JP2004241909A - 無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】無線通信装置の設置場所を制限しない無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置を提供すること。
【解決手段】無線通信を行う無線通信装置１１００と、通信信号を信号処理する通信信号処理装置１２００とを備え、中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段１２３０と、無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段１２４０と、無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段１２５０と、指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段１２６０と、発生された電圧を以って通信信号を重畳させる通信信号重畳手段１２８０と、伝送路１３００に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段１１４０と、直流電圧の電圧値と基準電圧の電圧値とに基づいて無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段１１６０とを有する。
【選択図】 図１
【解決手段】無線通信を行う無線通信装置１１００と、通信信号を信号処理する通信信号処理装置１２００とを備え、中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段１２３０と、無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段１２４０と、無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段１２５０と、指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段１２６０と、発生された電圧を以って通信信号を重畳させる通信信号重畳手段１２８０と、伝送路１３００に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段１１４０と、直流電圧の電圧値と基準電圧の電圧値とに基づいて無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段１１６０とを有する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割方式によって通信信号を送受信する無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、時分割方式によって通信信号を送受信する無線通信システムとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００３】
図１４に示す特許文献１に開示された無線通信システム９０００は、無線通信を行う無線通信装置９１００と、無線通信によって送受信される通信信号を信号処理する通信信号処理装置９２００と、無線通信装置９１００と通信信号処理装置９２００との間に設けられ無線周波数の通信信号を伝送する伝送路９３００とを備えている。
【０００４】
無線通信装置９１００は、無線通信を行う無線通信手段９１１０と、無線送信される中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段９１１５と、無線周波数の通信信号を増幅させる送信信号増幅手段９１２０と、無線受信された通信信号を増幅させる受信信号増幅手段９１３０と、増幅された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段９１３５と、無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段９１６０と、無線通信装置９１００を駆動させるための駆動電圧を発生する駆動電圧発生手段９１７０と、選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段９１８０とを備えている。
【０００５】
通信信号処理装置９２００は、無線通信装置９１００によって無線受信された中間周波数の通信信号を信号処理する受信信号処理手段９２１０と、無線通信装置９１００によって無線送信される中間周波数の通信信号を信号処理する送信信号処理手段９２２０と、無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段９２５０と、直流の電圧を発生する電源部９２６０と、指定された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段９２７０とを備えている。
【０００６】
前述のように構成された、無線通信システム９０００において、無線通信によって送受信された通信信号は、伝送路を介して通信信号処理装置９２００によって信号処理される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３１３５７３号公報
（段落番号００２７乃至段落番号００２９、第１−２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の無線通信システム９０００において、無線通信装置が大型であるため、無線通信装置の設置場所が制限されるといった問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、無線通信を行う無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信システムは、無線通信を行う無線通信装置と、前記無線通信装置によって送受信される通信信号を信号処理する通信信号処理装置と、前記無線通信装置と前記通信信号処理装置との間に設けられ前記通信信号を伝送する伝送路とを備え、前記通信信号処理装置は、前記無線通信装置によって無線送信されるよう中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段と、前記無線通信装置によって無線受信された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段と、前記無線通信装置によって前記通信信号を無線送信するか前記無線通信装置によって前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段と、前記無線通信状態指定手段によって指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段と、前記直流電圧発生手段によって発生された電圧を以って前記伝送路を介して伝送される無線周波数の通信信号を重畳させる通信信号重畳手段とを有し、前記無線通信装置は、前記伝送路に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧の電圧値と前記基準電圧の電圧値とに基づいて前記無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段とを有している。
【００１１】
この構成により、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を通信信号処理装置で行うことによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１２】
また、本発明の無線通信システムは、前記無線通信装置は、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧を以って前記無線通信装置を駆動させるための駆動電圧を発生する駆動電圧発生手段を備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、通信信号に重畳させる直流電圧を以って無線通信装置に電源を供給することによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１４】
また、本発明の無線通信装置は、無線通信を行う無線通信手段と、前記無線通信される通信信号を伝送する伝送路に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧の電圧値と前記基準電圧の電圧値とに基づいて、前記通信信号を無線送信するか前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段とを備えた構成を有している。
【００１５】
この構成により、無線通信された通信信号を処理する通信信号処理装置において、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を行うようにし、無線通信装置においては行わないようにすることによって小型化したため、設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１６】
また、本発明の通信信号処理装置は、無線通信を行う無線通信装置によって無線受信された通信信号を信号処理する受信信号処理手段と、前記無線通信装置によって無線送信される通信信号を信号処理する送信信号処理手段と、前記無線通信装置によって無線送信されるよう中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段と、前記無線通信装置によって無線受信された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段と、前記無線通信装置によって前記通信信号を無線送信するか前記無線通信装置によって前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段と、前記無線通信状態指定手段によって指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段と、前記直流電圧発生手段によって発生された電圧を以って前記無線通信装置との間で伝送される無線周波数の通信信号を重畳させる通信信号重畳手段とを備えた構成を有している。
【００１７】
