(57)【要約】【課題】無線装置として必要な構成要素で、所定間隔の点検動作により、少なくとも２つの送信部および受信部から最も良好な１つの送信部および受信部を選択することができ、故障後に故障箇所の認識作業が不要となると共に、故障して動作停止状態を回避することができる無線装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】制御部２５は、前記無線部および前記経路変更部４０を制御して最適な選択動作を行い、得られる結果に基づいて、前記少なくとも２つの送信部のいずれか一方と少なくとも２つの受信部のいずれか一方とを選択する無線装置であり、最良な送信部および受信部を選択することができる。【選択図】  図１
2009038689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信用のアンテナと、
このアンテナから送信するための送信信号を生成する送信部と前記アンテナから受信する受信信号をベースバンド信号に変換する受信部とからなる少なくとも２つの無線部と、
前記送信部または受信部のいずれかを選択する送受切り換え部と、
前記送信部から受信部に信号を入力する経路変更部と、
前記無線部、前記経路変更部および前記送受切り換え部を制御する制御部とを備え、
この制御部は、所定の周期で送信部からの信号を受信部に入力して得られる処理結果に基づいて、１つの送信部および受信部を選択する無線装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記送信部から前記経路変更部を介して、前記受信部に信号を入力して得られる受信信号強度表示電圧を比較する比較部を備え、この比較部の結果に基づいて１つの送信部および受信部を選択する請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記経路変更部は、
少なくとも２つの送信部のいずれか一方を選択する送信セレクタと、
少なくとも２つの受信部のいずれか一方を選択する受信セレクタと、
前記送信セレクタからの信号を減衰させる減衰フィルタと、
選択された送信部から選択された受信部への入力信号を通過させるまたは阻止する開閉スイッチとを備えた請求項１または２のいずれかに記載の無線装置。
【請求項４】
制御部は、１つの送信部からの信号を少なくとも２つの受信部に入力し、受信信号強度表示電圧が最大となる受信部を選択し、この選択された受信部に前記少なくと２つの送信部からの信号を入力し、受信信号強度表示電圧が最大となる送信部を選択する請求項２に記載の無線装置。
【請求項５】
前記制御部は、送信部の局部発振部の発振周波数および駆動部の送信信号の電力レベル、送信スイッチ、受信スイッチ、開閉スイッチ、送受切り換えスイッチを制御する請求項１から４のいずれかに記載の無線装置。
【請求項６】
前記制御部は、通常動作において、選択されない無線部への電源電圧の供給を停止する請求項１から４のいずれかに記載の無線装置。
【請求項７】
前記制御部は、選択した送信部または受信部の信号の入出力を制御する請求項１から４のいずれかに記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の周期で実施する選択動作により、少なくとも２つの送信部および受信部から最適な送信部および受信部を選択する無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報通信網の普及に伴い、回線の信頼度向上と共に、障害時の故障機器の切り分けと復旧作業の迅速な対応が要求されている。
さらに、移動通信基地局間通信用無線装置や衛星通信用小型地球局無線装置などのアンテナと一体化された屋外設置型の経済的な無線装置が開発されている。
このような屋外設置型の無線装置では、保守時に機器性能を評価、確認するため、折り返し試験による自己診断機能が必要となるが、構造上や設置条件上から折り返し試験器等を装置外に取り付けることができず、装置内部に送信出力を受信入力に取り込んで受信中間周波信号に変換する回路が必要となる。
図３は従来の折り返し試験を可能とした無線装置の概略を示す機能ブロック図である。
【０００３】
ホットスタンバイ方式の無線装置内に、送信側から受信側へ、受信側から送信側へと信号を折り返すことができる折り返し経路と、信号発生器とを設け、信号発生器からの試験信号を上記信号折り返し経路を介して伝送し、伝送された試験信号の品質から伝送状態を監視する場合、２系統の信号の一致、不一致を検出する機能を有する同期切り換え器を設け、該同期切り換え器に、該試験信号および折り返し経路を通った試験信号を入力して、折り返し信号の誤りを検出し、その伝送状態を監視するようにする。
