JP2011205340A - 無線システム - Google Patents

Abstract

【課題】 無線システムは、電気配線(電気ケーブル又はバックボード)の配線長によって、個々の基板で送信振幅値が決定されており、極端なケーブルの長短がある場合には、送信振幅が最適値にならない場合があり、伝送路の品質(ＢＥＲ)が劣化することがある。
【解決手段】 無線システムは、擬似パターンを用いて、複数用意した振幅設定値におけるエラーレートを測定する。エラーレートの測定結果からバスタブ曲線を作成し、測定したエラーレートよりも、低いエラーレート領域のバスタブ曲線を外挿する。外挿したバスタブ曲線の中心値を、装置仕様に必要な低いエラーレートにおける最適振幅設定値として、自動設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線システムに関し、特に送信振幅の補正回路を搭載し、自動で最適な振幅値を設定することで伝送路の品質を改善できる無線システムに関する。

従来の送信振幅補正回路を搭載した無線システムは、電気配線(電気ケーブル又はバックボード)の配線長を予想し、その予想配線長に従って個々の基板で送信振幅値が決定されている。そのため、極端な電気ケーブルの長短がある場合には、送信振幅が最適値にならない場合があり、伝送路の品質(Bit Error Rate)が劣化する可能性がある。さらに無線基地局部 (Base Transceiver Station; ＢＴＳ側)が１局に対して、無線送受信機部が複数(スターリンク形式)の構成になった場合には、無線基地局部と無線送受信機部とを接続する電気ケーブルの長さが異なる。そのため、送信振幅が最適値にならない場合がより多く発生し、伝送路の品質(Bit Error Rate)が劣化することがある。

受信信号の品質を自動的に補正するシリアル伝送システムとして下記特許文献１（特開２００８−１４６４５７号公報）がある。特許文献１には、第１のポートと第２のポート間で伝送路を介してデータの送受信を行う対向型シリアル伝送システムが記載されている。その第１のポートは、データを受信する受信部と、受信データの信号品質を測定する信号品質測定部と、測定結果に基づき、第２のポートの送信出力の補正要求データを生成する補正要求データ生成部と、生成された補正要求データを送信する送信部と、を有する。ここで受信データの信号品質を測定する信号品質測定部では振幅値とエラーレートとを測定する。第２のポートは、データを送信する送信部と、第１のポートからの補正要求データを受信する受信部と、受信した補正要求データを基に送信部の送信出力の設定を変更する設定部と、を有する。第１のポートで信号品質を測定し、その測定結果に基づき、送信出力の補正要求データを生成し、第２のポートは補正要求データを受信した場合には、送信出力の設定を変更することで受信信号の品質を自動的に補正している。

特開２００８−１４６４５７号公報

上記したように、電気配線に接続された無線基地局部と無線送受信機部とを備えた無線システムは、電気配線の配線長によって、それぞれの送信振幅値が決定されている。そのため、極端な電気配線の長短がある場合には、送信振幅が最適値にならない場合があり、伝送路の品質が劣化するという問題がある。

また、上記した特許文献１に開示された技術では、対向型シリアル伝送システムにおいて信号品質の測定として信号振幅とエラーレートを測定し、エラーレートとしては例えば、１ｅ−１３程度まで測定している。そのため、測定に時間がかかり、最適化するまでの時間が長くなるという問題点がある。本発明のように、１つの無線基地局部に対して複数の無線送受信機部がスターリンク形式に接続された無線システムにおいて、その通常運用前の電源投入時に、短時間で送信出力振幅を最適化する手法としては、特許文献１の手法は不適であり、採用することができない。

本発明は、さまざまな長さの電気配線の距離や、設置条件に応じて、短時間で、最適な出力振幅値を設定することで、より伝送路の品質が改善できる無線システムを提供するものである。

本発明の１つの観点によれば、電気配線に接続された無線基地局部と無線送受信機部とを備え、それぞれ前記無線基地局部と無線送受信機部は、擬似パターンを用いて、複数用意した振幅設定値における小振幅値側、及び大振幅値側のエラーレートを測定し、測定したエラーレートの測定結果を用いてバスタブ曲線を作成し、前記バスタブ曲線を用いて前記測定結果のエラーレートよりも、さらに低い装置仕様に必要なエラーレート領域までバスタブ曲線を外挿し、前記装置仕様に必要なエラーレート領域の中心値を最適振幅設定値とし、前記最適振幅設定値を用いて送信データを送出することを特徴とする無線システムが得られる。