この構成により、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を行うため、無線通信装置が小型化され、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態の無線通信システム１０００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
無線通信システム１０００は、無線通信を行う無線通信装置１１００と、無線通信によって送受信される通信信号を信号処理する通信信号処理装置１２００と、無線通信装置１１００と通信信号処理装置１２００との間に設けられ無線周波数の通信信号を伝送する高周波用同軸ケーブルよりなる伝送路１３００とを備えている。
【００２０】
なお、本実施の形態において、無線通信システム１０００は、有料道路自動料金収受システム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ、ＥＴＣともいう。）システムに用いられる狭域通信（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＤＳＲＣともいう。）システムにおける車載機無線通信装置を構成する。
【００２１】
無線通信システム１０００が車載機無線通信装置を構成する場合には、アンテナを有する無線通信装置１１００は、料金所に設置された路側機から無線通信が可能な場所に置く必要があり、車両のフロントガラス下のダッシュボード上に置かれる。一方、通信信号処理装置１２００は、無線通信装置１１００と分離して設置される。
【００２２】
また、無線通信システム１０００は、屋内に設置される無線ＬＡＮの基地局を構成するようにしてもよい。この場合には、無線通信装置１１００は、広範囲に無線通信できるよう壁や天井など高い位置に設置され、通信信号処理装置１２００は床に設置される。
【００２３】
無線通信装置１１００は、無線通信を行う無線通信手段１１１０と、無線送信される通信信号を増幅させる送信信号増幅手段１１２０と、無線受信された通信信号を増幅させる受信信号増幅手段１１３０と、伝送路１３００に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段１１４０と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段１１５０と、無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段１１６０と、無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧を発生する駆動電圧発生手段１１７０と、選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段１１８０とを備えている。ここで、無線通信状態とは、通信信号を無線送信する無線送信状態、及び通信信号を無線受信する無線受信状態のいずれか一方を表す。
【００２４】
無線通信手段１１１０は、無線受信状態にある場合には、図示しない路側機より無線送信された無線周波数の通信信号を受信し、受信された通信信号を受信信号増幅手段１１３０に出力端子１１１１を介して出力するようになっている。
【００２５】
また、無線通信手段１１１０は、無線送信状態にある場合には、送信信号増幅手段１１２０より入力端子１１１２を介して入力された通信信号を路側機に無線送信するようになっている。
【００２６】
ここで、無線通信手段１１１０の詳細な構成を図２乃至図６を参照して説明する。
図２は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異なる場合において、帯域制限を行わない無線通信手段１１１０の第１の構成例を示すブロック図である。
【００２７】
図２において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された電波、すなわち通信信号を受信して出力端子１１１１に出力する受信アンテナ２０３と、入力端子１１１２より入力された通信信号を発射する送信アンテナ２０４とを備えている。
【００２８】
図３は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異なる場合において、帯域制限を行う無線通信手段１１１０の第２の構成例を示すブロック図である。
【００２９】
図３において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信する受信アンテナ２０３と、受信された通信信号を帯域制限して帯域制限された通信信号を出力端子１１１１に出力する帯域フィルタ２０５と、入力端子１１１２より入力された通信信号を帯域制限する帯域フィルタ２０６と、帯域制限された通信信号を発射する送信アンテナ２０４とを備えている。
【００３０】
図４は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異ならない場合において、アンテナを共用する無線通信手段１１１０の第３の構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図４において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信すると共に送信される通信信号を発射する送受信アンテナ２０７と、無線通信状態を表す情報に応じて送受信アンテナ２０７側と出力端子１１１１側及び入力端子１１１２側のいずれか一方とを選択的に接続する接続選択スイッチ２０８とを備えている。
【００３２】
なお、無線通信手段１１１０は、接続選択スイッチ２０８が無線通信状態を表す情報に応じて選択的に接続するために、無線通信状態選択手段１１６０と接続するための入力端子２０９を備えている。
【００３３】
図５は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異ならない場合において、アンテナを共用し、帯域制限を行う無線通信手段１１１０の第４の構成例を示すブロック図である。
【００３４】
図５において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信すると共に送信される通信信号を発射する送受信アンテナ２０７と、受信された通信信号及び送信される通信信号を帯域制限する帯域フィルタ２１０と、入力端子２０９より入力された無線通信状態を表す情報に応じて送受信アンテナ２０７側と出力端子１１１１側及び入力端子１１１２側のいずれか一方とを選択的に接続する接続選択スイッチ２０８とを備えている。
【００３５】
図６は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異ならない場合において、アンテナを共用し、送受信分波器を備える無線通信手段１１１０の第５の構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図６において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信すると共に送信される通信信号を発射する送受信アンテナ２０７と、送信周波数及び受信周波数を分離する送受信分波器、いわゆるアンテナ共用器２１１とを備えている。
【００３７】
図１において、経路切替手段１１８０によって出力された通信信号、すなわち無線送信される通信信号は、送信信号増幅手段１１２０に入力されるようになっており、送信信号増幅手段１１２０は、電力増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡともいう。）によって構成され、入力された通信信号を電力増幅し、電力増幅された通信信号を無線通信手段１１１０に出力するようになっている。なお、受信信号増幅手段１１３０は、電力増幅器に加えて帯域フィルタを備えるようにしてもよい。
【００３８】
無線通信手段１１１０によって出力端子１１１１を介して出力された通信信号は、受信信号増幅手段１１３０に入力されるようになっており、受信信号増幅手段１１３０は、低雑音増幅器（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＬＮＡともいう。）によって構成され、入力された通信信号を増幅し、増幅された通信信号を経路切替手段１１８０に出力するようになっている。なお、受信信号増幅手段１１３０は、低雑音増幅器に加えて帯域フィルタを備えるようにしてもよい。
【００３９】
電圧分離手段１１４０は、伝送路側端子１１４１を介して供給される伝送路１３００に生じた電圧を直流電圧と交流電圧とに分離し、分離された直流の電圧を無線通信状態選択手段１１６０、基準電圧発生手段１１５０、及び駆動電圧発生手段１１７０に直流端子１１４２を介して供給し、分離された交流の電圧を経路切替手段１１８０にアンテナ側端子１１４３を介して供給するようになっている。
【００４０】
ここで、電圧分離手段１１４０の詳細な構成を図７及び図８を参照して説明する。
図７は、電圧分離手段１１４０の第１の構成例を示すブロック図である。
電圧分離手段１１４０は、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１１４５と、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から直流の電圧を分離するコイル１１４６とを備えている。
【００４１】
なお、電圧分離手段１１４０は、低域通過フィルタによって構成するようにしてもよい。図８は、低域通過フィルタによって構成された電圧分離手段１１４０の第２の構成例を示すブロック図である。
【００４２】
図８において、電圧分離手段１１４０は、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１１４５と、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から直流の電圧を分離する低域通過フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ
Ｆｉｌｔｅｒ、ＬＰＦともいう。）１１４７とを備えている。
【００４３】
