(57)【要約】【課題】フェージングが発生する状況下において安定な路車間通信を行う小形で安価な狭域通信装置を提供する。【解決手段】狭域通信装置は、ＡＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、互いに実質的に直交するＩ軸とＱ軸との交点とＩ軸上の信号点との間で変化する２値のＩ軸信号およびゼロ値のＱ軸信号を発生する一方、ＱＰＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、複数値のＩ軸信号および複数値のＱ軸信号を発生するベースバンド部と、選択信号に応答してＡＳＫとＱＰＳＫとのうちの１つに選択的に切り換えてＩ軸信号とＱ軸信号とに基づいて、搬送波を変調する変調器を有する無線送信部と、受信した搬送波をＡＧＣアンプで増幅する無線受信部と、搬送波を送受信する送受信アンテナ部と、を備えた狭域通信装置において、送受信アンテナ部は、２つのアンテナを有する。【選択図】図６
2005341293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、互いに実質的に直交するＩ軸とＱ軸との交点とＩ軸上の信号点との間で変化する２値のＩ軸信号およびゼロ値のＱ軸信号を発生する一方、ＱＰＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、複数値のＩ軸信号および複数値のＱ軸信号を発生するベースバンド部と、上記選択信号に応答してＡＳＫとＱＰＳＫとのうちの１つに係わる上記Ｉ軸信号と上記Ｑ軸信号とに基づいて、搬送波を変調する変調器を有する無線送信部と、受信した搬送波をＡＧＣアンプで増幅する無線受信部と、搬送波を送受信する送受信アンテナ部と、を備えた狭域通信装置において、
上記送受信アンテナ部は、搬送波の１／２波長以上離間し、スペースダイバーシティ受信に用いられる２つのアンテナを有することを特徴とする狭域通信装置。
【請求項２】
受信時、上記送受信アンテナ部と上記無線受信部とを接続し、送信時、上記送受信アンテナ部と上記無線送信部とを接続する送受信切換スイッチを備え、
上記送受信アンテナ部は、上記２つのアンテナと上記送受信切換スイッチとの接続を切り換えるアンテナ切換スイッチを有することを特徴とする請求項１に記載の狭域通信装置。
【請求項３】
上記アンテナ切換スイッチは、上記ＡＧＣアンプの利得制御電圧または上記ベースバンド部からのアンテナ切換信号に基づいて切り換えられることを特徴とする請求項２に記載する狭域通信装置。
【請求項４】
上記送受信アンテナ部は、上記２つのアンテナの少なくともいずれか１つが給電線を介して上記アンテナ切換スイッチと離間して接続されることを特徴とする請求項２または３に記載する狭域通信装置。
【請求項５】
上記ベースバンド部は、上記ＡＧＣアンプの利得制御電圧、通信フレームの通信チャネルのユニークワードの未検出カウント数または上記通信チャネルのＣＲＣエラーの発生回数の少なくともいずれか１つに基づき、上記２つのアンテナの切り換えを行うことによりスペースダイバーシティ受信を制御するアンテナ切換手段を有することを特徴とする請求項２乃至４に記載する狭域通信装置。
【請求項６】
上記ベースバンド部は、受信時と送信時において上記アンテナを切り換えるアンテナ切換手段を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載する狭域通信装置。
【請求項７】
上記無線送信部は、温度センサを有する基準発振器と、所定の送信電力に搬送波を増幅するパワーアンプと、を有し、
上記ベースバンド部は、上記温度センサにより検出された温度に基づき上記パワーアンプの送信電力を制御する送信電力制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載する狭域通信装置。
【請求項８】
上記無線送信部は、所定の送信電力に搬送波を増幅するパワーアンプを有し、
上記ベースバンド部は、上記選択信号に応答して上記パワーアンプの送信電力を制御する送信電力制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載する狭域通信装置。
【請求項９】
上記ベースバンド部に供給される基準クロックを生成するクロック部が備えられ、
上記ベースバンド部は、上記基準クロックの変化に伴いデータ伝送速度が変化することを特徴とする請求項１に記載する狭域通信装置。
【請求項１０】
上記無線受信部は、上記基準クロックが変化したとき連動して切り換えられる伝送帯域が異なる複数のチャネルフィルタを有することを特徴とする請求項９に記載する狭域通信装置。
【請求項１１】
ＡＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、互いに実質的に直交するＩ軸とＱ軸との交点とＩ軸上の信号点との間で変化する２値のＩ軸信号およびゼロ値のＱ軸信号を発生する一方、ＱＰＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、複数値のＩ軸信号および複数値のＱ軸信号を発生するベースバンド部と、上記選択信号に応答してＡＳＫとＱＰＳＫとのうちの１つに係わる上記Ｉ軸信号と上記Ｑ軸信号とに基づいて、搬送波を変調する変調器を有する無線送信部と、受信した搬送波をＡＧＣアンプで受信する無線受信部と、搬送波を送受信する送受信アンテナ部と、を備えた狭域通信装置の固定局において、
受信時、上記送受信アンテナ部と上記無線受信部とを接続し、送信時、上記送受信アンテナ部と上記無線送信部とを接続する送受信切換スイッチを備え、
上記送受信アンテナ部は、搬送波を送受信する３つのアンテナと、送信時、入力端が１つの上記アンテナに接続され、出力端が上記送受信切換スイッチに接続され、搬送波を増幅するパワーアンプと、受信時、入力端が上記送受信切換スイッチに接続され、出力端がアンテナ切換スイッチに接続され、受信した搬送波を増幅するローノイズアンプと、受信時、いずれか一方の残りの２つの上記アンテナと上記ローノイズアンプとの接続を切り換えるアンテナ切換スイッチと、を有することを特徴とする狭域通信装置の固定局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、路車間における狭域通信に用いる狭域通信装置および狭域通信装置の固定局に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の狭域通信装置は、振幅変調（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：以下、ＡＳＫという。）と、直交位相シフトキーイング（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：以下、ＱＰＳＫという。）と、の両方に基づく送受信を行うために、ＡＳＫ用送受信器とＡＰＳＫ用送受信器とが備えられている（例えば、特許文献１参照。）。
