JP5146577B2 - 無線通信機及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
従って、無線通信機の送信機は、夫々の規格に合致するように、搬送波信号の発生源である無線通信機の発振器(以下、局部発振器)の周波数安定度として所要のものが使用されている。局部発振器としては、周波数安定度に優れた水晶振動子を周波数制御素子として用いた水晶発振器が使用され、更に、環境温度が変動しても一定の安定度が得られるようにした、温度補償型水晶発振器(Temperature Compensated Crystal Oscillator又はTemperature Compensated X'tal Oscillator:TCXO)が使用されている。
また、TCXOを始めとして、発振器においては経年変化による周波数ずれも存在するので、定期的に局部発振器の周波数ずれをチェックし、規定の周波数誤差範囲になるように調整しながら使用されている。
一方、上述したように、近年、占有周波数帯域幅が様々に異なる無線通信システムが混在しながら運用されており、また、近年の通信技術の進歩に伴って、多数の通信システムに対応可能な無線通信機も使用されるようになった。
また、デジタル通信方式の無線機においては、データ送信速度が高速になるに従って消費電力が増加するので、高速伝送が必要でない場合や、バッテリィ消費量を抑制したい場合等において、伝送速度を切換えるようにした無線通信機も提案されている(特許文献2)。
本発明は、このような従来の局部発振器や無線通信機の諸事情に鑑みてなされたものであって、比較的安定度精度が緩やかな安価な発振器を使用した場合であっても、規格に適合した運用が可能であり、近傍のチャネルへの妨害が発生することを防止した無線通信機を提供することを目的としている。
また、一通信チャネルの占有周波数帯域幅が異なる複数の通信システムに対応可能な機能を備えた無線通信機において、搬送波信号を発生する局部発振手段と、伝送すべき信号によって前記搬送波信号を夫々の通信システムに対応する占有周波数帯域幅に応じた変調を施す変調手段と、外部から供給される正確な周波数信号情報によって前記局部発振手段の周波数ずれを検出する手段と、前記検出した周波数ずれの程度に基づいて、複数の通信システムの所要のものの機能を禁止する通信機能制御手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明は更に複数の通信システムの所要のものの機能を禁止した場合、禁止した機能又は機能可能な通信システムに関する情報を通信相手に送信する手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明は更に禁止した機能又は機能可能な通信システムに関する情報を受信した際に、その情報に基づいて、通信システム機能を選択する通信機能制御手段を備えたことを特徴とする。
また、同様の無線通信機において、局部発振手段の温度又はその環境温度を測定する温度計測手段と、温度計測手段の計測結果に応じて、複数の通信システムの所要のものの機能を禁止する通信機能制御手段を備えたので、複数の通信機能のなかから、周波数安定度の規格を満足する温度範囲を逸脱した無線通信システムを選択して、それらに対する少なくとも送信機能を禁止することが可能である。従って、周波数占有範囲を逸脱することがなく、正常な通信を確保することが可能である。
また、上述の無線通信機において、複数の通信システムの所要のものの機能を禁止した場合、禁止した機能又は機能可能な通信システムに関する情報を通信相手に送信する手段を備えたので、通信相手となる無線通信機において、自動的に、又は手動によって、合致する無線通信システムに切換える制御も可能である。
また、上述の無線通信機において、禁止した機能又は機能可能な通信システムに関する情報を受信した際に、その情報に基づいて、通信システム機能を選択する通信機能制御手段を備えたので、通信相手となる無線通信機において、自動的に、又は手動によって、合致する無線通信システムに切換える制御も可能である。