図１において、基準電圧発生手段１１５０は、電圧分離手段１１４０によって分離された直流の電圧を以って基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生し、発生された基準電圧を無線通信状態選択手段１１６０に供給するようになっている。
【００４４】
無線通信状態選択手段１１６０は、電圧分離手段１１４０によって供給された直流の電圧の電圧値と、基準電圧発生手段１１５０によって供給された基準電圧の電圧値とに基づいて、無線通信状態を選択するようになっている。
【００４５】
図９は、無線受信状態及び無線送信状態のそれぞれにおける伝送路１３００に生じる電圧及び電圧分離手段１１４０によって分離された直流の電圧の波形を示すグラフである。
【００４６】
電圧波形９１０は、無線受信状態において伝送路１３００に生じる電圧の波形である。電圧波形９２０は、無線受信状態において伝送路１３００に生じる電圧より分離された直流の電圧の波形である。
【００４７】
一方、電圧波形９３０は、無線送信状態において伝送路１３００に生じる電圧の波形である。電圧波形９４０は、無線送信状態において伝送路１３００に生じる電圧より分離された直流の電圧の波形である。
【００４８】
電圧波形９５０は、基準電圧発生手段１１５０によって発生された基準電圧の波形である。
図１において、無線通信状態選択手段１１６０は、伝送路１３００に生じる電圧より電圧分離手段１１４０によって分離された直流の電圧が、基準電圧より高いか否かに基づいて、無線通信状態を選択し、選択された無線通信状態を表す無線通信状態信号を経路切替手段１１８０に出力するようになっている。
【００４９】
駆動電圧発生手段１１７０は、電圧分離手段１１４０によって供給された直流の電圧を以って無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧を発生するようになっている。
【００５０】
なお、図１においては、駆動電圧発生手段１１７０によって発生された駆動電圧が、送信信号増幅手段１１２０及び受信信号増幅手段１１３０に供給される例が示されているが、駆動電圧発生手段１１７０は、駆動電圧を必要とする無線通信装置１１００を構成する他の構成要素に対しても駆動電圧を供給するようになっている。
【００５１】
また、駆動電圧発生手段１１７０は、無線通信装置１１００を構成する他の構成要素が異なる駆動電圧を必要とする場合には、複数の直流電圧変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータともいう。）によって構成するようにしてもよい。
【００５２】
経路切替手段１１８０は、電圧分離手段１１４０に接続された伝送路側端子１１８１と、受信信号増幅手段１１３０に接続された無線受信側端子１１８２と、送信信号増幅手段１１２０に接続された無線送信側端子１１８３と、伝送路側端子１１８１を無線受信側端子１１８２及び無線送信側端子１１８３のいずれか一方に接続する経路切替スイッチ１１８４とによって構成されている。
【００５３】
経路切替手段１１８０には、無線通信状態選択手段１１６０によって出力された無線通信状態信号が入力されるようになっており、経路切替手段１１８０は、入力された無線通信状態信号に応じて経路切替スイッチ１１８４を切り替えるようになっている。
【００５４】
通信信号処理装置１２００は、無線通信装置１１００によって無線受信された通信信号を信号処理する受信信号処理手段１２１０と、無線通信装置１１００によって無線送信される通信信号を信号処理する送信信号処理手段１２２０と、中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段１２３０と、無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段１２４０と、無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段１２５０と、指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段１２６０と、指定された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段１２７０と、直流電圧発生手段１２６０によって発生された電圧を以って通信信号を重畳させる通信信号重畳手段１２８０とを備えている。
【００５５】
受信信号処理手段１２１０には、中間周波数変換手段１２４０によって出力された中間周波数の通信信号が入力されるようになっており、受信信号処理手段１２１０は、入力された通信信号に復調、周波数変換、および増幅等の信号処理を施して、通信信号を基底帯域信号（ベースバンド信号ともいう。）よりなる通信信号に変換し、変換された通信信号を無線通信システム１０００の態様に応じた信号処理を行うようになっている。
【００５６】
送信信号処理手段１２２０は、基底帯域信号よりなる通信信号に変調、周波数変換、および増幅等の信号処理を施して、通信信号を中間周波数の通信信号に変換し、変換された通信信号を無線周波数変換手段１２３０に出力するようになっている。
【００５７】
送信信号処理手段１２２０によって出力された中間周波数の通信信号は、無線周波数変換手段１２３０に入力されるようになっており、無線周波数変換手段１２３０は、入力された中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換し、変換された通信信号を経路切替手段１２７０に出力するようになっている。
【００５８】
中間周波数変換手段１２４０には、無線通信装置１１００によって無線受信された無線周波数の通信信号が経路切替手段１２７０を介して入力されるようになっており、中間周波数変換手段１２４０は、入力された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換し、変換された通信信号を受信信号処理手段１２１０に出力するようになっている。
【００５９】
無線通信状態指定手段１２５０は、受信信号処理手段１２１０または送信信号処理手段１２２０が出力する信号に基づいて無線送信状態及び無線受信状態のいずれか一方の無線通信状態を時分割で指定するようになっており、指定された無線通信状態を表す無線通信状態情報を直流電圧発生手段１２６０及び経路切替手段１２７０に出力するようになっている。
【００６０】
無線通信状態指定手段１２５０によって出力された無線通信状態情報は、直流電圧発生手段１２６０に入力されるようになっており、直流電圧発生手段１２６０は、入力された無線通信状態情報に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生し、発生された電圧を通信信号重畳手段１２８０に供給するようになっている。
【００６１】
直流電圧発生手段１２６０は、無線送信状態及び無線受信状態のそれぞれに対応して設けられた直流電圧源１２６１、１２６２と、入力された無線通信状態情報に基づいて、通信信号重畳手段１２８０に供給する電圧を直流電圧源１２６１、１２６２によって発生された電圧の何れかに切り替える電源スイッチ１２６３とを備えている。
【００６２】
なお、直流電圧発生手段１２６０は、直流電圧源１２６１、１２６２と電源スイッチ１２６３とによって構成する代わりに、入力された無線通信状態情報に基づいて出力電圧を可変できる直流電圧源によって構成するようにしてもよい。
【００６３】
経路切替手段１２７０は、中間周波数変換手段１２４０に接続された受信側端子１２７１と、無線周波数変換手段１２３０に接続された送信側端子１２７２と、通信信号重畳手段１２８０に接続された伝送路側端子１２７３と、受信側端子１２７１及び送信側端子１２７２のいずれか一方を伝送路側端子１２７３に接続する経路切替スイッチ１２７４とを備えている。
【００６４】
経路切替手段１２７０には、無線通信状態指定手段１２５０によって出力された無線通信状態情報が入力されるようになっており、経路切替手段１２７０は、入力された無線通信状態信号に応じて経路切替スイッチ１２７４を切り替えるようになっている。
【００６５】
通信信号重畳手段１２８０は、直流電圧発生手段１２６０によって直流端子１２８１を介して供給された電圧を以って通信信号を重畳させるようになっている。すなわち、通信信号重畳手段１２８０は、信号処理側端子１２８２の電圧に対して重畳された電圧を伝送路側端子１２８３に発生するようになっている。
【００６６】
なお、通信信号重畳手段１２８０は、直流電圧発生手段１２６０によって供給された電圧を以って通信信号を重畳させる他に、無線通信装置１１００に送信される同期信号や制御信号をさらに重畳するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、通信信号重畳手段１２８０の詳細な構成を図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、通信信号重畳手段１２８０の第１の構成例を示すブロック図である。
通信信号重畳手段１２８０は、信号処理側端子１２８２に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１２８５と、直流端子１２８１に供給された電圧から直流の電圧を分離するコイル１２８６とを備えている。
【００６８】
なお、通信信号重畳手段１２８０は、低域通過フィルタによって構成するようにしてもよい。図１１は、低域通過フィルタによって構成された通信信号重畳手段１２８０の第２の構成例を示すブロック図である。
【００６９】
図１１において、通信信号重畳手段１２８０は、信号処理側端子１２８２に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１２８５と、直流端子１２８１に供給された電圧から直流の電圧を分離する低域通過フィルタ１２８７とを備えている。
【００７０】
以下、図面を参照して無線通信システム１０００の動作を説明する。
図１２は、本発明の実施の形態の無線通信システム１０００の無線受信動作を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、無線通信状態が無線通信状態指定手段１２５０によって無線受信状態に指定され（Ｓ１０１）、指定された無線通信状態に基づいて直流の電圧が直流電圧発生手段１２６０によって発生され（Ｓ１０２）、通信信号の伝送経路が経路切替手段１２７０によって切り替えられる（Ｓ１０３）。
【００７２】
