004663180.tif 000002
【図２】
0004663180.tif 000003
【図３】
0004663180.tif 000004
【図４】
0004663180.tif 000005