本発明の他の観点によれば、電気配線に接続された無線基地局部と無線送受信機部とを備え、それぞれ前記無線基地局部と無線送受信機部は、擬似パターンを送信するデータ送信部と、複数用意した振幅設定値のうちの小振幅値側、及び大振幅値側に設定され、前記擬似パターンの振幅を異ならせて出力する送信振幅可変部と、前記送信振幅可変部からの振幅の異なるデータを受信し、エラーレートを測定するエラーレート検出部と、測定したエラーレートの測定結果を用いてバスタブ曲線を作成し、前記バスタブ曲線を用いて前記測定結果のエラーレートよりも、さらに低いエラーレート領域のバスタブ曲線を外挿することで、装置仕様に必要なエラーレート以下となる最適振幅設定値を算出するコントロール部とを備え、前記電気配線の長さや設置条件に応じて、設定された前記最適振幅設定値を用いて送信データを送出することを特徴とする無線システムが得られる。

本発明のさらなる他の観点によれば、電気配線に接続された無線基地局部と無線送受信機部とを備え、それぞれ前記無線基地局部と無線送受信機部とは、データ送信部が第１の振幅として最小振幅の擬似パターンを送信し、エラー検出部が受信した前記最小振幅の擬似パターンのエラーレートを測定する第１のステップと、さらに、擬似パターンの振幅の大きさを順次１段階ずつ大きくした振幅の擬似パターンを送信し、受信した前記振幅の擬似パターンのエラーレートをそれぞれ測定するステップを一定エラーレートになるまで繰り返す第２のステップと、次に、データ送信部が最大振幅の擬似パターンを送信し、エラー検出部が受信した最大振幅の擬似パターンのエラーレートを測定する第３のステップと、さらに、擬似パターンの振幅の大きさを順次１段階ずつ小さくした振幅の擬似パターンを送信し、受信した前記振幅の擬似パターンのエラーレートをそれぞれ測定するステップを前記一定エラーレートになるまで繰り返す第４のステップと、それぞれのステップにおいて測定したエラーレートを用いてバスタブ曲線を作成する第５のステップと、前記バスタブ曲線を用いて前記測定したエラーレートよりも、さらに装置仕様に必要な低いエラーレート領域までのバスタブ曲線を外挿し、前記低いエラーレート領域の中心値となる振幅値を最適振幅設定値として算出する第６のステップと、を備えたことを特徴とする送信振幅の補正方法が得られる。

本発明の無線システムは、通常運用前(起動シーケンス中)に、複数用意した振幅パラメータの設定値のそれぞれにて、エラーレートを測定し、その測定結果に、さらにバスタブ曲線による外挿を行い、装置仕様に必要な低いエラーレートでの最適な設定値を算出する。このように装置仕様に必要な低いエラーレートでのエラーレートは測定しないで外挿することで、簡単に、短時間で最適な値に設定できる効果が得られる。

本発明の基本構成を示すブロック図である。 図１の基本構成における送信振幅可変値の設定表である。 図１の基本構成における送信振幅の最適値を算出するバスタブ曲線である。 図１の基本構成における送信振幅を補正する動作のフローチャートである。 第２実施例のＰre-emphasis部、ＥＱ部を含めた構成を示すブロック図である。 第２実施例のＰre-emphasis部、ＥＱ部の設定表である。

（第１実施例）
第１実施例として、図１〜４を参照して詳細に説明する。図１は本発明の基本構成のブロック図である。図２は送信振幅可変値の設定表、図３は送信振幅の最適値を算出するバスタブ曲線、図４は送信振幅を補正する動作のフローチャートである。

図１を参照すると、無線システムは、上位装置とデータのアクセスを行う無線基地局部１と、携帯電話等とデータの送受信を行う無線送受信機部２と、その間を中継する電気ケーブル３で構成される。図においては無線基地局部１(ＢＴＳ側)が１局に対して、１個の無線送受信機部２を示している。しかしながらこれらの構成は特に限定されるものではない。本発明は、無線基地局部１(ＢＴＳ側)が１局に対して、無線送受信機部２が複数(スターリンク形式)の構成になった場合においても、無線送受信機部２の装置毎に伝送路の品質を改善できるものである。

