JP2001230737A - 無線装置の故障診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な回路を用いることなく、送信電力制
御、送信回路及び受信回路の正常性を確認できる無線装
置の故障診断方法を提供する。 【解決手段】 取得したセル情報チャネルレベル及び基
地局送信情報を用いて、セル情報チャネルレベルに対応
した送信ＡＧＣ電圧値（ＶE）が演算処理部で算出され
る（Ｓ１２）。そして、ＶRが算出されたＶE＋ＶTHの値
よりも大きい場合は（Ｓ１３）故障と判定され、表示部
に故障の旨が表示される。とくに、送信電力制御もしく
は送信回路が故障した可能性が高いと考慮され（Ｓ１
５）、その旨も表示部に表示される（Ｓ１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話システムに
代表される無線通信分野で利用される無線装置、特に符
号分割多元接続方式に用いられる無線装置の故障診断方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話システムは携帯電話機、基地
局、交換機を含む通信網などからなる。このようなシス
テムの中では携帯電話機と基地局との距離等により通話
品質が異なることから、通話ができない時にサービスエ
リア圏外なのか故障なのか判然としないという問題が有
る。このため通信事業者は顧客窓口において顧客の要望
に応じて故障診断を行っている。この診断装置は高価で
あり、携帯電話機の機種に応じて夫々揃える事はできな
いので、事業者専用の共通診断装置に適合するよう携帯
電話機側が設計されている。

【０００３】故障診断方法としては、待受け時及び通信
時の消費電流を測定して、所望の消費電流値が得られる
かどうか、あるいは通信時の電力増幅器の出力値が所望
のものかどうか等で故障の判定を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、世界的に共通に
使える携帯電話機が現れ出しており、かかる携帯電話機
を夫々の事業者の診断装置に適合させることは、携帯電
話機側の負担が大きく不可能になってきた。また、通話
ができない時の故障診断を行う場合、無線装置である携
帯電話機の動作が問題ないかどうかで診断するため、従
来は送信電力の確認が大きな目安であった。しかし、携
帯電話システムの中には符号分割多元接続方式（以下Ｃ
ＤＭＡ方式）を採用するものがあり、かかる方式におい
ては携帯電話機の送信電力の出力レベルを大幅に制御し
ているため、携帯電話機側で送信電力を測定するには小
さな電力を測定できる高価な測定器を必要とするという
問題が有った。

【０００５】また、ＣＤＭＡシステムでは、加入者容量
をできるだけ増大させるため、各携帯電話機からの送信
電力を基地局で受信する時に、どの携帯電話機からの電
力も同一レベルになるように各携帯電話機の送信電力を
個々に制御している。その制御範囲は７０ｄＢ程度にも
及ぶ。そして、システムにとっては電力制御が正常に行
われている事が非常に重要であるため、電力制御の正常
性の確認が必要である。この確認の為にはアンテナ回路
にスイッチを設けて、携帯電話機本体からアンテナを切
り離し、専用の測定器に接続して試験する必要がある。
しかし、アンテナ切り放し回路は、実システムに悪影響
を与えなくする為に、実システムと専用測定器の間に高
いアイソレーションを必要とする。

【０００６】装置が正常に動作しているかどうかを確認
する方法として、通話時の消費電流を確認する方法が用
いられている。しかし、ＣＤＭＡ方式では携帯電話機側
の送信電力制御が大幅に行われることにより通話時の消
費電流も大幅に変動するため、消費電流から装置の正常
性を知る事はできないという問題が有る。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を鑑みて、特別
な回路を用いることなく、送信電力制御、送信回路及び
受信回路の正常性を確認できる無線装置の故障診断方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、符号分割多元
接続方式の携帯電話システムに用いる無線装置の故障診
断方法において、携帯電話システムに接続された状態で
の無線装置内部に有する自局受信レベル情報と自局送信
レベル情報を比較することにより、予め定められた基準
に基づいて、送信電力制御の故障の判定を行うことを特
徴とする。

【０００９】また、本発明は、前記自局受信レベル情報
として基地局から各ユーザ共通に送信されるセル情報チ
ャネルの受信レベルを、前記自局送信レベル情報とし
て、無線装置内部に有する送信ＡＧＣ電圧を用いること
を特徴とする。

【００１０】また、本発明は、携帯電話システムに接続
された状態での受信レベル情報に対応した予め決められ
た送信レベル情報よりも大きな送信レベル情報が得られ
た時、もしくは送信レベル情報に対応した予め決められ
た受信レベル情報よりも大きな受信レベル情報が得られ
た時、送信系が故障したと判定することを特徴とする。

