JP7126568B2 - 無線装置及び無線通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、無線装置、及び当該無線装置を備える無線通信システムに関する。
漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）方式の列車無線システムは、移動局、基地局及びＬＣＸを備える。移動局は、車両に搭載され、送信機及びアンテナを備える。基地局は、受信機を備える。ＬＣＸは、車両が走行する線路に沿って敷設される。移動局の送信機は、通信データにより変調された変調波を生成し、生成した変調波を送信する。移動局のアンテナは、送信された変調波を放射する。ＬＣＸは、放射された変調波を取り込み、取り込んだ変調波を伝送する。基地局の受信機は、伝送されてきた変調波を受信する。
例えば、特許文献１に記載された無線通信システムは、移動局、基地局及びＬＣＸを備える（段落００１４及び００１５）。移動局は、車両に搭載され、送信機及びアンテナを備える（段落００１４及び００１６）。基地局は、受信機を備える（段落００１９）。ＬＣＸは、線路の両側に布設される（段落００１８）。移動局の送信機は、通信データを変調して電波を送信する（段落００１７）。アンテナは、送信電波を発信する（段落００１７）。ＬＣＸは、送信電波を搬送する（段落００１８）。基地局の受信機は、ＬＣＸから送信電波を受信する（段落００１９）。
ＬＣＸ方式の列車無線システムによれば、車両が走行する線路に沿って敷設されるＬＣＸを経由して、車両に搭載される移動局の送信機から基地局の受信機まで変調波が伝送される。このため、移動局の送信機は、安定したレベルで変調波を送信することができる。また、基地局の受信機は、安定したレベルで変調波を受信することができる。
特開２００１－２６７９７６号公報
従来の列車無線システムにおいては、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の変調波を同時に送信する場合には、複数の変調波をそれぞれ送信する複数の送信機を移動局が備えなければならない。
一方で、送信機は、変調波を増幅する増幅器を備える。また、増幅器は、大きな消費電力を有する。このため、移動局が複数の送信機を備える場合は、移動局が複数の増幅器を備え、移動局の消費電力が大きくなる。
この問題は、列車無線システムだけでなく、列車無線システム以外の無線通信システムにおいても生じる。
本発明は、この問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の変調波の増幅波を送信する無線装置の消費電力を小さくすることである。
本発明は、無線装置に向けられる。
無線装置は、変調部、合成器、第１の共通増幅器、第２の共通増幅器及び切り替え部を備える。
変調部は、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の変調波を生成する。
合成器は、複数の変調波を合成し合成波を生成する。
第１の共通増幅器は、合成波を増幅し第１の増幅波を生成し、第２の共通増幅器は、合成波を増幅し第２の増幅波を生成する。
切り替え部は、第１の増幅波及び第２の増幅波の各増幅波の供給先を第１のアンテナと第２のアンテナとの間で切り替える。
受信機は、相手局の送信機により送信され第１のアンテナ及び第２のアンテナの各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。
切り替え部は、第１の増幅波及び第２の増幅波の一方が生成されない場合に、第１の増幅波及び第２の増幅波の他方の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達したアンテナに設定する。
本発明は、当該無線装置を備える無線通信システムにも向けられる。
本発明によれば、共通増幅器が複数の変調波を同時に増幅することができる。このため、大きな消費電力を有する増幅器を減らすことができる。これにより、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の変調波の増幅波を同時に送信する無線装置の消費電力を小さくすることができる。
本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
実施の形態１の無線装置を備える無線通信システムを図示するブロック図である。 実施の形態２の無線装置を備える無線通信システムを図示するブロック図である。
１ 実施の形態１
１．１ 無線通信システム
図１は、実施の形態１の無線装置を備える無線通信システムを図示するブロック図である。
図１に図示される無線通信システム１０Ａは、車両Ｖと運転指令所との間の無線通信を行う列車無線システムである。無線通信システム１０Ａが当該列車無線システム以外の無線通信システムであってもよい。
無線通信システム１０Ａは、移動局２０、漏洩同軸ケーブル（定位）（ＬＣＸ（定位））２１、漏洩同軸ケーブル（反位）（ＬＣＸ（反位））２２及び基地局２３を備える。無線通信システム１０Ａがこれらの要素以外の要素を備えてもよい。
移動局２０は、車両Ｖに搭載される。移動局２０が車両Ｖ以外の車両に搭載されてもよい。ＬＣＸ（定位）２１は、車両Ｖが走行する線路に沿って敷設され、線路の第１の側にあり、線路から第１の距離だけ離される。ＬＣＸ（反位）２２は、線路に沿って敷設され、線路の第２の側にあり、線路から第２の距離だけ離される。第２の側は、第１の側の反対の側である。第２の距離は、第１の距離より長い。基地局２３は、運転指令所に設置され、ＬＣＸ（定位）２１及びＬＣＸ（反位）２２に電気的に接続される。
１．２ 移動局
移動局２０は、ＬＣＸ（定位）２１及びＬＣＸ（反位）２２を介して相手局である基地局２３との間で無線通信を行う。
移動局２０は、無線装置３０Ａ、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２を備える。無線装置３０Ａは、送信機４０及び受信機４１を備える。基地局２３は、受信機５０及び送信機５１を備える。
先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１は、車両Ｖの第１の側に実装され、ＬＣＸ（定位）２１に対向する。先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１と遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１とは、車両Ｖの前後方向に互いに１波長以上離される。先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２は、車両Ｖの第２の側に実装され、ＬＣＸ（反位）２２に対向する。先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２と遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２とは、車両Ｖの前後方向に互いに１波長以上離される。先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１と先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２とは、車両Ｖの左右方向に互いに１波長以上離される。このため、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に含まれるふたつのアンテナは、互いに１波長以上離される。これにより、空間ダイバーシティ効果が得られる。
１．３ 移動局から基地局への無線波の伝送
図１に図示される移動局２０の送信機４０は、無線波ＲＷＰ１，ＲＷＤ１，ＲＷＰ２及びＲＷＤ２を送信する。先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２は、それぞれ送信された無線波ＲＷＰ１，ＲＷＤ１，ＲＷＰ２及びＲＷＤ２を放射する。ＬＣＸ（定位）２１は、放射された無線波ＲＷＰ１及びＲＷＤ１を取り込み、取り込んだ無線波ＲＷＰ１及びＲＷＤ１を伝送する。ＬＣＸ（反位）２２は、放射された無線波ＲＷＰ２及びＲＷＤ２を取り込み、取り込んだ無線波ＲＷＰ２及びＲＷＤ２を伝送する。基地局２３の受信機５０は、伝送されてきた無線波ＲＷＰ１，ＲＷＤ１，ＲＷＰ２及びＲＷＤ２を受信する。これにより、移動局２０の送信機４０からＬＣＸ（定位）２１及びＬＣＸ（反位）２２を経由して基地局２３の受信機５０まで無線波ＲＷＰ１，ＲＷＤ１，ＲＷＰ２及びＲＷＤ２が伝送される。
１．４ 基地局から移動局への無線波の伝送
図１に図示される基地局２３の送信機５１は、無線波ＲＷ３及びＲＷ４を送信する。ＬＣＸ（定位）２１は、送信された無線波ＲＷ３を伝送し、伝送する無線波ＲＷ３を漏洩させる。ＬＣＸ（反位）２２は、送信された無線波ＲＷ４を伝送し、伝送する無線波ＲＷ４を漏洩させる。先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１は、漏洩した無線波ＲＷ３を取り込む。先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２は、漏洩した無線波ＲＷ４を取り込む。移動局２０の受信機４１は、取り込まれた無線波ＲＷ３及びＲＷ４を受信する。これにより、基地局２３の送信機５１からＬＣＸ（定位）２１及びＬＣＸ（反位）２２を経由して移動局２０の受信機４１まで無線波ＲＷ３及びＲＷ４が伝送される。
