(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、このアンテナに接続される第１のユニットと、この第１のユニットに接続線を介して接続される第２のユニットとから構成される無線通信装置において、前記第２のユニットから前記第１のユニットに伝送される送信信号及び前記第１のユニットから前記第２のユニットに伝送される受信信号のゲインを調整する無線通信装置のゲイン調整器であって、
このゲイン調整器は、調整時に、前記接続線と前記第２のユニットの間に接続される第１の調整器及び前記第１のユニットと前記接続線の間に接続される第２の調整器を備え、
前記第２の調整器は、
前記第１の調整器に、調整制御信号を生成する調整制御信号生成手段と、
この調整制御信号生成手段により生成された調整制御信号に対して前記第２の調整器から伝送されてくる、ゲイン制御信号を受信するゲイン制御信号受信手段と、を有し、
前記第１の調整器は、
前記第２の調整器から伝送されてくる前記調整制御信号に対して電圧レベルの絶対値を検出するレベル検出手段と、
このレベル検出手段により検出された前記電圧レベルの絶対値を予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較し前記絶対値がこの規定値に近づくように前記ゲイン制御信号を生成し前記第１の調整器に伝送するゲイン制御信号生成手段と、を有し、
前記第２の調整器は、
アンテナ方向調整の制御のため前記調整制御信号を、前記第１の調整器に伝送し、前記第１の調整器から対応するアンテナ方向調整のための前記ゲイン制御信号によりアンテナ方向調整のための前記絶対値がアンテナ方向調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、次に受信レベル調整の制御のための前記調整制御信号を前記第１の調整器に伝送し、
前記第１の調整器から対応する受信レベル調整のための前記ゲイン制御信号により受信レベル調整のための前記絶対値が受信レベル調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、次に送信レベル調整の制御のための前記調整制御信号を前記第１の調整器に伝送し、
前記第１の調整器から対応する送信レベル調整のための前記ゲイン制御信号によりアンテナ方向調整のための前記絶対値がアンテナ方向調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、前記第２の調整器が調整完了を検知することを特徴とする無線通信装置のゲイン調整器。
【請求項２】
アンテナと、このアンテナに接続される第１のユニットと、この第１のユニットに接続線を介して接続される第２のユニットとから構成される無線通信装置において、前記第２のユニットから前記第１のユニットに伝送される送信信号及び前記第１のユニットから前記第２のユニットに伝送される受信信号のゲインを調整する無線通信装置のゲイン調整器であり、このゲイン調整器は、調整時に、前記接続線と前記第２のユニットの間に接続される第１の調整器及び前記第１のユニットと前記接続線の間に接続される第２の調整器を備えたゲイン調整器のゲイン調整器による、前記無線通信装置のゲイン調整方法であって、
前記第２の調整器が、アンテナ方向調整の制御のため調整制御信号を、前記第１の調整器に伝送するステップと、
前記第１の調整器が、伝送されてきたアンテナ方向調整の制御のため調整制御信号に基づきアンテナ方向調整のため調整制御信号の電圧レベルの絶対値を検出するステップと、
前記第１の調整器が、この検出されたアンテナ方向調整のため調整制御信号の電圧レベルの絶対値を、予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較するステップと、
前記第１の調整器が前記アンテナ方向調整のため調整制御信号の絶対値がこの規定値に近づくようにアンテナ方向調整のためのゲイン制御信号を生成し前記第２の調整器に伝送するステップと、
前記第２の調整器が、アンテナ方向調整のためのゲイン制御信号に基づいて前記アンテナ方向調整のための調整制御信号を、前記第１の調整器に伝送するステップと、
前記第１の調整器が、アンテナ方向調整のための調整制御信号を検出するステップと、
前記第１の調整器が、この検出されたアンテナ方向調整のための調整制御信号を、前記予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較し、アンテナ方向調整のための前記絶対値がアンテナ方向調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、前記第２の調整器が次に受信レベル調整の制御のための前記調整制御信号を前記第１の調整器に伝送するステップと、
前記第１の調整器が、伝送されてきた受信レベル調整の制御のため調整制御信号に基づき受信レベル調整のため調整制御信号の電圧レベルの絶対値を検出するステップと、
