JP3607573B2 - 無線装置及びそれを備えた無線システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば携帯電話機や無線基地局などに搭載された無線装置及びそれを備えた無線システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、無線装置は、たとえば特許第2669355号、特許第2771440号、特許第2874112号に記載されているように、実際に無線信号の送受信に使用する無線送受信部が故障などにより作動させることができないときに、他の無線装置に対して送信する無線送受信信号が瞬断しないようにしている。
【0003】
具体的に、特許第2669355号の技術では、予備伝送路を通った信号と現用伝送路を通った信号とでSTMフレ−ム位相、AUポインタ値の両者を同一になるように制御して無線送受信信号が無瞬断となるようにしている。
【0004】
また、特許第2771440号の技術では、2つの異なる伝送路を経た受信信号の遅延量の違いから生ずる位相差の検出を、送信側から送出したマーカを対向局で折返すことにより伝送路の絶対遅延時間を測定し、同時にフレーム同期信号によりフレーム位相差を測定してこの両者から補正遅延差を求めて無瞬断切替を行っている。
【0005】
さらに、特許第2874112号の技術では、現用伝送路及び予備伝送路の双方において、ビット誤りをチェックし、現用伝送路においてビット誤りを検出したときに、予備伝送路に無瞬断で切り替えている。
【0006】
無線送受信信号が瞬断しないようにするためには、たとえば実際に無線信号の送受信に使用する無線送受信部の他に、この無線送受信部が故障などにより作動させることができないときに用いるための予備用の無線送受信部を備え、無線送受信部が故障等によって作動させることができなくなると、すぐに使用している無線送受信部を予備用の無線送受信部側に切り替えている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の無線装置は、無線送受信部が故障等したことを検知すると、すぐに、使用している無線送受信部を切り替えているものの、その切り替え時に、実際、瞬断が生じる場合があり、これを改善することが要求されている。
【0008】
そこで、本発明は、使用する無線送受信部の切り替え方を工夫して、送信する無線送受信信号が瞬断しないようにすることを課題とする。
【0009】
また、本発明は、受信した無線送受信信号に基づくベースバンド信号を受信側で瞬断しないようにすることを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の無線装置は、ベースバンド信号を無線周波数信号に変換する現用変換手段及び該現用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する現用分配器と、前記ベースバンド信号を前記無線周波数信号に変換する予備用変換手段及び該予備用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する予備用分配器と、前記現用分配器又は前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号のいずれかを相互に合成できる合成器と、前記合成器によって合成された前記無線周波数信号を外部に送信する送信部とを備えた無線装置であって、前記合成器は、前記現用変換手段が作動する時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成し、前記現用変換手段が作動しなくなった時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号と前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号とを相互に合成し、その後に前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成することを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、外部から送信された無線周波数信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記無線周波数信号を分配する分配器と、前記分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成する現用合成器及び該現用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する現用変換手段と、前記分配器によって分配された前記無線周波数信号と第1終端器からの信号とを相互に合成又は前記第1終端器と第2終端器からの信号とを相互に合成又は前記分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成する予備用合成器及び該予備用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する予備用変換手段と、前記現用変換手段又は前記予備用変換手段によって変換された前記ベースバンド信号を処理するベースバンド信号処理部とを備えた無線装置であって、前記現用変換手段が作動する時には前記現用合成器によって合成された前記無線周波数信号を前記現用変換手段によって変換し、前記現用変換手段が作動しなくなった時には前記分配器からの前記無線周波数信号を前記