JP3993006B2 - 無線送信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムで用いられる無線送信機に関し、特に無線送信機の出力電力等を制御するための制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、世界中で複数の無線通信システムが利用されるようになるにつれて、１つの無線送信機で複数の無線通信システムに利用できるマルチモード無線送信機の需要が高まっている。通常、ある無線通信システムで用いられる無線送信機は、その無線通信システムで規定されている出力電力や周波数の範囲内の電波を出力しなければならない。よって、マルチモード無線送信機では、１つの無線送信機が複数の無線通信システムの出力電力や周波数の規定値を満たすように設計する必要があるため、従来の１つの無線通信システム専用に設計された無線送信機では有り得なかった無線送信機の過剰性能化が生じる。例えば、ある無線通信システムに対しては電力増幅器の出力電力が必要以上の大きさであったり、シンセサイザで生成できるローカル信号の周波数がある不要な周波数であったりすること等が考えられる。
【０００３】
通常、無線送信機では、出力する電波の出力電力や周波数を制御する必要があり、従来の無線送信機の出力電力や周波数等の制御は、図９に示すような構成で行われていた。
【０００４】
図９は、従来の無線送信機の概略図であり、図中、1は送信データ、2は送信部、3はアンテナ、4は送信出力電波、5は送信制御部、6は制御信号である。送信部2に入力された送信データ1は、アンテナ3から送信出力電波4として出力される。その時、送信出力電波4の出力電力や周波数等は、送信制御部5から与えられる制御信号6により決定される。
【０００５】
しかし、図９に示すような構成の場合、送信制御部5が異常を起した場合、異常な制御信号が送信部2に送られ、無線通信システムで規定されている範囲を超えるような出力電力や周波数の電波が出力されてしまうという問題がある。
【０００６】
特に、前に述べたような複数の無線通信システムで利用できるマルチモード無線送信機では、無線送信機の性能が過剰性能になっているため、たとえば、上記のように送信制御部5が異常を起し、異常な制御信号が送信部2に送られると無線通信システムで規定されている範囲を超えるような出力電力の電波が出力されてしまうというといったようなマルチモード無線送信機特有の問題が生じる。
【０００７】
上記のような問題を解決する従来の制御方法が、特開平7-38452号公報に開示されている。図１０に上記制御方法の構成を示す。図中、11は送信データ、12は送信部、13はアンテナ、14は電波出力、15は制御CPU、16は送信出力制御信号、17は送信出力許可信号、18は移動機状態モニタ信号、19はCPU監視部、20はCPU状態モニタ信号、20Aは送信出力許可信号である。上記制御方法は、移動機のハードウェアが異常であるか否かを制御CPU15が監視し、また、制御CPU15が異常であるか否かをCPU監視部19が監視し、制御CPU15に異常が検出された場合には、送信部12に対し、送信禁止の命令20Aを出すという制御方法である。
【０００８】
しかし、上記制御方法では、制御CPU15が異常を起した場合、CPU監視部19が制御CPU15の異常を検出し、送信部12に対して送信禁止の命令信号20Aを出力し、送信部12が出力を止めるまでの間に、制御CPU15から与えられた異常な送信出力制御信号により送信部12から異常な送信出力電波が一時的に出力されてしまう。一時的とはいえ、このような異常な電波が無線送信機から出力された場合、無線通信システムを利用している他の無線機の通信が妨害されてしまうという問題があった。また、上記のような制御方法では、例えば送信出力許可信号17,20Aのような特別な制御信号が新たに必要となり、無線送信機の構成やその制御方法が複雑になるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来の無線送信機における送信出力の制御方法では、送信部の制御を行う制御部に異常が発生した場合、一時的に異常な電波が出力されてしまい無線通信システムを利用している他の無線機の通信が妨害されてしまうという問題が、また、無線送信機の制御方式も複雑になってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、与えられるデータ信号を電波として出力する送信部と、前記送信部に対し、前記電波の周波数が所定の無線通信システムで規定されている所定の範囲内になるように制御する送信出力制御信号を生成する送信制御部と、前記送信出力制御信号を監視する制御信号監視部と、を備え、前記送信制御部は、前記送信出力制御信号を前記制御信号監視部へ出力し、前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を監視し、前記電波の前記周波数が前記所定の範囲内である場合に前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力し、前記所定の範囲にならない場合に前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しないことを特徴とする無線送信機である。
【００１２】
なお、 前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しない場合、前記送信部に対し、送信停止命令信号または前記所定の無線通信システムで規定されている範囲で代わりの送信出力制御信号を出力するようにしてもよい。
【００１３】
また、前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しない場合、前記送信制御部に対し、再度、送信出力制御信号を出力するように要求するようにしてもよい。
【００１４】
また、前記送信部、前記送信制御部及び前記制御信号監視部は、少なくとも２つ以上の無線通信システムに対応しており、かつ、一方の無線通信システム用の動作機能から他方の無線通信システム用の動作機能へ切り替えを指示する機能切り替え信号に応じて、動作機能を切り替えることができるようにしてもよい。
【００１５】
【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ながら説明する。
【００１６】
（第１の実施形態；送信部と送信制御部との間に制御信号監視部を備えた無線送信機であり、デジタルで制御信号を監視する）
図１は本発明の第１の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。この無線送信機は、送信データ信号21を送信出力電波24としてアンテナ23より出力する送信無線部（送信部）22と、送信部22を制御するための第１のデジタル送信出力制御信号26を出力する送信制御部25と、第１のデジタル送信出力制御信号26を監視した結果に基づいて、第２のデジタル送信出力制御信号28を出力する制御信号監視部27と、第２のデジタル送信出力制御信号28をアナログ送信出力制御信号30に変換するデジタルアナログ変換器(DAC)29とを備える。
【００１７】
本実施形態の特徴は、制御信号監視部27が送信制御部25とDAC29との間に設けられており、制御信号監視部27は送信制御部25より与えられる第1のデジタル送信出力制御信号26を監視することである。
【００１８】
以下に本実施形態について簡単に説明する。
【００１９】
送信すべき送信データ21が送信部22へ与えられた時、送信制御部25は、送信部22が無線通信システムで規定された出力電力および周波数の電波として送信データ21をアンテナ23より空中へ放射するように制御するための第1のデジタル送信出力制御信号26を出力する。第1のデジタル送信出力制御信号26は、制御信号監視部27に入力される。
【００２０】
制御信号監視部27は、第1のデジタル送信制御信号26が異常であるか否か、すなわち、使用する無線通信システムに応じて予め定められた判断基準を満たすか否かを判断し、第1のデジタル送信制御信号26が正常であると判断した場合には、第1のデジタル送信制御信号26を第2のデジタル送信出力制御信号28としてDAC29へ与える。一方、第1のデジタル送信制御信号26が異常であると判断した場合には、第1のデジタル送信制御信号26がDAC29へ与えられないように遮断し、かつ、送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号を第2のデジタル送信出力制御信号28としてDAC29へ出力する。ここで、前述した「送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号」が「送信部22が送信可能な範囲の出力電力で送信出力電波を送信するような制御信号」等の送信出力電波の出力電力を弱めるような制御信号であってもよい。
【００２１】
DAC29は、制御信号監視部27から第2のデジタル送信出力制御信号28が与えられた時には、第2のデジタル送信出力制御信号28をアナログ送信出力制御信号30に変換してから、送信部22へ与える。
【００２２】
送信部22は、アナログ送信出力制御信号30に応じた出力電力および周波数の送信出力電波24を前記アンテナ23より空中へ放射する。
【００２３】
ここで、制御信号監視部27が第1のデジタル送信制御信号26が出力電力について正常であるか異常であるかを判断する方法の1例について説明する。説明にあたり、第1のデジタル送信制御信号26と送信部22との関係が図２のように決められており、本無線送信機が用いられる無線通信システムでは、10dBm以上の出力で電波を放射してはならないと規定されている場合を仮定する。また、制御信号監視部27は、図２に決められているような出力電力とデジタル制御信号との対応を示した参照テーブルを持つとする。
【００２４】