１．５ 移動局の送信機及び受信機
移動局２０の送信機４０は、図１に図示されるように、変調部６０、先行波用の合成／分配器６１Ｐ、遅延波用の合成／分配器６１Ｄ、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１、先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１、遅延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２、先行波用の切り替え部６３Ｐ及び遅延波用の切り替え部６３Ｄを備える。変調部６０は、複数の変調器７０を備える。
複数の変調器７０は、通信データに対して周波数変換を行い、通信データにより変調された複数の変調波である複数の先行波ＰＷを生成する。複数の先行波ＰＷは、それぞれ互いに異なる複数の周波数を有し、それぞれ互いに異なる複数のチャネルで伝送される。
また、複数の変調器７０は、上述した通信データより設定時間だけ遅延した遅延通信データに対して周波数変換を行い、遅延通信データにより変調された複数の変調波である複数の遅延波ＤＷを生成する。複数の遅延波ＤＷは、それぞれ互いに異なる複数の周波数を有し、それぞれ互いに異なる複数のチャネルで伝送される。
実施の形態１においては、複数の変調器７０は、８個の変調器である。また、複数の先行波ＰＷは、８波の先行波である。また、複数の遅延波ＤＷは、８波の遅延波である。しかし、複数の変調器７０が７個以下又は９個以上の変調器であってもよい。それに伴い、複数の先行波ＰＷが７波以下９波以上の先行波であってもよい。また、複数の遅延波ＤＷが７波以下９波以上の遅延波であってもよい。
先行波用の合成／分配器６１Ｐは、生成された複数の先行波ＰＷを合成し複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰを生成する先行波用の合成器として機能する。また、先行波用の合成／分配器６１Ｐは、生成した複数の合成波ＣＷＰを先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２に２分配する先行波用の分配器として機能する。
遅延波用の合成／分配器６１Ｄは、生成された複数の遅延波ＤＷを合成し複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤを生成する遅延波用の合成器として機能する。また、遅延波用の合成／分配器６１Ｄは、生成した合成波ＣＷＤを遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２に２分配する遅延波用の分配器として機能する。
先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１は、分配された複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰを増幅し、合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１を生成する。これにより、複数の先行波ＰＷが同時に増幅される。
先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２は、分配された複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰを増幅し、合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２を生成する。これにより、複数の先行波ＰＷが同時に増幅される。
遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１は、分配された複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤを増幅し、合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１を生成する。これにより、複数の遅延波ＤＷが同時に増幅される。
遅延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２は、分配された複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤを増幅し、合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２を生成する。これにより、複数の遅延波ＤＷが同時に増幅される。
先行波用の切り替え部６３Ｐは、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の各増幅波の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１と先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２との間で切り替える。
遅延波用の切り替え部６３Ｄは、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１及びの第２の増幅波ＡＷＤ２の各増幅波の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１と遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２との間で切り替える。
これらにより、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２により放射される無線波が、それぞれ先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給される増幅波となる。
移動局２０の受信機４１は、基地局２３の送信機５１により送信され先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２の各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。
１．６ 切り替え部
実施の形態１においては、先行波用の切り替え部６３Ｐは、図１に図示されるように、第１の切り替え器８０Ｐ１、第２の切り替え器８０Ｐ２、第１の合成器８１Ｐ１及び第２の合成器８１Ｐ２を備える。
第１の切り替え器８０Ｐ１及び第２の切り替え器８０Ｐ２は、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２から先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び第２のアンテナ３１Ｐ２へ至る電気的な接続を変更するスイッチである。第１の合成器８１Ｐ１及び第２の合成器８１Ｐ２は、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２を合成することができる合成器である。第１の合成器８１Ｐ１及び第２の合成器８１Ｐ２は、第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の両方が供給された場合は、第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２を合成し第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の合成波をそれぞれ先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する。また、第１の合成器８１Ｐ１及び第２の合成器８１Ｐ２は、第１の増幅波ＡＷＰ１のみが供給された場合は、第１の増幅波ＡＷＰ１をそれぞれ先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する。また、第１の合成器８１Ｐ１及び第２の合成器８１Ｐ２は、第２の増幅波ＡＷＰ２のみが供給された場合は、第２の増幅波ＡＷＰ２をそれぞれ先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する。
第１の切り替え器８０Ｐ１は、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第１の合成器８１Ｐ１と第２の合成器８１Ｐ２との間で切り替える。第２の切り替え器８０Ｐ２は、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第１の合成器８１Ｐ１と第２の合成器８１Ｐ２との間で切り替える。第１の合成器８１Ｐ１は、供給された増幅波を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に供給する。第２の合成器８１Ｐ２は、供給された増幅波を先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐは、第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の各増幅波の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１と先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２との間で切り替える。先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び第２のアンテナ３１Ｐ２の各アンテナは、供給された増幅波を放射する。