現用変換手段及び前記予備用変換手段によって変換し、その後に前記分配器からの前記無線周波数信号を相互に合成した合成信号を前記予備用変換手段によって変換することを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明は、無線回線を通じて複数の無線装置が接続されてなる無線システムにおいて、前記無線装置の少なくとも1つは、ベースバンド信号を無線周波数信号に変換する現用変換手段及び該現用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する現用分配器と、前記ベースバンド信号を前記無線周波数信号に変換する予備用変換手段及び該予備用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する予備用分配器と、前記現用分配器又は前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号のいずれかを相互に合成できる合成器と、前記合成器によって合成された前記無線周波数信号を外部に送信する送信部とを備えた無線装置であって、前記合成器は、前記現用変換手段が作動する時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成し、前記現用変換手段が作動しなくなった時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号と前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号とを相互に合成し、その後に前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成することを特徴とする。
【0013】
さらにまた、本発明は、無線回線を通じて複数の無線装置が接続されてなる無線システムにおいて、前記無線装置の少なくとも1つは、外部から送信された無線周波数信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記無線周波数信号を分配する分配器と、前記分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成する現用合成器及び該現用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する現用変換手段と、前記分配器によって分配された前記無線周波数信号と第1終端器からの信号とを相互に合成又は前記第1終端器と第2終端器からの信号とを相互に合成する予備用合成器及び該予備用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する予備用変換手段と、前記現用変換手段又は前記予備用変換手段によって変換された前記ベースバンド信号を処理するベースバンド信号処理部とを備えた無線装置であって、前記現用変換手段が作動する時には前記現用合成器によって合成された前記無線周波数信号を前記現用変換手段によって変換し、前記現用変換手段が作動しなくなった時には前記分配器からの前記無線周波数信号を前記現用変換手段及び前記予備用変換手段によって変換し、その後に前記分配器からの前記信号を相互に合成した合成信号を前記予備用変換手段によって変換することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0015】
(実施形態1)
[構成の説明]
図1は、本発明の実施形態1の無線装置の信号の送信部の構成を示すブロック図である。図1には、たとえば周波数の異なる2種類の信号を外部に送信できるようなものを示している。
【0016】
図1には、送信するベースバンド信号の生成、送信データの誤り訂正符号化、フレーム化などの処理や、受信ベースバンド信号のチップ同期、誤り訂正符号化などの処理を行うベースバンド信号処理部1と、ベースバンド信号処理部1から出力されたベースバンド信号を無線周波数信号に変換して分配器6〜8に各々出力する無線送受信部3〜5とを示している。
【0017】
また、ベースバンド信号処理部1と無線送受信部5との間には、ベースバンドスイッチ2を備え、これにより、無線送受信部5にベースバンド信号処理部1から無線送受信部3,4のいずれかに出力されているベースバンド信号が入力されるようにしている。
【0018】
なお、無線送受信部3,4は実際に使用するものであり(現用無線送受信部)、無線送受信部5はこれらの無線送受信部3,4が作動しないときに使用する予備用の無線送受信部(予備用無線送受信部)である。同様に、分配器6,7は実際に使用するものであり(現用分配器)、分配器8は分配器6,7が作動しないときに使用する予備用の分配器(予備用分配器)である。
【0019】
また、図1には、入力した無線周波数信号を3回路で2接点型スイッチ2個、3接点型スイッチ1個で構成されスイッチ制御信号により入力端子と出力端子の接続が切り替えられる切替手段である無線スイッチ9,10と、無線スイッチ9,10にそれぞれ同相分配して出力する分配器6〜8と、無線スイッチ9,10側からそれぞれ出力される無線周波数信号を同相で合成する合成器12,13と、入力したスイッチ制御信号を一定時間遅延させて無線スイッチ10へ入力させる遅延回路11と、分配器6〜8のインピーダンス不整合による無線周波数信号の減衰及び発振を防止するためにアンテナ16,17に出力しない無線周波数信号を終端する終端器14,15と、合成された無線周波数信号をそれぞれ送信するアンテナ16,17とを示している。なお、遅延回路11は無線スイッチ10側でなく、無線スイッチ9側に設けてもよい。
