基準信号発振装置
【課題】使用する無線通信の周波数帯が変更された場合に、基準信号の周波数の精度を容易且つ適切に変更することである。
【解決手段】ＧＰＳ信号を受信してＵＴＣに同期した時間信号を取得するＧＰＳユニット５２と、基準信号を発振する基準信号ユニット４０と、基準信号ユニット４０により発生された基準信号のパルス数を測定する測定時間、又は基準信号の周波数の精度の操作入力を受け付ける操作ユニット５３と、ＧＰＳユニット５２により取得された前記時間信号に基づいて、操作ユニット５３により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように基準信号ユニット４０が発生する基準信号の周波数を補正する制御ユニット５１と、を備える。
【解決手段】ＧＰＳ信号を受信してＵＴＣに同期した時間信号を取得するＧＰＳユニット５２と、基準信号を発振する基準信号ユニット４０と、基準信号ユニット４０により発生された基準信号のパルス数を測定する測定時間、又は基準信号の周波数の精度の操作入力を受け付ける操作ユニット５３と、ＧＰＳユニット５２により取得された前記時間信号に基づいて、操作ユニット５３により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように基準信号ユニット４０が発生する基準信号の周波数を補正する制御ユニット５１と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準信号発振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線移動局（ハンディ機、車載機等の無線通信端末）同士の無線通信を中継する無線機として無線基地局が知られている。無線基地局は、複数の固定無線局（レピータ）を備えて構成される。各レピータは、無線移動局間の無線通信を中継する。つまり、１台の無線基地局における同時に無線通信可能な数は、レピータの台数に等しい。
【０００３】
レピータは、無線通信の受信アンテナにより受信された信号を復調する受信ユニットと、復調された信号を変調して送信アンテナに出力する送信ユニットと、を有する。また、レピータは、基準信号発振器から基準信号を受信し、受信した基準信号に基づいて、無線の受信及び送信に必要な周波数の信号が生成されていた。
【０００４】
基準信号発振器は、水晶振動子等の発振に基づいて基準信号を発生しており、経年劣化による基準信号の周波数の誤差を防ぐため、定期的に基準信号の（周波数の）校正が必要であった。そこで、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号から得られる、ＵＴＣ（Coordinated Universal Time：協定世界時）に同期した１秒信号（以下、１ＰＰＳ（Pulse Per Second）という）に基づいて、発振源から発生される基準信号の校正を行う基準信号発振器が考えられている（例えば、特許文献１参照）。１ＰＰＳが受信できない場合には、温度から推測される誤差データを用いて基準信号の校正を行っていた。
【特許文献１】特開２００２−２１７７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レピータにおいて、使用できる無線通信の周波数の精度は、使用する無線通信の周波数帯により規格で決められており、周波数帯に応じて異なる。また、使用できる無線通信の周波数の精度は、無線通信の信号生成に用いられる基準信号の周波数の精度に依存する。よって、要求される基準信号の周波数の精度は、使用する無線通信の周波数帯により決まる。
【０００６】
このため、基準信号発振器において、基準信号の発振源は、使用する無線通信の周波数帯によって最適な精度のものが選ばれていた。また、基準信号の校正では、１ＰＰＳに基づく測定時間内の基準信号のパルス数を測定し、そのパルス数の誤差を取得するため、発振源の精度が高いほど、校正時間が長くかかる。
【０００７】
レピータで基準信号を使用している構成において、例えば規格の変更により、使用している無線通信の周波数帯が、高い精度を必要としている周波数帯から低い精度の周波数帯へ変更になる場合がある。しかし、この場合、従来の構成では、必要としている精度以上の基準信号発振器を使用しているため、校正時間が長くかかり、長時間待たなくてはならなかった。
【０００８】
また同様に、使用している無線通信の周波数帯が、低い精度の周波数帯から高い精度の周波数帯へ変更になる場合がある。しかし、この場合には、既存の基準信号発振器では対応できないために、高い精度の基準信号発振器を新たに用意（購入）する必要があった。
【０００９】
本発明の課題は、使用する無線通信の周波数帯が変更された場合に、基準信号の周波数の精度を容易且つ適切に変更することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の基準信号発振装置は、
ＧＰＳ信号を受信してＵＴＣに同期した時間信号を取得するＧＰＳ信号受信部と、
基準信号を発振する基準信号発振部と、
前記基準信号発振部により発生された基準信号のパルス数を測定する測定時間、又は基準信号の周波数の精度の操作入力を受け付ける操作部と、
前記ＧＰＳ信号受信部により取得された前記時間信号に基づいて、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する制御部と、を備える。
【００１１】
好ましくは、前記基準信号発振部は、無線基準信号発振機能を有する他の機器との間で載せ替えが可能である。
【００１２】
また、好ましくは、前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間における前記基準信号のパルス数の測定と、当該測定したパルス数に応じた前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数の補正と、を予め定められた複数回行う。
【００１３】
また、好ましくは、前記ＧＰＳ信号受信部は、ＵＴＣに同期した１ＰＰＳを取得し、
前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間を秒単位の測定時間に変換し、当該秒単位の測定時間を前記１ＰＰＳ単位でカウントするとともに、当該カウントした測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確な基準信号の１秒あたりのパルス数に前記秒単位の測定時間を乗じた正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用する無線通信の周波数帯が変更された場合に、基準信号の周波数の精度を容易且つ適切に変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１６】
先ず、図１〜図８を参照して、本実施の形態の無線基地局１の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態の無線基地局１の外観構成を示す。図２に、第１の周波数帯の無線基地局に搭載されるレピータ１０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、無線アンテナ３０ａとの構成を示す。図３に、第２の周波数帯の無線基地局１に搭載される基準信号発振器５０、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、無線アンテナ３０ａとの構成を示す。
【００１７】
図１に示す無線基地局１は、所定の第２の周波数帯の無線通信を用いて、無線移動局（ハンディ機、車載機等の無線通信端末）同士の無線通信を同時に複数中継する装置である。この複数中継する無線通信では、全て同じ周波数帯が使用される。また、無線基地局１は、無線通信の周波数帯が、第２の周波数帯とは異なる第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更になった場合に、第１の周波数帯の無線通信を中継する無線基地局に代えて、設置されたものとする。
【００１８】
先ず、上記第１の周波数帯の無線通信を行う無線基地局の構成を説明する。図２に示すように、第１の周波数帯の無線通信を行う無線基地局は、レピータ１０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、無線アンテナ３０ａと、を備えて構成される。
【００１９】
レピータ１０は、無線移動局（図示略）間の第１の周波数帯の無線通信を中継する無線通信中継機能と、無線通信の送信ユニット及び受信ユニットの処理に用いられる基準信号を発振して出力（発生）する基準信号発振機能と、を有する。