【００１１】また、携帯電話システムに接続された状態
での送信レベル情報に対応した予め決められた受信レベ
ル情報よりも小さな受信レベル情報が得られた時、もし
くは受信レベル情報に対応した予め決められた送信レベ
ル情報よりも小さな送信レベル情報が得られた時、受信
系が故障したと判定することを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、符号分割多元接続方式の
携帯電話システムに用いる無線装置の故障診断方法にお
いて、携帯電話システムに接続された状態での無線装置
内部に有する自局送信レベル情報と無線装置内部に設け
た消費電流検出手段からの情報に基づいて計算された値
から、装置消費電流の異常の判定を行うことを特徴とす
る。

【００１３】ＣＤＭＡシステムに用いる携帯電話機等の
無線装置は、正確な送信電力制御を行う為に装置内部に
自局受信レベルを表わす情報と自局送信レベルを表わす
情報を持っている。ＣＤＭＡシステムでは基地局から無
線装置への電波の伝播損失と無線装置から基地局への電
波の伝播損失は概略比例することから、自局受信レベル
を見れば、各無線装置からの送信電力を一定に受信する
ために基地局が必要としている無線装置側の送信電力が
概略想定できる。基地局が必要とする無線装置側の正確
な送信電力は、基地局側で各無線装置からの受信レベル
を測定し、無線装置側に送信電力の増減を指示する事に
より制御される。したがって、本発明においては、携帯
電話システムに接続された状態での無線装置内部に有す
る自局受信レベル情報と自局送信レベル情報を比較する
ことにより、予め定められた基準に基づいて、送信電力
制御の故障の判定を行うことにより、特別な回路を追加
すること無く、送信電力制御、送信回路及び受信回路の
正常性が確認できる。

【００１４】また、本発明において、通話時の消費電流
確認に送信レベル情報を用いる事により送信電力に応じ
て変動する送信電力部の消費電流変動を除去して測定で
きるので、装置の正常性が確認できる。送信電力が非常
に小さい時は送信電力部には殆ど電流が流れない為送信
電力部の動作の正常性は消費電流からでは判別できない
が、送信電力部の動作は送信電力制御が正常に動作して
いる事で確認できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００１６】＜第１実施形態＞まず、送信電力制御、送
信回路、及び受信回路の故障診断に関する本発明の第１
実施形態について述べる。図１は、本発明に係る故障診
断方法に用いる基地局１０及び無線装置２０の構成例を
示したブロック図である。

【００１７】無線装置２０は、アンテナ部２１、受信部
２２、送信部２３、ベースバンド信号処理部２４、制御
部２５、端末インターフェース部２６からなる。受信部
２２は、アンテナ部２１で受信した信号をベースバンド
信号に復調する。送信部２３は、ベースバンド信号処理
部２４から出力されるベースバンド信号を変調し、送信
ＡＧＣ電圧を基に送信電力を決定し、アンテナ部２１に
送る。ベースバンド信号処理部２４は、受信部２２から
出力されるベースバンド信号の逆拡散等を行い音声信号
や情報データ等に変換したり、拡散して送信用のベース
バンド信号に変換したりする等、様々なベースバンド処
理を行う。制御部２５は、メモリの制御等、様々な無線
装置２０に関する制御を行う。端末インターフェース部
２６は、音声の入出力、電話番号等のデータの入力、又
は文字の表示等を行う部分であり、さらには、基地局送
信情報（基地局送信レベル、上り干渉量、情報伝送速度
等）、セル情報、チャネルのレベル情報、送信ＡＧＣ電
圧情報の出力を行う。

【００１８】次に送信電力制御について述べる。まず、
無線装置２０と基地局１０が接続されている状態におい
て、アンテナ部２１で受信された信号を受信部２２でベ
ースバンド信号に復調し、ベースバンド信号処理部２４
は、音声やデータ情報及び送信電力制御情報を含んだ通
信チャネルの逆拡散を行い、送信電力制御情報を得る。
また、各ユーザ共通に送信されるセル情報チャネルの逆
拡散を行い、その受信レベルを検出し、端末インターフ
ェース部２６に送る。さらに、セル情報チャネル内に含
まれる基地局送信レベルや上り干渉量等の情報（他チャ
ネルに含まれる場合もある）、及び情報伝送速度の情報
も端末インターフェース部２６に送る。

【００１９】次に、得られた送信電力情報を読み取り、
送信電力の増量の指示であれば、送信ＡＧＣ電圧を指示
された分だけ上げ、減量の指示であれば、送信ＡＧＣ電
圧を指示された分だけ下げる。送信部２３は、ベースバ
ンド信号処理部２４から送られたベースバンド信号を変
調し、該変調信号を、変更された送信ＡＧＣ電圧に対応
する送信電力で、アンテナ部２１を経由し送信する。以
上の操作を繰返すことにより送信電力制御が行われる。

