JP4006718B2 - 無線通信システム及び固定無線装置及び可搬型無線装置 - Google Patents
無線通信システム及び固定無線装置及び可搬型無線装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定無線装置と可搬型無線装置との間で無線回線を設定して通信を行う無線通信システム及び固定無線装置及び可搬型無線装置に関する。
災害時や一時的なイベント等の為に、有線回線を設定することが困難な場合、可搬型無線装置を現地近傍に運搬し、この可搬型無線装置に有線回線網や各種端末装置を接続し、且つ固定無線装置との間でマイクロ波帯等による無線回線を設定し、固定無線装置に接続した有線回線網の加入者と、可搬型無線装置に接続した有線回線網の加入者や各種端末装置との間で通信を行う通信システムが知られている。その場合の無線回線の設定作業の簡易化が要望されている。
【０００２】
【従来の技術】
可搬型無線装置は、トラック等によって現地近傍に運搬して設置し、有線回線網と接続し、或いは直接的に加入者端末等の各種端末を接続する構成を有し、又固定無線装置は、有線回線網と接続しているものである。そして、可搬型無線装置と固定無線装置との間で無線回線を設定する時、両方の相対位置が予め判っている場合が多く、又無線回線を設定する時間も予め判っている場合が多いものである。従って、固定無線装置と可搬型無線装置との両方の作業者が同時的に無線回線の設定作業を開始することができる。
【０００３】
又可搬型無線装置は、小型化を図る為に、アンテナは指向性を有する比較的小型のパラボラアンテナが多く採用されている。従って、このアンテナ方向を固定無線装置の方向に向けることが必要であり、固定無線装置の方向が前述のように予め判っている場合が多いから、その方向にアンテナを向けて、固定無線装置からの連続波を受信し、その受信レベルが最大となるように、アンテナ方向の微調整を行うことができる。
【０００４】
この場合、固定無線装置からの連続波を希望波とすると、他の無線通信システム等による干渉波を受信する可能性が大きく、誤って干渉波の受信レベルが最大となる方向にアンテナ方向を調整すると、正常な無線回線を設定することができなくなる。従って、固定無線装置側の作業者と連絡をとりながらアンテナ方向の調整を含めて無線回線の設定を行うものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の固定無線装置と可搬型無線装置との間に無線回線を設定して無線通信を行う無線通信システムに於いては、前述のように、固定無線装置と可搬型無線装置との両方で作業者が連絡をとりながら無線回線設定作業を行う必要があった。従って、固定無線装置側に於いては、事前に可搬型無線装置から無線回線を設定する要求があることを認識している必要があった。
【０００６】
その為、緊急を要するような場合に可搬型無線装置を現地近傍に運搬し、固定無線装置との間で無線回線を設定する場合には、相互に連絡をとる為の連絡回線を別個に必要となることになる。このような連絡回線がない場合は、相互の連絡が充分にとれないことになる。従って、無線回線設定に要する時間が長くなる問題があり、特に、固定無線装置側に作業者が常駐していない場合は、可搬型無線装置側からの無線回線の設定は不可能であった。
本発明は、固定無線装置が可搬型無線装置からの電波を受信できる状態であれば無線回線を簡単に設定できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信システムは、（１）固定無線装置１０と可搬型無線装置２０との間で無線回線を設定して無線通信を行う無線通信システムであって、可搬型無線装置２０は、一定時間間隔の間欠波信号を回線設定要求信号として送信する送信手段と、一定時間間隔の間欠波信号を受信して固定無線装置１０からの応答信号として検出する受信手段と、応答信号の受信レベルを基にアンテナ方向を調整する方向調整手段とを有し、固定無線装置１０は、一定時間間隔の間欠波信号を受信して可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号として検出する受信手段と、回線設定要求信号を検出して一定時間間隔の間欠波信号を応答信号として送信する送信手段とを有し、且つ可搬型無線装置２０は、アンテナ方向調整後に連続波信号を送信する構成を有し、固定無線装置１０は、連続波信号を受信した後に連続波信号を送信する構成を有するものである。従って、固定無線装置１０は、間欠波信号の受信検出を行うことによって、可搬型無線装置２０からの回線設定要求を識別し、この回線設定要求信号に対する応答信号も間欠波信号として送信し、可搬型無線装置は、干渉波とは区別して間欠波信号による応答信号の受信レベルが最大となるようにアンテナ方向の調整が可能となる。
【０００８】
又（２）間欠波信号を、一定時間間隔で且つ順次レベル差となる所定のパターンを有する信号として送信する構成を備えることができる。即ち、一定時間間隔であると共に、所定パターンに従ったレベル差の間欠波信号を受信した時に、回線設定要求信号又は応答信号の受信と判定することができる。
【０００９】
又（３）本発明の無線通信システムに於ける固定無線装置は、送信部１２と受信部１３と制御部１６とを少なくとも含み、送信部１２は、送信信号をオン，オフ制御するスイッチ回路を有し、制御部１６は、受信部１３による受信レベルを検出する受信レベル検出部と、この受信レベル検出部による一定時間間隔の間欠波信号の受信検出信号を基に可搬型無線装置からの回線設定要求信号を検出する回線設定要求検出部と、この回線設定要求検出部による回線設定要求信号の検出信号により、スイッチ回路を制御して一定時間間隔の間欠波信号による応答信号の送信を行うように指示する応答部と、受信レベル検出部による一定受信レベルの受信検出信号により、可搬型無線装置２０の設定完了を判定して、スイッチ回路を継続してオン状態として連続波信号の送信を行うように指示する完了判定部とを有するものである。
【００１０】
又（４）固定無線装置の送信部１２は、送信信号をオン，オフし、且つオン時の送信レベルを所定パターンに従って変化させる減衰器とスイッチ回路とを備えることができる。即ち、一定時間間隔で且つ所定パターンに従ったレベル差の間欠波信号を応答信号として送信する構成を設けることができる。
【００１１】
又（５）本発明の無線通信システムに於ける可搬型無線装置は、送信部２２と受信部２３と制御部２６とを少なくとも含み、送信部２２は、送信信号をオン，オフ制御するスイッチ回路を有し、制御部２６は、受信部２３による受信レベルを検出する受信レベル検出部と、スイッチ回路を制御して一定時間間隔の間欠波信号による回線設定要求信号を送信させる回線設定要求部と、受信レベル検出部による一定時間間隔の間欠波信号の受信検出信号を基に固定無線装置１０からの応答信号を検出する応答検出部と、応答検出部による応答信号の検出によりスイッチ回路を継続オン状態として連続波信号の送信を行うように指示する完了判定部とを有するものである。
【００１２】
又（６）可搬型無線装置の送信部２２は、送信信号をオン，オフし、且つオン時の送信レベルを所定パターンに従って変化させる減衰器とスイッチ回路とを備えることができる。即ち、一定時間間隔で且つ所定パターンに従ったレベル差の間欠波信号を回線設定要求信号として送信する構成を設けることができる。
【００１３】
又（７）可搬型無線装置２０の応答部により固定無線装置１０からの応答信号を受信検出すると共に、この応答信号の受信レベルが最大となるようにアンテナ２１の方向を調整する方向調整部を備えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の無線通信システムの説明図であり、１０は固定無線装置、２０は可搬型無線装置であり、固定無線装置１０は、無指向性のアンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３と、変復調部１４と、多重化や多重分離等と共に有線回線網等の各種の端末と接続する為のインタフェース部１５と、制御部１６、共用器１７とを有し、この共用器１７を介して、アンテナ１１と送信部１２及び受信部１３とを接続している。又可搬型無線装置２０は、指向性のパラボラアンテナ等のアンテナ２１と、送信部２２と、受信部２３と、変復調部２４と、多重化や多重分離等と共に有線回線網等の各種の端末と接続する為のインタフェース部２５と、制御部２６、共用器２７とを有し、この共用器２７を介して、アンテナ２１と送信部２２及び受信部２３とを接続している。又共用器１７，２７は、送受信周波数が異なる場合、分波器の構成とすることができる。
【００１５】
可搬型無線装置２０は、一定時間間隔の間欠波信号を回線設定要求信号として送信する回線設定要求部と送信部２２のスイッチ回路等による送信手段と、一定時間間隔の間欠波信号を受信して固定無線装置１０からの応答信号として検出する受信部２３と制御部２６の応答検出部等による受信手段と、この応答信号の受信レベルを基に、パラボラアンテナ等の指向性を有するアンテナ２１の方向を調整する方向調整手段とを備えている。