送信制御部25から第1のデジタル送信出力制御信号26として「11」という2ビットのデジタル制御信号が与えられた場合、制御信号監視部27は参照テーブル（図２）と第1のデジタル送信出力制御信号「11」とを比較し、今、無線送信機が用いられている無線通信システムでは10dBm以上の大きさで送信出力電波を放射してはいけないので、この第1のデジタル送信出力制御信号は異常な制御信号であると判断する。一方、送信制御部25から第1のデジタル送信出力制御信号として「00」、「01」又は「10」という制御信号が与えられた場合、制御信号監視部27は参照テーブルと第1のデジタル送信出力制御信号とを比較し、この制御信号は正常な制御信号であると判断する。
【００２５】
また、第1のデジタル送信制御信号26が周波数について正常であるか異常であるかを判断する場合には、制御信号監視部27が周波数とデジタル制御信号との対応を示した参照テーブルを持てば、上述した出力電力の場合と同様に行うことができる。
【００２６】
以上説明したように、無線通信システムに用いられる無線送信機において、送信制御部25に異常が生じ、送信部22に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合でも、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。
【００２７】
（第２の実施形態；送信部と送信制御部の間に制御信号監視部を備えた無線送信機であり、アナログで制御信号を監視する）
図３は本発明の第１の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。この無線送信機は、送信データ21を送信出力電波24としてアンテナ23より出力する送信部22と、送信部22を制御するためのデジタル送信出力制御信号26を出力する送信制御部25と、このデジタル送信出力制御信号26を第１のアナログ送信出力制御信号30に変換するDAC29と、この第１のアナログ送信出力制御信号30を監視して、第２のアナログ送信出力制御信号30Aを出力する制御信号監視部27とを備える。
【００２８】
本実施形態の特徴は、制御信号監視部27がDAC29と送信部22との間に設けられており、制御信号監視部27は、送信制御部25より与えられる第１のデジタル送信出力制御信号26がデジタルアナログ変換器29にて第１のアナログ送信出力制御信号30に変換されたのちに、制御信号30が正常であるか異常であるかを監視することを特徴とする。
【００２９】
本実施形態の動作は、制御信号監視部27の動作以外は、第１の実施形態の動作と同様であるため、ここでは制御信号監視部27の動作について説明する。
【００３０】
制御信号監視部27は、DAC29から与えられる第１のアナログ送信出力制御信号30が正常であるか異常であるかを判断し、第１のアナログ送信出力制御信号30が正常であると判断した場合には、第１のアナログ送信出力制御信号30を第２のアナログ送信出力制御信号30Aとして送信部22に与える。一方、第１のアナログ送信出力制御信号30が異常であると判断した場合には、第１のアナログ送信出力制御信号30が送信部22に与えられないように遮断し、かつ、送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号を第２のアナログ送信出力制御信号30Aとして送信部22へ出力する。ここで、前述した「送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号」が「送信部22が送信可能な範囲の出力電力で送信出力電波を送信するような制御信号」等の送信出力電波の出力電力を弱めるような制御信号であってもよい。
【００３１】
ここで、制御信号監視部27が第1のアナログ送信制御信号30が正常であるか否かを判断する方法の1例について説明する。説明にあたり第1のアナログ送信制御信号30と送信部22との関係が図４のように決められており、本無線送信機が用いられる無線通信システムでは、10dBm以上の出力で電波を放射してはならないと規定されている場合を仮定する。
例えば、DAC29から出力される第１のアナログ送信出力制御信号30として「5V」の制御信号が与えられた場合、制御信号監視部25では、今、無線送信機が用いられている無線通信システムでは10dBm以上の大きさで送信出力電波を放射してはいけないため、この制御信号は異常な制御信号であると判断し、第1のアナログ送信出力制御信号30が送信部22に与えられないように遮断し、代わりに送信部22に対して「0V」、「1V」又は「2V」の第2のアナログ送信出力制御信号30Aを与える。制御信号監視部25を実現する手段の1つとしては、「2V」を超える電圧が与えられた場合に、「0V」の電圧を出力するアナログ回路等が考えられ、例としては閾値電圧が「2V」のサイリスタ等が挙げられる。
【００３２】
以上説明したように、無線通信システムに用いられる無線送信機において、送信制御部25に異常が生じ、送信部22に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合でも、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。特に本実施形態では、制御信号の異常をアナログ回路にて検出することにより、デジタル回路よりも制御信号の異常検出が容易にできる等の利点もある。
【００３３】
（第３の実施形態；送信部と送信制御部の間に、送信出力制御信号を監視し、送信出力制御信号が異常な場合、制御信号再送命令を送信制御部へ出力する制御信号監視部を備えた無線送信機であり、デジタルで制御信号を監視）
図５は本発明の第３の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。同図中、図１と同じ符号については図１の説明を参照していただき、ここでは省略する。
【００３４】
本実施形態の特徴は、制御信号監視部27が送信制御部25より出力される第１のデジタル送信出力制御信号26を監視し、第1のデジタル送信出力制御信号26が異常である場合には、再度、第1のデジタル送信出力制御信号26を出力するように、送信制御部25に対し制御信号再送命令信号40Ａを出力することである。
【００３５】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本実施形態の動作については、制御信号監視部27の動作以外は、第１の実施形態と同様であるため、ここでは制御信号監視部27の動作について説明する。
【００３６】
制御信号監視部27は、送信制御部25より与えられた第1のデジタル送信制御信号26が正常であるか否かを判断し、第1のデジタル送信制御信号26が正常であると判断した場合、第1のデジタル送信制御信号26を第2のデジタル送信出力制御信号28としてDAC29へ与える。
【００３７】
一方、第１のデジタル送信制御信号26が異常であると判断した場合、第１のデジタル送信制御信号26がDAC29へ与えられないように遮断し、かつ、送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号をDAC29へ出力する。ここで、前述した「送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号」が「送信部22が送信可能な範囲の出力電力で送信出力電波を送信するような制御信号」等の送信出力電波の出力電力を弱めるような制御信号であってもよい。
【００３８】
そして、制御信号監視部27は、第１のデジタル送信制御信号26が異常であった場合、送信制御部25に対し、再度、第1のデジタル送信制御信号26を制御信号監視部27に対し送信するように制御信号再送命令信号40Ａを出力する。
【００３９】
以上説明したように、無線通信システムに用いられる無線送信機において、送信制御部25に異常が生じ、送信部22に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合であっても、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を出力しない無線送信機を実現することが可能となる。この結果、同じ無線通信システムを用いている他の無線機の通信妨害となる異常な送信出力電波の出力を防ぐことが可能となる。
【００４０】
（第４の実施形態；無線通信システムＡと無線通信システムＢの２つの無線通信システムに対応し、無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用送信部と、無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用送信制御部との間に無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムＡ用の機能と無線通信システムＢ用の機能とを切り替えることのできる無線送信機）
図６は本発明の第４の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。この無線送信機は、無線通信システムＡ又は無線通信システムＢの送信データ41を送信出力電波44としてアンテナ43より出力する無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信部42と、動作プログラムを入れ替えることで無線通信システムＡ用の機能と無線通信システムＢ用の機能とを切り替えることが可能であり、共用送信部42に送信制御信号を与える無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信制御部45と、共用送信制御部45から与えられる第１のデジタル送信出力制御信号46を監視した結果に基づいて、第２のデジタル送信出力制御信号48を出力する無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用制御信号監視部47と、第２のデジタル送信出力制御信号48をアナログ送信出力制御信号50に変換する無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用デジタルアナログ変換器(DAC)49とを備える。
【００４１】
本実施形態の特徴は、無線送信機が無線通信システムＡと無線通信システムＢの2つの無線通信システムに対応し、特に共用送信制御部45が動作プログラムを入れ替えることにより機能を切り替えることのできる点である。
