(57)【要約】【課題】人手によらず、定期的にまたは任意に信頼性の高い高周波折り返し試験が行える多重無線装置を実現する。【解決手段】装置内に予備送信機６及び予備受信機８を診断するための、高周波折り返し試験機１１、電力減衰器１２、誤り率監視部１４、各切替器及び折り返し制御部１３を設ける。折り返し制御部１３は、予備送信機６及び予備受信機８の動作試験に際して、誤り率監視部１４に試験送信信号を出力させ、試験送信信号に第１ベースバンド信号切替器１０ａ、予備送信機６、第３高周波切替器３ｃ、高周波折り返し試験機１１、電力減衰器１２、第２高周波切替器３ｂ、予備受信機８及び第２ベースバンド信号切替器１０ｂを経由させ、誤り率監視部１４に試験受信信号の誤り率を監視させる。よって、点検者が外部から折り返し試験機を接続する必要がなく、信頼性の高い高周波折り返し試験が行える。【選択図】        図１
2007312257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その入力信号たる第１入力信号を変調する現用送信機と、
前記現用送信機と同機能を有する予備送信機と、
その入力信号たる第２入力信号を復調する現用受信機と、
前記現用受信機と同機能を有する予備受信機と、
その入力信号たる第３入力信号を周波数変換する折り返し試験器と、
試験送信信号を出力可能で、かつ、試験受信信号の誤り率を監視可能な誤り率監視部と、
送信信号または前記試験送信信号を、前記現用送信機または前記予備送信機への前記第１入力信号として出力可能な第１切替器と、
受信信号または前記折り返し試験器からの出力信号を、前記現用受信機または前記予備受信機への前記第２入力信号として出力可能な第２切替器と、
前記現用送信機または前記予備送信機の出力信号を前記第３入力信号として出力可能な第３切替器と、
前記現用受信機または前記予備受信機の出力信号を前記試験受信信号として出力可能な第４切替器と、
前記誤り率監視部と前記第１乃至第４切替器とを制御する折り返し制御部と
を備え、
前記折り返し制御部は、
前記予備送信機及び前記予備受信機の動作試験に際して、
前記誤り率監視部に前記試験送信信号を出力させ、
前記試験送信信号に前記第１切替器、前記予備送信機、前記第３切替器、前記折り返し試験器、前記第２切替器、前記予備受信機及び前記第４切替器を経由させ、
前記誤り率監視部に前記試験受信信号の誤り率を監視させる
多重無線装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多重無線装置であって、
前記折り返し試験器からの出力信号を減衰させて前記第２切替器に与える減衰器
を更に備える多重無線装置。
【請求項３】
請求項１に記載の多重無線装置であって、
前記折り返し制御部に対して定期的に信号を送るタイマ
を更に備え、
前記折り返し制御部は、前記タイマからの信号に基づいて前記予備送信機及び前記予備受信機の動作試験を行う
多重無線装置。
【請求項４】
請求項１に記載の多重無線装置であって、
外部より入力される要求信号を前記折り返し制御部に対して送る信号制御部
を更に備え、
前記折り返し制御部は、前記要求信号に基づいて前記予備送信機及び前記予備受信機の動作試験を行う
多重無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、警察・消防等の公共業務用の無線通信網にて、また、電話局や放送局用の電気通信／放送無線通信網にて用いられる、多重通信が可能な多重無線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、公共業務用の無線通信網や放送無線通信網において、一つの周波数帯域に複数の信号を多重化することが行われており、このような多重通信を行うことが可能な装置は多重無線装置と称される。
【０００３】
多重無線装置では一般的に、通信品質の確保・信頼性向上を目的として、送信機および受信機につきそれぞれ現用機と予備機とを設け、二重化した構成が採用されている（いわゆる“１００％セット予備方式”）。また、多重無線装置では一般的に、ホットスタンバイ方式（予備機も現用機と同様に起動させておき、信号同期等を行っていつでも現用機から予備機への切替が可能な方式）が採用されており、現用機に障害が発生した場合に、現用機から予備機への切替が瞬時に行われる。
【０００４】