【0020】
さらに、無線スイッチ9,10は、上記のように3回路で2接点型スイッチ2個、3接点型スイッチ1個で構成されており、入力端子103,110及び113,120は分配器6と接続され、入力端子106,111及び116,121は分配器7と接続され、入力端子104,107,109及び,114,117,119は分配器8と接続されている。さらに出力端子105,116は合成器12に接続され、出力端子109,119は合成器13に接続され、出力端子1121,122は終端器14,15に接続されている。
【0021】
図2は、本発明の実施形態1の無線装置の信号の受信部の構成を示すブロック図である。図2には、外部から送信された無線周波数信号を受信するアンテナ23,24と、受信した無線周波数信号を無線スイッチ27,28にそれぞれ分配する分配器25,26と、入力した無線周波数信号を3回路で2接点型スイッチ2個、3接点型スイッチ1個で構成されスイッチ制御信号により入力端子と出力端子の接続が切り替えられる切替手段である無線スイッチ27,28と、無線スイッチ27,28側からそれぞれ出力される無線周波数信号を同相で合成する合成器32〜34とを示している。
【0022】
なお、図2において、図1と同様の部分には同一の符号を付している。また、図1と図2とでは、無線周波数信号の分配及び合成をたとえば同一の受動素子で実現していることとしているが、能動素子で実現するようにしてもよい。
【0023】
[動作の説明]
まず、図1及び図3を用いて、無線周波数信号の送信時の動作について説明する。
【0024】
図3は、スイッチ制御信号とベースバンドスイッチ2及び無線スイッチ9,10との関係を示す図であり、図3(a)は無線送受信部3,4が作動するとき、図3(b)は無線送受信部3が故障などにより使用できないことにより予備用の無線送受信部5を作動するとき、図3(c)は無線送受信部4が故障などにより使用できないことにより予備用の無線送受信部5を作動するときのそれぞれのベースバンドスイッチ2及び無線スイッチ9,10の制御状態を示している。
【0025】
ちなみに、無線送受信部3,4は、アンプなどの能動素子や、コンデンサなどの受動素子に劣化やクラックなどが生じることによって故障することが多い。
【0026】
図4〜図6は、図3(a),図3(b)の「0〜t時間」まで,図3(b)の「t時間後」までに、それぞれ対応する無線周波数信号の送受信時における信号の流れを示す図である。
【0027】
なお、図3のスイッチ制御信号は、無線送受信部3,4のいずれかが故障などにより作動しなくなったときに、たとえば故障した無線送受信部から出力される無線周波数信号のレベルダウンを検知する検知手段(図示せず)から出力されるもので、「00」の場合には、スイッチ状態は図3(a),図4に示すように、無線スイッチ9側では、出力端子105,108,112と入力端子103,106,109とが接続され、無線スイッチ10側では、出力端子115,118,122と入力端子113,116,119とがそれぞれ接続されるようにしている。
【0028】
また、スイッチ制御信号が「01」の場合には、無線送受信部3が故障等してからt時間後までは、スイッチ状態は図3(b),図5に示すように、無線スイッチ9側では、出力端子105,108,112と入力端子104,106,110とが接続され、無線スイッチ10側では、出力端子115,118,122と入力端子113,116,119とがそれぞれ接続されるようにしており、無線送受信部3が故障等してからt時間後からは、図3(b),図6、に示すように、無線スイッチ10側では、出力端子115,118,122と入力端子104,106,120とがそれぞれ接続されるようにしている。
【0029】
図3(a),図4に示すように、無線送受信部3,4が作動するときには、ベースバンド信号処理部1で生成された第1のベースバンド信号(デジタルデータ)は、無線送受信部3及びベースバンドスイッチ2の入力端子100に入力される(図4(a))。また、第2のベースバンド信号(デジタルデータ)は、無線送受信部4及びベースバンドスイッチ2の入力端子101に入力される(図4(b))。
【0030】
ベースバンド信号処理部1から出力された第1,第2のベースバンド信号は、無線送受信部3側又は4側とベースバンドスイッチ2側とに2分配されるが、デジタルデータのため分配損は生じない。また、ベースバンドスイッチ2は、入力端子100及び入力端子101のどちらか一方と出力端子102とを接続しており、無線送受信部5にベースバンド信号を出力している。
【0031】
次に、無線送受信部3において、入力された第1のベースバンド信号が第1の無線周波数信号に変換され分配器6に出力される(図4(c))。また、無線送受信部4においては、入力された第2のベースバンド信号が第2の無線周波数信号に変換され分配器7に出力される(図4(d))。さらに、予備用の無線送受信部5においては、入力された第2のベースバンド信号が第2の無線周波数信号に変換され分配器8に出力される。
【0032】
つづいて、分配器6では、入力された信号を無線スイッチ9の入力端子103及び110と、無線スイッチ10の入力端子113及び120とに同相分配している(図4(e),(f))。同様に、分配器7では、入力された信号を無線スイッチ9の入力端子106及び111と、無線スイッチ10の入力端子116及び121とに同相分配し(図4(g),(h))、さらに分配器8では、入力された信号を無線スイッチ9の入力端子104,107及び109と、無線スイッチ10の入力端子114,117及び119に同相分配している。尚、このとき各無線周波数信号はアナログ信号のため、分配器6〜8で、それぞれたとえば−3dBの分配損を生じる。