無線基地局部１は、ベースバンド（以下、ＢＢと略記する)データ処理部４と、SerDes部（Ａ）５と、送信振幅可変部（Ａ）６と、ＰＲＢＳ(Ｐseudo Random Bit Stream:擬似ランダムビット配列)データ送信部（Ａ）１０と、エラーレート検出部（Ａ）１２と、振幅パラメータ設定部（Ａ）１４と、コントローラ部（Ａ）１６から構成される。無線送受信機部２は、信号処理部８と、SerDes部（Ｂ）７と、送信振幅可変部（Ｂ）９と、ＰＲＢＳデータ送信部（Ｂ）１１と、エラーレート検出部（Ｂ）１３と、振幅パラメータ設定部（Ｂ）１５と、コントローラ部（Ｂ）１７から構成される。

通常動作時における下り回線は、ＢＢデータ処理部４と、SerDes部（Ａ）５と、送信振幅可変部（Ａ）６と、電気ケーブル３と、SerDes部（Ｂ）７、信号処理部８で構成される。ＢＢデータ処理部４はデータ多重分離などを行う。SerDes部（Ａ）５はＢＢデータ処理部４からのパラレルデータをシリアルに変換させる。送信振幅可変部（Ａ）６は、振幅パラメータ設定部（Ａ）１４の設定値に基づいて、SerDes部（Ａ）５からのシリアルデータの振幅を変化させる。電気ケーブル３は無線基地局部１からのシリアルデータを無線送受信機部２に伝達する。SerDes部（Ｂ）７は電気ケーブル３を通じて入力されたシリアルデータをパラレルに変換する。信号処理部８はデータの多重分離等を行う。

通常動作時における上り回線は、信号処理部８と、SerDes部（Ｂ）７と、送信振幅可変部（Ｂ）９と、電気ケーブル３と、SerDes部（Ａ）５と、ＢＢデータ処理部４で構成される。信号処理部８からはパラレルデータが出力される。SerDes部（Ｂ）７は信号処理部８からのパラレルデータをシリアルに変換する。送信振幅可変部（Ｂ）９は、振幅パラメータ設定部（Ｂ）１５の設定値に基づいて、SerDes部（Ｂ）７からのシリアルデータの振幅を変化させる。電気ケーブル３は無線送受信機部２からのシリアルデータを無線基地局部１に伝達する。SerDes部（Ａ）５は電気ケーブル３を通じて入力されたシリアルデータをパラレルに変換する。ＢＢデータ処理部４はSerDes部（Ａ）５からのパラレルデータをデータ処理する。

送信振幅最適値の算出用として、一般的に使用されている擬似パターンを送信するＰＲＢＳデータ送信部（Ａ）１０及びＰＲＢＳデータ送信部（Ｂ）１１と、その擬似パターンのエラーレートを測定するエラーレート検出部（Ａ）１２及びエラーレート検出部（Ｂ）１３で構成される。送信振幅の最適動作においては、エラーレートを検出するための擬似パターン発生はＢＢデータ処理部４、信号処理部８の代わりにＰＲＢＳデータ送信部（Ａ）１０、ＰＲＢＳデータ送信部（Ｂ）１１から送信される。また、送信振幅を可変するために数段階の振幅設定値を用意しておく振幅パラメータ設定部（Ａ）１４及び振幅パラメータ設定部（Ｂ）１５と、その振幅設定を制御するコントローラ部（Ａ）１６、コントローラ部（Ｂ）１７がある。

コントローラ部（Ａ）１６、（Ｂ）１７は、無線システム全体の制御回路であり、通常動作、最適化動作等を制御する。例えば、コントローラ部は最適化のため通常動作前にＰＲＢＳデータに切り替えたり、エラーレート測定の制御、及びその測定結果から最適値を算出したりする機能を持つ。振幅パラメータ設定部（Ａ）１４、（Ｂ）１５は、図２の表に示すとおり、パラメータが最小振幅Ｐminから最大振幅Ｐmaxまで、数段階の出力振幅の電圧値が設定できるように用意されている。振幅パラメータ設定部の初期設定のデフォルト値は、その中心値Ｐmidとする。