現用機に障害が発生していない多重無線装置の通常動作の概略を述べると、送信機については常時、現用機および予備機が並列にベースバンド信号を無線周波信号に変調する送信処理を行い、高周波切替器によって現用機の出力が選択され、一方、予備機の出力は終端されて、現用機側の出力が空中線系に送出される。また、受信機においても常時、現用機および予備機が並列に無線周波信号をベースバンド信号に復調する受信処理を行い、それらの復調データ信号のうち現用機側の信号がベースバンド切替器にて選択される。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−４１７３号公報
【特許文献２】特開平１１−１７７４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現用機／予備機の二重化構成を採る多重無線装置の点検は例えば年１回又は年２回程度実施され、一般的には点検者が手動で予備機に対して折り返し試験器を接続し、高周波折り返し試験を行う。これにより、予備機の正常性が確認される。この高周波折り返し試験には、送信周波数を受信周波数に変換する高周波折り返し試験器が使用され、折り返された送受信データの符号誤り率等を測定することにより、予備機の正常性が確認される。
【０００８】
従来の多重無線装置として、高周波切替器（フェライトスイッチ）のアイソレーション劣化の検出を行い、自動復旧する構成を採用しているものがある（例えば、上記特許文献１を参照）。更に、他の従来の多重無線装置として、送受信機用の局部発信器を利用して折り返し試験を行う構成のものがある（例えば、上記特許文献２を参照）。
【０００９】
しかし、従来の多重無線装置においては、特定の部位（高周波切替器）の劣化を検出して自動復旧を行うだけであるので、保守点検作業として、手動で予備機に対して高周波折り返し試験を行い、符号誤り率を測定することにより、予備機の正常性確認を行う必要があった。よって、点検後は、予備機の状態が正常であるか否かを把握することができず、現用機に障害が発生して予備機に切り替わった場合に、切替により回線断に至るなど、回線運用に支障を来たすことがあった。また、予備機の正常性を常に確認するには点検回数を増やすなどの対応が必要であり、経済的にも負担となる問題があった。
【００１０】
また、送受信機用の局部発信器を利用して折り返し試験を行う構成を採用する他の従来の多重無線装置においても、局部発信器自体に障害が生じた時には折り返し試験が行えないという問題があった。
【００１１】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、人手によらず、定期的にまたは任意に信頼性の高い高周波折り返し試験が行える多重無線装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、その入力信号たる第１入力信号を変調する現用送信機と、前記現用送信機と同機能を有する予備送信機と、その入力信号たる第２入力信号を復調する現用受信機と、前記現用受信機と同機能を有する予備受信機と、その入力信号たる第３入力信号を周波数変換する折り返し試験器と、試験送信信号を出力可能で、かつ、試験受信信号の誤り率を監視可能な誤り率監視部と、送信信号または前記試験送信信号を、前記現用送信機または前記予備送信機への前記第１入力信号として出力可能な第１切替器と、受信信号または前記折り返し試験器からの出力信号を、前記現用受信機または前記予備受信機への前記第２入力信号として出力可能な第２切替器と、前記現用送信機または前記予備送信機の出力信号を前記第３入力信号として出力可能な第３切替器と、前記現用受信機または前記予備受信機の出力信号を前記試験受信信号として出力可能な第４切替器と、前記誤り率監視部と前記第１乃至第４切替器とを制御する折り返し制御部とを備え、前記折り返し制御部は、前記予備送信機及び前記予備受信機の動作試験に際して、前記誤り率監視部に前記試験送信信号を出力させ、前記試験送信信号に前記第１切替器、前記予備送信機、前記第３切替器、前記折り返し試験器、前記第２切替器、前記予備受信機及び前記第４切替器を経由させ、前記誤り率監視部に前記試験受信信号の誤り率を監視させる多重無線装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、折り返し制御部は、予備送信機及び予備受信機の動作試験に際して、誤り率監視部に試験送信信号を出力させ、試験送信信号に第１切替器、予備送信機、第３切替器、折り返し試験器、第２切替器、予備受信機および第４切替器を経由させ、誤り率監視部に試験受信信号の誤り率を監視させる。