【００１６】
又固定無線装置１０は、一定時間間隔の間欠波信号を受信して可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号として検出する受信部１３と制御部１６の回線設定要求検出部等による受信手段と、回線設定要求信号の検出により一定時間間隔の間欠波信号を応答信号として送信する制御部の応答部や送信部１２のスイッチ回路等による送信手段とを備えている。なお、固定無線装置１０及び可搬型無線装置２０の変復調部１４，２４及びインタフェース部１５，２５は、既に知られている各種の構成を適用することができるものである。
【００１７】
固定無線装置１０は、可搬型無線装置２０との間に無線回線を設定する前に於いては、少なくとも受信部１３と制御部１６の回線設定要求信号を検出する構成とを動作状態としておくもので、可搬型無線装置２０は、無線回線の設定を行う時に、一定時間間隔の間欠波信号による回線設定要求信号を送信部２２から共用器２７を介してアンテナ２１からほぼ固定無線装置１０側に向かって送信する。固定無線装置１０は、常時受信監視を行っており、単なるノイズ等による間欠波信号受信と、一定時間間隔の間欠波信号による回線設定要求信号とを区別して検出することができる。従って、この回線設定要求信号の受信検出により、無線回線の設定処理を開始する。
【００１８】
又回線設定要求信号の受信検出により、一定時間間隔の間欠波信号による応答信号を送信する。可搬型無線装置２０は、この間欠波信号による応答信号を他の干渉波信号と区別して受信検出することができるから、固定無線装置が回線設定要求に対する応答を行ったことを認識できる。又干渉波信号と区別できる応答信号を用いて最大レベルとなる方向にアンテナ２１の方向を調整することができる。そして、通常の通信に使用する連続波信号を送信し、相互に連続波信号を受信検出することにより、無線回線の設定完了と判定する。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態の固定無線装置の要部説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、３０はスイッチ回路（ＳＷ）、３１は受信レベル検出部、３２は回線設定要求検出部、３３は応答部、３４は完了判定部である。この送信部１２のスイッチ回路３０は、送信信号を一定時間間隔で断続した間欠波信号を応答信号として送信する場合に、制御部１６によって制御されるものである。
【００２０】
又制御部１６の受信レベル検出部３１は、受信部１３の高周波増幅器の出力信号や周波数変換した中間周波信号等を入力して、受信レベルを検出するものである。この検出信号を回線設定要求検出部３２に入力し、可搬型無線装置からの回線設定要求信号を検出すると、応答部３３を起動し、応答部３３は、送信部１２のスイッチ回路３０に応答信号送信を指示し、スイッチ回路３０のオン，オフ制御によって一定時間間隔の間欠波信号による応答信号をアンテナ１１から送信させる。又完了判定部３４は、受信レベル検出部３１に於いて連続波信号を検出した時に、可搬型無線装置のアンテナ方向調整終了と判定し、応答部３３の動作を停止させて、送信部１２のスイッチ回路３０を連続オン状態とし、連続波信号の送信を行わせるものである。
【００２１】
図３は本発明の実施の形態の可搬型無線装置の要部説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、４０はスイッチ回路（ＳＷ）、４１は受信レベル検出部、４２は回線設定要求部、４３は応答検出部、４４は完了判定部、４５は方向調整部である。送信部２２のスイッチ回路４０は、送信信号を一定時間間隔で断続した間欠波信号を回線設定要求信号として送信する場合に、制御部２６によって制御されるものである。
【００２２】
又制御部２６の受信レベル検出部４１は、受信部２３の高周波増幅器の出力信号や周波数変器の出力の中間周波信号等を入力して、受信レベルを検出するものである。回線設定要求部４２は、可搬型無線装置が固定無線装置との間に無線回線を設定する時に動作し、送信部２２のスイッチ回路４０に回線設定要求信号送信の指示を行い、一定時間間隔でオン，オフした送信信号を、送信部２２から共用器２７を介して、アンテナ２１から間欠波信号による回線設定要求信号を送信させるものである。
【００２３】
又応答検出部４３は、受信レベル検出部４１の検出信号が一定時間間隔で受信レベルが変化する場合に、固定無線装置からの応答信号を検出したものと判定する。この応答信号検出によって、回線設定要求部４２の動作を停止させ、且つ受信レベル検出部４１による検出レベルが最大となるように、手動或いは自動で、方向調整部４５を制御して、アンテナ２１の方向を固定無線装置に向くように調整する。この調整終了により、送信部２２のスイッチ回路４０を連続オン状態として、連続波信号の送信を行わせ、且つ完了判定部４４は、この時点で無線回線の設定の完了を判定する。
【００２４】
図４は本発明の一実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図であり、５１はアンテナ、５２は送信部、５３は受信部、５４はスイッチ回路、５５は終端器、５６は制御部、５７は共用器である。スイッチ回路５４は、図２のスイッチ回路３０又は図３のスイッチ回路４０に相当し、制御部５６によって一定時間間隔でスイッチ回路５４の切替制御を行い、共用器５７を介してアンテナ５１から間欠波信号による回線設定要求信号又は応答信号を送信する場合の概要を示す。なお、終端器５５は、スイッチ回路５４により送信信号をオフとした時の無反射終端器を構成している。
【００２５】
図５は本発明の他の実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図であり、６１はアンテナ、６２は送信部、６３は受信部、６４，６５はスイッチ回路、６６は制御部、６７は共用器、６８，６９は異なる減衰量を有する減衰器である。スイッチ回路６４，６５と減衰器６８，６９とは、図２のスイッチ回路３０又は図３のスイッチ回路４０に相当するものである。又オフ状態とする構成は図示を省略しているが、制御部６６によって一定時間間隔でスイッチ回路６４，６５の切替制御を行い、図示の切替状態では減衰器が接続されいないので、レベルの高い信号を共用器６７を介してアンテナ６１から送信し、次にスイッチ回路６４，６５をオフ状態とした後、減衰器６８に接続し、レベルが少し減衰された信号を送信し、次にスイッチ回路６４，６５をオフ状態とした後、減衰器６９に接続し、レベルが更に減衰された信号を送信することを繰り返して、レベルが順次異なると共に、間欠波信号として、回線設定要求信号又は応答信号を送信する場合の概要を示すものである。
【００２６】
図６は本発明の実施の形態の回線設定処理の説明図であり、可搬型無線装置から間欠波信号による回線設定要求信号を送信する。即ち、図３の制御部３６の回線設定要求部４２により、送信部２２のスイッチ回路４０を一定時間間隔でオン，オフ制御して、共用器２７を介してアンテナ２１から周波数Ｆｕの回線設定要求信号を送信する。この時のアンテナ２１の方向は地図上等により固定無線装置の方向に概略向けることができる。
【００２７】
固定無線装置は、少なくとも受信部１３（図２参照）を動作状態としているから、受信部１３から受信信号が入力される制御部１６の受信レベル検出部３１に於いて、一定時間間隔で受信レベルが変化する信号を検出することになり、回線設定要求検出部３２は、所定回数の一定時間間隔の受信レベルの変化を基に、可搬型無線装置からの無線回線の設定要求と判定し、応答部３３を起動する。
【００２８】
応答部３３は、送信部１２に応答信号送信を指示し、スイッチ回路３０を一定時間間隔でオン，オフ制御して、共用器１７を介してアンテナ１１から周波数Ｆｄの間欠波信号による応答信号を送信する。可搬型無線装置に於いては、受信部２３（図３参照）から受信信号が入力される制御部２６の受信レベル検出部４１に於いて、一定時間間隔で受信レベルが変化する信号を検出するから、応答検出部４３は、所定回数連続した間欠波信号の受信により固定無線装置からの応答信号受信と判定し、この応答信号の受信レベルが最大となるように、アンテナ方向調整を行う。即ち、前述のように、方向調整部４５を制御して、アンテナ２１が固定無線装置方向に向くように調整する。
【００２９】
この場合、可搬型無線装置は、固定無線装置からの一定時間間隔の間欠波信号による応答信号を受信識別して、その受信レベルが最大となるようにアンテナ２１を方向調整部４５によって自動的に或いは手動により調整するもので、間欠波信号による応答信号を用いるものであるから、他の干渉波と確実に区別して、固定無線装置方向にアンテナ２１を向けることができる。
【００３０】
