(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信加入者岐線ケーブルによって送信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける試験装置であって、送信加入者岐線ケーブルは送信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有し：
送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に配置され、トップ終端部に於ける信号の入射電力を測定するための第一装置と；
第一装置に結合され、入射電力測定操作を制御し入射電力測定値を受信するためのプロセッサと；そして
プロセッサに結合され、プロセッサからの情報を基地局へ送り、かつ基地局からの情報を受信しそして受信した情報をプロセッサへ供給するための通信装置とを含み、第一指令である受信された情報に応答して、プロセッサが入射電力測定操作を開始することを特徴とする試験装置。
【請求項２】
受信加入者岐線ケーブルによって受信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける試験装置であって、受信加入者岐線ケーブルは、基本的にその受信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有し：
受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に結合するための出力を有する試験トーン発生器と；
受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に配置され、トップ終端部に於いて、受信アンテナから反射された試験トーン信号の電力を測定するための第一装置と；
試験トーン発生器と第一装置とに結合され、反射電力測定操作を制御し反射電力測定値を受信するためのプロセッサと；そして
プロセッサに結合され、プロセッサからの情報を基地局へ送り、かつ基地局からの情報を受信しそして受信した情報をプロセッサへ供給するための通信装置とを含み、第一指令である受信された情報に応答して、プロセッサが反射電力測定操作を開始することを特徴とする試験装置。
【請求項３】
送信加入者岐線ケーブルによって送信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける送信加入者岐線ケーブル試験方法であって、送信加入者岐線ケーブルは送信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
基地局に置いて送信加入者岐線ケーブルに既知の電力値を有する信号を供給し；
送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に配置された第一装置に於いて、送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に於ける入射電力を測定し、これによって送信アンテナに供給される入射電力の測定値を生成し；
測定された電力値を基地局に送信し；そして
基地局に於いて、測定された電力値と既知の電力値とを比較することを特徴とする送信加入者岐線ケーブル試験方法。
【請求項４】
送信加入者岐線ケーブルによって送信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける送信アンテナ試験方法であって、送信加入者岐線ケーブルは送信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
基地局に於いて送信加入者岐線ケーブルに既知の電力値を有する信号を供給し；
送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に配置された第一装置に於いて、送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に於ける信号の入射電力を測定し、これによって送信アンテナに供給される入射電力の測定値を生成し；
第一装置に於いて、送信加入者岐線ケーブルのトップ部で送信アンテナから反射される信号の電力を測定し、それによって反射電力の測定値を生成し；
測定された入射並びに反射電力値を基地局に送信し；そして
基地局に於いて、測定された入射及び反射電力値から測定された電圧定在波比を確定し、測定された電圧定在波比と予め定められた電圧定在波比とを比較することを特徴とする送信加入者岐線ケーブル試験方法。
【請求項５】
送信加入者岐線ケーブルによって送信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける送信アンテナ試験方法であって、送信加入者岐線ケーブルは送信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