また、自動料金収受システムに用いられる車載の移動局は、１つのアンテナにより固定局との間で通信を行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２―２８１０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の狭域通信装置は、２つの送受信器が備えられており、回路規模あるいは形状寸法が大型化し、それに伴い高価格化するという問題がある。
また、従来の狭域通信装置を通常の走行中に道路情報サービスやその他の情報サービスの送受信に用いると、路面や自動車車体による電波の反射に伴うフェージングが発生し、正常に送受信することができないという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、フェージングが発生する状況下において安定な路車間通信を行う小形で安価な狭域通信装置および狭域通信装置の固定局を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の狭域通信装置は、ＡＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、互いに実質的に直交するＩ軸とＱ軸との交点とＩ軸上の信号点との間で変化する２値のＩ軸信号およびゼロ値のＱ軸信号を発生する一方、ＱＰＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、複数値のＩ軸信号および複数値のＱ軸信号を発生するベースバンド部と、上記選択信号に応答してＡＳＫとＱＰＳＫとのうちの１つに係わる上記Ｉ軸信号と上記Ｑ軸信号とに基づいて、搬送波を変調する変調器を有する無線送信部と、受信した搬送波をＡＧＣアンプで増幅する無線受信部と、搬送波を送受信する送受信アンテナ部と、を備えた狭域通信装置において、上記送受信アンテナ部は、搬送波の１／２波長以上離間し、スペースダイバーシティ受信に用いられる２つのアンテナを有する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の狭域通信装置に係わる効果は、２つのアンテナが備えられ、その２つのアンテナの切り換えによりスペースダイバーシティ受信を行えるので、移動局が走行中にあってもフェージングの影響を小さくした受信ができ、安定な狭域通信を行うことができる。
さらに、デジタルデータ信号を１つの変調器によりＡＳＫまたはＱＰＳＫできるように変調に先立つ信号が生成されるので、変調器の回路規模が小形化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明に係わる狭域通信は、路車間において行われる自動料金収受または交通情報の収集に用いられる。以下、電波産業会発行ＡＲＩＢ−Ｔ７５規格に準拠する狭域通信を例に挙げて、この発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
狭域通信においては、路側帯などに設置される固定局と車両などに搭載される移動局との間で情報が送受信される。固定局から送信し、移動局で受信する通信は下りチャネルで、移動局から送信し、固定局で受信する通信は上りチャネルを用いて行われる。それぞれのチャネルでは、複数のスロットから構成される通信フレームが決められている。図１は、ＡＲＩＢ−Ｔ７５規格の通信フレームの構成を示す図である。図２は、ＦＣＭＣの構成を示す図である。図３は、ＭＤＣの構成を示す図である。図４は、ＡＣＴＣの構成を示す図である。
ＡＲＩＢ−Ｔ７５規格の通信フレームは、図１に示すように、フレームコントロールメッセージスロット（以下、ＦＣＭＳと称す。）、複数のメッセージデータスロット（以下、ＭＤＳと称す。）、アクチベーションスロット（以下、ＡＣＴＳと称す。）から構成される。
【００１０】
ＦＣＭＳは、通信フレームを制御するフレームコントロールメッセージチャネル（以下、ＦＣＭＣと称す。）により占められる。ＭＤＳは、路車間でのデータ交換を行うメッセージデータチャネル（以下、ＭＤＣと称す。）と、ＭＤＣの受信確認として返信される送達確認チャネル（以下、ＡＣＫＣと称す。）と、により占められる。ＡＣＴＳは、移動局が固定局との通信開始に先立ち固定局に対してリンク接続を要求するチャネル（以下、ＡＣＴＣと称す。）により占められる。
また、ＦＣＭＣは、ＭＤＣ、ＡＣＫＣ及びＡＣＴＣとは異なる同期信号パターンを多重し、通信フレームの時間基準としてＦＣＭＳの位置が識別できるようにしている。
さらに、ＦＣＭＣは、固定局のみが送信し、その他のＭＤＣやＡＣＴＣはＦＣＭＣを時間基準として送受信する。
また、ＦＣＭＣには、固定局が運用する無線チャネル、フレーム周期、自局に割当てられたスロット位置などのフレーム構成情報が多重されているので、移動局は通信フレームの再生が可能になる。
また、上り下り共に、ＭＤＣ受信確認動作、すなわちＡＣＫＣの返送は同一通信スロット期間内に実施される。
【００１１】
図２は、ＦＣＭＣの詳細を示す図である。ＰＲは同期確保用信号であるプリアンブルを示し、ＵＷａはＦＣＭＣに固有のビットパターンであるユニークワードを示し、ＳＩＧはＦＣＭＣの制御情報を含む伝送チャネル制御情報を示し、ＦＩＤは固定局の識別を行うための識別番号を示し、ＲＬＴは固定局が車載装置のリンク要求を制限するためのリリースタイマ情報を示し、ＳＣは固定局が提供するサービス情報を含むサービスアプリケーション情報を示し、ＣＲＣはエラー検出の為のコードを示す。移動局はＵＷａを検出することによって、受信した内容がＦＣＭＣであることを知ることが出来る。
【００１２】
図３は、ＭＤＣの詳細を示す図である。ＰＲは同期確保用信号であるプリアンブルを示し、ＵＷｂはＴＤＭＡフレーム同期のための同期ビットパターンであるユニークワードを示し、Ｍｅｓｓａｇｅ＿ＤＡＴＡはアプリデータなどを割当てるメッセージデータを示し、ＣＲＣはエラー検出の為のコードを示す。
【００１３】
図４は、ＡＣＴＣの詳細を示す図である。ＰＲは同期確保用信号であるプリアンブルを示し、ＵＷｃはＡＣＴＣであることを示すユニークワードを示し、ＦＩＤはリンクを要求する相手先固定局の識別番号を示し、ＬＩＤは移動局自身の識別番号を示し、ＬＲＩはリンク要求にあたって自局の情報を固定局に通知するためのリンク要求情報を示し、ＣＲＣはエラー検出の為のコードを示す。固定局はＡＣＴＣを受信することによって、進入してきた移動局のＬＩＤを知ることが出来るので、以降はＬＩＤを指定することによって、移動局に対して通信スロットの割付が可能となる。
【００１４】
次に、狭域通信に用いられる狭域通信装置について説明する。以下の説明において、移動局に関して説明するが、固定局も同様であるので説明は省略する。
図５は、この発明の実施の形態１に係わる狭域通信装置の移動局のブロック図である。図６は、図５の送受信アンテナ部のブロック図である。図７〜図９は、２つのアンテナの設置状況を示す図である。