伝送路１３００を介して伝送される通信信号は、通信信号重畳手段１２８０によって直流電圧が重畳され（Ｓ１０４）、伝送路１３００に生じる電圧が電圧分離手段１１４０によって直流電圧と交流電圧とに分離される（Ｓ１０５）。
【００７３】
電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧の電圧値と基準電圧発生手段１１５０によって発生された直流の基準電圧の電圧値とに基づいて無線通信状態が無線通信状態選択手段１１６０によって選択される（Ｓ１０６）。
【００７４】
また、電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧を以って無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧が駆動電圧発生手段１１７０によって発生される（Ｓ１０７）。
【００７５】
無線通信状態選択手段１１６０によって選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路が経路切替手段１１８０によって切り替わる（Ｓ１０８）。
無線周波数の通信信号は、無線通信手段１１１０によって無線受信され（Ｓ１０９）、受信信号増幅手段１１３０によって増幅される（Ｓ１１０）。
【００７６】
受信信号増幅手段１１３０によって増幅された通信信号は、伝送路１３００を介して通信信号処理装置１２００側に伝送され（Ｓ１１１）、中間周波数変換手段１２４０によって中間周波数の信号に変換される（Ｓ１１２）。
【００７７】
中間周波数変換手段１２４０によって中間周波数の信号に変換された通信信号は、受信信号処理手段１２１０によって復調、周波数変換、および増幅等の信号処理が施されて基底帯域信号よりなる通信信号に変換されると共に、無線通信システム１０００の態様に応じて信号処理される（Ｓ１１３）。
【００７８】
図１３は、本発明の実施の形態の無線通信システム１０００の無線送信動作を示すフローチャートである。
【００７９】
まず、無線通信状態が無線通信状態指定手段１２５０によって無線送信状態に指定され（Ｓ２０１）、指定された無線通信状態に基づいて直流の電圧が直流電圧発生手段１２６０によって発生され（Ｓ２０２）、通信信号の伝送経路が経路切替手段１２７０によって切り替えられる（Ｓ２０３）。
【００８０】
伝送路１３００を介して伝送される通信信号は、通信信号重畳手段１２８０によって直流電圧が重畳され（Ｓ２０４）、伝送路１３００に生じる電圧が電圧分離手段１１４０によって直流電圧と交流電圧とに分離される（Ｓ２０５）。
【００８１】
電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧の電圧値と基準電圧発生手段１１５０によって発生された直流の基準電圧の電圧値とに基づいて無線通信状態が無線通信状態選択手段１１６０によって選択される（Ｓ２０６）。
【００８２】
また、電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧を以って無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧が駆動電圧発生手段１１７０によって発生される（Ｓ２０７）。
【００８３】
無線通信状態選択手段１１６０によって選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路が経路切替手段１１８０によって切り替わる（Ｓ２０８）。
【００８４】
基底帯域信号よりなる通信信号は、送信信号処理手段１２２０によって変調、周波数変換、および増幅等の信号処理が施されて中間周波数の通信信号に変換され（Ｓ２０９）、無線周波数変換手段１２３０によって無線周波数の通信信号に変換される（Ｓ２１０）。
【００８５】
無線周波数の通信信号は、伝送路１３００を介して無線通信装置１１００側に伝送され（Ｓ２１１）、送信信号増幅手段１１２０によって増幅され（Ｓ２１２）、無線通信手段１１１０によって無線送信される（Ｓ２１３）。
【００８６】
以上説明したように、本発明の実施の形態の無線通信システムは、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を通信信号処理装置で行うことによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００８７】
また、本発明の実施の形態の無線通信システムは、通信信号に重畳させる直流電圧を以って無線通信装置に電源を供給することによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、通信信号処理装置１２００内で無線周波数から中間周波数へ、または中間周波数から無線周波数へ変換する構成について説明したが、本発明は、無線周波数から基底帯域信号へ、または基底帯域信号から無線周波数へ直接変換するようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、無線通信を行う無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態の無線通信手段の第１の構成例を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態の無線通信手段の第２の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態の無線通信手段の第３の構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態の無線通信手段の第４の構成例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態の無線通信手段の第５の構成例を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態の電圧分離手段の第１の構成例を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態の電圧分離手段の第２の構成例を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態において無線受信状態及び無線送信状態のそれぞれにおける伝送路に生じる電圧及びこれらの電圧より分離される直流の電圧の波形を示すグラフ
【図１０】本発明の実施の形態の通信信号重畳手段の第１の構成例を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態の通信信号重畳手段の第２の構成例を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態の無線通信システムの無線受信動作を示すフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態の無線通信システムの無線送信動作を示すフローチャート
【図１４】従来の無線通信システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
２０３ 受信アンテナ
２０４ 送信アンテナ
２０５、２０６、２１０ 帯域フィルタ
２０７ 送受信アンテナ
２０８ 接続選択スイッチ
２０９、１１１２ 入力端子
２１１ アンテナ共用器
９１０、９２０、９３０、９４０、９５０ 電圧波形
１０００、９０００ 無線通信システム
１１００、９１００ 無線通信装置
１１１０、９１１０ 無線通信手段
１１１１ 出力端子
１１２０、９１２０ 送信信号増幅手段
１１３０、９１３０ 受信信号増幅手段
１１４０ 電圧分離手段
１１４１、１１８１、１２７３、１２８３ 伝送路側端子
１１４２、１２８１ 直流端子
１１４３ アンテナ側端子
１１４５、１２８５ コンデンサ
１１４６、１２８６ コイル
１１４７、１２８７ 低域通過フィルタ
１１５０ 基準電圧発生手段
１１６０、９１６０ 無線通信状態選択手段
１１７０、９１７０ 駆動電圧発生手段
１１８０、１２７０、９１８０、９２７０ 経路切替手段
１１８２ 無線受信側端子
１１８３ 無線送信側端子
１１８４、１２７４ 経路切替スイッチ
１２００、９２００ 通信信号処理装置
１２１０、９２１０ 受信信号処理手段
１２２０、９２２０ 送信信号処理手段
１２３０、９１１５ 無線周波数変換手段
１２４０、９１３５ 中間周波数変換手段
１２５０、９２５０ 無線通信状態指定手段
１２６０ 直流電圧発生手段
１２６１、１２６２ 直流電圧源
１２６３ 電源スイッチ
１２７１ 受信側端子
１２７２ 送信側端子
１２８０ 通信信号重畳手段
１２８２ 信号処理側端子
１３００、９３００ 伝送路
９２６０ 電源部
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割方式によって通信信号を送受信する無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、時分割方式によって通信信号を送受信する無線通信システムとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００３】
図１４に示す特許文献１に開示された無線通信システム９０００は、無線通信を行う無線通信装置９１００と、無線通信によって送受信される通信信号を信号処理する通信信号処理装置９２００と、無線通信装置９１００と通信信号処理装置９２００との間に設けられ無線周波数の通信信号を伝送する伝送路９３００とを備えている。
【０００４】
無線通信装置９１００は、無線通信を行う無線通信手段９１１０と、無線送信される中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段９１１５と、無線周波数の通信信号を増幅させる送信信号増幅手段９１２０と、無線受信された通信信号を増幅させる受信信号増幅手段９１３０と、増幅された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段９１３５と、無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段９１６０と、無線通信装置９１００を駆動させるための駆動電圧を発生する駆動電圧発生手段９１７０と、選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段９１８０とを備えている。