また、遅延波用の切り替え部６３Ｄは、第１の切り替え器８０Ｄ１、第２の切り替え器８０Ｄ２、第１の合成器８１Ｄ１及び第２の合成器８１Ｄ２を備える。
第１の切り替え器８０Ｄ１及び第２の切り替え器８０Ｄ２は、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２から遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び第２のアンテナ３１Ｄ２へ至る電気的な接続を変更するスイッチである。第１の合成器８１Ｄ１及び第２の合成器８１Ｄ２は、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２を合成することができる合成器である。第１の合成器８１Ｄ１及び第２の合成器８１Ｄ２は、第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の両方が供給された場合は、第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２を合成し第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の合成波をそれぞれ遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する。また、第１の合成器８１Ｄ１及び第２の合成器８１Ｄ２は、第１の増幅波ＡＷＤ１のみが供給された場合は、第１の増幅波ＡＷＤ１をそれぞれ遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する。また、第１の合成器８１Ｄ１及び第２の合成器８１Ｄ２は、第２の増幅波ＡＷＤ２のみが供給された場合は、第２の増幅波ＡＷＤ２をそれぞれ遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する。
第１の切り替え器８０Ｄ１は、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第１の合成器８１Ｄ１と第２の合成器８１Ｄ２との間で切り替える。第２の切り替え器８０Ｄ２は、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第１の合成器８１Ｄ１と第２の合成器８１Ｄ２との間で切り替える。第１の合成器８１Ｄ１は、供給された増幅波を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に供給する。第２の合成器８１Ｄ２は、供給された増幅波を遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄは、第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の各増幅波の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１と遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２との間で切り替える。遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び第２のアンテナ３１Ｄ２の各アンテナは、供給された増幅波を放射する。
１．７ 通常時の無線装置の動作
先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１、先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２が故障しておらず、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２、並びに複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２が生成される通常時の無線装置３０Ａの動作を以下で説明する。
通常時においては、第１の切り替え器８０Ｐ１が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第１の合成器８１Ｐ１に設定する。また、第２の切り替え器８０Ｐ２が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第２の合成器８１Ｐ２に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に設定する。また、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に設定する。このため、第１の増幅波ＡＷＰ１は、第１の切り替え器８０Ｐ１及び第１の合成器８１Ｐ１を順次に通過して先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に供給され、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１により放射される。また、第２の増幅波ＡＷＰ２は、第２の切り替え器８０Ｐ２及び第２の合成器８１Ｐ２を順次に通過して先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に供給され、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２により放射される。
また、第１の切り替え器８０Ｄ１が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第１の合成器８１Ｄ１に設定する。また、第２の切り替え器８０Ｄ２が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第２の合成器８１Ｄ２に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に設定する。また、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に設定する。このため、第１の増幅波ＡＷＤ１は、第１の切り替え器８０Ｄ１及び第１の合成器８１Ｄ１を順次に通過して遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に供給され、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１により放射される。また、第２の増幅波ＡＷＤ２は、第２の切り替え器８０Ｄ２及び第２の合成器８１Ｄ２を順次に通過して遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給され、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２により放射される。
１．８ 先行波用の第１の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１が生成されない先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時の無線装置３０Ａの動作を以下で説明する。
先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時においては、移動局２０の受信機４１が、基地局２３の送信機５１により送信され先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２の各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に到達した無線波の電界強度Ｅ１と先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に到達した無線波の電界強度Ｅ２とが対比される。すなわち、ＬＣＸ（定位）２１から漏洩する無線波の電界強度Ｅ１とＬＣＸ（反位）２２から漏洩する無線波の電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第２の切り替え器８０Ｐ２が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する合成器に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｐ２が、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第１の合成器８１Ｐ１に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に設定し、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１を先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２に電気的に接続する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｐ２が、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第２の合成器８１Ｐ２に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に設定し、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２を先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２に電気的に接続する。