狭域通信装置の移動局１は、図５に示すように、送受信アンテナ部２、無線受信部３、無線送信部４、ベースバンド部５、送受信切換スイッチ６、クロック部１０から構成されている。
送受信アンテナ部２は、無線受信部３または無線送信部４のいずれかが送受信切換スイッチ６により選択されて接続されている。ベースバンド部５は、無線受信部３および無線送信部４が接続されている。送受信切換スイッチ６は、１対２の単極双投型スイッチであり、ベースバンド部５からの制御信号により送信経路と受信経路とが切り換えられる。
【００１５】
送受信アンテナ部２は、図６に示すように、第１のアンテナ１１、第２のアンテナ１２、アンテナ切換スイッチ１３により構成されている。
第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２は、固定局との間で電波の送受信するために備えられ、アンテナ切換スイッチ１３との間の接続が接離されることによりいずれかのアンテナが選択される。
【００１６】
次に、第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２の設置方法について図７〜図９を参照して説明する。図７は、第１のアンテナ１１、第２のアンテナ１２が狭域通信装置の移動局１を収納する筐体７内部に設置される第１の設置方法を示す図である。図８は、筐体７の外側に第１のアンテナ１１および第２のアンテナ１２が設置される第２の設置方法を示す図である。図９は、第１のアンテナ１１が筐体７の内部、第２のアンテナ１２が筐体７の外側に設置される第３の設置方法を示す図である。
【００１７】
第１の設置方法において、第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２は、鉛直方向に搬送波の１／２波長以上離間するように筐体７内部に設置される。狭域通信は、路車間通信であるため、路面または自動車車体面で電波が反射し、直接波と反射波とによりフェージングが発生する。鉛直方向に離間された２つのアンテナを用いてスペースダイバーシティ受信を行うことによりフェージングの影響を少なくすることができる。
なお、路面または自動車車体面での電波の反射の角度が異なるため、水平方向に搬送波の１／２波長以上離間するように２つのアンテナを設置してもよい。
さらに、対角方向に搬送波の１／２波長以上離間するように２つのアンテナを設置することにより鉛直方向および水平方向のフェージングの影響を少なくすることができる。この第１の設置方法により２つのアンテナが設置された筐体７を傾けて電波到来方向に対して前後方向に設置することで、前後方向にもスペースダイバーシティ受信を行うことができる。この第１の設置方法はアンテナ一体型の狭域通信装置に適している。
【００１８】
第２の設置方法においては、第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２は筐体７から離間され、互いに搬送波の１／２波長以上離れて配設されている。一方、筐体７の内部にはアンテナ切換スイッチ１３に接続されたコネクタ９が設けられている。そして、第１のアンテナ１１および第２のアンテナ１２はそれぞれ給電線８を介してコネクタ９に接続されている。スペースダイバーシティ受信によるフェージングの影響を減少する効果は、第１の設置方法と同様である。第２の設置方法はアンテナ分離型の狭域通信装置に適している。
【００１９】
第３の設置方法において、第１と第２の設置方法と同様に搬送波の１／２波長以上離間するように外部アンテナと内部アンテナとが設置される。外部アンテナと内部アンテナとの位置関係が鉛直方向、水平方向、前後方向に対して逆であってもよい。スペースダイバーシティ受信によりフェージングの影響を減少する効果は、第１と第２との設置方法と同様である。ただし、筐体７は電波到来方向が見通せる送受信可能な場所に設置される。この第３の設置方法は、第１と第２との設置方法を併用した方法である。
【００２０】
これらのアンテナの設置方法は、第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２とが搬送波の１／２波長以上に離間して設置されることにより、スペースダイバーシティ受信が行え、フェージングの影響を減少することができるので、狭域通信装置の送受信性能を向上することができる。
【００２１】
また、スペースダイバーシティ受信を行わないとき、一方を予備アンテナとして利用できるので、片側のアンテナが断線しても通信できるので、狭域通信装置の信頼性を向上できる。
【００２２】
また、第３の設置方法により設置された筐体７の内部の第１のアンテナ１１と筐体７の外側の第２のアンテナ１２は、アンテナ設置状況に応じて切り換えて使用できるため、内部アンテナ１１または外部アンテナ１２のどちらか一方を使用する場合にも本発明の構成で対応することができる。
【００２３】
アンテナ切換スイッチ１３は、１対２の単極双投型スイッチＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）であり、ベースバンド部５から入力されるアンテナ切換信号に基づき、無線受信部３と無線送信部４とのいずれかの接続を選択して送受信に用いるアンテナの切換を行う。
【００２４】
なお、アンテナ切換信号は、図示しない外部制御部、例えば、外部のマイクロコンピュータ、ナビゲーションシステム、その他のコンピュータから入力されるデジタルの信号であってもよい。
また、ベースバンド部５のアンテナ切換信号によらずに、ベースバンド部５から出力されるＡＧＣ利得制御信号を用いてもよい。
なお、アンテナ切換スイッチ１３と送受信切換スイッチ６とを直列に接続している部分を給電線８とコネクタ９とを用いて切り離すことにより、第２のアンテナ１２およびアンテナ切換スイッチ１３を割愛したより低コストの狭域通信装置の移動局を提供することができる。
【００２５】
次に、無線受信部３の構成について図１０を参照して説明する。
無線受信部３は、ローノイズアンプ１５、第１の周波数変換部１６、チャネルフィルタ１７、ＡＧＣアンプ１８、第２の周波数変換部１９、第１の発振部２０、アンプ２１から構成されている。
【００２６】
ローノイズアンプ１５は、受信時において、送受信切換スイッチ６から入力された受信信号の受信ノイズを低減し、第１の周波数変換部１６に出力する。
なお、消費電力を低減するために、送信時にローノイズアンプ１５の機能を停止してもよい。
【００２７】
第１の周波数変換部１６は、受信時において、ローノイズアンプ１５からの高周波受信信号と図１４の送受信切り換えスイッチ部６７を介して入力される周波数シンセサイザ６４からの局部発振信号（例えば、５．４ＧＨｚ帯）とを中間周波数、すなわちこの発明では中心周波数４０ＭＨｚの中間周波数受信信号に周波数変換し、チャネルフィルタ１７に出力する。このように構成する理由は、この狭域通信装置が半二重通信であるためと、受信時のキャリアリークを抑制するためである。
なお、消費電力を低減するために、送信時に第１の周波数変換部１６の機能を停止してもよい。
【００２８】