次に、本発明における送信振幅設定値の最適化算出動作について、図３を参照して説明する。最適化算出動作は、例えば電源投入され、起動シーケンス中に行われる。しかし特に起動シーケンス中に限定されるものではなく、保守のため送受信動作を中断し、最適化算出動作を行うこともできる。送信するＰＲＢＳデータの送信振幅を最小振幅Ｐminから、Ｐ１、Ｐ２・・、最大振幅Ｐmaxまで複数個の振幅を設定する。それぞれの送信振幅におけるエラーレートを測定し、そのエラーレートの結果を記憶する。ただし、エラーレートの測定時間が限られるため、例えば、エラーレート測定は１ｅ−６台(任意)までとし、装置仕様のエラーレート台(例:１ｅ−１２)まで、記憶されたデータからバスタブ曲線を作成し、さらに推定(外挿)する。次に、外挿された必要なエラーレート台で、最小振幅ポイントと最大振幅ポイントから中心値を算出し、その値を最適振幅値Ｐoptとする。

例えば図３においては、送信振幅を最初に最小振幅Ｐminから開始し、順次Ｐ１、Ｐ２・・として送信振幅を大きくしながら、エラーレートを測定する。送信振幅を次第に大きくすることで、エラーレートが小さくなり、例えば１ｅ−６台になった時点で、送信振幅を最大振幅Ｐmaxに切り替え、エラーレートを測定する。今度は送信振幅を最大振幅Ｐmaxから次第に小さくなるようにしながら、エラーレートを測定する。送信振幅を次第に小さくすることで、エラーレートが小さくなり、例えば１ｅ−６台になった時点で、エラーレートの測定を中止する。ここではエラーレートが一定レベルになるまでエラーレートを繰り返す測定したが、エラーレートの値ではなく、一定期間内で測定できるまで繰り返すこととしてもよい。いずれにしても短時間で測定できるように、エラーレートが大きい領域である振幅が小さい領域（小振幅値側）と、振幅が大きい領域（大振幅値側）を測定する。測定時間が長くなる振幅が中心領域は測定を行わないで、データを推定し、外挿する。

このように送信振幅が小さい場合、あるいは大きい場合には、エラーレートが大きく、送信振幅が例えば中心振幅Ｐmidに近い振幅の場合に、エラーレートが小さくなる。このようにして得られた複数のエラーレートの実測データから、図３の実線で示す実測曲線が得られる。さらに実線で示すエラーレート１ｅ−６以上の実測データ曲線から、点線で示す曲線を装置仕様のエラーレート（１ｅ−１２）まで外挿する。装置仕様のエラーレートになるときの最小振幅側と最大振幅側の振幅設定値を、それぞれ最小振幅ポイント、最大振幅ポイントとする。その最小振幅ポイント（図２で最小と示す）、最大振幅ポイント（図２で最大と示す）から中心値を算出し、その値を最適振幅値Ｐoptとする。この最適振幅値Ｐoptは、装置仕様のエラーレートを満足する振幅設定値であり、最小（最も低い）のエラーレートを示す振幅設定値に最も近い振幅設定値であると推定できる。

エラーレートの測定においては、エラーレートが小さくなると、エラーレートの測定時間が非常に長くなる。つまりエラーレートは指数関数で表示されることから、エラーレートを測定する時間は指数関数的に長くなる。そのため、限られた測定時間において、装置仕様のエラーレートまで測定することが困難になる。本発明においては、大きなエラーレートを示す振幅領域のエラーレートを測定し、測定したエラーレートからバスタブ曲線の実線部を作成する。そのバスタブ曲線から装置仕様のエラーレートまでを推定してバスタブ曲線へ外挿する。外挿したバスタブ曲線において装置仕様のエラーレートを示す最小振幅ポイントと最大振幅ポイントから中心値を算出し、その中心値を、最適振幅値Ｐoptと設定する。

複数用意した出力振幅設定値において、中央値となる振幅におけるエラーレートは小さく（低く）、振幅が小さい領域や大きい領域においてはエラーレートが大きく（高く）なる。図３に示すように振幅の小さい側から順次振幅を大きくした場合に、エラーレートが大きく、その測定時間は短い。また振幅の大きい側から順次振幅を小さくした場合にも、エラーレートを測定する時間は短い。このように、振幅が小さい領域や大きい領域においてのエラーレートの測定は短期間で可能である。小さなエラーレートを示すであろうと思われる中央値付近の振幅における擬似パターンのエラーレートの測定は行わずに、測定したエラーレートのバスタブ曲線から、小さなエラーレートの領域を外挿する。外挿したバスタブ曲線から、小さなエラーレートの領域を示す振幅設定値の中央値を、最適振幅値Ｐoptと設定する。