これにより、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２が、第２の切り替え器８０Ｐ２及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する合成器を順次に通過して当該先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。また、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１又は第２の増幅波ＡＷＤ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
１．９ 先行波用の第２の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２が生成されない先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２の故障時の無線装置３０Ａの動作を以下で説明する。
先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２の故障時においては、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時と同様に、移動局２０の受信機４１が、各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、電界強度Ｅ１と電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第１の切り替え器８０Ｐ１が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する合成器に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｐ１が、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第１の合成器８１Ｐ１に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に設定し、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１を先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１に電気的に接続する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｐ１が、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第２の合成器８１Ｐ２に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に設定し、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２を先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１に電気的に接続する。
これにより、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１が、第２の切り替え器８０Ｐ２及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する合成器を順次に通過して当該先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。また、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１又は第２の増幅波ＡＷＤ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
１．１０ 遅延波用の第１の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１が生成されない遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１の故障時の無線装置３０Ａの動作を以下で説明する。
遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１の故障時においては、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時と同様に、移動局２０の受信機４１が、各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、電界強度Ｅ１と電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第２の切り替え器８０Ｄ２が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する合成器に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｄ２が、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第１の合成器８１Ｄ１に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に設定し、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１を延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２に電気的に接続する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｄ２が、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第２の合成器８１Ｄ２に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に設定し、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２を遅延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２に電気的に接続する。
これにより、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２が、第２の切り替え器８０Ｄ２及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する合成器を順次に通過して当該遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。また、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１又は第２の増幅波ＡＷＰ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
１．１１ 遅延波用の第２の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２が生成されない遅延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２の故障時の無線装置３０Ａの動作を以下で説明する。
遅延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２の故障時においては、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時と同様に、移動局２０の受信機４１が、各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、電界強度Ｅ１と電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第１の切り替え器８０Ｄ１が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する合成器に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｄ１が、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第１の合成器８１Ｄ１に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に設定し、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１を遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１に電気的に接続する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｄ１が、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第２の合成器８１Ｄ２に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に設定し、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２を遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１に電気的に接続する。