【００２０】この無線装置２０は、ＣＤＭＡシステムに
用いる携帯電話機である。このような無線装置２０では
正確な送信電力制御を行う為に装置内部に自局受信レベ
ルを表わす情報と自局送信レベルを表わす情報を持って
いる。ＣＤＭＡシステムでは基地局１０から無線装置
（携帯電話機）２０への電波の伝播損失と携帯電話機２
０から基地局１０への電波の伝播損失は概略比例する。
基地局１０側が各携帯電話機２０からの送信電力を一定
に受信するようになっており、基地局１０が必要として
いる携帯電話機側の送信電力は、自局受信レベルを見れ
ば概略想定できる。

【００２１】基地局１０が必要とする携帯電話機２０側
の正確な送信電力は、基地局１０側で各携帯電話機２０
からの受信レベルを測定し、携帯電話機２０側に送信電
力の増減を指示する事により制御される。従って、携帯
電話機２０内部に持っている自局受信レベルを表わす情
報と自局送信レベルを表わす情報を比較することによ
り、特別な回路を追加すること無く、電力制御の正常性
が確認できる。

【００２２】図２は、ＣＤＭＡシステムの送信電力制御
が行われている時の無線装置内に有する自局受信レベル
と自局送信レベルの理想的な関係を示す図である。すな
わち、図２の故障判定基準線に示すように、ＣＤＭＡシ
ステムの送信電力制御は理想的には自局受信レベルが小
さい時に自局送信レベルを大きくし、逆に自局受信レベ
ルが大きい時に自局受信レベルを小さくする。正常に動
作している時は、自局受信レベルと自局送信レベルの関
係は図２の所定の故障判定下限線と故障判定上限線の間
の領域（図２のＡ領域）内に収まる。言い替えると、送
信部２３が誤動作していると、自局受信レベルに対応し
た自局送信レベルが異常に高い、あるいは異常に低い
（図２のＢもしくはＣ領域）という動作をする。このた
め、自局受信レベルと自局送信レベルの関係が図２のＡ
領域内に収まることから、装置の動作の正常性が確認で
きる。ただし、故障判定基準線は、基地局送信レベル、
上り干渉量、通信品質に関わる情報伝送速度などの基地
局送信情報に基づき導出されるものである。

【００２３】以上、送信電力制御の正常性の確認方法に
ついて説明したが、この電力制御の正常性の確認により
送信部２３の正常性のみならず受信部２２の正常性をも
確認できる。すなわち、送信部２３が故障している場
合、携帯電話機２０の実際の送信電力が自局送信レベル
に対応した電力よりも異常に低くなり、基地局１０から
送信電力の増量の指示を受け、自局送信レベルを上昇さ
せる様制御される。そのため、自局受信レベルに対応す
る自局送信レベルは異常に高くなってしまう（図２のＢ
領域）。このことから、自局受信レベルと自局送信レベ
ルの関係が図２の所定の故障判定下限線と故障判定上限
線の間の領域（図２のＡ領域）内に収まることにより、
送信部２３の正常性も確認できる。

【００２４】また、受信部２２が故障している場合、自
局受信レベルは、携帯電話機２０の実際の受信電力に対
応した値よりも異常に低くなるため、アンテナ端では十
分な受信電力を得ているにもかかわらず、自局送信レベ
ルが高く設定され、携帯電話機２０の送信電力が高くな
る。このため、基地局１０から送信電力の減量の指示を
受け、自局送信レベルを下降する様制御されることによ
り、自局受信レベルに対応する自局送信レベルは異常に
低くなってしまう（図２のＣ領域）。このことから、電
力制御の正常性及び送信部２３の正常性の確認のときと
同ように、自局受信レベルと自局送信レベルの関係が図
２の所定の故障判定下限線と故障判定上限線の間の領域
（図２のＡ領域）内に収まることにより、受信部２２の
正常性も確認できることになる。

【００２５】図３は、上記のような故障診断を可能とす
る故障診断システムを示す構成ブロック図である。この
診断システムは、無線装置２０と故障診断装置３０から
なり、無線装置２０の内部は図１のブロック図の構成と
なっている。また、故障診断装置３０は数値演算処理を
行う演算処理部３１及びその結果を表示する表示部３２
から成る簡単な装置である。

【００２６】図４は本実施形態に関する故障診断システ
ムの動作を示すフローチャートである。以下、図４に示
すフローチャートに従い、図３を参照してこの動作原理
を詳細に説明する。