本発明では、擬似パターンの振幅を変化させながら、それぞれの振幅における擬似パターンのエラーレートを測定する。その後測定したエラーレートからバスタブ曲線を作成し、さらに低いエラーレート領域を推定、外挿し、最適振幅値を設定する。小さなエラーレートの領域のエラーレートは測定しないで外挿することから、短時間で最適振幅値を設定することができる。

次に、図１、図２、図３に示す本実施例の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。無線基地局部１側と無線送受信機部２側のステップは、お互いが送信側あるいは受信側となり、信号の送信元あるいは伝達先となるが、その内容は同じであることから両者を併記する。

無線基地局部と無線送受信機部とは、無線基地局部１側と無線送受信機部２側のシーケンスにおいて、まずステップＳ１０１で、本無線装置（システム）である無線基地局部１側と無線送受信機部２側の装置電源をスタート（オン）させる。ここでは装置電源を通常動作に先駆け電源投入した場合であるが、特に限定されることなく、擬似パターンを使って、最適振幅設定値を求める場合には全て本発明は適用することができる。無線基地局部１側と無線送受信機部２側の振幅バラメータ設定部（Ａ）１４、（Ｂ）１５のそれぞれに、初期値パラメータ（Default）として振幅中心(Ｐmid)を設定する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。更にそれぞれのコントローラ部（Ａ）１６、（Ｂ）１７は、SerDes部（Ａ）５、SerDes部（Ｂ）７の受信信号を見て、リンク確立の監視を開始する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。ステップＳ１０６、Ｓ１０７にて、リンク確立を確認する。

リンク確立していなければ、リセットによる再起動or 動作停止とする（ステップＳ１０８）。リンク確立が確認されれば、ステップＳ１０９、Ｓ１１０にて、コントローラ部（Ａ）１６、（Ｂ）１７は、振幅バラメータ設定部（Ａ）１４、（Ｂ）１３、それぞれに、最小値Ｐminを設定する。ステップＳ１１１、Ｓ１１２にて、振幅バラメータ設定部の振幅設定値に基づいて、それぞれＰＲＢＳデータ送信部（Ａ）１１１、（Ｂ）１１２からＰＲＢＳデータを送信する。その受信データからエラーレート検出部（Ａ）１２、（Ｂ）１３にて、エラーレートの測定結果をコントローラ部（Ａ）１６、（Ｂ）１７にて保存する（ステップＳ１１３、Ｓ１１４）。

複数存在する振幅設定値Ｐnのなかから、最小値Ｐminから順次大きくなるように、Ｐ１、Ｐ２と１段階ずつインクリメントして、振幅を設定する。それぞれの振幅設定値Ｐnにおけるエラーレートを測定し、そのエラーレート値を保存する。このように振幅設定値Ｐnをインクリメントすることを順次繰り返し、エラーレートを測定する。振幅設定値Ｐnをインクリメントすることで、振幅設定値Ｐnが最適値に近くなり、エラーレートがどんどん小さくなる。その結果、エラーレートが一定の設定値（ここでは１ｅ―６とする）に到達する。エラーレートが、設定した一定値に到達した場合には、振幅設定値Ｐnのインクリメントを中止し、振幅設定値Ｐｎを最大振幅値Ｐmax側の設定に切り替える。無線基地局部１側と無線送受信機部２側のエラーレートが異なる場合には、両方が一定の設定値に到達した時点で中止してもよく、あるいは一方が一定の設定値に到達した時点で中止してもよい。

振幅設定値Ｐｎを最大振幅値Ｐmaxに設定し、エラーレートを測定し、そのエラーレート値を保存する。次に振幅設定値Ｐｎを、最大振幅値Ｐmaxから順次小さくなるようにデクリメントし、それぞれエラーレートを測定し、そのエラーレート値を保存する。振幅設定値Ｐnを最大振幅値Ｐmaxからデクリメントすることで、振幅設定値Ｐnが最適値に近くなり、エラーレートがどんどん小さくなる。その結果、エラーレートが一定の設定値（ここでは１ｅ―６とする）に到達する。エラーレートが一定の設定値（ここでは１ｅ―６とする）に到達した場合には、新しい振幅設定値Ｐnの設定と、エラーレート測定を中止する。このように、振幅設定値Ｐnを、小振幅側では最小値Ｐminからインクリメントし、さらに大振幅側では最大値Ｐmaxからデクリメントし、エラーレートがそれぞれ一定の設定値になるまで繰り返す（ステップＳ１１５、Ｓ１１６）。

