JP3636974B2 - 無線装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線装置に関し、特に、屋内装置と屋外装置とをそなえて成るミリ波帯や準ミリ波帯の無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２３は従来のミリ波（あるいは準ミリ波）帯の無線通信システムの一例を示すブロック図で、この図２３に示す無線通信システム１００は、例えば、対向する電話局などの局社２００，３００内（屋内）のそれぞれに設けられた屋内装置（ＩＤＵ：InDoor Unit）２０１，３０１と、局社２００，３００付近の鉄塔２０３，３０３上に設けられた屋外装置（ＯＤＵ：OutDoor Unit）２０２，３０２とをそなえて構成されている。
【０００３】
なお、以下では、「ＩＤＵ」及び「ＯＤＵ」の１セットを「ミリ波無線装置」あるいは単に「無線装置」と称することにする。また、ここでいう「ミリ波」もしくは「準ミリ波」とは、１３ＧＨｚ〜３８ＧＨｚ程度の周波数帯の無線波を表わすものとする。
ここで、上記のＩＤＵ２０１（３０１）は、対向局３００（２００）への送信ベースバンド信号を中間周波数（ＩＦ信号）にアップコンバートして有線伝送によりＯＤＵ２０２（３０２）へ出力する一方、ＯＤＵ２０２（３０２）からのＩＦ信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を得るための機能を有するものであり、ＯＤＵ２０２（３０２）は、このＩＤＵ２０１（３０１）からのＩＦ信号をミリ波（あるいは準ミリ波）帯（１３ＧＨｚ以上）のＲＦ信号にアップコンバートして無線伝送により対向局３００（２００）へ送信する一方、対向局３００（２００）から受信されるＲＦ信号をＩＦ信号にダウンコンバートしてＩＤＵ２０１（３０１）へ出力するための機能を有するものである。
【０００４】
このような構成により、従来の無線通信システム１００では、ＩＤＵ２０１（３０１）−ＯＤＵ２０２（３０２）間においてＩＦ信号による有線伝送が行なわれ、対向するＯＤＵ２０２，３０２間においてＲＦ信号による無線伝送が行なわれる。
ただし、このようなミリ波（あるいは準ミリ波）帯の無線通信システム１００は、ミリ波（あるいは準ミリ波）信号の電波性質上、フィーダ間ロスや降雨減衰などの影響が大きく、長距離伝送には適さないため、あまり普及していないのが現状である。
【０００５】
ところが、近年のインターネットの爆発的な普及に起因して移動体通信のアクセス系無線システムが急成長していることや、長距離系（Ｃバンド）のキャリア数が飽和状態になってきているなどの理由から、ミリ波（あるいは準ミリ波）での無線通信の需要が急速に増加してきている。
例えば、移動体通信網では、無線基地局間の距離が比較的短く、ミリ波帯の無線伝送距離でも十分にカバーできることが多いため、このような無線基地局間の通信にミリ波を利用することが考えられている。また、このような移動体通信網に限らず、例えば、比較的近距離の企業間の専用線接続にミリ波を利用することも考えられている。さらには、図２４に示すように、ミリ波無線装置４００を複数台多ホップ接続することにより、Ｃバンドでの伝送距離（約５０〜１００ｋｍ）と同程度の長距離伝送を実現することも考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の「ミリ波無線装置」では、通常、１台の「ＯＤＵ」による１波での伝送距離が決まっているため、伝送容量を倍に増やしたい場合には、伝送距離を短くしない限り、例えば図２５に示すように、「ＩＤＵ」から「ＯＤＵ」までの全てのシステムをもう１セット分増設しなければならない。
【０００７】
このため、上述したような多ホップ接続を行なう場合には、全ての局において、「ＩＤＵ」（チャンネルユニット）及び「ＯＤＵ」をそれぞれ増設しなければならず、コスト面で非常に不利である。特に、「ＯＤＵ」のためのミリ波部品は非常に高額であるため、「ＯＤＵ」を増設しなければならないことは経済的に大きな負担を強いられることになる。また、システムの増設やキャリア数の増減に柔軟に対応することができないため、末端ユーザに対しては常に決まった伝送容量の供給しかできない。
【０００８】
そこで、１台の「ＯＤＵ」に、合成分配器などを介して複数台の「ＩＤＵ」を接続できるようにすることで、キャリア（チャンネル）の増設などに柔軟に対応できるようにすることが考えられる。ただし、この場合、１台の「ＯＤＵ」で複数波のミリ波をキャリアとしたマルチチャンネル信号を問題無く伝搬できる程度に通信距離を短くする必要がある。
【０００９】
しかしながら、単純に、複数の「ＩＤＵ」からの信号（ＩＦ信号）を合成して「ＯＤＵ」に接続する構成では、１波分の「ＩＤＵ」を増設した場合、送信電力が急激に増大し運用チャンネルに影響を及ぼしてしまう。また、このように複数台の「ＩＤＵ」からの信号を合成してマルチチャンネル信号として伝送を行なう場合、受信側では受信マルチチャンネル信号から各「ＩＤＵ」へ渡すべきチャンネル信号をフィルタなどを用いて分離（抽出）する必要があるが、このようにチャンネル分離にフィルタを用いると、「ＩＤＵ」の扱う周波数（チャンネル周波数）が固定されてしまう。
【００１０】
このことは、「ＩＤＵ」の共用化という点で非常に不利である。特に、「ミリ波無線装置」のチャンネルインタフェースには、ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union-Radio communication sector）の勧告によると、２ＭＨｚ×４，２ＭＨｚ×８，２ＭＨｚ×１６という３種のモードが存在しており、各モードで１波の帯域が異なるため、上記のように「ＩＤＵ」の周波数が固定されてしまうと、各モードにおいてそれぞれ周波数固定の「ＩＤＵ」を用意しなければならなくなる。
【００１１】
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、チャンネル増設時の既存運用チャンネルへの悪影響を最小限に抑制するとともに、チャンネル周波数（「ＩＤＵ」が扱う周波数）が固定されず「ＩＤＵ」（チャンネルユニット）の共用化が可能な、無線装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の無線装置（請求項１）は、マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた装置において、これらの各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、これらの各可変減衰器の出力を合成して上記の第１装置へ出力する合成器と、該チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御し、該チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御する制御部とをそなえて構成されたこと特徴としている。
また、本発明の無線装置（請求項２）は、マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた無線装置において、該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、該チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御する制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
さらに、本発明の無線装置（請求項３）は、マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた無線装置において、該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、該チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御する制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
【００１３】
上述のごとく構成された本発明の無線装置では、チャンネル増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御され、チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御されるので、合成前の各チャンネル信号のパワーを個々に、しかも、徐々に制御することが可能である（請求項１〜３）。
【００１６】
なお、本無線装置は、上記の複数のチャンネルユニットの一部を、同じチャンネル信号を扱うように構成し、その一部のチャンネルユニットの出力を選択する選択部を設ければ、同じチャンネル信号を扱うチャンネルユニットを現用／予備として使用することができ、チャンネルユニットの冗長化を図ることができる（請求項４）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態としてのミリ波帯無線通信システムの構成を示すブロック図で、この図１に示すミリ波帯無線通信システム１（以下、単に「システム１」ともいう）は、それぞれ、屋外装置（ＯＤＵ；第１装置）１１と、このＯＤＵ１１と１本のケーブル４により接続された屋内装置（ＩＤＵ；第２装置）１２とをそなえて成るミリ波帯無線装置２，３をそなえて構成されている。
【００１８】
ここで、上記のＯＤＵ１１は、それぞれ、対向するＯＤＵ１１とミリ波（あるいは、準ミリ波）帯でのマルチチャンネル（キャリア）の無線通信を行なうためのもので、このために、その主要部に着目すると、例えば、アンテナ部２１，ハイブリッド（方向性結合器）２２，２５，低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）２３，ミキサ２４，２６，高出力増幅器（ＨＰＡ：High Power Amplifier）２７及び局部発振器２８などをそなえて構成されている。なお、本実施形態において、「ミリ波帯」（あるいは、「準ミリ波帯」）とは、１３ＧＨｚ〜３８ＧＨｚ程度の周波数帯を指すものとする。
【００１９】
そして、上記のアンテナ部２１は、ミリ波帯の無線波を送受信信号（マルチチャンネル信号）として送受するためのものであり、ハイブリッド２２は、このアンテナ部２１で受信されたミリ波（ＲＦ：Radio Frequency）信号を低雑音増幅器２３側へ出力する一方、高出力増幅器２７からの送信ＲＦ信号をアンテナ部２１へ出力するためのものである。つまり、このハイブリッド２２は、受信ＲＦ信号が送信系（高出力増幅器２７側）へ回り込んだり、送信ＲＦ信号が受信系（低雑音増幅器２３側）へ回り込んだりすることを防止するようになっている。
【００２０】
また、低雑音増幅器２３は、上記のハイブリッド２２からの受信ＲＦ信号を低雑音で所要のレベルに増幅するためのものであり、ミキサ２４は、この低雑音増幅器２３の出力と局部発振器２８の出力とをミキシングすることにより、受信ＲＦ信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号にダウンコンバートするためのものであり、これにより得られた受信ＩＦ信号は、ハイブリッド２５を介してＩＤＵ１２へ出力されるようになっている。
【００２１】
また、ハイブリッド２５は、ＩＤＵ１２から送られてくる送信ＩＦ信号をミキサ２６へ出力する一方、ミキサ２４からの受信ＩＦ信号をＩＤＵ１２へ出力するためのものであり、ミキサ２６は、このハイブリッド２５からの送信ＩＦ信号と局部発振器２８の出力とをミキシングすることにより、送信ＩＦ信号をＲＦ信号にアップコンバートするためのものであり、高出力増幅器２７は、その送信ＲＦ信号を通信距離に応じて必要な送信電力レベルまで増幅するためのものである。
【００２２】
以上のような構成により、図１に示すＯＤＵ１１では、アンテナ２１で受信された受信ＲＦ信号は、低雑音増幅器２３で増幅された後、ミキサ２４にてＩＦ信号にダウンコンバートされてＩＤＵ１２へ出力される一方、ＩＤＵ１２からの送信ＩＦ信号は、ミキサ２６にてアップコンバートされた後、高出力増幅器２７で増幅されてアンテナ２１から出力される。
【００２３】
一方、ＩＤＵ１２は、それぞれ、送信信号を変調したのち上記送信ＩＦ信号にアップコンバートしてＯＤＵ１１へ出力する一方、ＯＤＵ１１からの受信ＩＦ信号をダウンコンバートして復調するためのものであるが、本実施形態では、最大で３チャンネル分の送受信ＩＦ信号を扱えるように構成されている。
即ち、図１及び図２に示すように、本ＩＤＵ１２には、それぞれ変調部（ＭＯＤ）３２ａ，復調部（ＤＥＭ）３２ｅ，ミキサ３２ｂ，３２ｄ，ＰＬＬ（Phase Locked Loop）型の局部発振器（ＯＳＣ）３２ｃ及びベースバンドインタフェース３２ｆをそなえたチャンネルカード（チャンネルユニット；以下、パネルともいう）３２−１〜３２−３が実装可能で、これらのチャンネルカード３２−１〜３２−３からの送信ＩＦ信号を合成（多重）してＯＤＵ１１へ出力する一方、ＯＤＵ１１からの受信ＩＦ信号を各チャンネルカード３２−１〜３２−３に分配するために合成分配部３１が設けられている。なお、以下では、説明の便宜上、各チャンネルカード３２−１〜３２−３を、それぞれ個別の屋内装置（ＩＤＵ）と考え、ＩＤＵ３２−１〜３２−３と表記することがある。
【００２４】
ここで、上記のチャンネルカード３２−ｉ（ただし、ｉ＝１〜３）において、ベースバンドインタフェース３２ｆは、送信ベースバンド信号を変調部３２ａへ出力する一方、復調部３２ｅからの復調信号を受信ベースバンド信号として出力するためのものであり、変調部３２ａは、送信信号（ベースバンド信号）に対してＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）やＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）などの所定の直交変調を施すものである。