前記第１の調整器が、この検出された受信レベル調整のため調整制御信号の電圧レベルの絶対値を、予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較するステップと、
前記第１の調整器が前記受信レベル調整のため調整制御信号の絶対値がこの規定値に近づくように受信レベル調整のためのゲイン制御信号を生成し前記第２の調整器に伝送するステップと、
前記第２の調整器が、受信レベル調整のためのゲイン制御信号に基づいて前記受信レベル調整のための調整制御信号を、前記第１の調整器に伝送するステップと、
前記第１の調整器が、受信レベル調整のための調整制御信号を検出するステップと、
前記第１の調整器が、この検出された受信レベル調整のための調整制御信号を、前記予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較し、受信レベル調整のための前記絶対値が受信レベル調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、前記第２の調整器が次に送信レベル調整の制御のための前記調整制御信号を前記第１の調整器に伝送するステップと、
前記第１の調整器が、伝送されてきた送信レベル調整の制御のため調整制御信号に基づき送信レベル調整のため調整制御信号の電圧レベルの絶対値を検出するステップと、
前記第１の調整器が、この検出された送信レベル調整のため調整制御信号の電圧レベルの絶対値を、予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較するステップと、
前記第１の調整器が前記送信レベル調整のため調整制御信号の絶対値がこの規定値に近づくように送信レベル調整のためのゲイン制御信号を生成し前記第２の調整器に伝送するステップと、
前記第２の調整器が、送信レベル調整のためのゲイン制御信号に基づいて前記送信レベル調整のための調整制御信号を、前記第１の調整器に伝送するステップと、
前記第１の調整器が、送信レベル調整のための調整制御信号を検出するステップと、
前記第１の調整器が、この検出された送信レベル調整のための調整制御信号を、前記予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較し、送信レベル調整のための前記絶対値が送信レベル調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、前記第２の調整器が調整完了を検知することを特徴とする、前記無線通信装置のゲイン調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも２ユニットに分割させて構成され、この間を同軸ケーブル等のケーブルで接続されている無線通信装置のゲイン調整方法に関する。
【０００２】
【従来の説明】
最近、既存の伝送網と加入者との間を無線により接続する、加入者無線システムの検討がなされている。このような加入者無線システムでは、多数の加入者局を効率よく収容して通信を行うために、複数の基地局がゾーン構成をとるように設置しておき、一つの基地局で複数の加入者局の通信を収容する、いわゆるポイント・ツー・マルチポイント（以下、ＰＴＭＰという）構成による通信網の整備が検討されている。
【０００３】
この種のシステムの加入者局では、基地局との見通しがとれるようにするためアンテナを建物の屋上等の屋外に設ける必要がある一方、各種操作を行う部分は屋内に設置したいという要望があるため、２つのユニットに分割された構成をとる場合が多い。
【０００４】
この場合、このアンテナで送受信される無線周波数信号を中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換する部分を屋外装置（以下、ＯＤＵという。）としてアンテナと一緒に屋外に設置し、ＩＦ信号を復調したり、様々な操作を行う部分を屋内装置（以下、ＩＤＵという。）として屋内に設置するようにしている。そして、ＯＤＵとＩＤＵとを同軸ケーブル等を介して接続する。
【０００５】
この様なＰＴＭＰシステムにおいて、基地局は、自己エリア内の多数の加入者局との間で信号を送受信することになる。このため、基地局側で、加入者局毎に受信信号のレベルが大きく異なると、受信レベルの高い加入者局の受信信号が受信レベルの低い加入者局の受信信号に対して干渉を与えるため、システム構成上問題がある。
【０００６】
このため、かかるＰＴＭＰシステムでは、基地局側における各加入者局からの受信信号が、ほぼ同一レベルとなるように、各加入者局に対して送信レベルを制御することが必要となる。しかしながら、各加入者局は、基地局からの距離が各々異なるため、各加入者局の送信レベルを一定にしただけでは充分ではない。
このため、この様な無線システムで、通常、基地局は各加入者局毎に、送信レベルを上げる（または下げる）ように指示を行うための制御信号を送信しており、この制御信号に基づいて、各加入者局は送信レベルの制御を行っている（以下、この様な送信レベルの制御をＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御という。）。