【0033】
ここで、図3(a)に示すように「00」のスイッチ制御信号が出力されているので、無線スイッチ9では、入力端子103と出力端子105と、入力端子109と出力端子112とが各々接続されるように制御される。このため、無線送受信部3側の第1の無線周波数信号は合成器12に出力され(図4(i))、無線送受信部5側の第2の無線周波数信号は終端器14を介してグランド側へ流れる。
【0034】
また、無線スイッチ10では、入力端子113と出力端子115と、入力端子119と出力端子122とが各々接続されるように制御されるため、無線送受信部3側の第1の無線周波数信号は合成器12に出力され(図4(j))、無線送受信部5側の第2の無線周波数信号は終端器15を介してグランド側へ流れる。
【0035】
一方、無線スイッチ9では、入力端子106と出力端子108とが接続されるため、無線送受信部4側の第2の無線周波数信号は合成器13に出力される(図4(k))。さらに、無線スイッチ10では、入力端子116と出力端子119とが接続されるため、無線送受信部4側の第2の無線周波数信号は合成器13に出力される(図4(l))。
【0036】
次に、合成器12では、入力された2つの第1の無線周波数信号を同相で合成する。このとき、分配器6で分配損(−3dB)を生じていたそれぞれの第1の無線周波数信号の位相を同相とすることにより、分配損分の増幅(+3dB)を得ることができ、分配器6の入力前の出力電力を得ることができる。
【0037】
また、合成器13では、入力された2つの第2の無線周波数信号を同相で合成する。このとき、分配器7で分配損(−3dB)を生じていたそれぞれの第2の無線周波数信号の位相を同相とすることにより、分配損分の増幅(+3dB)を得ることができ、分配器7の入力前の出力電力を得ることができる。
【0038】
次に、合成器12で合成された第1の無線周波数信号は、アンテナ16を介して外部に送信され、合成器13で合成された第2の無線周波数信号は、アンテナ17を介して外部に送信される。
【0039】
このように、無線送受信部3,4のいずれもが作動する場合には、無線送受信部3側で得られる第1の無線周波数信号を外部に送信し、且つ、無線送受信部4側で得られる第2の無線周波数信号を外部に送信することができる。
【0040】
つづいて、図3(b),図5に示す場合の動作について説明する。なお、図3(b)には、無線送受信部3が故障などにより作動しなくなり、このため無線送受信部5を作動させるように、切り替えるようなスイッチ制御信号が出力されてからt時間までのベースバンドスイッチ2及び無線スイッチ9及び10の接続状態を示している。なお、tは、遅延回路11において遅延される時間より小さい時間を意味する。
【0041】
まず、図3(b),図5に示すように、ベースバンド信号処理部1で生成された第1のベースバンド信号(デジタルデータ)は、無線送受信部3及びベースバンドスイッチ2の入力端子100に入力される(図5(a))。また、第2のベースバンド信号(デジタルデータ)は、無線送受信部4及びベースバンドスイッチ2の入力端子101に入力される(図5(b))。
【0042】
ここで、スイッチ制御信号は、図3(b)に示すように「01」のため、無線スイッチ9では、入力端子100と出力端子102とが接続され、無線送受信部5に第1のベースバンド信号が出力される。
【0043】
次に、たとえば無線送受信部3内のアンプが故障等により作動しない場合であれば、有線的な切断が生じても、実際には無線的にそのアンプ付近の空間を信号が伝送する。そのため、アンプの故障により無線送受信部3から出力される無線周波数信号のレベルダウンが生じるが、無線周波数信号が全く出力されないということはない(図3(c))。したがって、この無線周波数信号は、分配器6に入力され、無線スイッチ9と無線スイッチ10とに分配される(図3(f))。
【0044】
また、無線送受信部4において、入力された第2のベースバンド信号が無線周波数信号に変換され分配器7に出力される(図5(d))。さらに、無線送受信部5において、入力された第2のベースバンド信号が無線周波数信号に変換され分配器8に出力される(図5(e))。
【0045】
つづいて、分配器7では、入力された信号を無線スイッチ9の入力端子106及び111と、無線スイッチ10の入力端子116及び121とに同相分配し(図5(g),(h))、さらに分配器8では、入力された信号を無線スイッチ9の入力端子104,107及び109と、無線スイッチ10の入力端子114,117及び119に同相分配している(図5(i))。尚、このとき各無線周波数信号はアナログ信号のため、分配器6〜8で、それぞれたとえば−3dBの分配損を生じる。
【0046】
ここで、図3(b)に示すように「01」のスイッチ制御信号がベースバンドスイッチ2、無線スイッチ9,10及び遅延回路11にそれぞれ出力され、これにより、無線スイッチ9では、入力端子103と出力端子105との接続に変えて入力端子104と出力端子105とが接続され、入力端子109と出力端子112との接続に変えて入力端子110と出力端子112とが接続されるように制御される。これによって、無線送受信部5側の無線周波数信号は合成器12に出力され(図5(j))、無線送受信部3側の信号は終端器14を介してグランドに流れる。
【0047】
