JP5189483B2 - 無線装置 - Google Patents
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Description
図10は従来の自己診断機能を有する無線装置の構成を示すブロック図である。図10に示す従来の自己診断機能を有する無線装置は、自己診断を行う場合に使用するテストデータを発生するテストデータ発生部101と、信号をデジタル変調する変調部102と、その変調信号を周波数変換し増幅する送信高周波部103と、送信電力の制御を行う送信出力電力制御部104と、出力電力制御量を記憶する出力制御量記憶部105と、送信時と受信時で経路を切り替えるスイッチ106と、信号を送受信するアンテナ107と、受信した信号を増幅し周波数変換する受信高周波部108と、デジタル復調する復調部109と復調した信号からビット誤り率を算出する誤りビット判定部110と、受信した信号の電力を算出する受信電力検出部111と、測定したビット誤り率と電力を表示する表示部112とを備えている。
本発明の無線装置は、電波を送受信する少なくとも1つのアンテナと、送信信号を生成する送信部と、受信信号を受信する受信部と、送信信号と受信信号を分離する送受分離部を備えた無線装置であって、少なくとも前記送受分離部または前記アンテナの何れかを経由して前記送信部からの送信信号を受信信号として受信部に入力し、変調精度を算出する算出部と、前記送信部から前記受信部へ印加される電力を少なくとも2つの電力に変化させる電力可変部と、該電力可変部で変化させた電力と、前記算出部で算出した各々の電力での変調精度により、前記送信部、前記受信部および前記送受分離部における変調精度成分を演算する演算部と、前記演算部で算出された前記変調精度成分と所定の閾値とに基づいて無線装置の状態を診断する診断部とを備えたことを特徴とする。
本発明の実施の形態1について、図を用いて説明する。
図1は、本発明の実施の形態1における無線装置の構成の一例を示すブロック図である。以下、本発明の実施の形態1における無線装置の構成について説明する。
本発明の無線装置の動作としては、通常動作と診断動作がある。診断動作は、無線装置の電源初期印加時や一定周期毎等に実施する。例えば、ただし、他の無線装置との通信が無い状態に限る。
送信部1は、変調部2と局部発振部3と送信電力増幅部4から構成される。変調部2では、制御部(図示せず)からの信号を符号化と帯域制限を行い、局部発振部3からのキャリア周波数ftの信号に基づいて、送信周波数ftの高周波変調信号にデジタル変調する。変調部2からの高周波変調信号は、送信電力増幅部4へ入力され、所望の送信電力が得られるよう電力が増幅される。送信電力増幅部4からの増幅された高周波変調信号は、送受分離部5へ入力され、アンテナ6へ伝達される。ここで、送受分離部5は、スイッチ、デュープレクサ、又はサーキュレータ等のいずれかで構成されており、送信部1からの信号をアンテナ6へ伝達し、アンテナ6からの信号を受信部7へ伝達する。送受分離部5からの高周波変調信号は、アンテナ6により、他の無線装置(図示せず)に放射される。
診断時には、送信部1から出力され送受分離部を通過した高周波変調信号を、受信部7にて電力増幅、周波数変換、フィルタリング、検波を行う。送信部1から受信部7への入力電力は、送受分離部5を通過した漏れ電力(減衰した電力信号)に加えて、アンテナ6からの反射電力も利用できる。そのため、無線装置として必要な構成要素で診断動作が実現できる。
本発明の実施の形態2について、図を用いて説明する。
図4は、本発明の実施の形態2における無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態2における無線装置の構成について説明する。なお、実施の形態1と同様の構成については、説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
電力可変部16は、通常可変アッテネータで構成されており、演算部15からの制御信号により、減衰量を変化させる。通常動作時には、電力可変部16は、通常減衰なしに設定されている。
本発明の実施の形態3について、図を用いて説明する。
図5は、本発明の実施の形態3における無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態3における無線装置の構成について説明する。なお、実施の形態2と同様の構成については、説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