【０００７】
ここで、このＴＰＣ制御を行うための制御信号は、基地局からの送信信号に重畳されて伝送されるため、この制御信号の内容を認識するには、ＩＤＵに引き込んでから、主信号を復調した後でなければ取り出せない。このため、ＴＰＣ制御に基づく送信レベルの制御は、ＩＤＵから出力されるＩＦ信号のレベルを制御することにより行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、受信レベルの設定を考えた場合、加入者局のＩＤＵに入力されるＩＦ信号のレベルは、設置される局毎に以下の変動要素により、変動することになる。
（１）基地局との伝播距離の違いにより生ずる伝播損
（２）ＯＤＵとＩＤＵとを接続する同軸ケーブルの長さの違いによって生ずるケーブル損
（３）降雨減衰
【０００９】
これらを合計するとシステムによっても異なるが６０ｄＢ以上の変動が考えられるが、これらの変動に対応できるようにＩＤＵの入力ダイナミックレンジを大きくすることが必要となる。
このため、従来のＰＴＭＰシステムの加入者局では、このように大きな入力ダイナミックレンジを取れるように屋内装置（ＩＤＵ）を構成すると、装置の大型化や高価格化の原因となり、回路構成上は、現実的ではないという問題があった。
本願はかかる問題点を解決するため、屋内装置（ＩＤＵ）のダイナミックレンジを大きくとらなくとも通信が行える無線通信装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アンテナと、このアンテナに接続される第１のユニットと、この第１のユニットに接続線を介して接続される第２のユニットとから構成される無線通信装置において、前記第２のユニットから前記第１のユニットに伝送される送信信号及び前記第１のユニットから前記第２のユニットに伝送される受信信号のゲインを調整する無線通信装置のゲイン調整器であって、このゲイン調整器は、調整時に、前記接続線と前記第２のユニットの間に接続される第１の調整器及び前記第１のユニットと前記接続線の間に接続される第２の調整器を備え、前記第２の調整器は、前記第１の調整器に、調整制御信号を生成する調整制御信号生成手段と、この調整制御信号生成手段により生成された調整制御信号に対して前記第２の調整器から伝送されてくる、ゲイン制御信号を受信するゲイン制御信号受信手段と、を有し、前記第１の調整器は、前記第２の調整器から伝送されてくる前記調整制御信号に対して電圧レベルの絶対値を検出するレベル検出手段と、このレベル検出手段により検出された前記電圧レベルの絶対値を予め設定しておいた電圧レベルの規定値と比較し前記絶対値がこの規定値に近づくように前記ゲイン制御信号を生成し前記第１の調整器に伝送するゲイン制御信号生成手段と、を有し、  前記第２の調整器は、アンテナ方向調整の制御のため前記調整制御信号を、前記第１の調整器に伝送し、前記第１の調整器から対応するアンテナ方向調整のための前記ゲイン制御信号によりアンテナ方向調整のための前記絶対値がアンテナ方向調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、次に受信レベル調整の制御のための前記調整制御信号を前記第１の調整器に伝送し、前記第１の調整器から対応する受信レベル調整のための前記ゲイン制御信号により受信レベル調整のための前記絶対値が受信レベル調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、次に送信レベル調整の制御のための前記調整制御信号を前記第１の調整器に伝送し、前記第１の調整器から対応する送信レベル調整のための前記ゲイン制御信号によりアンテナ方向調整のための前記絶対値がアンテナ方向調整のための前記規定値にほぼ等しくなったことが検出されたとき、前記第２の調整器が調整完了を検知する。
【００１１】
つまり、この様な構成をとることにより、本発明では、無線通信装置の据付時に、第２のユニット側に接続された第１の調整器で検出した送信信号または受信信号のレベルに基づいて、アンテナ側に接続される第１のユニットのゲインを予め調整しておくことにより、第２のユニットの入出力ダイナミックレンジをそれ程大きくしなくても済むことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されるポイント・ツー・マルチポイント（ＰＴＭＰ）システムの全体構成を説明するための図である。
図１において、既存の公衆網に有線回線または無線回線により接続された基地局１０には、アンテナ１１が設けられており、この基地局１０を介して通信が可能な範囲であるゾーン１の内部には、複数の加入者局２０が設置されている。図１に示すように、各加入者局２０は、その設置場所により基地局１０との間の距離は各々異なっている。
【００１３】
図2は、各加入者局の全体構成を示す図である。
加入者局は、アンテナ３０、第１のユニットとしてアンテナ３０に接続され屋外に設置される屋外装置（以下、ＯＤＵという。）４０、接続線としての同軸ケーブル５０、第２のユニットとして屋内に設置される屋内装置（以下、ＩＤＵという。）６０とから構成される。