【０００５】
通信信号処理装置９２００は、無線通信装置９１００によって無線受信された中間周波数の通信信号を信号処理する受信信号処理手段９２１０と、無線通信装置９１００によって無線送信される中間周波数の通信信号を信号処理する送信信号処理手段９２２０と、無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段９２５０と、直流の電圧を発生する電源部９２６０と、指定された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段９２７０とを備えている。
【０００６】
前述のように構成された、無線通信システム９０００において、無線通信によって送受信された通信信号は、伝送路を介して通信信号処理装置９２００によって信号処理される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３１３５７３号公報
（段落番号００２７乃至段落番号００２９、第１−２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の無線通信システム９０００において、無線通信装置が大型であるため、無線通信装置の設置場所が制限されるといった問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、無線通信を行う無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信システムは、無線通信を行う無線通信装置と、前記無線通信装置によって送受信される通信信号を信号処理する通信信号処理装置と、前記無線通信装置と前記通信信号処理装置との間に設けられ前記通信信号を伝送する伝送路とを備え、前記通信信号処理装置は、前記無線通信装置によって無線送信されるよう中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段と、前記無線通信装置によって無線受信された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段と、前記無線通信装置によって前記通信信号を無線送信するか前記無線通信装置によって前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段と、前記無線通信状態指定手段によって指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段と、前記直流電圧発生手段によって発生された電圧を以って前記伝送路を介して伝送される無線周波数の通信信号を重畳させる通信信号重畳手段とを有し、前記無線通信装置は、前記伝送路に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧の電圧値と前記基準電圧の電圧値とに基づいて前記無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段とを有している。
【００１１】
この構成により、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を通信信号処理装置で行うことによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１２】
また、本発明の無線通信システムは、前記無線通信装置は、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧を以って前記無線通信装置を駆動させるための駆動電圧を発生する駆動電圧発生手段を備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、通信信号に重畳させる直流電圧を以って無線通信装置に電源を供給することによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１４】
また、本発明の無線通信装置は、無線通信を行う無線通信手段と、前記無線通信される通信信号を伝送する伝送路に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧の電圧値と前記基準電圧の電圧値とに基づいて、前記通信信号を無線送信するか前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段とを備えた構成を有している。
【００１５】
この構成により、無線通信された通信信号を処理する通信信号処理装置において、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を行うようにし、無線通信装置においては行わないようにすることによって小型化したため、設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１６】
また、本発明の通信信号処理装置は、無線通信を行う無線通信装置によって無線受信された通信信号を信号処理する受信信号処理手段と、前記無線通信装置によって無線送信される通信信号を信号処理する送信信号処理手段と、前記無線通信装置によって無線送信されるよう中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段と、前記無線通信装置によって無線受信された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段と、前記無線通信装置によって前記通信信号を無線送信するか前記無線通信装置によって前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段と、前記無線通信状態指定手段によって指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段と、前記直流電圧発生手段によって発生された電圧を以って前記無線通信装置との間で伝送される無線周波数の通信信号を重畳させる通信信号重畳手段とを備えた構成を有している。
【００１７】
この構成により、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を行うため、無線通信装置が小型化され、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態の無線通信システム１０００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
無線通信システム１０００は、無線通信を行う無線通信装置１１００と、無線通信によって送受信される通信信号を信号処理する通信信号処理装置１２００と、無線通信装置１１００と通信信号処理装置１２００との間に設けられ無線周波数の通信信号を伝送する高周波用同軸ケーブルよりなる伝送路１３００とを備えている。
【００２０】
なお、本実施の形態において、無線通信システム１０００は、有料道路自動料金収受システム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ、ＥＴＣともいう。）システムに用いられる狭域通信（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＤＳＲＣともいう。）システムにおける車載機無線通信装置を構成する。
【００２１】
無線通信システム１０００が車載機無線通信装置を構成する場合には、アンテナを有する無線通信装置１１００は、料金所に設置された路側機から無線通信が可能な場所に置く必要があり、車両のフロントガラス下のダッシュボード上に置かれる。一方、通信信号処理装置１２００は、無線通信装置１１００と分離して設置される。
【００２２】
また、無線通信システム１０００は、屋内に設置される無線ＬＡＮの基地局を構成するようにしてもよい。この場合には、無線通信装置１１００は、広範囲に無線通信できるよう壁や天井など高い位置に設置され、通信信号処理装置１２００は床に設置される。
【００２３】
無線通信装置１１００は、無線通信を行う無線通信手段１１１０と、無線送信される通信信号を増幅させる送信信号増幅手段１１２０と、無線受信された通信信号を増幅させる受信信号増幅手段１１３０と、伝送路１３００に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段１１４０と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段１１５０と、無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段１１６０と、無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧を発生する駆動電圧発生手段１１７０と、選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段１１８０とを備えている。ここで、無線通信状態とは、通信信号を無線送信する無線送信状態、及び通信信号を無線受信する無線受信状態のいずれか一方を表す。
【００２４】
無線通信手段１１１０は、無線受信状態にある場合には、図示しない路側機より無線送信された無線周波数の通信信号を受信し、受信された通信信号を受信信号増幅手段１１３０に出力端子１１１１を介して出力するようになっている。
【００２５】
また、無線通信手段１１１０は、無線送信状態にある場合には、送信信号増幅手段１１２０より入力端子１１１２を介して入力された通信信号を路側機に無線送信するようになっている。
【００２６】
ここで、無線通信手段１１１０の詳細な構成を図２乃至図６を参照して説明する。
図２は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異なる場合において、帯域制限を行わない無線通信手段１１１０の第１の構成例を示すブロック図である。
【００２７】
図２において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された電波、すなわち通信信号を受信して出力端子１１１１に出力する受信アンテナ２０３と、入力端子１１１２より入力された通信信号を発射する送信アンテナ２０４とを備えている。
【００２８】
図３は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異なる場合において、帯域制限を行う無線通信手段１１１０の第２の構成例を示すブロック図である。