基地局に於いて送信加入者岐線ケーブルに既知の電力値を有する信号を供給し；
送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に配置された第一装置に於いて、送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に於ける信号の入射電力を測定し、これによって送信アンテナに供給される入射電力の測定値を生成し；
第一装置に於いて、送信加入者岐線ケーブルのトップ部で送信アンテナから反射される信号の電力を測定し、それによって反射電力の測定値を生成し；
第一装置に於いて、測定された入射及び反射電力値から測定された電圧定在波比を確定し；
測定された電圧定在波比を基地局に送信し；そして
基地局に於いて、測定された電圧定在波比と予め定められた電圧定在波比とを比較することを特徴とする送信アンテナ試験方法。
【請求項６】
送信加入者岐線ケーブルによって送信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける送信アンテナ試験方法であって、送信加入者岐線ケーブルは送信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
基地局に於いて送信加入者岐線ケーブルに既知の電力値を有する信号を供給し；
送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に配置された第一装置に於いて、送信加入者岐線ケーブルのトップ終端部における信号の入射電力を測定し、これによって送信アンテナに供給される入射電力の測定値を生成し；
第一装置に於いて、送信加入者岐線ケーブルのトップ部で送信アンテナからの反射される信号の電力を測定し、それによって反射電力の測定値を生成し；
第一装置を含む試験装置に於いて、測定された入射及び反射電力値から測定された電圧定在波比を確定し、測定された電圧定在波比と予め定められた電圧定在波比とを比較して、送信アンテナが正常に運転されているかまたは故障しているかを二者択一で表す試験結果を生成し；そして
試験結果を基地局に送信することを特徴とする送信アンテナ試験方法。
【請求項７】
受信加入者岐線ケーブルによって受信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける受信加入者岐線ケーブル試験方法であって、受信加入者岐線ケーブルは受信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
トップ終端部に配置された第一装置に於いて受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部における既知の電力値を有する試験信号を供給し；
基地局に於いて受信加入者岐線ケーブルの既知局側終端部で試験信号の電力値を測定し；そして
基地局に於いて測定された電力値と既知の電力値とを比較することを特徴とする受信加入者岐線ケーブル試験方法。
【請求項８】
受信加入者岐線ケーブルによって受信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける受信アンテナ試験方法であって、受信加入者岐線ケーブルは受信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
トップ終端部に配置された第一装置に於いて受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に既知の入射電力値を有する試験信号を供給し；
第一装置に於いて、受信加入者岐線ケーブルのトップ部で受信アンテナから反射される試験信号の電力を測定し、それによって反射電力の測定値を生成し；
反射電力の測定値を基地局に送信し；そして
基地局に於いて、既知の入射電力値と測定された反射電力値から測定された電圧定在波比を確定し、そして測定された電圧定在波比と予め定められた電圧定在波比とを比較することを特徴とする受信アンテナ試験方法。
【請求項９】
受信加入者岐線ケーブルによって受信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける受信アンテナ試験方法であって、受信加入者岐線ケーブルは受信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に配置された第一装置に於いて受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に既知の入射電力値を有する試験信号を供給し；
第一装置に於いて、受信加入者岐線ケーブルのトップ部で受信アンテナから反射される試験信号の電力を測定し、それによって反射電力の測定値を生成し；