【００２０】
レピータは、移動無線局とは異なり、送信と受信とを同時に行うことができる。レピータは、一般的に、移動無線局よりも送信出力が大きく、また受信能力も優れており、移動無線局同士の中継局として使われる。また、無線通信の周波数帯により、基準信号の周波数の精度が決められている。
【００２１】
また、レピータ１０は、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと有線通信接続され、発生した基準信号をレピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに送信する。
【００２２】
レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、それぞれ、無線移動局（図示略）間の第１の周波数帯の無線通信を中継する無線通信中継機能を有する。また、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、それぞれ、無線通信中継において、レピータ１０から受信した基準信号に基づいて、無線信号の送信及び受信に関する処理を行う。また、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、固定で設置されることを想定された無線機であり、それぞれ、移動無線局間の１対１の無線通信を中継する。なお、無線基地局内のレピータの台数は、５台に限定されるものではなく、１〜４台、又は６台以上としてもよい。なお、基準信号ユニットが無い場合は、各機器の内蔵の信号源で動作する。
【００２３】
無線アンテナ３０ａは、送信側の移動無線局から送信される第１の周波数帯の無線電波を受信し、また送信する信号に基づいて受信側の移動無線局へ第１の周波数帯の無線電波を送信する。
【００２４】
次いで、図２の構成の無線基地局により第１の周波数帯の無線通信の中継が行われている場合に、無線通信の規格の変更が決定され、第２の周波数帯の無線通信に変更されたものとする。第２の周波数帯の無線通信の無線基地局として、無線基地局１が用いられる。
【００２５】
図３に示すように、無線基地局１は、基準信号発振装置としての基準信号発振器５０、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ、無線アンテナ３０ｂを備えて構成される。
【００２６】
基準信号発振器５０は、レピータ１０と同様に、基準信号発振機能を有する。また、基準信号発振器５０は、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈと有線通信接続され、発生した基準信号をレピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈに送信する。
【００２７】
レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈは、それぞれ、無線移動局（図示略）間の第２の周波数帯の無線通信を中継する無線通信中継機能を有する。また、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈは、それぞれ、無線通信中継において、基準信号発振器５０から受信した基準信号に基づいて、送信及び受信に関する処理を行う。
【００２８】
無線アンテナ３０ｂは、送信側の移動無線局から送信される第２の周波数帯の無線電波を受信し、また送信する信号に基づいて受信側の移動無線局へ第２の周波数帯の無線電波を送信する。
【００２９】
図４に、レピータ１０から基準信号発振器５０への基準信号ユニット４０の載せ替えの状態を示す。基準信号ユニット４０は、基準信号を発生するユニットである。また、基準信号ユニット４０は、レピータ１０及び基準信号発振器５０において取り外し及び交換可能なユニットであるとともに、レピータ１０と基準信号発振器５０との間で共通に使用できるユニットである。
【００３０】
従来、基準信号ユニットは、同じ種類の機器でしか使用できず、他の機器間で互換性が無かった。このため、既存機器としてのレピータで使用していた基準信号ユニットを新しく使用する機器としての基準信号発振器で使用することができなかった。
【００３１】
しかし、本実施の形態において、図８に示すようにレピータ１０を基準信号発振器５０に交換する場合に、レピータ１０から基準信号発振器５０へ基準信号ユニット４０を載せ替えられる。
【００３２】
次いで、レピータ１０の内部構成を説明する。図５に、レピータ１０の内部構成を示す。
【００３３】
図５に示すように、レピータ１０は、制御ユニット１１、受信ユニット１２、送信ユニット１３、操作ユニット１４、Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５、通信接続端子１５ａ、基準信号ユニット４０等を備えて構成される。また、無線アンテナ３０ａは、受信アンテナ３１ａ、送信アンテナ３２ａを含んで構成される。
【００３４】
制御ユニット１１は、レピータ１０の各ユニットを制御するユニットである。制御ユニット１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、レピータ１０の各ユニットを制御するユニットである。制御ユニット１１において、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムとＣＰＵとの協働で各種処理が実行される。
【００３５】
制御ユニット１１は、基準信号ユニット４０に基準信号を発生させ、Ｉ／Ｆ１５、通信接続端子１５ａを介してレピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに送信させる。また、制御ユニット１１は、受信アンテナ３１ａにより受信された信号を受信ユニット１２に復調させ、その復調信号の補正及び増幅後に、その復調信号を送信ユニット１３に変調させ、送信アンテナ３２ａに送信させることにより、無線信号の中継を行う。また、制御ユニット１１は、Ｉ／Ｆ１５、通信接続端子１５ａを介して、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、動作状況情報の送受信を行い、互いの動作状況を共有する。
【００３６】
受信アンテナ３１ａは、送信側の移動無線局から第１の周波数帯の無線電波を受信し、その受信した信号を受信ユニット１２に出力する。受信ユニット１２は、制御ユニット１１の制御により、受信アンテナ３１ａから入力された受信信号を復調して出力する復調処理等の処理を行う。また、受信ユニット１２は、基準信号ユニット４０から入力される基準信号を用いて、前記処理を行う。また、受信ユニット１２から出力された復調信号は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）（図示略）等により補正及び増幅された後、送信ユニット１３に入力される。
【００３７】
送信ユニット１３は、制御ユニット１１の制御により、ＤＳＰ等から入力された復調信号を変調して送信アンテナ３２ａに出力する変調等の処理を行う。また、送信ユニット１３は、基準信号ユニット４０から入力される基準信号を用いて、前記処理を行う。送信アンテナ３２ａは、送信ユニット１３から入力された変調信号に基づいて、第１の周波数帯の無線電波を受信側の移動無線局に送信する。
【００３８】
実際には、受信ユニット１２、送信ユニット１３において、基準信号ユニット４０から入力される基準信号が、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）（図示略）等により異なる周波数の内部基準信号に変換され、その内部基準信号が、受信ユニット１２、送信ユニット１３に入力され、受信ユニット１２、送信ユニット１３の処理が実行される。
【００３９】
基準信号ユニット４０は、一定周波数の電気信号である基準信号を発振して受信ユニット１２及び送信ユニット１３に出力する。また、基準信号ユニット４０は、取り外し及び交換可能で、他の機器（基準信号発振器５０）に載せ替え可能に取り付けられている。
【００４０】
操作ユニット１４は、操作パネルを有し、ユーザからの操作パネルへの操作入力を受け付けて操作情報として制御ユニット１１に出力する。
【００４１】
Ｉ／Ｆ１５は、レピータ１０と、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、の通信を仲介する回路である。通信接続端子１５ａは、Ｉ／Ｆ１５に接続されるとともに、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとケーブルを介して通信接続される。