通常動作時において、送信電力増幅部4は、送信する高周波変調信号が所望の送信電力が得られるよう電力を増幅し、送受分離部5へ出力する。診断動作時は、演算部15からの制御信号により、送信電力増幅部4の利得を少なくとも2段階に変化させることによって、図4における電力可変部16の機能を図5の送信電力増幅部4に持たせる。送信電力増幅部4の利得を変化させることは、受信部7へ入力される電力を変化させることと等しい。その他の構成要素に関しては、実施の形態2と同様に動作し、送信部1、受信部7および送受分離部5のみを要因とする変調精度成分を演算し、所定の閾値と比較する。
本発明の実施の形態4について、図を用いて説明する。
図6は、本発明の実施の形態4における無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態4における無線装置の構成について説明する。なお、実施の形態2と同様の構成については、説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
無線装置の診断を行う場合について説明する。実施の形態2と同様に電力可変部16により、少なくとも2つの電力値に対して、算出部13にて算出された2つの変調精度は、診断部14と演算部15と受信電力演算部17へ出力される。演算部15で演算された送信部1、受信部7および送受分離部5のみを要因とする2つの変調精度成分は、診断部14と受信電力演算部17へ出力される。受信電力演算部17では、算出部13で算出した無線装置全体の2つの変調精度と、演算部15で演算された2つの変調精度成分、そして受信部7に入力される2つの電力値の減衰量の差(実施の形態2では、例えばB−A[dB])に基づき、受信部7へ入力された2つの電力値を演算し、診断部14へ出力する。また、電力可変部16により受信部への入力電力値の可変を行ったが、同様の機能を実施の形態3における図5のように送信電力増幅部4で行うようにしてもよい。
本発明の実施の形態5について、図を用いて説明する。
図7は、本発明の実施の形態5における無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態5における無線装置の構成および動作について説明する。なお、実施の形態2と同様の構成および動作については、説明を省略し、異なる構成および動作についてのみ説明する。
無線装置の自己診断を行う場合について説明する。送信用アンテナ6Aから送信される送信電力信号の一部を受信アンテナ6Bで受信して受信部7へ入力する。以降の処理は、実施の形態2と同様に、図7の電力可変部16の設定を少なくとも2段階に変化させることにより、少なくとも2つの送信電力に対して無線装置全体の変調精度(電力可変部の影響は含まず)の演算を行い、無線装置の状態や性能劣化、異常の有無を診断する。図7の構成においても図4の構成と同様の診断を行うことができる。尚、ここでは図示しないが、実施の形態1から4のいずれの無線装置の構成においても、アンテナ6の代わりに図7と同様に送信用アンテナ6Aと受信用アンテナ6Bを備えても、実施の形態3と同じように無線装置の状態や性能劣化、異常の有無を診断することができることはいうまでもない。
本発明の実施の形態6について、図を用いて説明する。
図8は、本発明の実施の形態6における無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態6における無線装置の構成および動作について説明する。なお、実施の形態1と同様の構成および動作については、説明を省略し、異なる構成および動作についてのみ説明する。
無線装置の自己診断を行う場合について説明する。送信部1Aから出力された高周波変調信号は、スイッチ22A、送受分離部5を経由してアンテナ6から送信されるが、その高周波変調信号の一部は送受分離部5からの漏れ電力やアンテナ6からの反射電力としてスイッチ22Bを経由して、受信部7Aに入力される。以降の処理は、実施の形態1と同様に、診断部14Aにおいて、算出部13Aにて算出された変調精度を所定の閾値と比較する事により、無線装置の状態や性能劣化、異常の有無を診断する。また、スイッチ22Bを切り替えることで、送信部1Aと受信部7Bの組み合わせについても、同様に診断する事が可能となる。同様にスイッチ22Aとスイッチ22Bを切り替えることにより、送信部1Bと受信部7A、送信部1Bと受信部7Bの組み合わせについて診断することが可能となる。