第一装置を含む試験装置に於いて、既知の入射電力値と測定された反射電力値から測定された電圧定在波比を確定し；
測定された電圧定在波比を基地局に送信し；そして
基地局に於いて、測定された電圧定在波比と予め定められた電圧定在波比とを比較することを特徴とする受信アンテナ試験方法。
【請求項１０】
受信加入者岐線ケーブルによって受信アンテナに結合されている基地局を含む通信システムに於ける受信アンテナ試験方法であって、受信加入者岐線ケーブルは受信アンテナまたはその近くにトップ終端部を有しており：
受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部にはいちされた第一装置に於いて受信加入者岐線ケーブルのトップ終端部に既知の入射電力値を有する試験信号を供給し；
第一装置に於いて、受信加入者岐線ケーブルのトップ部で受信アンテナから反射される試験信号の電力を測定し、それによって反射電力の測定値を生成し；
第一装置を含む試験装置に於いて、既知の入射電力値と測定された反射電力値から測定された電圧定在波比を確定し、測定された電圧定在波比と予め定められた電圧定在波比とを比較して、受信アンテナが正常に運転されているかまたは故障しているかを二者択一で表す試験結果を生成し；そして
試験結果を基地局に送信することを特徴とする受信アンテナ試験方法。
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はアンテナ並びに加入者岐線ケーブル試験器に係わり、更に詳細には移動体電話通信システム内の基地局に関連するアンテナ並びに加入者岐線ケーブルの試験に関する。
従来の技術
移動体通信システム、例えばセルラ電話システムは典型的に移動体加入者との通信は無線の使用に依存している。第１図に図示されているシステムは固定用地、例えばセルラ電話システム基地局（ＢＳ）１０１を有し、これはＴＸ加入者岐線ケーブル１０３によって送信（ＴＸ）アンテナ１０５に接続されている。ＢＳ１０１は更に受信（ＲＸ）アンテナ１０９にＲＸ加入者岐線ケーブル１０７によって結合されている。システムが動作中は無線周波数信号がＴＸアンテナ１０５から移動体加入者１１１に送信される。移動体加入者１１１から送信された信号はＲＸアンテナ１０９で受信されＢＳ１０１へＲＸ加入者岐線ケーブル１０７によって供給される。
ＴＸ並びにＲＸ加入者岐線ケーブル１０３、１０７及びＴＸ並びにＲＸアンテナ１０５、１０９が適正に機能することは通信システムにとって非常に重要な事であるので、これらは設置時に試験され、運転中も監視を続けられる。ＴＸ並びにＲＸ加入者岐線ケーブル１０３、１０７及びＴＸ並びにＲＸアンテナ１０５、１０９の動作の監視方法は従来から使用されている：電圧定在波比（ＶＳＷＲ）の直接測定並びに統計的手法の使用である。試験装置１１３がＢＳ１０１の中に具備されていて、これらの試験のいずれかまたは両方を実行する。
送信経路の試験に関しては直接ＶＳＷＲ測定が、ＴＸ加入者岐線ケーブル１０３そして／またはＴＸアンテナ１０５のＶＳＷＲをＢＳ１０１から既に送信済みの信号の電力を使用して測定することで実行される。ＢＳ１０１内に設置された試験装置１１３を使用し、ＢＳ１０１を離れる電力をＴＸ加入者岐線ケーブル１０３からＢＳ１０１の中へ反射される電力と比較する。戻り損失が少ない場合は、良好なＴＸ加入者岐線／ＲＸ加入者岐線の組み合わせを示し（全てが放射されている）：戻り損失が大きい場合は、何か不具合があることを示す（例えばＴＸ加入者岐線ケーブル１０３が壊れているか、ＴＸアンテナ１０５が無いか、等々）。測定機能は方向性結合器及び電力検出器によって実施され、これらは当業分野で良く知られている。電力検出器は選択的に狭帯域または広帯域の多様性がある。時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システムでは、電力検出器は時間スロット基準で動作する（各々の時間スロット内で送信及び受信電力を比較する）。ＴＤＭＡシステム以外では、平均電力が検出される。ＴＸアンテナ１０５の試験は更に送信機（図示せず）の状態チェックを含み、これは送信電力を測定することにより行われる。
受信経路を試験するために、加入者岐線ケーブル１０３そして／またはアンテナ１０５のＶＳＷＲ測定が試験トーン信号をＲＸ加入者岐線ケーブル１０７の基地局側に注入しその反射信号を測定することにより実施される。これとは別に受信経路試験は単に統計的方法で行われ、例えば受信信号強度と既知のＢＳ１０１と移動体加入者１１１との距離との相関を取ることで実施される。（ＢＳ１０１と移動体加入者１１１との距離はＢＳ１０１側で確定され、これはＢＳ１０１からバースト信号を送信して移動体加入者１１１からの応答が受信される間での時間間隔を測定することで行われる。時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システムでは移動体加入者１１１の”ターンアラウンド”タイムがＢＳ１０１からの指令に基づいて調整可能であり、これによって異なる移動体加入者からのスロットがひとつの基地局の受信機に、重複することなく正しいＴＤＭＡ順序で到達するように出来る。）信号強度が予想されたものより小さい場合は、ＲＸアンテナ１０９及びＲＸ加入者岐線ケーブル１０７のいずれかまたは両方に問題があることを示している。