このアンテナ方向の調整が終了すると、送信部２２のスイッチ回路３０を連続オン状態に切替えて、周波数Ｆｕの連続波信号を送信する。固定無線装置に於いては、この連続波信号の受信により、受信レベル検出部３１から連続波信号受信の一定レベルの検出信号を出力することになり、応答部３３はスイッチ回路３０のオン，オフ制御から連続オン状態になるように指示し、周波数Ｆｄの連続波信号を送信させる。それによって、完了判定部３４は回線設定完了と判定する。
【００３１】
又可搬型無線装置に於いては、固定無線装置からの周波数Ｆｄの連続波信号の受信により、受信レベル検出部４１から連続波信号受信の一定レベルの検出信号を出力することになり、完了判定部４４は回線設定完了と判定する。固定無線装置と可搬型無線装置とに於ける回線設定完了の判定により、設定された無線回線を介して相互に通信を開始することができる。
【００３２】
図７は本発明の実施の形態の間欠波信号の説明図であり、（ａ）は可搬型無線装置からの回線設定要求信号又は固定無線装置からの応答信号を示し、（ｂ），（ｃ）は可搬型無線装置又は固定無線装置の受信信号を示す。前述のように、送信部１２，２２のスイッチ回路３０，４０を一定時間間隔でオン，オフ制御することにより、（ａ）に示す断続波信号を、回線設定要求信号又は応答信号として送信する。この間欠波信号を（ｂ）に示すように受信することにより、受信レベル検出部３１，４１から同様な波形の検出信号を出力することができる。
【００３３】
そこで、最初の立上りタイミングｔ０をトリガとして、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・をサンプリングタイミングとして、受信レベルの検出信号をサンプリングすると、一定時間間隔の間欠波信号を検出できることになる。従って、固定無線装置の回線設定要求検出部３２は、可搬型無線装置からの回線設定要求信号を検出することができ、又可搬型無線装置の応答検出部４３は固定無線装置からの応答信号を検出することができる。
【００３４】
又可搬型無線装置に於ける固定無線局からの間欠波信号による応答信号の受信レベルが（ｃ）に示すようにアンテナ方向によって変化するから、アンテナ方向を調整し、例えば、サンプリングタイミングｔａに於いて最大となる場合は、その時の方向にアンテナを調整固定することになる。この場合、サンプリングタイミングｔ１，ｔ３，ｔ５，・・・に於ける受信レベルを基に最大受信レベルとなる方向にアンテナを調整するもので、連続波信号による場合と大差なく、アンテナ方向の調整が可能となる。
【００３５】
図８は本発明の実施の形態の検出部の要部説明図であり、受信レベル検出部と、回線設定要求検出部又は応答検出部を示し、７１は検波回路、７２はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、７３はサンプリング回路、７４はメモリ、７５は立上り検出回路、７６はタイミング制御回路、７７は比較回路、７８は判定回路である。
【００３６】
検波回路７１とＡＤ変換器７２とは受信レベル検出部３１，４１を構成するものであり、前述の各実施の形態に於いては、制御部１６，２６に設ける場合を示すものであるが、受信部１３，２３内に設けることも勿論可能である。検波回路７１は、受信した間欠波信号又は連続波信号（高周波信号或いは中間周波信号）を検波し、この検波出力信号をＡＤ変換器７２によりディジタル信号に変換する。立上り検出回路７５は、例えば、前回と今回とのディジタル信号を比較し、今回のディジタル信号が所定レベル以上の大きい場合に立上りと判定し、タイミング制御回路７６を起動する。
【００３７】
即ち、図７の（ｂ）のｔ０に以前は連続零レベルであるが、ｔ０に所定レベル以上の受信レベルとなるから、立上りと判定する。起動されたタイミング制御回路７６は、サンプリングタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・に従ったタイミング信号をサンプリング回路７３，メモリ７４及び比較回路７７に入力する。サンプリング回路７３は、サンプリングタイミングに従ってＡＤ変換器７２の出力信号をサンプリングし、メモリ７４と比較回路７７とに入力する。
【００３８】
比較回路７７は、サンプリング回路７３によるサンプリング信号と、メモリ７４からの１サンプリングタイミング前のサンプリング信号とを比較し、比較出力信号を判定回路７８に入力する。図７の（ｂ）の場合の受信信号は、信号有りと無しとの比較出力信号が一定の周期で得られることになる。判定回路７８は、誤判定を防止する為に、所定回数連続して、一定時間間隔の所定受信レベルのサンプリング信号が得られた時に、回線設定要求信号又は応答信号の判定信号を出力する。
【００３９】
図９は本発明の実施の形態の送信部の要部説明図であり、８１は送信増幅器、８２はバンドパスフィルタ、８３は周波数変換器、８４，８４’はスイッチ回路、８５は局部発振器、８６は制御部を示す。送信増幅器８１とバンドパスフィルタ８２との間にスイッチ回路８４を接続して、制御部８６によりオン，オフ制御して間欠波信号を送信する。この場合、例えば、図４に概要を示すように、アンテナ５１から送信する送信信号を間欠波信号とする為にオン，オフ制御するスイッチ回路５４を設けた場合に比較して、低いレベルの信号をオン，オフ制御するから、スイッチ回路８４の構成を簡単化できる。
【００４０】
又周波数変換器８３と局部発振器８５との間に点線で示すようにスイッチ回路８４’を接続して、制御部８６によりオン，オフ制御することにより、周波数変換器８３から間欠的に周波数変換された信号が出力されるから、間欠波信号を送信することができる。この場合、スイッチ回路８４に比較して、更に低いレベルの局部発振信号をオン，オフ制御する構成とすれば良いことになる。
【００４１】
又間欠波信号は、高速でオン，オフした信号とする必要がないことから、スイッチ回路８４，８４’は、比較的簡単な構成とすることができる。例えば、マイクロ波帯用のダイオードスイッチ回路を適用することもできる。又スイッチ回路８４を、図５に概要を示すスイッチ回路６４，６５と減衰器６８，６９との組合せに相当する構成とすることも可能である。
【００４２】
図１０は本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の説明図であり、（ａ）は一定時間間隔で且つレベルがＡ＞Ｂ＞Ｃのように差のあるパターンの間欠波信号を示す。即ち、前述の回線設定要求信号又は応答信号として、一定時間間隔で単にオン，オフとした間欠波信号ではなく、レベルが所定のパターンに従って変化する間欠波信号を用いた場合を示す。このようにレベルが所定のパターンに従って変化する間欠波信号は、例えば、図５に示す構成によって送信することができる。このレベルの種類は３種類の場合を示すが、更に多数とすることも可能である。しかし、余り多くすると、送信及び受信処理が複雑となる。又（ｂ），（ｃ）は受信信号を示し、ａは送信期間、ｂは停止期間を示す。
【００４３】
又図７に示す場合と同様に、ｔ０は立上り検出のタイミング、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・はサンプリングタイミングを示し、送信期間ａに於ける受信レベルと停止期間ｂに於ける受信レベルとをサンプリングして比較すると共に、送信期間ａに於ける受信レベル差を求めて、間欠波信号を検出するものである。従って、一定時間間隔で且つレベル変化パターンの間欠波信号を用いることにより、回線設定要求信号及び応答信号についての検出誤りを防止し、信頼性を向上することができる。
【００４４】
その場合、固定無線装置と可搬型無線装置との間の距離等の無線回線状態が、無線回線設定毎に異なることになる。即ち、（ｂ）に示すＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 の受信レベルが得られる状態に対して、電波の減衰が大きい場合、（ｃ）に示すＡ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 の受信レベルの状態となる。
【００４５】
（ｂ）に示す場合、期間ａに於ける受信レベルＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 について、（Ａ1 −Ｂ1 ），（Ｂ1 −Ｃ1 ），（Ｃ1 −Ａ1 ）のように、それぞれの受信レベル差を求め、Ａ1 ＞Ｂ1 ＞Ｃ1 のレベル差のパターンか否かを判定する。同様に、（ｃ）に示す場合も、期間ａに於ける受信レベルＡ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 について、（Ａ2 −Ｂ2 ），（Ｂ2 −Ｃ2 ），（Ｃ2 −Ａ2 ）による受信レベル差を求め、Ａ2 ＞Ｂ2 ＞Ｃ2 のレベル差のパターンか否かを判定する。従って、一定時間間隔の受信レベルとそのレベル差のパターンとを基に、回線設定要求信号又は応答信号を検出することができる。
【００４６】