コントローラ部（Ａ）１６、（Ｂ）１７にて、複数の振幅設定値Ｐnを設定することで得られたエラーレートの測定結果(バスタブ曲線)から、中心値(最適な振幅設定値Ｐopt)をそれぞれ算出する（ステップＳ１１７、Ｓ１１８）。この算出された最適な振幅設定値Ｐoptは、お互い相手側の最適な振幅設定値であることから、それぞれ相手側の無線基地局部、無線送受信機部に送信する。最後に、送られてきた最適な振幅設定値Ｐoptに基づいて、コントローラ部（Ａ）１６、（Ｂ）１７が振幅設定パラメータ部（Ａ）１４、（Ｂ）１５に最適振幅値Ｐoptを設定（ステップＳ１１９、Ｓ１２０）する。その結果、ステップＳ１２１の通常動作においては、振幅設定パラメータ部の振幅設定値Ｐnは最適振幅値Ｐoptに設定され、送信振幅可変部（Ａ）６、（Ｂ）９はシリアルデータの振幅を最適状態で出力させる。

本実施例では、最初に、エラーレートがそれぞれ一定の設定値以下になるまで、振幅設定値が最小値Ｐminからインクリメント、及び最大振幅値Ｐmaxからデクリメントした振幅設定値におけるエラーレートを測定する。その測定データと、その測定データの曲線から推定した外挿ラインを含むバスタブ曲線を作成する。このバスタブ曲線からエラーレートが最小となる振幅設定値の最小振幅ポイントと最大振幅ポイントを求め、その最小振幅ポイントと最大振幅ポイントから中心値を算出し、その値を最適振幅値Ｐoptとする。このように、エラーレートの測定を一定の設定されたエラーレート値とすることで測定時間が短縮できる。短期間の測定で、最適な振幅設定値を求めることができる無線システムが得られる。

本実施例の送信振幅の補正回路を備えた無線システムは、測定したエラーレートと外挿したバスタブ曲線から最適な振幅設定値Ｐoptを算出し、その最適な振幅設定値Ｐoptに基づいて、動作させることで、伝送路の品質を改善することができる。

（第２実施例）
次に、本発明の第２の実施例として、図５、図６を参照して説明する。第２の実施例は、図１に説明した第１の実施例の送信振幅の補正回路を搭載した装置構成において、さらに遅延測定機能部（Ａ）２０１、（Ｂ）２０２と、送信系プリエンファシス（Pre-emphasis）部（Ａ）２０３、（Ｂ）２０４、受信系イコライザ（以下、ＥＱと略記する）部（Ａ）２０５、（Ｂ）２０６が追加された構成例である。遅延測定機能部（Ａ）２０１、（Ｂ）２０２は、無線基地局部１と無線送受信機部２間の下り方向及び上り方向の遅延時間(電気ケーブルの距離)を測定する。送信系Pre-emphasis部（Ａ）２０３、（Ｂ）２０４、受信系ＥＱ部(イコライザ)（Ａ）２０５、（Ｂ）２０６は、波形成形を行うためのものである。その他の構成要素は第１実施例と同じであり、同じ符号とし、その説明は省略する。

Pre-emphasis部、ＥＱ部のバラメータは、電気ケーブルの距離(遅延時間)によっては、品質がより向上するための最適な値(波形)が存在し、その値はある程度事前評価により決定できる。よって、動作例としては、図４動作フローを参照すると、ステップＳ１０６、Ｓ１０７においてリンク確立（Ａ）、（Ｂ）後、すぐに下り方向及び上り方向の遅延時間を測定する。その遅延時間に応じた予め用意した最適な設定値を設定させる。以降は、図４の動作フローのとおり、振幅パラメータの最適化設定を実施することで、よりエラーレートの向上が可能である。