チャネルフィルタ１７は、狭域通信の１チャネルの占有帯域幅４．４ＭＨｚ以上を有する伝送帯域の異なる複数の帯域通過フィルタからなり、隣接チャネルの妨害を除去する。複数の帯域通過フィルタは、クロック部１０の基準クロックが切り換えられたとき、連動して切り換えられる。
【００２９】
ＡＧＣアンプ１８は、利得制御型のアンプからなり、ベースバンド部５からのＡＧＣ利得制御電圧によって、増幅利得が制御される。この発明では受信信号を１度周波数変換された中間周波数受信信号を１つのＡＧＣアンプ１８で増幅することにより、変調方式によらない受信系を構成している。
【００３０】
第２の周波数変換部１９は、ＡＧＣアンプ１８で増幅された中間周波数受信信号をベースバンド部５で処理しやすい低中間周波数受信信号に変換する。
第１の発振部２０は、例えば水晶発振器であって、低中間周波数受信信号に変換するために必要となる第２局部発振信号（例えば、４００ＭＨｚ帯）を発生して第２の周波数変換部１９に入力している。
【００３１】
アンプ２１は、ベースバンド部５のダイナミックレンジを有効に活用するために、低中間周波数受信信号の振幅、ＤＣオフセットおよび周波数特性を補正する。
【００３２】
次に、ベースバンド部５において受信信号の復調について図１１を参照して説明する。図１１は、ベースバンド部５の復調手段２３のブロック図である。
復調手段２３は、ＡＳＫ復調とＱＰＳＫ復調との２系列の復調手段を有する。各復調手段は、信号再生器、緩衝増幅器、Ａ／Ｄ変換器、受信フィルタ、データ再生器、ユニークワード検出器、オフセット電圧源から構成されている。
ＡＳＫ信号再生器２４は、入力される低中間周波数受信信号に対して、例えば公知の包絡線検波方式を用いて復調することにより信号再生して、復調されたアナログ信号を取り出した後、緩衝増幅器２５を介してＡ／Ｄ変換器２７に出力する。ここで、緩衝増幅器２５には、オフセット電圧源２６からＡ／Ｄ変換器２７に適合するための直流オフセット電圧が印加され、緩衝増幅器２５は入力されるアナログ信号を増幅しかつ上記直流オフセット電圧だけオフセットして出力する。Ａ／Ｄ変換器２７は、入力されるアナログ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングすることにより２値のデジタルデータ信号にＡ／Ｄ変換した後、受信フィルタ２８を介してデータ再生器２９に出力する。データ再生器２９は入力される信号からデジタルデータ信号を再生してユニークワード検出器３０に出力する。ユニークワード検出器３０は、ＡＳＫ信号に特有の所定のユニークワードを検出したとき、信号セレクタ３１に選択信号を出力して信号セレクタ３１を接点ａ側に切り換えるように制御する。すなわち、ＡＳＫ信号を受信したときは、信号セレクタ３１は接点ａ側に切り換えられて、デジタルデータ信号が出力される。
【００３３】
また、ＱＰＳＫ信号再生器３２は、入力される低中間周波数受信信号に対して、例えば公知の遅延検波方式を用いて復調することにより信号再生して、復調されたアナログ信号を取り出した後、緩衝増幅器３３を介してＡ／Ｄ変換器３５に出力する。ここで、緩衝増幅器３３には、オフセット電圧源３４からＡ／Ｄ変換器３５に適合するための直流オフセット電圧が印加され、緩衝増幅器３３は入力されるアナログ信号を増幅しかつ上記直流オフセット電圧だけオフセットして出力する。Ａ／Ｄ変換器３５は、入力されるアナログ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングすることにより２値のデジタルデータ信号にＡ／Ｄ変換した後、受信フィルタ３６を介してデータ再生器３７に出力する。データ再生器３７は入力される信号からデジタルデータ信号を再生してユニークワード検出器３８に出力する。ユニークワード検出器３８は、ＱＰＳＫ信号に特有の所定のユニークワードを検出したとき、信号セレクタ３１に選択信号を出力して信号セレクタ３１を接点ｂ側に切り換えるように制御する。すなわち、ＱＰＳＫ信号を受信したときは、信号セレクタ３１は接点ｂ側に切り換えられて、デジタルデータ信号が出力される。
【００３４】
信号セレクタ３１は、ＱＰＳＫの選択信号が入力されているとき、受信フィルタ３６から接点ｂ側に入力されたＱＰＳＫのデジタルデータ信号を出力する一方、ＡＳＫの選択信号が入力されているとき、受信フィルタ２８から接点ａ側に入力されたＡＳＫのデジタルデータ信号を出力する。すなわち、本実施の形態では、ＡＳＫ信号再生器２４と、ＱＰＳＫ信号再生器３２とにより同時に再生され、予め受信信号の変調方式が確定していなくともＡＳＫ及びＱＰＳＫの受信信号のいずれにも対応可能となる。ここで、受信信号を処理するＡ／Ｄ変換器２７、３５に適合するために、Ａ／Ｄ変換器２７、３５の前段に緩衝増幅器２５、３３及びオフセット電圧源２６、３４が設けられており、Ａ／Ｄ変換器２７、３５の入力電圧値に適合するように、緩衝増幅器２５、３３で受信信号の最大振幅を決定し、オフセット電圧源２６、３４からの直流オフセット電圧を設定することにより、受信信号の入力直流電圧（動作点）を設定する。これにより、Ａ／Ｄ変換器２７、３５に応じた受信信号のダイナミックレンジを確保することができる。
【００３５】
また、ベースバンド部５は、図１２に示すように、復調手段２３以外に受信に係わる機能としてＡＧＣアンプ制御手段４０、アンテナ切換手段４１、送受信切換手段４２、記憶手段４３を有している。記憶手段４３は、ＲＳＳＩしきい値、第１の所定値、第１のカウント値、第２のカウント値などが記憶されている。
ＡＧＣアンプ制御手段４０は、アンプ２１から入力された低中間周波数受信信号に基づいてその信号の振幅があらかじめ設定された第１の所定値になるようにＡＧＣ利得制御電圧を演算して、ＡＧＣアンプ１８に入力する。
【００３６】
アンテナ切換手段４１は、図１３に示すように、ＡＧＣ利得制御電圧、通信フレームの各チャネルのユニークワード（ＦＣＭＣのＵＷａ、ＭＤＣのＵＷｂ、ＡＣＴＣのＵＷｃからなるが、以下の説明においてまとめてＵＷと称す。）またはエラー検出の為のコード（以下、ＣＲＣと称す。）からなるアンテナ切換基準信号を予め定められた対比基準と対比し、条件に合致したときアンテナ切換信号をアンテナ切換スイッチ１３に送信する。
アンテナ切換基準信号としてＡＧＣ利得制御電圧を用いるとき、ＡＧＣ利得制御電圧をあらかじめ定められた対比基準としてのＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）しきい値と対比し、ＡＧＣ利得制御電圧がＲＳＳＩしきい値以上のとき、他のアンテナに切り換える。
また、アンテナ切換基準信号として各チャネルのＵＷの未検出のカウント数を用いるとき、カウント数が予め定められた対比基準としての未検出カウントしきい値より大きくなったとき、他のアンテナに切り換える。
また、アンテナ切換基準信号として各チャネルのＣＲＣエラーの発生回数を用いるとき、発生回数が予め定められた対比基準としてのＣＲＣエラー発生しきい値より大きくなったとき、他のアンテナに切り換える。