これにより、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１は、第２の切り替え器８０Ｄ２及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する合成器を順次に通過して当該遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。また、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１又は第２の増幅波ＡＷＰ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
１．１２ ２個の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２の一方が故障し複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の一方が生成されず、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２の一方が故障し複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の一方が生成されない故障時にも、上述の動作と同様の動作が行われる。すなわち、第１の増幅波ＡＷＰ１又は第２の増幅波ＡＷＰ２の他方が最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナから放射され、第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の他方が最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナから放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
１．１３ 実施の形態１の発明の効果
実施の形態１の発明によれば、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２の各共通増幅器が複数の先行波ＰＷを同時に増幅することができる。このため、大きな消費電力を有する増幅器を減らすことができる。これにより、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の先行波ＰＷの増幅波を同時に送信する無線装置３０Ａの消費電力を小さくすることができる。また、当該無線装置３０Ａが占めるスペースを小さくすることができ、当該無線装置３０Ａの原価を低減することができる。
また、実施の形態１の発明によれば、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２の各共通増幅器が複数の遅延波ＤＷを同時に増幅することができる。このため、大きな消費電力を有する増幅器を減らすことができる。これにより、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の遅延波ＤＷの増幅波を同時に送信する無線装置３０Ａの消費電力を小さくすることができる。また、当該無線装置３０Ａが占めるスペースを小さくすることができ、当該無線装置３０Ａの原価を低減することができる。
また、実施の形態１の発明によれば、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の一方が生成されない場合に、第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の他方を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナにより放射することができる。また、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１又は第２の増幅波ＡＷＤ２を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナにより放射することができる。これにより、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２の一方が故障した故障時でも、送信ダイバーシティを維持することができ、移動局２０が基地局２３と高い通信品質を有する無線通信を行うことができる。
また、実施の形態１の発明によれば、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の一方が生成されない場合に、第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の他方を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナにより放射することができる。また、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１又は第２の増幅波ＡＷＰ２を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナにより放射することができる。これにより、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２の一方が故障した故障時でも、送信ダイバーシティを維持することができ、移動局２０が基地局２３と高い通信品質を有する無線通信を行うことができる。
２ 実施の形態２
２．１ 実施の形態１と実施の形態２との主な相違
図２は、実施の形態２の無線装置を備える無線通信システムを図示するブロック図である。
図２に図示される無線通信システム１０Ｂに備えられる実施の形態２の無線装置３０Ｂは、主に下記の相違点で図１に図示される無線通信システム１０Ａに備えられる実施の形態１の無線装置３０Ａと相違する。
実施の形態１の無線装置３０Ａにおいては、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の切り替え器８０Ｐ１、第２の切り替え器８０Ｐ２、第１の合成器８１Ｐ１及び第２の合成器８１Ｐ２を備える。また、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の切り替え器８０Ｄ１、第２の切り替え器８０Ｄ２、第１の合成器８１Ｄ１及び第２の合成器８１Ｄ２を備える。
これに対して、実施の形態２の無線装置３０Ｂにおいては、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の切り替え器８０Ｐ１、第２の切り替え器８０Ｐ２、第３の切り替え器８１Ｐ３及び第４の切り替え器８１Ｐ４を備えるが、合成器を備えない。また、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の切り替え器８０Ｄ１、第２の切り替え器８０Ｄ２、第３の切り替え器８１Ｄ３及び第４の切り替え器８１Ｄ４を備えるが、合成器を備えない。
以下では上記の相違点に関連して実施の形態２の無線装置３０Ｂにおいて採用される構成が説明される。説明されない構成については、実施の形態１の無線装置３０Ａにおいて採用された構成が実施の形態２の無線装置３０Ｂにおいても採用される。
２．２ 切り替え部
実施の形態２においては、先行波用の切り替え部６３Ｐは、図２に図示されるように、第１の切り替え器８０Ｐ１、第２の切り替え器８０Ｐ２、第３の切り替え器８１Ｐ３及び第４の切り替え器８１Ｐ４を備える。
第１の切り替え器８０Ｐ１、第２の切り替え器８０Ｐ２、第３の切り替え器８１Ｐ３及び第４の切り替え器８１Ｐ４は、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２から先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び第２のアンテナ３１Ｐ２へ至る電気的な接続を変更するスイッチである。
第１の切り替え器８０Ｐ１は、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第３の切り替え器８１Ｐ３と第４の切り替え器８１Ｐ４との間で切り替える。第２の切り替え器８０Ｐ２は、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第３の切り替え器８１Ｐ３と第４の切り替え器８１Ｐ４との間で切り替える。第３の切り替え器８１Ｐ３は、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｐ１と第２の切り替え器８０Ｐ２との間で切り替える。第４の切り替え器８１Ｐ４は、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｐ１と第２の切り替え器８０Ｐ２との間で切り替える。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐは、第１の増幅波ＡＷＰ１及び第２の増幅波ＡＷＰ２の各増幅波の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１と先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２との間で切り替える。