なお、以下の説明では便宜上、アンテナ３０→ＯＤＵ４０→同軸ケーブル５０→ＩＤＵ６０の向きの信号を受信信号とし、逆に、ＩＤＵ６０→同軸ケーブル５０→ＯＤＵ４０→アンテナ３０の向きの信号を送信信号として説明する。
【００１４】
アンテナ３０は基地局１０との間で無線信号の送受信を行えるようにするため、方向調整を行った後、設置されている。また、アンテナ３０に接続されるＯＤＵ４０は、アンテナ３０で送受信される無線周波数信号を中間周波数信号であるＩＦ信号に変換するもので、通常アンテナ３０と一体化成形されている場合が多い。そして、アンテナ３０とＯＤＵ４０は、例えば建物の屋上等にポールを立て、このポールに締結されて設置される。
【００１５】
また、ＯＤＵ４０には、同軸ケーブル５０が接続され、この同軸ケーブル５０を介して屋内に設置されるＩＤＵ６０と接続される。この同軸ケーブル５０内は、ＩＤＵ６０からＯＤＵ４０に向けて伝送される中間周波数帯の送信信号（以下、送信ＩＦ信号という。）、ＯＤＵ４０からＩＤＵ６０に向けて伝送される中間周波数帯の受信信号（以下、受信ＩＦ信号という。）、各種制御信号、及びＩＤＵ６０からＯＤＵ４０に対して供給される電源電圧が多重して伝送される。また、このＩＤＵ６０には、ＬＡＮ等のネットワークを介して、電話機やＰＣ等の端末機器が接続され、既存網との通信ができるようになっている。ここで、ＩＤＵ６０と端末機器との接続は、ＬＡＮ等を介することなく直接接続するようなものであってもよい。
【００１６】
ＯＤＵ４０の大まかな構成としては送信系、受信系、ＯＤＵ全体の制御を行う制御部４１から構成されている。アンテナ３０との接続端は分岐され、受信用フィルタ４２１と送信用フィルタ４３４に接続されている。ここで受信用フィルタ４２１は受信信号用の無線周波数帯信号を通過し、送信信号用の無線周波数帯の信号を遮断する特性を有している。逆に、送信用フィルタ４３４は送信信号用の無線周波数帯信号を通過し、受信信号用の無線周波数帯の信号を遮断する特性を有している。
【００１７】
受信信号が通過する受信系は、受信用フィルタ４２１から受信用アンプ４２２、周波数変換部４２３、受信用可変減衰部（以下、受信用ＡＴＴという。）４２４を介してＯＤＵ多重分離部４４に接続されている。一方、送信信号が通過する送信系は、前記ＯＤＵ多重分離部４４から、送信用可変減衰部（以下、送信用ＡＴＴという。）４３１、周波数変換部４３２、送信用アンプ４３３を介して、前記送信フィルタ４３４に接続されている。そして、ＯＤＵ多重分離部４４はＩＤＵ６０と接続するための同軸ケーブル５０を接続するため端子と接続されている。
【００１８】
更に、ＯＤＵ多重分離部４４には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５が接続されており、ＩＤＵ６０から供給された電源電圧を所望の電圧に変換して、ＯＤＵ４０内の各部に供給している。
また、ＯＤＵ４０には制御信号用端子４６が設けられており、制御部４１に接続されている。
【００１９】
次にＩＤＵ６０の構成について説明する。
ＩＤＵ６０は、前記同軸ケーブル５０に接続される端子には、ＩＤＵ６０からＯＤＵ４０へ伝送される送信ＩＦ信号と、ＯＤＵ４０からＩＤＵ６０へ伝送される受信ＩＦ信号と、電源電圧とを分離するＩＤＵ多重分離部６１が接続されている。
【００２０】
そして、受信系は、ＩＤＵ多重分離部６１から受信機６２１、Ａ／Ｄコンバータ６２２、復調／誤り訂正復号部６２３を介して端末Ｉ／Ｆ部６３に接続されている。一方、送信系は端末Ｉ／Ｆ部６３に、変調／誤り訂正符号化部６４１、周波数変換部６４２、可変減衰部６４３を介して、前記ＩＤＵ多重分離部６１に接続されている。
制御部６５は、ＩＤＵ６０全体の制御を行うものである。
また、ＩＤＵ６０には外部電源が接続する外部電源端子７１が設けられている。この外部電源端子７１には、ＡＣ／ＤＣコンバータ７２が接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ７２で直流化された電源電圧をＩＤＵ６０内の各部に供給するとともに、ＩＤＵ多重分離部６１を介して、ＯＤＵ４０にも供給するようになっている。
【００２１】
次に、動作について説明する。
基地局１０から受信した無線周波数帯の受信信号は、受信用フィルタ４２１を介して、受信用アンプ４２２に入力される。この受信用アンプ４２２で所定のレベルに増幅される。その後、無線周波数帯の受信信号は、周波数変換部４２３により、局部発振器４６１からハイブリッド回路４６２を介して出力される局発信号とミキシングすることにより、受信用ＩＦ信号に周波数変換され、受信用ＡＴＴ４２４に入力される。
ここで、受信用ＡＴＴ４２４は、制御部４１からの制御に基づくレベルに減衰するもので、このレベルを調整することにより、ＯＤＵの受信ゲインを調整することができる。受信用ＡＴＴ４２４で所望のレベルに減衰された受信ＩＦ信号は、ＯＤＵ多重分離部４４に入力される。