アンテナ切換基準信号としては、図１３に示す中から少なくとも１つ選択して用いることができる。
【００３７】
次に、具体的にアンテナ切換基準信号として、ＡＧＣ利得制御電圧、ＦＣＭＣのＵＷ未検出およびＦＣＭＣのＣＲＣエラー発生を用いたときのアンテナ切り換えの手順を図１４を参照して説明する。図１４は、アンテナ切り換え手順のフローチャートである。
ステップ１０１で、移動局１の図示しない電源が投入されたとき、または、移動局１がリセットされたとき、第１のアンテナ１１を初期選択のアンテナとして設定する。さらに、ＵＷ未検出カウント数、ＣＲＣエラー発生回数および経過時間を零に設定する。
ステップ１０２で、選択したアンテナにおいて固定局からの電波を受信し、ＡＧＣアンプから出力される受信信号の振幅が一定になるように利得制御が行われ、その利得制御に用いられるＡＧＣ利得制御電圧を検出する。
ステップ１０３で、検出したＡＧＣ利得制御電圧と記憶手段４３に記憶されているＲＳＳＩしきい値とを比較し、ＡＧＣ利得制御電圧がＲＳＳＩしきい値以下のとき移動局１がある固定局の受信エリアに入っていると判断し、ステップ１０６に進む。一方、ＡＧＣ利得制御電圧がＲＳＳＩしきい値を越えているとき、受信状態が十分でないとして、ステップ１０４へ進む。
ステップ１０４で、選択されているアンテナの保持されている経過時間があらかじめ定められた保持時間を経過しているか否かを判断する。保持時間を過ぎているときステップ１０５に進む。保持時間を過ぎていないときステップ１０２に戻る。
ステップ１０５で、アンテナ切換信号をアンテナ切換スイッチ１３に送信し、ステップ１０２へ戻る。さらに、ＵＷ未検出カウント数、ＣＲＣエラー発生回数および経過時間を零に設定する。
ステップ１０６で、受信したＦＣＭＣのＵＷが検出されたか否か判断する。ＵＷが検出されたときステップ１１１へ進む。ＵＷが未検出のときステップ１０７へ進む。
ステップ１０７で、ＵＷ未検出カウント数に１を加算し、ステップ１０８へ進む。
ステップ１０８で、ＵＷ未検出カウント数が記憶手段４３に記憶されているＵＷ未検出しきい値より大きいか否か判断する。ＵＷ未検出カウント数がＵＷ未検出しきい値を越えているときステップ１０９へ進み、ＵＷ未検出カウント数がＵＷ未検出しきい値以下のときステップ１０２へ戻る。
ステップ１０９で、選択されているアンテナの保持されている経過時間があらかじめ定められた保持時間を経過しているか否かを判断する。保持時間を過ぎているときステップ１１０に進む。保持時間を過ぎていないときステップ１０２に戻る。
ステップ１１０で、アンテナ切換信号をアンテナ切換スイッチ１３に送信し、ステップ１０２へ戻る。さらに、ＵＷ未検出カウント数、ＣＲＣエラー発生回数および経過時間を零に設定する。
ステップ１１１で、受信したＦＣＭＣのＣＲＣにエラーが設定されているか否か判断する。エラーが設定されていないとき、ステップ１１６へ進む。エラーが設定されているとき、ステップ１１２へ進む。
ステップ１１２で、ＣＲＣエラー発生回数に１を加算して、ステップ１１３へ進む。
ステップ１１３で、ＣＲＣエラー発生回数が記憶手段４３に記憶されているＣＲＣエラー発生しきい値より大きいか否かを判断する。ＣＲＣエラー発生回数がＣＲＣエラー発生しきい値を越えているときステップ１１４へ進み、ＣＲＣエラー発生回数がＣＲＣエラー発生しきい値以下のときステップ１０２へ戻る。
ステップ１１４で、選択されているアンテナの保持されている経過時間があらかじめ定められた保持時間を経過しているか否かを判断する。保持時間を過ぎているときステップ１１５に進む。保持時間を過ぎていないときステップ１０２に戻る。
ステップ１１５で、アンテナ切換信号をアンテナ切換スイッチ１３に送信し、ステップ１０２へ戻る。さらに、ＵＷ未検出カウント数、ＣＲＣエラー発生回数および経過時間を零に設定する。
ステップ１１６で、受信したＦＣＭＣのデータに基づき、固定局にリンク接続を要求するか、割り当てられたチャネルにおいてメッセージデータを送信する。
【００３８】
したがってＦＣＭＣ受信時、アンテナはどちらか一方に固定されている。このときアンテナ保持時間を調整することにより１つの通信フレーム内でアンテナを切り換えることができるし、複数の通信フレームに亘ってもアンテナを切り換えることができる。
【００３９】
なお、ＡＧＣアンプ１５の回路構成によりＡＧＣ利得制御電圧が低いとき受信電力が低い関係であってもよい。
【００４０】
次に、ＡＧＣ利得制御電圧、ＭＤＣのＵＷ未検出およびＭＤＣのＣＲＣエラー発生を用いたときのアンテナ切り換えの手順を図１５を参照して説明する。図１５は、ＭＤＣを用いたアンテナ切り換え手順のフローチャートである。
図１５のフローチャートのうち、ステップ１０２から１０５は、図１４と同様である。また、ステップ２０１、２０６から２１５は、図１４のステップ１０１、１０６から１１５とＦＣＭＣの替わりにＭＤＣを用いた点だけが異なっており、その他は同様である。
このように、ＭＤＣのＵＷの未検出およびＣＲＣエラーの発生を用いて２つのアンテナの切り換えを行い、スペースダイバーシティ受信を行うことができ、フェージング発生に対処することができる。
【００４１】
次に、固定局においてＡＧＣ利得制御電圧、ＡＣＴＣのＵＷ未検出およびＡＣＴＣのＣＲＣエラー発生を用いたときのアンテナ切り換えの手順を図１６を参照して説明する。図１６は、ＡＣＴＣを用いたアンテナ切り換え手順のフローチャートである。
図１６のフローチャートのうち、ステップ１０２から１０５は、図１４と同様である。また、ステップ３０１、３０６から３１５は、図１４のステップ１０１、１０６から１１５とＦＣＭＣの替わりにＡＣＴＣを用いた点だけが異なっており、その他は同様である。
このように、ＡＣＴＣのＵＷの未検出およびＣＲＣエラーの発生を用いて２つのアンテナの切り換えを行い、スペースダイバーシティ受信を行うことができ、フェージング発生に対処することができる。
【００４２】
このような狭域通信装置は、２つのアンテナが備えられ、その２つのアンテナの切り換えによりスペースダイバーシティを行うので、移動局が走行中にあってもフェージングの影響が防止され、安定な狭域通信を行うことができる。
【００４３】
また、ＦＣＭＣ、ＭＤＣ、ＡＣＴＣのＵＷ未検出またはＣＲＣエラー発生に基づいてアンテナの切り換えができるので、安価な狭域通信装置を提供することができる。
【００４４】
次に、狭域通信装置の移動局１の無線送信に係わる部分について説明する。
無線通信装置の移動局１の送信に係わる手段は、大きく分けてデジタルデータ信号を変調できるように処理する手段と変調し送信する手段との２つの手段である。デジタルデータ信号を変調できるように処理する手段は、ベースバンド部５に備えられる。また、変調し送信する手段は、無線送信部４に備えられる。
【００４５】
まず、ベースバンド部５における変調に先立つ処理について説明する。
ベースバンド部５は、上位レイヤからのデジタルデータを狭域通信に適する所定の方式に合致するように変調の元となる発振信号を生成する。なお、ベースバンド部５の記憶手段４３は、温度補正データなどが記憶されている。