図１１は本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の検出部の要部説明図であり、９１は検波回路、９２はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、９３はサンプリング回路、９４1 〜９４3 はメモリ、９５は立上り検出回路、９６はタイミング制御回路、９７は比較回路、９８は判定回路である。
【００４７】
検波回路９１とＡＤ変換器９２とサンプリング回路９３と立上り検出回路９５とは、図８に示す検波回路７１とＡＤ変換器７２とサンプリング７３と立上り検出回路７４と同様な構成及び動作を行うものであり、重複した説明は省略する。又メモリ９４1 〜９４3 は、図１０の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、レベルＡ，Ｂ，Ｃの３種類のレベルの間欠波信号を用いる場合に対応して設けたものである。
【００４８】
タイミング制御回路９６は、立上り検出回路９５からの立上り検出信号に従って、例えば、図１０の（ｂ）に於けるサンプリングタイミングｔ１，ｔ２，・・のサンプリング信号をサンプリング回路９３及び比較回路９７に入力し、又メモリ９４1 〜９４3 にサンプリング出力信号を分配して一時的に保持させるタイミング信号を入力する。
【００４９】
例えば、タイミング制御回路９６からのタイミング信号により、メモリ９４1 は、図１０の（ｂ）に於けるサンプリングタイミングｔ１，ｔ７，・・に於けるサンプリング信号を一時的に保持し、メモリ９４2 は、サンプリングタイミングｔ３，ｔ９，・・・に於けるサンプリング信号を一時的に保持し、メモリ９４3 は、サンプリングタイミングｔ５，ｔ１１，・・・に於けるサンプリング信号を一時的に保持する。従って、メモリ９４1 には、例えば、図１０（ｂ）に於けるレベルＡ1 の受信レベルが保持され、メモリ９４2 には、レベルＢ1 の受信レベルが保持され、メモリ９４3 には、レベルＣ1 の受信レベルが保持される。
【００５０】
従って、比較回路９７は、サンプリングタイミングｔ２，ｔ４，ｔ６，・・・に於ける期間ｂの受信レベル零となるサンプリング出力信号と、メモリ９４1 〜９４3 に保持された例えば受信レベルＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 を順次比較し、且つ受信レベルＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 の差を求めて判定回路９８に入力する。判定回路９８は、一定時間間隔の受信レベルを有し、且つレベル差のパターンが所定のパターン（例えば、Ａ1 ＞Ｂ1 ＞Ｃ1 のレベル差パターン）であることが所定回数連続した時に、間欠波信号の受信と判定する。即ち、前述の回線設定要求信号又は応答信号の受信と判定する。
【００５１】
又可搬型無線装置に於いて、固定無線装置からの応答信号を基にアンテナ方向の調整を行う場合、図１０に示すピークのレベル差の所定パターンの応答信号よりも、図７に示すピークのレベル差がない応答信号を用いた方が最大受信レベルを判定する場合に都合が良いことになる。従って、固定無線装置からの応答信号としては、ピークのレベル差が所定のパターンの間欠波信号とピークのレベル差がない間欠波信号とを組合せることができる。
【００５２】
本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定されるものではなく、種々付加変更することができるものであり、例えば、固定無線装置１０と可搬型無線装置２０との制御部１６，２６の機能は、プロセッサによる演算処理機能を適用して容易に実現することも可能である。又回線設定要求信号と応答信号との時間間隔を異なるように設定することも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、固定無線装置１０と可搬型無線装置２０との間に無線回線を設定して無線通信を行う無線通信システム及び固定無線装置１０と可搬型無線装置２０とに於いて、可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号を一定時間間隔の間欠波信号として送信し、固定無線装置１０はこの一定時間間隔の間欠波信号を受信して回線設定要求信号を識別し、それに対する応答信号も間欠波信号として送信し、可搬型無線装置は、この応答信号を受信識別し、且つこの応答信号の受信レベルが最大となるようにアンテナ２１の方向を調整し、この調整終了により連続波信号を送信し、固定無線装置は連続波信号を受信して回線設定完了と判定して連続波信号を送信し、可搬型無線装置も連続波信号を受信して回線設定完了と判定するもので、固定無線装置１０に作業者が常駐することなく、可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号に従って無線回線を設定することができる利点がある。
【００５４】
その場合に、一定時間間隔の間欠波信号を用いることにより、干渉波信号との区別が容易となり、且つ複雑な回線設定要求信号受信検出手段や応答信号受信検出手段を設ける必要がなく、送信側も受信側も比較的簡単な構成で済む利点がある。又更にレベル差の所定パターンの間欠波信号とした場合は、一層他の干渉波信号との区別が容易となり、誤検出を防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の無線通信システムの説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の固定無線装置の要部説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の可搬型無線装置の要部説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の回線設定処理の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態の間欠波信号の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態の検出部の要部説明図である。
【図９】本発明の実施の形態の送信部の要部説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の検出部の要部説明図である。
【符号の説明】
１０ 送信部
２０ 受信部
１１，２１ アンテナ
１２，２２ 送信部
１３，２３ 受信部
１４，２４ 変復調部
１５，２５ インタフェース部
１６，２６ 制御部
１７，２７ 共用器
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定無線装置と可搬型無線装置との間で無線回線を設定して通信を行う無線通信システム及び固定無線装置及び可搬型無線装置に関する。
災害時や一時的なイベント等の為に、有線回線を設定することが困難な場合、可搬型無線装置を現地近傍に運搬し、この可搬型無線装置に有線回線網や各種端末装置を接続し、且つ固定無線装置との間でマイクロ波帯等による無線回線を設定し、固定無線装置に接続した有線回線網の加入者と、可搬型無線装置に接続した有線回線網の加入者や各種端末装置との間で通信を行う通信システムが知られている。その場合の無線回線の設定作業の簡易化が要望されている。
【０００２】
【従来の技術】
可搬型無線装置は、トラック等によって現地近傍に運搬して設置し、有線回線網と接続し、或いは直接的に加入者端末等の各種端末を接続する構成を有し、又固定無線装置は、有線回線網と接続しているものである。そして、可搬型無線装置と固定無線装置との間で無線回線を設定する時、両方の相対位置が予め判っている場合が多く、又無線回線を設定する時間も予め判っている場合が多いものである。従って、固定無線装置と可搬型無線装置との両方の作業者が同時的に無線回線の設定作業を開始することができる。
【０００３】
又可搬型無線装置は、小型化を図る為に、アンテナは指向性を有する比較的小型のパラボラアンテナが多く採用されている。従って、このアンテナ方向を固定無線装置の方向に向けることが必要であり、固定無線装置の方向が前述のように予め判っている場合が多いから、その方向にアンテナを向けて、固定無線装置からの連続波を受信し、その受信レベルが最大となるように、アンテナ方向の微調整を行うことができる。
【０００４】
この場合、固定無線装置からの連続波を希望波とすると、他の無線通信システム等による干渉波を受信する可能性が大きく、誤って干渉波の受信レベルが最大となる方向にアンテナ方向を調整すると、正常な無線回線を設定することができなくなる。従って、固定無線装置側の作業者と連絡をとりながらアンテナ方向の調整を含めて無線回線の設定を行うものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の固定無線装置と可搬型無線装置との間に無線回線を設定して無線通信を行う無線通信システムに於いては、前述のように、固定無線装置と可搬型無線装置との両方で作業者が連絡をとりながら無線回線設定作業を行う必要があった。従って、固定無線装置側に於いては、事前に可搬型無線装置から無線回線を設定する要求があることを認識している必要があった。