最も簡単な形態としては、統計的方法を用いて通信システムの全体、ＴＸ及びＲＸアンテナ１０５、１０９並びに加入者岐線ケーブル１０３、１０７を含む、の健康状態をチェックしている。すなわち、もし通信トラヒックが交換されると、システムは適正に機能するものと見なされる。トラヒックがある一定時間交換されない場合は、問題が検出される。
上記の従来からの試験方法は多くの問題を提起する。これらの内のひとつは、典型的な加入者岐線ケーブルは約３ｄＢの損失を有することに起因する。その結果たとえアンテナが完全に取り除かれていたとしても、加入者岐線ケーブルのＢＳ側終端で実施されるＶＳＷＲ測定では６ｄＢを超える戻り損失は検出されない。従って測定された戻り損失は、アンテナＶＳＷＲの関数と同じ程度に加入者岐線ケーブルの実損失の関数であると言える。測定精度は加入者岐線ケーブル損失の測定／評価を行い、この損失を測定システム内で補償することで改善できる。しかしながらたとえ加入者岐線ケーブルの損失が判ったとしても、測定精度は相変わらず非常に貧弱である。従って送信電力を加入者岐線のＢＳ側で正確に測定出来るにも拘わらず、アンテナを通して実際に送信されるこの送信電力量は不確かであるが、それはＶＳＷＲ測定精度が非常に低いためである。
統計的方法もまた、それらが簡単であるにも拘わらず問題を有する。最初に、これらの方法の精度は低い。更に、統計的方法は通信トラヒックが交換された場合にのみ使用できる。この様なトラヒックが存在しない場合は、誰も呼を行っていないのかまたはアンテナに故障があるために呼を受信出来ないのかを判断することは不可能である。これは遠隔地に設置されている基地局にとっては重大な問題である。例えば、群島の中のひとつの島に設置されていて、１１月中に呼の交換が全く行われなかった基地局を考えてみる。離れた場所であるため、単に誰も呼を試みなかった自然な結果かも知れない。しかしながら、また１０月の嵐でＲＸアンテナが壊された可能性もある。この状況では、修理人をその島へ派遣する必要があるか否かをオペレータが判断する方法が必要である。
発明の目的と要約
従って本発明の目的は、アンテナ並びに加入者岐線ケーブル状態を正確に判定するための方法及び装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は遠隔地、例えば基地局からのアンテナ及び加入者岐線ケーブル測定の実行を制御する事である。
本発明のひとつの特徴に依れば、先に述べた目的並びにその他の目的は、送信アンテナに送信加入者岐線ケーブルによって結合され、また受信アンテナに受信加入者岐線ケーブルによって結合されている基地局を含む通信システムの中で実現されている。試験装置は加入者岐線ケーブルのアンテナ終端部（すなわちトップ）、またはその近くに設置されている。試験装置はプロセッサを含み、これは試験装置の残りの構成要素を制御する。装置はまた通信装置を含み、これはプロセッサと基地局との間の双方向通信を提供する。提供された実施例に於いて、この通信装置は例えばシリアル入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェースの様なディジタル通信インタフェースであって、ひとつまたは複数の加入者岐線ケーブルに結合されている。勿論、基地局には同様に通信装置が装備されており、これらは試験装置の中に具備されている物と同等である。
基地局からの指令に応答して、プロセッサはひとつまたは複数の試験を開始する。送信加入者岐線ケーブルの試験として、ケーブルのアンテナ側終端またはその近くに結合されている電力検出器が、送信アンテナに供給される信号の強度を測定する。結合は好適に方向性結合器によって行われる。ケーブルによって生じる損失はケーブルのトップで測定された電力とケーブルのもう一方の端に基地局から供給された信号の既知の電力とを比較して確定される。
電力検出器／方向性結合器を組み合わせたものも具備されていて、送信アンテナから反射された電力もまた測定される。別の実施例では、単一の電力検出器が二つの方向性結合器に結合されておりその単一の電力検出器は、プロセッサの制御のもとに順方向及び逆方向の間で切換可能である。順方向及び逆方向電力の測定に基づいてアンテナのＶＳＷＲが確定される。これらの結果は基地局に通信で送り返され、その通信装置を用いて基地局は測定されたＶＳＷＲを期待値と比較することが出来る。