【００２５】
また、ミキサ（周波数変換回路）３２ｂは、この変調部３２ａで得られた変調信号と局部発振器３２ｃの出力とをミキシングすることにより、上記変調信号を送信ＩＦ信号に周波数変換（アップコンバート）するためのもので、これにより得られた送信ＩＦ信号は合成分配部３１の合成器３１ｂに出力される。
さらに、もう一方のミキサ（周波数変換回路）３２ｄは、合成分配部３１の分配器３１ｃから分配されてくる受信ＩＦ信号と局部発振器３２ｃの出力とをミキシングすることにより、受信ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換（ダウンコンバート）するためのものであり、復調部３２ｅは、このミキサ３２ｄの出力に対して上記の直交変調方式（ＱＡＭやＱＰＳＫなど）に応じた直交復調処理を施して受信信号を復調するためのものである。
【００２６】
一方、合成分配部３１には、図１及び図２に示すように、ＩＦインタフェース３１ａ，合成器３１ｂ，分配器３１ｃ，周波数設定回路３１ｄ，電源回路３１ｅ，変復調回路３１ｆ及びＯＤＵ制御回路３１ｇが設けられている。なお、図１では、上記の周波数設定回路３１ｄ，電源回路３１ｅ，変復調回路３１ｆ及びＯＤＵ制御回路３１ｇについては図示を省略している。
【００２７】
ここで、上記の合成器３１ｂは、各チャンネルカード３２−ｉからの送信ＩＦ信号を合成するためのもので、上記の分配器３１ｃは、ＩＦインタフェース３１ａからの受信ＩＦ信号を最大で３分配して各チャンネルカード３２−ｉへ出力するためのものである。
なお、図１及び図２には図示を省略しているが、上記の合成器３１ｂの前段には、例えば図３及び図４に示すように、各チャンネルカード３２−ｉ毎に、ＲＦスイッチ３１ｄ−ｉと可変減衰器３１ｅ−ｉとが設けられており、後述するようにして時定数回路３１ｈによって可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を調整することで、チャンネル増設や削減時の送信電力パワーの急激な変化を抑制できるようになっている。
【００２８】
また、ＩＦインタフェース３１ａは、上記の合成器３１ａからの送信ＩＦ信号に、変復調回路３１ｆを介して入力されるＯＤＵ制御回路３１ｇで生成されたＯＤＵ制御信号と、電源回路３１ｅからのＯＤＵ駆動用の直流電圧（ＤＣ）信号とを付加してＯＤＵ１１へ出力する一方、ＯＤＵ１１からの受信ＩＦ信号（マルチチャンネル信号）を分配器３１ｃへ出力するとともに、その受信ＩＦ信号に付加されているＯＤＵ制御信号を変復調回路３１ｆへ出力するためのものである。
【００２９】
さらに、周波数設定回路（周波数設定部）３１ｄは、各チャンネルカード３２−ｉの局部発振器３２ｃの発振周波数を設定することにより、ＯＤＵ１１との間で送受されるマルチチャンネル信号を構成するチャンネル信号のうち各チャンネルカード３２−ｉが扱うべきチャンネル信号の周波数（チャンネル周波数）設定を行なうとともに、上記の時定数回路３１ｈの駆動（立ち上げ）信号を生成して可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御するためのものである。
【００３０】
このため、本周波数設定回路３１ｄは、その要部の構成に着目すると、例えば図５に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１１，ＲＯＭ３１２，フラッシュメモリ３１３，バッファ３１３ａ，３１３ｃ，ＦＦ（フリップフロップ）回路３１３ｂ，３１３ｄをそなえて構成されている。
ここで、まず、バッファ３１３ａは、チャンネルカード３２−ｉが実装されたときのパネル接続確認信号（スロット追加確認信号）を保持するためのもので、このバッファ３１３ａに本信号が保持されると、ＣＰＵ３１１が、スロットの追加を認識し、ＲＯＭ３１２に予め格納されているＰＬＬ周波数設定データを読み出して、ＦＦ回路３１３ｂを通じて各チャンネルカード３２−ｉの局部発振器３２ｃへデータ転送を行なうことで、各局部発振器３２ｃの発振周波数を設定するようになっている。
【００３１】
また、バッファ３１３ｃは、上記のＰＬＬ周波数設定データの転送により、局部発振器３２ｃの発振周波数がロックして設定が完了したことを表わす周波数設定完了信号を局部発振器３２ｃから受けて保持するためのもので、このバッファ３１３ｃに上記周波数設定完了信号が保持されると、ＣＰＵ３１１が、上記周波数設定を行なったチャンネルカード３２−ｉに対応する可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御するために、ＦＦ回路３１３ｄを通じて時定数回路３１ｈへ立ち上げ信号を送出するようになっている。
【００３２】
なお、各局部発振器３２ｃは、アップコンバート用（送信系）のミキサ３２ｂとダウンコンバート用（受信系）のミキサ３２ｄとで共用になっているので、当然、送信系及び受信系の双方に上記の周波数設定が反映されることになる。また、上記のＲＯＭ３１２には、ＣＰＵ３１１が動作する上で必要なプログラムやデータなども記憶され、フラッシュメモリ３１３には、図１２により後述するように未使用周波数を或るチャンネルカード３２−ｉ（スロット）の周波数として割り当てる場合に、チャンネル周波数の重複割り当てが生じないようそのスロットと周波数との関係が記憶される。
【００３３】
次に、図２において、電源回路３１ｅは、ＯＤＵ１１を駆動するための直流電圧（ＤＣ）信号（ＯＤＵ駆動信号）を生成するためのものであり、ＯＤＵ制御回路３１ｇは、自局側のＯＤＵ１１用の制御信号（ＯＤＵ制御信号）を生成するためのものであり、変復調回路３１ｆは、このＯＤＵ制御回路３１ｇで生成されたＯＤＵ制御信号を変調する一方、ＩＦインタフェース３１ａから分岐されてくる変調のかかったＯＤＵ制御信号を復調するためのものである。
【００３４】
なお、ＯＤＵ１１への送信ＯＤＵ制御信号は、ＯＤＵ１１に対する周波数設定やＯＤＵ１１でのＡＬＣ（Automatic Level Control）に対する設定などのために用いられ、ＯＤＵ１１からの受信ＯＤＵ制御信号は、着信情報やアラーム情報などの通知に用いられる。
以上のような構成により、本ＩＤＵ１２では、送信信号は、まず、チャンネルカード３２−ｉにおいて、変調部３２ａで変調された後、ミキサ３２ｂにて送信ＩＦ信号にアップコンバートされる。そして、各チャンネルカード３２−ｉの出力（送信ＩＦ信号；ＣＨ１〜ＣＨ３）は、上記の周波数設定回路３１ｄによる周波数設定によって、図３中に示すように、相互に周波数がずれた状態で出力される。
【００３５】
そして、これらの各チャンネルカード３２−ｉの出力は、合成器３１ｂにて合成されて送信マルチチャンネル（キャリア）信号（図３中の符号５参照）としてＩＦインタフェース３１ａに出力される。ＩＦインタフェース３１ａは、この送信マルチキャリア信号（図６中の「ＩＤＵ→ＯＤＵ」参照）に、ＯＤＵ制御回路３１ｇで生成された送信ＯＤＵ制御信号（図６中の符号６Ａ参照）と、電源回路３１ｅからのＤＣ信号（図６中の符号７参照）とを付加して、これらの信号をケーブル４を通じてＯＤＵ１１に出力する。
【００３６】
一方、ＯＤＵ１１にてＩＦ信号にダウンコンバートされてくる受信マルチチャンネル信号（「ＲＦ−Ｕ」）は、ＩＦインタフェース３１ａにて、自局側のＯＤＵ１１で付加された受信ＯＤＵ制御信号（図６中の符号６Ｂ参照）が変復調回路３１ｆへ取り出されたのち、分配器３１ｃへ出力され、分配器３１ｃにて各チャンネルカード３２−ｉへ分配される。各チャンネルカード３２−ｉでは、それぞれ、分配器３１ｃから分配されてきた受信マルチチャンネル信号をミキサ３２ｄにてダウンコンバートした後、復調部３２ｅにて復調して受信信号を得る。
【００３７】
なお、図６において、枠Ｃ１はＯＤＵ１１の入出力信号の周波数配置例、枠Ｃ２はアンテナ部２１での送受信波の周波数配置例をそれぞれ表わしており、さらに、上記の枠Ｃ１において、「ＩＤＵ→ＯＤＵ」はＩＦ帯の送信信号、「ＯＤＵ→ＩＤＵ」はＩＦ帯の受信信号をそれぞれ表わしており、上記の枠Ｃ２において、「ＲＦ−Ｌ」はミリ波での送信信号、「ＲＦ−Ｕ」はミリ波での受信信号をそれぞれ表わしている。
【００３８】
ここで、これらの「ＲＦ−Ｌ」及び「ＲＦ−Ｕ」のチャンネル周波数配置は、ＩＴＵ−Ｒの勧告では、１８ＧＨｚ帯の場合、それぞれ図２１及び図２２に示すようになっている。つまり、これらの図２１及び図２２から分かるように、ＩＴＵ−Ｒでは、１８ＧＨｚ帯でのチャンネル周波数間隔を７ＭＨｚと規定している。
【００３９】
なお、「ＲＦ−Ｌ」と「ＲＦ−Ｕ」との違いは、「ＲＦ−Ｌ」のチャンネル周波数配置で送信を行なっている場合は「ＲＦ−Ｕ」のチャンネル周波数配置で受信が行なわれ、逆に、「ＲＦ−Ｕ」のチャンネル周波数配置で送信を行なっている場合は「ＲＦ−Ｌ」のチャンネル周波数配置で受信が行なわれることの違いである。
【００４０】
以上のように、本実施形態のＩＤＵ１２は、上述した合成分配部３１の周波数設定回路３１ｄによるチャンネル周波数設定により、各チャンネルカード３２−ｉの構成が全く同じであっても、各チャンネルカード３２−ｉは所望の周波数のチャンネル信号を正常に変復調して送受信することが可能である。
換言すれば、本実施形態の各チャンネルカード３２−ｉは、取り扱う周波数が固定になっていないので、各チャンネルで共用することができるのである。従って、各チャンネルカード３２−ｉは、合成分配部３１に対してどのチャンネルスロット位置にでも実装することが可能である。
【００４１】
さて、次に、上記のチャンネルカード３２−ｉを増設あるいは削減してキャリアを増設あるいは削減することを考える。この場合、何の制御も無しに、単純に、チャンネルカード３２−ｉを合成分配部３１のチャンネルスロットに対して挿抜すると、送信電力が急激に変化し既存の運用チャンネルに影響を及ぼしてしまう。
【００４２】
そこで、このような現象を回避すべく、本実施形態では、図３及び図４に示したように、合成器３１ｂの前段に、各チャンネル毎に、ＲＦスイッチ３１ｄ−１〜３１ｄ−３と可変減衰器３１ｅ−１〜３１ｅ−３とが設けられている。
ここで、上記の各ＲＦスイッチ３１ｄ−ｉは、それぞれ、対応するチャンネルカード３２−ｉからの送信ＩＦ信号のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチで、ここでは、チャンネルカード３２−ｉが実装されたときに入力されるパネル接続認識信号をスイッチ制御信号（SW CONT1-3）として受けることにより、その出力がＯＮ状態となり、チャンネルカード３２−ｉからの送信ＩＦ信号を可変減衰器３１ｅ−ｉへ通過させるようになっている。
【００４３】
また、各可変減衰器３１ｅ−ｉは、それぞれ、減衰器制御信号（ATT CONT 1-3）によってその減衰量が制御されることにより、上記のＲＦスイッチ３１ｄ−ｉからの送信ＩＦ信号の出力レベルを調整するためのものである。なお、上記の減衰器制御信号は、例えば図７（Ａ）及び図８に示すように、カウンタ３１４及びディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３１５を有する前記の時定数回路３１ｈによって生成される。
【００４４】
即ち、前記のパネル接続認識信号がＯＮ状態になると、周波数設定回路３１ｄのＣＰＵ３１１が前述した周波数設定完了後に立ち上げ信号を生成し、これがカウンタ３１４に入力されることで、カウンタ３１４がカウントアップもしくはカウントダウンして、上記の減衰器制御信号（ディジタル８ビット）が生成される。そして、この減衰器制御信号がＤ／Ａコンバータ３１５にてアナログ信号に変換されて可変減衰器３１ｅ−ｉに入力されることで、可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量が滑らか（スムーズ）に制御されて、合成器３１ｂへの送信ＩＦ信号のレベルが滑らかに増減する。なお、本時定数回路３１ｈは、チャンネル毎に設けられている。
【００４５】
ここで、一例として、チャンネルカード３２−１が実装済みの状態で、チャンネルカード３２−２を増設する場合のＲＦスイッチ３１ｄ−ｉ及び可変減衰器３１ｅ−ｉの動作について説明する。
まず、チャンネルカード３２−１のみが実装されている状態では、ＲＦスイッチ３１ｄ−１はＯＮ、可変減衰器３１ｅ−１は減衰量無しの設定になっており、他のＲＦスイッチ３１ｄ−２，３１ｄ−３はいずれもＯＦＦ、可変減衰器３１ｅ−２，３１ｅ−３はいずれも減衰量無限大（出力ＯＦＦ状態）になっている。かかる状態で、チャンネルカード３２−２をチャンネルスロットに実装（増設）すると、対応するスイッチ制御信号（SW CONT 2）がＲＦスイッチ３１ｄ−２に接続され、ＲＦスイッチ３１ｄ−２がＯＮ状態になる。
【００４６】
ただし、このとき、可変減衰器３１ｅ−２は、まだ、減衰量無限大に設定されたままであるため、チャンネルカード３１ｅ−２（以下、増設カード３１ｅ−２ともいう）からの送信ＩＦ信号は合成器３１ｂへは入力されない。そして、周波数設定回路３１ｄのＣＰＵ３１１は、増設カード３２−２の局部発振器３２ｃに対する周波数設定が完了した時点で、可変減衰器３１ｅ−２用の可変減衰器立ち上げ信号を生成して、上記のカウンタ３１４を動作させることで、減衰器制御信号（ATT CONT 2）が減衰量無しの方向へ徐々に制御される。
【００４７】
ただし、上記の周波数設定回路３１ｄ（ＣＰＵ３１１）による周波数設定及び減衰量設定動作は、スロット毎に設定（割り当て）周波数を予め決めておいた場合と、実装済みのスロットに割り当て周波数との関係で割り当て周波数を決める場合とで、若干処理が異なる。
即ち、前者の場合は、ＣＰＵ３１１は、例えば図１１に示すように、まず、前記のパネル接続認識信号の有無を監視し（ステップＡ１のＮＯルート）、パネル接続認識信号のＯＮにより使用スロットの追加（チャンネルカード３２−２の増設）が確認されると（ステップＡ１でＹＥＳと判定されると）、メモリ３１２からＰＬＬ周波数設定データを読み出して（ステップＡ２）、そのＰＬＬ周波数設定データを該当スロットの増設カード３２−２における局部発振器３２ｃに転送する（ステップＡ３）。