図６に、電気ケーブルの遅延時間測定結果に対応したPre-emphasis部（Ａ）２０３、（Ｂ）２０４、ＥＱ部（Ａ）２０５、（Ｂ）２０６のパラメータ値を示す。遅延測定機能部（Ａ）２０１、（Ｂ）２０２にて測定された遅延時間Ｘの範囲に対して、Pre-emphasis部（Ａ）２０３、（Ｂ）２０４に設定される最適なパラメータＲｎ、ＥＱ部（Ａ）２０５、（Ｂ）２０６に設定される最適なパラメータＱｎが用意されている。

遅延時間の測定方法に関しては、リンク確立後、遅延測定機能部（Ａ）２０１より、測定用のデータを送信させ、無線送受信機部２にて折り返し、無線基地局部１に戻ってきたデータから往復時間を測定し、半分にすることで片道時間の測定が可能である。対向側の遅延測定機能部（Ｂ）２０２でも同様なことをすれば良い。また、他の遅延時間の測定方法として、遅延測定機能部（Ａ）２０1、（Ｂ）２０２にて、それぞれ送信する時間と受信する時間をタイムスタンプし、その差分の時間を計算することも可である。

本実施例の送信振幅の補正回路を備えた無線システムは、無線基地局部と無線送受信機部との遅延時間を測定し、その遅延時間に基づいて、プリエンファシス部とＥＱ部を用いてデータ波形を成形する。波形を成形することでさらに、伝送路の品質を改善することができる。また、本実施例ではプリエンファシス部を備えた構成としたが、プリエンファシス部の代わりにデエンファシス部を備える構成とし、その遅延時間に基づいてデエンファシス値を設定することもできる。

本発明の無線システムは、無線基地局部と離れて設置されている無線送受信機部で、その装置間の通信は、電気配線（電気ケーブル、又は、バックボード配線）で接続されていることを基本構成としている。無線システムは、無線基地局部と無線送受信機部が接続される入出力Ｉ／Ｆの周辺回路を備えている。送信するデータの振幅最適化動作として、送信振幅可変部が予め用意された出力振幅の設定値を可変させ、エラーレート検出部がエラーレートを検出し、コントローラ部が一番良いと推定される送信振幅の最適値を算出し、自動設定する機能を備える。また、送信振幅の最適値を算出する手段として、エラーレート測定結果から、エラーレート対送信振幅設定値のバスタブ曲線を推定し、その中心値を最適値とする。このようにして、本発明は、無線基地局部と無線送受信機部の距離に応じ、最適な送信出力振幅値を、起動シーケンス中に自動設定させることで、より伝送路の品質が改善できる無線システムを提供できる。

本発明の無線システムは、通常運用前(起動シーケンス中)に、複数用意した振幅パラメータを設定し、それぞれの振幅にてエラーレートを測定する。エラーレートの測定結果からバスタブ曲線を作成し、さらにバスタブ曲線から推定した曲線を外挿し、装置仕様に必要なエラーレート台での最適な設定値を算出する。そのため、電気ケーブルの距離や設置条件に応じて、送信出力振幅の値を最適な値に設定できることで、より伝送路の品質を改善させる無線システムを提供できる。

さらに、無線送受信機部は、個々の装置毎に独立して最適なパラメータを設定できる。そのため無線基地局部 (ＢＴＳ側)が１局に対して、無線送受信機部が複数(スターリンク形式)の構成になった場合においても、無線送受信機部の装置毎にて対応した伝送路の品質を改善させる無線システムを提供できる。

以上、実施例にしたがって詳細に説明したが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更が可能なものである。

１ 無線基地局部
２ 無線送受信機部
３ 電気ケーブル
４ ＢＢ(ベースバンド)データ処理部
５ SerDes部（Ａ）
６ 送信振幅可変部（Ａ）
７ SerDes部（Ｂ）
８ 信号処理部
９ 送信振幅可変部（Ｂ）
１０ ＰＲＢＳ(Ｐseudo Random Bit Stream)データ送信部（Ａ）
１１ ＰＲＢＳ(Ｐseudo Random Bit Stream)データ送信部（Ｂ）
１２ エラーレート検出部（Ａ）
１３ エラーレート検出部（Ｂ）
１４ 振幅パラメータ設定部（Ａ）
１５ 振幅パラメータ設定部（Ｂ）
１６ コントローラ部（Ａ）
１７ コントローラ部（Ｂ）
２０１ 遅延測定機能部（Ａ）
２０２ 遅延測定機能部（Ｂ）
２０３ プリエンファシス（Ｐre-emphasis）部（Ａ）
２０４ プリエンファシス（Ｐre-emphasis）部（Ｂ）
２０５ ＥＱ部（Ａ）
２０６ ＥＱ部（Ｂ）