【００４２】
次いで、レピータ２０Ａの内部構成を説明する。図６に、レピータ２０Ａの内部構成を示す。ここでは、レピータ２０Ａを代表して説明するが、レピータ２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄも、レピータ２０Ａと同様の構成である。
【００４３】
図６に示すように、レピータ２０Ａは、制御ユニット２１、受信ユニット２２、送信ユニット２３、操作ユニット２４、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａ、等を備えて構成される。
【００４４】
制御ユニット２１、受信ユニット２２、送信ユニット２３、操作ユニット２４、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａは、それぞれ、レピータ１０の制御ユニット１１、受信ユニット１２、送信ユニット１３、操作ユニット１４、Ｉ／Ｆ１５、通信接続端子１５ａと同様であり、異なる部分を主として説明する。
【００４５】
制御ユニット２１は、レピータ２０Ａの各部を制御する。制御ユニット２１は、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａを介して、レピータ１０から基準信号を受信し、受信した基準信号を受信ユニット２２、送信ユニット２３に出力する。また、制御ユニット２１は、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａを介して、レピータ２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、動作状況情報の送受信を行い、互いの動作状況を共有する。
【００４６】
受信ユニット２２は、制御ユニット２１の制御により、Ｉ／Ｆ２５により受信された基準信号に基づいて復調処理等の処理を行う。受信ユニット２２は、制御ユニット２１の制御により、Ｉ／Ｆ２５により受信された基準信号に基づいて変調処理等の処理を行う。通信接続端子２５ａは、Ｉ／Ｆ２５と接続されるとともに、レピータ１０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとケーブルを介して通信接続される。
【００４７】
次に、無線基地局１の基準信号発振器５０の内部構成を説明する。図７に、基準信号発振器５０の内部構成を示す。
【００４８】
図７に示すように、基準信号発振器５０は、制御部としての制御ユニット５１、ＧＰＳ信号受信部としてのＧＰＳユニット５２、ＧＰＳアンテナ５２ａ、操作部としての操作ユニット５３、通信接続端子５４、基準信号発振部としての基準信号ユニット４０等を備えて構成される。
【００４９】
制御ユニット５１は、基準信号発振器５０の各ユニットを制御するユニットである。制御ユニット１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。制御ユニット１１において、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムとＣＰＵとの協働で各種処理が実行される。ＲＯＭには、後述する校正処理を行うための校正プログラムが記憶されている。
【００５０】
制御ユニット５１は、基準信号ユニット４０に基準信号を発生させ、通信接続端子５４を介してレピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈに送信させる。また、制御ユニット５１は、上記校正プログラムに基づいて、後述する校正処理を実行する。
【００５１】
ＧＰＳアンテナ５２ａは、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信してＧＰＳユニット５２に出力する。ＧＰＳユニット５２は、制御ユニット５１の制御により、ＧＰＳアンテナ５２ａから入力されるＧＰＳ信号に基づいて、ＵＴＣに同期した１秒信号である１ＰＰＳを取得して制御ユニット５１に出力する。通信接続端子５４は、基準信号ユニット４０に接続されるとともに、ケーブルを介してレピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈに接続される。
【００５２】
次いで、基準信号ユニット４０の内部構成を説明する。図８に、基準信号ユニット４０の内部構成を示す。
【００５３】
図８に示すように、基準信号ユニット４０は、ＤＡＣ（ＤＡ（Digital to Analog）コンバータ）４１、発振源４２を備えて構成される。
【００５４】
ＤＡＣ４１は、入力されるデジタルの電圧信号をアナログの電圧信号に変換して出力する回路であり、制御ユニット１１の制御により、出力する電圧信号のボリュームが調整される。ＤＡＣ４１から出力された電圧は、発振源４２の周波数調整端子（図示略）に入力される。
【００５５】
発振源４２は、ルビジウム、水晶振動子等を有し、一定周波数（例えば、１０ＭＨｚ）の基準信号を発生して（通信接続端子５４に）出力する。また、発振源４２は、周波数調整端子（図示略）を備え、当該周波数調整端子がＤＡＣ４１の出力端に接続される。発振源４２は、周波数調整端子に入力される電圧値に応じて、出力する基準信号の周波数が調整される。
【００５６】
図８に示すように、基準信号発振器５０において、制御ユニット５１により、ＧＰＳユニット５２から入力される１ＰＰＳと、基準信号ユニット４０の発振源４２から入力される基準信号と、に基づいて、ＤＡＣ４１に入力される電圧値が調整されて基準信号の周波数が一定に調整される。これに対し、レピータ１０においては、制御ユニット１１により、基準信号ユニット４０のＤＡＣ４１に入力される電圧値が調整されて基準信号の周波数が一定に調整される。
【００５７】
また、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈの内部構成は、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの内部構成と同様である。但し、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈの制御ユニット２１、受信ユニット２２、送信ユニット２３は、第２の周波数帯の無線通信用の制御ユニット、受信ユニット、送信ユニットである。また、無線アンテナ３０ｂは、無線アンテナ３０ａと同様に、第２の周波数帯の受信アンテナ及び送信アンテナを備える。
【００５８】
次に、図９を参照して、基準信号発振器５０の動作を説明する。図９に、基準信号発振器５０により実行される校正処理の流れを示す。
【００５９】
無線通信の周波数が第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更された場合、レピータ１０等を有する無線基地局から基準信号発振器５０等を有する無線基地局１への装置変更と、レピータ１０から基準信号発振器５０への基準信号ユニット４０の載せ替えと、がなされるともに、基準信号発振器５０において、校正処理が実行される。
【００６０】
無線通信に使用される周波数帯により、要求される基準信号の周波数の精度は異なる。一般には、周波数帯の値が大きいほど、基準信号の周波数に高い精度が要求されるのも事実であるが、レピータにおいては、使用できる無線通信の周波数の精度は、使用する無線通信の周波数帯により規格で決められており、周波数帯に応じて異なる。
【００６１】
校正処理は、変更後の無線通信の周波数帯によって決まる基準信号の周波数の精度に応じた測定時間で、基準信号のパルス数を測定し、そのパルス数に応じて基準信号の校正を行う処理である。基準信号発振器５０において、例えば、ユーザから校正処理の実行指示が操作ユニット５３に入力されたことをトリガとして、制御ユニット５１により、校正処理が実行される。
【００６２】
先ず、ユーザから、校正における基準信号のパルス数の測定時間の操作入力が操作ユニット５３により受け付けられる（ステップＳ１）。ステップＳ１で入力される測定時間は、無線通信の変更後の周波数帯（第２の周波数帯）に要求される基準信号の周波数の精度に対応するものである。そして、校正の測定時間が、ステップＳ１において入力された測定時間に変更設定される（ステップＳ２）。
【００６３】
そして、実行したステップＳ４，Ｓ５の実行回数が、予め定められた所定回数になったか否かに応じて、校正処理を終了するか否かが判別される（ステップＳ３）。校正は、ステップＳ４，Ｓ５を繰り返す回数を多くすればするほどより正確になる。このため、ステップＳ４，Ｓ５が予め定められた複数回繰り返されることが好ましい。校正処理を終了する場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、校正処理を終了する。