ベースバンド部５は、図１２に示すように、ＩＱ相信号生成手段４４を有する。図１７は、ベースバンド部５のＩＱ相信号生成手段４４のブロック図である。
ＩＱ相信号生成手段４４は、図１７に示すように、ＱＰＳＫ用ベースバンド処理部５１、ＡＳＫ用ベースバンド処理部５２、送信共通信号処理部５３から構成されている。
ＩＱ相信号生成手段４４は、ＡＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、互いに実質的に直交するＩ軸とＱ軸との交点とＩ軸上の信号点との間で変化する２値のＩ軸信号およびゼロ値のＱ軸信号を発生する一方、ＱＰＳＫの選択を表す選択信号に応答して、入力されるデジタルデータ信号に基づいて、複数値のＩ軸信号および複数値のＱ軸信号を発生する。
【００４６】
以下、ＩＱ相信号生成手段４４に関し、図１７を参照して詳細に説明する。
ＱＰＳＫ用ベースバンド処理部５１は、上位レイヤからのデジタルデータ信号が２分配されて入力され、入力されたデジタルデータ信号をシリアル／パラレル変換した後、π／４シフトＱＰＳＫ信号の極座標に変換するようにマッピングし、ＡＤＲＳＩ信号とＡＤＲＳＱ信号とを発生する。
一方、ＡＳＫ用ベースバンド処理部５２は、入力されたデジタルデータ信号をマンチェスタ符号化することにより、ＡＳＫ信号に変換するようにマッピングし、ＡＤＲＳＩ信号とＡＤＲＳＱ信号とを発生する。なお、ＡＳＫの場合には、Ｑチャンネルの送信波形データを出力する必要がない。
【００４７】
また、送信共通信号処理部５３は、入力されるＱＰＳＫ信号のためのＡＤＲＳＩ信号及びＡＤＲＳＱ信号と、入力されるＡＳＫ信号のためのＡＤＲＳＩ信号及びＡＤＲＳＱ信号とのうちの１組を選択し、当該アドレスを示す当該信号によりアドレス指定することにより波形整形用ＲＯＭから送信フィルタによりろ波されたＩ軸のＤＡＴＡＩ信号とＱ軸のＤＡＴＡＱ信号とを得て、これらの信号を互いに同期化してリタイミングした後、Ｉ軸のＴＸＩ信号及びＱ軸のＴＸＱ信号を発生してそれぞれＩ相アンプ６１およびＱ相アンプ６２に出力するからなる。
【００４８】
アンテナ切換手段４１は、送信直前に行った固定局からの搬送波の受信から得られたＡＧＣアンプ利得制御電圧に基づき、固定局への送信に適するアンテナを選択し、アンテナ切換信号をアンテナ切換スイッチ１３に送る。
【００４９】
次いで、図１８を参照して、無線送信部４の構成及び動作について説明する。
Ｉ相アンプ６１は、入力されるＩチャンネルの送信データであるＴＸＩ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして、所定のＤ／Ａ変換テーブルを参照して、所定の正の電圧又は０Ｖを有する非反転アナログ信号と、そのアナログ信号を反転した所定の負の電圧または０Ｖを有する反転アナログ信号とを発生し、前者の非反転アナログ信号をＩ軸非反転信号ＳＩとして変調部６３に出力し、後者の反転アナログ信号をＩ軸反転信号Ｓ／Ｉとして変調部６３に出力する。
【００５０】
また、Ｑ相アンプ６２は、入力されるデジタルデータ信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングして、所定のＤ／Ａ変換テーブルを参照して、所定の正の電圧又は０Ｖを有する非反転アナログ信号と、そのアナログ信号を反転した所定の負の電圧または０Ｖを有する反転アナログ信号とを発生し、前者の非反転アナログ信号をＱ軸非反転信号ＳＱとして変調部６３に出力し、後者の反転アナログ信号をＱ軸反転信号Ｓ／Ｑとして変調部６３に出力する。
【００５１】
Ｉ相アンプ６１およびＱ相アンプ６２は、ベースバンド部５から出力されるデータ伝送信号速度に対して、２倍以上のカットオフ周波数をもつ図示しない低域通過フィルタを有している。
【００５２】
さらに、変調部６３では、Ｉ相アンプ６１とＱ相アンプ６２から出力されるアナログ信号に従って、周波数シンセサイザ６４により発生される中間周波数の搬送波に対してＱＰＳＫ又はＡＳＫの変調を行い、変調後の中間周波信号を第３の周波数変換部６５に出力する。
【００５３】
さらに、周波数シンセサイザ６４は、基準発振部６６により発生される基準信号に同期して所定の分周比で分周して、第２局部発振信号（例えば、５．４ＧＨｚ帯）を発生して、第３の周波数変換部６５に出力する。なお、送受信切り換えスイッチ部６７は、図１０の無線受信部３の第１の周波数変換部１６に接続され、受信時において、当該第２局部発振信号が周波数シンセサイザ６４から第１の周波数変換部１６に供給される。第３の周波数変換部６５は変調部６３から入力される送信用中間周波信号と、周波数シンセサイザ６４からの第２局部発振信号と、を混合し、例えば５．８ＧＨｚ帯の送信周波数の送信無線信号を発生する。この送信無線信号は、パワーアンプ６８により電力増幅された後、ベースバンド部５により制御される送受信切り換えスイッチ６の接点ａ側を介して送受信アンテナ部２から放射される。
【００５４】
さらに、基準発振部６６は、周波数シンセサイザ６４の基準となる発振器で、本発明では送受信の基準となる搬送波となる信号を得るための回路であって、送受信信号の位相安定性あるいは周波数安定性を向上するために周波数変動が少ない温度制御型水晶発振器を用いている。さらに、本発明の基準発振部６６は、温度制御信号をベースバンド部５に出力することができるため、 その他の回路部分の温度制御を可能とし、送信電力制御に用いていることもできる。
【００５５】
さらに、第３の周波数変換部６５は、搬送波を得るためであって、周波数シンセサイザ６４から得られるＲＦ局部発振信号と変調部６３から得られる信号を用いる。この実施の形態１では、ＲＦ局部発振信号の周波数ｆＬＲＦは５２００ＭＨｚであり、変調部６３から得られるＩＦ信号の周波数ｆＬＩＦは６３０ＭＨｚであり、搬送波の周波数ｆＬＯは、ｆＬＯ＝ｆＬＲＦ+ｆＬＩＦ=５８３０ＭＨｚとなる。
【００５６】
さらに、送受信切換スイッチ部６７は、送受信切換スイッチ６と連動して動作され、一方は第３の周波数変換部６５に接続され、他方は受信時においては第１の周波数変換部１６と接続され、送信時においてはパワーアンプ６８と接続される。
なお、送受信切換スイッチ部６７は、他に電力分配器、方向性結合器または搬送波を２分配する機能を有する回路であってもよい。
【００５７】
さらに、パワーアンプ６８は、送信信号の送信電力を規定電力まで増幅する。
【００５８】
また、ベースバンド部５の送受信切換手段４２は、送受信切り換えスイッチ６及び送受信切り換えスイッチ部６７を切り換える。
送信電力制御手段４５は、基準発振部６６の図示しない温度センサから出力される温度データに基づいて、あらかじめ定められた温度補正データを参照して送信電力制御電圧を算出し、パワーアンプ６８に入力する。補正データは送信電力の温度特性が考慮されたものであって、送信電力制御はオープンループ制御である。
【００５９】