Claims (7)

1. 電気配線に接続された無線基地局部と無線送受信機部とを備え、それぞれ前記無線基地局部と無線送受信機部は、
   擬似パターンを用いて、複数用意した振幅設定値における小振幅値側、及び大振幅値側のエラーレートを測定し、
   測定したエラーレートの測定結果を用いてバスタブ曲線を作成し、
   前記バスタブ曲線を用いて前記測定結果のエラーレートよりも、さらに低い装置仕様に必要なエラーレート領域までバスタブ曲線を外挿し、
   前記装置仕様に必要なエラーレート領域の中心値を最適振幅設定値とし、前記最適振幅設定値を用いて送信データを送出することを特徴とする無線システム。
2. 請求項１に記載の無線システムにおいて、前記無線基地局部と無線送受信機部との間の遅延時間を測定し、測定した遅延時間に基づいて設定された最適なプリエンファシス値を用いて送信データを送信することを特徴とする無線システム。
3. 請求項１に記載の無線システムにおいて、前記無線基地局部と無線送受信機部との間の遅延時間を測定し、測定した遅延時間に基づいて設定された最適なデエンファシス値を用いて送信データを送信することを特徴とする無線システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線システムにおいて、前記無線基地局部と無線送受信機部との間の遅延時間を測定し、測定した遅延時間に基づいて設定された最適なイコライズ値を用いて受信データを受信することを特徴とする無線システム。
5. 電気配線に接続された無線基地局部と無線送受信機部とを備え、それぞれ前記無線基地局部と無線送受信機部は、擬似パターンを送信するデータ送信部と、
   複数用意した振幅設定値のうちの小振幅値側、及び大振幅値側に設定され、前記擬似パターンの振幅を異ならせて出力する送信振幅可変部と、
   前記送信振幅可変部からの振幅の異なるデータを受信し、エラーレートを測定するエラーレート検出部と、
   測定したエラーレートの測定結果を用いてバスタブ曲線を作成し、前記バスタブ曲線を用いて前記測定結果のエラーレートよりも、さらに低いエラーレート領域のバスタブ曲線を外挿することで、装置仕様に必要なエラーレート以下となる最適振幅設定値を算出するコントロール部とを備え、
   前記電気配線の長さや設置条件に応じて、設定された前記最適振幅設定値を用いて送信データを送出することを特徴とする無線システム。
6. 請求項５に記載の無線システムにおいて、前記無線基地局部と無線送受信機部との間の遅延時間を測定する遅延測定機能部と、波形成形を行うためのプリエンファシス部又はデエンファシス部を備え、前記遅延量測定機能部にて測定した遅延時間の結果をもとに、予め用意された遅延時間に応じて設定された最適なプリエンファシス値又はデエンファシス値を用いて送信データを送信することを特徴とする無線システム。
7. 電気配線に接続された無線基地局部と無線送受信機部とを備え、それぞれ前記無線基地局部と無線送受信機部とは、
   データ送信部が第１の振幅として最小振幅の擬似パターンを送信し、エラー検出部が受信した前記最小振幅の擬似パターンのエラーレートを測定する第１のステップと、
   さらに、擬似パターンの振幅の大きさを順次１段階ずつ大きくした振幅の擬似パターンを送信し、受信した前記振幅の擬似パターンのエラーレートをそれぞれ測定するステップを一定期間繰り返す第２のステップと、
   次に、データ送信部が最大振幅の擬似パターンを送信し、エラー検出部が受信した最大振幅の擬似パターンのエラーレートを測定する第３のステップと、
   さらに、擬似パターンの振幅の大きさを順次１段階ずつ小さくした振幅の擬似パターンを送信し、受信した前記振幅の擬似パターンのエラーレートをそれぞれ測定するステップを一定期間繰り返す第４のステップと、
   それぞれのステップにおいて測定したエラーレートを用いてバスタブ曲線を作成する第５のステップと、
   前記バスタブ曲線を用いて前記測定したエラーレートよりも、さらに装置仕様に必要な低いエラーレート領域までのバスタブ曲線を外挿し、前記低いエラーレート領域の中心値となる振幅値を最適振幅設定値として算出する第６のステップと、
   を備えたことを特徴とする送信振幅の補正方法。

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