【０００４】
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、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２０００−３２４０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構成では、無線装置として必要な構成要素以外に新たなデータ信号発生器、信号検出器または同期切り換え器の信号比較機能が必要になると共に、故障後に故障箇所を認識し、その故障箇所を別の構成要素に切り換えるという事後処理の対応のため、復旧するまでの期間が動作停止状態となり、迅速な対応ができないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するもので、無線装置として必要な構成要素で、所定の周期で実施する自動選択の結果に基づいて、少なくとも２つの無線部から最も良好な１つの送信部および受信部を選択することができ、故障後に故障箇所の確認および復旧作業が不要となり、復旧するまでの動作停止状態を回避することができる無線装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、送受信用のアンテナと、このアンテナから送信するための送信信号を生成する送信部と前記アンテナから受信する受信信号をベースバンド信号に変換する受信部とからなる少なくとも２つの無線部と、前記送信部または受信部のいずれかを選択する送受切り換え部と、前記送信部から受信部に信号を入力する経路変更部と、前記無線部、前記経路変更部および前記送受切り換え部を制御する制御部とを備え、この制御部は、所定の周期で送信部からの信号を受信部に入力して得られる処理結果に基づいて、１つの送信部および受信部を選択する無線装置であり、通常の動作の機能を損なわず、簡易な構成により、所定の周期で実施する選択動作の結果に基づいて、最も良好な送信部および受信部を選択することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記制御部は、前記送信部から前記経路変更部を介して、前記受信部に信号を入力して得られる受信信号強度表示電圧を比較する比較部を備え、この比較部の結果に基づいて１つの送信部および受信部を選択する請求項１に記載の無線装置であり、通常動作の機能を損なわずに送信部からの信号を受信側に入力することができるため、確実に選択の動作を行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記経路変更部は、少なくとも２つの送信部のいずれかを選択する送信セレクタと、少なくとも２つの受信部のいずれかを選択する受信セレクタと、前記送信セレクタからの信号を減衰させる減衰フィルタと、選択された送信部から選択された受信部への入力信号を通過させるまたは阻止する開閉スイッチとを備えた請求項１または２のいずれかに記載の無線装置であり、開閉スイッチを設けることにより、通常動作における各部で生じる信号のクロストーク、リークなどの影響による特性劣化を軽減することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記制御部は、１つの送信部からの信号を少なくとも２つの受信部に入力し、受信信号強度表示電圧が最大となる受信部を選択し、この選択された受信部に前記少なくと２つの送信部からの信号を入力し、受信信号強度表示電圧が最大となる送信部を選択する請求項２に記載の無線装置であり、選択の動作を短時間に効率よく実施することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記制御部は、送信部の局部発振部の発振周波数および駆動部の送信信号の電力レベル、送信セレクタ、受信セレクタ、開閉スイッチ、切り換えスイッチを制御する請求項１から４のいずれかに記載の無線装置であり、通常動作の機能を損なわずに送信部からの所定の送信電力レベルを受信部が受信する同一の周波数帯域の信号をフィルタ部で減衰させ、受信部に入力することができるため、確実に選択の動作を行うことができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記制御部は、通常動作において、選択されない無線部または送信部および受信部への電源電圧の供給を停止する請求項１から４に記載のいずれかに記載の無線装置であり、動作時における発熱などによる特性劣化を軽減し、正常な無線部または送信部および受信部を保持することができる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、前記制御部は、指定した送信部または受