【００６４】
校正処理を終了しない場合（ステップＳ３；ＮＯ）、ＧＰＳユニット５２から入力される１ＰＰＳに基づいて、ステップＳ２で設定された測定時間がカウントされるとともに、その測定時間内に基準信号ユニット４０から発生される基準信号のパルス数が測定される（ステップＳ４）。そして、ステップＳ４で測定された基準信号のパルス数における正確な値からの誤差に応じて、その誤差を無くすよう基準信号ユニット４０の出力基準信号の周波数が補正され（ステップＳ５）、ステップＳ３に移行される。
【００６５】
ステップＳ４では、具体的には、正確な基準信号の周波数が１０ＭＨｚである場合に、測定時間が秒単位の測定時間（測定時間［ｓ］）に変換され、測定時間［ｓ］が１ＰＰＳ単位でカウントされ（１ＰＰＳ×測定時間［ｓ］がカウントされ）、１ＰＰＳ×測定時間［ｓ］の間に、基準信号ユニット４０から発生される基準信号のパルス数がカウントされる。ステップＳ５では、正確なパルス数（正確な基準信号の１秒あたりのパルス数（＝周波数［Ｈｚ］）（１０×１０６）×測定時間［ｓ］）からの、カウントしたパルス数の誤差について、制御ユニット５１により、その誤差を無くすような電圧値が生成されてＤＡＣ４１に入力され、発振源４２の出力基準信号の周波数が補正される。
【００６６】
以上、本実施の形態によれば、基準信号発振器５０は、操作ユニット５３により第２の周波数帯の精度に対応する測定時間の操作入力を受け付け、ＧＰＳユニット５２から出力される１ＰＰＳに基づいて、操作入力された測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の基準信号ユニット４０の基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数（正確な基準信号の１秒あたりのパルス数×測定時間［ｓ］）からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように基準信号ユニット４０の出力基準信号の周波数を補正して基準信号の校正を行う。このため、使用する無線通信の周波数帯が第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更された場合に、基準信号の周波数の精度を容易に適切な精度（第２の周波数帯に対応する精度）に変更できる。
【００６７】
また、基準信号発振器５０内の基準信号ユニット４０は、無線基準信号発振機能を有する既存機器としてのレピータ１０から載せ替えられている。このため、使用する無線通信の周波数帯が第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更された場合にも、基準信号発振器５０は、既存機器としてのレピータ１０で使用されていた基準信号ユニット４０をそのまま使用することで資産を流用できる。
【００６８】
また、ステップＳ４，Ｓ５の基準信号のパルス数測定及び基準信号周波数補正を、予め定められた複数回行うとすれば、正確に基準信号の校正を行うことができる。また、ステップＳ４，Ｓ５の実行回数を多くすれば、より正確に基準信号の校正を行うことができる。
【００６９】
さらに、基準信号発振器５０は、使用する無線通信の周波数帯が第３の周波数帯に変更される場合にも、基準信号ユニット４０（発振源４２）を替えることで、機器本体を替えることなく、測定時間変更による校正処理を行うことで、第３の周波数帯に対応する精度で基準信号を発生できる。
【００７０】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る基準信号発振装置の一例であり、これに限定されるものではない。
【００７１】
上記実施の形態では、図９の校正処理において、基準信号のパルス数測定及び基準信号周波数補正（ステップＳ４，Ｓ５）を所定回数繰り返す構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、基準信号のパルス数測定及び基準信号周波数補正を、測定したパルス数の誤差が無くなるまで繰り返す構成としてもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、基準信号発振装置としての基準信号発振器５０が、測定時間変更による校正処理を実行する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、基準信号発振機能を有するレピータが、基準信号ユニットを取り付け可能であるとともに、その基準信号ユニットがＧＰＳユニットと一体型である構成とし、そのＧＰＳユニットの１ＰＰＳを用いて測定時間変更による校正処理を行う基準信号発振装置である構成としてもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態では、基準信号発振装置としての基準信号発振器５０が、測定時間変更による校正処理を実行する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図９の校正処理において、ステップＳ１で、操作ユニット５３により基準信号の周波数の精度の入力を受付け、ステップＳ２で、ステップＳ１において入力された精度に対応する測定時間が設定される構成としてもよい。
【００７４】
その他、上記実施の形態における無線基地局１、基準信号発振器５０の細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る実施の形態の無線基地局の外観構成を示す図である。
【図２】無線通信の周波数帯変更前の無線基地局に搭載されるレピータを示す図である。
【図３】無線通信の周波数帯変更後の無線基地局に搭載される基準信号発振器及びレピータを示す図である。
【図４】レピータから基準信号発振器への基準信号ユニットの載せ替えの状態を示す図である。
【図５】基準信号発振機能を有するレピータの内部構成を示すブロック図である。
【図６】基準信号発振機能がないレピータの内部構成を示すブロック図である。
【図７】基準信号発振器の内部構成を示すブロック図である。
【図８】基準信号ユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図９】基準信号発振器により実行される校正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１ 無線基地局
１０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ レピータ
１１，２１ 制御ユニット
１２，２２ 受信ユニット
１３，２３ 送信ユニット
１４，２４ 操作ユニット
１５，２５ 通信ユニット
１５ａ，２５ａ 通信接続端子
３０ａ，３０ｂ 無線アンテナ
３１ａ 受信アンテナ
３２ａ 送信アンテナ
４０ 基準信号ユニット
４１ ＤＡＣ
４２ 発振源
５０ 基準信号発振器
５１ 制御ユニット
５２ ＧＰＳユニット
５２ａ ＧＰＳアンテナ
５３ 操作ユニット
５４ 通信接続端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準信号発振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線移動局（ハンディ機、車載機等の無線通信端末）同士の無線通信を中継する無線機として無線基地局が知られている。無線基地局は、複数の固定無線局（レピータ）を備えて構成される。各レピータは、無線移動局間の無線通信を中継する。つまり、１台の無線基地局における同時に無線通信可能な数は、レピータの台数に等しい。
【０００３】
レピータは、無線通信の受信アンテナにより受信された信号を復調する受信ユニットと、復調された信号を変調して送信アンテナに出力する送信ユニットと、を有する。また、レピータは、基準信号発振器から基準信号を受信し、受信した基準信号に基づいて、無線の受信及び送信に必要な周波数の信号が生成されていた。
【０００４】
基準信号発振器は、水晶振動子等の発振に基づいて基準信号を発生しており、経年劣化による基準信号の周波数の誤差を防ぐため、定期的に基準信号の（周波数の）校正が必要であった。そこで、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からＧＰＳ信号を受信し、ＧＰＳ信号から得られる、ＵＴＣ（Coordinated Universal Time：協定世界時）に同期した１秒信号（以下、１ＰＰＳ（Pulse Per Second）という）に基づいて、発振源から発生される基準信号の校正を行う基準信号発振器が考えられている（例えば、特許文献１参照）。１ＰＰＳが受信できない場合には、温度から推測される誤差データを用いて基準信号の校正を行っていた。