【０００６】
その為、緊急を要するような場合に可搬型無線装置を現地近傍に運搬し、固定無線装置との間で無線回線を設定する場合には、相互に連絡をとる為の連絡回線を別個に必要となることになる。このような連絡回線がない場合は、相互の連絡が充分にとれないことになる。従って、無線回線設定に要する時間が長くなる問題があり、特に、固定無線装置側に作業者が常駐していない場合は、可搬型無線装置側からの無線回線の設定は不可能であった。
本発明は、固定無線装置が可搬型無線装置からの電波を受信できる状態であれば無線回線を簡単に設定できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信システムは、（１）固定無線装置１０と可搬型無線装置２０との間で無線回線を設定して無線通信を行う無線通信システムであって、可搬型無線装置２０は、一定時間間隔の間欠波信号を回線設定要求信号として送信する送信手段と、一定時間間隔の間欠波信号を受信して固定無線装置１０からの応答信号として検出する受信手段と、応答信号の受信レベルを基にアンテナ方向を調整する方向調整手段とを有し、固定無線装置１０は、一定時間間隔の間欠波信号を受信して可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号として検出する受信手段と、回線設定要求信号を検出して一定時間間隔の間欠波信号を応答信号として送信する送信手段とを有し、且つ可搬型無線装置２０は、アンテナ方向調整後に連続波信号を送信する構成を有し、固定無線装置１０は、連続波信号を受信した後に連続波信号を送信する構成を有するものである。従って、固定無線装置１０は、間欠波信号の受信検出を行うことによって、可搬型無線装置２０からの回線設定要求を識別し、この回線設定要求信号に対する応答信号も間欠波信号として送信し、可搬型無線装置は、干渉波とは区別して間欠波信号による応答信号の受信レベルが最大となるようにアンテナ方向の調整が可能となる。
【０００８】
又（２）間欠波信号を、一定時間間隔で且つ順次レベル差となる所定のパターンを有する信号として送信する構成を備えることができる。即ち、一定時間間隔であると共に、所定パターンに従ったレベル差の間欠波信号を受信した時に、回線設定要求信号又は応答信号の受信と判定することができる。
【０００９】
又（３）本発明の無線通信システムに於ける固定無線装置は、送信部１２と受信部１３と制御部１６とを少なくとも含み、送信部１２は、送信信号をオン，オフ制御するスイッチ回路を有し、制御部１６は、受信部１３による受信レベルを検出する受信レベル検出部と、この受信レベル検出部による一定時間間隔の間欠波信号の受信検出信号を基に可搬型無線装置からの回線設定要求信号を検出する回線設定要求検出部と、この回線設定要求検出部による回線設定要求信号の検出信号により、スイッチ回路を制御して一定時間間隔の間欠波信号による応答信号の送信を行うように指示する応答部と、受信レベル検出部による一定受信レベルの受信検出信号により、可搬型無線装置２０の設定完了を判定して、スイッチ回路を継続してオン状態として連続波信号の送信を行うように指示する完了判定部とを有するものである。
【００１０】
又（４）固定無線装置の送信部１２は、送信信号をオン，オフし、且つオン時の送信レベルを所定パターンに従って変化させる減衰器とスイッチ回路とを備えることができる。即ち、一定時間間隔で且つ所定パターンに従ったレベル差の間欠波信号を応答信号として送信する構成を設けることができる。
【００１１】
又（５）本発明の無線通信システムに於ける可搬型無線装置は、送信部２２と受信部２３と制御部２６とを少なくとも含み、送信部２２は、送信信号をオン，オフ制御するスイッチ回路を有し、制御部２６は、受信部２３による受信レベルを検出する受信レベル検出部と、スイッチ回路を制御して一定時間間隔の間欠波信号による回線設定要求信号を送信させる回線設定要求部と、受信レベル検出部による一定時間間隔の間欠波信号の受信検出信号を基に固定無線装置１０からの応答信号を検出する応答検出部と、応答検出部による応答信号の検出によりスイッチ回路を継続オン状態として連続波信号の送信を行うように指示する完了判定部とを有するものである。
【００１２】
又（６）可搬型無線装置の送信部２２は、送信信号をオン，オフし、且つオン時の送信レベルを所定パターンに従って変化させる減衰器とスイッチ回路とを備えることができる。即ち、一定時間間隔で且つ所定パターンに従ったレベル差の間欠波信号を回線設定要求信号として送信する構成を設けることができる。
【００１３】
又（７）可搬型無線装置２０の応答部により固定無線装置１０からの応答信号を受信検出すると共に、この応答信号の受信レベルが最大となるようにアンテナ２１の方向を調整する方向調整部を備えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の無線通信システムの説明図であり、１０は固定無線装置、２０は可搬型無線装置であり、固定無線装置１０は、無指向性のアンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３と、変復調部１４と、多重化や多重分離等と共に有線回線網等の各種の端末と接続する為のインタフェース部１５と、制御部１６、共用器１７とを有し、この共用器１７を介して、アンテナ１１と送信部１２及び受信部１３とを接続している。又可搬型無線装置２０は、指向性のパラボラアンテナ等のアンテナ２１と、送信部２２と、受信部２３と、変復調部２４と、多重化や多重分離等と共に有線回線網等の各種の端末と接続する為のインタフェース部２５と、制御部２６、共用器２７とを有し、この共用器２７を介して、アンテナ２１と送信部２２及び受信部２３とを接続している。又共用器１７，２７は、送受信周波数が異なる場合、分波器の構成とすることができる。
【００１５】
可搬型無線装置２０は、一定時間間隔の間欠波信号を回線設定要求信号として送信する回線設定要求部と送信部２２のスイッチ回路等による送信手段と、一定時間間隔の間欠波信号を受信して固定無線装置１０からの応答信号として検出する受信部２３と制御部２６の応答検出部等による受信手段と、この応答信号の受信レベルを基に、パラボラアンテナ等の指向性を有するアンテナ２１の方向を調整する方向調整手段とを備えている。
【００１６】
又固定無線装置１０は、一定時間間隔の間欠波信号を受信して可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号として検出する受信部１３と制御部１６の回線設定要求検出部等による受信手段と、回線設定要求信号の検出により一定時間間隔の間欠波信号を応答信号として送信する制御部の応答部や送信部１２のスイッチ回路等による送信手段とを備えている。なお、固定無線装置１０及び可搬型無線装置２０の変復調部１４，２４及びインタフェース部１５，２５は、既に知られている各種の構成を適用することができるものである。
【００１７】
固定無線装置１０は、可搬型無線装置２０との間に無線回線を設定する前に於いては、少なくとも受信部１３と制御部１６の回線設定要求信号を検出する構成とを動作状態としておくもので、可搬型無線装置２０は、無線回線の設定を行う時に、一定時間間隔の間欠波信号による回線設定要求信号を送信部２２から共用器２７を介してアンテナ２１からほぼ固定無線装置１０側に向かって送信する。固定無線装置１０は、常時受信監視を行っており、単なるノイズ等による間欠波信号受信と、一定時間間隔の間欠波信号による回線設定要求信号とを区別して検出することができる。従って、この回線設定要求信号の受信検出により、無線回線の設定処理を開始する。
【００１８】
又回線設定要求信号の受信検出により、一定時間間隔の間欠波信号による応答信号を送信する。可搬型無線装置２０は、この間欠波信号による応答信号を他の干渉波信号と区別して受信検出することができるから、固定無線装置が回線設定要求に対する応答を行ったことを認識できる。又干渉波信号と区別できる応答信号を用いて最大レベルとなる方向にアンテナ２１の方向を調整することができる。そして、通常の通信に使用する連続波信号を送信し、相互に連続波信号を受信検出することにより、無線回線の設定完了と判定する。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態の固定無線装置の要部説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、３０はスイッチ回路（ＳＷ）、３１は受信レベル検出部、３２は回線設定要求検出部、３３は応答部、３４は完了判定部である。この送信部１２のスイッチ回路３０は、送信信号を一定時間間隔で断続した間欠波信号を応答信号として送信する場合に、制御部１６によって制御されるものである。
【００２０】