このように送信部1Aと受信部7A、送信部1Aと受信部7B、送信部1Bと受信部7A、送信部1Bと受信部7Bの4通りの組み合わせで診断することにより、例えば受信部7Aに異常があるというように、異常個所の特定を行うことができる。なお、特定された異常個所については、スイッチ22A、スイッチ22Bの切り替えにより使用しないようにしてもよい。ここで、実施の形態2と同様に、図7の電力可変部16の設定を少なくとも2段階に変化させることにより、少なくとも2つの送信電力に対して無線装置全体の変調精度の演算を行い、送信部1、受信部7および送受分離部5のみを要因とする変調精度成分を求めて、無線装置の状態や性能劣化、異常の有無を診断する。尚、ここではスイッチに比べ比較的高価な送受分離部の個数を少なくしつつ、2系統を実現すべく図8の構成を示したが、図9に示すような2系統を構成しても同様の診断を行うことができる。また、図8および図9では、2系統の受信部それぞれに算出部や診断部を設けたが、2系統の受信部で1つの算出部と診断部を共用してもよい。
2 変調部
3 局部発振部
4 送信電力増幅部
5 送受分離部
6 アンテナ
7 受信部
8 受信電力増幅部
9 周波数変換部
10 局部発振部
11 フィルタ
12 直交検波部
13 算出部
14 診断部
15 演算部
16 電力可変部
17 受信電力演算部
51 理想シンボル点
52 理想シンボル点のベクトル量 S(n)
53 実信号シンボル点
54 実信号シンボル点のベクトル量 Z(n)
55 エラーベクトル量 E(n)
101 テストデータ発生部
102 変調部
103 送信高周波部
104 送信出力制御部
105 出力制御量記憶部
106 スイッチ
107 アンテナ
108 受信高周波部
109 復調部
110 誤りビット判定部
111 受信電力検出部
112 表示部
Claims (6)
- 電波を送受信する少なくとも1つのアンテナと、
送信信号を生成する送信部と、
受信信号を受信する受信部と、
送信信号と受信信号を分離する送受分離部を備えた無線装置において、
少なくとも前記送受分離部または前記アンテナの何れかを経由して
前記送信部から送信信号を受信信号として受信部に入力し、変調精度を算出する算出部と、
前記送信部から前記受信部へ印加される電力を少なくとも2つの電力に変化させる電力可変部と、
該電力可変部で変化させた電力と、前記算出部で算出した各々の電力での変調精度により、前記送信部、前記受信部および前記送受分離部における変調精度成分を演算する演算部と、
前記演算部で算出された前記変調精度成分と所定の閾値とに基づいて無線装置の状態を診断する診断部とを備えたことを特徴とする無線装置。 - 請求項1に記載の無線装置において、前記算出部で算出する変調精度は、前記受信信号の直交検波信号から求めたことを特徴とする無線装置。
- 請求項1に記載の無線装置において、前記算出部で算出する変調精度は、前記受信部で検波された検波信号から求めたEVM値であることを特徴とする無線装置。
- 請求項1に記載の無線装置において、前記送信信号の増幅をおこなう送信電力増幅部を前記送信部にさらに備え、該送信電力増幅部が前記電力可変部であることを特徴とする無線装置。
- 請求項1または4に記載の無線装置において、前記演算部で演算した前記変調精度成分と、前記算出部で算出した変調精度により、前記受信部へ入力された電力を演算する受信電力演算部を備え、前記受信電力演算部で求めた電力値と所定の電力値とに基づいて、無線装置の状態を診断することを特徴とする無線装置。
- 電波を送信する少なくとも1つの送信用アンテナと、
電波を受信する少なくとも1つの受信用アンテナと、
送信信号を生成する送信部と、
受信信号を検波する受信部とを備えた無線装置において、
前記送信用アンテナから前記受信用アンテナを経由して
前記送信部からの送信信号を前記受信信号として受信部に入力し、変調精度を算出する算出部と、
前記送信部から前記受信部へ印加される電力を少なくとも2つの電力に変化させる電力可変部と、
該電力可変部で変化させた電力と、前記算出部で算出した各々の電力での変調精度により、前記送信部、前記受信部および前記送受分離部における変調精度成分を演算する演算部と、
前記演算部で算出された前記変調精度成分と所定の閾値とに基づいて無線装置の状態を診断する診断部とを備えたことを特徴とする無線装置。
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