【特許文献１】特開２００２−２１７７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レピータにおいて、使用できる無線通信の周波数の精度は、使用する無線通信の周波数帯により規格で決められており、周波数帯に応じて異なる。また、使用できる無線通信の周波数の精度は、無線通信の信号生成に用いられる基準信号の周波数の精度に依存する。よって、要求される基準信号の周波数の精度は、使用する無線通信の周波数帯により決まる。
【０００６】
このため、基準信号発振器において、基準信号の発振源は、使用する無線通信の周波数帯によって最適な精度のものが選ばれていた。また、基準信号の校正では、１ＰＰＳに基づく測定時間内の基準信号のパルス数を測定し、そのパルス数の誤差を取得するため、発振源の精度が高いほど、校正時間が長くかかる。
【０００７】
レピータで基準信号を使用している構成において、例えば規格の変更により、使用している無線通信の周波数帯が、高い精度を必要としている周波数帯から低い精度の周波数帯へ変更になる場合がある。しかし、この場合、従来の構成では、必要としている精度以上の基準信号発振器を使用しているため、校正時間が長くかかり、長時間待たなくてはならなかった。
【０００８】
また同様に、使用している無線通信の周波数帯が、低い精度の周波数帯から高い精度の周波数帯へ変更になる場合がある。しかし、この場合には、既存の基準信号発振器では対応できないために、高い精度の基準信号発振器を新たに用意（購入）する必要があった。
【０００９】
本発明の課題は、使用する無線通信の周波数帯が変更された場合に、基準信号の周波数の精度を容易且つ適切に変更することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の基準信号発振装置は、
ＧＰＳ信号を受信してＵＴＣに同期した時間信号を取得するＧＰＳ信号受信部と、
基準信号を発振する基準信号発振部と、
前記基準信号発振部により発生された基準信号のパルス数を測定する測定時間、又は基準信号の周波数の精度の操作入力を受け付ける操作部と、
前記ＧＰＳ信号受信部により取得された前記時間信号に基づいて、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する制御部と、を備える。
【００１１】
好ましくは、前記基準信号発振部は、無線基準信号発振機能を有する他の機器との間で載せ替えが可能である。
【００１２】
また、好ましくは、前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間における前記基準信号のパルス数の測定と、当該測定したパルス数に応じた前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数の補正と、を予め定められた複数回行う。
【００１３】
また、好ましくは、前記ＧＰＳ信号受信部は、ＵＴＣに同期した１ＰＰＳを取得し、
前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間を秒単位の測定時間に変換し、当該秒単位の測定時間を前記１ＰＰＳ単位でカウントするとともに、当該カウントした測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確な基準信号の１秒あたりのパルス数に前記秒単位の測定時間を乗じた正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用する無線通信の周波数帯が変更された場合に、基準信号の周波数の精度を容易且つ適切に変更できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１６】
先ず、図１〜図８を参照して、本実施の形態の無線基地局１の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態の無線基地局１の外観構成を示す。図２に、第１の周波数帯の無線基地局に搭載されるレピータ１０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、無線アンテナ３０ａとの構成を示す。図３に、第２の周波数帯の無線基地局１に搭載される基準信号発振器５０、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、無線アンテナ３０ａとの構成を示す。
【００１７】
図１に示す無線基地局１は、所定の第２の周波数帯の無線通信を用いて、無線移動局（ハンディ機、車載機等の無線通信端末）同士の無線通信を同時に複数中継する装置である。この複数中継する無線通信では、全て同じ周波数帯が使用される。また、無線基地局１は、無線通信の周波数帯が、第２の周波数帯とは異なる第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更になった場合に、第１の周波数帯の無線通信を中継する無線基地局に代えて、設置されたものとする。
【００１８】
先ず、上記第１の周波数帯の無線通信を行う無線基地局の構成を説明する。図２に示すように、第１の周波数帯の無線通信を行う無線基地局は、レピータ１０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、無線アンテナ３０ａと、を備えて構成される。
【００１９】
レピータ１０は、無線移動局（図示略）間の第１の周波数帯の無線通信を中継する無線通信中継機能と、無線通信の送信ユニット及び受信ユニットの処理に用いられる基準信号を発振して出力（発生）する基準信号発振機能と、を有する。
【００２０】
レピータは、移動無線局とは異なり、送信と受信とを同時に行うことができる。レピータは、一般的に、移動無線局よりも送信出力が大きく、また受信能力も優れており、移動無線局同士の中継局として使われる。また、無線通信の周波数帯により、基準信号の周波数の精度が決められている。
【００２１】
また、レピータ１０は、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと有線通信接続され、発生した基準信号をレピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに送信する。
【００２２】
レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、それぞれ、無線移動局（図示略）間の第１の周波数帯の無線通信を中継する無線通信中継機能を有する。また、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、それぞれ、無線通信中継において、レピータ１０から受信した基準信号に基づいて、無線信号の送信及び受信に関する処理を行う。また、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、固定で設置されることを想定された無線機であり、それぞれ、移動無線局間の１対１の無線通信を中継する。なお、無線基地局内のレピータの台数は、５台に限定されるものではなく、１〜４台、又は６台以上としてもよい。なお、基準信号ユニットが無い場合は、各機器の内蔵の信号源で動作する。
【００２３】
無線アンテナ３０ａは、送信側の移動無線局から送信される第１の周波数帯の無線電波を受信し、また送信する信号に基づいて受信側の移動無線局へ第１の周波数帯の無線電波を送信する。
【００２４】
次いで、図２の構成の無線基地局により第１の周波数帯の無線通信の中継が行われている場合に、無線通信の規格の変更が決定され、第２の周波数帯の無線通信に変更されたものとする。第２の周波数帯の無線通信の無線基地局として、無線基地局１が用いられる。
【００２５】
図３に示すように、無線基地局１は、基準信号発振装置としての基準信号発振器５０、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ、無線アンテナ３０ｂを備えて構成される。
【００２６】
基準信号発振器５０は、レピータ１０と同様に、基準信号発振機能を有する。また、基準信号発振器５０は、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈと有線通信接続され、発生した基準信号をレピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈに送信する。