受信側を試験するために、この試験装置は更に試験トーン発生器を含む。受信伝送ケーブルの状態の試験は基地局からの指令に応答して行われ、これは既知または強度を確定可能な試験トーンを受信加入者岐線ケーブルのアンテナ端に供給して実施される。受信加入者岐線ケーブルのもう一方の端での信号強度が基地局で測定される。次に基地局はケーブル上で発生した減衰量を判定し、これを期待値と比較する。
試験トーン発生器はまた受信アンテナの試験にも有用である。この場合、受信アンテナに供給される試験トーンの電力は既知であるかまたは測定される。受信加入者岐線ケーブルのアンテナ端に結合された電力検出器は反射された試験トーン信号の電力を測定するので、ＶＳＷＲを確定することが可能である。この情報は基地局に通信装置経由で通知される。基地局では測定されたＶＳＷＲが期待されたＶＳＷＲと比較され、受信アンテナの状態が判定される。
上記いずれかの実施例に於いて、試験装置内のプロセッサは交互に、測定されたＶＳＷＲを計算し、これを期待値と比較し、そして試験結果（”良好／不良”）を基地局に通信で送り返す。
【図面の簡単な説明】
本発明の目的並びに特長は以下の詳細な説明を添付図を参照して読むことにより理解されるであろう：
第１図は従来技術に基づく移動体通信システムのブロック図；
第２図は本発明に基づく試験装置を含む移動体通信システムのブロック図；そして
第３図は発明に基づく試験装置の詳細なブロック図；そして
第４図は本発明に基づくＴＸ加入者岐線ケーブル試験手順の流れ図。
実施例の詳細な説明
上記の説明から明らかなように、アンテナＶＳＷＲが正確に測定できる加入者岐線ケーブルのアンテナ側で測定を行うことは有用である。これを実施するのに電力検出機器を加入者岐線ケーブルのアンテナ側に設置し、検出され入射及び反射された電力測定信号とを専用線経由で基地局に送ることを考える人も居るであろう。このやり方はしかしながら問題を有している、何故ならばこれは複雑なアナログインタフェースを必要とし、このインタフェースは結合された無線周波数（ＲＦ）信号または検出された直流（ＤＣ）信号の両方を、ＶＳＷＲの確定が行われるＢＳ１０１まで一対の長いケーブルを通して供給しなければならない。更にこの方法では高い精度でこれら二本の追加ケーブルの損失を知る必要がある。本発明では加入者岐線ケーブルのアンテナ側で測定を行うことを可能とし、その一方で上記の問題を回避している。
次に第２図には本発明に基づく移動体通信システムのブロック図が示されている。基地局２０１はＴＸ加入者岐線ケーブル２０３並びにＲＸ加入者岐線ケーブル２０５に結合されている。ＴＸ加入者岐線ケーブル２０３並びにＲＸ加入者岐線ケーブル２０５の各々のアンテナ側終端はそれぞれＴＸ並びにＲＸアンテナ２０９、２１１に結合され移動体通信システムの正常動作に関連する信号を供給したり受信したりしている。以下に説明するように試験機能を実行する試験装置２０７がＴＸ並びにＲＸ加入者岐線ケーブル２０３、２０５の基本的にアンテナ側終端またはその近くに結合されている。ＴＸ並びにＲＸ加入者岐線ケーブル２０３、２０５のアンテナ側終端またはその近くである、この位置は本明細書の中でこれ以降それぞれの加入者岐線ケーブルの”トップ”（ｔｏｐ）と呼ぶことにする。
本発明によれば、アンテナ並びに加入者岐線ケーブルの試験並びに監視に関連する測定機能は、試験装置２０７によりＴＸ並びにＲＸ加入者岐線ケーブル２０３、２０５のトップに於いて基地局２０１に代わって実施される。これによって測定システムがＢＳ１０１内に配置されている、従来技術に関連する測定の問題の全てが解決される。
試験装置２０７の詳細ブロック図が第３図に示されている。試験装置２０７は好適に独立装置であって、堅固な耐候性箱（図示せず）の中に格納されている。試験装置２０７の心臓部はプロセッサ３０１であり、これは市販の単一チップマイクロプロセッサを多数組み合わせたものでも構わない。マイクロプロセッサ３０１はメモリ３０３内に格納されている制御プログラムを実行し、試験装置２０７を構成する残りの構成要素の動作を調整する。試験装置２０７は典型的には人間のオペレータが容易にはアクセス出来ない位置に設置されているので、メモリ３０３は好適に不揮発性メモリ、例えば読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）であってその中に制御プログラムが恒久的に格納されている。