【００２７】基地局１０と無線装置２０の接続完了（Ｓ
１０）後、故障診断装置３０は、送信ＡＧＣ電圧ＶR、
セル情報チャネルレベル、基地局送信情報（基地局送信
レベル、上り干渉量、情報伝送速度等）、及び故障判定
基準の上限、下限を決めるためのスレッショールド値Ｖ
THを無線装置２０から取得する（Ｓ１１）。ただし、ス
レッショールド値ＶTHは、故障診断装置３０内で用意さ
れ得る値ならば、その値を使用してもよい。

【００２８】次に取得したセル情報チャネルレベル及び
基地局送信情報を用いて、セル情報チャネルレベルに対
応した送信ＡＧＣ電圧値（ＶE）が演算処理部３１で算
出される（図２の判定基準線の算出）（Ｓ１２）。そし
て、ＶRが算出されたＶE＋ＶTHの値よりも大きい場合は
（図２の領域Ｂ）（Ｓ１３）故障と判定され、表示部３
２に故障の旨が表示される。とくに、送信電力制御もし
くは送信回路が故障した可能性が高いと考慮され（Ｓ１
５）、その旨も表示部３２に表示される（Ｓ１５）。

【００２９】さらに、ＶRが算出されたＶE−ＶTHの値よ
りも小さい場合は（図２の領域Ｃ）（Ｓ１４）故障と判
断され、表示部３２に故障の旨が表示される。とくに、
送信電力制御もしくは受信回路が故障した可能性が高い
と考慮され、その旨も表示部３２に表示される（Ｓ１
６）。

【００３０】上記どちらの場合にも当てはまらない場合
には、送信電力制御、送信回路、及び受信回路は正常で
あると判定され、表示部３２に正常である旨が表示され
る（Ｓ１７）。

【００３１】上記の故障診断システムの構成例は、演算
処理部３１は故障診断装置３０内に設けている例である
が、演算処理部３１は無線装置２０内に設けて、故障診
断装置３０内は表示部３２だけの構成にしてもかまわな
い。その場合は、故障診断の結果だけを故障診断装置３
０に送ればよいことになる。

【００３２】さらには、無線装置２０内に表示部が存在
すれば、故障診断装置３０を用意する必要はなく、無線
装置２０内で演算処理部３１を設け、無線装置２０の表
示部に故障診断の結果を表示するようにしてもかまわな
い。

【００３３】＜第２実施形態＞以下、装置消費電流の異
常の判定に関する本発明の第２実施形態について説明す
る。第１実施形態では、送信ＡＧＣ電圧値、セル情報チ
ャネルレベル、及び基地局送信情報を用いて故障の判定
を行ったが、本実施形態では、送信ＡＧＣ電圧値と無線
装置内の消費電流検出器から検出された消費電流値を用
いて、装置消費電流の異常の判定を行うものである。た
だし、無線装置の構成例や故障診断システムの構成例は
第１実施形態と全く同様であり、故障判定に関する演算
方法等が異なるだけである。また、送信ＡＧＣ電圧値と
消費電流値は、無線装置２０内の端末インターフェース
部２６から出力可能となっている。

【００３４】無線装置２０における消費電流のおよその
内訳としては、送信電力部の含まれる送信部２３、受信
部２２、ベースバンド信号処理部２４、制御部２５及び
端末インターフェース部２６での消費電流に区別され
る。その内、基地局接続時における受信部２２、ベース
バンド信号処理部２４、制御部２５及び端末インターフ
ェース部２６での消費電流は、それぞれほぼ決まった値
を示すが、送信部２３での消費電流は送信ＡＧＣ電圧値
が高いほど大きく、逆に送信ＡＧＣ電圧値が低いほど小
さくなる。すなわち、送信ＡＧＣ電圧値に応じて、送信
部２３における基地局接続時のおよその消費電流が決ま
り、さらには無線装置全体の消費電流が決定することに
なる。

【００３５】図５は本実施形態に関する故障診断装置の
動作を示すフローチャートである。以下、図５に示すフ
ローチャートに従い、図１及び図３を参照してこの動作
原理を詳細に説明する。基地局１０と無線装置２０の接
続完了（Ｓ２０）後、故障診断装置３０は、送信ＡＧＣ
電圧値、無線装置２０における消費電流値ＩTH、及び消
費電流の異常を判断する基準の上限、下限を決めるため
のスレッショールド値ＩTHを無線装置２０から取得する
（Ｓ２１）。ただし、スレッショールド値ＩTHは、故障
診断装置３０内で用意され得る値ならば、その値を使用
してもよい。

