JP2004201024A - ソフトウェア無線機の自己診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受信可能な通信システムの方式毎に自己診断を可能とする。
【解決手段】第１の方式で送信アンテナ５から送信テスト信号を送信するとともに、その一部を分配部４で分配し、切替スイッチ７を介してソフトウェア受信部８に供給し、メモリ９ａに蓄積する。送信テスト信号は中継機１２で受信され、他の方式のテスト信号に変換して、その方式のソフトウェアとともに、送信する。切替スイッチ７は受信アンテナ６側に切り替えられ、まず、ソフトウェアが受信される。このソフトウェアが良好に受信する受信状態が設定されてこのソフトウェアに制御部１１で入れ替えられ、このソフトウェアのもとに、中継機１２からの他の方式のテスト信号が良好に受信されてメモリ９ｂに蓄積される。これらメモリ９ａ，９ｂのテスト信号は順番に読み出され、ソフトウェア演算部１０で復調，解析され、この方式の受信での診断が行なわれる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動無線システムなどに使用され、ソフトウェアでもって機能を変更できるようにしたソフトウェア無線機に係り、特に、その自己診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯無線端末などの無線機の診断方法としては、図３に示すような方法が採られていた。この無線機は、送信時には、制御部１００の制御のもとに、変調部１０１が送信信号を所定の周波数帯に変調し、増幅部１０２が変調部１０１からの送信信号を電力増幅する。電力増幅された送信信号は、分配器１０３を通り、送信アンテナ１０４から送信される。また、受信時には、制御部１００の制御のもとに、受信部１０６が受信アンテナ１０５から信号を受信して増幅し、復調部１０７がこの受信部１０６から出力される受信信号を復調する。
【０００３】
かかる無線機を診断する場合には、分配器１０３から導かれる端子１０８にスペクトラムアナライザ１０９やパワーメータ１１０などの診断装置を接続し、制御部１００からテスト信号を出力することにより、変調部１０１で変調され、増幅部１０２で電力増幅されたこのテスト信号を分配器１０３から診断装置に供給するようにする。スペクトラムアナライザ１０９はこの変調・増幅されたテスト信号の周波数スペクトラムを分析し、また、パワーメータ１１０はテスト信号の送信電力が適正か否かを分析する。このようにして、無線機の送信系を診断をすることができる。
【０００４】
なお、このような診断装置を無線機に備え付け、分配器１０３で分配したテスト信号を、専用の受信部を介して、この診断装置に供給し、送信系の自己診断をするようにすることもできる。
【０００５】
また、他の従来例として、図４に示す構成でもって自己診断を可能とした無線機も知られている。この無線機では、その診断をする場合、受信部２０７と送信部２０８とを同時に起動し、送信部２０８において、置換発振回路２０４から予め定められた電波諸元（変調特性など）のテスト信号を発振し、送信回路２０５で変調・増幅して送信アンテナ２０６から送信する。この送信アンテナ２０６から送信される電波２１１の一部は、受信部２０７において、受信アンテナ２０１から受信回路２０２で受信され、増幅されて分析処理回路２０３に供給される。この分析処理回路２０３では、この受信されたテスト信号が分析され、その分析結果が照合回路２０９に供給されて置換発振回路２０４の出力と照合される。この照合の結果、異常がないと確認したときには、その確認結果２１０を出力する。これによると、送受信に関わる全ての装置が自己診断に用いられることになる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
一方、ソフトウェアにより、無線機能を実現する、いわゆるソフトウェア無線機が実用化されつつある。これは、デジタル信号プロセサ（ＤＳＰ）とその上で動作するソフトウェアとによって実現されるものであって、ソフトウェアを変更するだけで、受信機能を変更可能とするものである。