信部の信号の入出力を制御する請求項１から４に記載のいずれかに記載の無線装置であり、通常動作における各部で生じる信号のクロストーク、リークなどの影響による特性劣化を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明は、送受信用のアンテナと、このアンテナから送信するための送信信号を生成する送信部と前記アンテナから受信する受信信号をベースバンド信号に変換する受信部とからなる少なくとも２つの無線部と、前記送信部または受信部のいずれかを選択する送受切り換え部と、前記送信部から受信部に信号を入力する経路変更部と、前記無線部、前記経路変更部および前記送受切り換え部を制御する制御部とを備え、この制御部は、所定の周期で送信部からの信号を受信部に入力して得られる処理結果に基づいて１つの送信部および受信部を選択する無線装置であり、通常の動作の機能を損なわず、簡易な構成により、所定の周期で実施する選択動作の処理結果に基づいて、最も良好な送信部および受信部を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１７】
本実施の形態において、説明を簡潔にするため、ここでは３つの無線部からなる無線装置について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態における無線装置の構成を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態における無線部の構成を示すブロック図である。
図1に示す無線装置は、信号を送受信するアンテナ２１と、アンテナ２１から送受信する信号を変復調する３つの無線部２２、２３、２４と、所定の周期で実施する選択の動作および選択の動作の結果に基づいて最良の送信部および受信部とを選択して制御する制御部２５、送信部からの信号を受信部に入力する経路変更部４０、通常動作における送受信信号を入出力する通常経路部４１および電源部（図示せず）とから構成される。
【００１９】
３つの無線部は、送信部３２と受信部３３とを備えた第１の無線部２２、送信部３４と受信部３５とを備えた第２の無線部２３、送信部３６と受信部３７とを備えた第３の無線部２４とからなる。また制御部２５は、選択の動作の結果を比較する比較部３８と指定した送信部および受信部の必要な信号を選択する選択部３９とを備えている。さらに経路変更部４０は、３つの送信部３２、３４、３６から１つの送信部を選択する送信セレクタ２６、３つの受信部３３、３５、３７から１つの受信部を選択する受信セレクタ２９、送信セレクタ２６からの信号を減衰させる減衰フィルタ２８、この減衰フィルタ２８を介して受信セレクタ２９へ通過させるまたは阻止する開閉スイッチ２７から構成される。そして送受切り換え部４１は、送信セレクタ２６からの信号をアンテナ２１に入力するか、またはアンテナ２１からの受信信号を受信部へ入力するかを制御する切り換えスイッチ３０と送受信信号の不要波を抑制する送受フィルタ３１から構成される。
【００２０】
図１に示す３つの無線部２２、２３、２４はそれぞれ同じ構成であり、図２を用いて１つの無線部の送信部および受信部の構成について説明する。
【００２１】
図２に示す無線部の送信部は、制御部２５からのベースバンド信号を変調する変調部４２、アンテナ２１から送信するために電力増幅する駆動部４３から構成され、受信部４４は、アンテナ２１から受信したＲＦ信号を増幅する低雑音増幅部４５、受信したＲＦ信号の周波数帯域を変換する乗算器４６、不要波を抑制する受信フィルタ４７、信号を増幅する増幅部４８、ベースバンド信号に変換する検波部４９から構成される。
【００２２】
本発明の無線装置の動作としては、電源ＯＮ時の送信部および受信部の選択の動作、選択後の通常動作、所定の周期毎に実施される選択の動作がある。
先ず、通常動作としての基本動作について説明する。なお基本動作については、３つの無線部２２、２３，２４は同様の動作であるため、１つの無線部の動作について説明する。ここで、通常動作状態において、すべての無線部に電源電圧が供給されてもよい。また制御部２５に備えられた選択部３９は、指定した無線部または送信部および受信部に限定して、信号の入・出力を制御することができる。さらに指定した送信部および受信部に限定して、電源電圧を供給してもよい。この場合も同様に、選択部３９は、指定した無線部または送信部および受信部に限定して、信号の入・出力を制御することができる。ここで、指定した無線部または送信部および受信部に限定することは、各部で生じる信号のクロストーク、リークなどの影響による特性劣化を軽減することができる。また選択の動作に対しても正確な選択結果を得ることができる。さらに通常動作用の無線部または送信部および受信部に限定して、電源電圧を供給することにより、無線部または送信部および受信部を正常な状態で保持することができる。
【００２３】
制御部２５は、送信するためのベースバンド信号を出力する前または略同時に制御信号を出力し、局部発振部４４の通常動作用の発振周波数ｆｓに切り換えまたは調整すると共に、駆動部４３を所定の利得に設定する。そして例えば、最良の送信部が無線部２２の送信部３２とすると、制御部２５は、送信セレクタ２６が無線部２２の送信部３２、切り換えスイッチ３０が送信セレクタ２６を選択するように切り換え、送信部３２からのＲＦ信号をアンテナ３から出力されるように制御する。
【００２４】
一方、制御部２５から出力されるベースバンド信号が無線部２２の送信部３２に入力されると、ベースバンド信号は、送信部３２の変調部４２により、局部発振部４４からの発振周波数ｆｓの信号に基づいて変調される。この変調されたＲＦ信号は、駆動部４３により、制御部２５から制御された所定の利得Ａで電力増幅され、所定の電力レベルＡの出力信号に変換される。なお、送信部３２の駆動部４３の利得Ａを制御し、所定の電力レベルＡのＲＦ信号を出力させる場合、制御部２５は、複数の利得を制御し、利得に応じた電力レベルのＲＦ信号を出力してもよい。ここでは、所定の利得Ａを通常動作の利得とする。
【００２５】
そして、所定の電力レベルＡに変換された出力信号は、送信セレクタ２６および切り換えスイッチ３０を介して、送受フィルタ３１に入力され、出力信号に含まれる不要波が抑制された後、アンテナ２１から出射され、送信動作が完了する。    
そして、この送信動作が完了すると、制御部２５は、アンテナ２１から受信するＲＦ信号が受信部に入力されるように切り換えスイッチ３０を切り換える。
【００２６】
例えば、最良の受信部が無線部２４の受信部３７とすると、制御部２５は、切り換えスイッチ３０が受信セレクタ２９、受信セレクタ２９が無線部２４の受信部３７をそれぞれ選択するように切り換え、アンテナ２１から受信するＲＦ信号が受信部３７に入力されるように制御する。
【００２７】
アンテナ２１から受信するＲＦ信号は、送受フィルタ３１により、不要波が抑制され、切り換えスイッチ３０、受信セレクタ２９を介して無線部２４の受信部３７に入力される。受信部３７に入力されたＲＦ信号は、低雑音増幅部４５で増幅され、乗算器４６により、局部発振部４４からの発振周波数ｆｏの信号に基づいて、増幅されたＲＦ信号の周波数と局部発振部４４からの周波数ｆｏとの和と差の周波数の信号が出力され、受信フィルタ４７により差の周波数信号のＩＦ信号が選択される。その結果、ＲＦ信号はＩＦ信号に変換され、ダウンコンバートされる。そしてＩＦ信号は、増幅部４８により増幅された後、検波部４９でベースバンド信号として復調される。また検波部４９は、受信信号強度表示（以下ＲＳＳＩと称す）電圧の信号を検知し、ベースバンド信号およびＲＳＳＩ電圧の信号を制御部２５に出力する。    
【００２８】
なお、通常動作において、指定した無線部または送信部および受信部に電源を供給すればよく、電源が供給されない無線部または送信部および受信部は、発熱などの影響による特性劣化を軽減することができ、正常な状態で保持することができる。
次に、無線装置への電源電圧供給時における送信部および受信部の選択の動作について説明する。
【００２９】
無線装置に電源電圧が供給されると、すべての無線部に電源電圧が供給され、最良の送信部および受信部の選択の動作が開始される。送信部および受信部の選択動作において、制御部２５は、送信セレクタ２６、開閉スイッチ２７および受信セレクタ２９を制御する。先ず制御部２５は、送信セレクタ２６を制御し、１つの送信部を選択する。そして開閉スイッチ２７を制御し、送信部からの信号を受信部に入力できる状態にする。さらに受信セレクタ２９を制御し、選択された１つの送信部から出力される信号をすべての受信部に順次入力し、最大のＲＳＳＩ電圧の信号を出力する受信部を最良の受信部と決定する。そして最良の受信部が決定すると、すべての送信部から所定の電力レベルの信号を順次最良の受信部に入力し、最大のＲＳＳＩ電圧が得られた送信部を最良の送信部として決定する。ここで、最初の送信部の選択は、予め決めておいてもよく、電源電圧供給時にランダムに決定してもよい。また送信セレクタ２６、開閉スイッチ２７および受信セレクタ２９のシーケンス制御は、どの順序で制御されてもよい。ここで、選択部３９は、選択される送信部および受信部に限定して、信号の入力または出力を制御することができる。
【００３０】
以下、詳細な動作について説明する。
【００３１】