【００４２】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本無線送信機が、無線通信システムAまたは無線通信システムBにて動作している場合は、第１の実施形態で説明した動作と同様であるため省略する。ここでは本無線送信機が無線通信システムAで動作している際に、無線通信システムBで動作するように機能を切り替える場合の動作について説明する。共用制御信号監視部47における制御信号の監視動作については、第1の実施形態における動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４３】
デジタル処理部（不図示）から機能切り替え信号50Ａが与えられると、共用送信部42、共用DAC49、共用制御信号監視部47は、それぞれ無線通信システムA用の機能から無線通信システムB用の機能への動作機能切り替えを行う。具体的には、共用送信部42は、無線通信システムAで規定された出力電力および周波数の電波を出力できる送信部から、無線通信システムBで規定された出力電力および周波数の電波を出力できる送信部へ機能を切り替え、共用DAC49は、無線通信システムAで必要とされる精度およびビット数から、無線通信システムBで必要とされる精度およびビット数へ機能を切り替え、共用制御信号監視部47は、無線通信システムA用の送信出力制御信号を監視するための参照テーブルや監視機能から、無線通信システムB用の送信出力制御信号を監視するための参照テーブルや監視機能へ機能を切り替える。上記切り替え動作については、共用送信部42、共用DAC49、共用制御信号監視部47は、それぞれ無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムのどちらでも用いられることが可能な性能および機能を備えており、機能切り替え信号50Aに応じて性能および機能を切り替わる構成になっておればよい。
【００４４】
ここで性能および機能を切り替える動作を具体的に説明するために、共用送信部42が性能および機能を切り替える時を例に挙げて説明する。説明のために、無線通信システムAでは周波数が900MHzで出力電力範囲が30dBmから-30dBm、無線通信システムBでは周波数が2000MHzで出力電力範囲が10dBmから-50dBmであると仮定する。ここで共用送信部42が無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムどちらでも用いられることが可能な性能を備えているとは、周波数が900MHzから2000MHzで出力電力範囲が30dBmから-50dBmである電波を出力できることを意味する。そして、機能切り替え信号50Aに応じて性能および機能を切り替えるとは、無線通信システムA用の機能切り替え信号50Aが与えられた場合は、周波数が900MHzで出力電力範囲が30dBmから-30dBmで最も効率よく動作するように一部の回路を動作させたり休止させたりすること等で機能を切り替え、無線通信システムB用の機能切り替え信号50Aが与えられた場合は、周波数が2000MHzで出力電力範囲が10dBmから-50dBmで最も効率よく動作するように一部の回路を動作させたり休止させたりすること等で機能を切り替えることである。なお、上記以外の機能切り替え動作を用いて機能切り替えを行ってもよいことはいうまでもない。
【００４５】
また、共用送信制御部45に対しては、機能切り替え信号50Aと同時に、機能切り替え信号50Aに対応した前記無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム50Bもデジタル処理部（不図示）から与えられる。そして、共用送信制御部45は動作プログラム50Bを読みこむことで、動作プログラム50Bに応じた機能を持つようになる。共用送信制御部45の具体的な機能切り替え動作の1例としては、動作プログラム50Bに応じて、一部の回路動作を休止させたり、回路を動作させるためのクロックの周波数を切り替えたりする等が考えられえる。なお、上記の方法以外の機能切り替え動作を行ってもよいことはいうまでもない。また、上記説明では、動作プログラム50Bはデジタル処理部などの外部より与えられる場合を例に挙げて説明したが、動作プログラム50Bが共用送信制御部45内のメモリー等に記録されている場合等であってもよい。
【００４６】
上記のようにして、本無線送信機は無線通信システムAに対応した無線送信機から無線通信システムBに対応した無線送信機に機能を切り替える。また、本無線送信機が無線通信システムBで動作している際に、無線通信システムAで動作するように機能を切り替える場合の動作については、上述した機能切り替え動作について無線通信システムAと無線通信システムBを入れ替えた場合と同様に行えばよく、ここでは説明を省略する。
【００４７】
以上説明したような動作プログラムの書き換えで機能の切り替えが可能な無線送信機においては、共用送信制御部45に対して与えられる前記動作プログラム50Bが不良なプログラムであったり、動作プログラム50Bが与えられる過程で不都合が生じ、正常に動作プログラムの書き換えが行われなかった場合には、共用送信制御部45は正常に動作せず、異常な送信制御信号が出力されるという従来の無線送信機では生じることの無かった新たな問題が生じる。
【００４８】
しかし本実施形態を用いることで、動作プログラムの書き換えにより機能を切り替えることのできるような共用送信制御部45を持つ無線送信機においても、送信制御部45から出力される異常な送信出力制御信号46は共用制御信号監視部47にて遮断され、共用送信部42へは一切与えられないため、本無線送信機からは異常な送信出力電波は一切出力されない。
【００４９】
以上説明したように、動作プログラムを書き換えることにより機能を切り替え、2つの無線通信システムに対応可能な無線送信機において、無線通信システムを切り替えた場合に送信制御部45に異常が生じ、送信部42に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合でも、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。
【００５０】
また、ここでは説明を簡単にするために2つの無線通信システムに対応できる無線送信機を例に挙げて本実施形態の説明を行ったが、本実施形態を2つ以上の無線通信システムに対応できる無線送信機に用いたとしてもよい。
【００５１】
（第５の実施形態；無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムに対応し、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信制御部の間に無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部および共用制御信号監視部が動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムAと無線通信システムBの機能を切り替えることのできる無線送信機）
図７は本発明の第５の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。同図中、図６と同じ符号については図６の説明を参照していただき、ここでは省略する。
【００５２】
本実施形態の特徴は、共用制御信号監視部57も動作プログラムを書き替えることにより機能を切り替えることができる点であり、ハードウエアを交換すること無しに動作プログラムの入れ替えを行うことのみで、様々な無線通信システムに対応できる点である。
【００５３】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本無線送信機が、無線通信システムAまたは無線通信システムBにて動作している場合は、第1の実施形態で説明した動作と同様であり、本無線送信機が無線通信システムAで動作している際に、無線通信システムBで動作するように機能を切り替える場合の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であり、共用送信制御部45が動作プログラムの入れ替えで機能を切り替える際の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
以下では、共用制御信号監視部57が動作プログラムの書き換えで動作を切り替える場合の動作について説明する。共用制御信号監視部57に対しては、デジタル処理部（不図示）から機能切り替え信号60Aが与えられるのと同時に、無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム60Cも与えられる。そして、共用制御信号監視部57は、動作プログラム60Cを読みこむことで動作プログラム60Cに応じた機能を持つようになる。共用制御信号監視部57の具体的な機能切り替え動作の1例としては、動作プログラム60Cに応じて、一部の回路動作を休止させたり、回路を動作させるためのクロックの周波数を切り替えたり、制御信号が正常であるか異常であるかを判断する際に用いる参照テーブルを書き替える等が考えられえる。なお、上記の方法以外の機能切り替え動作を行ったとしてもよい。また上記説明では、機能切り替え時に前記動作プログラム60Cはデジタル処理部などの外部より与えられる場合を例に挙げて説明したが、前記共用制御信号監視部57が内部にメモリー等の記憶媒体を持ち、一旦、内部の記憶媒体に記録された後、動作プログラムの書き換えを行う場合等であってもよい。
【００５５】
以上で説明したように、動作プログラムの書き換えで共用送信制御部45と共用制御信号監視部57の機能を切り替えることの出来る無線送信機においても、第４の実施形態と同様に異常な制御信号が出力された場合でも異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。
【００５６】
なお、ここでは説明を簡単にするために2つの無線通信システムに対応できる無線送信機を例に挙げて本実施形態の説明を行ったが、本実施形態を2つ以上の無線通信システムに対応できる無線送信機に用いたとしてもよい。
【００５７】