すなわち、装置内に予備送信機及び予備受信機を診断するための、折り返し試験器、誤り率監視部、第１乃至第４切替器及び折り返し制御部が設けられている。よって、点検者が外部から折り返し試験器を接続する必要がない。また、現用／予備・送／受信機とは別個の診断用の回路が設けられているため、現用／予備・送／受信機の障害時であっても、信頼性の高い高周波折り返し試験が行える。これにより、人手によらず、定期的にまたは任意に信頼性の高い高周波折り返し試験が行える多重無線装置を実現することができる。また、試験受信信号の誤り率を外部送信できるようにすれば、遠隔点検も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜実施の形態１＞
本実施の形態は、現用／予備・送／受信機を含む多重無線装置内に、予備送信機及び予備受信機の正常性を診断するための、折り返し試験器、誤り率監視部、複数の切替器（スイッチ）及び折り返し制御部を設けた多重無線装置である。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る多重無線装置を示すブロック図である。この多重無線装置１は、空中線（アンテナ）との間で信号をやり取りするための空中線共用器２と、送信系構成部および受信系構成部と、折り返し試験構成部とを備える。
【００１６】
送信系構成部には、多重化装置（図示せず）等からの送信ベースバンド信号を二系統に分配するベースバンド信号分配器９と、ベースバンド信号分配器９からの二系統の信号を受ける第１ベースバンド信号切替器１０ａと、第１ベースバンド信号切替器１０ａ経由の信号をそれぞれ受ける現用送信機５および予備送信機６と、現用送信機５および予備送信機６の各出力信号のいずれかを選択して空中線共用器２（ひいては空中線）へと出力可能な第１高周波切替器３ａとが含まれる。なお、現用送信機５は、その入力信号たる送信ベースバンド信号（第１入力信号）を送信高周波（ＲＦ：Radio Frequency）信号に変調する機能を有し、予備送信機６は現用送信機５と同機能を有する。
【００１７】
また、受信系構成部には、空中線共用器２を介して空中線からの受信高周波信号を二系統に分配する高周波分配器４と、高周波分配器４からの二系統の信号を受ける第２高周波切替器３ｂと、第２高周波切替器３ｂ経由の信号をそれぞれ受ける現用受信機７および予備受信機８と、現用受信機７および予備受信機８の各出力信号のいずれかを選択して多重化装置等へと出力可能な第２ベースバンド信号切替器１０ｂとが含まれる。なお、現用受信機７は、その入力信号たる受信高周波信号（第２入力信号）を受信ベースバンド信号に復調する機能を有し、予備受信機８は現用受信機７と同機能を有する。
【００１８】
折り返し試験構成部には、高周波折り返し試験器１１と、電力減衰器１２と、第３高周波切替器３ｃと、折り返し制御部１３と、誤り率監視部１４とが含まれる。
【００１９】
以下に、予備送信機６及び予備受信機８の正常性を診断する際の、本実施の形態に係る多重無線装置の動作を説明する。
【００２０】
誤り率監視部１４は、予備送信機６及び予備受信機７の折り返し動作試験を行うための試験送信信号を第１ベースバンド信号切替器１０ａに対して出力可能であり、かつ、装置内の各部を経由し、最終的に第２ベースバンド信号切替器１０ｂより出力される試験送信信号、すなわち試験受信信号の誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を監視可能である。
【００２１】
折り返し制御部１３は、誤り率監視部１４と第１ベースバンド信号切替器１０ａと第２高周波切替器３ｂと第３高周波切替器３ｃと第２ベースバンド信号切替器１０ｂとを制御可能であって、予備送信機６及び予備受信機８の動作試験に際して、まず誤り率監視部１４に試験送信信号を出力させる。なお、折り返し制御部１３は、誤り率監視部１４に対して予備機となっている号機の情報を送出する。
【００２２】
第１ベースバンド信号切替器１０ａは、ベースバンド信号分配器９からの二系統の送信信号を現用送信機５および予備送信機６の双方への入力信号として出力可能なだけでなく、折り返し動作試験の際には、現用送信機５にはベースバンド信号分配器９からの送信信号を出力しつつ、予備送信機６には誤り率監視部１４からの試験送信信号を出力することも可能である。
【００２３】
よって、折り返し制御部１３は、折り返し動作試験時に、誤り率監視部１４からの試験送信信号を予備送信機６へと出力するよう第１ベースバンド信号切替器１０ａを制御する。そして、折り返し制御部１３は、予備送信機６を経由した試験送信信号を高周波折り返し試験器１１へと出力するよう第３高周波切替器３ｃを制御する。