無線装置に電源電圧が供給されると、例えば制御部２５は、送信セレクタ２６が１つの送信部３２を選択するように切り換え、選択された送信部３２を備えた無線部の局部発振部４４から出力される通常動作用の発振周波数ｆｓの信号を発振周波数ｆｏの信号に切り換えまたは調整し、駆動部４３を所定の利得Ａに制御する。ここで、局部発振部からの発振周波数ｆｏの信号による送信部からのＲＦ信号の周波数帯域は、通常動作において、受信部が受信する信号の周波数帯域である。
【００３２】
そして、制御部２５は、経路変更部４０を使用可能状態にするため、開閉スイッチ２７を閉状態にする。そして制御部２５は、送信部３２からのＲＦ信号を３つの受信部３３、３５、３７に順次入力するように選択し、切り換える。なお、送信部３２の駆動部４３の利得を制御し、所定の電力レベルのＲＦ信号を出力させる場合、制御部２５は、複数の利得に応じた電力レベルのＲＦ信号を出力させてもよい。ここでは、所定の利得Ａを通常動作の利得とする。
【００３３】
制御部２５から出力されるベースバンド信号が無線部２２の送信部３２に入力されると、ベースバンド信号は、送信部３２の変調部４２により、局部発振部４４から出力される発振周波数ｆｏの信号に基づいて変調される。この変調されたＲＦ信号は駆動部４３により、例えば制御部２５から制御された通常動作の利得Ａで電力増幅され、所定の電力レベルＡのＲＦ信号に変換される。
【００３４】
そして、所定の電力レベルＡのＲＦ信号は、送信セレクタ２６を通じて減衰フィルタ２８に入力され、１０ｄＢから３０ｄＢ減衰されたＲＦ信号に変換される。この減衰したＲＦ信号は、受信セレクタ２９を介して、順次、受信部３３、３５、３７に入力される。
【００３５】
以下、順次入力される受信部の動作について説明する。なお、受信部３５、３７においては、同様の動作であり、１つの受信部の動作について説明する。
【００３６】
例えば、制御部２５は、最初に受信セレクタ２９が無線部２２に備えられた受信部３３を選択するように切り換える。受信部３３に入力されたＲＦ信号は、低雑音増幅部４５で増幅され、乗算器４６により局部発振部４４からの発振周波数ｆｏに基づいて、増幅されたＲＦ信号の周波数と局部発振部４４からの発振周波数ｆｏとの和と差の周波数の信号が出力され、受信フィルタ４７により差のＩＦ信号が選択される。その結果、ＲＦ信号はＩＦ信号に変換され、ダウンコンバートされる。そしてＩＦ信号は、増幅部４８によりさらに増幅された後、検波部４９によりベーバンド信号に復調されると共に、ＲＳＳＩ電圧の信号に変換され、制御部２５に入力される。そしてＲＳＳＩ電圧の信号は、制御部２５のＡＤ変換部（図示せず）により、デジタル信号に変換され、一時的な記憶部（図示せず）に記憶される。ここで、一時的な記憶部（図示せず）は、メモリを用いてもよく、ラッチなどの簡易的なものでもよい。
【００３７】
同様に、制御部２５は、受信セレクタ２９が受信部３５、３７を順次選択するように切り換え、受信部３５，３７により得られたＲＳＳＩ電圧を各々一時的な記憶部（図示せず）に記憶する。
【００３８】
以上の動作により、一時的な記憶部（図示せず）に記憶された３つの受信部３３、３５、３７で得られたＲＳＳＩ電圧のデジタル信号は、比較部３８により比較され、ＲＳＳＩ電圧が最大となる受信部が決定され、この結果を制御部２５に通知する。制御部２５は、この通知により、ＲＳＳＩ電圧が最大となった受信部を最良の受信部として決定し、受信セレクタ２９が最良の受信部を選択するように切り換える。
【００３９】
次に、最良の送信部の選択動作について説明する。
【００４０】
最良の受信部が決定されると、制御部２５は、送信セレクタ２６がすべての送信部を順次選択し、各々の送信部からの所定の電力レベルＡのＲＦ信号を最良の受信部に入力し、得られる結果に基づいて最良の送信部を決定する。
【００４１】
先ず、制御部２５は、最初の送信部を決定し、送信セレクタ２６を制御して切り換える。例えば、制御部２５は、送信部３２を選択すると、選択された送信部３２を備えた無線部２２の局部発振部４４から出力される通常動作用の発振周波数ｆｓを発振周波数ｆｏに切り換えまたは調整し、駆動部４３の利得を制御する。ここで、局部発振部からの発振周波数ｆｏの信号による送信部からのＲＦ信号の周波数帯域は、通常動作において、受信部が受信する信号の周波数帯域である。
【００４２】
そして、制御部２５は、経路変更部４０を使用可能状態に保ち、開閉スイッチ２７を閉状態に維持する。そして受信セレクタ２９が最良の受信部を選択した状態に維持する。なお、送信部の駆動部４３の利得Ａを制御し、所定の電力レベルＡのＲＦ信号を出力させる場合、制御部２５は、複数の利得に応じた電力レベルＡのＲＦ信号を出力してもよい。ここでは、所定の利得Ａを通常動作の利得とする。また制御部２５は、すべての送信部に対して、局部発振部、駆動部の制御を一括制御してもよい。
【００４３】