次に、ここで図１９を参照して送信電力の補正について説明する。図１９は、周囲温度に関する送信電力の関係を示す図である。温度補正しない場合の送信電力は図１９のＢのように周囲温度の変化に伴って変化するが、ベースバンド部５が狭域通信装置の送信電力の温度特性と逆特性をもつ温度補正データに基づいた温度補正出力（図１９のＣ）をパワーアンプ６８の図示しない駆動部、バイアス部、入力アッテネータ部あるいは出力アッテネータ部に印加することにより、パワーアンプ６８の送信電力を調整する。このことにより狭域通信装置の送信電力の温度特性を図１９のＤのように補正することができる。
【００６０】
さらに、単体検査時に、狭域通信装置の移動局を加熱冷却できる装置内に設置し、移動局を低温、常温、高温の３点に加熱冷却し、送信電力の温度特性を測定し、平均温度補正データからのずれ（オフセットと傾き）を推定する。平均温度補正データからのずれをオフセットと傾きとを調整する補正を行うことにより、個々の狭域通信装置の移動局を補正することができる。
また、温度補正データは、狭域通信装置の平均的に得られる温度特性から得たものであってもよい。
また、単体検査時に測定する温度測定点は複数であってもよい。
【００６１】
なお、消費電力を低減するために、受信時にパワーアンプ６８の機能を停止してもよい。
また、送信電力制御手段は、ＡＳＫまたはＱＰＳＫの変調方式に応じて送信電力の平均電力あるいは尖頭電力を所定の電力に合うように制御する。
【００６２】
クロック部１０は、ベースバンド部５で使用する複数の周波数の基準クロックを発生し、基準クロックは、データ伝送信号の周波数およびベースバンド部５の図示しないＡＤコンバータ、ＤＡコンバータのサンプリングクロックの基準となる。
【００６３】
ここで、クロック部１０の基準クロックの周波数について説明する。この発明では、基準クロックは伝送速度の整数倍である。狭域通信では、データ伝送速度はＡＳＫのとき１０２４ｋｂｐｓ、ＱＰＳＫのとき４０９６ｋｂｐｓであるので、最小周波数として１０２４ｋＨｚ×Ｎ倍である。ＡＤコンバータ、ＤＡコンバータのサンプリングクロック、あるいはＣＰＵの処理速度も考慮して、３２．７６８ＭＨｚを用いている。また、ベースバンド部５は基準クロックを基準に動作しているので、たとえば基準クロックの周波数を２倍に切り換えることでベースバンド部５は２倍の速度で動作することができる。したがって、基準クロックの周波数を２倍に切り換えることで、データ伝送速度を２倍に高速化することができる。実験によると、ＩＱベースバンド信号周波数が２倍となってＲＦ帯の送信出力は、２倍の帯域を有していることがわかっている。よって、チャネルフィルタ１７を２倍の帯域を有するフィルタに切り換えることで２倍のデータ伝送速度を実現することができる。
データ伝送信号の周波数ｆＤと基準クロックの周波数ｆＣとの関係は式（１）である。そして、伝送帯域ＢＷはデータ伝送信号の周波数から式（２）に基づき求めることができる。
【００６４】
ｆＣ＝Ｎ×ｆＤ    ・・・  （１）
ＢＷ＝ｋ×ｆＤ    ・・・  （２）
【００６５】
但し、Ｎは正の整数、ｋは定数（本発明では、２〜４）である。
したがって、基準クロックの周波数ｆＣを逓倍することで、容易にデータ伝送速度を高速化することができる。
なお、最小周波数として、低コスト化を考慮して１６．３８４ＭＨｚであってもよい。
【００６６】
このような狭域通信装置は、搬送波の１／２波長以上離間した２つのアンテナが設置され、２つのアンテナで受信された受信強度に係わる特性に基づきアンテナの切り換えを行うので、フェージングが発生しても確実に受信することができる。
【００６７】
また、ＡＳＫおよびＱＰＳＫを１つの変調器により行うことができるとともにＡＳＫ復調およびＱＰＳＫ復調を１つのＡＧＣアンプで受信することにより行うことができるので、回路規模を小型化することができる。
【００６８】
また、送受信切換スイッチに直列にアンテナが接続されているので、１つのアンテナを有する狭域通信装置を構成できる。
さらに、２つのアンテナのいずれかに切り換えるアンテナ切換スイッチを有しているので、２つのアンテナが備えられた狭域通信装置を構成できる。
【００６９】
また、アンテナを受信電力による無線部による内部制御あるいは制御部による外部制御によりアンテナを切り換える狭域通信装置を構成できる。
【００７０】
また、給電線を介してアンテナ切換スイッチと接続されたアンテナを備えられるので、狭域通信装置本体の外部にアンテナを設置できる。
【００７１】
また、スペースダイバーシティ受信において、アンテナ切換基準信号として、ＡＧＣアンプ利得制御電圧、通信チャネルのＵＷ未検出または通信チャネルのＣＲＣエラー発生の少なくともいずれか１つを用いているので、低コストのスペースダイバーシティ受信を行うことができる。
【００７２】
また、本装置の移動時の運用を考慮して、受信電波経路と送信電波経路を分離することでフェージングを予測した送受信電波経路を構成できる。
【００７３】
また、基準発振器に備えられた温度センサが検知する温度に基づきパワーアンプの送信電力を制御する送信電力制御手段がベースバンド部に備えられているので、送信電力の温度補正をオープンループ制御することができる。
【００７４】
また、送信電力制御手段が変調方式の違いに従い送信電力を制御するので、適切な送信条件のもとで送信することができる。
【００７５】
また、クロック部は、複数の基準クロックを生成することができるので、高速の伝送速度をもつ狭域通信装置を提供することができる。
【００７６】
また、クロック部の基準クロックの切り換えに連動して帯域通過フィルタが切り換えられて伝送速度に応じたチャネルフィルタを選択できるので、伝送速度が高速になったときも不要波の妨害を防止することができる。
【００７７】
実施の形態２．
図２０は、この発明の実施の形態２に係わる狭域通信装置の移動局の無線送信部のブロック図である。
実施の形態２の移動局は、実施の形態１の移動局１と比べて無線送信部が異なっており、その他は同様であるので同様な部分の説明を省略する。さらに、実施の形態２の無線送信部７０は、実施の形態１の無線送信部４と比べてダイレクト変調部７１と周波数シンセサイザ７２とが異なり、第３の周波数変換部が削除されており、その他は実施の形態１の無線送信部４と同様であるので同様な部分に同じ符号を付記して説明を省略する。
実施の形態２の無線送信部７０は、Ｉ相アンプ６１とＱ相アンプ６２から入力されるＳＩ信号、Ｓ／Ｉ信号、ＳＱ信号、Ｓ／Ｑ信号により周波数シンセサイザ７２から入力されるＲＦ帯の搬送波と同じ周波数の発振信号を変調してＲＦ帯の変調波を得るダイレクト変調部７１を有している。
【００７８】
このような狭域通信装置の移動局は、ダイレクト変調部７１でＲＦ帯の変調波を生成するので、周波数変換部を削減できるとともに周波数シンセサイザ７２はＲＦ帯だけの発振信号を生成すればよくなり単一の周波数の周波数シンセサイザになり小型・低コスト化することができる。
【００７９】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係わる狭域通信装置の固定局は、実施の形態１の移動局１と同様な構成である。