又制御部１６の受信レベル検出部３１は、受信部１３の高周波増幅器の出力信号や周波数変換した中間周波信号等を入力して、受信レベルを検出するものである。この検出信号を回線設定要求検出部３２に入力し、可搬型無線装置からの回線設定要求信号を検出すると、応答部３３を起動し、応答部３３は、送信部１２のスイッチ回路３０に応答信号送信を指示し、スイッチ回路３０のオン，オフ制御によって一定時間間隔の間欠波信号による応答信号をアンテナ１１から送信させる。又完了判定部３４は、受信レベル検出部３１に於いて連続波信号を検出した時に、可搬型無線装置のアンテナ方向調整終了と判定し、応答部３３の動作を停止させて、送信部１２のスイッチ回路３０を連続オン状態とし、連続波信号の送信を行わせるものである。
【００２１】
図３は本発明の実施の形態の可搬型無線装置の要部説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、４０はスイッチ回路（ＳＷ）、４１は受信レベル検出部、４２は回線設定要求部、４３は応答検出部、４４は完了判定部、４５は方向調整部である。送信部２２のスイッチ回路４０は、送信信号を一定時間間隔で断続した間欠波信号を回線設定要求信号として送信する場合に、制御部２６によって制御されるものである。
【００２２】
又制御部２６の受信レベル検出部４１は、受信部２３の高周波増幅器の出力信号や周波数変器の出力の中間周波信号等を入力して、受信レベルを検出するものである。回線設定要求部４２は、可搬型無線装置が固定無線装置との間に無線回線を設定する時に動作し、送信部２２のスイッチ回路４０に回線設定要求信号送信の指示を行い、一定時間間隔でオン，オフした送信信号を、送信部２２から共用器２７を介して、アンテナ２１から間欠波信号による回線設定要求信号を送信させるものである。
【００２３】
又応答検出部４３は、受信レベル検出部４１の検出信号が一定時間間隔で受信レベルが変化する場合に、固定無線装置からの応答信号を検出したものと判定する。この応答信号検出によって、回線設定要求部４２の動作を停止させ、且つ受信レベル検出部４１による検出レベルが最大となるように、手動或いは自動で、方向調整部４５を制御して、アンテナ２１の方向を固定無線装置に向くように調整する。この調整終了により、送信部２２のスイッチ回路４０を連続オン状態として、連続波信号の送信を行わせ、且つ完了判定部４４は、この時点で無線回線の設定の完了を判定する。
【００２４】
図４は本発明の一実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図であり、５１はアンテナ、５２は送信部、５３は受信部、５４はスイッチ回路、５５は終端器、５６は制御部、５７は共用器である。スイッチ回路５４は、図２のスイッチ回路３０又は図３のスイッチ回路４０に相当し、制御部５６によって一定時間間隔でスイッチ回路５４の切替制御を行い、共用器５７を介してアンテナ５１から間欠波信号による回線設定要求信号又は応答信号を送信する場合の概要を示す。なお、終端器５５は、スイッチ回路５４により送信信号をオフとした時の無反射終端器を構成している。
【００２５】
図５は本発明の他の実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図であり、６１はアンテナ、６２は送信部、６３は受信部、６４，６５はスイッチ回路、６６は制御部、６７は共用器、６８，６９は異なる減衰量を有する減衰器である。スイッチ回路６４，６５と減衰器６８，６９とは、図２のスイッチ回路３０又は図３のスイッチ回路４０に相当するものである。又オフ状態とする構成は図示を省略しているが、制御部６６によって一定時間間隔でスイッチ回路６４，６５の切替制御を行い、図示の切替状態では減衰器が接続されいないので、レベルの高い信号を共用器６７を介してアンテナ６１から送信し、次にスイッチ回路６４，６５をオフ状態とした後、減衰器６８に接続し、レベルが少し減衰された信号を送信し、次にスイッチ回路６４，６５をオフ状態とした後、減衰器６９に接続し、レベルが更に減衰された信号を送信することを繰り返して、レベルが順次異なると共に、間欠波信号として、回線設定要求信号又は応答信号を送信する場合の概要を示すものである。
【００２６】
図６は本発明の実施の形態の回線設定処理の説明図であり、可搬型無線装置から間欠波信号による回線設定要求信号を送信する。即ち、図３の制御部３６の回線設定要求部４２により、送信部２２のスイッチ回路４０を一定時間間隔でオン，オフ制御して、共用器２７を介してアンテナ２１から周波数Ｆｕの回線設定要求信号を送信する。この時のアンテナ２１の方向は地図上等により固定無線装置の方向に概略向けることができる。
【００２７】
固定無線装置は、少なくとも受信部１３（図２参照）を動作状態としているから、受信部１３から受信信号が入力される制御部１６の受信レベル検出部３１に於いて、一定時間間隔で受信レベルが変化する信号を検出することになり、回線設定要求検出部３２は、所定回数の一定時間間隔の受信レベルの変化を基に、可搬型無線装置からの無線回線の設定要求と判定し、応答部３３を起動する。
【００２８】
応答部３３は、送信部１２に応答信号送信を指示し、スイッチ回路３０を一定時間間隔でオン，オフ制御して、共用器１７を介してアンテナ１１から周波数Ｆｄの間欠波信号による応答信号を送信する。可搬型無線装置に於いては、受信部２３（図３参照）から受信信号が入力される制御部２６の受信レベル検出部４１に於いて、一定時間間隔で受信レベルが変化する信号を検出するから、応答検出部４３は、所定回数連続した間欠波信号の受信により固定無線装置からの応答信号受信と判定し、この応答信号の受信レベルが最大となるように、アンテナ方向調整を行う。即ち、前述のように、方向調整部４５を制御して、アンテナ２１が固定無線装置方向に向くように調整する。
【００２９】
この場合、可搬型無線装置は、固定無線装置からの一定時間間隔の間欠波信号による応答信号を受信識別して、その受信レベルが最大となるようにアンテナ２１を方向調整部４５によって自動的に或いは手動により調整するもので、間欠波信号による応答信号を用いるものであるから、他の干渉波と確実に区別して、固定無線装置方向にアンテナ２１を向けることができる。
【００３０】
このアンテナ方向の調整が終了すると、送信部２２のスイッチ回路３０を連続オン状態に切替えて、周波数Ｆｕの連続波信号を送信する。固定無線装置に於いては、この連続波信号の受信により、受信レベル検出部３１から連続波信号受信の一定レベルの検出信号を出力することになり、応答部３３はスイッチ回路３０のオン，オフ制御から連続オン状態になるように指示し、周波数Ｆｄの連続波信号を送信させる。それによって、完了判定部３４は回線設定完了と判定する。
【００３１】
又可搬型無線装置に於いては、固定無線装置からの周波数Ｆｄの連続波信号の受信により、受信レベル検出部４１から連続波信号受信の一定レベルの検出信号を出力することになり、完了判定部４４は回線設定完了と判定する。固定無線装置と可搬型無線装置とに於ける回線設定完了の判定により、設定された無線回線を介して相互に通信を開始することができる。
【００３２】
図７は本発明の実施の形態の間欠波信号の説明図であり、（ａ）は可搬型無線装置からの回線設定要求信号又は固定無線装置からの応答信号を示し、（ｂ），（ｃ）は可搬型無線装置又は固定無線装置の受信信号を示す。前述のように、送信部１２，２２のスイッチ回路３０，４０を一定時間間隔でオン，オフ制御することにより、（ａ）に示す断続波信号を、回線設定要求信号又は応答信号として送信する。この間欠波信号を（ｂ）に示すように受信することにより、受信レベル検出部３１，４１から同様な波形の検出信号を出力することができる。
【００３３】
そこで、最初の立上りタイミングｔ０をトリガとして、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・をサンプリングタイミングとして、受信レベルの検出信号をサンプリングすると、一定時間間隔の間欠波信号を検出できることになる。従って、固定無線装置の回線設定要求検出部３２は、可搬型無線装置からの回線設定要求信号を検出することができ、又可搬型無線装置の応答検出部４３は固定無線装置からの応答信号を検出することができる。
【００３４】
又可搬型無線装置に於ける固定無線局からの間欠波信号による応答信号の受信レベルが（ｃ）に示すようにアンテナ方向によって変化するから、アンテナ方向を調整し、例えば、サンプリングタイミングｔａに於いて最大となる場合は、その時の方向にアンテナを調整固定することになる。この場合、サンプリングタイミングｔ１，ｔ３，ｔ５，・・・に於ける受信レベルを基に最大受信レベルとなる方向にアンテナを調整するもので、連続波信号による場合と大差なく、アンテナ方向の調整が可能となる。
【００３５】
図８は本発明の実施の形態の検出部の要部説明図であり、受信レベル検出部と、回線設定要求検出部又は応答検出部を示し、７１は検波回路、７２はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、７３はサンプリング回路、７４はメモリ、７５は立上り検出回路、７６はタイミング制御回路、７７は比較回路、７８は判定回路である。