【００４８】
その後、ＣＰＵ３１１は、上記のＰＬＬ周波数設定データによる追加スロットの周波数設定が完了したかどうかを確認し（ステップＡ４）、周波数設定の完了が確認されると（ステップＡ４でＹＥＳと判定されると）、上記の可変減衰器立ち上げ信号を該当する時定数回路３１ｈのカウンタ３１４に送出する（ステップＡ５）。以上で、追加スロットについての処理が完了となる。
【００４９】
一方、後者の場合は、ＣＰＵ３１１は、例えば図１２に示すように、まず、前記のパネル接続認識信号の有無を監視し（ステップＢ１のＮＯルート）、使用スロットの追加が確認されれば（ステップＢ１でＹＥＳと判定されれば）、メモリ３１２に予め格納されているＰＬＬ周波数設定データと、フラッシュメモリ３１３に保存されているチャンネルカード３２−１に対して割り当て済みの周波数とに基づいて、未使用周波数のＰＬＬ周波数設定データをメモリ３１２から読み出して（ステップＢ２）、該当スロットの増設カード３２−２における局部発振器３２ｃに転送する（ステップＢ３）。
【００５０】
その後、ＣＰＵ３１１は、上記の設定データによる追加スロットの周波数設定が完了したかどうかを確認し（ステップＢ４）、周波数設定の完了が確認されると（ステップＢ４でＹＥＳと判定されると）、可変減衰器立ち上げ信号を該当する時定数回路３１ｈのカウンタ３１４ｈに送出し（ステップＢ５）、次回の電源立ち上げ時のために、設定周波数とスロットの関係をフラッシュメモリ３１３に保存して（ステップＢ６）、追加スロットについての処理を終える。
【００５１】
ところで、上記カウンタ３１４のカウント速度は、上記の減衰量制御による送信ＩＦ信号のレベル変化に、ＯＤＵ１１のＡＬＣ（Automatic Level Control）が追従できる程度に設定される。即ち、例えば図７（Ａ）に示すように、ＯＤＵ１１のＡＬＣ回路２９の時定数をＴ２、時定数回路３１ｈの時定数をＴ１とした場合、Ｔ１＞Ｔ２を満足する値にカウンタ３１３のカウント速度が設定される。
【００５２】
つまり、時定数回路３１ｈは、ＯＤＵ１１における無線信号のＡＬＣについての時定数Ｔ２よりも大きい時定数Ｔ１で可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御するようになっているのである。
このようにすることで、例えば図７（Ｂ）〜図７（Ｄ）に模式的に示すように、チャンネルカード３２−２を増設することによって１波分の送信ＩＦ信号が追加されても、ＯＤＵ１１のＡＬＣが追従するので、例えば図７（Ｅ）に示すように、ＯＤＵ１１の出力（総送信電力パワー）が過出力状態となることを防止することができる。
【００５３】
なお、図７（Ｂ）はチャンネル増設前のＩＤＵ出力（▲１▼）及びＯＤＵ出力（▲２▼）、図７（Ｃ）はチャンネル増設後の過渡状態（時定数回路動作中）のＩＤＵ出力（▲１▼）及びＯＤＵ出力（▲２▼）、図７（Ｄ）はチャンネル増設後の時定数回路動作完了時のＩＤＵ出力（▲１▼）及びＯＤＵ出力（▲２▼）をそれぞれ表わしており、図７（Ｅ）は時定数Ｔ１，Ｔ２の関係がＴ１≦Ｔ２の場合のＯＤＵ出力（▲２▼）（過出力状態）を表わしている。
【００５４】
また、上記のＡＬＣは、▲１▼チャンネル（キャリア）数によらず総送信電力パワー（以下、単に「トータルパワー」ともいう）を一定にする場合〔図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照〕と、▲２▼キャリア数によって総送信電力パワーを可変にして１キャリア当たりの送信電力パワーを一定にする場合〔図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照〕とがある。
【００５５】
前者▲１▼の場合、ＡＬＣのオフセット電圧設定は行なわない（つまり、キャリア数によらず一定にする）ため、キャリア数が増えてもトータルパワーは落ちないものの、キャリア１波で換算すると、２波出力で１キャリア当たり約３ｄＢ低下し、３波出力で１キャリア当たり約５ｄＢ低下する。一方、後者▲２▼の場合は、キャリア数の変更に応じてＡＬＣのオフセット電圧設定を行なうことにより、１キャリアのパワーを一定とする。
【００５６】
なお、本実施形態では、上記の図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）中に示すように、前者▲１▼の手法を適用することを想定している。つまり、この場合、キャリア数の増減によって１キャリア当たりのパワーは低下するが、低下した場合のパワーでも十分な無線伝送が可能な距離にミリ波帯無線装置２，３間の距離が設定されていることを前提にしている。
【００５７】
また、上述した例は、チャンネル増設時の例であるが、チャンネル数を削減する場合（チャンネルカード３２−ｉを削減する場合）は、増設時とは逆に、対応する可変減衰器３１ｅ−ｉを減衰量無しの状態から無限大の状態へ徐々に制御してから、チャンネルカード３２−ｉの削減を行なえばよい（このとき、ＲＦスイッチ３１ｄ−ｉはＯＦＦ状態となる）。この場合も、送信電力パワーの急激な変化を抑制して、運用チャンネルに対する影響を最小限にすることができる。
【００５８】
つまり、本実施形態の周波数設定回路３１ｄ及び時定数回路３１ｈは、チャンネル増設や削減によるチャンネル数の変更に応じて可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御する制御部３１ｊ（図３参照）としての機能を果たしているのである。
次に、以下では、ＩＤＵ１２の受信系に着目した動作説明を行なう。
まず、図１３に示すように、ＯＤＵ１１からの受信マルチキャリア信号（受信ＩＦ信号）は、前述したようにＩＦインタフェース３１ａを介して分配器３１ｃに入力され、この分配器３１ｃにて各チャンネルカード３２−ｉに分配される。つまり、各チャンネルカード３２−ｉには、それぞれ、全く同じ受信ＩＦ信号が入力されることになる。
【００５９】
そして、各チャンネルカード３２−ｉでは、前述した周波数設定回路３１ｄからの周波数設定によって局部発振器３２ｃの発振周波数が設定されて、その周波数により受信ＩＦ信号がミキサ３２ｄにてダウンコンバートされて、受信マルチキャリア信号のうち設定周波数成分（チャンネル信号）のみが抽出されて、復調部３２ｅにて復調される。
【００６０】
ここで、前記のＩＴＵ−Ｒの勧告によると、４×２ＭＨｚモードでの１８ＧＨｚ帯（１８Ｇ−Ｌ）のチャンネル周波数配置は、図２１に示したように、ＣＨ１＝１７，７２４ＭＨｚ，ＣＨ２＝１７，７３１ＭＨｚ，ＣＨ３＝１７，７３８という具合に、７ＭＨｚ間隔であるので、例えば、クロック周波数（ＣＬＫ）＝４．６８３６５ＭＨｚ，各チャンネルの局部発振周波数間隔を２×ＣＬＫとすると、各チャンネル信号の周波数帯域（ＣＨ１〜ＣＨ３）と局部発振周波数ｆCH1〜ｆCH3との関係は例えば図１４に示すようになる。
【００６１】
従って、この場合、各チャンネルカード３２−１〜３２−３において、ミキサ３２ｃによるダウンコンバート後の出力周波数配置は、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示すような状態となり、それぞれ、斜線部で示す部分の周波数成分が周波数設定回路３１ｄから設定された周波数のチャンネル信号として抽出されることになる。
【００６２】
ところが、チャンネルカード３２−３では、図１４に示す局部発振周波数ｆCH3を用いてダウンコンバートを行なうと、上述したようにチャンネル間隔が７ＭＨｚで局部発振周波数間隔が２×ＣＬＫという関係があることから、図１５（Ｃ）に模式的に示すように、“ＣＨ１”の周波数成分が折り返って、“ＣＨ１”と“ＣＨ２”の周波数成分が重複するという現象が生じる。
【００６３】
このようにチャンネル周波数“ＣＨ１”，“ＣＨ２”の重複が生じると、図１５（Ｄ）に網掛け部で示すように、この重複による周波数成分が歪み成分として“ＣＨ３”側に拡散してしまうため、チャンネルカード３２−３では“ＣＨ３”の信号を正しく復調することができなくなってしまう。
そこで、本実施形態では、チャンネルカード３２−３の局部発振器３２ｃに対しては、前記の周波数設定回路３１ｄによって、図１４中に破線で示すように、“ＣＨ１”の中心周波数からの局部発振周波数ｆCH1の距離と同じ距離だけ“ＣＨ３”の中心周波数から高域側に離れた（シフトした）位置の周波数ｆCH3′を局部発振周波数として設定する。
【００６４】
このようにすると、図１５（Ｅ）に模式的に示すように、チャンネルカード３２−３では、ミキサ３２ｄによるダウンコンバート後の“ＣＨ３”についてのサイドバンド関係が逆（チャンネル並びが逆）になるので、上記のようなチャンネル周波数の折り返しは生じない。
つまり、周波数設定回路３１ｄは、マルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号（“ＣＨ３”）用のＩＤＵ３２−３における局部発振周波数を、マルチチャンネル信号の帯域における中心周波数から最低域側チャンネル信号（“ＣＨ１”）用の局部発振周波数と同じ周波数だけ高域側に離れた周波数に設定することで、マルチチャンネル信号の帯域内においてミキサ３２ｄによるダウンコンバートによって得られるチャンネル信号（“ＣＨ１”〜“ＣＨ３”）の周波数配置が重複しないよう各チャンネルカード３２−ｉにおける局部発振周波数の設定を行なうようになっているのである。
【００６５】
ただし、上述のごとくサイドバンド関係を逆にすると、受信マルチチャンネル信号がＱＡＭなどの直交変調を施されている場合、復調（直交復調）した場合の復調信号のＩ，Ｑチャンネルの関係も逆になるので、このままでは、“ＣＨ３”の信号を正しく復調することはできない。このため、上記のように周波数設定回路３１ｄによって局部発振周波数のシフトを行なったチャンネルについては、送信側もしくは受信側で、Ｉ，Ｑチャンネルの入れ替えを行なわなければならない。
【００６６】
そこで、送信側でこのＩ，Ｑチャンネル入れ替えを行なう場合は、例えば図１６（Ａ），図１６（Ｂ）に示すように、変調部３２ａにおいて、変調器〔ここでは、ＱＡＭ変調器（ＬＳＩ)〕とディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３２３，３２４との間に、Ｉ／Ｑセレクタ（送信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）３２２を設けて、周波数設定回路３１ｄによって局部発振周波数のシフトを行なうチャンネル（上記の例では“ＣＨ３”）については、ＱＡＭ変調器３２１のディジタルＩ，Ｑチャンネル出力を入れ替えるようにする。
【００６７】
つまり、この場合、上記の周波数設定回路３１ｄは、ＯＤＵ１１による無線通信相手である対向する他のミリ波帯無線装置３（２）のＩＤＵ１２（チャンネルカード３２−３）において送信Ｉチャンネル信号と送信Ｑチャンネル信号とが入れ替えられて送信されてくるマルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号（“ＣＨ３”）について、上記の局部発振周波数のシフト設定を施すことになる。
【００６８】
なお、上記のＩ／Ｑセレクタ３２２は、Ｄ／Ａコンバータ３２３，３２４の後段に設けて、アナログのＩ／Ｑチャンネル信号についてチャンネル入れ替えを行なうようにしてもよい。ただし、上述のごとくディジタルＩ，Ｑチャンネル出力を入れ替えるようにした方がビット単位での入れ替えが可能なので制御が簡単である。
【００６９】
一方、受信側において、Ｉ，Ｑチャンネル入れ替えを行なう場合は、例えば図１７に示すように、復調部３２ｅに、次表１に示すような真理値表に従っってその出力が切り替えられるＩ／Ｑセレクタ（受信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）３２６を設けることで、復調後のＩチャンネル信号とＱチャンネル信号との入れ替えを行なえばよい。なお、次表１において、“ＤＱ”はディジタルＱチャンネル信号、“ＤＩ”はディジタルＩチャンネル信号を意味する。
【００７０】
【表１】
【００７１】
これにより、ダウンコンバート後のチャンネル周波数の重複を回避すべく、最高域側の“ＣＨ３”の信号についてダウンコンバート用の局部発振周波数のシフトを行なったとしても、その“ＣＨ３”の信号を正しく復号することが可能である。
以上のように、本実施形態のミリ波帯無線装置２，３では、送信系においては、送信チャンネル数の増減による運用チャンネルへの悪影響やＯＤＵ１１の過出力状態を効果的に防止することができ、受信系においては、ＩＤＵ３２−ｉの共用化を図るべく、受信マルチチャンネル信号を単純に分配器３１ｃで分配して各ＩＤＵ３２−ｉに同じ信号を分配する構成を採った場合に、ＩＴＵ−Ｒの勧告によるＩＦチャンネル周波数配置に起因して発生する、ダウンコンバート時のチャンネル周波数の折り返しによる重複を防止して、正しい復調を行なうことができる。
【００７２】
従って、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に模式的に示すように、ミリ波帯無線通信システム１の伝送容量（チャンネル数）を初期容量から増やす場合は、単純に、ＩＤＵ３２−ｉのみの数を増やすことで対応し、逆に、伝送容量を減らす場合は、単純に、ＩＤＵ３２−ｉのみの数を削減することで対応することが可能である。しかも、ＩＤＵ３２−ｉはどのチャンネル用のものとしても使用することができるので、ＩＤＵ３２−ｉの開発コストも削減できる。
【００７３】
また、例えば図１９に示すように、多ホップ接続構成のシステム１の場合も、同様にして、伝送容量の増減はＩＤＵ３２−ｉのみの増設／削減によって対応できるので、そのシステム構築コストを大幅に削減することができる。なお、上記の図１８（Ａ）及び図１９において、符号１３はいずれもＯＤＵ１１が設置された鉄塔を表わす。
【００７４】