また、遅延波用の切り替え部６３Ｄは、第１の切り替え器８０Ｄ１、第２の切り替え器８０Ｄ２、第３の切り替え器８１Ｄ３及び第４の切り替え器８１Ｄ４を備える。
第１の切り替え器８０Ｄ１、第２の切り替え器８０Ｄ２、第３の切り替え器８１Ｄ３及び第４の切り替え器８１Ｄ４は、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２から遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び第２のアンテナ３１Ｄ２へ至る電気的な接続を変更するスイッチである。
第１の切り替え器８０Ｄ１は、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第３の切り替え器８１Ｄ３と第４の切り替え器８１Ｄ４との間で切り替える。第２の切り替え器８０Ｄ２は、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第３の切り替え器８１Ｄ３と第４の切り替え器８１Ｄ４との間で切り替える。第３の切り替え器８１Ｄ３は、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｄ１と第２の切り替え器８０Ｄ２との間で切り替える。第４の切り替え器８１Ｄ４は、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｄ１と第２の切り替え器８０Ｄ２との間で切り替える。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄは、第１の増幅波ＡＷＤ１及び第２の増幅波ＡＷＤ２の各増幅波の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１と第２のアンテナ３１Ｄ２との間で切り替える。
２．３ 通常時の無線装置の動作
通常時においては、第１の切り替え器８０Ｐ１が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第３の切り替え器８１Ｐ３に設定する。また、第２の切り替え器８０Ｐ２が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第４の切り替え器８１Ｐ４に設定する。また、第３の切り替え器８１Ｐ３が、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｐ１に設定する。また、第４の切り替え器８１Ｐ４が、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する増幅波の供給元を第２の切り替え器８０Ｐ２に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に設定する。また、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に設定する。このため、第１の増幅波ＡＷＰ１は、第１の切り替え器８０Ｐ１及び第３の切り替え器８１Ｐ３を順次に通過して先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に供給され、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１により放射される。また、第２の増幅波ＡＷＰ２は、第２の切り替え器８０Ｐ２及び第４の切り替え器８１Ｐ４を順次に通過して先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に供給され、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２により放射される。
また、第１の切り替え器８０Ｄ１が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第３の切り替え器８１Ｄ３に設定する。また、第２の切り替え器８０Ｄ２が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第４の切り替え器８１Ｄ４に設定する。また、第３の切り替え器８１Ｄ３が、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｄ１に設定する。また、第４の切り替え器８１Ｄ４が、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する増幅波の供給元を第２の切り替え器８０Ｄ２に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に設定する。また、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に設定する。このため、第１の増幅波ＡＷＤ１は、第１の切り替え器８０Ｄ１及び第３の切り替え器８１Ｄ３を順次に通過して遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に供給され、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１により放射される。また、第２の増幅波ＡＷＤ２は、第２の切り替え器８０Ｄ２及び第４の切り替え器８１Ｄ４を順次に通過して遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給され、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２により放射される。
２．４ 先行波用の第１の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時においては、移動局２０の受信機４１が、基地局２３の送信機５１により送信され先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２の各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１及び遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に到達した無線波の電界強度Ｅ１と先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２及び遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に到達した無線波の電界強度Ｅ２とが対比される。すなわち、ＬＣＸ（定位）２１から漏洩する無線波の電界強度Ｅ１とＬＣＸ（反位）２２から漏洩する無線波の電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第２の切り替え器８０Ｐ２が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器に設定する。また、最も強い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器が、当該先行波用のアンテナに供給する増幅波の供給元を第２の切り替え器８０Ｐ２に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｐ２が、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第３の切り替え器８１Ｐ３に設定する。また、第３の切り替え器８１Ｐ３が、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に供給する増幅波の供給元を第２の切り替え器８０Ｐ２に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に設定し、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１を先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２に電気的に接続する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｐ２が、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を第４の切り替え器８１Ｐ４に設定する。また、第４の切り替え器８１Ｐ４が、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する増幅波の供給元を第２の切り替え器８０Ｐ２に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第２の増幅波ＡＷＰ２の供給先を先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に設定し、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２を先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２に電気的に接続する。