【００２７】
レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈは、それぞれ、無線移動局（図示略）間の第２の周波数帯の無線通信を中継する無線通信中継機能を有する。また、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈは、それぞれ、無線通信中継において、基準信号発振器５０から受信した基準信号に基づいて、送信及び受信に関する処理を行う。
【００２８】
無線アンテナ３０ｂは、送信側の移動無線局から送信される第２の周波数帯の無線電波を受信し、また送信する信号に基づいて受信側の移動無線局へ第２の周波数帯の無線電波を送信する。
【００２９】
図４に、レピータ１０から基準信号発振器５０への基準信号ユニット４０の載せ替えの状態を示す。基準信号ユニット４０は、基準信号を発生するユニットである。また、基準信号ユニット４０は、レピータ１０及び基準信号発振器５０において取り外し及び交換可能なユニットであるとともに、レピータ１０と基準信号発振器５０との間で共通に使用できるユニットである。
【００３０】
従来、基準信号ユニットは、同じ種類の機器でしか使用できず、他の機器間で互換性が無かった。このため、既存機器としてのレピータで使用していた基準信号ユニットを新しく使用する機器としての基準信号発振器で使用することができなかった。
【００３１】
しかし、本実施の形態において、図８に示すようにレピータ１０を基準信号発振器５０に交換する場合に、レピータ１０から基準信号発振器５０へ基準信号ユニット４０を載せ替えられる。
【００３２】
次いで、レピータ１０の内部構成を説明する。図５に、レピータ１０の内部構成を示す。
【００３３】
図５に示すように、レピータ１０は、制御ユニット１１、受信ユニット１２、送信ユニット１３、操作ユニット１４、Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５、通信接続端子１５ａ、基準信号ユニット４０等を備えて構成される。また、無線アンテナ３０ａは、受信アンテナ３１ａ、送信アンテナ３２ａを含んで構成される。
【００３４】
制御ユニット１１は、レピータ１０の各ユニットを制御するユニットである。制御ユニット１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、レピータ１０の各ユニットを制御するユニットである。制御ユニット１１において、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムとＣＰＵとの協働で各種処理が実行される。
【００３５】
制御ユニット１１は、基準信号ユニット４０に基準信号を発生させ、Ｉ／Ｆ１５、通信接続端子１５ａを介してレピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに送信させる。また、制御ユニット１１は、受信アンテナ３１ａにより受信された信号を受信ユニット１２に復調させ、その復調信号の補正及び増幅後に、その復調信号を送信ユニット１３に変調させ、送信アンテナ３２ａに送信させることにより、無線信号の中継を行う。また、制御ユニット１１は、Ｉ／Ｆ１５、通信接続端子１５ａを介して、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、動作状況情報の送受信を行い、互いの動作状況を共有する。
【００３６】
受信アンテナ３１ａは、送信側の移動無線局から第１の周波数帯の無線電波を受信し、その受信した信号を受信ユニット１２に出力する。受信ユニット１２は、制御ユニット１１の制御により、受信アンテナ３１ａから入力された受信信号を復調して出力する復調処理等の処理を行う。また、受信ユニット１２は、基準信号ユニット４０から入力される基準信号を用いて、前記処理を行う。また、受信ユニット１２から出力された復調信号は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）（図示略）等により補正及び増幅された後、送信ユニット１３に入力される。
【００３７】
送信ユニット１３は、制御ユニット１１の制御により、ＤＳＰ等から入力された復調信号を変調して送信アンテナ３２ａに出力する変調等の処理を行う。また、送信ユニット１３は、基準信号ユニット４０から入力される基準信号を用いて、前記処理を行う。送信アンテナ３２ａは、送信ユニット１３から入力された変調信号に基づいて、第１の周波数帯の無線電波を受信側の移動無線局に送信する。
【００３８】
実際には、受信ユニット１２、送信ユニット１３において、基準信号ユニット４０から入力される基準信号が、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）（図示略）等により異なる周波数の内部基準信号に変換され、その内部基準信号が、受信ユニット１２、送信ユニット１３に入力され、受信ユニット１２、送信ユニット１３の処理が実行される。
【００３９】
基準信号ユニット４０は、一定周波数の電気信号である基準信号を発振して受信ユニット１２及び送信ユニット１３に出力する。また、基準信号ユニット４０は、取り外し及び交換可能で、他の機器（基準信号発振器５０）に載せ替え可能に取り付けられている。
【００４０】
操作ユニット１４は、操作パネルを有し、ユーザからの操作パネルへの操作入力を受け付けて操作情報として制御ユニット１１に出力する。
【００４１】
Ｉ／Ｆ１５は、レピータ１０と、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、の通信を仲介する回路である。通信接続端子１５ａは、Ｉ／Ｆ１５に接続されるとともに、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとケーブルを介して通信接続される。
【００４２】
次いで、レピータ２０Ａの内部構成を説明する。図６に、レピータ２０Ａの内部構成を示す。ここでは、レピータ２０Ａを代表して説明するが、レピータ２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄも、レピータ２０Ａと同様の構成である。
【００４３】
図６に示すように、レピータ２０Ａは、制御ユニット２１、受信ユニット２２、送信ユニット２３、操作ユニット２４、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａ、等を備えて構成される。
【００４４】
制御ユニット２１、受信ユニット２２、送信ユニット２３、操作ユニット２４、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａは、それぞれ、レピータ１０の制御ユニット１１、受信ユニット１２、送信ユニット１３、操作ユニット１４、Ｉ／Ｆ１５、通信接続端子１５ａと同様であり、異なる部分を主として説明する。
【００４５】
制御ユニット２１は、レピータ２０Ａの各部を制御する。制御ユニット２１は、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａを介して、レピータ１０から基準信号を受信し、受信した基準信号を受信ユニット２２、送信ユニット２３に出力する。また、制御ユニット２１は、Ｉ／Ｆ２５、通信接続端子２５ａを介して、レピータ２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、動作状況情報の送受信を行い、互いの動作状況を共有する。
【００４６】
受信ユニット２２は、制御ユニット２１の制御により、Ｉ／Ｆ２５により受信された基準信号に基づいて復調処理等の処理を行う。受信ユニット２２は、制御ユニット２１の制御により、Ｉ／Ｆ２５により受信された基準信号に基づいて変調処理等の処理を行う。通信接続端子２５ａは、Ｉ／Ｆ２５と接続されるとともに、レピータ１０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとケーブルを介して通信接続される。
【００４７】
次に、無線基地局１の基準信号発振器５０の内部構成を説明する。図７に、基準信号発振器５０の内部構成を示す。
【００４８】
図７に示すように、基準信号発振器５０は、制御部としての制御ユニット５１、ＧＰＳ信号受信部としてのＧＰＳユニット５２、ＧＰＳアンテナ５２ａ、操作部としての操作ユニット５３、通信接続端子５４、基準信号発振部としての基準信号ユニット４０等を備えて構成される。