また、無線スイッチ10では、入力端子119と出力端子122とが各々接続されるように制御されるため、無線送受信部5側の無線周波数信号は終端器15を介してグランド側へ流れる。一方、無線スイッチ9では、入力端子106と出力端子108とが接続されるため、無線送受信部4側の無線周波数信号は合成器13に出力される(図5(l))。さらに、無線スイッチ10では、入力端子116と出力端子118とが接続されるため、無線送受信部4側の無線周波数信号は合成器13に出力される(図5(m))。
【0048】
ここで、無線スイッチ9側には、スイッチ制御信号が、直接入力される、一方無線スイッチ10側には、遅延回路11によりスイッチ制御信号が「t時間」遅延された後に入力されるので、「t時間」が経過するまでは、無線スイッチ10に入力されるスイッチ制御信号は「00」であり、そのため、図5,図6の各無線スイッチ9,10を比較すると、出力端子105の接続先だけ異なる。
【0049】
次に、図3(a),図4を用いて説明した場合と同様に、合成器12,13で入力される各信号を同相で合成して、アンテナ16,17を介して外部へ各無線周波数信号を送信する。
【0050】
そして、スイッチ制御信号が「00」から「01」に切り替えられてから「t時間」経過すると、図4に示すように、無線スイッチ10の出力端子115の接続先が入力端子113から入力端子114へ切り替わる。このため、合成器12では、入力端子104側の信号と入力端子114側の信号とが合成されて、アンテナ16を介して外部に送信されるようになる。
【0051】
このように、無線送受信部3が故障などにより作動しなくなった場合には、「0,1」のスイッチ制御信号により、切替指示をしてからt時間までの場合は、無線送受信部3側で得られる第1の無線周波数信号と予備用の無線送受信部5側で得られる第1の無線周波数信号とを合成して外部に送信し、且つ、無線送受信部4側で得られる第2の無線周波数信号を外部に送信することができる。
【0052】
尚、第1のベースバンド信号のうち、「0〜t時間」には無線スイッチ9を経由した方は、スイッチ切り替えにより瞬断を生じるが、この間、無線スイッチ10を経由した方はスイッチ切り替えをしていないため、第1のベースバンド信号を瞬断が生じないように送信できる。また、「t時間後」にはスイッチ10を経由した方は、スイッチ切り替えにより瞬断を生じるが、この間、無線スイッチ9を経由した方はスイッチ切り替えをしていないため、第1のベースバンド信号を瞬断が生じないように送信できる。すなわち、無線スイッチ9,10内の各入力端子と各出力端子との接続を、段階的に切り替えることによって瞬断しないようにすることができる。
【0053】
また、無線送受信部3が故障などから復旧して、予備用の無線送受信部5から無線送受信部3に切り替える場合には、スイッチ制御信号を「00」にして、図3(a)に示すような状態に切り替える。なお、スイッチ制御信号を「01」から「00」に切り替えても、スイッチ制御信号を遅延回路11によって段階的に無線スイッチ9,10へ各々入力されるため、上記のようにスイッチ制御信号を「00」から「01」に切り替える場合と同様に、瞬断することなく第1のベースバンド信号を外部に送信することができる。
【0054】
また、無線送受信部4が故障などにより使用できなくなった場合には、図3(b),図5及び図3(c),図6に示した無線送受信部3の説明と同様に、スイッチ制御信号を切り替えてからt時間までとt時間経過後とで、それぞれいずれかの無線スイッチ9,10内のスイッチを切り替えるため、瞬断することなく第2のベースバンド信号を瞬断が生じないように送信することができる。
【0055】
つづいて、図2,図7を用いて無線周波数信号の受信時の動作について説明する。
【0056】
図7は、スイッチ制御信号とベースバンドスイッチ35及び無線スイッチ27,28との関係を示す図であり、図7(a)は無線送受信部3,4が作動するとき、図7(b)は無線送受信部3が故障などにより使用できないことにより予備用の無線送受信部5を作動するとき、図7(c)は無線送受信部4が故障などにより使用できないことにより予備用の無線送受信部5を作動するときのそれぞれのベースバンドスイッチ2及び無線スイッチ9,10の制御状態を示している。
【0057】
図2,図7(a)に示すように、無線送受信部3,4が作動するときには、外部から送信された第1の無線周波数信号をアンテナ23で受信し、第2の無線周波数信号をアンテナ24で受信する。その後、第1の無線周波数信号は分配器25に入力され、また、第2の無線周波数信号は分配器26に入力され、それぞれ分配器25,26で2分配される。このとき、たとえば−3dBの分配損を生じる。その後、2分配された第1,第2の無線周波数信号は、それぞれ無線スイッチ27と無線スイッチ28とに入力される。
【0058】
なお、無線送受信部3,4が作動するときには、無線スイッチ27,28を経由した第1の無線周波数信号は、共に合成器32に入力され、無線スイッチ27,28を経由した第2の無線周波数信号は、共に合成器33に入力される。その後、合成器32,33において合成された各無線周波数信号は、無線送受信部3,4を経由して、直接、ベースバンド処理部1に入力される。
【0059】
また、無線送受信部3が故障などにより使用できない場合には、無線スイッチ27,28の接続関係は、図7(b)に示すようにスイッチ制御信号によって各出力端子の接続先を切り替えるように指示してからt時間までの間は、無線スイッチ27を経由した第1の無線周波数信号は合成器34に入力され、無線スイッチ28を経由した第1の無線周波数信号は合成器32に入力される。