ところで、上述した実施形態では、各チャンネルカード３２−ｉが、それぞれ、異なる主信号（チャンネル信号）を扱うことを前提としているが、例えば図２０に示すように、チャンネルカード３２−１及び３２−２に対してそれぞれ同じ主信号（チャンネル信号）が入力されるようにして、ベースバンド切り替えスイッチ４１，４２及びＩＦ切り替えスイッチ４３，４４により、その出力の一方が現用、他方が予備として選択されるようチャンネル切り替えを行なうようにしてもよい。
【００７５】
つまり、この場合、上記の各切り替えスイッチ４１〜４４は、周波数設定回路３１ｄによって同じチャンネル信号を扱う複数のＩＤＵ３２−１及び３２−２の出力を選択する選択部として機能するのである。このようにすれば、現用チャンネル（例えば、ＣＨ１）が障害などにより使用不能になった場合でも、予備チャンネル（例えば、ＣＨ２）を使用して通信を継続することが可能になり、システム１の信頼性が大幅に向上する。
【００７６】
（Ｂ）その他
なお、上述した例では、ミリ波帯無線装置２，３が、それぞれ、送信系及び受信系をそなえた送受信装置として構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、送信専用もしくは受信専用の装置として構成されていてもよい。
【００７７】
また、上述した例では、ＩＦチャンネル数を最大で“３”としているが、勿論、４チャンネル以上の場合でも、上記と同様の作用効果が得られる。さらに、上述した例では、合成分配部３１に、可変減衰器３１ｅ−ｉとＲＦスイッチ３１ｄ−ｉとを設けているが、可変減衰器３１ｅ−ｉだけをそなえる場合でも、上記と同様に、送信電力パワーの急激な変化を抑制することが可能である。
【００７８】
そして、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上記以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
（Ｃ）付記
（付記１） マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを有する第２装置とをそなえた無線装置において、
該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、
上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、
チャンネル信号数の変更に応じて該可変減衰器の減衰量を制御する制御部とが設けられたことを特徴とする、無線装置。
【００７９】
（付記２） 該制御部が、
該第１装置における無線信号の自動レベル制御についての時定数よりも大きい時定数で該可変減衰器の減衰量を制御するための時定数回路をそなえていることを特徴とする、付記１記載の無線装置。
（付記３） マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを有する第２装置とをそなえた無線装置において、
該第１装置からのマルチチャンネル信号を上記の各チャンネルユニットに分配する分配器と、
該分配器により上記の各チャンネルユニットに分配される該マルチチャンネル信号を構成する該チャンネル信号のうち該チャンネルユニットが扱うべきチャンネル信号の周波数設定を該チャンネルユニットに対して行なう周波数設定部とが設けられるとともに、
該チャンネルユニットが、それぞれ、該マルチチャンネル信号を所望の局部発振周波数で周波数変換することにより該チャンネル信号を得るための周波数可変型の周波数変換回路をそなえ、且つ、
該周波数設定部が、
該マルチチャンネル信号の帯域内において該周波数変換により得られるチャンネル信号の周波数配置が重複しないよう該局部発振周波数の設定を行なうように構成されたことを特徴とする、無線装置。
【００８０】
（付記４） 該周波数設定部が、
該マルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号用のチャンネルユニットにおける該局部発振周波数を、該マルチチャンネル信号の帯域における中心周波数から最低域側チャンネル信号用の局部発振周波数と同じ周波数だけ離れた周波数に設定するように構成されたことを特徴とする、付記３記載の無線装置。
【００８１】
（付記５） 該チャンネルユニットに、
該周波数変換回路の出力について直交復調を施す復調部と、
該復調部により得られる該最高域側チャンネル信号についての復調Ｉチャンネル信号と復調Ｑチャンネル信号とを入れ替える受信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部とが設けられていることを特徴とする、付記３又は付記４に記載の無線装置。
【００８２】
（付記６） 該周波数設定部が、
該第１装置による無線通信相手である他の無線装置のチャンネルユニットにおいて送信Ｉチャンネル信号と送信Ｑチャンネル信号とが入れ替えられて送信されてくる該マルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号について、上記の周波数設定を施すように構成されたことを特徴とする、付記３又は付記４に記載の無線装置。
【００８３】
（付記７） 該複数のチャンネルユニットのうち一部のチャンネルユニットが、それぞれ、同じチャンネル信号を扱うように構成されるとともに、
該一部のチャンネルユニットの出力を選択する選択部が設けられたことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の無線装置。
（付記８） 該第１装置が、ミリ波帯域、もしくは、準ミリ波帯域の無線装置として構成されていることを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項に記載の無線装置。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の無線装置によれば、チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御し、チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御することで、マルチチャンネル信号として合成する前の各チャンネル信号のパワーを個々に、しかも、徐々に制御することができるので、チャンネルユニットの増設や削減に伴ってチャンネル信号数が変更される場合に、送信すべきマルチチャンネル信号の送信パワーが急激に変化してしまって、既存運用チャンネルに悪影響を与えたり、無線装置自体が過出力状態になってしまうことを確実に回避することができる（請求項１〜３）。
【００８８】
なお、上記の各チャンネルユニットのうちの一部を、同じチャンネル信号を扱うように構成し、その出力を選択するようにすれば、同じチャンネル信号を扱うチャンネルユニットを現用／予備として使用することができ、チャンネルユニットの冗長化を図ることができるので、無線装置としての信頼性及びシステム構築時の柔軟性の向上に大きく寄与する（請求項４）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのミリ波帯無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＩＤＵの詳細構成を示すブロック図である。
【図３】図１及び図２に示すＩＤＵの送信系に着目した要部の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示す合成分配部の要部の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】図２に示す周波数設定回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示すＯＤＵの入出力信号及び送受信信号を説明するための図である。
【図７】（Ａ）は図１に示すミリ波帯無線装置のチャンネル増設時の要部構成を示すブロック図、（Ｂ）〜（Ｅ）はいずれもチャンネル増設時のＩＤＵ及びＯＤＵの出力波形の一例を示す図である。
【図８】図６（Ａ）に示す時定数回路の構成を示すブロック図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）はいずれも本実施形態のＯＤＵにおけるＡＬＣ（オフセット設定無し）を説明するための図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）はいずれも本実施形態のＯＤＵにおけるＡＬＣ（オフセット設定有り）を説明するための図である。
【図１１】本実施形態の周波数設定回路による周波数設定及び可変減衰器調整動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本実施形態の周波数設定回路による周波数設定及び可変減衰器調整動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１及び図２に示すＩＤＵの受信系に着目した要部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本実施形態に係るチャンネル周波数配置と局部発振周波数との関係を模式的に示す図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｅ）はいずれも本実施形態に係る局部発振周波数に応じたチャンネル周波数配置例を模式的に示す図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも図１及び図２に示す変調部の構成（Ｉ，Ｑチャンネル入れ替え構成）を示すブロック図である。
【図１７】図１及び図２に示す復調部の構成（Ｉ，Ｑチャンネル入れ替え構成）を示すブロック図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも本実施形態のミリ波帯無線システムにおけるチャンネル数の変更の様子を示すブロック図である。
【図１９】本実施形態に係る多ホップ接続構成のミリ波帯無線システムを示すブロック図である。
【図２０】本実施形態のミリ波帯無線装置の他の構成（冗長化構成）を示すブロック図である。
【図２１】ＩＴＵ−Ｒの勧告によるチャンネル周波数配置例（１８Ｇ−Ｌ）を示す図である。
【図２２】ＩＴＵ−Ｒの勧告によるチャンネル周波数配置例（１８Ｇ−Ｕ）を示す図である。
【図２３】従来のミリ波（あるいは準ミリ波）帯の無線通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２４】従来の多ホップ接続構成の無線通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２５】従来のミリ波帯無線通信システムの課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ミリ波帯無線通信システム
２，３ ミリ波帯無線装置
４ ケーブル
５ 送信マルチチャンネル（キャリア）信号
６Ａ 送信ＯＤＵ制御信号
６Ｂ 受信ＯＤＵ制御信号
７ 直流電圧（ＤＣ）信号
１１ 屋外装置（ＯＤＵ；第１装置）
１２ 屋内装置（ＩＤＵ：第２装置）
１３ 鉄塔
２１ アンテナ部
２２，２５ ハイブリッド（方向性結合器）
２３ 低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）
２４，２６ ミキサ
２７ 高出力増幅器（ＨＰＡ：High Power Amplifier）
２８ 局部発振器
２９ ＡＬＣ回路
３１ 合成分配部
３１ａ ＩＦ（Intermediate Frequency）インタフェース
３１ｂ 合成器
３１ｃ 分配器
３１ｄ 周波数設定回路（周波数設定部）
３１ｄ−１〜３１ｄ−３ ＲＦスイッチ
３１ｅ 電源回路
３１ｅ−１〜３１ｅ−３ 可変減衰器
３１ｆ 変復調回路
３１ｇ ＯＤＵ制御回路
３１ｈ 時定数回路
３１ｊ 制御部
３２−１〜３２−３ チャンネルカード（チャンネルユニット）
３２ａ 変調部
３２ｂ，３２ｄ ミキサ（周波数変換回路）
３２ｃ ＰＬＬ型の局部発振器（ＯＳＣ）
３２ｅ 復調部
３２ｆ ベースバンドインタフェース
３１１ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
３１２ ＲＯＭ
３１３ フラッシュメモリ
３１３ａ，３１３ｃ バッファ
３１３ｂ，３１３ｄ ＦＦ（フリップフロップ）回路
３１４ カウンタ
３１５，３２３，３２４ ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ
３２１ 変調器〔ＱＡＭ変調器（ＬＳＩ）〕
３２２ Ｉ／Ｑセレクタ（送信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）
３２５ 復調器
３２６ Ｉ／Ｑ（受信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）
４１，４２ ベースバンドスイッチ（選択部）
４３，４４ ＩＦスイッチ（選択部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線装置に関し、特に、屋内装置と屋外装置とをそなえて成るミリ波帯や準ミリ波帯の無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２３は従来のミリ波（あるいは準ミリ波）帯の無線通信システムの一例を示すブロック図で、この図２３に示す無線通信システム１００は、例えば、対向する電話局などの局社２００，３００内（屋内）のそれぞれに設けられた屋内装置（ＩＤＵ：InDoor Unit）２０１，３０１と、局社２００，３００付近の鉄塔２０３，３０３上に設けられた屋外装置（ＯＤＵ：OutDoor Unit）２０２，３０２とをそなえて構成されている。
【０００３】
なお、以下では、「ＩＤＵ」及び「ＯＤＵ」の１セットを「ミリ波無線装置」あるいは単に「無線装置」と称することにする。また、ここでいう「ミリ波」もしくは「準ミリ波」とは、１３ＧＨｚ〜３８ＧＨｚ程度の周波数帯の無線波を表わすものとする。