図1は本発明の無線通信機の基本的な原理を示す機能ブロック図である。この例に示す無線通信機1は、夫々搬送波周波数の周波数安定度や変調後の搬送波信号の占有周波数帯域幅が異なる通信システムに対応するn組の無線通信部TRX1乃至TRXn(以下、それらを指すときは、TRXと称する)と、無線通信機能選択部2と、電源部3と、通信機能制御部4と、タイマ5と、本発明において必要とする各種情報を記憶した通信機能制御情報メモリ6と、上記n組の無線通信部TRXに接続したアンテナ7を備えており、夫々は、次のように構成され、且つ、機能する。
また、LMRでは、周波数変調手段、位相変調手段としては、例えば、電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator:VCO)や、水晶振動子を周波数発振源とする温度補償水晶発振器(TCXO)の周波数制御信号に、伝送すべきデータや音声信号を重畳することによって、周波数偏移や位相偏移を与えるようにしている。
一方、PSKやFSK等のような搬送波の位相偏移量や周波数偏移量によって情報伝達を行う通信方式においては、周波数偏移値や位相偏移値によって送信する搬送波の周波数帯域幅が変動するので、周波数偏移値や位相偏移値の最大値を含めて、占有周波数値が、規定値を超えないように制限されている。
そこで、この発明では、運用に際して、局部発振器の調整・確認時点からの経過時間・日数を確認する機能を備え、その経過時間・日数に応じて、規格はずれの可能性のある無線通信システムに対応する少なくとも送信機能の動作を禁止するように構成する。
この判断の結果、Y日経過以内であれば(S5、Yes)であれば、±1ppmの維持は不可能であるが、±2.5ppmと±5ppmは維持可能であるので、TRX1についてのみ、その機能を禁止する制御を実行する(S6)。更に、上記処理ステップS5において、経過日数がYを越えている場合は(S5、No)、次のステップに進み、経過日数がZ以内であるか否かを判断し、経過していない場合は(S7、No)、±5ppmの安定度は維持可能であるので、TRX1とTRX2の機能を禁止する制御を行なう旨の信号を発生する(S8)。更に、上記ステップS7において、経過時間がZを越えている場合は(S7、No)、最も規格緩やかな±5ppmの周波数安定度の維持も不可能である確率が高くなるので、全ての送信機能を禁止する制御を実行する(S9)。
以下に示す処理の順番に限定する必要はないが、一般的に、常温近傍の温度である確率が高いので、確率が高い温度範囲を優先的に比較する方が、迅速に処理が行なわれる。そこで、先ず温度範囲がD(0℃〜50℃)であるか否かを判断し、その範囲内である場合は(S12、Yes)、全ての局部発振器が規格を満たすので、禁止すべきTRXはない(S13)。
一方、S12において温度範囲D以内に含まれない場合は(S12、No)、温度範囲C(−10℃〜0℃)であるか否かを判断し、その範囲内である場合は(S14、Yes)、±1ppmの規格のみが満たされないので、それに該当するTRX1の機能を禁止する(S15)。S14において温度範囲C以内に含まれない場合は(S14、No)、温度範囲E(50℃〜75℃)以内であるか否かを判断し、その範囲内である場合は(S16、Yes)、上記同様に±1ppmの規格のみ満たさないので、それに該当するTRX1の機能を禁止する(S15)。
また、次の判断S21においては温度範囲F(75℃〜85℃)以内であるか否かを判断し、満たす場合は(S21、Yes)、TRX3の±5ppmのみ満たすので、規格を満たさないTRX1、2の機能を禁止する(S18)。一方、S21において温度範囲Fの範囲にない場合場は(S21、No)、温度範囲のセンシングが不可能であることを意味するので、温度センシングのエラー(温度センサエラー)の信号を出力して処理を終了する。
以上の方法によれば、細かな温度領域に関して、規格を満たす局部発振器の出力信号を使用する無線システムにのみ対応する機能が起動可能であり、それ以外の機能は禁止されるので、規格を逸脱した送信信号の発信を防止することが可能である。従って、図1乃至図3によって説明した実施例と同様に、幾多の効果が得られる。
例えば、上述したように、複数の通信システムに対応する無線通信機(TRX)の所要のものの機能を禁止した場合、禁止した通信システム情報、TRX、あるいは、機能可能な通信システムやTRXに関する情報を、通信相手に送信する手段を備えることも可能であり、それによって通信相手は、禁止された通信システムや動作可能な無線通信システムを知ることができる。