（第６の実施形態；無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムに対応し、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信制御部の間に無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は外部より動作プログラムを入れ替えることが可能であり、共用制御信号監視部は外部より動作プログラムの書き換えが不可能である無線送信機）
図８は本発明の第６の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。同図中、図６と同じ符号については図６の説明を参照していただき、ここでは省略する。
【００５８】
本実施形態の特徴は、共用制御信号監視部67の動作プログラムが共用制御信号監視部67内部の記憶媒体70B内にあらかじめ持っており、デジタル処理部等の外部からは記憶媒体70Bの動作プログラムの書き替え等を行うことができず、共用制御信号監視部67をハードウエア的に交換しない限りは共用制御信号監視部67の動作を切り替えることが出来ない点である。
【００５９】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本無線送信機が、無線通信システムAまたは無線通信システムBにて動作している場合は、第1の実施形態で説明した動作と同様であり、本無線送信機が無線通信システムAで動作している際に、無線通信システムBで動作するように機能を切り替える場合の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であり、共用送信制御部45が動作プログラムの入れ替えで機能を切り替える際の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６０】
以下では、本実施形態の特徴である共用制御信号監視部67について説明する。本実施形態における共用制御信号監視部67の動作と、第5の実施形態における共用制御信号監視部57の動作との違いは、動作プログラムの読みこみ方法である。第5の実施形態では、デジタル処理部などの外部より無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム60Cが与えられたが、本実施形態では共用制御信号監視部67内の記憶媒体70Bに無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラムをあらかじめ記憶している。記憶媒体70Bは、具体的にはメモリー等であればよい。
【００６１】
共用制御信号監視部67に対し、機能切り替え信号70Aが与えられると、共用制御信号監視部67は機能切り替え信号70Aに応じて無線通信システムAまたは無線通信システムBの動作プログラムを記憶媒体70Bから読みこみ、その動作プログラムに応じた機能を持つようになる。
【００６２】
なお、共用制御信号監視部67の動作については、動作プログラムの読みこみ動作以外の動作については、第5の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
第5の実施形態では、デジタル処理部等の外部から与えられる共用制御信号監視部57用の動作プログラムが不良であったり、何らかの理由により動作プログラムの読みこみが正常に行われなかった場合、共用制御信号監視部57が正常に動作せず、共用送信制御部45から出力された異常な制御信号を遮断できない可能性があるが、本実施形態では共用制御信号監視部67の動作プログラムを外部より書きこむ、または読みこむ等の行為が不可能であるため、共用制御信号監視部67の正常な動作を確保することができる。
【００６４】
なお、ここでは説明を簡単にするために2つの無線通信システムに対応できる無線送信機を例に挙げて本実施形態の説明を行ったが、本実施形態を2つ以上の無線通信システムに対応できる無線送信機に用いたとしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、送信部に送信出力制御信号を与える送信制御部が異常を起しても、送信部が異常な送信出力電波を出力せず、かつ、従来の制御方法よりも簡単な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第1の実施形態に係る無線送信機（DACと送信制御部との間に制御信号監視部を備える）のブロック図。
【図２】 図１の第１のデジタル送信制御信号26と送信部22との関係を表すテーブル。
【図３】 本発明の第２の実施形態に係る無線送信機（送信部とDACの間に制御信号監視部を備える）のブロック図。
【図４】 図３の第1のアナログ送信制御信号30と送信部22との関係を表すテーブル。
【図５】 本発明の第３の実施形態に係る無線送信機（制御信号再送命令を送信制御部へ出力する制御信号監視部を備える）のブロック図。
【図６】 本発明の第４の実施形態に係る無線送信機（無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用送信部と共用送信制御部との間に共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムＡ用の機能と無線通信システムＢ用の機能とを切り替えることができる）のブロック図。
【図７】 本発明の第5の実施形態に係る無線送信機（無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、共用送信制御部との間に共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部及び共用制御信号監視部が動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムA用の機能と無線通信システムB用の機能を切り替えるができる）のブロック図。
【図８】 本発明の第６の実施形態に係る無線送信機（無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、共用送信制御部との間に共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムAと無線通信システムBの機能を切り替えることができるが、共用制御信号監視部は外部からの機能切り替えができない）のブロック図。
【図９】 従来例１の無線送信機の概略図。
【図１０】 従来例２の無線送信機の概略図。
【符号の説明】
1,21 送信データ
2,22 送信部
3,23 アンテナ
4,24 送信出力電波
5,25 送信制御部
6 制御信号
11 送信データ
12 送信部
13 アンテナ
14 電波出力
15 制御CPU
16 送信出力制御信号
17 送信出力許可信号
18 移動機状態モニタ信号
19 CPU監視部
20 CPU状態モニタ信号
20A 送信出力許可信号
26 第1のデジタル送信出力制御信号
27 制御信号監視部
28 第2のデジタル送信出力制御信号
29 デジタルアナログ変換器(DAC)
30 第1のアナログ送信出力制御信号
30Ａ 第2のアナログ送信出力制御信号
40Ａ 制御信号再送命令信号
41 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの送信データ
42 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信部
43 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用アンテナ
44 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの送信出力電波
45 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信制御部
46 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの第1のデジタル送信出力制御信号
47 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用制御信号監視部
48 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの第2のデジタル送信出力制御信号
49 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用デジタルアナログ変換器
50 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの第1のアナログ送信出力制御信号
50Ａ, 60Ａ, 70Ａ 各部に対する機能切り替え信号
50B 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信制御部45に対する無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム
57,67 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用制御信号監視部
60C 共用制御信号監視部57に対する無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム
70B 記憶媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムで用いられる無線送信機に関し、特に無線送信機の出力電力等を制御するための制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、世界中で複数の無線通信システムが利用されるようになるにつれて、１つの無線送信機で複数の無線通信システムに利用できるマルチモード無線送信機の需要が高まっている。通常、ある無線通信システムで用いられる無線送信機は、その無線通信システムで規定されている出力電力や周波数の範囲内の電波を出力しなければならない。よって、マルチモード無線送信機では、１つの無線送信機が複数の無線通信システムの出力電力や周波数の規定値を満たすように設計する必要があるため、従来の１つの無線通信システム専用に設計された無線送信機では有り得なかった無線送信機の過剰性能化が生じる。例えば、ある無線通信システムに対しては電力増幅器の出力電力が必要以上の大きさであったり、シンセサイザで生成できるローカル信号の周波数がある不要な周波数であったりすること等が考えられる。