【0060】
さらに、無線スイッチ27,28を経由した第2の無線周波数信号は、共に合成器33に入力される。尚、このとき第1の無線周波数信号は、無線スイッチ27を経由した方はスイッチ切り替えにより瞬断を生じるが、無線スイッチ28を経由した方はスイッチ切り替えをしないため、第1の無線周波数信号をベースバンド信号処理部1側へ出力することができる。
【0061】
また、無線送受信部3が故障などにより使用できない場合には、図7(c)に示すように、スイッチ制御信号により出力端子の接続先を切り替えるように指示してからt時間後は、無線スイッチ27,28を経由した第1の無線周波数信号は共に合成器34に入力され、無線スイッチ27,28を経由した第2の無線周波数信号は共に合成器33に入力される。尚、このとき第1の無線周波数信号は、無線スイッチ28を経由した方はスイッチ切り替えにより瞬断を生じるが、無線スイッチ27を経由した方はスイッチ切り替えをしないため、第1の無線周波数信号を入力できる。
【0062】
その後、合成器32〜34で合成された各無線周波数信号は、それぞれ無線送受信部3〜5に入力され、各無線周波数信号をベースバンド信号に変換する。その後、無線送受信部3,4を経由した各ベースバンド信号は、直接、ベースバンド処理部1に入力される。一方、無線送受信部5を経由したベースバンド信号はベースバンドスイッチ35を介して、無線送受信部3から本来出力されるべきベースバンド信号がベースバンド信号処理部1へ出力される。
【0063】
無線送受信部4が故障などにより作動しない場合には、無線送受信部3を作動しない場合と同様に、図7(c)に示すような接続関係となるように、スイッチ制御信号によりベースバンドスイッチ35を切り替えて、瞬断することなく第2のベースバンド信号をベースバンド信号処理部1に出力するようにしている。
【0064】
図8は、ベースバンド信号処理部1の内部構成図である。ここでは、CDMA方式における無線周波数信号を受信できるようにしたものを示している。無線送受信部3,4と無線送受信部5とから入力された各ベースバンド信号は、セレクタ部36又はサーチャ部37に入力される。
【0065】
サーチャ部37では、パスサーチを行い、受信レベルの高い信号を探し、セレクタ部36にパス情報として通知する。セレクタ部36では、通知されたパス情報に基づいて、受信信号をいくつか選択し、逆拡散部38に出力する。逆拡散部38では入力した受信信号を逆拡散してデータを取り出す。
【0066】
すなわち、無線送受信部3〜5のいずれか2ルートからベースバンド信号が入力されていれば、無線装置では受信した無線周波数信号を処理できる。よって、本実施形態の無線装置では、無線スイッチ27,28を切り替えるときに、受信した無線周波数信号を瞬断が生じないように処理することができる。
【0067】
なお、無線スイッチ9,10及び無線スイッチ27,28のそれぞれの切替時には、切り替えを行う無線スイッチ9,10及び無線スイッチ27,28を通過する無線周波数信号には瞬断が生じ、実際には3dBのゲイン低下を招く。したがって、このゲイン低下をなくすためには、スイッチ切替時に、図示しない検知手段からの制御信号に基づいてたとえば無線送受信部3〜5内のアンプのバイアス抵抗のバイアス値を下げることによって電流の増加等により増幅させたり、あらかじめ無線送受信部3〜5内に定電流源などを備えておき上記制御信号に基づいて定電流源をオンしてゲイン低下を補填すればよい。
【0068】
なお、本実施形態では、2つの無線送受信部3,4を備える無線装置を例に説明をしたが、この数量は2つに限定されるものでなく、n個の場合であっても適用することができ、無線送受信部がn個存在する場合は、無線送受信部の増加分に応じて、合成器及び分配器の数を増加して、スイッチ制御信号のビット数の変更で対応できる。
【0069】
ちなみに、無線送受信部をn個とすると、ベースバンドスイッチ2,35を1回路2接点型から1回路n接点型へ変更して、無線スイッチ9,27及び無線スイッチ10,28を3回路の2接点型2個及び3接点型1個から(n+1)回路の2接点型n個及び(n+1)接点型1個へ変更すればよい。
【0070】
(実施形態2)
図9は、本発明の実施形態2に係る無線送受信部3〜5、分配器19及びローカル信号生成部18の構成図である。本実施形態では、図9に示すように、ミキサ20〜22を備えた無線送受信部3〜5、分配器19及びミキサ20〜22に入力するローカル信号を生成するローカル信号生成部18を有しており、これにより、無線周波数信号の位相差を発生させないようにしている。
【0071】
これは、図1に示すように無線送受信部3〜5及び分配器6〜8を構成すると、ベースバンド信号処理部1と無線送受信部3〜5との間の各伝送線路長、無線送受信部3〜5と分配器6〜8との間の各伝送線路長、分配器6〜8と無線スイッチ9,10との各伝送線路長及び無線スイッチ9,10と合成器12〜14との間の各伝送線路長の違いや、ベースバンド信号を無線周波数信号に変換する際に必要とされるローカル信号の位相の違いによって、無線周波数信号に位相差が生じる場合が考えられるため、これらの原因を回避するものである。
【0072】
なお、本実施形態の無線装置では、図9に示す部分以外の部分は、図1又は図6と同様に構成している。
【0073】
つぎに、図9の動作について説明する。まず、ローカル信号生成部18よってローカル信号が生成される。このローカル信号は分配器19に入力され、ここで3分配され、ミキサ20〜22に入力される。こうして、無線送受信部3〜5において、同一のローカル信号を使用することにより、無線送受信部3〜5で変換されて得られる無線周波数信号に位相差を生じさせないようにすることができる。