また、無線通信機から送信される、禁止した機能又は機能可能な通信システムに関する情報を受信した際に、その情報に基づいて、自局の通信システム機能を自動的に選択する通信機能制御手段を備えておけば、更に、効率よく互いに通信を行なうことができる。更に、このとき、連絡を受けた相手方は、その情報をメモリしておけば、その後において通信の必要が発生したとき、効率よく相手方との通信が再開できる。
また更に、本発明の無線通信機の実現に必要な全ての機能ブロックをソフトウエアで実現することも可能である。例えば、近年、ソフトウエアラジオとして、高周波増幅回路機能についてもデジタル処理し、各種プログラミング手段によって、自在に種々の方式の通信システムに対応できるようになっているので、これらの技術を使用すれば、本発明の無線受信機や局部発振器の調整等を、ソフトウエア処理することが可能である。また、そのようなソフトウエアについて、夫々プログラム化し、あらかじめCD−ROM等の記録媒体に書き込んでおき、コンピュータに搭載したCD−ROMドライブのような媒体駆動装置にこのCD−ROM等を装着して、これらのプログラムをコンピュータのメモリあるいは記憶装置に格納し、それを実行することによって、本発明の目的が達成されることは云うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を実施する上で有用である。
なお、コンピュータでは、可搬型の記録媒体上のプログラム、または転送されてくるプログラムを、コンピュータに接続した記録媒体にインストールし、そのインストールされたプログラムを実行することによって上述した実施形態の機能が実現される。
Claims (4)
- 要求される周波数安定度の異なる複数の通信システムで送信可能な機能を備えた無線通信機において、
搬送波信号を発生する局部発振手段と、
伝送すべき信号によって前記搬送波信号に変調を施す変調手段と、
前記局部発振手段の温度又はその環境温度を測定する温度計測手段と、
前記温度又は前記環境温度の温度範囲と対応付けて、それぞれの前記温度範囲で前記複数の通信システムのうちの前記要求される周波数安定度に基づく少なくとも送信の機能を禁止すべき通信システムを記憶した記憶手段と、
前記温度計測手段で計測された前記温度又は前記環境温度が、前記記憶手段に記憶された前記温度範囲のいずれに含まれるかを判断することで前記温度範囲において前記少なくとも送信の機能を禁止すべき通信システムの少なくとも送信の機能を禁止する通信機能制
御手段と、
を備えた無線通信機。 - 前記通信機能制御手段は 前記温度計測手段で計測された前記温度又は前記環境温度が、前記温度範囲のいずれに含まれるかの判断の際に、
前記複数の通信システムのうち、より少ない通信システムの通信機能が禁止される温度範囲を前記複数の通信システムのうち、より多い通信システムの通信機能が禁止される温度範囲より優先的に、
前記温度計測手段で計測された前記温度又は前記環境温度との比較を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線通信機。 - 前記局部発振手段は一つの水晶発振器の出力により複数の占有周波数帯域幅に対応することを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信機。
- 要求される周波数安定度の異なる複数の通信システムで送信可能な機能を備えた無線通信機の無線通信方法であって、
搬送波信号を発生する局部発振工程と、
伝送すべき信号によって前記搬送波信号に変調を施す変調工程と、
前記局部発振手段の温度又はその環境温度を測定する温度計測工程と、
前記温度計測工程で計測された前記温度又は前記環境温度が、 前記温度又は前記環境温度の温度範囲と対応付けて、それぞれの前記温度範囲で前記複数の通信システムのうちの前記要求される周波数安定度に基づく少なくとも送信の機能を禁止すべき通信システムを記憶した記憶手段に記憶された前記温度範囲のいずれに含まれるかを判断することで前記温度範囲において前記少なくとも送信の機能を禁止すべき通信システムの少なくとも送信の機能を禁止する通信機能制御工程と、
を備えた無線通信方法。
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