【０００３】
通常、無線送信機では、出力する電波の出力電力や周波数を制御する必要があり、従来の無線送信機の出力電力や周波数等の制御は、図９に示すような構成で行われていた。
【０００４】
図９は、従来の無線送信機の概略図であり、図中、1は送信データ、2は送信部、3はアンテナ、4は送信出力電波、5は送信制御部、6は制御信号である。送信部2に入力された送信データ1は、アンテナ3から送信出力電波4として出力される。その時、送信出力電波4の出力電力や周波数等は、送信制御部5から与えられる制御信号6により決定される。
【０００５】
しかし、図９に示すような構成の場合、送信制御部5が異常を起した場合、異常な制御信号が送信部2に送られ、無線通信システムで規定されている範囲を超えるような出力電力や周波数の電波が出力されてしまうという問題がある。
【０００６】
特に、前に述べたような複数の無線通信システムで利用できるマルチモード無線送信機では、無線送信機の性能が過剰性能になっているため、たとえば、上記のように送信制御部5が異常を起し、異常な制御信号が送信部2に送られると無線通信システムで規定されている範囲を超えるような出力電力の電波が出力されてしまうというといったようなマルチモード無線送信機特有の問題が生じる。
【０００７】
上記のような問題を解決する従来の制御方法が、特開平7-38452号公報に開示されている。図１０に上記制御方法の構成を示す。図中、11は送信データ、12は送信部、13はアンテナ、14は電波出力、15は制御CPU、16は送信出力制御信号、17は送信出力許可信号、18は移動機状態モニタ信号、19はCPU監視部、20はCPU状態モニタ信号、20Aは送信出力許可信号である。上記制御方法は、移動機のハードウェアが異常であるか否かを制御CPU15が監視し、また、制御CPU15が異常であるか否かをCPU監視部19が監視し、制御CPU15に異常が検出された場合には、送信部12に対し、送信禁止の命令20Aを出すという制御方法である。
【０００８】
しかし、上記制御方法では、制御CPU15が異常を起した場合、CPU監視部19が制御CPU15の異常を検出し、送信部12に対して送信禁止の命令信号20Aを出力し、送信部12が出力を止めるまでの間に、制御CPU15から与えられた異常な送信出力制御信号により送信部12から異常な送信出力電波が一時的に出力されてしまう。一時的とはいえ、このような異常な電波が無線送信機から出力された場合、無線通信システムを利用している他の無線機の通信が妨害されてしまうという問題があった。また、上記のような制御方法では、例えば送信出力許可信号17,20Aのような特別な制御信号が新たに必要となり、無線送信機の構成やその制御方法が複雑になるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来の無線送信機における送信出力の制御方法では、送信部の制御を行う制御部に異常が発生した場合、一時的に異常な電波が出力されてしまい無線通信システムを利用している他の無線機の通信が妨害されてしまうという問題が、また、無線送信機の制御方式も複雑になってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、与えられるデータ信号を電波として出力する送信部と、前記送信部に対し、前記電波の周波数が所定の無線通信システムで規定されている所定の範囲内になるように制御する送信出力制御信号を生成する送信制御部と、前記送信出力制御信号を監視する制御信号監視部と、を備え、前記送信制御部は、前記送信出力制御信号を前記制御信号監視部へ出力し、前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を監視し、前記電波の前記周波数が前記所定の範囲内である場合に前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力し、前記所定の範囲にならない場合に前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しないことを特徴とする無線送信機である。
【００１２】
なお、 前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しない場合、前記送信部に対し、送信停止命令信号または前記所定の無線通信システムで規定されている範囲で代わりの送信出力制御信号を出力するようにしてもよい。
【００１３】
また、前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しない場合、前記送信制御部に対し、再度、送信出力制御信号を出力するように要求するようにしてもよい。
【００１４】
また、前記送信部、前記送信制御部及び前記制御信号監視部は、少なくとも２つ以上の無線通信システムに対応しており、かつ、一方の無線通信システム用の動作機能から他方の無線通信システム用の動作機能へ切り替えを指示する機能切り替え信号に応じて、動作機能を切り替えることができるようにしてもよい。
【００１５】
【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ながら説明する。
【００１６】
（第１の実施形態；送信部と送信制御部との間に制御信号監視部を備えた無線送信機であり、デジタルで制御信号を監視する）
図１は本発明の第１の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。この無線送信機は、送信データ信号21を送信出力電波24としてアンテナ23より出力する送信無線部（送信部）22と、送信部22を制御するための第１のデジタル送信出力制御信号26を出力する送信制御部25と、第１のデジタル送信出力制御信号26を監視した結果に基づいて、第２のデジタル送信出力制御信号28を出力する制御信号監視部27と、第２のデジタル送信出力制御信号28をアナログ送信出力制御信号30に変換するデジタルアナログ変換器(DAC)29とを備える。
【００１７】
本実施形態の特徴は、制御信号監視部27が送信制御部25とDAC29との間に設けられており、制御信号監視部27は送信制御部25より与えられる第1のデジタル送信出力制御信号26を監視することである。
【００１８】
以下に本実施形態について簡単に説明する。
【００１９】
送信すべき送信データ21が送信部22へ与えられた時、送信制御部25は、送信部22が無線通信システムで規定された出力電力および周波数の電波として送信データ21をアンテナ23より空中へ放射するように制御するための第1のデジタル送信出力制御信号26を出力する。第1のデジタル送信出力制御信号26は、制御信号監視部27に入力される。
【００２０】
制御信号監視部27は、第1のデジタル送信制御信号26が異常であるか否か、すなわち、使用する無線通信システムに応じて予め定められた判断基準を満たすか否かを判断し、第1のデジタル送信制御信号26が正常であると判断した場合には、第1のデジタル送信制御信号26を第2のデジタル送信出力制御信号28としてDAC29へ与える。一方、第1のデジタル送信制御信号26が異常であると判断した場合には、第1のデジタル送信制御信号26がDAC29へ与えられないように遮断し、かつ、送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号を第2のデジタル送信出力制御信号28としてDAC29へ出力する。ここで、前述した「送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号」が「送信部22が送信可能な範囲の出力電力で送信出力電波を送信するような制御信号」等の送信出力電波の出力電力を弱めるような制御信号であってもよい。
【００２１】
DAC29は、制御信号監視部27から第2のデジタル送信出力制御信号28が与えられた時には、第2のデジタル送信出力制御信号28をアナログ送信出力制御信号30に変換してから、送信部22へ与える。
【００２２】
送信部22は、アナログ送信出力制御信号30に応じた出力電力および周波数の送信出力電波24を前記アンテナ23より空中へ放射する。
【００２３】
ここで、制御信号監視部27が第1のデジタル送信制御信号26が出力電力について正常であるか異常であるかを判断する方法の1例について説明する。説明にあたり、第1のデジタル送信制御信号26と送信部22との関係が図２のように決められており、本無線送信機が用いられる無線通信システムでは、10dBm以上の出力で電波を放射してはならないと規定されている場合を仮定する。また、制御信号監視部27は、図２に決められているような出力電力とデジタル制御信号との対応を示した参照テーブルを持つとする。
【００２４】
送信制御部25から第1のデジタル送信出力制御信号26として「11」という2ビットのデジタル制御信号が与えられた場合、制御信号監視部27は参照テーブル（図２）と第1のデジタル送信出力制御信号「11」とを比較し、今、無線送信機が用いられている無線通信システムでは10dBm以上の大きさで送信出力電波を放射してはいけないので、この第1のデジタル送信出力制御信号は異常な制御信号であると判断する。一方、送信制御部25から第1のデジタル送信出力制御信号として「00」、「01」又は「10」という制御信号が与えられた場合、制御信号監視部27は参照テーブルと第1のデジタル送信出力制御信号とを比較し、この制御信号は正常な制御信号であると判断する。
【００２５】
また、第1のデジタル送信制御信号26が周波数について正常であるか異常であるかを判断する場合には、制御信号監視部27が周波数とデジタル制御信号との対応を示した参照テーブルを持てば、上述した出力電力の場合と同様に行うことができる。
【００２６】