【００４９】
制御ユニット５１は、基準信号発振器５０の各ユニットを制御するユニットである。制御ユニット１１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。制御ユニット１１において、ＲＯＭに記憶されたプログラムがＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムとＣＰＵとの協働で各種処理が実行される。ＲＯＭには、後述する校正処理を行うための校正プログラムが記憶されている。
【００５０】
制御ユニット５１は、基準信号ユニット４０に基準信号を発生させ、通信接続端子５４を介してレピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈに送信させる。また、制御ユニット５１は、上記校正プログラムに基づいて、後述する校正処理を実行する。
【００５１】
ＧＰＳアンテナ５２ａは、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信してＧＰＳユニット５２に出力する。ＧＰＳユニット５２は、制御ユニット５１の制御により、ＧＰＳアンテナ５２ａから入力されるＧＰＳ信号に基づいて、ＵＴＣに同期した１秒信号である１ＰＰＳを取得して制御ユニット５１に出力する。通信接続端子５４は、基準信号ユニット４０に接続されるとともに、ケーブルを介してレピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈに接続される。
【００５２】
次いで、基準信号ユニット４０の内部構成を説明する。図８に、基準信号ユニット４０の内部構成を示す。
【００５３】
図８に示すように、基準信号ユニット４０は、ＤＡＣ（ＤＡ（Digital to Analog）コンバータ）４１、発振源４２を備えて構成される。
【００５４】
ＤＡＣ４１は、入力されるデジタルの電圧信号をアナログの電圧信号に変換して出力する回路であり、制御ユニット１１の制御により、出力する電圧信号のボリュームが調整される。ＤＡＣ４１から出力された電圧は、発振源４２の周波数調整端子（図示略）に入力される。
【００５５】
発振源４２は、ルビジウム、水晶振動子等を有し、一定周波数（例えば、１０ＭＨｚ）の基準信号を発生して（通信接続端子５４に）出力する。また、発振源４２は、周波数調整端子（図示略）を備え、当該周波数調整端子がＤＡＣ４１の出力端に接続される。発振源４２は、周波数調整端子に入力される電圧値に応じて、出力する基準信号の周波数が調整される。
【００５６】
図８に示すように、基準信号発振器５０において、制御ユニット５１により、ＧＰＳユニット５２から入力される１ＰＰＳと、基準信号ユニット４０の発振源４２から入力される基準信号と、に基づいて、ＤＡＣ４１に入力される電圧値が調整されて基準信号の周波数が一定に調整される。これに対し、レピータ１０においては、制御ユニット１１により、基準信号ユニット４０のＤＡＣ４１に入力される電圧値が調整されて基準信号の周波数が一定に調整される。
【００５７】
また、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈの内部構成は、レピータ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの内部構成と同様である。但し、レピータ２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈの制御ユニット２１、受信ユニット２２、送信ユニット２３は、第２の周波数帯の無線通信用の制御ユニット、受信ユニット、送信ユニットである。また、無線アンテナ３０ｂは、無線アンテナ３０ａと同様に、第２の周波数帯の受信アンテナ及び送信アンテナを備える。
【００５８】
次に、図９を参照して、基準信号発振器５０の動作を説明する。図９に、基準信号発振器５０により実行される校正処理の流れを示す。
【００５９】
無線通信の周波数が第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更された場合、レピータ１０等を有する無線基地局から基準信号発振器５０等を有する無線基地局１への装置変更と、レピータ１０から基準信号発振器５０への基準信号ユニット４０の載せ替えと、がなされるともに、基準信号発振器５０において、校正処理が実行される。
【００６０】
無線通信に使用される周波数帯により、要求される基準信号の周波数の精度は異なる。一般には、周波数帯の値が大きいほど、基準信号の周波数に高い精度が要求されるのも事実であるが、レピータにおいては、使用できる無線通信の周波数の精度は、使用する無線通信の周波数帯により規格で決められており、周波数帯に応じて異なる。
【００６１】
校正処理は、変更後の無線通信の周波数帯によって決まる基準信号の周波数の精度に応じた測定時間で、基準信号のパルス数を測定し、そのパルス数に応じて基準信号の校正を行う処理である。基準信号発振器５０において、例えば、ユーザから校正処理の実行指示が操作ユニット５３に入力されたことをトリガとして、制御ユニット５１により、校正処理が実行される。
【００６２】
先ず、ユーザから、校正における基準信号のパルス数の測定時間の操作入力が操作ユニット５３により受け付けられる（ステップＳ１）。ステップＳ１で入力される測定時間は、無線通信の変更後の周波数帯（第２の周波数帯）に要求される基準信号の周波数の精度に対応するものである。そして、校正の測定時間が、ステップＳ１において入力された測定時間に変更設定される（ステップＳ２）。
【００６３】
そして、実行したステップＳ４，Ｓ５の実行回数が、予め定められた所定回数になったか否かに応じて、校正処理を終了するか否かが判別される（ステップＳ３）。校正は、ステップＳ４，Ｓ５を繰り返す回数を多くすればするほどより正確になる。このため、ステップＳ４，Ｓ５が予め定められた複数回繰り返されることが好ましい。校正処理を終了する場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、校正処理を終了する。
【００６４】
校正処理を終了しない場合（ステップＳ３；ＮＯ）、ＧＰＳユニット５２から入力される１ＰＰＳに基づいて、ステップＳ２で設定された測定時間がカウントされるとともに、その測定時間内に基準信号ユニット４０から発生される基準信号のパルス数が測定される（ステップＳ４）。そして、ステップＳ４で測定された基準信号のパルス数における正確な値からの誤差に応じて、その誤差を無くすよう基準信号ユニット４０の出力基準信号の周波数が補正され（ステップＳ５）、ステップＳ３に移行される。
【００６５】
ステップＳ４では、具体的には、正確な基準信号の周波数が１０ＭＨｚである場合に、測定時間が秒単位の測定時間（測定時間［ｓ］）に変換され、測定時間［ｓ］が１ＰＰＳ単位でカウントされ（１ＰＰＳ×測定時間［ｓ］がカウントされ）、１ＰＰＳ×測定時間［ｓ］の間に、基準信号ユニット４０から発生される基準信号のパルス数がカウントされる。ステップＳ５では、正確なパルス数（正確な基準信号の１秒あたりのパルス数（＝周波数［Ｈｚ］）（１０×１０６）×測定時間［ｓ］）からの、カウントしたパルス数の誤差について、制御ユニット５１により、その誤差を無くすような電圧値が生成されてＤＡＣ４１に入力され、発振源４２の出力基準信号の周波数が補正される。
【００６６】
以上、本実施の形態によれば、基準信号発振器５０は、操作ユニット５３により第２の周波数帯の精度に対応する測定時間の操作入力を受け付け、ＧＰＳユニット５２から出力される１ＰＰＳに基づいて、操作入力された測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の基準信号ユニット４０の基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数（正確な基準信号の１秒あたりのパルス数×測定時間［ｓ］）からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように基準信号ユニット４０の出力基準信号の周波数を補正して基準信号の校正を行う。このため、使用する無線通信の周波数帯が第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更された場合に、基準信号の周波数の精度を容易に適切な精度（第２の周波数帯に対応する精度）に変更できる。
【００６７】