【００２９】
図３において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信する受信アンテナ２０３と、受信された通信信号を帯域制限して帯域制限された通信信号を出力端子１１１１に出力する帯域フィルタ２０５と、入力端子１１１２より入力された通信信号を帯域制限する帯域フィルタ２０６と、帯域制限された通信信号を発射する送信アンテナ２０４とを備えている。
【００３０】
図４は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異ならない場合において、アンテナを共用する無線通信手段１１１０の第３の構成例を示すブロック図である。
【００３１】
図４において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信すると共に送信される通信信号を発射する送受信アンテナ２０７と、無線通信状態を表す情報に応じて送受信アンテナ２０７側と出力端子１１１１側及び入力端子１１１２側のいずれか一方とを選択的に接続する接続選択スイッチ２０８とを備えている。
【００３２】
なお、無線通信手段１１１０は、接続選択スイッチ２０８が無線通信状態を表す情報に応じて選択的に接続するために、無線通信状態選択手段１１６０と接続するための入力端子２０９を備えている。
【００３３】
図５は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異ならない場合において、アンテナを共用し、帯域制限を行う無線通信手段１１１０の第４の構成例を示すブロック図である。
【００３４】
図５において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信すると共に送信される通信信号を発射する送受信アンテナ２０７と、受信された通信信号及び送信される通信信号を帯域制限する帯域フィルタ２１０と、入力端子２０９より入力された無線通信状態を表す情報に応じて送受信アンテナ２０７側と出力端子１１１１側及び入力端子１１１２側のいずれか一方とを選択的に接続する接続選択スイッチ２０８とを備えている。
【００３５】
図６は、無線送信する信号の周波数と無線受信される信号の周波数とが大きく異ならない場合において、アンテナを共用し、送受信分波器を備える無線通信手段１１１０の第５の構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図６において、無線通信手段１１１０は、路側機よりアンテナを介して発射された通信信号を受信すると共に送信される通信信号を発射する送受信アンテナ２０７と、送信周波数及び受信周波数を分離する送受信分波器、いわゆるアンテナ共用器２１１とを備えている。
【００３７】
図１において、経路切替手段１１８０によって出力された通信信号、すなわち無線送信される通信信号は、送信信号増幅手段１１２０に入力されるようになっており、送信信号増幅手段１１２０は、電力増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡともいう。）によって構成され、入力された通信信号を電力増幅し、電力増幅された通信信号を無線通信手段１１１０に出力するようになっている。なお、受信信号増幅手段１１３０は、電力増幅器に加えて帯域フィルタを備えるようにしてもよい。
【００３８】
無線通信手段１１１０によって出力端子１１１１を介して出力された通信信号は、受信信号増幅手段１１３０に入力されるようになっており、受信信号増幅手段１１３０は、低雑音増幅器（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＬＮＡともいう。）によって構成され、入力された通信信号を増幅し、増幅された通信信号を経路切替手段１１８０に出力するようになっている。なお、受信信号増幅手段１１３０は、低雑音増幅器に加えて帯域フィルタを備えるようにしてもよい。
【００３９】
電圧分離手段１１４０は、伝送路側端子１１４１を介して供給される伝送路１３００に生じた電圧を直流電圧と交流電圧とに分離し、分離された直流の電圧を無線通信状態選択手段１１６０、基準電圧発生手段１１５０、及び駆動電圧発生手段１１７０に直流端子１１４２を介して供給し、分離された交流の電圧を経路切替手段１１８０にアンテナ側端子１１４３を介して供給するようになっている。
【００４０】
ここで、電圧分離手段１１４０の詳細な構成を図７及び図８を参照して説明する。
図７は、電圧分離手段１１４０の第１の構成例を示すブロック図である。
電圧分離手段１１４０は、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１１４５と、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から直流の電圧を分離するコイル１１４６とを備えている。
【００４１】
なお、電圧分離手段１１４０は、低域通過フィルタによって構成するようにしてもよい。図８は、低域通過フィルタによって構成された電圧分離手段１１４０の第２の構成例を示すブロック図である。
【００４２】
図８において、電圧分離手段１１４０は、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１１４５と、伝送路側端子１１４１に供給された電圧から直流の電圧を分離する低域通過フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ
Ｆｉｌｔｅｒ、ＬＰＦともいう。）１１４７とを備えている。
【００４３】
図１において、基準電圧発生手段１１５０は、電圧分離手段１１４０によって分離された直流の電圧を以って基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生し、発生された基準電圧を無線通信状態選択手段１１６０に供給するようになっている。
【００４４】
無線通信状態選択手段１１６０は、電圧分離手段１１４０によって供給された直流の電圧の電圧値と、基準電圧発生手段１１５０によって供給された基準電圧の電圧値とに基づいて、無線通信状態を選択するようになっている。
【００４５】
図９は、無線受信状態及び無線送信状態のそれぞれにおける伝送路１３００に生じる電圧及び電圧分離手段１１４０によって分離された直流の電圧の波形を示すグラフである。
【００４６】
電圧波形９１０は、無線受信状態において伝送路１３００に生じる電圧の波形である。電圧波形９２０は、無線受信状態において伝送路１３００に生じる電圧より分離された直流の電圧の波形である。
【００４７】
一方、電圧波形９３０は、無線送信状態において伝送路１３００に生じる電圧の波形である。電圧波形９４０は、無線送信状態において伝送路１３００に生じる電圧より分離された直流の電圧の波形である。
【００４８】
電圧波形９５０は、基準電圧発生手段１１５０によって発生された基準電圧の波形である。
図１において、無線通信状態選択手段１１６０は、伝送路１３００に生じる電圧より電圧分離手段１１４０によって分離された直流の電圧が、基準電圧より高いか否かに基づいて、無線通信状態を選択し、選択された無線通信状態を表す無線通信状態信号を経路切替手段１１８０に出力するようになっている。
【００４９】
駆動電圧発生手段１１７０は、電圧分離手段１１４０によって供給された直流の電圧を以って無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧を発生するようになっている。
【００５０】
なお、図１においては、駆動電圧発生手段１１７０によって発生された駆動電圧が、送信信号増幅手段１１２０及び受信信号増幅手段１１３０に供給される例が示されているが、駆動電圧発生手段１１７０は、駆動電圧を必要とする無線通信装置１１００を構成する他の構成要素に対しても駆動電圧を供給するようになっている。
【００５１】
また、駆動電圧発生手段１１７０は、無線通信装置１１００を構成する他の構成要素が異なる駆動電圧を必要とする場合には、複数の直流電圧変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータともいう。）によって構成するようにしてもよい。
【００５２】
経路切替手段１１８０は、電圧分離手段１１４０に接続された伝送路側端子１１８１と、受信信号増幅手段１１３０に接続された無線受信側端子１１８２と、送信信号増幅手段１１２０に接続された無線送信側端子１１８３と、伝送路側端子１１８１を無線受信側端子１１８２及び無線送信側端子１１８３のいずれか一方に接続する経路切替スイッチ１１８４とによって構成されている。
【００５３】
経路切替手段１１８０には、無線通信状態選択手段１１６０によって出力された無線通信状態信号が入力されるようになっており、経路切替手段１１８０は、入力された無線通信状態信号に応じて経路切替スイッチ１１８４を切り替えるようになっている。
【００５４】
通信信号処理装置１２００は、無線通信装置１１００によって無線受信された通信信号を信号処理する受信信号処理手段１２１０と、無線通信装置１１００によって無線送信される通信信号を信号処理する送信信号処理手段１２２０と、中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段１２３０と、無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段１２４０と、無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段１２５０と、指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段１２６０と、指定された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路を切り替える経路切替手段１２７０と、直流電圧発生手段１２６０によって発生された電圧を以って通信信号を重畳させる通信信号重畳手段１２８０とを備えている。
【００５５】
受信信号処理手段１２１０には、中間周波数変換手段１２４０によって出力された中間周波数の通信信号が入力されるようになっており、受信信号処理手段１２１０は、入力された通信信号に復調、周波数変換、および増幅等の信号処理を施して、通信信号を基底帯域信号（ベースバンド信号ともいう。）よりなる通信信号に変換し、変換された通信信号を無線通信システム１０００の態様に応じた信号処理を行うようになっている。