試験装置２０７にはまたディジタル通信インタフェースが複数装備されていて、ＢＳ２０１と通信を行う。提出された実施例では、これらはＴＸシリアル入出力（ＳＩＯ）インタフェース３０５並びにＲＸＳＩＯインタフェース３０７である。これらの各々はプロセッサ３０１並びに、ＴＸ及びＲＸ加入者岐線ケーブル２０３、２０５のひとつにそれぞれ結合されている。この様にして、アンテナ加入者岐線ケーブルはＢＳ２０１との通常の通信トラヒックを行う無線周波数信号を伝送するのみならず、ＢＳ２０１とプロセッサ３０１との間の通信リンクをも提供し、これによって測定操作をＢＳ２０１から起動することが可能となり、またプロセッサ３０１はＢＳ２０１に対して測定結果を返送することが出来る。ＴＸ並びにＲＸＳＩＯインタフェース３０５、３０７の各々は、例えば交直両用同期非同期受信機送信機（ＵＳＡＲＴ）（Universal synchronous-asynchronous receiver-transmitter）を含み、これは変調器／復調器に結合されていてシリアルデータビットをそれぞれのＴＸ並びにＲＸ加入者岐線ケーブル２０３、２０５上に送信しかつ、それらからシリアルデータビットを受信する。これらの装置は当業分野では良く知られており、従って此処で更に詳しい説明は行わない。また、当業分野で通常の技量を有する者には、測定操作指令並びに結果の通信、使用するメッセージ構造を多数の既知の通信プロトコルのいずれかから容易に創出出来るであろう。
本発明の別の特徴として、ＴＸ及びＲＸ加入者岐線ケーブル２０３、２０５のいずれかまたはその両方は試験装置２０７に対して別に電源を供給する。Ｔバイアスが好適に加入者岐線ケーブルの両端に使用されていて、好適に直流電流（ＤＣ）である電力をケーブルと結合して授受している。試験装置２０７とＢＳ２０１との間の通信用に、変調されたシリアルデータビット（ＴＸまたはＲＸＳＩＯインタフェース３０５、３０７で生成される）が好適にＤＣ供給電圧に重畳されている。
本発明の別の実施例の中で、加入者岐線ケーブルに適用されるＤＣ電力信号もまた、測定指令並びに結果を伝送するために使用される。ここで、供給電源の極性はシリアル通信される０及び１の組み合わせに応じて切り替えられる。試験装置２０７に於ける回路は通信を受信する目的のために、受信信号の極性を検知しなければならず、また同時にその変化する極性信号を従来技術を用いて安定なＤＣ信号に変換する。この実施例の中で、試験装置２０７はＢＳ２０１に対してその電流成分を変調して情報を送り返している。
先に述べた様に、試験装置２０７はＴＸ及びＲＸ加入者岐線ケーブル２０３、２０５並びにアンテナ２０９、２１１の試験並びに監視に関連する測定を実施するための構成要素を含む。これらの構成要素を次に説明する。
ＴＸ加入者岐線ケーブル２０３とＴＸアンテナ２０９との間の電気経路は、ＴＸ電力検出器３０９に接続された方向性結合器３１１を含む。ＴＸ加入者岐線ケーブル２０３のトップに到達する入力電圧並びにアンテナＶＳＷＲの測定を可能とするために（これによって実際に送信される電力を確定する）、ＴＸ電力検出器３０９は順方向並びに逆方向電力測定の両方を行う。すなわち、ＴＸ電力検出器３０９は好適に各々の方向用に二つの結合器／検出器を含む。この実施例の中で、順方向及び逆方向利用法の測定は同時に行われる。これとは別に、ＴＸ電力検出器３０９が単一の検出器を含み、順方向並びに逆方向電力測定の両方を行うために二つの検出器のひとつに、プロセッサ３０１の制御のもと切り替え可能なように接続させておくことも可能である。
ＴＸ電力検出器３０９の上記の実施例のいずれかを用いて、この装置は更にプロセッサ３０１が順方向及び逆方向電力測定の結果を受信できるようにプロセッサ３０１に接続されている。測定が完了した後、プロセッサ３０１はＴＸＳＩＯインタフェース３０５を使用して測定結果をＢＳ２０１に報告し、解析に供する。
次にＴＸ加入者岐線ケーブル２０３を試験するための典型的な手順を第４図に示す流れ図を参照して説明する。運転操作兼保守（Ｏ＆Ｍ）（Operation and maintenance）センタ（図示せず）からの指令に応答して、ＢＳ２０１は試験信号をＴＸ加入者岐線ケーブル２０３上に発する（ステップ４０１）。この試験信号は、例えば一定の変調搬送波信号、疑似ランダム変調器で変調された搬送波、または通常トラヒックデータで変調された搬送波である。（後者の場合、この信号はたとえＯ＆Ｍセンタからの指令が無くてもＴＸ加入者岐線ケーブル２０３上に通常発せられるものである。）
次に、ＢＳ２０１は試験装置に対してＴＸ加入者岐線ケーブルチェック操作を実施するように指令する（ステップ４０３）。この指令はＢＳ２０１から試験装置２０７に対してＴＸ加入者岐線ケーブル２０３経由で先に説明したシリアルＩ／Ｏを用いて通信される。
ＢＳ２０１から受信された指令に応答して、試験装置２０７はＴＸ加入者岐線ケーブル２０３のアンテナ側終端部に現れる信号の順方向並びに逆方向電力を測定する（ステップ４０５）。次にステップ４０７に於いて、試験装置２０７内のプロセッサ３０１はその測定値を用いてＶＳＷＲ並びにＴＸ加入者岐線ケーブル２０３のトップに現れる電力とを計算する。（電力は実際に測定されているものではあるが何らかの計算、例えばＴＸ電力検出器３０９内部での既知の誤差の補正等が必要である。）