ここで、上記のＩＤＵ２０１（３０１）は、対向局３００（２００）への送信ベースバンド信号を中間周波数（ＩＦ信号）にアップコンバートして有線伝送によりＯＤＵ２０２（３０２）へ出力する一方、ＯＤＵ２０２（３０２）からのＩＦ信号をダウンコンバートしてベースバンド信号を得るための機能を有するものであり、ＯＤＵ２０２（３０２）は、このＩＤＵ２０１（３０１）からのＩＦ信号をミリ波（あるいは準ミリ波）帯（１３ＧＨｚ以上）のＲＦ信号にアップコンバートして無線伝送により対向局３００（２００）へ送信する一方、対向局３００（２００）から受信されるＲＦ信号をＩＦ信号にダウンコンバートしてＩＤＵ２０１（３０１）へ出力するための機能を有するものである。
【０００４】
このような構成により、従来の無線通信システム１００では、ＩＤＵ２０１（３０１）−ＯＤＵ２０２（３０２）間においてＩＦ信号による有線伝送が行なわれ、対向するＯＤＵ２０２，３０２間においてＲＦ信号による無線伝送が行なわれる。
ただし、このようなミリ波（あるいは準ミリ波）帯の無線通信システム１００は、ミリ波（あるいは準ミリ波）信号の電波性質上、フィーダ間ロスや降雨減衰などの影響が大きく、長距離伝送には適さないため、あまり普及していないのが現状である。
【０００５】
ところが、近年のインターネットの爆発的な普及に起因して移動体通信のアクセス系無線システムが急成長していることや、長距離系（Ｃバンド）のキャリア数が飽和状態になってきているなどの理由から、ミリ波（あるいは準ミリ波）での無線通信の需要が急速に増加してきている。
例えば、移動体通信網では、無線基地局間の距離が比較的短く、ミリ波帯の無線伝送距離でも十分にカバーできることが多いため、このような無線基地局間の通信にミリ波を利用することが考えられている。また、このような移動体通信網に限らず、例えば、比較的近距離の企業間の専用線接続にミリ波を利用することも考えられている。さらには、図２４に示すように、ミリ波無線装置４００を複数台多ホップ接続することにより、Ｃバンドでの伝送距離（約５０〜１００ｋｍ）と同程度の長距離伝送を実現することも考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の「ミリ波無線装置」では、通常、１台の「ＯＤＵ」による１波での伝送距離が決まっているため、伝送容量を倍に増やしたい場合には、伝送距離を短くしない限り、例えば図２５に示すように、「ＩＤＵ」から「ＯＤＵ」までの全てのシステムをもう１セット分増設しなければならない。
【０００７】
このため、上述したような多ホップ接続を行なう場合には、全ての局において、「ＩＤＵ」（チャンネルユニット）及び「ＯＤＵ」をそれぞれ増設しなければならず、コスト面で非常に不利である。特に、「ＯＤＵ」のためのミリ波部品は非常に高額であるため、「ＯＤＵ」を増設しなければならないことは経済的に大きな負担を強いられることになる。また、システムの増設やキャリア数の増減に柔軟に対応することができないため、末端ユーザに対しては常に決まった伝送容量の供給しかできない。
【０００８】
そこで、１台の「ＯＤＵ」に、合成分配器などを介して複数台の「ＩＤＵ」を接続できるようにすることで、キャリア（チャンネル）の増設などに柔軟に対応できるようにすることが考えられる。ただし、この場合、１台の「ＯＤＵ」で複数波のミリ波をキャリアとしたマルチチャンネル信号を問題無く伝搬できる程度に通信距離を短くする必要がある。
【０００９】
しかしながら、単純に、複数の「ＩＤＵ」からの信号（ＩＦ信号）を合成して「ＯＤＵ」に接続する構成では、１波分の「ＩＤＵ」を増設した場合、送信電力が急激に増大し運用チャンネルに影響を及ぼしてしまう。また、このように複数台の「ＩＤＵ」からの信号を合成してマルチチャンネル信号として伝送を行なう場合、受信側では受信マルチチャンネル信号から各「ＩＤＵ」へ渡すべきチャンネル信号をフィルタなどを用いて分離（抽出）する必要があるが、このようにチャンネル分離にフィルタを用いると、「ＩＤＵ」の扱う周波数（チャンネル周波数）が固定されてしまう。
【００１０】
このことは、「ＩＤＵ」の共用化という点で非常に不利である。特に、「ミリ波無線装置」のチャンネルインタフェースには、ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union-Radio communication sector）の勧告によると、２ＭＨｚ×４，２ＭＨｚ×８，２ＭＨｚ×１６という３種のモードが存在しており、各モードで１波の帯域が異なるため、上記のように「ＩＤＵ」の周波数が固定されてしまうと、各モードにおいてそれぞれ周波数固定の「ＩＤＵ」を用意しなければならなくなる。
【００１１】
本発明は、以上のような課題に鑑み創案されたもので、チャンネル増設時の既存運用チャンネルへの悪影響を最小限に抑制するとともに、チャンネル周波数（「ＩＤＵ」が扱う周波数）が固定されず「ＩＤＵ」（チャンネルユニット）の共用化が可能な、無線装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の無線装置（請求項１）は、マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた装置において、これらの各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、これらの各可変減衰器の出力を合成して上記の第１装置へ出力する合成器と、該チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御し、該チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御する制御部とをそなえて構成されたこと特徴としている。
また、本発明の無線装置（請求項２）は、マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた無線装置において、該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、該チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御する制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
さらに、本発明の無線装置（請求項３）は、マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた無線装置において、該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、該チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御する制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
【００１３】
上述のごとく構成された本発明の無線装置では、チャンネル増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御され、チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御されるので、合成前の各チャンネル信号のパワーを個々に、しかも、徐々に制御することが可能である（請求項１〜３）。
【００１６】
なお、本無線装置は、上記の複数のチャンネルユニットの一部を、同じチャンネル信号を扱うように構成し、その一部のチャンネルユニットの出力を選択する選択部を設ければ、同じチャンネル信号を扱うチャンネルユニットを現用／予備として使用することができ、チャンネルユニットの冗長化を図ることができる（請求項４）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態としてのミリ波帯無線通信システムの構成を示すブロック図で、この図１に示すミリ波帯無線通信システム１（以下、単に「システム１」ともいう）は、それぞれ、屋外装置（ＯＤＵ；第１装置）１１と、このＯＤＵ１１と１本のケーブル４により接続された屋内装置（ＩＤＵ；第２装置）１２とをそなえて成るミリ波帯無線装置２，３をそなえて構成されている。
【００１８】
ここで、上記のＯＤＵ１１は、それぞれ、対向するＯＤＵ１１とミリ波（あるいは、準ミリ波）帯でのマルチチャンネル（キャリア）の無線通信を行なうためのもので、このために、その主要部に着目すると、例えば、アンテナ部２１，ハイブリッド（方向性結合器）２２，２５，低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）２３，ミキサ２４，２６，高出力増幅器（ＨＰＡ：High Power Amplifier）２７及び局部発振器２８などをそなえて構成されている。なお、本実施形態において、「ミリ波帯」（あるいは、「準ミリ波帯」）とは、１３ＧＨｚ〜３８ＧＨｚ程度の周波数帯を指すものとする。
【００１９】
そして、上記のアンテナ部２１は、ミリ波帯の無線波を送受信信号（マルチチャンネル信号）として送受するためのものであり、ハイブリッド２２は、このアンテナ部２１で受信されたミリ波（ＲＦ：Radio Frequency）信号を低雑音増幅器２３側へ出力する一方、高出力増幅器２７からの送信ＲＦ信号をアンテナ部２１へ出力するためのものである。つまり、このハイブリッド２２は、受信ＲＦ信号が送信系（高出力増幅器２７側）へ回り込んだり、送信ＲＦ信号が受信系（低雑音増幅器２３側）へ回り込んだりすることを防止するようになっている。
【００２０】
また、低雑音増幅器２３は、上記のハイブリッド２２からの受信ＲＦ信号を低雑音で所要のレベルに増幅するためのものであり、ミキサ２４は、この低雑音増幅器２３の出力と局部発振器２８の出力とをミキシングすることにより、受信ＲＦ信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号にダウンコンバートするためのものであり、これにより得られた受信ＩＦ信号は、ハイブリッド２５を介してＩＤＵ１２へ出力されるようになっている。
【００２１】
また、ハイブリッド２５は、ＩＤＵ１２から送られてくる送信ＩＦ信号をミキサ２６へ出力する一方、ミキサ２４からの受信ＩＦ信号をＩＤＵ１２へ出力するためのものであり、ミキサ２６は、このハイブリッド２５からの送信ＩＦ信号と局部発振器２８の出力とをミキシングすることにより、送信ＩＦ信号をＲＦ信号にアップコンバートするためのものであり、高出力増幅器２７は、その送信ＲＦ信号を通信距離に応じて必要な送信電力レベルまで増幅するためのものである。
【００２２】
以上のような構成により、図１に示すＯＤＵ１１では、アンテナ２１で受信された受信ＲＦ信号は、低雑音増幅器２３で増幅された後、ミキサ２４にてＩＦ信号にダウンコンバートされてＩＤＵ１２へ出力される一方、ＩＤＵ１２からの送信ＩＦ信号は、ミキサ２６にてアップコンバートされた後、高出力増幅器２７で増幅されてアンテナ２１から出力される。
【００２３】
一方、ＩＤＵ１２は、それぞれ、送信信号を変調したのち上記送信ＩＦ信号にアップコンバートしてＯＤＵ１１へ出力する一方、ＯＤＵ１１からの受信ＩＦ信号をダウンコンバートして復調するためのものであるが、本実施形態では、最大で３チャンネル分の送受信ＩＦ信号を扱えるように構成されている。
即ち、図１及び図２に示すように、本ＩＤＵ１２には、それぞれ変調部（ＭＯＤ）３２ａ，復調部（ＤＥＭ）３２ｅ，ミキサ３２ｂ，３２ｄ，ＰＬＬ（Phase Locked Loop）型の局部発振器（ＯＳＣ）３２ｃ及びベースバンドインタフェース３２ｆをそなえたチャンネルカード（チャンネルユニット；以下、パネルともいう）３２−１〜３２−３が実装可能で、これらのチャンネルカード３２−１〜３２−３からの送信ＩＦ信号を合成（多重）してＯＤＵ１１へ出力する一方、ＯＤＵ１１からの受信ＩＦ信号を各チャンネルカード３２−１〜３２−３に分配するために合成分配部３１が設けられている。なお、以下では、説明の便宜上、各チャンネルカード３２−１〜３２−３を、それぞれ個別の屋内装置（ＩＤＵ）と考え、ＩＤＵ３２−１〜３２−３と表記することがある。
【００２４】
ここで、上記のチャンネルカード３２−ｉ（ただし、ｉ＝１〜３）において、ベースバンドインタフェース３２ｆは、送信ベースバンド信号を変調部３２ａへ出力する一方、復調部３２ｅからの復調信号を受信ベースバンド信号として出力するためのものであり、変調部３２ａは、送信信号（ベースバンド信号）に対してＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）やＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）などの所定の直交変調を施すものである。
【００２５】
また、ミキサ（周波数変換回路）３２ｂは、この変調部３２ａで得られた変調信号と局部発振器３２ｃの出力とをミキシングすることにより、上記変調信号を送信ＩＦ信号に周波数変換（アップコンバート）するためのもので、これにより得られた送信ＩＦ信号は合成分配部３１の合成器３１ｂに出力される。
さらに、もう一方のミキサ（周波数変換回路）３２ｄは、合成分配部３１の分配器３１ｃから分配されてくる受信ＩＦ信号と局部発振器３２ｃの出力とをミキシングすることにより、受信ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換（ダウンコンバート）するためのものであり、復調部３２ｅは、このミキサ３２ｄの出力に対して上記の直交変調方式（ＱＡＭやＱＰＳＫなど）に応じた直交復調処理を施して受信信号を復調するためのものである。
【００２６】
一方、合成分配部３１には、図１及び図２に示すように、ＩＦインタフェース３１ａ，合成器３１ｂ，分配器３１ｃ，周波数設定回路３１ｄ，電源回路３１ｅ，変復調回路３１ｆ及びＯＤＵ制御回路３１ｇが設けられている。なお、図１では、上記の周波数設定回路３１ｄ，電源回路３１ｅ，変復調回路３１ｆ及びＯＤＵ制御回路３１ｇについては図示を省略している。