【００２２】
ここで、受信ＩＦ信号の周波数は、送信ＩＦ信号の周波数と帯域を異ならせている。このため、送信ＩＦ信号と多重しても、後で分離が可能となっている。また、ＩＤＵ６０から伝送されてくる電源電圧は、直流電圧であるため分離が可能となっている。
【００２３】
同軸ケーブル５０を介してＩＤＵ６０に伝送された受信ＩＦ信号は、ＩＤＵ多重分離部６１で分離され、受信部６２１に入力される。そしてＡ／Ｄコンバータ６２２でデジタル信号に変換された後、復調／誤り訂正復号部６２３で復調と誤り訂正符号の復号が行われる。
復調／誤り訂正復号部６２３では、基地局１０からの送信レベル制御を行うためのＴＰＣ制御信号が抽出され、このＴＰＣ制御信号は制御部６５へ出力される。また、復調された受信信号は、端末Ｉ／Ｆ６３を介して、ＩＤＵ６０に接続された端末等へ出力される。
【００２４】
一方、端末等からＩＤＵ６０入力される送信信号は、変調／誤り訂正符号化部６４１では、例えばリードソロモン符号等の誤り訂正符号化が行われ、変調される。そして、周波数変換部６４２で送信用ＩＦ信号に周波数変換される。ここで、送信用のＩＦ信号は、前にも説明したように、受信用のＩＦ信号とは異なる周波数帯域になっている。
そして可変減衰部６４３で、基地局１０から送信された送信レベル制御を行うためのＴＰＣ制御信号に基づいたレベルにレベル制御され、ＩＤＵ多重分離部６１に入力される。ここで、電源電圧等と多重化され、同軸ケーブル５０に入力される。
【００２５】
同軸ケーブル５０を介してＯＤＵ４０に伝送された送信ＩＦ信号は、ＯＤＵ多重分離部４４で電源電圧等と分離され、送信用ＡＴＴ４３１に入力される。
ここで、送信用ＡＴＴ４３１は、制御部４１からの制御に基づくレベルに減衰するもので、このレベルを調整することにより、ＯＤＵの送信ゲインを調整することができる。送信用ＡＴＴ４３１で所望のレベルに減衰された送信ＩＦ信号は、周波数変換部４３２に入力される。そして、送信ＩＦ信号は、周波数変換部４３２により、局部発振器４６１からハイブリッド回路４６２を介して出力される局発信号とミキシングすることにより、無線周波数帯信号に周波数変換され、送信用アンプ４３３で所定電圧に増幅された後、送信用フィルタ４３４を介して、アンテナ３０から基地局１０に対して出力される。
【００２６】
以上説明したようなＰＴＭＰシステムの加入者局に関する、ＯＤＵ４０の送信ゲイン及び受信ゲインの調整方法について説明する。従来技術のところでも説明したように、加入者局のＩＤＵ６０に入力される受信ＩＦ信号のレベルは、設置される局毎に以下の変動要素により、変動することになる。
（１）基地局１０と加入者局２０Ｓの伝播距離の違いにより生ずる伝播損
（２）ＯＤＵ６０とＩＤＵ４０とを接続する同軸ケーブル５０の長さの違いによって生ずるケーブル損失
（３）降雨減衰
これらの変動要素の内、（１）と（２）については、加入者局の据付時に決定し、その後の変動はない。このため、本願発明では、前記（１）と（２）の変動要素について、加入者局の据付時に、ＯＤＵでのレベルを調整しておくことにより、ＩＤＵのレベル調整可能な範囲を、（３）の降雨減衰＋そのマージン分で済むようにした。
【００２７】
図３は、ＰＴＭＰの加入者局設置時にＯＤＵのゲイン調整を行うための調整器の構成を示す図である。図３に示すように、レベル調整器は、ＯＤＵ４０と同軸ケーブル５０との間に接続するＯＤＵ側調整器７０と、ＩＤＵ６０と同軸ケーブル５０との間に接続するＩＤＵ側調整器８０から構成される。これらの各調整器は、加入者局の据付時にそれぞれ接続するもので、据付時の調整が終了した後は取り外し、図２に示す構成に戻して運用するものである。
【００２８】
まず、ＯＤＵ側調整器７０は、ＩＤＵ側調整器８０から送信されてくる同軸ケーブル５０を伝送される送信用ＩＦ信号、電源電圧、ＩＤＵ側調整器８０に対して出力する受信用ＩＦ信号（以下、まとめて主信号等という。）が多重された多重信号から、ＩＤＵ側調整器から送信されてくる制御信号を分離するＯＤＵ多重分離器７１と、この制御信号を変復調するモデム７２と、受信した制御信号に基づいてＯＤＵ４０に対するレベル制御信号を出力するＣＰＵ７３と、操作／表示部７４から構成されている。
【００２９】
ここで、操作／表示部７４は、図４に示すように、ＩＤＵ側調整器８０で検出した受信レベルを表示する受信レベル表示部７４１（例えば、バーグラフ表示等で受信レベルを表示）と、アンテナ方向調整を開始する時に押す方向調整開始ボタン７４２と、アンテナ方向調整が完了した事を示す方向調整用ＬＥＤ７４３と、受信信号レベル調整を開始する時に押す受信レベル制御開始ボタン７４４と、受信信号レベル調整が完了した事をしめす受信レベル制御用ＬＥＤ７４５と、送信信号レベル調整を開始する時に押印する送信レベル制御開始ボタン７４６、送信信号のレベル制御が完了したことを示す送信レベル制御用ＬＥＤ７４７とから構成される。
【００３０】