この計算を実施した後、試験装置２０７は計算されたＶＳＷＲ並びに電力値をＢＳ２０１に送り返す（ステップ４０９）。この通信はシリアルＩ／Ｏを用いてＴＸ加入者岐線ケーブル２０３経由で行われる。
報告されたＶＳＷＲ並びに電力値を試験装置２０７から受信した後、ＢＳ２０１は試験信号を停止する（勿論、試験信号が通常トラヒックデータを含まない場合である）（ステップ４１１）。次にＢＳ２０１は加入者岐線損失（ｄＢで）の計算を、報告された電力値（加入者岐線ケーブルのトップからのもの）から試験信号の電力レベルを引き算して行う（ステップ４１３）。試験信号の電力レベルは既知の値であっても測定されたものであっても構わない。
次にＢＳ２０１は報告されたＶＳＷＲ並びに計算された加入者岐線損失値をＯ＆Ｍセンタに送信しても構わないし、またこれらの値を自身で使用して、ＴＸ加入者岐線ケーブル２０３に関する問題（すなわち、計算された加入者岐線損失が期待値より大きな場合）及びＴＸアンテナ２０９に関する問題（実際に送信された電力が期待値より少ない場合）を識別し、単に良好／不良状態のみをＯ＆Ｍセンタに報告するだけにしても構わない。次にＢＳ２０１は通常運転を再開する。
ＲＸアンテナ２１１からＲＸ加入者岐線ケーブル２０５への電気経路は、同様にＲＸ方向性結合器３１７を含む。ＲＸ電力検出器３１５は、順方向及び逆方向電力測定の間で切り替え可能でありＲＸ方向性結合器３１７に結合されていて、ＲＸ加入者岐線ケーブル２０５上のいずれの方向へ流れる電力をも測定することが可能である。続いてＲＸ電力検出器３１５はプロセッサ３０１に、後者が前者を制御可能なように接続されており、測定結果をプロセッサ３０１に報告するための経路を提供している。
試験トーン発生器３１３がまたＲＸ加入者岐線ケーブル２０５のトップに結合されている。試験トーン発生器３１３とプロセッサ３０１との間の接続により、試験トーン発生器３１３を制御するための手段が提供されている。プロセッサ３０１が、例えばＢＳ２０１からＲＸＳＩＯインタフェース３０７を使用して指示を受信し、ＲＸアンテナ２１１を試験すべきであると決定した時に、試験トーン発生器３１３が活性化され、順方向電力測定（すなわちＲＸアンテナ２１１へ供給される電力量の測定）がＲＸ電力検出器３１５により行われる。これとは代わって、順方向電力測定を回避することが可能であって、その代わりに予め定められた値が使用される、これは試験トーン発生器３１３が非常に高精度であるかまたは試験トーン発生器３１３の出力がＲＸ電力検出器３１５で監視可能でありしかも予め定められた値を発生するように精密に調節出来る場合である。順方向電力が測定されると、次にこの値はプロセッサ３０１に供給される（代替の実施例ではプロセッサ３０１は既に予め定められた順方向電力値を知っているはずである）。高精度な試験トーン発生器３１３を使用することがその他の実施例に関しても提案されている。
次に、試験トーン発生器３１３がまだ活性化されている状態で、プロセッサ３０１はＲＸ電力検出器３１５に対してＲＸアンテナ２１１で反射されＲＸ加入者岐線ケーブル２０５の中へ戻ってくる電力量を測定するように指令を出す。この測定値もまたプロセッサ３０１に供給される。最後にプロセッサ３０１はこれら両方の測定結果をＢＳ２０１に報告し、次の解析に供する。これに代わって、プロセッサ３０１自身が測定された順方向並びに反射電力値を用いて、測定されたＶＳＷＲ値を確定しそれをＢＳ２０１に報告するようにしても構わない。
ＲＸ加入者岐線ケーブル２０５の試験は以下のように進められる。試験トーン発生器３１３が活性化される、ＲＸ加入者岐線ケーブル２０５へ供給される試験トーンの電力が必要であればＲＸ電力検出器３１５により測定される、そして測定された値がプロセッサ３０１に供給される。勿論この測定は免除出来るが、それはもしもその試験トーン発生器３１３が信頼の置けるものであって予め定められた電力値を発生でき、その値がＢＳ２０１内に格納できる場合である。もしも試験装置２０７が試験トーン発生器３１３で発生された電力を測定しなければならない場合は、プロセッサ３０１はＲＸＳＩＯインタフェース３０７を用いてその測定値をＢＳ２０１に報告する。一方ＢＳ２０１側の受信機（図示せず）は受信された試験トーンの信号強度を測定する。最後にＢＳ２０１は測定された（または予め定められた）送信電力値と、測定された受信電力値とを用いてＲＸ加入者岐線損失を確定する。
先に説明した試験方法は好適に、アンテナそして／または加入者岐線ケーブルを設置した場合、またはシステムの自己検査時にのみ実施される。定期的なアンテナ／加入者岐線ケーブル／ＢＳシステムの自己試験は通常は、低／無トラヒック時間帯に予定されるべきである。