【００３６】
検波回路７１とＡＤ変換器７２とは受信レベル検出部３１，４１を構成するものであり、前述の各実施の形態に於いては、制御部１６，２６に設ける場合を示すものであるが、受信部１３，２３内に設けることも勿論可能である。検波回路７１は、受信した間欠波信号又は連続波信号（高周波信号或いは中間周波信号）を検波し、この検波出力信号をＡＤ変換器７２によりディジタル信号に変換する。立上り検出回路７５は、例えば、前回と今回とのディジタル信号を比較し、今回のディジタル信号が所定レベル以上の大きい場合に立上りと判定し、タイミング制御回路７６を起動する。
【００３７】
即ち、図７の（ｂ）のｔ０に以前は連続零レベルであるが、ｔ０に所定レベル以上の受信レベルとなるから、立上りと判定する。起動されたタイミング制御回路７６は、サンプリングタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・に従ったタイミング信号をサンプリング回路７３，メモリ７４及び比較回路７７に入力する。サンプリング回路７３は、サンプリングタイミングに従ってＡＤ変換器７２の出力信号をサンプリングし、メモリ７４と比較回路７７とに入力する。
【００３８】
比較回路７７は、サンプリング回路７３によるサンプリング信号と、メモリ７４からの１サンプリングタイミング前のサンプリング信号とを比較し、比較出力信号を判定回路７８に入力する。図７の（ｂ）の場合の受信信号は、信号有りと無しとの比較出力信号が一定の周期で得られることになる。判定回路７８は、誤判定を防止する為に、所定回数連続して、一定時間間隔の所定受信レベルのサンプリング信号が得られた時に、回線設定要求信号又は応答信号の判定信号を出力する。
【００３９】
図９は本発明の実施の形態の送信部の要部説明図であり、８１は送信増幅器、８２はバンドパスフィルタ、８３は周波数変換器、８４，８４’はスイッチ回路、８５は局部発振器、８６は制御部を示す。送信増幅器８１とバンドパスフィルタ８２との間にスイッチ回路８４を接続して、制御部８６によりオン，オフ制御して間欠波信号を送信する。この場合、例えば、図４に概要を示すように、アンテナ５１から送信する送信信号を間欠波信号とする為にオン，オフ制御するスイッチ回路５４を設けた場合に比較して、低いレベルの信号をオン，オフ制御するから、スイッチ回路８４の構成を簡単化できる。
【００４０】
又周波数変換器８３と局部発振器８５との間に点線で示すようにスイッチ回路８４’を接続して、制御部８６によりオン，オフ制御することにより、周波数変換器８３から間欠的に周波数変換された信号が出力されるから、間欠波信号を送信することができる。この場合、スイッチ回路８４に比較して、更に低いレベルの局部発振信号をオン，オフ制御する構成とすれば良いことになる。
【００４１】
又間欠波信号は、高速でオン，オフした信号とする必要がないことから、スイッチ回路８４，８４’は、比較的簡単な構成とすることができる。例えば、マイクロ波帯用のダイオードスイッチ回路を適用することもできる。又スイッチ回路８４を、図５に概要を示すスイッチ回路６４，６５と減衰器６８，６９との組合せに相当する構成とすることも可能である。
【００４２】
図１０は本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の説明図であり、（ａ）は一定時間間隔で且つレベルがＡ＞Ｂ＞Ｃのように差のあるパターンの間欠波信号を示す。即ち、前述の回線設定要求信号又は応答信号として、一定時間間隔で単にオン，オフとした間欠波信号ではなく、レベルが所定のパターンに従って変化する間欠波信号を用いた場合を示す。このようにレベルが所定のパターンに従って変化する間欠波信号は、例えば、図５に示す構成によって送信することができる。このレベルの種類は３種類の場合を示すが、更に多数とすることも可能である。しかし、余り多くすると、送信及び受信処理が複雑となる。又（ｂ），（ｃ）は受信信号を示し、ａは送信期間、ｂは停止期間を示す。
【００４３】
又図７に示す場合と同様に、ｔ０は立上り検出のタイミング、ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・はサンプリングタイミングを示し、送信期間ａに於ける受信レベルと停止期間ｂに於ける受信レベルとをサンプリングして比較すると共に、送信期間ａに於ける受信レベル差を求めて、間欠波信号を検出するものである。従って、一定時間間隔で且つレベル変化パターンの間欠波信号を用いることにより、回線設定要求信号及び応答信号についての検出誤りを防止し、信頼性を向上することができる。
【００４４】
その場合、固定無線装置と可搬型無線装置との間の距離等の無線回線状態が、無線回線設定毎に異なることになる。即ち、（ｂ）に示すＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 の受信レベルが得られる状態に対して、電波の減衰が大きい場合、（ｃ）に示すＡ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 の受信レベルの状態となる。
【００４５】
（ｂ）に示す場合、期間ａに於ける受信レベルＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 について、（Ａ1 −Ｂ1 ），（Ｂ1 −Ｃ1 ），（Ｃ1 −Ａ1 ）のように、それぞれの受信レベル差を求め、Ａ1 ＞Ｂ1 ＞Ｃ1 のレベル差のパターンか否かを判定する。同様に、（ｃ）に示す場合も、期間ａに於ける受信レベルＡ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 について、（Ａ2 −Ｂ2 ），（Ｂ2 −Ｃ2 ），（Ｃ2 −Ａ2 ）による受信レベル差を求め、Ａ2 ＞Ｂ2 ＞Ｃ2 のレベル差のパターンか否かを判定する。従って、一定時間間隔の受信レベルとそのレベル差のパターンとを基に、回線設定要求信号又は応答信号を検出することができる。
【００４６】
図１１は本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の検出部の要部説明図であり、９１は検波回路、９２はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、９３はサンプリング回路、９４1 〜９４3 はメモリ、９５は立上り検出回路、９６はタイミング制御回路、９７は比較回路、９８は判定回路である。
【００４７】
検波回路９１とＡＤ変換器９２とサンプリング回路９３と立上り検出回路９５とは、図８に示す検波回路７１とＡＤ変換器７２とサンプリング７３と立上り検出回路７４と同様な構成及び動作を行うものであり、重複した説明は省略する。又メモリ９４1 〜９４3 は、図１０の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、レベルＡ，Ｂ，Ｃの３種類のレベルの間欠波信号を用いる場合に対応して設けたものである。
【００４８】
タイミング制御回路９６は、立上り検出回路９５からの立上り検出信号に従って、例えば、図１０の（ｂ）に於けるサンプリングタイミングｔ１，ｔ２，・・のサンプリング信号をサンプリング回路９３及び比較回路９７に入力し、又メモリ９４1 〜９４3 にサンプリング出力信号を分配して一時的に保持させるタイミング信号を入力する。
【００４９】
例えば、タイミング制御回路９６からのタイミング信号により、メモリ９４1 は、図１０の（ｂ）に於けるサンプリングタイミングｔ１，ｔ７，・・に於けるサンプリング信号を一時的に保持し、メモリ９４2 は、サンプリングタイミングｔ３，ｔ９，・・・に於けるサンプリング信号を一時的に保持し、メモリ９４3 は、サンプリングタイミングｔ５，ｔ１１，・・・に於けるサンプリング信号を一時的に保持する。従って、メモリ９４1 には、例えば、図１０（ｂ）に於けるレベルＡ1 の受信レベルが保持され、メモリ９４2 には、レベルＢ1 の受信レベルが保持され、メモリ９４3 には、レベルＣ1 の受信レベルが保持される。
【００５０】
従って、比較回路９７は、サンプリングタイミングｔ２，ｔ４，ｔ６，・・・に於ける期間ｂの受信レベル零となるサンプリング出力信号と、メモリ９４1 〜９４3 に保持された例えば受信レベルＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 を順次比較し、且つ受信レベルＡ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 の差を求めて判定回路９８に入力する。判定回路９８は、一定時間間隔の受信レベルを有し、且つレベル差のパターンが所定のパターン（例えば、Ａ1 ＞Ｂ1 ＞Ｃ1 のレベル差パターン）であることが所定回数連続した時に、間欠波信号の受信と判定する。即ち、前述の回線設定要求信号又は応答信号の受信と判定する。
【００５１】