実施の形態３の固定局は、移動局１の送受信アンテナ部２が１つの共通回路ブロックとして構成され、移動局１の無線受信部３、無線送信部４およびベースバンド部５が１つの共通回路ブロックとして構成されている。
【００８０】
このような狭域通信装置の固定局は、２つの共通回路ブロックから構成されているので、２つの共通回路ブロックを離間して配置することができる。
【００８１】
実施の形態４．
図２１は、この発明の実施の形態４に係わる狭域通信装置の固定局のブロック図である。図２２は、実施の形態４に係わる固定局の送受信アンテナ部のブロック図である。
実施の形態４に係わる固定局８０の送受信切換スイッチ８１は、図２１に示すように、双極２投スイッチであり、受信時、送受信アンテナ部８２から入力される受信信号を無線受信部３に出力し、送信時、無線送信部４から入力される搬送波信号を送受信アンテナ部８２に出力する。
実施の形態４に係わる送受信アンテナ部８２は、図２２に示すように、送信用の第３のアンテナ８３が備えられ、第１のアンテナ１１と第２のアンテナ１２は受信用に用いられる。また、アンテナ切換スイッチ１３に感度調整が可能な第２のローノイズアンプ８５が接続され、受信信号が送受信切換スイッチ８１に入力される。
また、第３のアンテナ８３に電力調整が可能な第２のパワーアンプ８４が接続され、送受信切換スイッチ８１から入力された搬送波信号を更に増幅して、第３のアンテナ８３から送信される。第２のローノイズアンプ８５は、受信感度の向上を図る。また、第２のパワーアンプ８４は送信電力の向上を図る。
この固定局８０は、受信時において、スペースダイバーシティとして構成されている。一方、送信時において、アンテナ切換スイッチ１３での損失がないので低飽和電力のパワーアンプ８４を用いることができ、コストの低減を図ることができる。
【００８２】
ＱＰＳＫ送信においては、非線形歪みを防止して隣接チャネル漏洩電力を低減するため直線性の高いパワーアンプが必要になる。このときアンテナ切換スイッチが備えられていると通過損失が増加し、それがパワーアンプの送信電力ロスにつながり、より高出力のパワーアンプが必要となってくる。よってアンテナ切換スイッチを送信系統から削減することでパワーアンプ送信出力の余裕度が向上し、低出力のパワーアンプを採用できる。
【００８３】
ローノイズアンプ８５が備えられているので、駆動電圧の調整または駆動バイアスの調整による感度調整により固定局の設置自由度を向上することができる。
また、パワーアンプ８４は駆動電圧の調整あるいは駆動バイアスの調整による電力調整により固定局の設置自由度を向上することができる。この感度調整および電力調整は、ベースバンド部５からの調整信号により行われる。
【００８４】
実施の形態５．
実施の形態５の固定局は、実施の形態４の固定局８０と比べて無線送信部が異なっており、その他は同様であるので同様な部分の説明を省略する。さらに、実施の形態５の無線送信部は、図２０に示す実施の形態２の無線送信部７０と同様である。
【００８５】
このような狭域通信装置の固定局は、ダイレクト変調部７１でＲＦ帯の変調波を生成するので、周波数変換部を削減できるとともに周波数シンセサイザ７２はＲＦ帯だけの発振信号を生成すればよくなり単一の周波数の周波数シンセサイザになり小型・低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】ＡＲＩＢ−Ｔ７５規格の通信フレームの構成を示す図である。
【図２】ＦＣＭＣの構成を示す図である。
【図３】ＭＤＣの構成を示す図である。
【図４】ＡＣＴＣの構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係わる狭域通信装置の移動局のブロック図である。
【図６】図５の送受信アンテナ部のブロック図である。
【図７】実施の形態１に係わる２つのアンテナの設置方法を説明する図である。
【図８】実施の形態１に係わる２つのアンテナの別の設置方法を説明する図である。
【図９】実施の形態１に係わる２つのアンテナの別の設置方法を説明する図である。
【図１０】図５の無線受信部のブロック図である。
【図１１】実施の形態１に係わるベースバンド部の復調手段のブロック図である。
【図１２】実施の形態１に係わるベースバンド部の機能ブロック図である。
【図１３】アンテナ切換基準信号に係わる基準を表す図である。
【図１４】ＦＣＭＣのＵＷ未検出およびＣＲＣエラー発生を用いるアンテナ切換手順のフローチャートである。
【図１５】ＭＤＣのＵＷ未検出およびＣＲＣエラー発生を用いるアンテナ切換手順のフローチャートである。
【図１６】ＡＣＴＣのＵＷ未検出およびＣＲＣエラー発生を用いるアンテナ切換手順のフローチャートである。
【図１７】実施の形態１に係わるベースバンド部のＩＱ相信号生成手段のブロック図である。
【図１８】図５の無線送信部のブロック図である。
【図１９】パワーアンプの送信電力の温度補正を説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態２に係わる無線送信部のブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態４に係わる狭域通信装置の固定局のブロック図である。
【図２２】図２１の送受信アンテナ部のブロック図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  移動局、２、８２  送受信アンテナ部、３  無線受信部、４、７０  無線送信部、５  ベースバンド部、６、８１  送受信切換スイッチ、７  筐体、８  給電線、９  コネクタ、１０  クロック部、１１、１２、８３  アンテナ、１３  アンテナ切換スイッチ、１５、８５  ローノイズアンプ、１６、１９、６５  周波数変換部、１７  チャネルフィルタ、１８  ＡＧＣアンプ、２０  発振部、２１  アンプ、２３  復調手段、２４  ＡＳＫ信号再生器、２５、３３  緩衝増幅器、２６、３４  オフセット電圧源、２７、３５  Ａ／Ｄ変換器、２８、３６  受信フィルタ、２９、３７  データ再生器、３０、３８  ユニークワード検出器、３１  信号セレクタ、３２  ＱＰＳＫ信号再生器、４０  ＡＧＣアンプ制御手段、４１  アンテナ切換手段、４２  送受信切換手段、４３  記憶手段、４４  ＩＱ相信号生成手段、４５  送信電力制御手段、５１  ＱＰＳＫ用ベースバンド処理部、５２  ＡＳＫ用ベースバンド処理部、５３  送信共通信号処理部、６１  Ｉ相アンプ、６２  Ｑ相アンプ、６３  変調部、６４、７２  周波数シンセサイザ、６６  基準発振部、６７  送受信切換スイッチ部、６８、８４  パワーアンプ、７１  ダイレクト変調部、８０  固定局。
【図１】
2005341293.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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