制御部２５から出力されるベースバンド信号が無線部２２の送信部３２に入力されると、ベースバンド信号は、送信部３２の変調部４２により、局部発振部４４から出力される発振周波数ｆｏの信号に基づいて変調される。この変調されたＲＦ信号は駆動部４３により、例えば、制御部２５から制御された通常動作の利得Ａで電力増幅され、所定電力レベルＡのＲＦ信号に変換される。
【００４４】
そして、所定の電力レベルＡのＲＦ信号は、送信セレクタ２６を通じて減衰フィルタ２８に入力され、１０ｄＢから３０ｄＢ減衰されたＲＦ信号に変換される。この減衰したＲＦ信号は、受信セレクタ２９を介して、最良の受信部に入力される。
最良の受信部に入力されたＲＦ信号は、低雑音増幅部４５で増幅され、乗算器４６により局部発振部４４からの発振周波数ｆｏに基づいて、増幅されたＲＦ信号の周波数と局部発振部４４からの発振周波数ｆｏとの和と差の周波数の信号が出力され、受信フィルタ４７により差のＩＦ信号が選択される。その結果、ＲＦ信号はＩＦ信号に変換され、ダウンコンバートされる。そしてＩＦ信号は、増幅部４８によりさらに増幅された後、検波部４９によりベーバンド信号に復調されると共に、ＲＳＳＩレベルの信号に変換され、制御部２５に入力される。そしてＲＳＳＩ電圧の信号は、制御部２５のＡＤ変換部（図示せず）により、デジタル信号に変換され、一時的な記憶部（図示せず）に記憶される。ここで、一時的な記憶部（図示せず）は、メモリを用いてもよく、ラッチなどの簡易的なものでもよい。
【００４５】
同様に、制御部部２５は、送信部３４、３６より得られたＲＳＳＩ電圧が制御部２５の一時的な記憶部（図示せず）に記憶する。
【００４６】
その結果、一時的な記憶部に記憶された３つの送信部３２、３４、３６で得られたＲＳＳＩ電圧のデジタル信号は、比較部３８により比較され、ＲＳＳＩ電圧が最大となる送信部が決定され、この結果を制御部２５に通知する。制御部２５は、この通知により、ＲＳＳＩ電圧が最大となった送信部を最良の送信部として決定し、送信セレクタ２６が最良の送信部を選択するように切り換え、無線装置への電源電圧供給時における最良の送信部および受信部の選択動作完了する。この選択動作が完了すると、制御部２５は、開閉スイッチ２７を開状態とし、最良の送信部および受信部を用いた通常動作が開始される。
【００４７】
次に、制御部２５に予め設定した周期で実施される選択の動作について説明する。
設定した周期になると、制御部２５は、通常動作の送信部および受信部を含めたすべての送信部および受信部に対して、選択動作を開始し、この選択の動作の結果に基づいて最良の送信部および受信部を選択する。なお、制御部２５は、通常動作状態の受信部にアンテナ２１からの受信信号が無いことを確認し、選択動作を開始する。
【００４８】
選択動作中において、制御部２５は、アンテナ２１から信号を受信した場合、選択されている受信部にアンテナ２１からの信号が入力されるように送受切り換え部４１の切り換えスイッチ３０を制御することにより、アンテナ２１からの受信信号の有無が確認できる。
【００４９】
そして、選択の動作中において、アンテナ２１からの信号を受信した場合は、点検動作を停止し、通常動作を実施する。例えば、アンテナ２１から受信する信号の有無は、受信部でベースバンド信号に変換された後、制御部２５で信号の誤り検出やＲＳＳＩ電圧の異常値により検出することができる。
【００５０】
予め設定された周期になると、制御部２５は、すべての無線部に電源電圧を供給し、最良の無線部の選択動作が開始される。この送信部および受信部の選択の動作において、制御部２５は、送信セレクタ２６、開閉スイッチ２７、受信セレクタ２９および送受切り換え部４１の切り換えスイッチ３０を制御する。先ず制御部２５は、送信セレクタ２６を制御し、１つの送信部を選択する。
【００５１】
そして、開閉スイッチ２７を制御し、送信部からの信号を受信部に入力できる状態にする。また選択の動作中にアンテナ２１からの受信信号の有無が確認できるように選択された受信部に入力できるように切り換えスイッチ３０を制御する。    
【００５２】
さらに、受信セレクタ２９を制御し、選択された１つの送信部から出力される信号をすべての受信部に順次入力し、最大のＲＳＳＩ電圧の信号を出力する受信部を最良の受信部と決定する。そして最良の受信部が決定すると、すべての送信部から最良の受信部に順次入力し、最大のＲＳＳＩ電圧が得られた送信部を最良の送信部として決定する。ここで、開始する送信部は、予め決めておいてもよく、電源電圧供給時にランダムに決定してもよい。また送信セレクタ２６、開閉スイッチ２７および受信セレクタ２９のシーケンス制御は、どの順序で制御されてもよい。
【００５３】
以下、詳細な動作について説明する。
【００５４】