【０００７】
その一例として、図５に示すように、ＤＳＰ部３００と、ＤＳＰ部３００上で動作するソフトウェア３０１と、周波数変換部やＡ／Ｄ変換部，Ｄ／Ａ変換部からなるアナログ部３０２と、ループバック部３０３とから構成されており、受信時には、デジタルの受信信号がアナログ部３０２でデジタル信号に変換されてＤＳＰ部３００に供給される。ＤＳＰ部３００では、ソフトウェア３０１に従って、このデジタル信号の復調などの処理がなされて受信データが再生される。また、送信時には、ＤＳＰ部３００において、ソフトウェア３０１に従って、データの変調などの処理がなされてデジタルの送信信号が生成され、この送信信号はアナログ部３０２でアナログ信号に変換されて送信される。
【０００８】
また、かかる送信信号はループバック部３０３によって折り返され、受信信号として、ＤＳＰ部３００に供給される。ＤＳＰ部３００では、ソフトウェア３０１に従って、この受信信号が復調処理され、受信データとして再生される。この受信データともとの送信データとが比較され、ＤＳＰ部３００の動作確認が行なわれる。このようにして、ソフトウェア無線機でのＤＳＰ部３００の自己診断が行なわれる（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１ー１１６８２８号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００１ー１８９７０２号公報。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ソフトウェア無線機としても、例えば、８５０ＭＨｚ帯の通信システムといった決まった方式の無線信号を受信するものばかりでなく、異なる周波数帯で方式が異なる（即ち、通信システムが異なる）無線信号を受信可能としたソフトウェア無線機も提案されている。これは、中継機から異なる方式の信号を送信可能とするものであり、これとともに、かかる方式の周波数帯の送信信号を受信可能とするソフトウェアを受信側の携帯無線機に送信するものである。この携帯無線機では、このソフトウェアを受信すると、現在備えているソフトウェアをこの受信したソフトウェアと入れ替え、この入れ替えたソフトウェアに従って、中継機からの送信信号を受信し、処理するものである。
【００１２】
このようなソフトウェア無線機の例としては、現在携帯電話システムを例に採ると、例えば、ドコモ方式では、８５０ＭＨｚ帯が使用され、欧州でのＧＳＭ（Global System for Mobile communications）方式では、１．５ＧＨｚ帯が使用され、ＰＨＳ（Personal Hady-phone System）では、５ＧＨｚ帯が使用されており、夫々毎に独自のシステムが構築されているが、このような異なる方式の通信システム間で通信を可能とするものが考えられている。通常、このような異なる方式のシステム間で通信を可能とする場合には、基地局が発信元の信号を発信先の方式，周波数帯の信号に変換し、発信先に送信することが考えられるが、ソフトウェア無線機に対しては、基地局が発信元の信号を、そのままの周波数帯，方式で、ソフトウェアとともに送信し、このソフトウェア無線機では、この周波数帯，方式で受信するものも考えられている。
【００１３】
しかしながら、このようなソフトウェア受信機に対しても、夫々の周波数帯，方式に対し、正しく受信が可能であるか否かの自己診断ができるようにすることが望まれる。
【００１４】
本発明の目的は、かかる要望に鑑みてなされたものであって、その目的は、受信可能な通信システムの方式毎に自己診断を可能としたソフトウェア無線機の自己診断方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ソフトウェア無線機の送信部からテスト信号を特定方式で中継機に送信し、中継機は、特定方式のテスト信号を受信して特定方式とは異なる異種方式のテスト信号に変換し、異種方式に対するソフトウェアとともに、ソフトウェア無線機に送信し、ソフトウェア無線機の受信部で、上記送信部から特定方式のテスト信号の一部を受信するとともに、中継機からのソフトウェアを受信し、ソフトウェアに基づいて異種方式の受信可能状態に設定することにより、中継機からの異種方式のテスト信号を受信し、受信した特定方式のテスト信号と異種方式のテスト信号とを解析して異種方式の信号受信でのソフトウェア無線機の診断を行なうものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明によるソフトウェア無線機の自己診断方法の一実施形態を示すブロック図であって、１はソフトウェア無線機、２は変調部、３は増幅部、４は分配部、５は送信アンテナ、６は受信部、７は切替スイッチ、８はソフトウェア受信部、９ａ，９ｂはメモリ、１０はソフトウェア演算部、１１は制御部、１２は中継機、１３は上位装置である。なお、ここでは、このソフトウェア無線機を携帯電話とするが、本発明はこれに限るものではない。また、以下では、方式が異なる信号は、その送信周波数帯も異なるものとする。
【００１７】
同図において、変調部２，増幅部３、分配部４及び送信アンテナ５は通常の送信部を構成するものであって、上記のＧＳＭ，ドコモ，ＰＨＳといったような携帯電話方式のうちのこのソフトウェア無線機１が属する携帯電話システムの方式（以下、第１方式という）の送信信号を変調部２でこの第１方式の周波数帯（このソフトウェア無線機１が、例えば、ＰＨＳシステムのものであるときには、５ＧＨｚ帯、ＧＳＭ方式のシステムのものであるときには、１．５ＧＨｚ帯、ドコモ方式のシステムのものであるときには、８５０ＭＨｚ帯である）に変調し、増幅部３で電力増幅した後、分配部４を介して送信アンテナ５から送信する。
【００１８】
また、受信アンテナ６，切替スイッチ７，ソフトウェア受信部８及びソフトウェア演算部１０は受信部を形成している。切替スイッチ７は、通常、受信アンテン６側に閉じて、図示しない基地局からの無線信号の受信が可能な状態にあるが、後述する自己診断時には、制御部１１により、受信アンテナ６側と送信部での分配部４側とに切り替えられる。また、ソフトウェア受信部８には、後述する自己診断時に用いるメモリ９ａ，９ｂが設けられている。さらに、ソフトウェア演算部１０は、復調機能と解析機能とを備えており、後述するように、ソフトウェア受信部８から信号を復調するとともに、後述する自己診断時には、同様にして復調されたテスト信号を解析する。。
【００１９】
また、ソフトウェア受信部８及びソフトウェア演算部１０は、ソフトウェアに従った機能で動作する。即ち、中継機１２など外部の装置からソフトウェアが送信されて提供されるが、この提供されるソフトウェアが受信アンテナ６からソフトウェア受信部８で受信され、ソフトウェア演算部１０で復調されて制御部１１に供給され、制御部１１では、このようにして新たなソフトウェアがソフトウェア演算部１０から供給されると、これまでのソフトウェアをこの新たなソフトウェアと入れ替え（但し、第１方式のソフトウェアは、後述する自己診断で第１方式のテスト信号を用いることから、常に保持されている）、この新たなソフトウェアに従って、ソフトウェア受信部８の受信機能やソフトウェア演算部１０の復調機能を変更する。
【００２０】
このソフトウェア無線機１の自己診断を行なう場合には、少なくともこのソフトウェア無線機１からの送信信号を受信可能であり、かつこのソフトウェア無線機１が受信可能な携帯電話の方式（ここでは、３個の方式とし、これらを、以下、第２，第３，第４方式という）の信号を送信する機能を備えた中継機１２を用いる。この中継機１２としては、診断専用の無線機であっても、また、携帯電話であってもよい。
【００２１】
制御部１１は第１方式のテスト信号を発生する。このテスト信号は、送信信号と同様に、変調部２で第１方式の周波数帯に変調され、増幅部３で電力増幅された後、分配部４を介して送信アンテナ５から送信される。また、分配部４では、この送信テスト信号の一部が分配され、受信部の切替スイッチ７に供給される。
【００２２】
一方、受信部では、制御部１１の制御のもとに、まず、第１方式のソフトウェアにより、ソフトウェア受信部８の受信機能が第１方式の送信テスト信号を良好に受信する状態に設定され、切替スイッチ７が送信部の分配部４側に閉じて、この分配部４からの送信テスト信号の一部がこの切替スイッチ７を介してソフトウェア受信部８に供給され、メモリ９ａに蓄積保存される。しかる後、切替スイッチ７は受信アンテナ６側に閉じる。