以上説明したように、無線通信システムに用いられる無線送信機において、送信制御部25に異常が生じ、送信部22に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合でも、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。
【００２７】
（第２の実施形態；送信部と送信制御部の間に制御信号監視部を備えた無線送信機であり、アナログで制御信号を監視する）
図３は本発明の第１の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。この無線送信機は、送信データ21を送信出力電波24としてアンテナ23より出力する送信部22と、送信部22を制御するためのデジタル送信出力制御信号26を出力する送信制御部25と、このデジタル送信出力制御信号26を第１のアナログ送信出力制御信号30に変換するDAC29と、この第１のアナログ送信出力制御信号30を監視して、第２のアナログ送信出力制御信号30Aを出力する制御信号監視部27とを備える。
【００２８】
本実施形態の特徴は、制御信号監視部27がDAC29と送信部22との間に設けられており、制御信号監視部27は、送信制御部25より与えられる第１のデジタル送信出力制御信号26がデジタルアナログ変換器29にて第１のアナログ送信出力制御信号30に変換されたのちに、制御信号30が正常であるか異常であるかを監視することを特徴とする。
【００２９】
本実施形態の動作は、制御信号監視部27の動作以外は、第１の実施形態の動作と同様であるため、ここでは制御信号監視部27の動作について説明する。
【００３０】
制御信号監視部27は、DAC29から与えられる第１のアナログ送信出力制御信号30が正常であるか異常であるかを判断し、第１のアナログ送信出力制御信号30が正常であると判断した場合には、第１のアナログ送信出力制御信号30を第２のアナログ送信出力制御信号30Aとして送信部22に与える。一方、第１のアナログ送信出力制御信号30が異常であると判断した場合には、第１のアナログ送信出力制御信号30が送信部22に与えられないように遮断し、かつ、送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号を第２のアナログ送信出力制御信号30Aとして送信部22へ出力する。ここで、前述した「送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号」が「送信部22が送信可能な範囲の出力電力で送信出力電波を送信するような制御信号」等の送信出力電波の出力電力を弱めるような制御信号であってもよい。
【００３１】
ここで、制御信号監視部27が第1のアナログ送信制御信号30が正常であるか否かを判断する方法の1例について説明する。説明にあたり第1のアナログ送信制御信号30と送信部22との関係が図４のように決められており、本無線送信機が用いられる無線通信システムでは、10dBm以上の出力で電波を放射してはならないと規定されている場合を仮定する。
例えば、DAC29から出力される第１のアナログ送信出力制御信号30として「5V」の制御信号が与えられた場合、制御信号監視部25では、今、無線送信機が用いられている無線通信システムでは10dBm以上の大きさで送信出力電波を放射してはいけないため、この制御信号は異常な制御信号であると判断し、第1のアナログ送信出力制御信号30が送信部22に与えられないように遮断し、代わりに送信部22に対して「0V」、「1V」又は「2V」の第2のアナログ送信出力制御信号30Aを与える。制御信号監視部25を実現する手段の1つとしては、「2V」を超える電圧が与えられた場合に、「0V」の電圧を出力するアナログ回路等が考えられ、例としては閾値電圧が「2V」のサイリスタ等が挙げられる。
【００３２】
以上説明したように、無線通信システムに用いられる無線送信機において、送信制御部25に異常が生じ、送信部22に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合でも、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。特に本実施形態では、制御信号の異常をアナログ回路にて検出することにより、デジタル回路よりも制御信号の異常検出が容易にできる等の利点もある。
【００３３】
（第３の実施形態；送信部と送信制御部の間に、送信出力制御信号を監視し、送信出力制御信号が異常な場合、制御信号再送命令を送信制御部へ出力する制御信号監視部を備えた無線送信機であり、デジタルで制御信号を監視）
図５は本発明の第３の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。同図中、図１と同じ符号については図１の説明を参照していただき、ここでは省略する。
【００３４】
本実施形態の特徴は、制御信号監視部27が送信制御部25より出力される第１のデジタル送信出力制御信号26を監視し、第1のデジタル送信出力制御信号26が異常である場合には、再度、第1のデジタル送信出力制御信号26を出力するように、送信制御部25に対し制御信号再送命令信号40Ａを出力することである。
【００３５】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本実施形態の動作については、制御信号監視部27の動作以外は、第１の実施形態と同様であるため、ここでは制御信号監視部27の動作について説明する。
【００３６】
制御信号監視部27は、送信制御部25より与えられた第1のデジタル送信制御信号26が正常であるか否かを判断し、第1のデジタル送信制御信号26が正常であると判断した場合、第1のデジタル送信制御信号26を第2のデジタル送信出力制御信号28としてDAC29へ与える。
【００３７】
一方、第１のデジタル送信制御信号26が異常であると判断した場合、第１のデジタル送信制御信号26がDAC29へ与えられないように遮断し、かつ、送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号をDAC29へ出力する。ここで、前述した「送信部22が送信出力電波の送信を停止するような制御信号」が「送信部22が送信可能な範囲の出力電力で送信出力電波を送信するような制御信号」等の送信出力電波の出力電力を弱めるような制御信号であってもよい。
【００３８】
そして、制御信号監視部27は、第１のデジタル送信制御信号26が異常であった場合、送信制御部25に対し、再度、第1のデジタル送信制御信号26を制御信号監視部27に対し送信するように制御信号再送命令信号40Ａを出力する。
【００３９】
以上説明したように、無線通信システムに用いられる無線送信機において、送信制御部25に異常が生じ、送信部22に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合であっても、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を出力しない無線送信機を実現することが可能となる。この結果、同じ無線通信システムを用いている他の無線機の通信妨害となる異常な送信出力電波の出力を防ぐことが可能となる。
【００４０】
（第４の実施形態；無線通信システムＡと無線通信システムＢの２つの無線通信システムに対応し、無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用送信部と、無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用送信制御部との間に無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムＡ用の機能と無線通信システムＢ用の機能とを切り替えることのできる無線送信機）
図６は本発明の第４の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。この無線送信機は、無線通信システムＡ又は無線通信システムＢの送信データ41を送信出力電波44としてアンテナ43より出力する無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信部42と、動作プログラムを入れ替えることで無線通信システムＡ用の機能と無線通信システムＢ用の機能とを切り替えることが可能であり、共用送信部42に送信制御信号を与える無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信制御部45と、共用送信制御部45から与えられる第１のデジタル送信出力制御信号46を監視した結果に基づいて、第２のデジタル送信出力制御信号48を出力する無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用制御信号監視部47と、第２のデジタル送信出力制御信号48をアナログ送信出力制御信号50に変換する無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用デジタルアナログ変換器(DAC)49とを備える。
【００４１】
本実施形態の特徴は、無線送信機が無線通信システムＡと無線通信システムＢの2つの無線通信システムに対応し、特に共用送信制御部45が動作プログラムを入れ替えることにより機能を切り替えることのできる点である。
【００４２】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本無線送信機が、無線通信システムAまたは無線通信システムBにて動作している場合は、第１の実施形態で説明した動作と同様であるため省略する。ここでは本無線送信機が無線通信システムAで動作している際に、無線通信システムBで動作するように機能を切り替える場合の動作について説明する。共用制御信号監視部47における制御信号の監視動作については、第1の実施形態における動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４３】