【００２４】
第３高周波切替器３ｃは、現用送信機５および予備送信機６の各出力信号のいずれかを選択して、高周波折り返し試験器１１への入力信号として出力可能であり、第１高周波切替器３ａの選択した信号とは逆の信号を出力する。すなわち例えば、第１高周波切替器３ａが現用送信機５の出力信号を空中線へと出力しておれば、第３高周波切替器３ｃは予備送信機６の出力信号を高周波折り返し試験器１１へと出力する。
【００２５】
高周波折り返し試験器１１は、第３高周波切替器３ｃから出力された入力信号（第３入力信号）を周波数変換する。すなわち、高周波折り返し試験器１１は、入力された試験送信信号の送信周波数を受信周波数に変換する。
【００２６】
周波数変換された試験送信信号は、電力減衰器１２に与えられる。電力減衰器１２は、高周波折り返し試験器１１からの出力信号を、空中線経由による信号減衰をシミュレートした値にまで減衰させて、第２高周波切替器３ｂに与える。
【００２７】
折り返し制御部１３は、電力減衰器１２を介した高周波折り返し試験器１１からの試験送信信号を予備受信機８へと出力するよう第２高周波切替器３ｂを制御する。そして、折り返し制御部１３は、予備受信機８を経由した試験送信信号を誤り率監視部１４へと出力するよう第２ベースバンド信号切替器１０ｂを制御する。
【００２８】
なお、第２高周波切替器３ｂは、高周波分配器４からの二系統の送信信号を現用受信機７および予備受信機８の双方への入力信号として出力可能なだけでなく、折り返し動作試験の際には、現用受信機７には高周波分配器４からの受信信号を出力しつつ、予備受信機８には電力減衰器１２を介した高周波折り返し試験器１１からの試験送信信号を出力することも可能である。
【００２９】
また、第２ベースバンド信号切替器１０ｂは、現用受信機７または予備受信機８の出力信号のいずれかを選択して多重化装置等へと出力可能なだけでなく、折り返し動作試験の際には、現用受信機７からの出力信号を多重化装置等へと出力しつつ、予備受信機８からの出力信号を誤り率監視部１４への試験受信信号として出力することも可能である。
【００３０】
よって、折り返し制御部１３は、誤り率監視部１４からの試験送信信号を、第１ベースバンド信号切替器１０ａ、予備送信機６、第３高周波切替器３ｃ、高周波折り返し試験器１１、電力減衰器１２、第２高周波切替器３ｂ、予備受信機８及び第２ベースバンド信号切替器１０ｂを経由させた後、誤り率監視部１４に試験受信信号の誤り率を監視させる。
【００３１】
誤り率監視部１４は、試験送信信号及び試験受信信号間のデータの誤りを監視し、誤りに比例した出力を監視結果の外部出力として外部に送出する。これにより、予備送信機６及び予備受信機８の状態（正常性）を常に監視することができる。
【００３２】
本実施の形態に係る多重無線装置によれば、折り返し制御部１３は、予備送信機６及び予備受信機８の動作試験に際して、誤り率監視部１４に試験送信信号を出力させ、試験送信信号に第１ベースバンド信号切替器１０ａ、予備送信機６、第３高周波切替器３ｃ、高周波折り返し試験器１１、電力減衰器１２、第２高周波切替器３ｂ、予備受信機８及び第２ベースバンド信号切替器１０ｂを経由させ、誤り率監視部１４に試験受信信号の誤り率を監視させる。すなわち、装置内に予備送信機６及び予備受信機８を診断するための、高周波折り返し試験器１１、誤り率監視部１４、各切替器及び折り返し制御部１３が設けられている。よって、点検者が外部から折り返し試験器を接続する必要がない。また、現用／予備・送／受信機とは別個の診断用の回路が設けられているため、現用／予備・送／受信機の障害時であっても、信頼性の高い高周波折り返し試験が行える。これにより、人手によらず、信頼性の高い高周波折り返し試験が行える多重無線装置を実現することができる。また、誤り率監視部１４が監視結果を外部出力しているように、試験受信信号の誤り率を外部送信できるようにすれば、遠隔点検も可能となる。つまり、予備機の正常性確認のために常時、高周波折り返し試験を実施し、現地に行くことなく点検結果が確認できる。
【００３３】
現用／予備構成の無線装置では、現用機に障害が発生した場合に瞬時に予備機に切り替えて運用を継続させるため、現用機と予備機との入れ替わりが発生する。よって、常に予備機（非選択号機）を折り返す様に制御する必要があるため、折り返し制御部１３にて第３高周波切替器３ｃ、第２高周波切替器３ｂ、第１ベースバンド信号切替器１０ａ、第２ベースバンド信号切替器１０ｂを切り替え制御するのである。なお、予備機側は、現用側の障害のない状態のときには、常に高周波折り返し状態とし、予備機の状態監視を行えばよい。