【００２３】
一方、送信アンテナ５から送信された送信テスト信号は、中継機１２に受信される。中継機１２は、このテスト信号の第２〜第４の方式のうちの１つの方式（ここでは、第２の方式とする）のテスト信号（当然、周波数帯も、この第２方式の周波数帯となる）に変換し、これを第２方式に対するソフトウェアとともに送信する。
【００２４】
ソフトウェア無線機１では、上記のように、分配部４からの第１方式の送信テスト信号をソフトウェア受信部８のメモリ９ａに蓄積すると、切替スイッチ７が受信アンテナ６側に切り替わって受信モードとなる。これにより、まず、中継機１２から送信される第２方式のソフトウェアが受信アンテナ６から切替スイッチ７を介してソフトウェア受信部８に供給されるが、受信モードでは、このとき、制御部１１がソフトウェア受信部８の機能を第１，第２，第３，第４方式の受信可能な状態に順に変更するとともに、これに同期して、ソフトウェア演算部１０の復調機能を、第１，第２，第３，第４方式の復調可能な状態に順に変更する。このような制御状態でソフトウェア受信部８で受信されたソフトウェアは、その先頭部の無信号部がソフトウェア演算部１０に供給されて復調され、解析されるが、ソフトウェア受信部８が第２方式の周波数帯を受信可能な状態となり、かつソフトウェア演算部１０の復調機能が第２方式の周波数帯を良好に復調する状態になったとき、ソフトウェア演算部１０の解析結果が良好となる。制御部１１は、この解析結果から、ソフトウェア受信部８の受信機能をそのときの受信周波数帯の受信状態に設定し、ソフトウェア演算部１０の復調機能をそのときの受信周波数帯の復調特性に設定する。この状態で、ソフトウェア演算部１０は続いて供給される第２方式のソフトウェアを復調し、これを制御部１１に供給する。
【００２５】
これにより、制御部１１では、前に保持している第１方式以外の方式のソフトウェアに代わって保持されることになり、このソフトウェア無線機１のソフトウェアが新たな第２方式のソフトウェアに入れ替えられたことになって、ソフトウェア受信部８が第２方式のテスト信号を良好に受信可能な状態となり、ソフトウェア演算部１０が第２方式のテスト信号を良好に復調可能な状態となる。そして、かかる状態で、中継機１２から送信される第２方式のテスト信号が受信アンテナ６及び切替スイッチ７を介して良好にソフトウェア受信部８に受信され、メモリ９ｂに蓄積保存されることになる。
【００２６】
なお、メモリ９ａ，９ｂへのテスト信号の蓄積順序は、以上とは逆の順序であってもよい。
【００２７】
このようにして、メモリ９ａ，９ｂに夫々のテスト信号が蓄積されると、次に、制御部１１の制御のもとに、メモリ９ａ，９ｂに蓄積されているテスト信号を読み出し、これをソフトウェア１０で復調して解析する。この場合、メモリ９ａから第１方式のテスト信号を読み出すときには、もともと備えている第１方式のソフトウェアにより、ソフトウェア演算部１０の復調特性をこの第１方式のテスト信号を良好に復調する第１方式の周波数帯に設定し、メモリ９ｂから第２方式のテスト信号を読み出すときには、中継機１２から提供されて入れ替えた第２方式のソフトウェアにより、ソフトウェア演算部１０の復調特性をこの第２方式のテスト信号を良好に復調する第１方式の周波数帯に設定する。
【００２８】
このようにして、第１，第２方式のテスト信号とも、ソフトウェア演算部１０で良好に復調され、それらの復調結果が解析されて比較されることにより、このソフトウェア無線機１の、特に、受信部の第２方式に対する自己診断が行なわれる。診断結果が異常な場合には、ソフトウェア演算部１０はこの旨を制御部１１に通知する。制御部１１は、この通知を受けると、異常であることを表示する。
【００２９】
他の方式、即ち、第３，第４の方式についても、夫々毎に、これと同様の処理が行なわれるものであり、上記と同様にして、第３方式の自己診断の場合には、制御部１１で新たに第３方式のソフトウェアに入れ替えられ、第４方式の自己診断の場合には、制御部１１で新たに第４方式のソフトウェアに入れ替えられることになる。