デジタル処理部（不図示）から機能切り替え信号50Ａが与えられると、共用送信部42、共用DAC49、共用制御信号監視部47は、それぞれ無線通信システムA用の機能から無線通信システムB用の機能への動作機能切り替えを行う。具体的には、共用送信部42は、無線通信システムAで規定された出力電力および周波数の電波を出力できる送信部から、無線通信システムBで規定された出力電力および周波数の電波を出力できる送信部へ機能を切り替え、共用DAC49は、無線通信システムAで必要とされる精度およびビット数から、無線通信システムBで必要とされる精度およびビット数へ機能を切り替え、共用制御信号監視部47は、無線通信システムA用の送信出力制御信号を監視するための参照テーブルや監視機能から、無線通信システムB用の送信出力制御信号を監視するための参照テーブルや監視機能へ機能を切り替える。上記切り替え動作については、共用送信部42、共用DAC49、共用制御信号監視部47は、それぞれ無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムのどちらでも用いられることが可能な性能および機能を備えており、機能切り替え信号50Aに応じて性能および機能を切り替わる構成になっておればよい。
【００４４】
ここで性能および機能を切り替える動作を具体的に説明するために、共用送信部42が性能および機能を切り替える時を例に挙げて説明する。説明のために、無線通信システムAでは周波数が900MHzで出力電力範囲が30dBmから-30dBm、無線通信システムBでは周波数が2000MHzで出力電力範囲が10dBmから-50dBmであると仮定する。ここで共用送信部42が無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムどちらでも用いられることが可能な性能を備えているとは、周波数が900MHzから2000MHzで出力電力範囲が30dBmから-50dBmである電波を出力できることを意味する。そして、機能切り替え信号50Aに応じて性能および機能を切り替えるとは、無線通信システムA用の機能切り替え信号50Aが与えられた場合は、周波数が900MHzで出力電力範囲が30dBmから-30dBmで最も効率よく動作するように一部の回路を動作させたり休止させたりすること等で機能を切り替え、無線通信システムB用の機能切り替え信号50Aが与えられた場合は、周波数が2000MHzで出力電力範囲が10dBmから-50dBmで最も効率よく動作するように一部の回路を動作させたり休止させたりすること等で機能を切り替えることである。なお、上記以外の機能切り替え動作を用いて機能切り替えを行ってもよいことはいうまでもない。
【００４５】
また、共用送信制御部45に対しては、機能切り替え信号50Aと同時に、機能切り替え信号50Aに対応した前記無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム50Bもデジタル処理部（不図示）から与えられる。そして、共用送信制御部45は動作プログラム50Bを読みこむことで、動作プログラム50Bに応じた機能を持つようになる。共用送信制御部45の具体的な機能切り替え動作の1例としては、動作プログラム50Bに応じて、一部の回路動作を休止させたり、回路を動作させるためのクロックの周波数を切り替えたりする等が考えられえる。なお、上記の方法以外の機能切り替え動作を行ってもよいことはいうまでもない。また、上記説明では、動作プログラム50Bはデジタル処理部などの外部より与えられる場合を例に挙げて説明したが、動作プログラム50Bが共用送信制御部45内のメモリー等に記録されている場合等であってもよい。
【００４６】
上記のようにして、本無線送信機は無線通信システムAに対応した無線送信機から無線通信システムBに対応した無線送信機に機能を切り替える。また、本無線送信機が無線通信システムBで動作している際に、無線通信システムAで動作するように機能を切り替える場合の動作については、上述した機能切り替え動作について無線通信システムAと無線通信システムBを入れ替えた場合と同様に行えばよく、ここでは説明を省略する。
【００４７】
以上説明したような動作プログラムの書き換えで機能の切り替えが可能な無線送信機においては、共用送信制御部45に対して与えられる前記動作プログラム50Bが不良なプログラムであったり、動作プログラム50Bが与えられる過程で不都合が生じ、正常に動作プログラムの書き換えが行われなかった場合には、共用送信制御部45は正常に動作せず、異常な送信制御信号が出力されるという従来の無線送信機では生じることの無かった新たな問題が生じる。
【００４８】
しかし本実施形態を用いることで、動作プログラムの書き換えにより機能を切り替えることのできるような共用送信制御部45を持つ無線送信機においても、送信制御部45から出力される異常な送信出力制御信号46は共用制御信号監視部47にて遮断され、共用送信部42へは一切与えられないため、本無線送信機からは異常な送信出力電波は一切出力されない。
【００４９】
以上説明したように、動作プログラムを書き換えることにより機能を切り替え、2つの無線通信システムに対応可能な無線送信機において、無線通信システムを切り替えた場合に送信制御部45に異常が生じ、送信部42に対して異常な送信出力制御信号が与えられた場合でも、本実施形態を用いることで異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。
【００５０】
また、ここでは説明を簡単にするために2つの無線通信システムに対応できる無線送信機を例に挙げて本実施形態の説明を行ったが、本実施形態を2つ以上の無線通信システムに対応できる無線送信機に用いたとしてもよい。
【００５１】
（第５の実施形態；無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムに対応し、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信制御部の間に無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部および共用制御信号監視部が動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムAと無線通信システムBの機能を切り替えることのできる無線送信機）
図７は本発明の第５の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。同図中、図６と同じ符号については図６の説明を参照していただき、ここでは省略する。
【００５２】
本実施形態の特徴は、共用制御信号監視部57も動作プログラムを書き替えることにより機能を切り替えることができる点であり、ハードウエアを交換すること無しに動作プログラムの入れ替えを行うことのみで、様々な無線通信システムに対応できる点である。
【００５３】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本無線送信機が、無線通信システムAまたは無線通信システムBにて動作している場合は、第1の実施形態で説明した動作と同様であり、本無線送信機が無線通信システムAで動作している際に、無線通信システムBで動作するように機能を切り替える場合の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であり、共用送信制御部45が動作プログラムの入れ替えで機能を切り替える際の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００５４】
以下では、共用制御信号監視部57が動作プログラムの書き換えで動作を切り替える場合の動作について説明する。共用制御信号監視部57に対しては、デジタル処理部（不図示）から機能切り替え信号60Aが与えられるのと同時に、無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム60Cも与えられる。そして、共用制御信号監視部57は、動作プログラム60Cを読みこむことで動作プログラム60Cに応じた機能を持つようになる。共用制御信号監視部57の具体的な機能切り替え動作の1例としては、動作プログラム60Cに応じて、一部の回路動作を休止させたり、回路を動作させるためのクロックの周波数を切り替えたり、制御信号が正常であるか異常であるかを判断する際に用いる参照テーブルを書き替える等が考えられえる。なお、上記の方法以外の機能切り替え動作を行ったとしてもよい。また上記説明では、機能切り替え時に前記動作プログラム60Cはデジタル処理部などの外部より与えられる場合を例に挙げて説明したが、前記共用制御信号監視部57が内部にメモリー等の記憶媒体を持ち、一旦、内部の記憶媒体に記録された後、動作プログラムの書き換えを行う場合等であってもよい。
【００５５】
以上で説明したように、動作プログラムの書き換えで共用送信制御部45と共用制御信号監視部57の機能を切り替えることの出来る無線送信機においても、第４の実施形態と同様に異常な制御信号が出力された場合でも異常な送信出力制御信号に伴う異常な送信出力電波を一切出力しない無線送信機を実現することが可能となる。
【００５６】
なお、ここでは説明を簡単にするために2つの無線通信システムに対応できる無線送信機を例に挙げて本実施形態の説明を行ったが、本実施形態を2つ以上の無線通信システムに対応できる無線送信機に用いたとしてもよい。
【００５７】
（第６の実施形態；無線通信システムAと無線通信システムBの2つの無線通信システムに対応し、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信制御部の間に無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は外部より動作プログラムを入れ替えることが可能であり、共用制御信号監視部は外部より動作プログラムの書き換えが不可能である無線送信機）
図８は本発明の第６の実施形態に係る無線送信機のブロック図である。同図中、図６と同じ符号については図６の説明を参照していただき、ここでは省略する。
【００５８】
本実施形態の特徴は、共用制御信号監視部67の動作プログラムが共用制御信号監視部67内部の記憶媒体70B内にあらかじめ持っており、デジタル処理部等の外部からは記憶媒体70Bの動作プログラムの書き替え等を行うことができず、共用制御信号監視部67をハードウエア的に交換しない限りは共用制御信号監視部67の動作を切り替えることが出来ない点である。