【0074】
さらに、図9に示すように無線送受信部3〜5を構成しなくても、たとえば、図1の分配器6〜8、合成器12,13を、ウィルキンソン型に構成することにより同相で、ベースバンド信号の分配及び無線周波数信号の合成をすることが可能である。
【0075】
また、たとえばベースバンド信号処理部1と無線送受信部3〜5との間及び分配器19と合成器12〜14との間の位相も伝送線路長を同じにするか位相調整されていることが必要である。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、現用変換手段が作動しなくなった時に現用分配器によって分配された無線周波数信号と予備用分配器によって分配された無線周波数信号とを相互に合成し、その後に予備用分配器によって分配された無線周波数信号を相互に合成するため、送信する無線送受信信号が瞬断しないようにすることができる。
【0077】
また、本発明は、現用変換手段が作動しなくなった時には分配器からの無線周波数信号を現用変換手段及び予備用変換手段によって変換し、その後に分配器からの無線周波数信号を相互に合成した合成信号を予備用変換手段によって変換するため、受信した無線送受信信号に基づくベースバンド信号を受信側で瞬断しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1における無線装置の送信部の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態1における無線装置の受信部の構成を示すブロック図である。
【図3】スイッチ制御信号とベースバンドスイッチ及び無線スイッチとの関係を示す図である。
【図4】図3(a)に対応する無線周波数信号の送受信時における信号の流れを示す図である。
【図5】図3(b)の「0〜t時間」に対応する無線周波数信号の送受信時における信号の流れを示す図である。
【図6】図3(b)の「t時間後」までに対応する無線周波数信号の送受信時における信号の流れを示す図である。
【図7】スイッチ制御信号とベースバンドスイッチ及び無線スイッチとの関係を示す図である。
【図8】ベースバンド信号処理部1の内部構成図である。
【図9】本発明の実施形態2に係る無線送受信部、分配器及びローカル信号生成部の構成図である。
【符号の説明】
1 ベースバンド信号処理部
2,35 ベースバンドスイッチ
3〜5 無線送受信部
6〜8,25,26 分配器
8,9,27,28 無線スイッチ
11,29 遅延回路
12,13,32〜34 合成器
16,17,23,24 アンテナ
Claims (10)
- ベースバンド信号を無線周波数信号に変換する現用変換手段及び該現用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する現用分配器と、
前記ベースバンド信号を前記無線周波数信号に変換する予備用変換手段及び該予備用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する予備用分配器と、
前記現用分配器又は前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号のいずれかを相互に合成できる合成器と、
前記合成器によって合成された前記無線周波数信号を外部に送信する送信部とを備えた無線装置であって、
前記合成器は、前記現用変換手段が作動する時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成し、
前記現用変換手段が作動しなくなった時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号と前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号とを相互に合成し、その後に前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成することを特徴とする無線装置。 - 前記現用変換手段が作動しているときに、前記予備用分配器の出力側を終端することを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
- 前記合成器と前記現用分配器との間及び前記合成器と前記予備用分配器との間にそれぞれ第1,第2の切替手段を設け、
前記現用変換手段が作動しなくなったことを検知したときに、前記第1,第2の切替手段に対して前記合成器への入力元を切り替える制御信号の生成及び出力を行う制御手段を設け、
前記制御手段と前記第1の切替手段との間に遅延手段を設け、
前記制御手段から前記第1,第2の切替手段に対して前記制御信号が出力されたときに、前記遅延手段によって前記第1,第2の切替手段への各々の前記制御信号の入力タイミングをずらすことにより、前記入力元を段階的に切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線装置。 - 外部から送信された無線周波数信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記無線周波数信号を分配する分配器と、
前記分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成する現用合成器及び該現用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する現用変換手段と、