【００３０】
このようにして、制御部１１での異常の表示は、上記の方式毎に行なわれ、これにより、ユーザは、どの方式が異常であるかを容易に知ることができ、ソフトウェア無線機１が受信可能な全ての方式に対し、受信機能の自己診断が可能となる。
【００３１】
また、ソフトウェア無線機１を管理する上位装置１３がある場合に、送信部を用いて異常とする解析結果をこの上位装置１３に送信するようにしてもよい。また、ソフトウェア演算部１０で復調して得られたテスト信号のデータをこの上位装置１３に送り、そこで解析するようにしてもよい。また、このソフトウェア無線機１が固定の無線機であって、有線でこの上位装置１３に接続されているときには、異常の解析結果やテスト信号のデータを有線でこの上位装置１３に送るようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、受信部に切替スイッチ７を設け、ソフトウェア受信部８への送信テスト信号と受信テスト信号との取り込みを時分割的に行なうようにしたが、他の実施形態として、図２に示すように、ソフトウェア受信部８で、同時に、分配部４からの送信テスト信号と受信アンテナ６からの受信テスト信号とを受信し、パラレルな動作でこれらテスト信号のメモリ９ａ，９ｂの蓄積を行なうようにしてもよい。勿論、この場合には、ソフトウェア受信部８は分配部４からの第１方式の送信テスト信号を受信する機能と、他の複数の方式を、上記のように、ソフトウェアで切り替え設定可能な受信機能とを有している。
【００３３】
なお、以上の実施形態は、携帯電話システムを例にして説明したが、これに限らず、自動車電話など、異なる周波数帯を用いる他の無線機によるシステムにも適用可能であることはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる複数の方式の信号が受信可能なソフトウェア受信機において、夫々の方式毎にテスト信号を用いることができるものであるから、夫々の方式毎に自己診断が可能となり、かかるソフトウェア受信機に対する信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるソフトウェア無線機の自己診断方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明によるソフトウェア無線機の自己診断方法の他の実施形態を示すブロック図である。
【図３】無線機の診断方法の一従来例を示すブロック図である。
【図４】無線機の自己診断方法の一従来例を示すブロック図である。
【図５】ソフトウェア無線機とその自己診断方法の一従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ソフトウェア無線機
２ 変調部
３ 増幅部
４ 分配部
５ 送信アンテナ
６ 受信部
７ 切替スイッチ
８ ソフトウェア受信部
９ａ，９ｂ メモリ
１０ ソフトウェア演算部
１１ 制御部
１２ 中継機
１３ 上位装置

Claims (2)

1. ソフトウェア無線機の送信部からテスト信号を特定方式で中継機に送信し、
   該中継機は、該特定方式のテスト信号を受信して該特定方式とは異なる異種方式のテスト信号に変換し、該異種方式に対するソフトウェアとともに、該ソフトウェア無線機に送信し、
   該ソフトウェア無線機の受信部で、該送信部から該特定方式のテスト信号の一部を受信するとともに、該中継機からの該ソフトウェアを受信し、該ソフトウェアに基づいて該異種方式の受信可能状態に設定することにより、該中継機からの該異種方式のテスト信号を受信し、受信した該特定方式のテスト信号と該異種方式のテスト信号とを解析して該異種方式の信号受信での該ソフトウェア無線機の診断を行なう
   ことを特徴とするソフトウェア無線機の自己診断方法。
2. 請求項１において、
   前記特定方式は、携帯電話システムでの使用周波数帯が異なるシステムの方式であることを特徴とするソフトウェア無線機の自己診断方法。

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