【００５６】
送信信号処理手段１２２０は、基底帯域信号よりなる通信信号に変調、周波数変換、および増幅等の信号処理を施して、通信信号を中間周波数の通信信号に変換し、変換された通信信号を無線周波数変換手段１２３０に出力するようになっている。
【００５７】
送信信号処理手段１２２０によって出力された中間周波数の通信信号は、無線周波数変換手段１２３０に入力されるようになっており、無線周波数変換手段１２３０は、入力された中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換し、変換された通信信号を経路切替手段１２７０に出力するようになっている。
【００５８】
中間周波数変換手段１２４０には、無線通信装置１１００によって無線受信された無線周波数の通信信号が経路切替手段１２７０を介して入力されるようになっており、中間周波数変換手段１２４０は、入力された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換し、変換された通信信号を受信信号処理手段１２１０に出力するようになっている。
【００５９】
無線通信状態指定手段１２５０は、受信信号処理手段１２１０または送信信号処理手段１２２０が出力する信号に基づいて無線送信状態及び無線受信状態のいずれか一方の無線通信状態を時分割で指定するようになっており、指定された無線通信状態を表す無線通信状態情報を直流電圧発生手段１２６０及び経路切替手段１２７０に出力するようになっている。
【００６０】
無線通信状態指定手段１２５０によって出力された無線通信状態情報は、直流電圧発生手段１２６０に入力されるようになっており、直流電圧発生手段１２６０は、入力された無線通信状態情報に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生し、発生された電圧を通信信号重畳手段１２８０に供給するようになっている。
【００６１】
直流電圧発生手段１２６０は、無線送信状態及び無線受信状態のそれぞれに対応して設けられた直流電圧源１２６１、１２６２と、入力された無線通信状態情報に基づいて、通信信号重畳手段１２８０に供給する電圧を直流電圧源１２６１、１２６２によって発生された電圧の何れかに切り替える電源スイッチ１２６３とを備えている。
【００６２】
なお、直流電圧発生手段１２６０は、直流電圧源１２６１、１２６２と電源スイッチ１２６３とによって構成する代わりに、入力された無線通信状態情報に基づいて出力電圧を可変できる直流電圧源によって構成するようにしてもよい。
【００６３】
経路切替手段１２７０は、中間周波数変換手段１２４０に接続された受信側端子１２７１と、無線周波数変換手段１２３０に接続された送信側端子１２７２と、通信信号重畳手段１２８０に接続された伝送路側端子１２７３と、受信側端子１２７１及び送信側端子１２７２のいずれか一方を伝送路側端子１２７３に接続する経路切替スイッチ１２７４とを備えている。
【００６４】
経路切替手段１２７０には、無線通信状態指定手段１２５０によって出力された無線通信状態情報が入力されるようになっており、経路切替手段１２７０は、入力された無線通信状態信号に応じて経路切替スイッチ１２７４を切り替えるようになっている。
【００６５】
通信信号重畳手段１２８０は、直流電圧発生手段１２６０によって直流端子１２８１を介して供給された電圧を以って通信信号を重畳させるようになっている。すなわち、通信信号重畳手段１２８０は、信号処理側端子１２８２の電圧に対して重畳された電圧を伝送路側端子１２８３に発生するようになっている。
【００６６】
なお、通信信号重畳手段１２８０は、直流電圧発生手段１２６０によって供給された電圧を以って通信信号を重畳させる他に、無線通信装置１１００に送信される同期信号や制御信号をさらに重畳するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、通信信号重畳手段１２８０の詳細な構成を図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、通信信号重畳手段１２８０の第１の構成例を示すブロック図である。
通信信号重畳手段１２８０は、信号処理側端子１２８２に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１２８５と、直流端子１２８１に供給された電圧から直流の電圧を分離するコイル１２８６とを備えている。
【００６８】
なお、通信信号重畳手段１２８０は、低域通過フィルタによって構成するようにしてもよい。図１１は、低域通過フィルタによって構成された通信信号重畳手段１２８０の第２の構成例を示すブロック図である。
【００６９】
図１１において、通信信号重畳手段１２８０は、信号処理側端子１２８２に供給された電圧から交流の電圧を分離するコンデンサ１２８５と、直流端子１２８１に供給された電圧から直流の電圧を分離する低域通過フィルタ１２８７とを備えている。
【００７０】
以下、図面を参照して無線通信システム１０００の動作を説明する。
図１２は、本発明の実施の形態の無線通信システム１０００の無線受信動作を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、無線通信状態が無線通信状態指定手段１２５０によって無線受信状態に指定され（Ｓ１０１）、指定された無線通信状態に基づいて直流の電圧が直流電圧発生手段１２６０によって発生され（Ｓ１０２）、通信信号の伝送経路が経路切替手段１２７０によって切り替えられる（Ｓ１０３）。
【００７２】
伝送路１３００を介して伝送される通信信号は、通信信号重畳手段１２８０によって直流電圧が重畳され（Ｓ１０４）、伝送路１３００に生じる電圧が電圧分離手段１１４０によって直流電圧と交流電圧とに分離される（Ｓ１０５）。
【００７３】
電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧の電圧値と基準電圧発生手段１１５０によって発生された直流の基準電圧の電圧値とに基づいて無線通信状態が無線通信状態選択手段１１６０によって選択される（Ｓ１０６）。
【００７４】
また、電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧を以って無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧が駆動電圧発生手段１１７０によって発生される（Ｓ１０７）。
【００７５】
無線通信状態選択手段１１６０によって選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路が経路切替手段１１８０によって切り替わる（Ｓ１０８）。
無線周波数の通信信号は、無線通信手段１１１０によって無線受信され（Ｓ１０９）、受信信号増幅手段１１３０によって増幅される（Ｓ１１０）。
【００７６】
受信信号増幅手段１１３０によって増幅された通信信号は、伝送路１３００を介して通信信号処理装置１２００側に伝送され（Ｓ１１１）、中間周波数変換手段１２４０によって中間周波数の信号に変換される（Ｓ１１２）。
【００７７】
中間周波数変換手段１２４０によって中間周波数の信号に変換された通信信号は、受信信号処理手段１２１０によって復調、周波数変換、および増幅等の信号処理が施されて基底帯域信号よりなる通信信号に変換されると共に、無線通信システム１０００の態様に応じて信号処理される（Ｓ１１３）。
【００７８】
図１３は、本発明の実施の形態の無線通信システム１０００の無線送信動作を示すフローチャートである。
【００７９】
まず、無線通信状態が無線通信状態指定手段１２５０によって無線送信状態に指定され（Ｓ２０１）、指定された無線通信状態に基づいて直流の電圧が直流電圧発生手段１２６０によって発生され（Ｓ２０２）、通信信号の伝送経路が経路切替手段１２７０によって切り替えられる（Ｓ２０３）。
【００８０】
伝送路１３００を介して伝送される通信信号は、通信信号重畳手段１２８０によって直流電圧が重畳され（Ｓ２０４）、伝送路１３００に生じる電圧が電圧分離手段１１４０によって直流電圧と交流電圧とに分離される（Ｓ２０５）。
【００８１】
電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧の電圧値と基準電圧発生手段１１５０によって発生された直流の基準電圧の電圧値とに基づいて無線通信状態が無線通信状態選択手段１１６０によって選択される（Ｓ２０６）。
【００８２】
また、電圧分離手段１１４０によって分離された直流電圧を以って無線通信装置１１００を駆動させるための駆動電圧が駆動電圧発生手段１１７０によって発生される（Ｓ２０７）。
【００８３】
無線通信状態選択手段１１６０によって選択された無線通信状態に応じて通信信号の伝送経路が経路切替手段１１８０によって切り替わる（Ｓ２０８）。
【００８４】
基底帯域信号よりなる通信信号は、送信信号処理手段１２２０によって変調、周波数変換、および増幅等の信号処理が施されて中間周波数の通信信号に変換され（Ｓ２０９）、無線周波数変換手段１２３０によって無線周波数の通信信号に変換される（Ｓ２１０）。
【００８５】
無線周波数の通信信号は、伝送路１３００を介して無線通信装置１１００側に伝送され（Ｓ２１１）、送信信号増幅手段１１２０によって増幅され（Ｓ２１２）、無線通信手段１１１０によって無線送信される（Ｓ２１３）。
【００８６】
以上説明したように、本発明の実施の形態の無線通信システムは、通信信号の無線周波数から中間周波数への変換、および通信信号の中間周波数から無線周波数への変換を通信信号処理装置で行うことによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００８７】