また、基準信号発振器５０内の基準信号ユニット４０は、無線基準信号発振機能を有する既存機器としてのレピータ１０から載せ替えられている。このため、使用する無線通信の周波数帯が第１の周波数帯から第２の周波数帯に変更された場合にも、基準信号発振器５０は、既存機器としてのレピータ１０で使用されていた基準信号ユニット４０をそのまま使用することで資産を流用できる。
【００６８】
また、ステップＳ４，Ｓ５の基準信号のパルス数測定及び基準信号周波数補正を、予め定められた複数回行うとすれば、正確に基準信号の校正を行うことができる。また、ステップＳ４，Ｓ５の実行回数を多くすれば、より正確に基準信号の校正を行うことができる。
【００６９】
さらに、基準信号発振器５０は、使用する無線通信の周波数帯が第３の周波数帯に変更される場合にも、基準信号ユニット４０（発振源４２）を替えることで、機器本体を替えることなく、測定時間変更による校正処理を行うことで、第３の周波数帯に対応する精度で基準信号を発生できる。
【００７０】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る基準信号発振装置の一例であり、これに限定されるものではない。
【００７１】
上記実施の形態では、図９の校正処理において、基準信号のパルス数測定及び基準信号周波数補正（ステップＳ４，Ｓ５）を所定回数繰り返す構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、基準信号のパルス数測定及び基準信号周波数補正を、測定したパルス数の誤差が無くなるまで繰り返す構成としてもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、基準信号発振装置としての基準信号発振器５０が、測定時間変更による校正処理を実行する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、基準信号発振機能を有するレピータが、基準信号ユニットを取り付け可能であるとともに、その基準信号ユニットがＧＰＳユニットと一体型である構成とし、そのＧＰＳユニットの１ＰＰＳを用いて測定時間変更による校正処理を行う基準信号発振装置である構成としてもよい。
【００７３】
また、上記実施の形態では、基準信号発振装置としての基準信号発振器５０が、測定時間変更による校正処理を実行する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図９の校正処理において、ステップＳ１で、操作ユニット５３により基準信号の周波数の精度の入力を受付け、ステップＳ２で、ステップＳ１において入力された精度に対応する測定時間が設定される構成としてもよい。
【００７４】
その他、上記実施の形態における無線基地局１、基準信号発振器５０の細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る実施の形態の無線基地局の外観構成を示す図である。
【図２】無線通信の周波数帯変更前の無線基地局に搭載されるレピータを示す図である。
【図３】無線通信の周波数帯変更後の無線基地局に搭載される基準信号発振器及びレピータを示す図である。
【図４】レピータから基準信号発振器への基準信号ユニットの載せ替えの状態を示す図である。
【図５】基準信号発振機能を有するレピータの内部構成を示すブロック図である。
【図６】基準信号発振機能がないレピータの内部構成を示すブロック図である。
【図７】基準信号発振器の内部構成を示すブロック図である。
【図８】基準信号ユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図９】基準信号発振器により実行される校正処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１ 無線基地局
１０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ レピータ
１１，２１ 制御ユニット
１２，２２ 受信ユニット
１３，２３ 送信ユニット
１４，２４ 操作ユニット
１５，２５ 通信ユニット
１５ａ，２５ａ 通信接続端子
３０ａ，３０ｂ 無線アンテナ
３１ａ 受信アンテナ
３２ａ 送信アンテナ
４０ 基準信号ユニット
４１ ＤＡＣ
４２ 発振源
５０ 基準信号発振器
５１ 制御ユニット
５２ ＧＰＳユニット
５２ａ ＧＰＳアンテナ
５３ 操作ユニット
５４ 通信接続端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ信号を受信してＵＴＣに同期した時間信号を取得するＧＰＳ信号受信部と、
基準信号を発振する基準信号発振部と、
前記基準信号発振部により発生された基準信号のパルス数を測定する測定時間、又は基準信号の周波数の精度の操作入力を受け付ける操作部と、
前記ＧＰＳ信号受信部により取得された前記時間信号に基づいて、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する制御部と、を備える基準信号発振装置。
【請求項２】
前記基準信号発振部は、無線基準信号発振機能を有する他の機器との間で載せ替えが可能である請求項１に記載の基準信号発振装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間における前記基準信号のパルス数の測定と、当該測定したパルス数に応じた前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数の補正と、を予め定められた複数回行う請求項１又は２に記載の基準信号発振装置。
【請求項４】
前記ＧＰＳ信号受信部は、ＵＴＣに同期した１ＰＰＳを取得し、
前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間を秒単位の測定時間に変換し、当該秒単位の測定時間を前記１ＰＰＳ単位でカウントするとともに、当該カウントした測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確な基準信号の１秒あたりのパルス数に前記秒単位の測定時間を乗じた正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する請求項１から３のいずれか一項に記載の基準信号発振装置。
【請求項１】
ＧＰＳ信号を受信してＵＴＣに同期した時間信号を取得するＧＰＳ信号受信部と、
基準信号を発振する基準信号発振部と、
前記基準信号発振部により発生された基準信号のパルス数を測定する測定時間、又は基準信号の周波数の精度の操作入力を受け付ける操作部と、
前記ＧＰＳ信号受信部により取得された前記時間信号に基づいて、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間をカウントするとともに、当該測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する制御部と、を備える基準信号発振装置。
【請求項２】
前記基準信号発振部は、無線基準信号発振機能を有する他の機器との間で載せ替えが可能である請求項１に記載の基準信号発振装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間における前記基準信号のパルス数の測定と、当該測定したパルス数に応じた前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数の補正と、を予め定められた複数回行う請求項１又は２に記載の基準信号発振装置。
【請求項４】
前記ＧＰＳ信号受信部は、ＵＴＣに同期した１ＰＰＳを取得し、
前記制御部は、前記操作部により入力された測定時間、又は前記入力された精度に対応する測定時間を秒単位の測定時間に変換し、当該秒単位の測定時間を前記１ＰＰＳ単位でカウントするとともに、当該カウントした測定時間内の前記基準信号のパルス数を測定し、正確な基準信号の１秒あたりのパルス数に前記秒単位の測定時間を乗じた正確なパルス数からの前記測定したパルス数の誤差をなくすように前記基準信号発振部が発生する基準信号の周波数を補正する請求項１から３のいずれか一項に記載の基準信号発振装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−３５０７６（Ｐ２０１０−３５０７６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９７２５１（Ｐ２００８−１９７２５１）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
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