【００２７】
ここで、上記の合成器３１ｂは、各チャンネルカード３２−ｉからの送信ＩＦ信号を合成するためのもので、上記の分配器３１ｃは、ＩＦインタフェース３１ａからの受信ＩＦ信号を最大で３分配して各チャンネルカード３２−ｉへ出力するためのものである。
なお、図１及び図２には図示を省略しているが、上記の合成器３１ｂの前段には、例えば図３及び図４に示すように、各チャンネルカード３２−ｉ毎に、ＲＦスイッチ３１ｄ−ｉと可変減衰器３１ｅ−ｉとが設けられており、後述するようにして時定数回路３１ｈによって可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を調整することで、チャンネル増設や削減時の送信電力パワーの急激な変化を抑制できるようになっている。
【００２８】
また、ＩＦインタフェース３１ａは、上記の合成器３１ａからの送信ＩＦ信号に、変復調回路３１ｆを介して入力されるＯＤＵ制御回路３１ｇで生成されたＯＤＵ制御信号と、電源回路３１ｅからのＯＤＵ駆動用の直流電圧（ＤＣ）信号とを付加してＯＤＵ１１へ出力する一方、ＯＤＵ１１からの受信ＩＦ信号（マルチチャンネル信号）を分配器３１ｃへ出力するとともに、その受信ＩＦ信号に付加されているＯＤＵ制御信号を変復調回路３１ｆへ出力するためのものである。
【００２９】
さらに、周波数設定回路（周波数設定部）３１ｄは、各チャンネルカード３２−ｉの局部発振器３２ｃの発振周波数を設定することにより、ＯＤＵ１１との間で送受されるマルチチャンネル信号を構成するチャンネル信号のうち各チャンネルカード３２−ｉが扱うべきチャンネル信号の周波数（チャンネル周波数）設定を行なうとともに、上記の時定数回路３１ｈの駆動（立ち上げ）信号を生成して可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御するためのものである。
【００３０】
このため、本周波数設定回路３１ｄは、その要部の構成に着目すると、例えば図５に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１１，ＲＯＭ３１２，フラッシュメモリ３１３，バッファ３１３ａ，３１３ｃ，ＦＦ（フリップフロップ）回路３１３ｂ，３１３ｄをそなえて構成されている。
ここで、まず、バッファ３１３ａは、チャンネルカード３２−ｉが実装されたときのパネル接続確認信号（スロット追加確認信号）を保持するためのもので、このバッファ３１３ａに本信号が保持されると、ＣＰＵ３１１が、スロットの追加を認識し、ＲＯＭ３１２に予め格納されているＰＬＬ周波数設定データを読み出して、ＦＦ回路３１３ｂを通じて各チャンネルカード３２−ｉの局部発振器３２ｃへデータ転送を行なうことで、各局部発振器３２ｃの発振周波数を設定するようになっている。
【００３１】
また、バッファ３１３ｃは、上記のＰＬＬ周波数設定データの転送により、局部発振器３２ｃの発振周波数がロックして設定が完了したことを表わす周波数設定完了信号を局部発振器３２ｃから受けて保持するためのもので、このバッファ３１３ｃに上記周波数設定完了信号が保持されると、ＣＰＵ３１１が、上記周波数設定を行なったチャンネルカード３２−ｉに対応する可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御するために、ＦＦ回路３１３ｄを通じて時定数回路３１ｈへ立ち上げ信号を送出するようになっている。
【００３２】
なお、各局部発振器３２ｃは、アップコンバート用（送信系）のミキサ３２ｂとダウンコンバート用（受信系）のミキサ３２ｄとで共用になっているので、当然、送信系及び受信系の双方に上記の周波数設定が反映されることになる。また、上記のＲＯＭ３１２には、ＣＰＵ３１１が動作する上で必要なプログラムやデータなども記憶され、フラッシュメモリ３１３には、図１２により後述するように未使用周波数を或るチャンネルカード３２−ｉ（スロット）の周波数として割り当てる場合に、チャンネル周波数の重複割り当てが生じないようそのスロットと周波数との関係が記憶される。
【００３３】
次に、図２において、電源回路３１ｅは、ＯＤＵ１１を駆動するための直流電圧（ＤＣ）信号（ＯＤＵ駆動信号）を生成するためのものであり、ＯＤＵ制御回路３１ｇは、自局側のＯＤＵ１１用の制御信号（ＯＤＵ制御信号）を生成するためのものであり、変復調回路３１ｆは、このＯＤＵ制御回路３１ｇで生成されたＯＤＵ制御信号を変調する一方、ＩＦインタフェース３１ａから分岐されてくる変調のかかったＯＤＵ制御信号を復調するためのものである。
【００３４】
なお、ＯＤＵ１１への送信ＯＤＵ制御信号は、ＯＤＵ１１に対する周波数設定やＯＤＵ１１でのＡＬＣ（Automatic Level Control）に対する設定などのために用いられ、ＯＤＵ１１からの受信ＯＤＵ制御信号は、着信情報やアラーム情報などの通知に用いられる。
以上のような構成により、本ＩＤＵ１２では、送信信号は、まず、チャンネルカード３２−ｉにおいて、変調部３２ａで変調された後、ミキサ３２ｂにて送信ＩＦ信号にアップコンバートされる。そして、各チャンネルカード３２−ｉの出力（送信ＩＦ信号；ＣＨ１〜ＣＨ３）は、上記の周波数設定回路３１ｄによる周波数設定によって、図３中に示すように、相互に周波数がずれた状態で出力される。
【００３５】
そして、これらの各チャンネルカード３２−ｉの出力は、合成器３１ｂにて合成されて送信マルチチャンネル（キャリア）信号（図３中の符号５参照）としてＩＦインタフェース３１ａに出力される。ＩＦインタフェース３１ａは、この送信マルチキャリア信号（図６中の「ＩＤＵ→ＯＤＵ」参照）に、ＯＤＵ制御回路３１ｇで生成された送信ＯＤＵ制御信号（図６中の符号６Ａ参照）と、電源回路３１ｅからのＤＣ信号（図６中の符号７参照）とを付加して、これらの信号をケーブル４を通じてＯＤＵ１１に出力する。
【００３６】
一方、ＯＤＵ１１にてＩＦ信号にダウンコンバートされてくる受信マルチチャンネル信号（「ＲＦ−Ｕ」）は、ＩＦインタフェース３１ａにて、自局側のＯＤＵ１１で付加された受信ＯＤＵ制御信号（図６中の符号６Ｂ参照）が変復調回路３１ｆへ取り出されたのち、分配器３１ｃへ出力され、分配器３１ｃにて各チャンネルカード３２−ｉへ分配される。各チャンネルカード３２−ｉでは、それぞれ、分配器３１ｃから分配されてきた受信マルチチャンネル信号をミキサ３２ｄにてダウンコンバートした後、復調部３２ｅにて復調して受信信号を得る。
【００３７】
なお、図６において、枠Ｃ１はＯＤＵ１１の入出力信号の周波数配置例、枠Ｃ２はアンテナ部２１での送受信波の周波数配置例をそれぞれ表わしており、さらに、上記の枠Ｃ１において、「ＩＤＵ→ＯＤＵ」はＩＦ帯の送信信号、「ＯＤＵ→ＩＤＵ」はＩＦ帯の受信信号をそれぞれ表わしており、上記の枠Ｃ２において、「ＲＦ−Ｌ」はミリ波での送信信号、「ＲＦ−Ｕ」はミリ波での受信信号をそれぞれ表わしている。
【００３８】
ここで、これらの「ＲＦ−Ｌ」及び「ＲＦ−Ｕ」のチャンネル周波数配置は、ＩＴＵ−Ｒの勧告では、１８ＧＨｚ帯の場合、それぞれ図２１及び図２２に示すようになっている。つまり、これらの図２１及び図２２から分かるように、ＩＴＵ−Ｒでは、１８ＧＨｚ帯でのチャンネル周波数間隔を７ＭＨｚと規定している。
【００３９】
なお、「ＲＦ−Ｌ」と「ＲＦ−Ｕ」との違いは、「ＲＦ−Ｌ」のチャンネル周波数配置で送信を行なっている場合は「ＲＦ−Ｕ」のチャンネル周波数配置で受信が行なわれ、逆に、「ＲＦ−Ｕ」のチャンネル周波数配置で送信を行なっている場合は「ＲＦ−Ｌ」のチャンネル周波数配置で受信が行なわれることの違いである。
【００４０】
以上のように、本実施形態のＩＤＵ１２は、上述した合成分配部３１の周波数設定回路３１ｄによるチャンネル周波数設定により、各チャンネルカード３２−ｉの構成が全く同じであっても、各チャンネルカード３２−ｉは所望の周波数のチャンネル信号を正常に変復調して送受信することが可能である。
換言すれば、本実施形態の各チャンネルカード３２−ｉは、取り扱う周波数が固定になっていないので、各チャンネルで共用することができるのである。従って、各チャンネルカード３２−ｉは、合成分配部３１に対してどのチャンネルスロット位置にでも実装することが可能である。
【００４１】
さて、次に、上記のチャンネルカード３２−ｉを増設あるいは削減してキャリアを増設あるいは削減することを考える。この場合、何の制御も無しに、単純に、チャンネルカード３２−ｉを合成分配部３１のチャンネルスロットに対して挿抜すると、送信電力が急激に変化し既存の運用チャンネルに影響を及ぼしてしまう。
【００４２】
そこで、このような現象を回避すべく、本実施形態では、図３及び図４に示したように、合成器３１ｂの前段に、各チャンネル毎に、ＲＦスイッチ３１ｄ−１〜３１ｄ−３と可変減衰器３１ｅ−１〜３１ｅ−３とが設けられている。
ここで、上記の各ＲＦスイッチ３１ｄ−ｉは、それぞれ、対応するチャンネルカード３２−ｉからの送信ＩＦ信号のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチで、ここでは、チャンネルカード３２−ｉが実装されたときに入力されるパネル接続認識信号をスイッチ制御信号（SW CONT1-3）として受けることにより、その出力がＯＮ状態となり、チャンネルカード３２−ｉからの送信ＩＦ信号を可変減衰器３１ｅ−ｉへ通過させるようになっている。
【００４３】
また、各可変減衰器３１ｅ−ｉは、それぞれ、減衰器制御信号（ATT CONT 1-3）によってその減衰量が制御されることにより、上記のＲＦスイッチ３１ｄ−ｉからの送信ＩＦ信号の出力レベルを調整するためのものである。なお、上記の減衰器制御信号は、例えば図７（Ａ）及び図８に示すように、カウンタ３１４及びディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３１５を有する前記の時定数回路３１ｈによって生成される。
【００４４】
即ち、前記のパネル接続認識信号がＯＮ状態になると、周波数設定回路３１ｄのＣＰＵ３１１が前述した周波数設定完了後に立ち上げ信号を生成し、これがカウンタ３１４に入力されることで、カウンタ３１４がカウントアップもしくはカウントダウンして、上記の減衰器制御信号（ディジタル８ビット）が生成される。そして、この減衰器制御信号がＤ／Ａコンバータ３１５にてアナログ信号に変換されて可変減衰器３１ｅ−ｉに入力されることで、可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量が滑らか（スムーズ）に制御されて、合成器３１ｂへの送信ＩＦ信号のレベルが滑らかに増減する。なお、本時定数回路３１ｈは、チャンネル毎に設けられている。
【００４５】
ここで、一例として、チャンネルカード３２−１が実装済みの状態で、チャンネルカード３２−２を増設する場合のＲＦスイッチ３１ｄ−ｉ及び可変減衰器３１ｅ−ｉの動作について説明する。
まず、チャンネルカード３２−１のみが実装されている状態では、ＲＦスイッチ３１ｄ−１はＯＮ、可変減衰器３１ｅ−１は減衰量無しの設定になっており、他のＲＦスイッチ３１ｄ−２，３１ｄ−３はいずれもＯＦＦ、可変減衰器３１ｅ−２，３１ｅ−３はいずれも減衰量無限大（出力ＯＦＦ状態）になっている。かかる状態で、チャンネルカード３２−２をチャンネルスロットに実装（増設）すると、対応するスイッチ制御信号（SW CONT 2）がＲＦスイッチ３１ｄ−２に接続され、ＲＦスイッチ３１ｄ−２がＯＮ状態になる。
【００４６】
ただし、このとき、可変減衰器３１ｅ−２は、まだ、減衰量無限大に設定されたままであるため、チャンネルカード３１ｅ−２（以下、増設カード３１ｅ−２ともいう）からの送信ＩＦ信号は合成器３１ｂへは入力されない。そして、周波数設定回路３１ｄのＣＰＵ３１１は、増設カード３２−２の局部発振器３２ｃに対する周波数設定が完了した時点で、可変減衰器３１ｅ−２用の可変減衰器立ち上げ信号を生成して、上記のカウンタ３１４を動作させることで、減衰器制御信号（ATT CONT 2）が減衰量無しの方向へ徐々に制御される。
【００４７】
ただし、上記の周波数設定回路３１ｄ（ＣＰＵ３１１）による周波数設定及び減衰量設定動作は、スロット毎に設定（割り当て）周波数を予め決めておいた場合と、実装済みのスロットに割り当て周波数との関係で割り当て周波数を決める場合とで、若干処理が異なる。
即ち、前者の場合は、ＣＰＵ３１１は、例えば図１１に示すように、まず、前記のパネル接続認識信号の有無を監視し（ステップＡ１のＮＯルート）、パネル接続認識信号のＯＮにより使用スロットの追加（チャンネルカード３２−２の増設）が確認されると（ステップＡ１でＹＥＳと判定されると）、メモリ３１２からＰＬＬ周波数設定データを読み出して（ステップＡ２）、そのＰＬＬ周波数設定データを該当スロットの増設カード３２−２における局部発振器３２ｃに転送する（ステップＡ３）。
【００４８】
その後、ＣＰＵ３１１は、上記のＰＬＬ周波数設定データによる追加スロットの周波数設定が完了したかどうかを確認し（ステップＡ４）、周波数設定の完了が確認されると（ステップＡ４でＹＥＳと判定されると）、上記の可変減衰器立ち上げ信号を該当する時定数回路３１ｈのカウンタ３１４に送出する（ステップＡ５）。以上で、追加スロットについての処理が完了となる。
【００４９】
一方、後者の場合は、ＣＰＵ３１１は、例えば図１２に示すように、まず、前記のパネル接続認識信号の有無を監視し（ステップＢ１のＮＯルート）、使用スロットの追加が確認されれば（ステップＢ１でＹＥＳと判定されれば）、メモリ３１２に予め格納されているＰＬＬ周波数設定データと、フラッシュメモリ３１３に保存されているチャンネルカード３２−１に対して割り当て済みの周波数とに基づいて、未使用周波数のＰＬＬ周波数設定データをメモリ３１２から読み出して（ステップＢ２）、該当スロットの増設カード３２−２における局部発振器３２ｃに転送する（ステップＢ３）。
【００５０】