前記分配器によって分配された前記無線周波数信号と第1終端器からの信号とを相互に合成又は前記第1終端器と第2終端器からの信号とを相互に合成又は前記分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成する予備用合成器及び該予備用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する予備用変換手段と、
前記現用変換手段又は前記予備用変換手段によって変換された前記ベースバンド信号を処理するベースバンド信号処理部とを備えた無線装置であって、
前記現用変換手段が作動する時には前記現用合成器によって合成された前記無線周波数信号を前記現用変換手段によって変換し、
前記現用変換手段が作動しなくなった時には前記分配器からの前記無線周波数信号を前記現用変換手段及び前記予備用変換手段によって変換し、その後に前記分配器からの前記無線周波数信号を相互に合成した合成信号を前記予備用変換手段によって変換することを特徴とする無線装置。 - 前記現用変換手段が作動しているときに、前記予備用合成器の入力側を終端することを特徴とする請求項4に記載の無線装置。
- 前記現用変換手段と前記予備用変換手段を選択するスイッチを備え、
前記スイッチは、前記現用変換手段が作動しなくなったときに、前記現用変換手段から前記予備用変換手段に切り替えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の無線装置。 - 前記分配器と前記現用合成器との間及び前記分配器と前記予備用合成器との間にそれぞれ第1,第2の切替手段を設け、
前記現用変換手段が作動しなくなったことを検知したときに、前記第1,第2の切替手段に対して前記予備用合成器への入力元を切り替える制御信号の生成及び出力を行う制御手段を設け、
前記制御手段と前記第1の切替手段との間に遅延手段を設け、
前記制御手段から前記第1,第2の切替手段に対して前記制御信号が出力されたときに、前記遅延手段によって前記第1,第2の切替手段への各々の前記制御信号の入力タイミングをずらすことにより、前記入力元を段階的に切り替えることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の無線装置。 - 前記入力元を段階的に切り替えている間に、前記予備用変換
手段から出力される無線周波数信号のパワーを増幅させて、該無線周波数信号のパワーの損出分を補填することを特徴とする請求項3又は7に記載の無線装置。 - 無線回線を通じて複数の無線装置が接続されてなる無線システムにおいて、
前記無線装置の少なくとも1つは、ベースバンド信号を無線周波数信号に変換する現用変換手段及び該現用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する現用分配器と、前記ベースバンド信号を前記無線周波数信号に変換する予備用変換手段及び該予備用変換手段によって変換された前記無線周波数信号を分配する予備用分配器と、前記現用分配器又は前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号のいずれかを相互に合成できる合成器と、前記合成器によって合成された前記無線周波数信号を外部に送信する送信部とを備えた無線装置であって、
前記合成器は、前記現用変換手段が作動する時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成し、前記現用変換手段が作動しなくなった時に前記現用分配器によって分配された前記無線周波数信号と前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号とを相互に合成し、その後に前記予備用分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成することを特徴とする無線システム。 - 無線回線を通じて複数の無線装置が接続されてなる無線システムにおいて、
前記無線装置の少なくとも1つは、外部から送信された無線周波数信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記無線周波数信号を分配する分配器と、前記分配器によって分配された前記無線周波数信号を相互に合成する現用合成器及び該現用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する現用変換手段と、前記分配器によって分配された前記無線周波数信号と第1終端器からの信号とを相互に合成又は前記第1終端器と第2終端器からの信号とを相互に合成する予備用合成器及び該予備用合成器によって合成された無線周波数信号をベースバンド信号に変換する予備用変換手段と、前記現用変換手段又は前記予備用変換手段によって変換された前記ベースバンド信号を処理するベースバンド信号処理部とを備えた無線装置であって、
前記現用変換手段が作動する時には前記現用合成器によって合成された前記無線周波数信号を前記現用変換手段によって変換し、前記現用変換手段が作動しなくなった時には前記分配器からの前記無線周波数信号を前記現用変換手段及び前記予備用変換手段によって変換し、その後に前記分配器からの前記信号を相互に合成した合成信号を前記予備用変換手段によって変換することを特徴とする無線システム。
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