予め設定された周期になると、制御部２５は、送信セレクタ２６が１つの送信部を選択するように切り換え、選択された送信部を備えた無線部の局部発振部４４から出力される通常動作用の発振周波数ｆｓの信号を発振周波数ｆｏの信号に切り換えまたは調整し、駆動部４３を所定の利得Ａに制御する。ここで、局部発振部からの発振周波数ｆｏの信号による送信部からのＲＦ信号の周波数帯域は、通常動作において、受信部が受信する信号の周波数帯域である。
【００５５】
そして、制御部２５は、経路変更部４０を使用可能状態にするため、開閉スイッチ２７を閉状態にする。そして受信セレクタ２９が最初の送信部からのＲＦ信号を３つの受信部３３、３５、３７に順次入力するように選択し、切り換える。なお、送信部の駆動部４３の利得Ａを制御し、所定の電力レベルＡのＲＦ信号を出力させる場合、制御部２５は、複数の利得に応じた電力レベルのＲＦ信号を出力してもよい。ここでは、所定の利得Ａを通常動作の利得とする。
【００５６】
例えば、制御部２５から出力されるベースバンド信号が無線部２２の送信部３２に入力されると、ベースバンド信号は、送信部３２の変調部４２により、局部発振部４４から出力される発振周波数ｆｏの信号に基づいて変調される。この変調されたＲＦ信号は駆動部４３により、例えば、制御部２５から制御された通常動作の利得Ａで電力増幅され、所定の電力レベルＡのＲＦ信号に変換される。
【００５７】
そして、所定の電力レベルＡのＲＦ信号は、送信セレクタ２６を通じて減衰フィルタ２８に入力され、１０ｄＢから３０ｄＢ減衰されたＲＦ信号に変換される。この減衰したＲＦ信号は、受信セレクタ２９を介して、順次、受信部３３、３５、３７に入力される。
【００５８】
以下、３つの受信部３３、３５、３７においては、同様の動作であり、１つの受信部の動作について説明する。
【００５９】
例えば、制御部２５は、受信セレクタ２９が無線部２２に備えられた受信部３３を選択するように切り換える。受信部３３に入力されたＲＦ信号は、低雑音増幅部４５で増幅され、乗算器４６により局部発振部４４からの発振周波数ｆｏに基づいて、増幅されたＲＦ信号の周波数と局部発振部４４からの発振周波数ｆｏとの和と差の周波数の信号が出力され、受信フィルタ４７により差のＩＦ信号が選択される。その結果、ＲＦ信号はＩＦ信号に変換され、ダウンコンバートされる。そしてＩＦ信号は、増幅部４８によりさらに増幅された後、検波部４９によりベーバンド信号に復調されると共に、ＲＳＳＩ電圧の信号に変換され、制御部２５に入力される。そしてＲＳＳＩ電圧の信号は、制御部２５のＡＤ変換部（図示せず）により、デジタル信号に変換され、一時的な記憶部（図示せず）に記憶される。ここで、一時的な記憶部（図示せず）は、メモリを用いてもよく、ラッチなどの簡易的なものでもよい。
【００６０】
同様に、制御部２５は、受信セレクタ２９が無線部２３に備えられた受信部３５を選択するように切り換え、受信部３５、３７により得られたＲＳＳＩ電圧を各々一時的な記憶部（図示せず）に記憶する。
【００６１】
その結果、一時的な記憶部（図示せず）に記憶された３つの受信部３３、３５、３７で得られたＲＳＳＩ電圧のデジタル信号は、比較部３８により比較され、ＲＳＳＩ電圧が最大となる受信部が決定され、この結果を制御部２５に通知する。制御部２５は、この通知により、ＲＳＳＩ電圧が最大となった受信部を最良の受信部として決定し、受信セレクタ２９が最良の受信部を選択するように切り換える。
次に、最良の送信部の選択動作について説明する。
【００６２】
最良の受信部が決定されると、制御部２５は、送信セレクタ２６がすべての送信部を順次選択し、各々の送信部からの所定の電力レベルＡのＲＦ信号を最良の受信部に入力し、得られる結果に基づいて最良の送信部を決定する。
【００６３】
先ず、制御部２５は、最初の送信部を決定し、送信セレクタ２６を制御して切り換える。例えば、制御部２５は、送信部３２を選択すると、選択された送信部３２を備えた無線部２２の局部発振部４４から出力される通常動作用の発振周波数ｆｓを発振周波数ｆｏに切り換えまたは調整し、駆動部４３の利得を制御する。ここで、局部発振部からの発振周波数ｆｏの信号による送信部からのＲＦ信号の周波数帯域は、通常動作において、受信部が受信する信号の周波数帯域である。
【００６４】
そして、制御部２５は、経路変更部４０を使用可能状態に保ち、開閉スイッチ２７を閉状態に維持する。また受信セレクタ２９が最良の受信部を選択した状態に維持する。なお、送信部の駆動部４３の利得を制御し、所定の電力レベルのＲＦ信号を出力させる場合、制御部２５は、複数の利得に応じた電力レベルのＲＦ信号を出力してもよい。ここでは、所定レベルを通常動作の利得とする。また制御部２５は、すべての送信部に対して、局部発振部、駆動部の制御を一括制御してもよい。