その後、ＣＰＵ３１１は、上記の設定データによる追加スロットの周波数設定が完了したかどうかを確認し（ステップＢ４）、周波数設定の完了が確認されると（ステップＢ４でＹＥＳと判定されると）、可変減衰器立ち上げ信号を該当する時定数回路３１ｈのカウンタ３１４ｈに送出し（ステップＢ５）、次回の電源立ち上げ時のために、設定周波数とスロットの関係をフラッシュメモリ３１３に保存して（ステップＢ６）、追加スロットについての処理を終える。
【００５１】
ところで、上記カウンタ３１４のカウント速度は、上記の減衰量制御による送信ＩＦ信号のレベル変化に、ＯＤＵ１１のＡＬＣ（Automatic Level Control）が追従できる程度に設定される。即ち、例えば図７（Ａ）に示すように、ＯＤＵ１１のＡＬＣ回路２９の時定数をＴ２、時定数回路３１ｈの時定数をＴ１とした場合、Ｔ１＞Ｔ２を満足する値にカウンタ３１３のカウント速度が設定される。
【００５２】
つまり、時定数回路３１ｈは、ＯＤＵ１１における無線信号のＡＬＣについての時定数Ｔ２よりも大きい時定数Ｔ１で可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御するようになっているのである。
このようにすることで、例えば図７（Ｂ）〜図７（Ｄ）に模式的に示すように、チャンネルカード３２−２を増設することによって１波分の送信ＩＦ信号が追加されても、ＯＤＵ１１のＡＬＣが追従するので、例えば図７（Ｅ）に示すように、ＯＤＵ１１の出力（総送信電力パワー）が過出力状態となることを防止することができる。
【００５３】
なお、図７（Ｂ）はチャンネル増設前のＩＤＵ出力（▲１▼）及びＯＤＵ出力（▲２▼）、図７（Ｃ）はチャンネル増設後の過渡状態（時定数回路動作中）のＩＤＵ出力（▲１▼）及びＯＤＵ出力（▲２▼）、図７（Ｄ）はチャンネル増設後の時定数回路動作完了時のＩＤＵ出力（▲１▼）及びＯＤＵ出力（▲２▼）をそれぞれ表わしており、図７（Ｅ）は時定数Ｔ１，Ｔ２の関係がＴ１≦Ｔ２の場合のＯＤＵ出力（▲２▼）（過出力状態）を表わしている。
【００５４】
また、上記のＡＬＣは、▲１▼チャンネル（キャリア）数によらず総送信電力パワー（以下、単に「トータルパワー」ともいう）を一定にする場合〔図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照〕と、▲２▼キャリア数によって総送信電力パワーを可変にして１キャリア当たりの送信電力パワーを一定にする場合〔図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）参照〕とがある。
【００５５】
前者▲１▼の場合、ＡＬＣのオフセット電圧設定は行なわない（つまり、キャリア数によらず一定にする）ため、キャリア数が増えてもトータルパワーは落ちないものの、キャリア１波で換算すると、２波出力で１キャリア当たり約３ｄＢ低下し、３波出力で１キャリア当たり約５ｄＢ低下する。一方、後者▲２▼の場合は、キャリア数の変更に応じてＡＬＣのオフセット電圧設定を行なうことにより、１キャリアのパワーを一定とする。
【００５６】
なお、本実施形態では、上記の図７（Ｃ）及び図７（Ｄ）中に示すように、前者▲１▼の手法を適用することを想定している。つまり、この場合、キャリア数の増減によって１キャリア当たりのパワーは低下するが、低下した場合のパワーでも十分な無線伝送が可能な距離にミリ波帯無線装置２，３間の距離が設定されていることを前提にしている。
【００５７】
また、上述した例は、チャンネル増設時の例であるが、チャンネル数を削減する場合（チャンネルカード３２−ｉを削減する場合）は、増設時とは逆に、対応する可変減衰器３１ｅ−ｉを減衰量無しの状態から無限大の状態へ徐々に制御してから、チャンネルカード３２−ｉの削減を行なえばよい（このとき、ＲＦスイッチ３１ｄ−ｉはＯＦＦ状態となる）。この場合も、送信電力パワーの急激な変化を抑制して、運用チャンネルに対する影響を最小限にすることができる。
【００５８】
つまり、本実施形態の周波数設定回路３１ｄ及び時定数回路３１ｈは、チャンネル増設や削減によるチャンネル数の変更に応じて可変減衰器３１ｅ−ｉの減衰量を制御する制御部３１ｊ（図３参照）としての機能を果たしているのである。
次に、以下では、ＩＤＵ１２の受信系に着目した動作説明を行なう。
まず、図１３に示すように、ＯＤＵ１１からの受信マルチキャリア信号（受信ＩＦ信号）は、前述したようにＩＦインタフェース３１ａを介して分配器３１ｃに入力され、この分配器３１ｃにて各チャンネルカード３２−ｉに分配される。つまり、各チャンネルカード３２−ｉには、それぞれ、全く同じ受信ＩＦ信号が入力されることになる。
【００５９】
そして、各チャンネルカード３２−ｉでは、前述した周波数設定回路３１ｄからの周波数設定によって局部発振器３２ｃの発振周波数が設定されて、その周波数により受信ＩＦ信号がミキサ３２ｄにてダウンコンバートされて、受信マルチキャリア信号のうち設定周波数成分（チャンネル信号）のみが抽出されて、復調部３２ｅにて復調される。
【００６０】
ここで、前記のＩＴＵ−Ｒの勧告によると、４×２ＭＨｚモードでの１８ＧＨｚ帯（１８Ｇ−Ｌ）のチャンネル周波数配置は、図２１に示したように、ＣＨ１＝１７，７２４ＭＨｚ，ＣＨ２＝１７，７３１ＭＨｚ，ＣＨ３＝１７，７３８という具合に、７ＭＨｚ間隔であるので、例えば、クロック周波数（ＣＬＫ）＝４．６８３６５ＭＨｚ，各チャンネルの局部発振周波数間隔を２×ＣＬＫとすると、各チャンネル信号の周波数帯域（ＣＨ１〜ＣＨ３）と局部発振周波数ｆCH1〜ｆCH3との関係は例えば図１４に示すようになる。
【００６１】
従って、この場合、各チャンネルカード３２−１〜３２−３において、ミキサ３２ｃによるダウンコンバート後の出力周波数配置は、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示すような状態となり、それぞれ、斜線部で示す部分の周波数成分が周波数設定回路３１ｄから設定された周波数のチャンネル信号として抽出されることになる。
【００６２】
ところが、チャンネルカード３２−３では、図１４に示す局部発振周波数ｆCH3を用いてダウンコンバートを行なうと、上述したようにチャンネル間隔が７ＭＨｚで局部発振周波数間隔が２×ＣＬＫという関係があることから、図１５（Ｃ）に模式的に示すように、“ＣＨ１”の周波数成分が折り返って、“ＣＨ１”と“ＣＨ２”の周波数成分が重複するという現象が生じる。
【００６３】
このようにチャンネル周波数“ＣＨ１”，“ＣＨ２”の重複が生じると、図１５（Ｄ）に網掛け部で示すように、この重複による周波数成分が歪み成分として“ＣＨ３”側に拡散してしまうため、チャンネルカード３２−３では“ＣＨ３”の信号を正しく復調することができなくなってしまう。
そこで、本実施形態では、チャンネルカード３２−３の局部発振器３２ｃに対しては、前記の周波数設定回路３１ｄによって、図１４中に破線で示すように、“ＣＨ１”の中心周波数からの局部発振周波数ｆCH1の距離と同じ距離だけ“ＣＨ３”の中心周波数から高域側に離れた（シフトした）位置の周波数ｆCH3′を局部発振周波数として設定する。
【００６４】
このようにすると、図１５（Ｅ）に模式的に示すように、チャンネルカード３２−３では、ミキサ３２ｄによるダウンコンバート後の“ＣＨ３”についてのサイドバンド関係が逆（チャンネル並びが逆）になるので、上記のようなチャンネル周波数の折り返しは生じない。
つまり、周波数設定回路３１ｄは、マルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号（“ＣＨ３”）用のＩＤＵ３２−３における局部発振周波数を、マルチチャンネル信号の帯域における中心周波数から最低域側チャンネル信号（“ＣＨ１”）用の局部発振周波数と同じ周波数だけ高域側に離れた周波数に設定することで、マルチチャンネル信号の帯域内においてミキサ３２ｄによるダウンコンバートによって得られるチャンネル信号（“ＣＨ１”〜“ＣＨ３”）の周波数配置が重複しないよう各チャンネルカード３２−ｉにおける局部発振周波数の設定を行なうようになっているのである。
【００６５】
ただし、上述のごとくサイドバンド関係を逆にすると、受信マルチチャンネル信号がＱＡＭなどの直交変調を施されている場合、復調（直交復調）した場合の復調信号のＩ，Ｑチャンネルの関係も逆になるので、このままでは、“ＣＨ３”の信号を正しく復調することはできない。このため、上記のように周波数設定回路３１ｄによって局部発振周波数のシフトを行なったチャンネルについては、送信側もしくは受信側で、Ｉ，Ｑチャンネルの入れ替えを行なわなければならない。
【００６６】
そこで、送信側でこのＩ，Ｑチャンネル入れ替えを行なう場合は、例えば図１６（Ａ），図１６（Ｂ）に示すように、変調部３２ａにおいて、変調器〔ここでは、ＱＡＭ変調器（ＬＳＩ)〕とディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３２３，３２４との間に、Ｉ／Ｑセレクタ（送信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）３２２を設けて、周波数設定回路３１ｄによって局部発振周波数のシフトを行なうチャンネル（上記の例では“ＣＨ３”）については、ＱＡＭ変調器３２１のディジタルＩ，Ｑチャンネル出力を入れ替えるようにする。
【００６７】
つまり、この場合、上記の周波数設定回路３１ｄは、ＯＤＵ１１による無線通信相手である対向する他のミリ波帯無線装置３（２）のＩＤＵ１２（チャンネルカード３２−３）において送信Ｉチャンネル信号と送信Ｑチャンネル信号とが入れ替えられて送信されてくるマルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号（“ＣＨ３”）について、上記の局部発振周波数のシフト設定を施すことになる。
【００６８】
なお、上記のＩ／Ｑセレクタ３２２は、Ｄ／Ａコンバータ３２３，３２４の後段に設けて、アナログのＩ／Ｑチャンネル信号についてチャンネル入れ替えを行なうようにしてもよい。ただし、上述のごとくディジタルＩ，Ｑチャンネル出力を入れ替えるようにした方がビット単位での入れ替えが可能なので制御が簡単である。
【００６９】
一方、受信側において、Ｉ，Ｑチャンネル入れ替えを行なう場合は、例えば図１７に示すように、復調部３２ｅに、次表１に示すような真理値表に従っってその出力が切り替えられるＩ／Ｑセレクタ（受信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）３２６を設けることで、復調後のＩチャンネル信号とＱチャンネル信号との入れ替えを行なえばよい。なお、次表１において、“ＤＱ”はディジタルＱチャンネル信号、“ＤＩ”はディジタルＩチャンネル信号を意味する。
【００７０】
【表１】
これにより、ダウンコンバート後のチャンネル周波数の重複を回避すべく、最高域側の“ＣＨ３”の信号についてダウンコンバート用の局部発振周波数のシフトを行なったとしても、その“ＣＨ３”の信号を正しく復号することが可能である。
以上のように、本実施形態のミリ波帯無線装置２，３では、送信系においては、送信チャンネル数の増減による運用チャンネルへの悪影響やＯＤＵ１１の過出力状態を効果的に防止することができ、受信系においては、ＩＤＵ３２−ｉの共用化を図るべく、受信マルチチャンネル信号を単純に分配器３１ｃで分配して各ＩＤＵ３２−ｉに同じ信号を分配する構成を採った場合に、ＩＴＵ−Ｒの勧告によるＩＦチャンネル周波数配置に起因して発生する、ダウンコンバート時のチャンネル周波数の折り返しによる重複を防止して、正しい復調を行なうことができる。
【００７２】
従って、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に模式的に示すように、ミリ波帯無線通信システム１の伝送容量（チャンネル数）を初期容量から増やす場合は、単純に、ＩＤＵ３２−ｉのみの数を増やすことで対応し、逆に、伝送容量を減らす場合は、単純に、ＩＤＵ３２−ｉのみの数を削減することで対応することが可能である。しかも、ＩＤＵ３２−ｉはどのチャンネル用のものとしても使用することができるので、ＩＤＵ３２−ｉの開発コストも削減できる。
【００７３】
また、例えば図１９に示すように、多ホップ接続構成のシステム１の場合も、同様にして、伝送容量の増減はＩＤＵ３２−ｉのみの増設／削減によって対応できるので、そのシステム構築コストを大幅に削減することができる。なお、上記の図１８（Ａ）及び図１９において、符号１３はいずれもＯＤＵ１１が設置された鉄塔を表わす。
【００７４】
ところで、上述した実施形態では、各チャンネルカード３２−ｉが、それぞれ、異なる主信号（チャンネル信号）を扱うことを前提としているが、例えば図２０に示すように、チャンネルカード３２−１及び３２−２に対してそれぞれ同じ主信号（チャンネル信号）が入力されるようにして、ベースバンド切り替えスイッチ４１，４２及びＩＦ切り替えスイッチ４３，４４により、その出力の一方が現用、他方が予備として選択されるようチャンネル切り替えを行なうようにしてもよい。
【００７５】
つまり、この場合、上記の各切り替えスイッチ４１〜４４は、周波数設定回路３１ｄによって同じチャンネル信号を扱う複数のＩＤＵ３２−１及び３２−２の出力を選択する選択部として機能するのである。このようにすれば、現用チャンネル（例えば、ＣＨ１）が障害などにより使用不能になった場合でも、予備チャンネル（例えば、ＣＨ２）を使用して通信を継続することが可能になり、システム１の信頼性が大幅に向上する。
【００７６】
（Ｂ）その他
なお、上述した例では、ミリ波帯無線装置２，３が、それぞれ、送信系及び受信系をそなえた送受信装置として構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、送信専用もしくは受信専用の装置として構成されていてもよい。
【００７７】