また、本発明の実施の形態の無線通信システムは、通信信号に重畳させる直流電圧を以って無線通信装置に電源を供給することによって無線通信装置を小型化したため、無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、通信信号処理装置１２００内で無線周波数から中間周波数へ、または中間周波数から無線周波数へ変換する構成について説明したが、本発明は、無線周波数から基底帯域信号へ、または基底帯域信号から無線周波数へ直接変換するようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、無線通信を行う無線通信装置の設置場所を制限することなく自由に選択させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態の無線通信手段の第１の構成例を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態の無線通信手段の第２の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態の無線通信手段の第３の構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態の無線通信手段の第４の構成例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態の無線通信手段の第５の構成例を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態の電圧分離手段の第１の構成例を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態の電圧分離手段の第２の構成例を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態において無線受信状態及び無線送信状態のそれぞれにおける伝送路に生じる電圧及びこれらの電圧より分離される直流の電圧の波形を示すグラフ
【図１０】本発明の実施の形態の通信信号重畳手段の第１の構成例を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態の通信信号重畳手段の第２の構成例を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態の無線通信システムの無線受信動作を示すフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態の無線通信システムの無線送信動作を示すフローチャート
【図１４】従来の無線通信システムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
２０３ 受信アンテナ
２０４ 送信アンテナ
２０５、２０６、２１０ 帯域フィルタ
２０７ 送受信アンテナ
２０８ 接続選択スイッチ
２０９、１１１２ 入力端子
２１１ アンテナ共用器
９１０、９２０、９３０、９４０、９５０ 電圧波形
１０００、９０００ 無線通信システム
１１００、９１００ 無線通信装置
１１１０、９１１０ 無線通信手段
１１１１ 出力端子
１１２０、９１２０ 送信信号増幅手段
１１３０、９１３０ 受信信号増幅手段
１１４０ 電圧分離手段
１１４１、１１８１、１２７３、１２８３ 伝送路側端子
１１４２、１２８１ 直流端子
１１４３ アンテナ側端子
１１４５、１２８５ コンデンサ
１１４６、１２８６ コイル
１１４７、１２８７ 低域通過フィルタ
１１５０ 基準電圧発生手段
１１６０、９１６０ 無線通信状態選択手段
１１７０、９１７０ 駆動電圧発生手段
１１８０、１２７０、９１８０、９２７０ 経路切替手段
１１８２ 無線受信側端子
１１８３ 無線送信側端子
１１８４、１２７４ 経路切替スイッチ
１２００、９２００ 通信信号処理装置
１２１０、９２１０ 受信信号処理手段
１２２０、９２２０ 送信信号処理手段
１２３０、９１１５ 無線周波数変換手段
１２４０、９１３５ 中間周波数変換手段
１２５０、９２５０ 無線通信状態指定手段
１２６０ 直流電圧発生手段
１２６１、１２６２ 直流電圧源
１２６３ 電源スイッチ
１２７１ 受信側端子
１２７２ 送信側端子
１２８０ 通信信号重畳手段
１２８２ 信号処理側端子
１３００、９３００ 伝送路
９２６０ 電源部
Claims (4)
- 無線通信を行う無線通信装置と、前記無線通信装置によって送受信される通信信号を信号処理する通信信号処理装置と、前記無線通信装置と前記通信信号処理装置との間に設けられ前記通信信号を伝送する伝送路とを備え、前記通信信号処理装置は、前記無線通信装置によって無線送信されるよう中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段と、前記無線通信装置によって無線受信された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段と、前記無線通信装置によって前記通信信号を無線送信するか前記無線通信装置によって前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段と、前記無線通信状態指定手段によって指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段と、前記直流電圧発生手段によって発生された電圧を以って前記伝送路を介して伝送される無線周波数の通信信号を重畳させる通信信号重畳手段とを有し、
前記無線通信装置は、前記伝送路に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧の電圧値と前記基準電圧の電圧値とに基づいて前記無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段とを有したことを特徴とする無線通信システム。 - 前記無線通信装置は、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧を以って前記無線通信装置を駆動させるための駆動電圧を発生する駆動電圧発生手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
- 無線通信を行う無線通信手段と、前記無線通信される通信信号を伝送する伝送路に生じる電圧を直流電圧と交流電圧とに分離する電圧分離手段と、基準とする電圧値を有する直流の基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記電圧分離手段によって分離された直流電圧の電圧値と前記基準電圧の電圧値とに基づいて、前記通信信号を無線送信するか前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を選択する無線通信状態選択手段とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
- 無線通信を行う無線通信装置によって無線受信された通信信号を信号処理する受信信号処理手段と、前記無線通信装置によって無線送信される通信信号を信号処理する送信信号処理手段と、前記無線通信装置によって無線送信されるよう中間周波数の通信信号を無線周波数の通信信号に変換する無線周波数変換手段と、前記無線通信装置によって無線受信された無線周波数の通信信号を中間周波数の通信信号に変換する中間周波数変換手段と、前記無線通信装置によって前記通信信号を無線送信するか前記無線通信装置によって前記通信信号を無線受信するかのいずれか一方の無線通信状態を指定する無線通信状態指定手段と、前記無線通信状態指定手段によって指定された無線通信状態に基づいた電圧値を有する直流の電圧を発生する直流電圧発生手段と、前記直流電圧発生手段によって発生された電圧を以って前記無線通信装置との間で伝送される無線周波数の通信信号を重畳させる通信信号重畳手段とを備えたことを特徴とする通信信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003027178A JP2004241909A (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003027178A JP2004241909A (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004241909A true JP2004241909A (ja) | 2004-08-26 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003027178A Pending JP2004241909A (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 無線通信システム、無線通信装置、および通信信号処理装置 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9647752B2 (en) | 2015-10-13 | 2017-05-09 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Antenna switch control method for analog radio over fiber systems |
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-
2003
- 2003-02-04 JP JP2003027178A patent/JP2004241909A/ja active Pending
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| US9647752B2 (en) | 2015-10-13 | 2017-05-09 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Antenna switch control method for analog radio over fiber systems |
| WO2019188984A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 株式会社デンソー | 通信装置 |
| CN111919392A (zh) * | 2018-03-28 | 2020-11-10 | 株式会社电装 | 通信装置 |
| CN111919392B (zh) * | 2018-03-28 | 2021-08-17 | 株式会社电装 | 通信装置 |
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