【００６５】
制御部２５から出力されるベースバンド信号が無線部２２の送信部３２に入力されると、ベースバンド信号は、送信部３２の変調部４２により、局部発振部４４から出力される発振周波数ｆｏの信号に基づいて変調される。この変調されたＲＦ信号は駆動部４３により、例えば、制御部２５から制御された通常動作の利得Ａで電力増幅され、所定電力レベルＡのＲＦ信号に変換される。
【００６６】
そして、所定の電力レベルＡのＲＦ信号は、送信セレクタ２６を通じて減衰フィルタ２８に入力され、１０ｄＢから３０ｄＢ減衰されたＲＦ信号に変換される。この減衰したＲＦ信号は、受信セレクタ２９を介して、最良の受信部に入力される。
最良の受信部に入力されたＲＦ信号は、低雑音増幅部４５で増幅され、乗算器４６により局部発振部４４からの発振周波数ｆｏに基づいて、増幅されたＲＦ信号の周波数と局部発振部４４からの発振周波数ｆｏとの和と差の周波数の信号が出力され、受信フィルタ４７により差のＩＦ信号が選択される。その結果、ＲＦ信号はＩＦ信号に変換され、ダウンコンバートされる。そしてＩＦ信号は、増幅部４８によりさらに増幅された後、検波部４９によりベーバンド信号に復調されると共に、ＲＳＳＩレベルの信号に変換され、制御部に入力される。そしてＲＳＳＩ電圧の信号は、制御部２５のＡＤ変換部（図示せず）により、デジタル信号に変換され、一時的な記憶部（図示せず）に記憶される。ここで、一時的な記憶部（図示せず）は、メモリを用いてもよく、ラッチなどの簡易的なものでもよい。
【００６７】
同様に、制御部２５は、送信部３４、３６より得られたＲＳＳＩ電圧が制御部２５の一時的な記憶部（図示せず）に記憶する。
【００６８】
その結果、一時的な記憶（図示せず）部に記憶された３つの送信部３２、３４、３６で得られたＲＳＳＩ電圧のデジタル信号は、比較部３８により比較され、ＲＳＳＩ電圧が最大となる送信部が決定され、この結果を制御部２５に通知する。制御部２５は、この通知により、ＲＳＳＩ電圧が最大となった送信部を最良の送信部として決定し、送信セレクタ２６が最良の送信部を選択するように切り換え、所定の周期で実施する最良の送信部および受信部の選択の動作完了する。この選択動作が完了すると、制御部２５は、開閉スイッチ２７を開状態とし、最良の送信部および受信部を用いた通常動作が開始される。
【００６９】
そして、通常動作用を除くすべての送受信ユニットにおいて、電源電圧の供給を停止することにより、動作状態における発熱などによる特性劣化への影響を軽減し、正常な送信部および受信部を保持することができる。
【００７０】
なお、選択の動作の結果または選択動作後の送信部および受信部の切り換え状態をＬＥＤなどで表示し、外部に通知、通報できるようにしてもよい。
【００７１】
以上の構成により、無線装置として必要な構成要素で、所定の周期で実施する自動選択の結果に基づいて、少なくとも２つの送信部および受信部から最も良好な１つの送信部および受信部を選択することができ、故障後に故障箇所の確認および復旧作業が不要となり、復旧するまでの動作停止状態を回避することができる無線装置を提供することを目的とするものである。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
所定の周期で実施される選択動作に基づいて、通常動作用の最良の送信部および受信部を選択することができるため、故障修理などが困難な場所に設置されるＥＴＣなどの路側機などに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態における無線装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における無線部の構成を示すブロック図
【図３】従来の無線装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００７４】
２１  アンテナ
２２，２３，２４  無線部
２５  制御部
２６  送信セレクタ
２７  開閉スイッチ
２８  減衰フィルタ
２９  受信セレクタ
３０  切り換えスイッチ
３１  送受フィルタ
３２、３４、３６  送信部
３３、３５、３７  受信部
３８  比較部
３９  選択部
４０  経路変換部
４１  送受切り換え部
４２  変調部
４３  駆動部
４４  局部発振部
４５  低雑音増幅部
４６  乗算器
４７  受信フィルタ
４８  検波部
【図１】
2009038689.tif 000003
【図２】
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【図３】
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