なお、ＯＤＵ４０のゲイン調整の手順としては、アンテナ方向調整、受信ゲインの調整、送信ゲインの調整の順番で行う事がもっとも望ましい。アンテナの方向調整は、基地局との無線信号の送受信を確実かつ効率的に行うのに最も重要であるため、最初に行う。次に送信レベル調整の前に受信レベル調整を行う理由は、送信レベル制御の段階で、基地局による加入者局の送信レベルの制御であるＴＰＣ制御を確実に行えるようにするためである。
【００３１】
このため、ＯＤＵ側調整器７０の操作／表示部７４では、受信レベル制御開始ボタン７４４は、方向調整用ＬＥＤ７４３が点灯している場合のみ操作を有効としている。また、送信レベル制御開始ボタン７４６は、方向調整用ＬＥＤ７４３及び受信レベル制御用ＬＥＤ７４５の双方が点灯している場合のみ操作を有効としている。
ここで、アンテナの方向調整とＯＤＵの送信／受信ゲインの調整は、ＯＤＵ側の調整者が一人でも調整が可能となるように、操作表示部７４をＯＤＵ側調整器７０の方に設けている。その理由は、ＯＤＵ４０側では、アンテナ３０の方向調整のために、アンテナ３０の向きを変更する等の操作が必要となるのに対し、ＩＤＵ６０側では必ずしも操作が必要ではないためである。
【００３２】
また、ＩＤＵ側調整器８０は、同軸ケーブル側の入力端子に接続されるケーブル側多重分離部８１と、ＩＤＵ側の入出力端子に接続されるＩＤＵ側多重分離部８２とにより、ＯＤＵ側から伝送されてくる受信ＩＦ信号とＩＤＵ側から伝送されてきた送信ＩＦ信号とを分離されている。
そして、ケーブル側多重分離部８１には、受信ＩＦ信号を２分岐する受信用ハイブリッド回路８３が接続されており、一方の出力はＩＤＵ側多重分離部８２に接続され、他方の出力は受信ＩＦ信号の電圧レベルを検出する受信用レベル検出器８４に接続されている。
また、ＩＤＵ側多重分離部８２には、送信ＩＦ信号を２分岐する送信用ハイブリッド回路８５が接続されており、一方の出力はケーブル側多重分離部８１に接続され、他方の出力は、送信ＩＦ信号の電圧レベルを検出する送信レベル検出器８６に接続されている。
【００３３】
ここで、受信レベル検出器８４及び送信レベル検出器８６は、入力される受信／送信ＩＦ信号を検波し、Ａ／Ｄ変換することにより、電圧レベルの絶対値を検出するものである。
受信レベル検出器８４及び送信レベル検出器８６の出力は、ＣＰＵ８７に接続されている。ＣＰＵ８７では検出された電圧レベルはを予め設定しておいた規定値と比較して、ＯＤＵ４０のゲインを上げるか下げるかの情報を含んだへきさ値としてのゲイン制御信号を生成する。このゲイン制御信号は、モデム８８を介して、ケーブル側多重分離部８１で主信号等に多重される。
【００３４】
次に、このレベル調整器を用いた、レベル調整の方法について説明する。
まず、基地局１０との見通しがとれる場所（例えば、建物の屋上等）のにアンテナ３０とＯＤＵ４０を設置する。また、ＩＤＵ６０を屋内の所望の場所に設置し、ＯＤＵ６０とＩＤＵ４０間を接続する同軸ケーブル５０の配線工事を行う。
そして、ＯＤＵ４０と同軸ケーブル５０間にＯＤＵ側調整器７０を接続し、ＩＤＵ６０と同軸ケーブル５０間にＩＤＵ側調整器８０を接続する。更に、ＩＤＵ側調整器８０の外部端子８９に、ＰＣ等で構成される保守端末を接続して、アンテナ方向調整時にアンテナの方向が正しいと判断するための規定値、受信ＩＦ信号のレベルの規定値、及び送信ＩＦ信号のレベル規定値の設定を行う。なお、これらの規定値の設定は、本実施の形態では、保守端末を接続して外部入力により行うこととしているが、各規定値を内蔵させたＲＯＭ等を、ＩＤＵ側調整器８０に予め内蔵しておくようにしてもよい。
【００３５】
まず、アンテナの方向調整の手順にについて説明する。
調整者は、ＯＤＵ側調整器７０の方向調整開始ボタン７４２を押すと、方向調整開始信号がモデム７２を介してＯＤＵ側調整器７０の多重分離器７１に入力される。ここで主信号等と多重され、同軸ケーブル５０を介してＩＤＵ側調整器８０に伝送される。
ＩＤＵ側調整器８０では、ケーブル側多重分離器８１でこの方向調整開始信号を抽出し、モデム８８を介してＣＰＵ８７に取り込む。ＩＤＵ側調整器８０のＣＰＵ８７は、受信用レベル検出器８４で受信信号レベルを検出する。そして、この検出された受信レベル情報を、予め設定してある方向調整用の受信レベルの規定値と比較する。
【００３６】
ここで、検出した受信レベルを規定値と比較するのは、アンテナ３０の利得特性が図５に示すような特性を有しているためである。つまり、例えば動作点がＡ点の場合は、見かけ上は最大レベルであっても、正しいアンテナの向きとはなっていない。この場合は、アンテナ３０の向き、仰角等を大きく変えてみることにより、動作点をＢ点に変移させてから、微調整を行うことにより、正しい最大レベルのＣ点を見つけなければならない。このため、検出した受信レベルが、見かけ上は最大レベル（動作点Ａ）か正しい最大レベル（Ｃ点）かを判別するために規定値と比較してしている。
この結果、もし規定値に達していれば受信レベル信号と方向調整完了信号を、規定値に達していなければ受信レベル信号のみを、モデム８８とケーブル側多重分離器８１を介してＯＤＵ側調整器７０に出力する。
【００３７】