【００３４】
また、本実施の形態に係る多重無線装置によれば、高周波折り返し試験器１１からの出力信号を減衰させて第２高周波切替器３ｂに与える電力減衰器１２を更に備える。よって、試験送信信号に対して空中線経由による信号減衰をシミュレートさせることができ、より信頼性の高い高周波折り返し試験が行える。
【００３５】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１に係る多重無線装置の変形例であって、実施の形態１の構成に加えて、折り返し制御部１３に対して定期的に信号を送るタイマを設けたものである。
【００３６】
図２は、本実施の形態に係る多重無線装置を示すブロック図である。なお、図２においては、折り返し制御部１３に対して定期的に信号を送るタイマ１５が追加されている点以外、装置構成は図１と同じである。
【００３７】
実施の形態１では、予備機側は常に高周波折り返し状態とし、予備機の状態監視を行っていたが、折り返しを実施するタイミングを定期的な一定時間とするための時間制御を行うタイマ（折り返し時間の設定が可能）１５を設け、折り返し制御部１３がタイマ１５からの信号に基づいて予備送信機６及び予備受信機８の動作試験を行う構成とした場合も、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３８】
その他の点については、実施の形態１に係る多重無線装置と同様のため、説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態に係る多重無線装置によれば、折り返し制御部１３は、タイマ１５からの信号に基づいて予備送信機６及び予備受信機８の動作試験を行う。よって、定期的な高周波折り返し試験が容易に行える。
【００４０】
＜実施の形態３＞
本実施の形態も、実施の形態１に係る多重無線装置の変形例であって、実施の形態１の構成に加えて、外部より入力される要求信号を折り返し制御部１３に対して送る信号制御部を設けたものである。
【００４１】
図３は、本実施の形態に係る多重無線装置を示すブロック図である。なお、図３においては、外部より入力される要求信号、すなわち遠隔（外部）制御信号を折り返し制御部１３に対して送る遠隔信号制御部１６が追加されている点以外、装置構成は図１と同じである。
【００４２】
実施の形態１では、予備機側は常に高周波折り返し状態とし、また、実施の形態２では、高周波折り返しを実施するタイミングをタイマ１５を用いて定期的な一定時間としたが、遠隔により任意のタイミングで与えられる要求信号により高周波折り返し試験を実施する遠隔信号（外部）制御部１６を設け、折り返し制御部１３が、この要求信号に基づいて予備送信機６及び予備受信機８の動作試験を行う構成とした場合も、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４３】
その他の点については、実施の形態１に係る多重無線装置と同様のため、説明を省略する。
【００４４】
本実施の形態に係る多重無線装置によれば、折り返し制御部１３は、要求信号に基づいて予備送信機６及び予備受信機８の動作試験を行う。よって、任意に高周波折り返し試験が行える。また、要求信号が遠隔地より与えられれば、遠隔点検も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施の形態１に係る多重無線装置を示すブロック図である。
【図２】実施の形態２に係る多重無線装置を示すブロック図である。
【図３】実施の形態３に係る多重無線装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
３ａ  第１高周波切替器、３ｂ  第２高周波切替器、３ｃ  第３高周波切替器、５  現用送信機、６  予備送信機、７  現用受信機、８  予備受信機、１０ａ  第１ベースバンド信号切替器、１０ｂ  第２ベースバンド信号切替器、１１  高周波折り返し試験器、１２  電力減衰器、１３  折り返し制御部、１４  誤り率監視部、１５  タイマ、１６  遠隔信号制御部。
【図１】
2007312257.tif 000003
【図２】
2007312257.tif 000004
【図３】
2007312257.tif 000005