【００３６】次に取得した送信ＡＧＣ電圧値を用いて、
送信ＡＧＣ電圧値に対応した無線装置２０における消費
電流値（ＩE）が演算処理部３１で算出される（Ｓ２
２）。そして、ＩRが演算されたＩE＋ＩTHの値よりも大
きい、もしくはＩRが算出されたＩE−ＩTHの値よりも小
さい場合は（Ｓ２３）、消費電流の異常と判定され、表
示部３２に異常の旨が表示される（Ｓ２４）。それ以外
の場合には、消費電流は正常であると判定され、表示部
３２に正常である旨が表示される（Ｓ２５）。

【００３７】第１実施形態のときと同様に上記の故障診
断システムの構成例は、演算処理部３１を故障診断装置
３０内に設けている例であるが、演算処理部３１は無線
装置２０内に設けて、故障診断装置３０内は表示部３２
だけの構成にしてもかまわない。その場合は、故障診断
の結果だけを故障診断装置３０に送ればよいことにな
る。

【００３８】さらには、無線装置内に表示部が存在すれ
ば、故障診断装置３０を用意する必要はなく、無線装置
２０内で演算処理部３１を設け、無線装置２０の表示部
に故障診断の結果を表示するようにしてもかまわない。

【００３９】

【発明の効果】本発明の故障診断方法によれば、無線装
置内部に持っている自局受信レベルを表わす情報と自局
送信レベルを表わす情報を比較することにより、特別な
回路を追加すること無く、送信電力制御、送信回路及び
受信回路の正常性が確認できる。

【００４０】また、本発明の故障診断方法によれば、小
さな電力を測定できる高価な測定装置は必要なく、非常
に安価な故障診断装置でまかなうことが可能である。さ
らには、無線装置自身で故障診断を行うことも可能にな
る。

【００４１】また、本発明の故障診断方法によれば、自
局送信レベルを表わす情報を加味して装置消費電流の異
常を判定することにより、無線装置の消費電流から装置
の正常性を確認することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る故障診断方法に用いる基地局及び
無線装置の構成例を示したブロック図である。

【図２】ＣＤＭＡシステムの送信電力制御が行われてい
る時の無線装置内に有する自局受信レベルと自局送信レ
ベルの理想的な関係を示す図である。

【図３】故障診断を行う故障診断装置システムの構成例
を示すブロック図である。

【図４】第１実施形態に関する故障診断システムの動作
を示すフローチャートである。

【図５】第２実施形態に関する故障診断システムの動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 基地局 ２０ 無線局 ２１ アンテンナ ２２ 受信部 ２３ 送信部 ２４ ベースバンド信号処理部 ２５ 制御部 ２６ 端末インターフェース部 ３０ 故障診断装置 ３１ 演算処理部 ３２ 表示部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号分割多元接続方式の携帯電話システ
   ムに用いる無線装置の故障診断方法において、 携帯電話システムに接続された状態での無線装置内部に
   有する自局受信レベル情報と自局送信レベル情報を比較
   することにより、予め定められた基準に基づいて、送信
   電力制御の故障の判定を行うことを特徴とする無線装置
   の故障診断方法。
2. 【請求項２】 前記自局受信レベル情報として基地局か
   ら各ユーザ共通に送信されるセル情報チャネルの受信レ
   ベルを、前記自局送信レベル情報として、無線装置内部
   に有する送信ＡＧＣ電圧を用いることを特徴とする請求
   項１記載の無線装置の故障診断方法。
3. 【請求項３】 携帯電話システムに接続された状態での
   受信レベル情報に対応した予め決められた送信レベル情
   報よりも大きな送信レベル情報が得られた時、もしくは
   送信レベル情報に対応した予め決められた受信レベル情
   報よりも大きな受信レベル情報が得られた時、送信系が
   故障したと判定することを特徴とする請求項１記載の無
   線装置の故障診断方法。
4. 【請求項４】 携帯電話システムに接続された状態での
   送信レベル情報に対応した予め決められた受信レベル情
   報よりも小さな受信レベル情報が得られた時、もしくは
   受信レベル情報に対応した予め決められた送信レベル情
   報よりも小さな送信レベル情報が得られた時、受信系が
   故障したと判定することを特徴とする請求項１記載の無
   線装置の故障診断方法。
5. 【請求項５】 符号分割多元接続方式の携帯電話システ
   ムに用いる無線装置の故障診断方法において、 携帯電話システムに接続された状態での無線装置内部に
   有する自局送信レベル情報と無線装置内部に設けた消費
   電流検出手段からの情報に基づいて計算された値から、
   装置消費電流の異常の判定を行うことを特徴とする無線
   装置の故障診断方法。