これにより、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第２の増幅波ＡＷＰ２が、第２の切り替え器８０Ｐ２及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器を順次に通過して当該先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。また、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１又は第２の増幅波ＡＷＤ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
２．５ 先行波用の第２の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
先行波用の第２の共通増幅器６２Ｐ２の故障時においては、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時と同様に、移動局２０の受信機４１が、各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、電界強度Ｅ１と電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第１の切り替え器８０Ｐ１が、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器に設定する。また、最も強い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器が、当該先行波用のアンテナに供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｐ１に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｐ１が、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第３の切り替え器８１Ｐ３に設定する。また、第３の切り替え器８１Ｐ３が、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｐ１に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に設定し、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１を先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１に電気的に接続する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｐ１が、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を第４の切り替え器８１Ｐ４に設定する。また、第４の切り替え器８１Ｐ４が、先行波用の第２のアンテナ３１Ｐ２に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｐ１に設定する。これにより、先行波用の切り替え部６３Ｐが、第１の増幅波ＡＷＰ１の供給先を先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１に設定し、先行波用の第１のアンテナ３１Ｐ１を先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１に電気的に接続する。
これにより、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１は、第１の切り替え器８０Ｐ１及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器を順次に通過して当該先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。また、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１又は第２の増幅波ＡＷＤ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
２．６ 遅延波用の第１の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１の故障時においては、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時と同様に、移動局２０の受信機４１が、各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、電界強度Ｅ１と電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第２の切り替え器８０Ｄ２が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器に設定する。また、最も強い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器が、当該遅延波用のアンテナに供給する増幅波の供給元を第２の切り替え器８０Ｄ２に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｄ２が、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第３の切り替え器８１Ｄ３に設定する。また、第３の切り替え器８１Ｄ３が、先行波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に供給する増幅波の供給元を第３の切り替え器８０Ｄ２に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に設定する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第２の切り替え器８０Ｄ２が、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を第４の切り替え器８１Ｄ４に設定する。また、第４の切り替え器８１Ｄ４が、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する増幅波の供給元を第２の切り替え器８０Ｄ２に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第２の増幅波ＡＷＤ２の供給先を遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に設定し、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２を遅延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２に電気的に接続する。
これにより、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第２の増幅波ＡＷＤ２は、第２の切り替え器８０Ｄ２及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器を順次に通過して当該遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。また、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１又は第２の増幅波ＡＷＰ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
２．７ 遅延波用の第２の共通増幅器の故障時の無線装置の動作
遅延波用の第２の共通増幅器６２Ｄ２の故障時においては、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１の故障時と同様に、移動局２０の受信機４１が、各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する。また、電界強度Ｅ１と電界強度Ｅ２とが対比される。
また、第１の切り替え器８０Ｄ１が、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器に設定する。また、最も強い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器が、当該遅延波用のアンテナアンテナに供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｄ１に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに設定する。例えば、電界強度Ｅ１が電界強度Ｅ２より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｄ１が、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第３の切り替え器８１Ｄ３に設定する。また、第３の切り替え器８１Ｄ３が、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｄ１に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に設定し、遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１を遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１に電気的に接続する。また、電界強度Ｅ２が電界強度Ｅ１より大きい場合は、第１の切り替え器８０Ｄ１が、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を第４の切り替え器８１Ｄ４に設定する。また、第４の切り替え器８１Ｄ４が、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２に供給する増幅波の供給元を第１の切り替え器８０Ｄ１に設定する。これにより、遅延波用の切り替え部６３Ｄが、第１の増幅波ＡＷＤ１の供給先を遅延波用の第１のアンテナ３１Ｄ１に設定し、遅延波用の第２のアンテナ３１Ｄ２を遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１に電気的に接続する。