ＯＤＵ側調整器７０では、多重分離器７１で主信号等から分離し、モデム７２を介してＣＰＵ７３に取り込まれる。そして、ＣＰＵ７３は取り込んだ受信レベル信号に基づいて受信レベル表示部７４１に表示するとともに、方向調整完了信号を受信した場合はアンテナ調整用ＬＥＤ７４３の点灯を行う。
調整者はこの受信レベル表示器７４１の表示が最大となるように、アンテナの向き、仰角等を調整する。この時、アンテナ調整用ＬＥＤ７４３が点灯しない場合は、見かけ上は最大レベル（図５の動作点Ａ）であるため、アンテナ３０の向き、仰角等を大きく変えてみることにより、動作点をＢ点に変移させて、以後微調整を行うことにより、正しい最大レベルのＣ点を見つける。この様にして、アンテナ方向調整用ＬＥＤ７４３が点灯している範囲で受信が最大となる向き、仰角が求められたら、アンテナ３０を固定する。
【００３８】
次に、ＯＤＵ４０の受信ゲインの調整を行う。
調整者が、ＯＤＵ側調整器７０の受信レベル制御開始ボタン７４４を押すと、ＣＰＵ７３がこれを認識し、受信レベル制御開始信号が、モデム７２、多重分離器７１を介してＩＤＵ側調整器８０に伝送される。
ＩＤＵ側調整器８０では、ケーブル側多重分離器８１で受信レベル制御開始信号が主信号等から分離され、モデム８８を介してＩＤＵ側調整器のＣＰＵ８７に取り込まれる。ＩＤＵ側調整器のＣＰＵ８７は、受信用レベル検出器８４から検出された受信ＩＦ信号の電圧レベルを取り込み、予め設定された規定値と比較する。ここで、規定値より高い場合はゲインを下げる信号を、規定値より低い場合はゲインを下げる信号をＯＤＵ受信ゲイン制御信号として出力する。
【００３９】
ＯＤＵ受信ゲイン制御信号は、モデム８８を介して、ケーブル側多重分離器８１で主信号等に多重され、ＯＤＵ側調整器７０に出力される。
ＯＤＵ側調整器７０では、多重分離器７１でＯＤＵ受信ゲイン調整信号を分離し、モデム７２を介してＯＤＵ側調整器のＣＰＵ７３に取り込む。そして、ＯＤＵの制御端子４６に出力する。
ＯＤＵ４０では、制御部４１がこの信号に基づいて、受信用ＡＴＴ４２４を制御して、ＯＤＵ受信ゲインを調整する。
【００４０】
この様な手順により、ゲインの調整を何度か自動で行い、ＩＤＵ側調整器８０の受信用レベル検出器８４が検出した受信レベルが規定値に達したら、ＩＤＵ側調整器のＣＰＵ８７は受信レベル調整完了信号を出力する。この受信レベル調整完了信号は、モデム８８を介してケーブル側多重分離器８１で主信号等に多重される。
ＯＤＵ側調整器７０では、受信レベル調整完了信号を多重分離器７１で分離し、モデム７２を介してＣＰＵ７３に取り込む。ＣＰＵ７３は、受信レベル調整完了信号を認識すると、受信レベル制御用ＬＥＤ７４５を点灯させる。
【００４１】
最後に、ＯＤＵ４０の送信ゲインの調整を行う。
調整者が送信レベル制御開始ボタン７４６を押すと、ＣＰＵ７３がこれを認識し、この信号がモデム７２を介して多重分離器７１に入力され、主信号等に多重されてＩＤＵ側調整器８０に出力される。ＩＤＵ側調整器８０では、ケーブル側多重分離器８１で送信レベル調整開始信号を分離し、モデム８８を介してＣＰＵ８７に取り込む。
【００４２】
加入者局２０の送信レベルについては、基地局１０との間でＴＰＣ制御が行われているため、基地局１０の指示に基づいて、ＩＤＵ６０から出力される送信ＩＦ信号のレベルが制御されている。例えば、ＯＤＵ４０の送信ゲインが規定値より高い場合は、基地局に対する無線周波数信号の送信レベルが高くなる。このため、基地局はＴＰＣ制御信号を送信して、送信出力を下げるよう指示を出すことになる。これに応じてＩＤＵ６０は、可変減衰器６４３の減衰度をあげて、送信ＩＦ信号のレベルを低くする。逆に、ＯＤＵ４０の送信ゲインが低い場合は、基地局１０からのＴＰＣ制御により、送信出力を上げる旨の指示信号が出るため、これに応じてＩＤＵ６０は送信ＩＦ信号のレベルが低くする。
ＩＤＵ側調整器のＣＰＵ８７は、送信用レベル検出器８６から送信ＩＦ信号の電圧レベルを検出し、規定値と比較する。ここで、送信ＩＦ信号のレベルが高い時には、ＯＤＵ４０のゲインが低いことになるため、ＯＤＵに対してゲインを上げる旨のＯＤＵ送信ゲイン制御信号を出力する。
【００４３】
このゲインを上げる旨のＯＤＵ送信ゲイン制御信号は、モデム８８を介してケーブル側多重分離部８１で主信号等に多重され、ＯＤＵ側調整器７０に伝送される。ＯＤＵ側調整器７０では、多重分離部７１でゲインを上げる旨のＯＤＵ送信ゲイン制御信号を主信号等から分離し、モデム７２を介してＣＰＵ７３に取り込まれる。ＣＰＵ７３は、ＯＤＵ４０に対して、ゲインを上げる旨のＯＤＵ送信ゲイン制御信号を出力する。
【００４４】
ＯＤＵ４０では、ゲインを上げる旨のＯＤＵ送信ゲイン制御信号を受信するとＯＤＵのＣＰＵ４１でこれを認識し、送信用ＡＴＴ４３１の減衰度を下げて、送信信号のレベルを高くする。
そして、ＯＤＵ４０のゲインが大きくなることにより、アンテナからの送信レベルが高くなるため、基地局１０はＴＰＣ制御信号を送信して、レベルを下げるように指示する。このＴＰＣ制御信号は、基地局から伝送される主信号に多重されているため、ＯＤＵ４０では認識することができない。このためＴＰＣ制御信号は主信号とともに、ＯＤＵ４０と同軸ケーブル５０を介して、ＩＤＵ６０で受信される。ＩＤＵ６０では、復調／誤り訂正復号部６２３で復調され、制御部６５に取り込まれる。制御部６５はＩＤＵ内の可変減衰器６４３を制御して、送信ＩＦ信号のレベルを調整する。