また、上述した例では、ＩＦチャンネル数を最大で“３”としているが、勿論、４チャンネル以上の場合でも、上記と同様の作用効果が得られる。さらに、上述した例では、合成分配部３１に、可変減衰器３１ｅ−ｉとＲＦスイッチ３１ｄ−ｉとを設けているが、可変減衰器３１ｅ−ｉだけをそなえる場合でも、上記と同様に、送信電力パワーの急激な変化を抑制することが可能である。
【００７８】
そして、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上記以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
（Ｃ）付記
（付記１） マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを有する第２装置とをそなえた無線装置において、
該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、
上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、
チャンネル信号数の変更に応じて該可変減衰器の減衰量を制御する制御部とが設けられたことを特徴とする、無線装置。
【００７９】
（付記２） 該制御部が、
該第１装置における無線信号の自動レベル制御についての時定数よりも大きい時定数で該可変減衰器の減衰量を制御するための時定数回路をそなえていることを特徴とする、付記１記載の無線装置。
（付記３） マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを有する第２装置とをそなえた無線装置において、
該第１装置からのマルチチャンネル信号を上記の各チャンネルユニットに分配する分配器と、
該分配器により上記の各チャンネルユニットに分配される該マルチチャンネル信号を構成する該チャンネル信号のうち該チャンネルユニットが扱うべきチャンネル信号の周波数設定を該チャンネルユニットに対して行なう周波数設定部とが設けられるとともに、
該チャンネルユニットが、それぞれ、該マルチチャンネル信号を所望の局部発振周波数で周波数変換することにより該チャンネル信号を得るための周波数可変型の周波数変換回路をそなえ、且つ、
該周波数設定部が、
該マルチチャンネル信号の帯域内において該周波数変換により得られるチャンネル信号の周波数配置が重複しないよう該局部発振周波数の設定を行なうように構成されたことを特徴とする、無線装置。
【００８０】
（付記４） 該周波数設定部が、
該マルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号用のチャンネルユニットにおける該局部発振周波数を、該マルチチャンネル信号の帯域における中心周波数から最低域側チャンネル信号用の局部発振周波数と同じ周波数だけ離れた周波数に設定するように構成されたことを特徴とする、付記３記載の無線装置。
【００８１】
（付記５） 該チャンネルユニットに、
該周波数変換回路の出力について直交復調を施す復調部と、
該復調部により得られる該最高域側チャンネル信号についての復調Ｉチャンネル信号と復調Ｑチャンネル信号とを入れ替える受信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部とが設けられていることを特徴とする、付記３又は付記４に記載の無線装置。
【００８２】
（付記６） 該周波数設定部が、
該第１装置による無線通信相手である他の無線装置のチャンネルユニットにおいて送信Ｉチャンネル信号と送信Ｑチャンネル信号とが入れ替えられて送信されてくる該マルチチャンネル信号の最高域側チャンネル信号について、上記の周波数設定を施すように構成されたことを特徴とする、付記３又は付記４に記載の無線装置。
【００８３】
（付記７） 該複数のチャンネルユニットのうち一部のチャンネルユニットが、それぞれ、同じチャンネル信号を扱うように構成されるとともに、
該一部のチャンネルユニットの出力を選択する選択部が設けられたことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の無線装置。
（付記８） 該第１装置が、ミリ波帯域、もしくは、準ミリ波帯域の無線装置として構成されていることを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項に記載の無線装置。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の無線装置によれば、チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御し、チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御することで、マルチチャンネル信号として合成する前の各チャンネル信号のパワーを個々に、しかも、徐々に制御することができるので、チャンネルユニットの増設や削減に伴ってチャンネル信号数が変更される場合に、送信すべきマルチチャンネル信号の送信パワーが急激に変化してしまって、既存運用チャンネルに悪影響を与えたり、無線装置自体が過出力状態になってしまうことを確実に回避することができる（請求項１〜３）。
【００８８】
なお、上記の各チャンネルユニットのうちの一部を、同じチャンネル信号を扱うように構成し、その出力を選択するようにすれば、同じチャンネル信号を扱うチャンネルユニットを現用／予備として使用することができ、チャンネルユニットの冗長化を図ることができるので、無線装置としての信頼性及びシステム構築時の柔軟性の向上に大きく寄与する（請求項４）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのミリ波帯無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＩＤＵの詳細構成を示すブロック図である。
【図３】図１及び図２に示すＩＤＵの送信系に着目した要部の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示す合成分配部の要部の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】図２に示す周波数設定回路の詳細構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示すＯＤＵの入出力信号及び送受信信号を説明するための図である。
【図７】（Ａ）は図１に示すミリ波帯無線装置のチャンネル増設時の要部構成を示すブロック図、（Ｂ）〜（Ｅ）はいずれもチャンネル増設時のＩＤＵ及びＯＤＵの出力波形の一例を示す図である。
【図８】図６（Ａ）に示す時定数回路の構成を示すブロック図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）はいずれも本実施形態のＯＤＵにおけるＡＬＣ（オフセット設定無し）を説明するための図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）はいずれも本実施形態のＯＤＵにおけるＡＬＣ（オフセット設定有り）を説明するための図である。
【図１１】本実施形態の周波数設定回路による周波数設定及び可変減衰器調整動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本実施形態の周波数設定回路による周波数設定及び可変減衰器調整動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１及び図２に示すＩＤＵの受信系に着目した要部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本実施形態に係るチャンネル周波数配置と局部発振周波数との関係を模式的に示す図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｅ）はいずれも本実施形態に係る局部発振周波数に応じたチャンネル周波数配置例を模式的に示す図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも図１及び図２に示す変調部の構成（Ｉ，Ｑチャンネル入れ替え構成）を示すブロック図である。
【図１７】図１及び図２に示す復調部の構成（Ｉ，Ｑチャンネル入れ替え構成）を示すブロック図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも本実施形態のミリ波帯無線システムにおけるチャンネル数の変更の様子を示すブロック図である。
【図１９】本実施形態に係る多ホップ接続構成のミリ波帯無線システムを示すブロック図である。
【図２０】本実施形態のミリ波帯無線装置の他の構成（冗長化構成）を示すブロック図である。
【図２１】ＩＴＵ−Ｒの勧告によるチャンネル周波数配置例（１８Ｇ−Ｌ）を示す図である。
【図２２】ＩＴＵ−Ｒの勧告によるチャンネル周波数配置例（１８Ｇ−Ｕ）を示す図である。
【図２３】従来のミリ波（あるいは準ミリ波）帯の無線通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２４】従来の多ホップ接続構成の無線通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２５】従来のミリ波帯無線通信システムの課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ミリ波帯無線通信システム
２，３ ミリ波帯無線装置
４ ケーブル
５ 送信マルチチャンネル（キャリア）信号
６Ａ 送信ＯＤＵ制御信号
６Ｂ 受信ＯＤＵ制御信号
７ 直流電圧（ＤＣ）信号
１１ 屋外装置（ＯＤＵ；第１装置）
１２ 屋内装置（ＩＤＵ：第２装置）
１３ 鉄塔
２１ アンテナ部
２２，２５ ハイブリッド（方向性結合器）
２３ 低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）
２４，２６ ミキサ
２７ 高出力増幅器（ＨＰＡ：High Power Amplifier）
２８ 局部発振器
２９ ＡＬＣ回路
３１ 合成分配部
３１ａ ＩＦ（Intermediate Frequency）インタフェース
３１ｂ 合成器
３１ｃ 分配器
３１ｄ 周波数設定回路（周波数設定部）
３１ｄ−１〜３１ｄ−３ ＲＦスイッチ
３１ｅ 電源回路
３１ｅ−１〜３１ｅ−３ 可変減衰器
３１ｆ 変復調回路
３１ｇ ＯＤＵ制御回路
３１ｈ 時定数回路
３１ｊ 制御部
３２−１〜３２−３ チャンネルカード（チャンネルユニット）
３２ａ 変調部
３２ｂ，３２ｄ ミキサ（周波数変換回路）
３２ｃ ＰＬＬ型の局部発振器（ＯＳＣ）
３２ｅ 復調部
３２ｆ ベースバンドインタフェース
３１１ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
３１２ ＲＯＭ
３１３ フラッシュメモリ
３１３ａ，３１３ｃ バッファ
３１３ｂ，３１３ｄ ＦＦ（フリップフロップ）回路
３１４ カウンタ
３１５，３２３，３２４ ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ
３２１ 変調器〔ＱＡＭ変調器（ＬＳＩ）〕
３２２ Ｉ／Ｑセレクタ（送信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）
３２５ 復調器
３２６ Ｉ／Ｑ（受信側Ｉ／Ｑチャンネル入れ替え部）
４１，４２ ベースバンドスイッチ（選択部）
４３，４４ ＩＦスイッチ（選択部）
Claims (4)
- マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた無線装置において、
該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、
上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、
該チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御し、該チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御する制御部とが設けられたことを特徴とする、無線装置。 - マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた無線装置において、
該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、
上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、
該チャンネルユニットの増設に伴ってチャンネル信号数が増加する場合は、増設されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に減少制御する制御部とが設けられたことを特徴とする、無線装置。 - マルチチャンネル信号の無線通信を行なう第１装置と、それぞれ所定の周波数信号をチャンネル信号として扱う複数のチャンネルユニットを装備しうる第２装置とをそなえた無線装置において、
該第２装置の各チャンネルユニットからの各チャンネル信号毎に設けられる複数の可変減衰器と、
上記の各可変減衰器の出力を合成して該第１装置へ出力する合成器と、
該チャンネルユニットの削減に伴ってチャンネル信号数が減少する場合は、削減されたチャンネルユニットに対応する可変減衰器の減衰量を徐々に増加制御する制御部とが設けられたことを特徴とする、無線装置。 - 該複数のチャンネルユニットのうち一部のチャンネルユニットが、それぞれ、同じチャンネル信号を扱うように構成されるとともに、
該一部のチャンネルユニットの出力を選択する選択部が設けられたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線装置。
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