これにより、複数の遅延波ＤＷの合成波ＣＷＤの第１の増幅波ＡＷＤ１は、第１の切り替え器８０Ｄ１及び最も高い電界強度を有する無線波が到達した遅延波用のアンテナに増幅波を供給する切り替え器を順次に通過して当該遅延波用のアンテナに供給され、当該遅延波用のアンテナにより放射される。また、複数の先行波ＰＷの合成波ＣＷＰの第１の増幅波ＡＷＰ１又は第２の増幅波ＡＷＰ２が、通常時と同様に、最も高い電界強度を有する無線波が到達した先行波用のアンテナに供給され、当該先行波用のアンテナにより放射される。これにより、送信ダイバーシティを維持しながら、移動局２０が基地局２３と無線通信を行うことができる。
２．８ 実施の形態２の発明の効果
実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の先行波ＰＷの増幅波を同時に送信する無線装置３０Ｂの消費電力を小さくすることができる。また、当該無線装置３０Ｂが占めるスペースを小さくすることができ、当該無線装置３０Ｂの原価を低減することができる。
また、実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の遅延波ＤＷの増幅波を同時に送信する無線装置３０Ｂの消費電力を小さくすることができる。また、当該無線装置３０Ｂが占めるスペースを小さくすることができ、当該無線装置３０Ｂの原価を低減することができる。
また、実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２の一方が故障した故障時でも、送信ダイバーシティを維持することができ、移動局２０が基地局２３と高い通信品質を有する無線通信を行うことができる。
また、実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２の一方が故障した故障時でも、送信ダイバーシティを維持することができ、移動局２０が基地局２３と高い通信品質を有する無線通信を行うことができる。
加えて、実施の形態２の発明によれば、先行波用の切り替え部６３Ｐが主にスイッチからなり合成器を備えない。このため、合成器の通過損失がなくなり、所望の送信電力を得るために必要な先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２の増幅器出力を小さくすることができる。これにより、無線装置３０Ｂの消費電力を小さくすることができる。また、先行波用の第１の共通増幅器６２Ｐ１及び第２の共通増幅器６２Ｐ２の放熱部分を小さくすることができ、当該無線装置３０Ｂが占めるスペースを小さくすることができ、当該無線装置３０Ｂの原価を低減することができる。
また、実施の形態２の発明によれば、遅延波用の切り替え部６３Ｄが主にスイッチからなり合成器を備えない。このため、合成器の通過損失がなくなり、所望の送信電力を得るために必要な遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２の増幅器出力を小さくすることができる。これにより、無線装置３０Ｂの消費電力を小さくすることができる。また、遅延波用の第１の共通増幅器６２Ｄ１及び第２の共通増幅器６２Ｄ２の放熱部分を小さくすることができ、当該無線装置３０Ｂが占めるスペースを小さくすることができ、当該無線装置３０Ｂの原価を低減することができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
１０Ａ，１０Ｂ 無線通信システム、３０Ａ，３０Ｂ 無線装置、３１Ｐ１ 先行波用の第１のアンテナ、３１Ｐ２ 先行波用の第２のアンテナ、３１Ｄ１ 遅延波用の第１のアンテナ、３１Ｄ２ 遅延波用の第２のアンテナ、６０ 変調部、６１Ｐ 先行波用の合成／分配器、６１Ｄ 遅延波用の合成／分配器、６２Ｐ１ 先行波用の第１の共通増幅器、６２Ｐ２ 先行波用の第２の共通増幅器、６２Ｄ１ 遅延波用の第１の共通増幅器、６２Ｄ２ 遅延波用の第２の共通増幅器、６３Ｐ 先行波用の切り替え部、６３Ｄ 遅延波用の切り替え部、８０Ｐ１ 第１の切り替え器、８０Ｐ２ 第２の切り替え器、８１Ｐ１ 第１の合成器、８１Ｐ２ 第２の合成器、８１Ｐ３ 第３の切り替え器、８１Ｐ４ 第４の切り替え器、８０Ｄ１ 第１の切り替え器、８０Ｄ２ 第２の切り替え器、８１Ｄ１ 第１の合成器、８１Ｄ２ 第２の合成器、８１Ｐ３ 第３の切り替え器、８１Ｐ４ 第４の切り替え器、ＰＷ 複数の先行波、ＤＷ 複数の遅延波、ＣＷＰ，ＣＷＤ 合成波、ＡＷＰ１ 第１の増幅波、ＡＷＰ２ 第２の増幅波、ＡＷＤ１ 第１の増幅波、ＡＷＤ２ 第２の増幅波。

Claims (5)

  1. 互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の変調波を生成する変調部と、
    前記複数の変調波を合成し合成波を生成する合成器と、
    前記合成波を増幅し第１の増幅波を生成する第１の共通増幅器と、
    前記合成波を増幅し第２の増幅波を生成する第２の共通増幅器と、
    前記第１の増幅波及び前記第２の増幅波の各増幅波の供給先を第１のアンテナと第２のアンテナとの間で切り替える切り替え部と、
    相手局の送信機により送信され前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナの各アンテナに到達した無線波の電界強度を測定する受信機と、
    を備え、
    前記切り替え部は、前記第１の増幅波及び前記第２の増幅波の一方が生成されない場合に、前記第１の増幅波及び前記第２の増幅波の他方の供給先を最も高い電界強度を有する無線波が到達したアンテナに設定する
    無線装置。
  2. 前記切り替え部は、
    第１の切り替え器、第２の切り替え器、第１の合成器及び第２の合成器を備え、
    前記第１の切り替え器が前記第１の増幅波の供給先を前記第１の合成器と前記第２の合成器との間で切り替え、前記第２の切り替え器が前記第２の増幅波の供給先を前記第１の合成器と前記第２の合成器との間で切り替え、前記第１の合成器が供給された増幅波を前記第１のアンテナに供給し、前記第２の合成器が供給された増幅波を前記第２のアンテナに供給することにより、前記各増幅波の供給先を前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間で切り替える
    請求項１の無線装置。
  3. 前記切り替え部は、
    第１の切り替え器、第２の切り替え器、第３の切り替え器及び第４の切り替え器を備え、
    前記第１の切り替え器が前記第１の増幅波の供給先を前記第３の切り替え器と前記第４の切り替え器との間で切り替え、前記第２の切り替え器が前記第２の増幅波の供給先を前記第３の切り替え器と前記第４の切り替え器との間で切り替え、前記第３の切り替え器が前記第１のアンテナに供給する増幅波の供給元を前記第１の切り替え器と前記第２の切り替え器との間で切り替え、前記第４の切り替え器が前記第２のアンテナに供給する増幅波の供給元を前記第１の切り替え器と前記第２の切り替え器との間で切り替えることにより、前記各増幅波の供給先を前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間で切り替える
    請求項１の無線装置。
  4. 前記複数の変調波は、通信データにより変調された複数の先行波であり、
    前記合成波は、前記複数の先行波の合成波であり、
    前記合成器は、先行波用の合成器であり、
    前記第１の増幅波及び前記第２の増幅波は、前記複数の先行波の合成波の増幅波であり、
    前記第１の共通増幅器及び前記第２の共通増幅器は、先行波用の共通増幅器であり、
    前記変調部は、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有し前記通信データより設定時間だけ遅延した遅延通信データにより変調された複数の遅延波をさらに生成し、
    前記複数の遅延波を合成し前記複数の遅延波の合成波を生成する遅延波用の合成器と、
    前記複数の遅延波の合成波を増幅し前記複数の遅延波の合成波の増幅波を生成する遅延波用の共通増幅器と、
    をさらに備える請求項１から３までのいずれか一項の無線装置。
  5. 請求項１から４までのいずれか一項の無線装置と、
    前記無線装置の前記第１のアンテナまたは第２のアンテナから放射された増幅波を取り込み、取り込んだ増幅波を伝送する漏洩同軸ケーブルと、
    伝送されてきた増幅波を受信する相手局の受信機と、
    を備える無線通信システム。
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