【００４５】
ＩＤＵ４０から出力される送信ＩＦ信号のレベルが変化することにより、ＩＤＵ側調整器８０の送信用レベル検出器８６の検出レベルが変わるため、ＣＰＵ８７は再度規定値と比較して、その結果に応じたＯＤＵ送信ゲイン制御信号を出力する。
この様な手順により送信レベルの制御が行われ、検出した送信ＩＦ信号レベルが規定値にほぼ近くなると、ＣＰＵ８７は、送信レベル完了信号を出力する。この送信レベル完了信号は、モデム８８を介して、ケーブル側多重分離器８１で主信号等と多重され、ＯＤＵ側調整器７０に出力される。
ＯＤＵ側調整器７０では、送信レベル調整完了信号を多重分離部７１で分離し、モデム７２を介してＣＰＵ７３に取り込む。ＣＰＵ７３は、送信レベル調整完了信号を認識すると、送信レベル制御用ＬＥＤ７４７を点灯し、調整者に送信レベル調整が完了したことを報知する。
【００４６】
この様な手順により、ＯＤＵのゲインの調整が完了すると、ＩＤＵ側調整器７０とＯＤＵ側調整器８０をはずして、ＩＤＵ６０と同軸ケーブル５０及びＯＤＵ４０と同軸ケーブル５０を接続することにより、据付調整が完了する。
【００４７】
これらの本実施の形態では、ＯＤＵ側調整器７０とＩＤＵ側調整器８０を各々別体とし、調整が完了した後、取りはずす様に構成しているが、各々ＯＤＵ４０とＩＤＵ６０に一体化させる構成も考えられる。
この場合は、ＯＤＵ４０の送信及び受信ゲインの調整が完了した後に生ずる、降雨減衰等の運用中の送信、及び受信ＩＦ信号のレベルの変動により、ＯＤＵ４０のゲインを変動しないように制御しておく必要がある（降雨減衰等の運用中のレベル制御は、ＩＤＵ６０で行う。）。このため、ＩＤＵ内のＩＤＵ調整器に関する回路部分をバイパスするような回路を設けて、ＯＤＵ４０のゲイン調整終了後は、このバイパス回路を経由するような切替え部が必要となる。
【００４８】
また、別の方法として、ＣＰＵ８７にアンテナ方向調整やゲイン調整を行うための調整モードと、運用モードを設定できるようにしておく方法も考えられる。この場合は、据付調整が完了した後は、運用モードに切り替えることにより、ＯＤＵ４０に対してゲイン制御信号を出力しないように制御することができる。
【００４９】
以上説明したように、本願発明では、加入者局の据付時に決定しその後の変動はない、基地局との伝播距離の違いにより生ずる伝播損と、ＯＤＵとＩＤＵとを接続する同軸ケーブルの長さの違いによって生ずるケーブル損失分とについては、加入者局の据付時にＯＤＵのゲインを調整しておくことにより対応している。このため、ＩＤＵのレベル調整可能な範囲を、運用中に発生する降雨減衰等の変動要因に対応できる範囲で十分となる。
本発明は、以上説明した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々変更が可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本願の構成をとることにより、加入者局の据付時に決定しその後の変動はない、基地局との伝播距離の違いにより生ずる伝播損と、ＯＤＵとＩＤＵとを接続する同軸ケーブルの長さの違いによって生ずるケーブル損失分とについては、加入者局の据付時にＯＤＵのゲインを調整しておくことにより、ＩＤＵのレベル調整可能な範囲を、運用中に発生する降雨減衰等の変動要因に対応できる範囲で十分となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される無線通信システムの全体構成を説明するための図。
【図２】本発明が適用される加入者局の構成を説明するための図。
【図３】本発明の実施の形態を説明するための図。
【図４】操作／表示部の構成例を説明するための図。
【図５】アンテナの利得特性を説明するための図。
【符号の説明】
１０・・・・・基地局
２０・・・・・加入者局
３０・・・・・加入者局のアンテナ
４０・・・・・屋外ユニット（ＯＤＵ）
５０・・・・・同軸ケーブル
６０・・・・・屋内ユニット（ＩＤＵ）
７０・・・・・ＯＤＵ側調整器
７１・・・・・ＯＤＵ側調整器の多重分離部
７２・・・・・ＯＤＵ側調整器のモデム
７３・・・・・ＯＤＵ側調整器のＣＰＵ
７４・・・・・操作／表示部
８０・・・・・ＩＤＵ側調整器
８１・・・・・ケーブル側多重分離部
８２・・・・・ＩＤＵ側多重分離部
８３・・・・・受信用ハイブリッド回路
８４・・・・・送信用ハイブリッド回路
８５・・・・・受信用レベル検出器
８６・・・・・送信用レベル検出器
８７・・・・・ＩＤＵ側調整器のＣＰＵ
８８・・・・・ＩＤＵ側調整器のモデム
【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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