又可搬型無線装置に於いて、固定無線装置からの応答信号を基にアンテナ方向の調整を行う場合、図１０に示すピークのレベル差の所定パターンの応答信号よりも、図７に示すピークのレベル差がない応答信号を用いた方が最大受信レベルを判定する場合に都合が良いことになる。従って、固定無線装置からの応答信号としては、ピークのレベル差が所定のパターンの間欠波信号とピークのレベル差がない間欠波信号とを組合せることができる。
【００５２】
本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定されるものではなく、種々付加変更することができるものであり、例えば、固定無線装置１０と可搬型無線装置２０との制御部１６，２６の機能は、プロセッサによる演算処理機能を適用して容易に実現することも可能である。又回線設定要求信号と応答信号との時間間隔を異なるように設定することも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、固定無線装置１０と可搬型無線装置２０との間に無線回線を設定して無線通信を行う無線通信システム及び固定無線装置１０と可搬型無線装置２０とに於いて、可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号を一定時間間隔の間欠波信号として送信し、固定無線装置１０はこの一定時間間隔の間欠波信号を受信して回線設定要求信号を識別し、それに対する応答信号も間欠波信号として送信し、可搬型無線装置は、この応答信号を受信識別し、且つこの応答信号の受信レベルが最大となるようにアンテナ２１の方向を調整し、この調整終了により連続波信号を送信し、固定無線装置は連続波信号を受信して回線設定完了と判定して連続波信号を送信し、可搬型無線装置も連続波信号を受信して回線設定完了と判定するもので、固定無線装置１０に作業者が常駐することなく、可搬型無線装置２０からの回線設定要求信号に従って無線回線を設定することができる利点がある。
【００５４】
その場合に、一定時間間隔の間欠波信号を用いることにより、干渉波信号との区別が容易となり、且つ複雑な回線設定要求信号受信検出手段や応答信号受信検出手段を設ける必要がなく、送信側も受信側も比較的簡単な構成で済む利点がある。又更にレベル差の所定パターンの間欠波信号とした場合は、一層他の干渉波信号との区別が容易となり、誤検出を防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の無線通信システムの説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の固定無線装置の要部説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の可搬型無線装置の要部説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の間欠波信号送信部の概要説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の回線設定処理の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態の間欠波信号の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態の検出部の要部説明図である。
【図９】本発明の実施の形態の送信部の要部説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態のレベル差のある間欠波信号の検出部の要部説明図である。
【符号の説明】
１０ 送信部
２０ 受信部
１１，２１ アンテナ
１２，２２ 送信部
１３，２３ 受信部
１４，２４ 変復調部
１５，２５ インタフェース部
１６，２６ 制御部
１７，２７ 共用器
Claims (6)
- 固定無線装置と可搬型無線装置との間で無線回線を設定して無線通信を行う無線通信システムに於いて、
前記可搬型無線装置は、スイッチ回路によってオン、オフした一定時間間隔の間欠波信号を回線設定要求信号として送信する送信手段と、一定時間間隔の間欠波信号を受信して前記固定無線装置からの応答信号として検出する受信手段と、該応答信号の受信レベルを基にアンテナ方向を調整する方向調整手段とを有し、
前記固定無線装置は、一定時間間隔の間欠波信号を受信して前記可搬型無線装置からの回線設定要求信号として検出する受信手段と、該回線設定要求信号を検出して一定時間間隔の間欠波信号を応答信号として送信する送信手段とを有し、
且つ前記可搬型無線装置は、前記アンテナ方向調整後にスイッチ回路を連続オン状態とした連続波信号を送信する構成を有し、前記固定無線装置は、該連続波信号を受信した後に連続波信号を送信する構成を有する
ことを特徴とする無線通信システム。 - 無線回線を介して通信する無線通信システムの固定無線装置に於いて、
送信部と受信部と制御部とを少なくとも含み、
前記送信部は、送信信号をオン，オフ制御するスイッチ回路を有し、
前記制御部は、前記受信部による受信レベルを検出する受信レベル検出部と、該受信レベル検出部による一定時間間隔の間欠波信号の受信検出信号を基に可搬型無線装置からの回線設定要求信号を検出する回線設定要求検出部と、該回線設定要求検出部による回線設定要求信号の検出信号により前記スイッチ回路を制御して一定時間間隔の間欠波信号による応答信号の送信を行うように指示する応答部と、前記受信レベル検出部による一定受信レベルの受信検出信号により前記可搬型無線装置の設定完了を判定して、前記スイッチ回路を継続してオン状態として連続波信号の送信を行うように指示する完了判定部とを有する
ことを特徴とする固定無線装置。 - 前記送信部は、送信信号をオン，オフし、且つオン時の送信レベルを所定パターンに従って変化させる減衰器とスイッチ回路とを有することを特徴とする請求項２記載の固定無線装置。
- 無線回線を介して通信する無線通信システムの可搬型無線装置に於いて、
送信部と受信部と制御部とを少なくとも含み、
前記送信部は、送信信号をオン，オフ制御するスイッチ回路を有し、
前記制御部は、前記受信部による受信レベルを検出する受信レベル検出部と、前記スイッチ回路を制御して一定時間間隔の間欠波信号による回線設定要求信号を送信させる回線設定要求部と、前記受信レベル検出部による一定時間間隔の間欠波信号の受信検出信号を基に固定無線装置からの応答信号を検出する応答検出部と、該応答検出部による応答信号の検出により前記スイッチ回路を継続オン状態として連続波信号の送信を行うように指示する完了判定部とを有する
ことを特徴とする可搬型無線装置。 - 前記送信部は、送信信号をオン，オフし、且つオン時の送信レベルを所定パターンに従って変化させる減衰器とスイッチ回路とを有することを特徴とする請求項４記載の可搬型無線装置。
- 前記応答部による前記固定無線装置からの応答信号を受信検出すると共に、該応答信号の受信レベルが最大となるようにアンテナの方向を調整する方向調整部を有することを特 徴とする請求項４記載の可搬型無線装置。
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| JP06518698A JP4006718B2 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 無線通信システム及び固定無線装置及び可搬型無線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP06518698A JP4006718B2 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 無線通信システム及び固定無線装置及び可搬型無線装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11266173A JPH11266173A (ja) | 1999-09-28 |
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| JP06518698A Expired - Fee Related JP4006718B2 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 無線通信システム及び固定無線装置及び可搬型無線装置 |
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| JP (1) | JP4006718B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP06518698A patent/JP4006718B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11266173A (ja) | 1999-09-28 |
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