移動体通信システムが加入者にサービスを提供している時間帯には、アンテナ及び加入者岐線ケーブルの状態は上記の統計的手法（すなわち、通信トラヒック量の記録を採ること）で監視されなければならない。もしも呼の交換がひとつも無い場合（または極端に少ない場合）、自己試験を行ってオペレータに、ＢＳ側の状態に対して非常に高い自信を与えるようにすることが出来る。
上記のアンテナ並びに加入者岐線試験システムは非常に優れた特長を具備している、何故ならばＴＸ加入者岐線ケーブル２０３に於いてアンテナのＶＳＷＲ及びアンテナに到達する実際の送信電力が高精度でかつ完全に自動的に査定できる。同様にＲＸ加入者岐線ケーブル２０５に於いて、アンテナのＶＳＷＲとＲＸアンテナ２１１とＢＳ２０１との間の実際の経路損失が正確に確定できる。これらの特長は電力検出器３０９、３１５及び試験トーン発生器３１３を上記説明の様に加入者岐線ケーブルのトップに設置することにより得られる。次に、この様な設置を行うことにより加入者岐線ケーブル２０３、２０５上にディジタル通信インタフェースを具備することが可能となり、これは二つの可能性を提供する：試験装置２０７の遠隔制御、及び測定結果のＢＳ２０１への通信とである。
測定精度が高いために、上記のシステムは何時でもオペレータが基地局アンテナシステムが設計仕様を発揮しているか、または予定しているセル領域が実際にカバーされているかを判定するために使用できる。これは従来の監視システムと比較して非常な改善であり、従来の監視システムはセル領域カバー範囲がかなり減少した後に警報が発せられるものだからである。従来システムでは、この問題はセルを重複させてひとつのセルの機能低下を隣接セルで補償することで処理されている。しかしながらこの解決方法は電力並びに周波数スペクトルを浪費するものである。これと比較して、本発明による試験システムはより早期のアンテナ／加入者岐線ケーブル問題の検出を可能とするため、移動体通信システムがより効率的に運転されるように設計できる。
本発明による試験システムが、彼らの基地局の性能に対して高い自信を持ちたいと要求しているオペレータに対して大きな利点を持って利用されるであろうことは明白である。加えて、アンテナに近接して測定を行う能力があるため、上記の試験システムは特に高いマスト上での使用に適しており、そのような場所では加入者岐線の損失が大きいため従来の監視並びに試験方法では不確かな結果しか得られないためである。本発明による試験システムの遠隔位置からの制御能力はまた、非常に離れた現場での使用に特に適しており、そのような場所では現場を訪問するためのコストが試験機器のコスト以上に掛かってしまうからである。
本発明を特定の実施例を参照して説明した。しかしながら当業者には明白であろうが、本発明を上記の提案された実施例以外の特定の形式で実施することが可能である。これは本発明の精神から逸脱することなく実施できるであろう。例えば、試験装置は別々のＲＸ並びにＴＸシリアルＩ／Ｏインタフェースを有するように図示されている。しかしながら、各々のＩ／Ｏインタフェースは基本的に同一の目的（すなわち、基地局と試験装置との間の通信手段を提供する）に供されるのであるから、この様な試験装置が唯単一のシリアルＩ／Ｏインタフェースを有し、それが交互にＲＸ及びＴＸ加入者岐線ケーブルに結合できるように設計することも可能である。
この試験装置はまた単一のマイクロプロセッサを有し、ＲＸ並びにＴＸ加入者岐線ケーブルの両方及びアンテナの試験を制御するように図示されている。しかしながら当業者には理解されるように、代わって試験装置を別々にＲＸ並びにＴＸ装置の中に組み込むことが可能である。その場合は、各々の装置はそれ自身のマイクロプロセッサ及びメモリを必要とする。
本発明の試験装置の別の使用例は、送受切換器が基地局に設置されていて、単一の加入者岐線ケーブル及びアンテナを送信並びに受信の両方に使用しているシステムである。この場合、送信に関連する構成部品のみ（すなわちプロセッサ３０１、メモリ３０３、ＴＸＳＩＯインタフェース３０５、ＴＸ電力検出器３０９、そしてＴＸ結合器３１１）が加入者岐線ケーブル及びアンテナを適切に試験するために必要である。しかしながら更に試験トーン発生器を試験装置の中に含め、その単一の加入者岐線ケーブルに結合して基地局に配置されたＲＸ先端部機器の試験を出来るようにしたいと望む者も居るに違いない。
勿論、上記の実施例を独立機器として構築する必要はなく、代わりに既存の装置、例えばアンテナ装着受信機前置増幅器の中に格納することも可能である。
従って、提出された実施例は単に図示が目的であって、いずれの意味に於いても制約を与えるものでは無いことを理解されたい。本発明の範囲は、先の説明ではなく添付の請求項の中で与えられており、請求項の範囲に入る全ての変化物並びに等価物はその中に包含されると意図している。
【図１】
0003841223.tif 000002
【図２】
0003841223.tif 000003
【図３】
0003841223.tif 000004
【図４】
0003841223.tif 000005