【００５９】
以下に本実施形態について簡単に説明する。本無線送信機が、無線通信システムAまたは無線通信システムBにて動作している場合は、第1の実施形態で説明した動作と同様であり、本無線送信機が無線通信システムAで動作している際に、無線通信システムBで動作するように機能を切り替える場合の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であり、共用送信制御部45が動作プログラムの入れ替えで機能を切り替える際の動作については、第4の実施形態で説明した動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６０】
以下では、本実施形態の特徴である共用制御信号監視部67について説明する。本実施形態における共用制御信号監視部67の動作と、第5の実施形態における共用制御信号監視部57の動作との違いは、動作プログラムの読みこみ方法である。第5の実施形態では、デジタル処理部などの外部より無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム60Cが与えられたが、本実施形態では共用制御信号監視部67内の記憶媒体70Bに無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラムをあらかじめ記憶している。記憶媒体70Bは、具体的にはメモリー等であればよい。
【００６１】
共用制御信号監視部67に対し、機能切り替え信号70Aが与えられると、共用制御信号監視部67は機能切り替え信号70Aに応じて無線通信システムAまたは無線通信システムBの動作プログラムを記憶媒体70Bから読みこみ、その動作プログラムに応じた機能を持つようになる。
【００６２】
なお、共用制御信号監視部67の動作については、動作プログラムの読みこみ動作以外の動作については、第5の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
第5の実施形態では、デジタル処理部等の外部から与えられる共用制御信号監視部57用の動作プログラムが不良であったり、何らかの理由により動作プログラムの読みこみが正常に行われなかった場合、共用制御信号監視部57が正常に動作せず、共用送信制御部45から出力された異常な制御信号を遮断できない可能性があるが、本実施形態では共用制御信号監視部67の動作プログラムを外部より書きこむ、または読みこむ等の行為が不可能であるため、共用制御信号監視部67の正常な動作を確保することができる。
【００６４】
なお、ここでは説明を簡単にするために2つの無線通信システムに対応できる無線送信機を例に挙げて本実施形態の説明を行ったが、本実施形態を2つ以上の無線通信システムに対応できる無線送信機に用いたとしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、送信部に送信出力制御信号を与える送信制御部が異常を起しても、送信部が異常な送信出力電波を出力せず、かつ、従来の制御方法よりも簡単な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第1の実施形態に係る無線送信機（DACと送信制御部との間に制御信号監視部を備える）のブロック図。
【図２】 図１の第１のデジタル送信制御信号26と送信部22との関係を表すテーブル。
【図３】 本発明の第２の実施形態に係る無線送信機（送信部とDACの間に制御信号監視部を備える）のブロック図。
【図４】 図３の第1のアナログ送信制御信号30と送信部22との関係を表すテーブル。
【図５】 本発明の第３の実施形態に係る無線送信機（制御信号再送命令を送信制御部へ出力する制御信号監視部を備える）のブロック図。
【図６】 本発明の第４の実施形態に係る無線送信機（無線通信システムＡと無線通信システムＢで共用する共用送信部と共用送信制御部との間に共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムＡ用の機能と無線通信システムＢ用の機能とを切り替えることができる）のブロック図。
【図７】 本発明の第5の実施形態に係る無線送信機（無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、共用送信制御部との間に共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部及び共用制御信号監視部が動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムA用の機能と無線通信システムB用の機能を切り替えるができる）のブロック図。
【図８】 本発明の第６の実施形態に係る無線送信機（無線通信システムAと無線通信システムBで共用する共用送信部と、共用送信制御部との間に共用制御信号監視部を備え、共用送信制御部は動作プログラムを入れ替えることにより無線通信システムAと無線通信システムBの機能を切り替えることができるが、共用制御信号監視部は外部からの機能切り替えができない）のブロック図。
【図９】 従来例１の無線送信機の概略図。
【図１０】 従来例２の無線送信機の概略図。
【符号の説明】
1,21 送信データ
2,22 送信部
3,23 アンテナ
4,24 送信出力電波
5,25 送信制御部
6 制御信号
11 送信データ
12 送信部
13 アンテナ
14 電波出力
15 制御CPU
16 送信出力制御信号
17 送信出力許可信号
18 移動機状態モニタ信号
19 CPU監視部
20 CPU状態モニタ信号
20A 送信出力許可信号
26 第1のデジタル送信出力制御信号
27 制御信号監視部
28 第2のデジタル送信出力制御信号
29 デジタルアナログ変換器(DAC)
30 第1のアナログ送信出力制御信号
30Ａ 第2のアナログ送信出力制御信号
40Ａ 制御信号再送命令信号
41 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの送信データ
42 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信部
43 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用アンテナ
44 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの送信出力電波
45 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信制御部
46 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの第1のデジタル送信出力制御信号
47 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用制御信号監視部
48 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの第2のデジタル送信出力制御信号
49 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用デジタルアナログ変換器
50 無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの第1のアナログ送信出力制御信号
50Ａ, 60Ａ, 70Ａ 各部に対する機能切り替え信号
50B 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用送信制御部45に対する無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム
57,67 無線通信システムＡと無線通信システムＢの共用制御信号監視部
60C 共用制御信号監視部57に対する無線通信システムＡまたは無線通信システムＢの動作プログラム
70B 記憶媒体
Claims (4)
- 与えられるデータ信号を電波として出力する送信部と、
前記送信部に対し、前記電波の周波数が所定の無線通信システムで規定されている所定の範囲内になるように制御する送信出力制御信号を生成する送信制御部と、
前記送信出力制御信号を監視する制御信号監視部と、を備え、
前記送信制御部は、前記送信出力制御信号を前記制御信号監視部へ出力し、
前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を監視し、前記電波の前記周波数が前記所定の範囲内である場合に前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力し、前記所定の範囲にならない場合に前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しない
ことを特徴とする無線送信機。 - 前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しない場合、前記送信部に対し、送信停止命令信号または前記所定の無線通信システムで規定されている範囲で代わりの送信出力制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の無線送信機。
- 前記制御信号監視部は、前記送信出力制御信号を前記送信部へ出力しない場合、前記送信制御部に対し、再度、送信出力制御信号を出力するように要求することを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
- 前記送信部、前記送信制御部及び前記制御信号監視部は、少なくとも２つ以上の無線通信システムに対応しており、かつ、一方の無線通信システム用の動作機能から他方の無線通信システム用の動作機能へ切り替えを指示する機能切り替え信号に応じて、動作機能を切り替えることができることを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
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